專利名稱：一種無源光網(wǎng)絡(luò)維護(hù)方法及光網(wǎng)絡(luò)單元和光線路終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無源光網(wǎng)絡(luò)，特別涉及無源光網(wǎng)絡(luò)維護(hù)方法，公開一種無源光網(wǎng)絡(luò)維護(hù)方法及光網(wǎng)絡(luò)單元和光線路終端。
背景技術(shù)：
越來越大的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中，現(xiàn)有的大部分局域網(wǎng)都運(yùn)行在100Mbit/s的網(wǎng)絡(luò)上，許多大規(guī)模的商業(yè)公司正在向吉比特以太網(wǎng)(GE)過渡。而在城域核心網(wǎng)和城域邊緣網(wǎng)上，SONET/SDH/GE帶寬容量非常充裕，這使得接入網(wǎng)部分產(chǎn)生了嚴(yán)重的帶寬瓶頸。與電纜傳輸相比較，光纖傳輸具有容量大、損耗小、防電磁干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢，因而，隨著光纖傳輸?shù)某杀局鸩较陆?，接入網(wǎng)的光纖化是必然的發(fā)展趨勢。代表著“最后一公里”部分的接入網(wǎng)段，有超低成本、簡單結(jié)構(gòu)以及便于實(shí)現(xiàn)等要求，這給技術(shù)實(shí)現(xiàn)帶來了很大的挑戰(zhàn)。而無源光網(wǎng)絡(luò)(PON，Passive Optical Network)作為光纖接入的主要技術(shù)之一，根據(jù)光纖深入的程度，光纖接入可以分為光纖到戶(FTTH，F(xiàn)iber to the Home)、光纖到樓(FTTB，F(xiàn)iber to the Building/Curb)、光纖到路邊(FTTCurb，F(xiàn)iber to theCurb)、光纖到交接箱(FTTC，F(xiàn)ibe to the Cabinet)、光纖到駐地(FTTP，F(xiàn)iberto the Premises)等，統(tǒng)稱為光纖到X(FTTX，F(xiàn)iber to the X)。
從承載的內(nèi)容來分類，PON技術(shù)主要包括APON(ATM Based PONs)、EPON(Ethernet Based PONs)以及GPON(Gigabit PONs)等，如圖1所示，PON網(wǎng)絡(luò)包括位于中心局的OLT(Optical Line Terminal，光線路終端)和一系列位于用戶駐地的ONU/ONT(Optical Network Unit/Terminal，光網(wǎng)絡(luò)單元/終端)，OLT和ONU/ONT之間由光纖、無源分光器或耦合器構(gòu)成的光分配網(wǎng)絡(luò)ODN(Optical Distribution Network)連接。
在一個PON網(wǎng)絡(luò)中，可從服務(wù)交換局拉出單根光纖到寬帶業(yè)務(wù)子區(qū)或辦公園區(qū)，然后再用無源分光器或耦合器從主光纖分離出若干支路到各個大樓或業(yè)務(wù)設(shè)備上。該方式可使多個用戶共享從交換局到用戶駐地這段相對昂貴的光纖鏈路，因而也極大降低了FTTB和FTTH的使用成本。
無源光網(wǎng)絡(luò)從中心交換局到用戶駐地網(wǎng)之間不存在任何有源器件，取而代之的是將無源光器件插入到網(wǎng)絡(luò)中，并在整個路徑上通過功率分配來實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)傳輸?shù)蕉帱c(diǎn)。這種替換使得服務(wù)提供商不再需要向傳輸環(huán)路中的有源器件供能和保養(yǎng)，大大節(jié)約了服務(wù)提供商的成本。無源的分光器和耦合器只起到傳遞和限制光的作用，不需要供電和信息處理，而且具有不受限制的平均故障間隔時間(MTBF)，可以全面降低服務(wù)供應(yīng)商的維護(hù)成本。
通過采用APON/BPON、EPON或即將標(biāo)準(zhǔn)化的GPON技術(shù)，在PON的主干光纖上可以支持155Mbit/s、622Mbit/s、1.25Gbit/s或2.5Gbit/s的速率。為同時支持語音、數(shù)據(jù)和視頻應(yīng)用，每個用戶的帶寬分配可以是靜態(tài)的，也可以是動態(tài)的。
其中，OLT基本結(jié)構(gòu)如圖2所示，ONU/ONT的基本結(jié)構(gòu)如圖3所示，都包括收發(fā)光信號的光模塊、業(yè)務(wù)處理模塊和電源模塊，其中光模塊中包括接收電路，連接上行通路，用于接收上行信號并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換；發(fā)送電路，連接下行通路，用于將待發(fā)送的電信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后通過下行通路發(fā)送；SD(Signal Detect，信號檢測)信號監(jiān)測電路，用于監(jiān)測上行通路是否被持續(xù)占用，即是否有光信號到達(dá)，并通過SD接線端輸出檢測結(jié)果，如果有光信號到達(dá)，SD接線端輸出信號為高電平，反之輸出低電平；工作電源電路，用于向光模塊提供工作電源，現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)送電路和接收電路的工作電源合并設(shè)置。
OLT的業(yè)務(wù)處理模塊一端通過中心網(wǎng)絡(luò)接口(CNI，Central NetworkInterface)連接局端上行網(wǎng)絡(luò)接口，ONU/ONT一端通過用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI，User Network Interface)連接用戶設(shè)備，當(dāng)然，OLT、ONU/ONT的基本結(jié)構(gòu)中還包括必要的控制模塊。
PON網(wǎng)絡(luò)中下行數(shù)據(jù)流從OLT廣播到各個ONU/ONT，各個ONU/ONT通過匹配協(xié)議傳輸單元頭中的地址信息，只對目的地址和其自身匹配的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。上行的流量傳輸相對較為復(fù)雜，在點(diǎn)對多點(diǎn)的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，由于ODN存在共享介質(zhì)的特性，各個ONU/ONT終端通過時分多址(TDMA，Time Division Multiple Addressing)方式向OLT發(fā)送數(shù)據(jù)，為了避免沖突的發(fā)生，正常情況下，OLT根據(jù)ONU/ONT上報的代發(fā)送數(shù)據(jù)的緩存情況為注冊的ONU/ONT分配不通的時隙(授權(quán))，ONU僅僅在OLT分配的時隙(授權(quán))內(nèi)打開光模塊，因此正常情況下，上行通路分時占用，OLT側(cè)光模塊的SD信號為脈沖信號。
OLT給各個ONU分配時隙(授權(quán))，保證在同一時刻只有一個ONU可以發(fā)光，即特定的傳輸時間片代表特定的ONU/ONT，同步這些時間片即可避免不同ONU/ONT突發(fā)之間產(chǎn)生沖突。但是如果某個ONU/ONT的光模塊故障，處于常發(fā)光狀態(tài)(或者有惡意用戶將光模塊設(shè)置為常發(fā)光，可以通過控制光模塊發(fā)送使能管腳的極性來實(shí)現(xiàn)，非常簡單)，那么和這個ONU連在同一個OLT端口下的其他ONU將會全部癱瘓，和傳統(tǒng)的點(diǎn)對點(diǎn)系統(tǒng)相比，這樣的影響是無法接受的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)維護(hù)方法及光網(wǎng)絡(luò)單元和光線路終端，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法在光線路終端側(cè)檢測并隔離故障光模塊的問題。
一種無源光網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)方法，所述無源光網(wǎng)絡(luò)包括光線路終端和光網(wǎng)絡(luò)單元，所述維護(hù)方法包括如下步驟A、光線路終端監(jiān)測上行通路的持續(xù)占用時間；B、判斷所述持續(xù)占用時間是否超過設(shè)定閾值，如果是，則流程繼續(xù)，否則返回步驟A；C、檢測持續(xù)占用所述上行通路的故障光網(wǎng)絡(luò)單元并指示所述故障光網(wǎng)絡(luò)單元關(guān)閉發(fā)送電路電源。
其中，所述步驟C中，檢測持續(xù)占用所述上行通路的所述故障光網(wǎng)絡(luò)單元的方式進(jìn)一步包括方法為先檢測出所述上行通路的持續(xù)占用所述上行通路的占用時間超過設(shè)定的閾值的光網(wǎng)絡(luò)單元，而且再判斷通過調(diào)整該光網(wǎng)絡(luò)單元的補(bǔ)償延時是否不可以能改變對所述上行通路的持續(xù)占用時間，如果是則為正常光網(wǎng)絡(luò)單元，否則為故障光網(wǎng)絡(luò)單元。
所述步驟C具體包括如下步驟C1、判斷當(dāng)前是否僅存在一個注冊狀態(tài)的光網(wǎng)絡(luò)單元，如果是則記錄該待測光網(wǎng)絡(luò)單元為故障光網(wǎng)絡(luò)單元，指示該故障光網(wǎng)絡(luò)單元關(guān)閉發(fā)送電路電源；否則繼續(xù)步驟C2；C2、判斷當(dāng)前連接的所有光網(wǎng)絡(luò)單元是否全部下線，如果是則繼續(xù)步驟C3；否則確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行正常；C3、分別檢測當(dāng)前連接的每一個光網(wǎng)絡(luò)單元并確定其中的故障光網(wǎng)絡(luò)單元，指示所有故障光網(wǎng)絡(luò)單元關(guān)閉發(fā)送電路電源。
所述步驟C3具體包括C301、廣播關(guān)閉發(fā)送電路電源的控制報文；C302、判斷所述上行通路是否空閑，如果是則執(zhí)行步驟C304；否則繼續(xù)步驟C303；C303、向當(dāng)前連接的每一個光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送用于指示關(guān)閉發(fā)送電路電源的脈沖信號指令；C304、從當(dāng)前連接的所有光網(wǎng)絡(luò)單元中選擇一個待測光網(wǎng)絡(luò)單元；C305、向待測光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送打開發(fā)送電路電源的控制報文；C306、判斷待測光網(wǎng)絡(luò)單元持續(xù)占用所述上行通路的時間是否超過設(shè)定閾值，如果是則繼續(xù)步驟C307，否則轉(zhuǎn)至步驟C308；
C307、記錄待測光網(wǎng)絡(luò)單元為故障光網(wǎng)絡(luò)單元；C308、向待測光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送關(guān)閉發(fā)送電路電源的控制報文；C309、判斷是否還有未檢測的光網(wǎng)絡(luò)單元，如果是則從未檢測的光網(wǎng)絡(luò)單元中選擇下一個待測光網(wǎng)絡(luò)單元后返回步驟C305，否則向所有非故障光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送打開發(fā)送電路電源的控制報文。
其中，所述步驟C306中還包括當(dāng)待測光網(wǎng)絡(luò)單元持續(xù)占用所述上行通路的時間超過設(shè)定閾值時，再判斷通過調(diào)整該光網(wǎng)絡(luò)單元的補(bǔ)償延時是否可以改變對所述上行通路的持續(xù)占用時間，如果是則判定該待測光網(wǎng)絡(luò)單元正常，轉(zhuǎn)至步驟C308；否則再繼續(xù)步驟C307。
上述方法中，所述的設(shè)定閾值指光線路終端授權(quán)給光網(wǎng)絡(luò)單元的上行時隙的范圍。
該無源光網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)方法中，根據(jù)設(shè)定周期執(zhí)行步驟A實(shí)現(xiàn)周期性監(jiān)測；或者在所述步驟C2中確認(rèn)系統(tǒng)正常后返回步驟A、或在所述步驟C309中指示非故障光網(wǎng)絡(luò)單元打開發(fā)送電路電源后返回步驟A實(shí)現(xiàn)循環(huán)監(jiān)測。
所述步驟C305和C306之間還包括查詢待測光網(wǎng)絡(luò)單元是否注冊，如果是則繼續(xù)步驟C306，否則記錄該待測光網(wǎng)絡(luò)單元為故障光網(wǎng)絡(luò)單元后轉(zhuǎn)至步驟C308。
所述步驟C303中，光線路終端通過向光模塊輸入脈沖發(fā)送使能/禁止信號控制光模塊輸出所述脈沖信號。
其中，所述控制報文通過現(xiàn)有的無源光網(wǎng)絡(luò)中定義的控制報文或操作維護(hù)報文進(jìn)行擴(kuò)展，或者根據(jù)現(xiàn)有協(xié)議進(jìn)行定義。
其中，所述步驟C中還包括光線路終端向維護(hù)中心上報網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行正常或故障光網(wǎng)絡(luò)單元信息的步驟。
一種光網(wǎng)絡(luò)單元，包括光模塊，還包括發(fā)送電源模塊，連接所述光模塊，用于向所述光模塊的發(fā)送電路提供工作電源；發(fā)送電源控制模塊，連接所述發(fā)送電源模塊，用于根據(jù)外部電源控制指令開啟或關(guān)斷所述發(fā)送電源模塊。
所述光網(wǎng)絡(luò)單元還包括業(yè)務(wù)處理模塊，連接在所述光模塊和電源控制模塊之間，用于接收所述外部電源控制指令并轉(zhuǎn)發(fā)給所述發(fā)送電源控制模塊；接收電源模塊，連接所述光模塊，用于向所述光模塊提供接收電路工作電源。
所述業(yè)務(wù)處理模塊中包括指令識別子模塊，用于識別所述外部電源控制指令并轉(zhuǎn)發(fā)給所述電源控制模塊。
所述發(fā)送電源控制模塊包括指令解析子模塊，連接所述指令識別子模塊，用于解析所述外部電源控制指令；指令執(zhí)行子模塊，連接在所述指令解析子模塊和接收電源模塊之間，用于根據(jù)解析結(jié)果生成對應(yīng)的控制信號并輸出給發(fā)送電源模塊。
所述光模塊包括信號檢測SD接線端，用于輸出是否有光信號到達(dá)的檢測信號；所述發(fā)送電源控制模塊還包括脈沖信號監(jiān)測子模塊，連接所述SD接線端和指令執(zhí)行子模塊之間，并在該SD端輸出信號的檢測信號為設(shè)定的脈沖信號時，指示所述指令執(zhí)行子模塊關(guān)閉所述發(fā)送電源模塊。
一種光線路終端，包括光模塊，所述光線路終端還包括故障維護(hù)模塊，連接所述光模塊，監(jiān)測所述光模塊連接的上行通路持續(xù)占用時間超過設(shè)定閾值的故障狀態(tài)，檢測故障源端并進(jìn)行故障維護(hù)。
所述故障維護(hù)模塊包括故障監(jiān)測子模塊，連接所述光模塊，用于監(jiān)測所述故障狀態(tài)并輸出故障指示信號；故障處理子模塊，根據(jù)所述故障指示信號進(jìn)行故障源端檢測并進(jìn)行故障維護(hù)；故障信息上報子模塊，用于將檢測到的故障源端信息上報維護(hù)中心。
所述光線路終端還包括業(yè)務(wù)處理模塊，連接在所述光模塊和故障處理子模塊之間，用于接收故障處理子模塊產(chǎn)生的相關(guān)故障處理指令并通過光模塊發(fā)送。
所述光模塊包括SD接線端，連接所述故障監(jiān)測子模塊，用于輸出光信號到達(dá)的檢測信號；使能/禁止信號接線端，連接所述故障處理子模塊，接收故障處理子模塊的脈沖使能/禁止信號。
本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明所述無源光網(wǎng)絡(luò)維護(hù)方法中，由光線路單元側(cè)監(jiān)測是否發(fā)生常發(fā)光故障，并進(jìn)行故障光網(wǎng)絡(luò)單元的檢測和維護(hù)，故障監(jiān)測和檢測機(jī)制實(shí)現(xiàn)簡單可靠，實(shí)現(xiàn)了常發(fā)光故障光網(wǎng)絡(luò)單元的隔離和故障維護(hù)；進(jìn)一步，本發(fā)明所述方法通過查詢注冊信息，可以同時檢測出無法注冊的故障光網(wǎng)絡(luò)單元，進(jìn)一步提高了無源光網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性，同時也提高了光網(wǎng)絡(luò)單元的可維護(hù)性；本發(fā)明所述無源光網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)方法可以根據(jù)設(shè)定周期實(shí)現(xiàn)周期性監(jiān)測，也可以實(shí)現(xiàn)自動循環(huán)監(jiān)測，方便不同應(yīng)用場景的需要；為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供可以進(jìn)行故障監(jiān)測和故障維護(hù)的光線路終端，以及配套使用的光網(wǎng)絡(luò)單元，在成本基本沒有增加。


圖1為PON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有OLT結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有ONU結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4、圖5為本發(fā)明所述常發(fā)光故障檢測維護(hù)流程示意圖；圖6為本發(fā)明所述OLT結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明所述ONU結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，當(dāng)出現(xiàn)某個或某些ONU/ONT(以下簡稱ONU)終端的因突發(fā)功能失效而處于常發(fā)光狀態(tài)時，需要對故障的ONU進(jìn)行隔離，使其不影響到其他正常工作的ONU用戶。
首先，需要OLT需要檢測并判斷常發(fā)光故障的ONU，本發(fā)明根據(jù)ONU/ONT的光模塊的不同常發(fā)光故障類型，提供如下檢測機(jī)制故障類型一、只有一個ONU的光模塊突發(fā)功能失效，處于常發(fā)光狀態(tài)，但是還能夠發(fā)送正常數(shù)據(jù)；這種情況下，由于OLT長時間接收不到其他正常ONU的任何信息，則認(rèn)為其他正常ONU全部掉線，造成其他正常ONU全部注冊不上，而常發(fā)光的這個ONU還可以正常注冊，并向OLT發(fā)送數(shù)據(jù)或控制信令，因此OLT光模塊的SD信號肯定是常高(保持高電平不變)。
在正常情況下如果只有一個ONU上線，其他ONU下線(用戶沒開機(jī)、停電等情況)時，上線的ONU在OLT分配的時隙內(nèi)間歇打開光模塊，OLT光模塊的SD信號應(yīng)該是脈沖信號。
OLT根據(jù)所有的ONT中只有一個注冊，其他全部掉線，而且此時OLT光模塊SD信號常高時，可以確定當(dāng)前注冊上的ONU光模塊故障，處于常發(fā)光狀態(tài)。由于可以正確接受到該ONU發(fā)送的信息，因此直接可以確定故障ONU，這時，故障ONU如果關(guān)閉，則其他ONU就可以正常工作。
故障類型二、只有一個光模塊突發(fā)功能失效，處于常發(fā)光狀態(tài)，而且不能夠發(fā)送正常數(shù)據(jù)，發(fā)送的完全是雜亂的噪聲信號；這種情況下所有的ONU(包括這個光模塊故障的ONU)會全部掉線，注冊不上。而且此時OLT光模塊的SD信號肯定是常高(保持高電平不變)。
出現(xiàn)上面這種情況后，OLT雖然可以判斷出現(xiàn)了故障狀態(tài)，但是不能馬上判斷出故障ONU，此時可以先關(guān)閉所有ONU，然后再把ONU逐個打開，檢測其工作狀態(tài)，如果某個ONU不能正常注冊，那么說明該ONU的光模塊已經(jīng)故障，關(guān)閉該故障ONU后系統(tǒng)可以恢復(fù)正常。
故障類型三、兩個或兩個以上光模塊突發(fā)功能失效，處于常發(fā)光狀態(tài)(發(fā)送的可能是正常數(shù)據(jù)，也可能是噪聲信號)；這種情況下OLT無法正確接收任何ONU的信息，因此所有的ONU(包括光模塊故障的ONU)會全部掉線，注冊不上，此時OLT光模塊的SD信號也是常高(保持高電平不變)。
出現(xiàn)上面這種情況后，OLT同樣不能馬上判斷出故障ONU，此時也可以先關(guān)閉所有ONU，然后再把ONU逐個打開，檢測其工作狀態(tài)，如果某個ONU不能正常注冊，或可以正常注冊但是SD信號常高，那么都說明該ONU的光模塊已經(jīng)故障，OLT發(fā)命令關(guān)閉該ONU光模塊，當(dāng)所有ONU檢測完畢，OLT就可以打開其他正常ONU，系統(tǒng)恢復(fù)正常。
本發(fā)明技術(shù)方案中，由OLT向ONU發(fā)送關(guān)閉指令的方式實(shí)現(xiàn)控制，雖然光模塊都有開啟/關(guān)斷控制信號，但是光模塊在故障時很可能是不響應(yīng)外部控制信號的，所以最直接、最可靠的辦法就是指示故障ONU關(guān)閉光模塊的發(fā)送電源，這樣光模塊還可以正常接收信號。但是如果故障ONU的光模塊接收部分也出現(xiàn)故障無法接收OLT發(fā)出的關(guān)閉指令時，這種情況下可以通過控制OLT光模塊連續(xù)開啟、關(guān)斷幾次，ONU端會收到多個連續(xù)的脈沖信號指令，以此作為關(guān)閉發(fā)送電源的替代指令。
綜上所述，OLT可以根據(jù)本側(cè)光模塊SD接線端的輸出信號是否持續(xù)為高電平判斷故障狀態(tài)，然后通過向ONU發(fā)送控制指令進(jìn)行故障ONU的檢測并進(jìn)行故障維護(hù)，具體維護(hù)處理流程可以根據(jù)設(shè)定定期啟動以實(shí)現(xiàn)周期性監(jiān)測的需要，也可以自動循環(huán)監(jiān)測，下面以循環(huán)監(jiān)測為例進(jìn)行詳細(xì)說明，具體處理流程如圖4所示，包括如下步驟S1、OLT檢測上行通路的持續(xù)占用時間；通常根據(jù)本側(cè)光模塊SD接線端的輸出信號進(jìn)行檢測，當(dāng)上行通路有光信號到達(dá)時，SD接線端的輸出信號為高電平，通過檢測高電平的持續(xù)時間，可以得到上行通路的持續(xù)占用時間。
S2、判斷持續(xù)占用時間是否超過設(shè)定閾值，如果是，則由OLT根據(jù)設(shè)定的閾值下發(fā)補(bǔ)償延時的參數(shù)給光網(wǎng)絡(luò)單元，如果還無法改變持續(xù)占用時間則流程繼續(xù)；否則返回步驟S1；該設(shè)定閾值為OLT授權(quán)給ONU上行數(shù)據(jù)的時隙范圍。
補(bǔ)償延時是光網(wǎng)絡(luò)單元的內(nèi)部延時，由光線路終端設(shè)置和控制。這個參數(shù)的目的是延時上行傳輸，使ONU上行的數(shù)據(jù)能以相同的相位達(dá)到光線路終端。光網(wǎng)絡(luò)單元傳輸?shù)牡竭_(dá)時間可能因?yàn)槔匣蛘邷囟雀淖兊脑蚱?。因此，調(diào)整補(bǔ)償延時可以解決這種漂移，但是對于常發(fā)光的故障ONU則無效。
當(dāng)然，也可以不下發(fā)補(bǔ)償延時的參數(shù)給光網(wǎng)絡(luò)單元，直接繼續(xù)流程，仍然可以檢測出故障ONU并進(jìn)行維護(hù)。
S3、判斷當(dāng)前是否只有一個ONU處于注冊狀態(tài)，如果是則繼續(xù)；否則轉(zhuǎn)至步驟S6；S4、OLT確定該ONU故障，并向該ONU下發(fā)關(guān)閉發(fā)送電源指令；OLT下發(fā)關(guān)閉電源指令后，判斷上行通道是否空閑，如果是，則該ONU接收部分正常，并正確執(zhí)行了關(guān)閉電源指令，否則該ONU接收部分也出現(xiàn)故障，無法正確執(zhí)行關(guān)閉電源指令，OLT則可以控制光模塊連續(xù)開啟、關(guān)斷幾次，向該ONU下發(fā)脈沖指令，ONU收到脈沖信號后，SD端同時輸出相應(yīng)的脈沖檢測信號，ONU端控制裝置可以根據(jù)該脈沖信號關(guān)閉光模塊。
S5、OLT向維護(hù)中心上報故障ONU信息后返回步驟S1；如果周期性監(jiān)測，則本步驟完成后結(jié)束，等待下一個監(jiān)測周期。
S6、判斷所有ONU是否下線，即當(dāng)前沒有任何ONU處于注冊狀態(tài)，如果是則繼續(xù)；否則轉(zhuǎn)至步驟S9；S7、OLT檢測并關(guān)閉故障ONU；S8、打開正常ONU后返回步驟S5；S9、系統(tǒng)正常并上報維護(hù)中心，返回步驟S1；如果周期性監(jiān)測，則本步驟完成后結(jié)束，等待下一個監(jiān)測周期。
如圖5所示，上述步驟S7中，OLT通過如下具體步驟檢測并關(guān)閉所有故障ONUS701、OLT向當(dāng)前連接的所有ONU廣播關(guān)閉發(fā)送電源的控制報文；S702、判斷上行通路是否空閑，如果是轉(zhuǎn)至步驟S704；否則繼續(xù)步驟S703；S703、OLT向當(dāng)前連接的所有ONU下發(fā)強(qiáng)行關(guān)閉發(fā)送電源的脈沖信號；如果所有ONU的接收部分正常，則可以執(zhí)行發(fā)送電源關(guān)閉指令，這時上行通路空閑，反之，存在接收部分故障的ONU，則必須通過強(qiáng)行關(guān)閉指令關(guān)閉該接收部分故障的ONU。
OLT通過將光模塊的發(fā)送使能信號改為脈沖使能信號，從而控制光模塊輸出所述脈沖信號。
實(shí)際實(shí)施時，步驟S703之后也可以返回步驟S702再次確認(rèn)上行通路是否空閑。
S704、獲取當(dāng)前連接的所有ONU的信息，并從中選擇一個待測的ONU；S705、向待測ONU發(fā)送打開發(fā)送電源指令并開始檢測上行通路的持續(xù)占用時間；S706、監(jiān)測該待測ONU占用上行通路的持續(xù)占用時間是否超過設(shè)定時間閾值，如果是則進(jìn)一步對異常的光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行補(bǔ)償延時調(diào)整，如果沒有效果則表明這種情況是常發(fā)光故障，否則轉(zhuǎn)至步驟S708；當(dāng)該ONU正常時，ONU的發(fā)送電路電源被打開后，執(zhí)行正常的注冊流程并根據(jù)分配的時隙占用上行通道，否則在發(fā)送電路電源打開后便開始持續(xù)占用上行通道，因此通過監(jiān)測該待測ONU占用上行通路的持續(xù)占用時間或再進(jìn)一步進(jìn)行補(bǔ)償延時調(diào)整即可判斷是否發(fā)生故障。這里需要說明的是，即使該待測ONU無法注冊，如果其上行通道占用時間為零，那么對上行通路沒有產(chǎn)生影響，不屬于常發(fā)光故障的檢測維護(hù)范圍。
仍然是通過檢測光模塊SD端輸出信號的高電平持續(xù)時間監(jiān)測上行通道占用時間，設(shè)定的時間閾值等于OLT為每一個ONU分配的上行時隙范圍，如果該待測ONU根據(jù)分配的時隙持續(xù)占用上行通路，則在該時隙結(jié)束時自動關(guān)閉，上行通路的持續(xù)占用時間小于設(shè)定的時間閾值，反之，該待測ONU的發(fā)送電源被打開后，持續(xù)占用上行通路，當(dāng)占用時間超過設(shè)定的時間閾值時，可以判定該待測ONU發(fā)送部分故障。
S707、記錄該待測ONU為故障ONU；S708、向該待測ONU發(fā)送關(guān)閉發(fā)送電源指令；在檢測過程中，檢測完的正常ONU的發(fā)送電路電源也必須關(guān)閉。
S709、判斷是否檢測完所有待測ONU，如果是則執(zhí)行步驟S8；否則繼續(xù)；S710、從所有未檢測的ONU中再選擇下一個待測ONU后返回步驟S705。
通過上述循環(huán)檢測，OLT可以檢測出所有故障ONU，包括發(fā)送部分故障但接收部分正常的ONU，以及接收和發(fā)送部分都故障的ONU。
在上述檢測處理過程中，OLT記錄并上報故障ONU信息，關(guān)閉了所有故障ONU并再次打開了所有正常ONU，使PON網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常運(yùn)行。
上述監(jiān)測維護(hù)過程中，消除了常發(fā)光故障ONU，如果需要同時檢測出無法注冊的故障ONU，本發(fā)明所述方法可以在步驟S705和步驟S706之間，增加查詢注冊信息，判斷待測ONU是否注冊的步驟，如果ONU注冊則繼續(xù)步驟S706監(jiān)測上行通路占用時間，否則記錄該待測ONU為故障ONU后轉(zhuǎn)至步驟S708，待測ONU沒有注冊說明該待測ONU的發(fā)送部分完全喪失功能，既不能發(fā)送正常信號也無法發(fā)送雜音，雖然對上行通路的使用沒有造成影響，但是仍然應(yīng)該記錄該故障ONU并上報維護(hù)中心。
如圖6所示，本發(fā)明一種提供實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案的OLT結(jié)構(gòu)，包括光模塊和電源模塊，以及業(yè)務(wù)處理模塊，還包括故障維護(hù)模塊，連接所述光模塊，監(jiān)測所述光模塊連接的上行通路被持續(xù)占用時間超過設(shè)定閾值的故障狀態(tài)，檢測故障源端并進(jìn)行故障維護(hù)。
故障維護(hù)模塊可以進(jìn)一步包括故障監(jiān)測子模塊，連接所述光模塊，用于監(jiān)測所述故障狀態(tài)并輸出故障指示信號；故障處理子模塊，根據(jù)所述故障指示信號進(jìn)行故障源端檢測并進(jìn)行故障維護(hù)；故障信息上報子模塊，用于將檢測到的故障源端信息上報維護(hù)中心。
業(yè)務(wù)處理模塊連接在所述光模塊和故障處理子模塊之間，用于接收故障處理子模塊產(chǎn)生的相關(guān)故障處理指令并通過光模塊發(fā)送；光模塊包括SD接線端，用于輸出是否有光信號到達(dá)的檢測信號，所述故障監(jiān)測子模塊連接該SD接線端并根據(jù)該SD接線端的輸出信號監(jiān)測所述故障狀態(tài)；故障處理子模塊同時連接所述光模塊的發(fā)送使能信號Tx_disable(發(fā)送使能/禁止)接收端，通過向光模塊的發(fā)送使能信號接收端輸入脈沖使能信號，可以控制光模塊輸出脈沖信號。
故障維護(hù)模塊可以單獨(dú)設(shè)置，也可以和OLT的現(xiàn)有控制模塊合并設(shè)置。
如圖7所示，本發(fā)明還提供一種配合該OLT結(jié)構(gòu)的ONU結(jié)構(gòu)，包括光模塊和電源模塊，以及業(yè)務(wù)處理模塊，還包括發(fā)送電源模塊，連接所述光模塊，用于向所述光模塊的發(fā)送電路提供工作電源；發(fā)送電源控制模塊，連接所述發(fā)送電源模塊，用于根據(jù)外部電源控制指令開啟或關(guān)斷所述發(fā)送電源模塊；接收電源模塊，連接所述光模塊，用于向所述光模塊提供接收電路工作電源；
業(yè)務(wù)處理模塊連接在所述光模塊和電源控制模塊之間，用于接收所述外部電源控制指令并轉(zhuǎn)發(fā)給所述電源控制模塊；所述業(yè)務(wù)處理模塊中包括指令識別子模塊，用于識別所述外部電源控制指令并轉(zhuǎn)發(fā)給所述電源控制模塊。
發(fā)送電源控制模塊可以具體包括指令解析子模塊，連接所述指令識別子模塊，用于解析所述外部電源控制指令；指令執(zhí)行子模塊，連接在所述指令解析子模塊和發(fā)送電源模塊之間，用于根據(jù)解析結(jié)果生成對應(yīng)的控制信號并輸出給發(fā)送電源模塊。
光模塊中包括SD接線端，用于輸出是否有光信號到達(dá)的檢測信號；發(fā)送電源控制模塊還包括脈沖信號監(jiān)測子模塊，連接所述SD接線端和指令執(zhí)行子模塊之間，并在該SD端輸出信號的檢測信號為設(shè)定的脈沖信號時，指示所述指令執(zhí)行子模塊關(guān)閉所述發(fā)送電源模塊。
上述ONU中，光模塊的發(fā)送電源和接收電源分開提供，發(fā)送電源受控制模塊控制可以打開和關(guān)閉。當(dāng)出現(xiàn)異常情況，OLT可以下發(fā)關(guān)閉光模塊指令給某個ONU或所有ONU，ONU控制模塊收到該指令后關(guān)閉光模塊的發(fā)送電源，具體關(guān)閉指令通過現(xiàn)有控制報文、OAM(Operation And Maintenance，操作維護(hù))報文擴(kuò)展，或者根據(jù)現(xiàn)有協(xié)議自定義等攜帶，具體擴(kuò)展和定義方式為本技術(shù)領(lǐng)域人員熟知，這里不再贅述。
發(fā)送電源控制模塊可以單獨(dú)設(shè)置，也可以和OLT的現(xiàn)有控制模塊合并設(shè)置。
通過配套使用本發(fā)明上述的OLT和ONU，在PON網(wǎng)絡(luò)中形成一套故障維護(hù)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)PON網(wǎng)絡(luò)的常發(fā)光故障檢測和維護(hù)。
本發(fā)明所述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)簡單，OLT上的檢測機(jī)制并不復(fù)雜，很容易就能實(shí)現(xiàn)，ONU上只需把光模塊的供電電路分離，對發(fā)送電源做一個開啟/關(guān)閉控制。和現(xiàn)有的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相比，成本基本沒有增加，實(shí)現(xiàn)了故障ONU的檢測和隔離，大大提高了PON系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，同時也提高了ONU終端的可維護(hù)性。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無源光網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)方法，所述無源光網(wǎng)絡(luò)包括光線路終端和光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述維護(hù)方法包括如下步驟A、光線路終端監(jiān)測上行通路的持續(xù)占用時間；B、判斷所述持續(xù)占用時間是否超過設(shè)定閾值，如果是則繼續(xù)步驟C，否則返回步驟A；C、檢測持續(xù)占用所述上行通路的故障光網(wǎng)絡(luò)單元并指示所述故障光網(wǎng)絡(luò)單元關(guān)閉發(fā)送電路電源。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟C中，檢測所述故障光網(wǎng)絡(luò)單元的方法為先檢測出持續(xù)占用所述上行通路的時間超過設(shè)定閾值的光網(wǎng)絡(luò)單元，再判斷通過調(diào)整該光網(wǎng)絡(luò)單元的補(bǔ)償延時是否可以改變對所述上行通路的持續(xù)占用時間，如果是則為正常光網(wǎng)絡(luò)單元，否則為故障光網(wǎng)絡(luò)單元。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟C具體包括如下步驟C1、判斷當(dāng)前是否僅存在一個注冊狀態(tài)的光網(wǎng)絡(luò)單元，如果是則記錄該待測光網(wǎng)絡(luò)單元為故障光網(wǎng)絡(luò)單元，指示該故障光網(wǎng)絡(luò)單元關(guān)閉發(fā)送電路電源；否則繼續(xù)步驟C2；C2、判斷當(dāng)前連接的所有光網(wǎng)絡(luò)單元是否全部下線，如果是則繼續(xù)步驟C3；否則確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行正常；C3、分別檢測當(dāng)前連接的每一個光網(wǎng)絡(luò)單元并確定其中的故障光網(wǎng)絡(luò)單元，指示所有故障光網(wǎng)絡(luò)單元關(guān)閉發(fā)送電路電源。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟C3具體包括C301、廣播關(guān)閉發(fā)送電路電源的控制報文；C302、判斷所述上行通路是否空閑，如果是則執(zhí)行步驟C304；否則繼續(xù)步驟C303；C303、向當(dāng)前連接的每一個光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送用于指示關(guān)閉發(fā)送電路電源的脈沖信號指令；C304、從當(dāng)前連接的所有光網(wǎng)絡(luò)單元中選擇一個待測光網(wǎng)絡(luò)單元；C305、向待測光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送打開發(fā)送電路電源的控制報文；C306、判斷待測光網(wǎng)絡(luò)單元持續(xù)占用所述上行通路的時間是否超過設(shè)定閾值，如果是則繼續(xù)步驟C307，否則轉(zhuǎn)至步驟C308；C307、記錄待測光網(wǎng)絡(luò)單元為故障光網(wǎng)絡(luò)單元；C308、向待測光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送關(guān)閉發(fā)送電路電源的控制報文；C309、判斷是否還有未檢測的光網(wǎng)絡(luò)單元，如果是則從未檢測的光網(wǎng)絡(luò)單元中選擇下一個待測光網(wǎng)絡(luò)單元后返回步驟C305，否則向所有非故障光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送打開發(fā)送電路電源的控制報文。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟C306中還包括當(dāng)待測光網(wǎng)絡(luò)單元持續(xù)占用所述上行通路的時間超過設(shè)定閾值時，再判斷通過調(diào)整該光網(wǎng)絡(luò)單元的補(bǔ)償延時是否可以改變對所述上行通路的持續(xù)占用時間，如果是則判定該待測光網(wǎng)絡(luò)單元正常，轉(zhuǎn)至步驟C308；否則再繼續(xù)步驟C307。
6.如權(quán)利要求1、2、4或5所述的方法，其特征在于，所述的設(shè)定閾值指光線路終端授權(quán)給光網(wǎng)絡(luò)單元的上行時隙的范圍。
7.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法中，根據(jù)設(shè)定周期執(zhí)行步驟A實(shí)現(xiàn)周期性監(jiān)測；或者在所述步驟C2中確認(rèn)系統(tǒng)正常后返回步驟A、或在所述步驟C309中指示非故障光網(wǎng)絡(luò)單元打開發(fā)送電路電源后返回步驟A實(shí)現(xiàn)循環(huán)監(jiān)測。
8.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述步驟C305和C306之間還包括查詢待測光網(wǎng)絡(luò)單元是否注冊，如果是則繼續(xù)步驟C306，否則記錄該待測光網(wǎng)絡(luò)單元為故障光網(wǎng)絡(luò)單元后轉(zhuǎn)至步驟C308。
9.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟C303中，光線路終端通過向光模塊輸入脈沖發(fā)送使能/禁止信號控制光模塊輸出所述脈沖信號。
10.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制報文通過現(xiàn)有的無源光網(wǎng)絡(luò)中定義的控制報文或操作維護(hù)報文進(jìn)行擴(kuò)展，或者根據(jù)現(xiàn)有協(xié)議進(jìn)行定義。
11.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟C中還包括光線路終端向維護(hù)中心上報網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行正常或故障光網(wǎng)絡(luò)單元信息的步驟。
12.一種光網(wǎng)絡(luò)單元，包括光模塊，其特征在于，所述光網(wǎng)絡(luò)單元還包括發(fā)送電源模塊，連接所述光模塊，用于向所述光模塊的發(fā)送電路提供工作電源；發(fā)送電源控制模塊，連接所述發(fā)送電源模塊，用于根據(jù)外部電源控制指令開啟或關(guān)斷所述發(fā)送電源模塊。
13.如權(quán)利要求12所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述光網(wǎng)絡(luò)單元還包括業(yè)務(wù)處理模塊，連接在所述光模塊和電源控制模塊之間，用于接收所述外部電源控制指令并轉(zhuǎn)發(fā)給所述發(fā)送電源控制模塊；接收電源模塊，連接所述光模塊，用于向所述光模塊提供接收電路工作電源。
14.如權(quán)利要求13所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述業(yè)務(wù)處理模塊中包括指令識別子模塊，用于識別所述外部電源控制指令并轉(zhuǎn)發(fā)給所述電源控制模塊。
15.如權(quán)利要求14所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述發(fā)送電源控制模塊包括指令解析子模塊，連接所述指令識別子模塊，用于解析所述外部電源控制指令；指令執(zhí)行子模塊，連接在所述指令解析子模塊和接收電源模塊之間，用于根據(jù)解析結(jié)果生成對應(yīng)的控制信號并輸出給發(fā)送電源模塊。
16.如權(quán)利要求15所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述光模塊包括信號檢測SD接線端，用于輸出是否有光信號到達(dá)的檢測信號；所述發(fā)送電源控制模塊還包括脈沖信號監(jiān)測子模塊，連接所述SD接線端和指令執(zhí)行子模塊之間，并在該SD端輸出信號的檢測信號為設(shè)定的脈沖信號時，指示所述指令執(zhí)行子模塊關(guān)閉所述發(fā)送電源模塊。
17.一種光線路終端，包括光模塊，其特征在于，所述光線路終端還包括故障維護(hù)模塊，連接所述光模塊，監(jiān)測所述光模塊連接的上行通路持續(xù)占用時間超過設(shè)定閾值的故障狀態(tài)，檢測故障源端并進(jìn)行故障維護(hù)。
18.如權(quán)利要求17所述的光線路終端，其特征在于，所述故障維護(hù)模塊包括故障監(jiān)測子模塊，連接所述光模塊，用于監(jiān)測所述故障狀態(tài)并輸出故障指示信號；故障處理子模塊，根據(jù)所述故障指示信號進(jìn)行故障源端檢測并進(jìn)行故障維護(hù)；故障信息上報子模塊，用于將檢測到的故障源端信息上報維護(hù)中心。
19.如權(quán)利要求18所述的光線路終端，其特征在于，所述光線路終端還包括業(yè)務(wù)處理模塊，連接在所述光模塊和故障處理子模塊之間，用于接收故障處理子模塊產(chǎn)生的相關(guān)故障處理指令并通過光模塊發(fā)送。
20.如權(quán)利要求18所述的光線路終端，其特征在于，所述光模塊包括SD接線端，連接所述故障監(jiān)測子模塊，用于輸出光信號到達(dá)的檢測信號；使能/禁止信號接線端，連接所述故障處理子模塊，接收故障處理子模塊的脈沖使能/禁止信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及無源光網(wǎng)絡(luò)，公開一種無源光網(wǎng)絡(luò)維護(hù)方法及光網(wǎng)絡(luò)單元和光線路終端，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法在光線路終端側(cè)檢測并隔離故障光模塊的問題。所述維護(hù)方法中，由光線路終端監(jiān)測到上行通路的持續(xù)占用時間超過設(shè)定閾值時，檢測持續(xù)占用所述上行通路的故障光網(wǎng)絡(luò)單元；并利用控制報文或控制信號指示所述故障光網(wǎng)絡(luò)單元關(guān)閉發(fā)送電路電源。為實(shí)現(xiàn)上述方法，本發(fā)明所述光線路終端中包括監(jiān)測故障并進(jìn)行故障處理的維護(hù)模塊；光網(wǎng)絡(luò)單元中的發(fā)送電源與接收電源分開設(shè)置，并由發(fā)送電源控制模塊根據(jù)光線路終端的控制報文或控制信號開啟或關(guān)閉發(fā)送電源。本發(fā)明所述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了故障光網(wǎng)絡(luò)單元的檢測和隔離。
文檔編號H04B10/272GK1988433SQ20061007826
公開日2007年6月27日 申請日期2006年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者董英華 申請人:華為技術(shù)有限公司