專利名稱：用于無源光網(wǎng)絡(luò)的快速保護方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于保護光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、特別是用于例如具有吉比特能力的無源光網(wǎng)絡(luò) (GPON)的無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
近年來，對數(shù)據(jù)傳輸容量和可靠網(wǎng)絡(luò)的要求一直在增長。諸如ITU-T G.984. 1、 ITU-T G. 984. 2和ITU-T G. 984. 3等標準已開發(fā)以便增加光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的速度，并相應(yīng)地增加
其容量。通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性是日益重要的參數(shù)，并且相應(yīng)地，在光纖破損或節(jié)點或 裝置故障時光網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)操作是合乎需要的。指定GPON的ITU-T標準包括ITU-T G. 984. 1 (03/2003)中的四種不同的保護轉(zhuǎn)換可能性。這些可能性是-光纖雙重(duplex)系統(tǒng)(類型A方案)只有干線光纖是雙重的。在支線光纖 損壞的情況下，能手動接入備用光纖。由于轉(zhuǎn)換在更大的網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)該是自動的，因此，光纖 轉(zhuǎn)換器是必需的，這些轉(zhuǎn)換器成本高，并使此方案變得不經(jīng)濟。-僅OLT重系統(tǒng)(類型B方案)干線光纖和光線路終端(OLT)線路終端(LT)是 雙重的。一個OLT-LT在操作中，其它的處于熱待命中，并且在OLT-LT故障或干線損壞時跳 入(kickin)。光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)/光網(wǎng)絡(luò)終端(ONT)和落入光纖(drop fiber)是單一的 (simplex)。由于僅用戶共享的組件是雙重的，因此，該方案在成本與容錯之間顯示了良好 的折衷。-全雙重系統(tǒng)(類型C方案)完全容錯系統(tǒng)，因為所有組件是雙重的。整個分發(fā) 光纖網(wǎng)絡(luò)必須是復(fù)式的，導(dǎo)致此解決方案極高的成本。_部分雙重系統(tǒng)(類型D方案)用類型B和類型C保護的混合，單一和雙重用戶 能在PON上混合。標準中提議的此方案由于分路器中的光纖交叉(fiber-cross)而不可工 作。到目前為止，GPON社區(qū)中保護轉(zhuǎn)換中的關(guān)注已被限制，因為典型的部署情形在20 公里范圍上支持最多64分路，即，與方案的成本相比，保護益處小。然而，隨著有更高分路 (128到256)保護的范圍擴展系統(tǒng)的開發(fā)，保護將成為PON系統(tǒng)的一個基本部分，因為干線 光纖切斷或OLT故障將使大量用戶的服務(wù)中斷?？紤]類型B方案，基于如標準中提議的標準過程的轉(zhuǎn)變將花費幾分鐘時間來進 行，因為所有0NU/0NT進到初始狀態(tài)，在該狀態(tài)中包括配置、激活和測距的完全初始化是必 需的。因此，此類方案不能快速恢復(fù)，并且連接或會話持續(xù)性不能實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明的一個目的是提供用于在網(wǎng)絡(luò)中光纖故障或裝置故障的情況下將 PON的故障時間最小化的方法和裝置。提供一種用于保護光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的方法。光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括第一光網(wǎng)絡(luò)裝置、光分發(fā)網(wǎng)絡(luò)及第一和第二光線路終端裝置，其中，第一光網(wǎng)絡(luò)裝置在經(jīng)光分發(fā)網(wǎng)絡(luò)和連接到第一 光線路終端裝置的第一光纖干線的第一連接上與第一光線路終端裝置通信。此外，第一光 網(wǎng)絡(luò)裝置具有經(jīng)光分發(fā)網(wǎng)絡(luò)和連接到第二光線路終端裝置的第二光纖干線到第二光線路 終端裝置的第二連接。在所述方法中，檢測到來自第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的通信丟失。啟動從第 一光線路終端裝置到第二光線路終端裝置的功能性的轉(zhuǎn)換，并且將控制消息從第二光線路 終端裝置發(fā)送到第一光網(wǎng)絡(luò)裝置，使得防止第一光網(wǎng)絡(luò)裝置進入初始狀態(tài)。此外，該方法包 括為第一光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時序設(shè)置。此外，提供一種用于包括第一光網(wǎng)絡(luò)裝置和光分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的光線路終 端裝置。所述光線路終端裝置包括光纖干線接口并適用于在經(jīng)光分發(fā)網(wǎng)絡(luò)和光纖干線的 連接上與第一光網(wǎng)絡(luò)裝置通信。另外，該光線路終端裝置包括連接到光纖干線接口并適用 于檢測來自第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的通信丟失的控制器裝置。在該光線路終端裝置檢測到通信丟 失時，該光線路終端裝置適用于啟動從另一光線路終端裝置到該光線路終端裝置的功能性 的轉(zhuǎn)換，并將控制消息發(fā)送到第一光網(wǎng)絡(luò)裝置，以便使得第一光網(wǎng)絡(luò)裝置進入初始狀態(tài)。此 外，該光線路終端裝置適用于為第一光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時序設(shè)置。本發(fā)明的一個重要優(yōu)點是在第一光纖干線和/或第一光線路終端裝置故障或崩 潰時防止光網(wǎng)絡(luò)裝置進入初始狀態(tài)。因此，通過避免由第一光線路終端裝置主管的或連接 到第一光線路終端裝置的光網(wǎng)絡(luò)裝置的完全重新初始化，大大降低了光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障時 間。提供一種光線路終端系統(tǒng)，包括第一光線路終端裝置和第二光線路終端裝置。第 二光線路終端裝置是如本文中所述的光線路終端裝置。本發(fā)明的一個重要優(yōu)點是在雙重光纖的光纖故障或例如OLT的雙重網(wǎng)絡(luò)組件的 故障的情況下，在例如GPON的PON中提供或保持會話和/或連接持續(xù)性。


通過下面本發(fā)明的詳細描述，特別是通過本發(fā)明參照附圖的示范實施例的詳細描 述，本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得容易明白，其中圖1示意示出采用根據(jù)本發(fā)明的方法的光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，圖2示意示出根據(jù)本發(fā)明的光線路終端裝置的一實施例的框圖，圖3示意示出根據(jù)本發(fā)明的光線路終端裝置的另一個實施例的框圖，圖4-6示出根據(jù)本發(fā)明的光線路終端系統(tǒng)的不同實施例，圖7示意示出根據(jù)本發(fā)明的方法的一實施例的流程圖，圖8示意示出根據(jù)本發(fā)明的方法的一實施例的流程圖，圖9示意示出根據(jù)本發(fā)明的方法的選定步驟的一實施例的流程圖，以及圖10示意示出根據(jù)本發(fā)明的方法的選定步驟的一實施例的流程圖。
具體實施例方式為了清晰，圖形是示意的并被簡化，并且它們僅示出理解本發(fā)明所必需的細節(jié)，而 其它細節(jié)已忽略。在各處，相同的引用標號用于相同或?qū)?yīng)的部分或特征。圖1示出實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100。該光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在如ITU-TG. 984. 1中所述的類型B保護方案情形中操作，并且包括第一光網(wǎng)絡(luò)裝置(ONU1) 102、包括 分路器105的光分發(fā)網(wǎng)絡(luò)104、第一光線路終端裝置(OLT1)IOe以及第二光線路終端裝置 (OLT2) 108。第一光網(wǎng)絡(luò)裝置102在經(jīng)光分發(fā)網(wǎng)絡(luò)104和連接到第一光線路終端裝置106的 第一光纖干線110的第一連接上與第一光線路終端裝置106進行通信。此外，第一光網(wǎng)絡(luò) 裝置102具有經(jīng)光分發(fā)網(wǎng)絡(luò)104和連接到第二光線路終端裝置108的第二光纖干線112到 第二光線路終端裝置108的第二連接。OLT1在第一控制連接116上與OLT2通信。第一控 制連接可以是電和/或光連接。第一控制連接可以是無線的。第一光線路終端裝置106和第二光線路終端裝置108在雙重配置中配置，并且連
接到數(shù)量N的光網(wǎng)絡(luò)裝置(ONUp ONU2.....ONUn)。一般情況下，N = 2P，其中，ρ等于0、1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10，對應(yīng)于N等于 1、2、4、8、16、32、64、128、256、512、1024?？稍O(shè)想更高數(shù) 量的光網(wǎng)絡(luò)裝置。分路器105包括朝向N個光網(wǎng)絡(luò)裝置的N個ONU落入端口(drop port) 和分別連接到OLT1和OLT2的兩個干線端口。在光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100的常規(guī)操作中，OLT1是活動的，并且為光網(wǎng)絡(luò)裝置ONU1、
ONU2.....ONUn服務(wù)。第二光線路終端裝置OLT2處于熱待命中，S卩，偵聽第二連接(第二光
纖干線112)上的上游業(yè)務(wù)。如果OLT1或第一光纖干線110出故障，則在OLT1與ONU1-ONUn之間的通信將立即 停止，這將立即被所有活動ONU檢測到。OLT2適用于檢測來自一個或多個光網(wǎng)絡(luò)裝置的通 信不存在或丟失。在一實施例中，將丟失的通信解釋為OLT1或第一光纖干線110中的故障， 并且啟動從OLT1到OLT2的功能性的轉(zhuǎn)換。OLT2立即(例如在檢測到通信丟失起的50毫 秒內(nèi))將例如廣播POPUP消息的控制消息發(fā)送到所有ONU以便防止ONU進入初始狀態(tài)。將 ONU從初始狀態(tài)帶回到操作狀態(tài)很耗時，因此應(yīng)避免發(fā)生。通常，重要的是ONU在計時器T2 期滿(IOOms)前接收控制消息。隨后，由第二光線路終端裝置0LT2對所有ONU進行測距。如上提到的，提供用于光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的光線路終端裝置。根據(jù)該方法，光線路終端裝 置可適用于確定來自第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的通信丟失的原因，并基于確定的通信丟失的原因來 啟動從另一光線路終端裝置的功能性的轉(zhuǎn)換。根據(jù)本發(fā)明的光線路終端裝置可包括連接到控制器裝置的第一接口。第一接口可 經(jīng)第一控制連接而連接到另一光線路終端裝置，例如，第一光線路終端裝置。因此，光線路 終端裝置可適用于與另一光線路終端裝置交換信息。交換的信息可包括有關(guān)另一光線路終 端裝置和/或連接到另一光線路終端裝置的光纖干線的狀態(tài)信息。為了保護與另一光線路終端裝置的信息交換的安全，控制連接可以是雙重的。相 應(yīng)地，光線路終端裝置可包括連接到控制器裝置的第二接口，并且可適用于在第一控制連 接出現(xiàn)故障的情況下在第二控制連接上經(jīng)第二接口與另一光線路終端裝置交換信息。光線路終端裝置可適用于將控制消息發(fā)送到連接到光線路終端裝置的每個或選 定的光網(wǎng)絡(luò)裝置，并且為其確定和設(shè)置時序設(shè)置。相應(yīng)地，光線路終端裝置可適用于將控 制消息發(fā)送到光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的第二光網(wǎng)絡(luò)裝置，并且為第二光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時序設(shè) 置。光線路終端裝置例如在實現(xiàn)用于或適用于根據(jù)ITU-T G. 984. 1、ITU-T G. 984. 2和 /或ITU-T G. 984. 3的PON時，可適用于將包括廣播POPUP消息的控制消息發(fā)送到連接到光 線路終端裝置的光網(wǎng)絡(luò)裝置。
為連接到根據(jù)本發(fā)明的光線路終端裝置的光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時序設(shè)置可以 在多種方式中實現(xiàn)。在一實施例中，光線路終端裝置可適用于將測距請求消息發(fā)送到第一 光網(wǎng)絡(luò)裝置，并適用于接收來自第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的測距響應(yīng)消息。光線路終端裝置可適用于將測距請求消息發(fā)送到連接到第二光線路終端裝置的 一個或多個(例如僅一個或每個)光網(wǎng)絡(luò)裝置，例如，發(fā)送到第一和/或第二光網(wǎng)絡(luò)裝置。 在本發(fā)明的一實施例中，測距請求消息發(fā)送到連接到第二光線路終端裝置的每個光網(wǎng)絡(luò)裝置。光線路終端裝置可適用于從例如光線路終端裝置中的數(shù)據(jù)存儲裝置的數(shù)據(jù)存儲 裝置檢索用于光網(wǎng)絡(luò)裝置的時序設(shè)置的第二集合，包括用于第一和/或第二光網(wǎng)絡(luò)裝置的 時序設(shè)置。備選或組合的是，可計算時序設(shè)置的第二集合或時序設(shè)置的第二集合的一部分。 例如，可測量用于例如第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的光網(wǎng)絡(luò)裝置的時序設(shè)置，并且可基于執(zhí)行的測量 和例如從數(shù)據(jù)存儲裝置檢索的時序設(shè)置的第一集合，計算用于剩余光網(wǎng)絡(luò)裝置的新時序設(shè) 置(的第二集合)。光線路終端裝置可適用于通過發(fā)送測距時間消息，設(shè)置時序設(shè)置，例如，包括均衡 延遲。測距時間消息可以是廣播測距時間消息，其包括用于連接到光線路終端裝置的光網(wǎng) 絡(luò)裝置的時序設(shè)置的列表。光網(wǎng)絡(luò)裝置可以是例如根據(jù)ITU-T G. 984. 3的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)或光網(wǎng)絡(luò)終端 (ONT)。光線路終端裝置可在例如根據(jù)ITU-T G. 984. 3的光線路終端(OLT)中實現(xiàn)，或者在 光線路終端(OLT)線路終端(LT)中實現(xiàn)。光線路終端裝置可包括朝向底板網(wǎng)絡(luò)的核心接口。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的光線路終端裝置的一實施例。光線路終端裝置120包括例 如光纖干線接口的光纖接口 122、控制器124、用于在例如第一控制連接116上與另一光線 路終端裝置交換信息的第一接口 126及存儲器或數(shù)據(jù)存儲裝置128。例如第二光線路終端 裝置108中實現(xiàn)的光線路終端裝置120適用于檢測來自例如第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的一個或多個 光網(wǎng)絡(luò)裝置的通信丟失，并啟動從例如第一光線路終端裝置106的另一光線路終端裝置到 光線路終端裝置120的功能性的轉(zhuǎn)換。此外，光線路終端裝置120適用于將廣播POPUP消 息發(fā)送到第一光網(wǎng)絡(luò)裝置，并為第一光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時序設(shè)置，例如，如連同圖7和 圖8所描述的。此外，光線路終端裝置120可適用于在存儲器128中存儲網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，例如往 返延遲或來自例如OLT1IOe的另一光線路終端裝置的其它配置數(shù)據(jù)。存儲器128可經(jīng)第一 接口 126和/或第二接口 130，通過來自另一個或第一光線路終端裝置的數(shù)據(jù)不斷或以一定 的頻率來更新，以便有利于功能性的快速轉(zhuǎn)變。光線路終端裝置108、120上的上游靜默的狀況可能不足以宣布例如OLT1的另一 光線路終端裝置或第一光纖干線已出現(xiàn)故障。也可能是系統(tǒng)已被停止操作，或者ONU只是 靜默一段時間。為避免不必要的功能性的轉(zhuǎn)換，光線路終端裝置120適用于確定來自第一 光網(wǎng)絡(luò)裝置的通信丟失的原因，并基于確定的通信丟失的原因啟動從另一光線路終端裝置 的功能性的轉(zhuǎn)換。通信丟失的原因可通過檢測第一控制連接上來自另一(即第一)光線路 終端裝置的狀態(tài)信號來確定。如果狀態(tài)信號不存在，則啟動轉(zhuǎn)換，發(fā)送控制消息，并且相應(yīng) 地確定和設(shè)置時序設(shè)置。圖3示出光線路終端裝置120'的一實施例，該裝置進一步具有用于到另一光線路終端裝置的第二控制連接的第二接口 130。該光線路終端裝置適用于在第一控制連接出 現(xiàn)故障的情況下經(jīng)第二接口 130與例如OLT1的另一光線路終端裝置交換信息。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的光線路終端系統(tǒng)的一實施例。光線路終端系統(tǒng)150具有外 殼151，包括第一光線路終端裝置106和第二光線路終端裝置120'。第一和第二光線路 終端裝置106、120'分別具有第一和第二光纖接口 122'和122，分別具有第一接口 126和 126'，以及分別具有第二接口 130和130'。接口 126、126'、130、130'及對應(yīng)的第一和 第二控制連接116、152允許01^2確定通信丟失的原因。此外，OLT2可適用于鏡像(mirror) 來自O(shè)LT1的網(wǎng)絡(luò)有關(guān)數(shù)據(jù)(GP0N和服務(wù)定義)或反之亦然，這可能是重要的以便執(zhí)行轉(zhuǎn)變 而不丟失光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的通信會話。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的光線路終端系統(tǒng)的一實施例。光線路終端系統(tǒng)160在硅板 161上的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)中或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)中實現(xiàn)，并且包括第一光線路 終端裝置(OLT1) 106和第二光線路終端裝置(OLT2) 120。第一和第二光線路終端裝置106， 120分別具有第一和第二光纖干線接口 122'和122。OLT2適用于經(jīng)總線162鏡像來自O(shè)LT1 的網(wǎng)絡(luò)有關(guān)數(shù)據(jù)(GP0N和服務(wù)定義)或反之亦然，這可能是重要的以便執(zhí)行轉(zhuǎn)變而不丟失 光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的通信會話。OLT1和OLT2可具有共享的數(shù)據(jù)存儲裝置或單獨的數(shù)據(jù)存儲裝 置。圖4和5中所示的光線路終端系統(tǒng)的實現(xiàn)可稱為帶有單歸屬(homing)的類型B 保護方案。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的光線路終端系統(tǒng)的一實施例。光線路終端系統(tǒng)170包括第 一光線路終端裝置(OLT1) 106和第二光線路終端裝置(OLT2) 120。第一 106和第二光線路 終端裝置108、120分別具有第一和第二光纖干線接口 122'和122。第一控制連接116包 括外部通信鏈路172，例如經(jīng)位于不同位置中的OLT1與OLT2之間的局域網(wǎng)(LAN)。此類型 的保護可稱為帶有雙歸屬的類型B保護。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的方法的一實施例的示意流程圖。該方法可在圖1所示的 光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100中實現(xiàn)。在方法202中，在步驟204中檢測到來自第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的通信 丟失。隨后，方法202繼續(xù)到步驟206，啟動從第一光線路終端裝置106到第二光線路終端 裝置108的功能性的轉(zhuǎn)換。隨后，方法繼續(xù)到步驟208，將POPUP廣播消息形式中的控制消 息從第二光線路終端裝置108發(fā)送到第一光網(wǎng)絡(luò)裝置102。通過將控制消息發(fā)送到第一光 網(wǎng)絡(luò)裝置，防止第一光網(wǎng)絡(luò)裝置進入初始狀態(tài)，由此節(jié)省用于PON的重新初始化的寶貴時 間。在步驟208發(fā)送控制消息后，方法繼續(xù)到步驟210，為第一光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時序 設(shè)置。對于第一線路終端裝置和第二線路終端裝置的往返延遲不同。往返延遲中的不同是 由對于第一光纖干線的干線延遲Cl1和對于第二光纖干線的干線延遲d2中的差別造成的。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，發(fā)送控制消息的步驟可包括發(fā)送防止例如光網(wǎng)絡(luò)單元或 光網(wǎng)絡(luò)終端的光網(wǎng)絡(luò)裝置進入初始狀態(tài)的任何控制消息。優(yōu)選的是，發(fā)送控制消息的步驟 包括發(fā)送廣播POPUP消息。在GPON中，重要的是，在光網(wǎng)絡(luò)裝置進入初始狀態(tài)前、即在計時 器T2期滿(IOOms)前廣播POPUP消息到達光網(wǎng)絡(luò)裝置。延遲中的改變是重要的，因為ONU需要在某種方式中為其上游突發(fā)定時序，使得 在OLT對齊地收到所有突發(fā)而無時間重疊(無沖突)。OLT正在向ONU許可用于上游傳送 的時隙。如果OLT2接管，則改變的唯一事情是干線延遲。如果在每個。·“!!=^，...，N)的均衡延遲存儲器中，OLT1的均衡延遲EqD1 (η)替代為OLT2的均衡延遲EqD2 (η)，則光網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)能被帶回到操作中而不失去整個光網(wǎng)絡(luò)配置。確定和設(shè)置時序設(shè)置的步驟210將參照圖9和10中所示的步驟208和210的實 施例更詳細地描述?？赡芷谕氖潜苊鈴牡谝还饩€路終端裝置到第二光線路終端裝置的功能性的不 必需轉(zhuǎn)換(例如，在光分發(fā)網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)的其它部分中故障或中斷造成通信丟失的情況下)。 相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明的方法可包括確定來自第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的通信丟失的原因，并基于確 定的通信丟失的原因，啟動功能性的轉(zhuǎn)換。在一實施例中，轉(zhuǎn)換可根據(jù)轉(zhuǎn)換方案來啟動，例 如，僅在第一光纖干線和/或第一光線路終端裝置的崩潰或故障的情況下啟動。在本發(fā)明的一實施例中，啟動功能性的轉(zhuǎn)換包括例如經(jīng)每個光線路終端裝置中的 第一接口，在第一控制連接上在第一光線路終端裝置與第二光線路終端裝置之間交換信 息。在第一控制連接出現(xiàn)故障的情況下，第一光線路終端裝置與第二光線路終端裝置之間 的信息可在第二控制連接上交換，即，控制連接可以是雙重的。信息可包括時序設(shè)置，例如 用于連接到第一和第二光線路終端裝置的光網(wǎng)絡(luò)裝置的均衡延遲。光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可包括分別經(jīng)光分發(fā)網(wǎng)絡(luò)和第一與第二光纖干線、與第一光線路終端 裝置和第二光線路終端裝置通信的第二光網(wǎng)絡(luò)裝置。在該情況下，所述方法可還包括將控 制消息從第二光線路終端裝置發(fā)送到第二光網(wǎng)絡(luò)裝置，并為第二光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時 序設(shè)置。用于光網(wǎng)絡(luò)裝置的時序設(shè)置(例如用于連接到第一和第二光線路終端裝置的光 網(wǎng)絡(luò)裝置的均衡延遲設(shè)置)經(jīng)常取決于哪個光線路終端裝置在操作中，即，當?shù)谝还饩€路 終端裝置在控制中時，時序設(shè)置的第一集合適用于光網(wǎng)絡(luò)裝置，當?shù)诙饩€路終端裝置在 控制中時，時序設(shè)置的第二集合適用于光網(wǎng)絡(luò)裝置。如果第二光線路終端裝置接管，則光網(wǎng)絡(luò)裝置的時序設(shè)置必須調(diào)整為新的操作方 案。例如時序設(shè)置的第二集合的時序設(shè)置可通過例如從第二光線路終端裝置發(fā)送測距請求 消息、并接收例如來自第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的測距響應(yīng)消息來確定。測距請求消息可發(fā)送到連接到第二光線路終端裝置的一個或多個光網(wǎng)絡(luò)裝置，例 如，到第一和/或第二光網(wǎng)絡(luò)裝置。在本發(fā)明的一實施例中，測距請求消息發(fā)送到連接到第 二光線路終端裝置的每個光網(wǎng)絡(luò)裝置。在本發(fā)明的一實施例中，包括用于第一和/或第二光網(wǎng)絡(luò)裝置的時序設(shè)置(例如， 均衡延遲)的用于光網(wǎng)絡(luò)裝置的時序設(shè)置的第二集合可部分或完全從數(shù)據(jù)存儲裝置檢索。 備選或組合的是，可計算時序設(shè)置或一部分時序設(shè)置，例如，可測量用于光網(wǎng)絡(luò)裝置的時序 設(shè)置，并且基于執(zhí)行的測量和可從例如第二光線路終端裝置中的存儲器檢索的時序設(shè)置的 第一集合，計算用于剩余光網(wǎng)絡(luò)裝置的新時序設(shè)置(的第二集合)。時序設(shè)置可通過發(fā)送測距時間消息來設(shè)置。測距時間消息可以是廣播測距時間消 息，包括用于光網(wǎng)絡(luò)裝置的時序設(shè)置的列表。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的方法的一實施例的示意流程圖。方法202'可在圖1中 所示的光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100中實現(xiàn)。除連同圖7描述的步驟204、206、208及210外，方法202' 包括在檢測到通信丟失的步驟204后確定是否要啟動轉(zhuǎn)換的步驟212。步驟212中的判定 包括確定通信丟失的原因，即，OLT1或第一光纖干線是否已出故障。在OLT1或第一光纖干線已出故障的情況下，方法202'繼續(xù)到步驟206。圖9示意示出例如圖7和8中所示方法的根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟208和210的 示范實施例的流程圖。將控制消息發(fā)送到第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的步驟208包括發(fā)送廣播POPUP 消息。廣播POPUP消息經(jīng)第二光纖干線從第二光線路終端裝置發(fā)送到由第一和第二光線路 終端裝置主管或連接到的所有光網(wǎng)絡(luò)裝置(ONU1-ONUn)，包括第一光網(wǎng)絡(luò)裝置和第二光網(wǎng)絡(luò) 裝置(如果存在)。在所示實施例中，確定和設(shè)置時序設(shè)置的步驟210包括逐一對ONU進行 測距，并將測距時間消息發(fā)送到所有ONUn, η = 1，...，N。步驟210包括在步驟250和252 中選擇第一光網(wǎng)絡(luò)裝置ONU1并將測距請求消息發(fā)送到第一光網(wǎng)絡(luò)裝置。在步驟254中，第 二光線路終端裝置108，120接收來自第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的測距響應(yīng)消息，由此測量第一光網(wǎng) 絡(luò)裝置與第二光線路終端裝置之間的往返延遲RTD2 (1)。在步驟254后，在步驟256中計算 用于第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的均衡延遲EqD2(l)。重復(fù)步驟252、254和256，直到確定用于連接到第一和第二光線路終端裝置或由 第一和第二光線路終端裝置主管的光網(wǎng)絡(luò)裝置ONUn(η = 1，. . .，N)的所有往返延遲RTD2(η) 和均衡延遲RTD2 (η)。在本發(fā)明的一實施例中，用于0NUn(n = 1, ... , N)的均衡延遲EqD2(Ii)由下式給 出EqD2 (n) = EqD1 (η) + Δ d (η)，其中，Ad(η)是對于第二光纖干線的干線延遲d2與對于第一光纖干線的干線延遲 Cl1之間的差Δ d (n) = Cl2-Cl1 = RTD2 (η) -RTD1 (η)，其中，RTD1 (η)是OLT1與ONUn之間的往返延遲。對于EqD1 (η)和RTD1 (η)的值從 例如第二光線路終端裝置120、120'中的存儲器128的存儲器檢索。隨后，方法繼續(xù)到步驟258，設(shè)置新時序設(shè)置，例如，如通過發(fā)送測距時間消息所 示。測距時間消息可以是發(fā)送到所有ONUnOi = 1，. . .，N)的廣播測距時間消息，帶有用于 每個光網(wǎng)絡(luò)裝置的均衡延遲的列表。步驟258可包括發(fā)送N個測距時間消息，每個光網(wǎng)絡(luò) 裝置一個消息。在收到測距時間消息時，光網(wǎng)絡(luò)裝置退回到操作狀態(tài)，并且通信再次得以建 立。圖10示意示出例如圖7和8中所示方法的根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟208和210 的示范實施例的流程圖。步驟210包括在N個光網(wǎng)絡(luò)裝置中選擇光網(wǎng)絡(luò)裝置ONUi的步驟 260和將測距請求消息發(fā)送到選定光網(wǎng)絡(luò)裝置ONUi的步驟252。在步驟254中，例如第二光 線路終端裝置108，120，120'的第二光線路終端裝置接收來自選定光網(wǎng)絡(luò)裝置ONUi的測距 響應(yīng)消息，由此測量選定光網(wǎng)絡(luò)裝置ONUi與第二光線路終端裝置之間的往返延遲RTD2 (i)。 在圖10中所示的實施例中，第二光線路終端OLT2只將測距請求發(fā)送到選定ONUi (252)，并 執(zhí)行對于選定ONUi的往返測量(254)。隨后，方法繼續(xù)到步驟256，在該步驟中，將用于所 有0NUn(n = 1，. . .，N)的均衡延遲EqD2(Ii)計算為EqD2 (n) = EqD1 (η) + Δ d，其中，Ad是對于第二光纖干線的干線延遲d2與對于第一光纖干線的干線延遲Cl1 之間的差，并由下式給出Ad = Cl2-Cl1 = RTD2-RTD1,
其中，RTD2是對于選定光網(wǎng)絡(luò)裝置的測量的往返延遲，并且RTD1是第一光線路終 端裝置與選定光網(wǎng)絡(luò)裝置之間的往返延遲。除4和Cl1之外的延遲未改變。RTD1*/或 EqD1(H)可從例如存儲器128的第二光線路終端裝置中的存儲器檢索。新均衡延遲EqD2 (η) 在連同圖9所述的步驟258中發(fā)送。部分在圖10中示出的方法的一個優(yōu)點是基于一次往返測量來執(zhí)行新均衡延遲的 確定，由此節(jié)省了 N-I次往返測量。在一實施例中，均衡延遲EqD2 (η)在光網(wǎng)絡(luò)的初始啟動期間確定，并存儲在例如存 儲器128的存儲器中。相應(yīng)地，均衡延遲EqD2 (η)可從存儲器檢索。因此，根據(jù)本發(fā)明的一 實施例，步驟252、254、256和260可替代為從存儲器檢索例如EqD2 (η)的時序設(shè)置的步驟。根據(jù)本發(fā)明的方法、裝置和系統(tǒng)可在任何無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中，特別是在例如 G.984. 1-3中所述的具吉比特能力的無源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)中，或在例如IEEE 892. 3ah中所述 的以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)中實現(xiàn)。應(yīng)注意，除附圖中所示的本發(fā)明的示范實施例之外，本發(fā)明可以在不同形式中實 施，并且不應(yīng)解釋為限于本文中陳述的實施例。相反，提供本文中示出的實施例以使本公開 將是詳盡和完整的，并且將向本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全傳達本發(fā)明的概念。
權(quán)利要求
一種用于保護光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(100)的方法，所述系統(tǒng)包括第一光網(wǎng)絡(luò)裝置(102)、光分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(104)以及第一(106)和第二(108)光線路終端裝置，所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置(102)在經(jīng)所述光分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(104)和連接到所述第一光線路終端裝置(106)的第一光纖干線(110)的第一連接上與所述第一光線路終端裝置(106)通信，并且所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置(102)具有經(jīng)所述光分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(104)和連接到所述第二光線路終端裝置(108)的第二光纖干線(112)到所述第二光線路終端裝置(108)的第二連接，其中所述方法包括以下步驟 檢測到來自所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置(102)的通信丟失； 啟動從所述第一光線路終端裝置(106)到所述第二光線路終端裝置(108)的功能性的轉(zhuǎn)換； 將控制消息從所述第二光線路終端裝置(108)發(fā)送到所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置(102)，使得防止所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置(102)進入初始狀態(tài)；以及 為所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時序設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定來自所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的通信丟失的原因 并基于通信丟失的所確定的原因來啟動功能性的轉(zhuǎn)換的步驟。
3.如前面權(quán)利要求任一項所述的方法，其中啟動功能性的轉(zhuǎn)換的步驟包括在第一控制 連接上在所述第一光線路終端裝置與所述第二光線路終端裝置之間交換信息。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中在所述第一控制連接的故障的情況下，所述第一光 線路終端裝置與所述第二光線路終端裝置之間的信息在第二控制連接上交換。
5.如前面權(quán)利要求任一項所述的方法，其中發(fā)送控制消息的步驟包括發(fā)送廣播POPUP 消息。
6.如前面權(quán)利要求任一項所述的方法，其中為所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時序設(shè) 置的步驟包括將測距請求消息發(fā)送到所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置并接收測距響應(yīng)消息。
7.如前面權(quán)利要求任一項所述的方法，其中為所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時序設(shè) 置的步驟包括從數(shù)據(jù)存儲裝置檢索所述時序設(shè)置。
8.如前面權(quán)利要求任一項所述的方法，其中為所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時序設(shè) 置的步驟包括發(fā)送測距時間消息。
9.如前面權(quán)利要求任一項所述的方法，其中所述光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括分別經(jīng)所述光分發(fā)網(wǎng) 絡(luò)(104)和所述第一和第二光纖干線與所述第一光線路終端裝置(106)和所述第二光線路 終端(108)通信的第二光網(wǎng)絡(luò)裝置(114)，以及其中所述方法還包括以下步驟-將控制消息從所述第二光線路終端裝置(108)發(fā)送到所述第二光網(wǎng)絡(luò)裝置(114)，使 得防止所述第二光網(wǎng)絡(luò)裝置(114)進入初始狀態(tài)；以及-為所述第二光網(wǎng)絡(luò)裝置(114)確定和設(shè)置時序設(shè)置。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中為所述第二光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時序設(shè)置的步 驟包括將測距請求消息發(fā)送到所述第二光網(wǎng)絡(luò)裝置并接收測距響應(yīng)消息。
11.如權(quán)利要求9-10的任一項所述的方法，其中為所述第二光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時 序設(shè)置的步驟包括從數(shù)據(jù)存儲裝置檢索所述時序設(shè)置。
12.如權(quán)利要求9-11的任一項所述的方法，其中為所述第二光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時 序設(shè)置的步驟包括基于對于所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的測量的時序設(shè)置來計算所述時序設(shè)置。
13.如前面權(quán)利要求任一項所述的方法，其中為所述第二光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時序設(shè)置的步驟包括發(fā)送測距時間消息。
14.如前面權(quán)利要求任一項所述的方法，其中所述時序設(shè)置包括均衡延遲設(shè)置。
15.一種用于光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的光線路終端裝置(108，120)，所述系統(tǒng)包括第一光網(wǎng)絡(luò)裝 置和光分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，所述光線路終端裝置(108，120)包括光纖干線接口(122)并適用于在 經(jīng)所述光分發(fā)網(wǎng)絡(luò)和光纖干線的連接上與所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置通信，所述光線路終端裝 置(108，120)還包括控制器裝置(124)，所述控制器裝置(124)連接到所述光纖干線接口 (122)并適用于-檢測到來自所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的通信丟失；_啟動從另一光線路終端裝置(106)到所述光線路終端裝置(108，120)的功能性的轉(zhuǎn)換；-將控制消息發(fā)送到所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置(102)，使得防止所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置(102) 進入初始狀態(tài)；以及-為所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時序設(shè)置。
16.如權(quán)利要求15所述的光線路終端裝置，所述光線路終端裝置適用于確定來自所述 第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的通信丟失的原因，并基于通信丟失的所確定的原因，啟動從所述另一光 線路終端裝置的功能性的轉(zhuǎn)換。
17.如權(quán)利要求15-16的任一項所述的光線路終端裝置，還包括到所述另一光線路終 端裝置(106)的第一接口(126)，所述第一接口(126)連接到所述控制器裝置(124)，以及 其中所述光線路終端裝置(108，120)適用于在第一控制連接上經(jīng)所述第一接口(126)與另 一光線路終端裝置(106)交換信息。
18.如權(quán)利要求17所述的光線路終端裝置，其中所述光線路終端裝置(108，120)包括 到所述另一光線路終端裝置(106)的第二接口(130)，并適用于在所述第一控制連接的故 障的情況下，在第二控制連接上經(jīng)所述第二接口(130)與所述另一光線路終端裝置(106) 交換信息。
19.如權(quán)利要求15-18的任一項所述的光線路終端裝置，其中到所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置 的所述控制消息包括廣播POPUP消息。
20.如權(quán)利要求15-19的任一項所述的光線路終端裝置，其中所述光線路終端裝置適 用于將測距請求消息發(fā)送到所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置，并且適用于接收來自所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝 置的測距響應(yīng)消息。
21.如權(quán)利要求15-20的任一項所述的光線路終端裝置，其中所述光線路終端裝置適 用于從數(shù)據(jù)存儲裝置檢索所述時序設(shè)置。
22.如權(quán)利要求15-21的任一項所述的光線路終端裝置，其中所述光線路終端裝置適 用于基于對于所述第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的測量的時序設(shè)置來計算所述時序設(shè)置。
23.如權(quán)利要求15-22的任一項所述的光線路終端裝置，其中所述光線路終端裝置適 用于發(fā)送測距時間消息。
24.如權(quán)利要求15-23的任一項所述的光線路終端裝置，其中所述光線路終端裝置適 用于-將控制消息發(fā)送到所述光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的第二光網(wǎng)絡(luò)裝置(114)，使得防止所述第二 光網(wǎng)絡(luò)裝置(114)進入初始狀態(tài)；以及“為所述第二光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時序設(shè)置。
25.如權(quán)利要求15-24的任一項所述的光線路終端裝置，其中所述時序設(shè)置包括均衡 延遲設(shè)置。
26.一種光線路終端系統(tǒng)，包括第一光線路終端裝置(106)和第二光線路終端裝置 (108，120，120')，其中所述第二光線路終端裝置(108)是如權(quán)利要求15-25的任一項所述 的光線路終端裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的快速保護、特別是用于例如具有吉比特能力的無源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)的無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的方法和裝置。在該方法中，檢測到來自第一光網(wǎng)絡(luò)裝置的通信丟失。啟動從第一光線路終端裝置到第二光線路終端裝置的功能性的轉(zhuǎn)換，并且將控制消息從第二光線路終端裝置發(fā)送到第一光網(wǎng)絡(luò)裝置，使得防止第一光網(wǎng)絡(luò)裝置進入初始狀態(tài)。此外，該方法包括為第一光網(wǎng)絡(luò)裝置確定和設(shè)置時序設(shè)置。
文檔編號H04Q11/00GK101978703SQ200880128286
公開日2011年2月16日 申請日期2008年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月17日
發(fā)明者E·特羅杰 申請人:愛立信電話股份有限公司