專利名稱：Epon系統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)單元onu裝置及其保護倒換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，特別是涉及用于基于以太網(wǎng)方式的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其保護倒換方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)基于以太網(wǎng)方式的無源光網(wǎng)絡(luò)Khernet Passive Optical Network系統(tǒng)，簡稱EPON系統(tǒng)的保護倒換模式包括以下3種
全保護類型1，如圖3所示，所述EPON系統(tǒng)包括雙PON端口的光線路終端OLT 200、兩個1:N的光分路器300和N個光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置100'，以及主干光纖。所述PON是無源光網(wǎng)絡(luò)I^assive Optical Network的英文縮寫；所述OLT是光線路終端Optical LineTerminal的英文縮寫；所述ONU是光網(wǎng)絡(luò)單元Optical Network Unit的英文縮寫。所述光線路終端OLT 200通常設(shè)置有主控板(主/備共2塊)、PON業(yè)務(wù)板(多塊)和以太網(wǎng)業(yè)務(wù)板(多塊)，PON業(yè)務(wù)板簡稱PON板，每個PON板內(nèi)設(shè)置有多個PON 口。通常一個PON MAC芯片對應(yīng)一個PON 口，因此，ONU裝置100 ‘的PON MAC模塊輸出的2個端口在連接到OLT時就有3種可能一是PON MAC模塊輸出的2個端口同時電連接到OLT的同一 PON板內(nèi)同一PON 口上，二是PON MAC模塊輸出的2個端口分別電連接到OLT的同一 PON板內(nèi)不同PON 口上，三是PON MAC模塊輸出的2個端口分別電連結(jié)OLT內(nèi)不同PON板的PON 口上。從而，所述全保護類型1的具體實現(xiàn)方式就針對上述三種連接可能，包括OLT的同一 PON板內(nèi)同一PON 口的保護，OLT的同一 PON板內(nèi)不同PON 口的保護和OLT的不同PON板間的PON 口保護三種。所述光線路終端OLT的備用PON端口處于冷備用狀態(tài)。該光線路終端OLT應(yīng)保證主用PON端口的業(yè)務(wù)信息能夠同步備份到備用PON端口，使得保護倒換過程中，備用PON端口能維持ONU的業(yè)務(wù)屬性不變。所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置采用一個PON MAC和兩個標號分別是111'和112'的光收發(fā)模塊1、2，備用的光收發(fā)模塊處于冷備用狀態(tài)。所述MAC是媒體訪問控Media Access Control的英文縮寫。所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置和光線路終端OLT均檢測鏈路狀態(tài)，并根據(jù)鏈路狀態(tài)決定是否倒換。全保護類型2，如圖4所示，所述EPON系統(tǒng)包括雙PON端口的光線路終端OLT 200、兩個1:N的光分路器300和N個光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置100'，以及主干光纖。所述全保護類型1的具體實現(xiàn)方式包括OLT同一 PON板內(nèi)不同PON MAC芯片和PON板間的PON 口保護兩種。所述光線路終端OLT的主、備用PON端口均處于工作狀態(tài)；該光線路終端OLT應(yīng)保證主用PON端口的業(yè)務(wù)信息能夠同步備份到備用PON端口，使得保護倒換過程中，備用PON端口能維持ONU的業(yè)務(wù)屬性不變。所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置采用不同的PON MAC芯片和不同光收發(fā)模塊1、2。所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置應(yīng)能保證主用PON端口的業(yè)務(wù)信息能夠同步備份到備用PON端口，使得PON 口保護倒換過程中，ONU能維持本地業(yè)務(wù)屬性不變。主、備用的PON端口均處于工作狀態(tài)，即所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置同時在兩個PON 口上完成MPCP注冊，標準和擴展的OAM發(fā)現(xiàn)；所述MPCP是指多點控制協(xié)議Multi-Point Control Protocol,所述 OAM 指操作維護管理 Operation Administration and Maintenance。所述 PON 口保護倒換過程中備用PON 口不用進行光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的初始化配置和業(yè)務(wù)屬性配置。所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置和光線路終端OLT均檢測鏈路狀態(tài)，并根據(jù)鏈路狀態(tài)決定是否倒換。如果光線路終端OLT檢測到主用PON 口的上行鏈路故障后，光線路終端OLT自動切換到備用的光鏈路，并采用備用的光鏈路通過擴展的OAM消息配置所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置主用的PON端口。如果所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置檢測到主用PON 口的下行鏈路故障后，該光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置自動切換到備用光鏈路，并采用備用的光鏈路進行擴展的OAM事件通告，告知該光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的PON端口已經(jīng)進行了切換以及切換的原因。全保護類型3，如圖5所示，采用“手拉手”結(jié)構(gòu)與電力配網(wǎng)輸電線路結(jié)構(gòu)類似，能在不改變原有光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的情況下實現(xiàn)全光保護倒換。互為保護的PON接口應(yīng)保持虛擬局域網(wǎng)Virtual Local Area Network，即VLAN配置同步，以及服務(wù)質(zhì)量Quality ofService,即QoS配置同步。所示的EPON全光纖保護倒換結(jié)構(gòu)的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下兩方面光線路終端0LT0、光線路終端OLTl均處于工作狀態(tài)，能對光線路終端OLT設(shè)備的失效進行保護。光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置上選擇工作光線路終端0LT，當(dāng)工作光線路終端OLT失效時，該光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置倒換到備用光線路終端OLT上。使用雙MAC的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置在做前面提到的全保護類型2和3的保護時，網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備需要注意下列問題
1.兩PONMAC需要將數(shù)據(jù)同步，而現(xiàn)階段解決這個辦法有兩個一個方法就是首先在一個PON MAC上配置完畢，然后再使用命令將配置倒出來，這樣保障兩個PON MAC數(shù)據(jù)一致，實施過程復(fù)雜，且同步慢；還有一個方式就是同時通過兩個PON MAC自動同步，這樣兩邊配置一致，但因同步數(shù)據(jù)多而造成同步慢；
2.查看兩PONMAC的數(shù)據(jù)是否一致的方法很簡單，就是在兩邊分別下命令，兩邊的數(shù)據(jù)應(yīng)該除了地址不一致外，其它數(shù)據(jù)應(yīng)該完全一致，如果發(fā)現(xiàn)不一致，修改不一致的地方直到兩邊數(shù)據(jù)完全一致，實施過程復(fù)雜；
3.倒換時間問題雙MACONU倒換時間和拓撲無關(guān)，主要取決ONU內(nèi)部的二選一方案和控制邏輯，典型的系統(tǒng)的倒換時間在50毫秒左右。4.在目前的方法中，最大的問題是所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置內(nèi)部的二選一方案和控制邏輯導(dǎo)致的用于網(wǎng)絡(luò)接口 User Network hterface，即UNI接口的再握手問題，涉及時鐘信號(125MHz)的同步、以太網(wǎng)自適應(yīng)Auto-Negotiation等流程，耗費時間和可靠性不高，所述UNI就是PON MAC和核心交換模塊Khernet Switch之間的千兆接口。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出成本低、無再握手問題、時間更優(yōu)、可靠性更高的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置，以及該裝置實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步的方法，主備用PON MAC倒換的方法，以及與局端光線路終端倒換的方法。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題可以通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
設(shè)計、制造一種具有保護倒換功能的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置，用于基于以太網(wǎng)方式的無源光網(wǎng)絡(luò)EPON系統(tǒng)，包括互為備份的第一、第二光收發(fā)模塊，分別相應(yīng)電連接各自對應(yīng)的第一、第二光收發(fā)模塊的互為備份的第一、第二無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊和核心交換模塊。尤其是，還包括用于實現(xiàn)保護倒換功能的控制邏輯模塊。所述第一、第二無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制模塊借助同步數(shù)據(jù)通道電連接，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步；所述第一、第二無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制PON MAC模塊在分別電連接所述核心交換模塊的情況下，還分別各自電連接所述控制邏輯模塊，所述控制邏輯模塊電連接所述核心交換模塊。具體地，所述控制邏輯模塊包括第一、第二外圍公共模塊控制端口，第一、第二主備控制線端口，第一、第二主備狀態(tài)線端口，第一、第二心跳輸出線端口，以及第一、第二心跳檢測線端口。所述第一無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制PON MAC模塊包括第一控制端口、第一主備控制線輸出端口、第一主備狀態(tài)線輸入端口、第一心跳輸出線輸出端口和第一心跳檢測線輸入端口。所述第二無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制PON MAC模塊包括第二控制端口、第二主備控制線輸出端口、第二主備狀態(tài)線輸入端口、第二心跳輸出線輸出端口和第二心跳檢測線輸入端口。所述第一、第二外圍公共模塊控制端口分別電連接各自對應(yīng)的第一、第二控制端口 ；所述第一、第二主備控制線端口分別電連接各自對應(yīng)的第一、第二主備控制線輸出端口 ；第一、第二主備狀態(tài)線端口分別電連接各自對應(yīng)的第一、第二主備狀態(tài)線輸入端口 ； 所述第一、第二心跳輸出線端口分別電連接各自對應(yīng)的第一、第二心跳輸出線輸出端口 ；所述第一、第二心跳檢測線端口分別電連接各自對應(yīng)的第一、第二心跳檢測線輸入端口 ；所述第一心跳輸出線端口電連接第二心跳檢測線端口 ；所述第一心跳檢測線端口電連接第二心跳輸出線端口。更為具體地，所述核心交換模塊借助千兆介質(zhì)無關(guān)接口 GMII實現(xiàn)分別與所述第一、第二無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制PON MAC模塊電連接。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題還可以通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
實施一種光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置的數(shù)據(jù)同步方法，基于上述的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置，包括如下步驟
A.光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置上電后確定主備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模
塊；
B.在主用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊收到配置命令并完成自身配置的同時，借助所述同步數(shù)據(jù)通道向備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊發(fā)送同樣的配置命令，完成對該備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊的配置；
C.將主備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊必須同步的數(shù)據(jù)分別計算校驗和，定時的傳送兩邊數(shù)據(jù)校驗和以實時比較主備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊的校驗和是否一致，如果一致，則不需要采取同步措施；如果不一致，進行步驟D ；
D.將步驟C所述主備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊必須同步的數(shù)據(jù)校驗和折半計算，然后進行同步比較；循環(huán)執(zhí)行上述折半比較過程，直到找到最小的同步數(shù)據(jù)塊，再實現(xiàn)最小流量的數(shù)據(jù)同步。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題又可以通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
實施一種用于光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置內(nèi)無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊的主備保護倒換方法，基于上述的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置，包括如下步驟
A.所述兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊上電；
B.兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC分別輸出默認狀態(tài)電位至所述控制邏輯模塊的第一、第二主備控制線端口，由該控制邏輯模塊決定一個默認的主用設(shè)備；
C.兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC分別輸出信號至所述控制邏輯模塊的第一、第二心跳輸出線端口 ；
D.兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC分別檢測是否有來自所述控制邏輯模塊的第一、第二心跳檢測線端口的信號，如果沒有，則置位所述第一、第二主備控制線端口到主用狀態(tài)；
E.兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC分別檢測來自所述控制邏輯模塊的第一、第二心跳檢測線端口，根據(jù)該兩第一、第二心跳檢測線端口的電位切換到主用狀態(tài)或者備用狀態(tài)，并置位所述控制邏輯模塊的第一、第二主備控制線端口到相應(yīng)狀態(tài)。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題再可以通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
實施一種光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置與局端光線路終端OLT的保護倒換方法，基于上述的光網(wǎng)絡(luò)單元0NU，包括如下步驟
A.所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置內(nèi)的主用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊定時向局端光線路終端OLT發(fā)送監(jiān)控報文，并檢測是否收到來自局端光線路終端OLT的監(jiān)控報文；
B.如果連續(xù)N次所述主用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊沒有收到來自局端光線路終端OLT的監(jiān)控報文，所述兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊將完成主備用倒換。具體而言，步驟B所述N = 3。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明“ΕΡ0Ν系統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置及其保護倒換方法”的技術(shù)效果在于
1.所述兩無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制PONMAC模塊的數(shù)據(jù)同步和保護倒換通過控制邏輯實現(xiàn)，與高速用戶網(wǎng)絡(luò)接口 UNI分離，可以大大降低控制邏輯芯片的規(guī)模和成本，簡化設(shè)計；
2.所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置內(nèi)部的二選一方案不再涉及用戶網(wǎng)絡(luò)接口UNI，無再握手問題，不涉及時鐘信號，尤其是125MHz時鐘信號的同步，以及以太網(wǎng)自適應(yīng)Auto-Negotiation流程，時間更優(yōu)和可靠性更高。


圖1是本發(fā)明“ΕΡ0Ν系統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置及其保護倒換方法”的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置的電原理示意框圖2是本發(fā)明光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置優(yōu)選實施例的電原理示意框圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)EPON系統(tǒng)全保護類型1的電原理示意框圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)EPON系統(tǒng)全保護類型2的電原理示意框圖；圖5是現(xiàn)有技術(shù)EPON系統(tǒng)全保護類型3的電原理示意框圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖所示實施例作進一步詳述。本發(fā)明提出一種具有保護倒換功能的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置，用于基于以太網(wǎng)方式的無源光網(wǎng)絡(luò)EPON系統(tǒng)，如圖1所示，包括互為備份的第一、第二光收發(fā)模塊111、112，分別相應(yīng)電連接各自對應(yīng)的第一、第二光收發(fā)模塊111、112的互為備份的第一、第二無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊121、122和核心交換模塊Khernet Switch 140。尤其是，還包括用于實現(xiàn)保護倒換功能的控制邏輯模塊130 ；所述第一、第二無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制模塊借助同步數(shù)據(jù)通道150電連接，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步；所述第一、第二無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制PON MAC模塊121、122在分別電連接所述核心交換模塊140的情況下，還分別各自電連接所述控制邏輯模塊130，所述控制邏輯模塊130電連接所述核心交換模塊140。所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置設(shè)置專用與數(shù)據(jù)同步的同步數(shù)據(jù)通道150，如圖2所示， 該同步數(shù)據(jù)通道包括兩傳輸方向相反的單向傳輸數(shù)據(jù)的通道1501、1502。令數(shù)據(jù)同步更準確、快捷。所述保護倒換都通過控制邏輯模塊130實現(xiàn)，簡化了倒換過程，節(jié)省了成本。本發(fā)明基于上述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置，提出一種光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置的數(shù)據(jù)同步方法，基包括如下步驟
A.光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置上電后確定主備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模
塊；
B.在主用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊收到配置命令并完成自身配置的同時，借助所述同步數(shù)據(jù)通道150向備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊發(fā)送同樣的配置命令，完成對該備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊的配置；
C.將主備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊必須同步的數(shù)據(jù)分別計算校驗和，定時的傳送兩邊數(shù)據(jù)校驗和以實時比較主備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊的校驗和是否一致，如果一致，則不需要采取同步措施；如果不一致，進行步驟D ；
D.將步驟C所述主備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊必須同步的數(shù)據(jù)校驗和折半計算，然后進行同步比較；循環(huán)執(zhí)行上述折半比較過程，直到找到最小的同步數(shù)據(jù)塊，再實現(xiàn)最小流量的數(shù)據(jù)同步。兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊分別具有相同型號的外圍器件，獨立的數(shù)據(jù)區(qū)。所述同步數(shù)據(jù)通道150采用1 總線的連接方式，同一時間兩PON MAC—方為主、一方從，速率2. 5Mhz,由軟件控制，設(shè)計中主要的考慮，
速率要適當(dāng)，不能過快，也不能過慢，過快PON MAC的處理能力有限，占用CPU資源過多，對系統(tǒng)有較大影響，過慢數(shù)據(jù)同步時間過長，達不到實時保護的要求；通信方式選擇，要保證同步數(shù)據(jù)的可靠傳輸，引入采用類電信程控交換機信令鏈路層的控制協(xié)議，采用定時監(jiān)控發(fā)包、三次握手、超時重傳等狀態(tài)機控制。所述數(shù)據(jù)同步過程還可以具體描述如下，
(1)所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置的配置數(shù)據(jù)通常由局端設(shè)備下發(fā)，當(dāng)主用PON MAC收到配置命令并完成本身配置的同時，也向備用PON MAC發(fā)送同樣的配置命令，由鏈路級的控制機制保證數(shù)據(jù)的可靠到達，備用PON MAC收到該配置命令完成相關(guān)操作。(2)為了兩PON MAC的數(shù)據(jù)一致同步，減少同步數(shù)據(jù)的流量，節(jié)省同步時間，保證保護的實時性，先將兩邊必須同步的數(shù)據(jù)分別計算校驗和，定時地傳送兩邊的數(shù)據(jù)校驗和， 實時比較雙方的校驗和是否一致，如一致，則不需要同步；然后再采用折半的辦法，先將兩邊必須同步的數(shù)據(jù)對半計算校驗和，再同步比較，如此循環(huán)，直到找到最小的同步數(shù)據(jù)塊， 再實現(xiàn)最小流量的數(shù)據(jù)同步，這樣方法的采用主要基于以下考慮光網(wǎng)絡(luò)單元ONU數(shù)據(jù)塊較小，折半查找計算的開銷不大；而同步數(shù)據(jù)需要的時間開銷要大一個數(shù)量級。如圖2所述，本發(fā)明所述控制邏輯模塊130包括第一、第二外圍公共模塊控制端口1301、1310，第一、第二主備控制線端口 1302、1309，第一、第二主備狀態(tài)線端口 1303,1308,第一、第二心跳輸出線端口 1304、1307，以及第一、第二心跳檢測線端口 1305、1306。那么所述第一無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制PON MAC模塊121包括第一控制端口 1211、第一主備控制線輸出端口 1212、第一主備狀態(tài)線輸入端口 1213、第一心跳輸出線輸出端口 1214和第一心跳檢測線輸入端口 1215。所述第二無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制PON MAC模塊122包括第二控制端口 1221、第二主備控制線輸出端口 1222、第二主備狀態(tài)線輸入端口 1223、第二心跳輸出線輸出端口 12M和第二心跳檢測線輸入端口 1225。所述第一、第二外圍公共模塊控制端口 1301、1310分別電連接各自對應(yīng)的第一、第二控制端口 1211、1221。所述第一、第二主備控制線端口 1302、1309分別電連接各自對應(yīng)的第一、第二主備控制線輸出端口 1212、1222;第一、第二主備狀態(tài)線端口 1303、1308分別電連接各自對應(yīng)的第一、第二主備狀態(tài)線輸入端口 1213、1223;所述第一、第二心跳輸出線端口 1304、1307分別電連接各自對應(yīng)的第一、第二心跳輸出線輸出端口 1214、1224 ；所述第一、第二心跳檢測線端口 1305、1306分別電連接各自對應(yīng)的第一、第二心跳檢測線輸入端口 1215、1225 ；所述第一心跳輸出線端口 1304電連接第二心跳檢測線端口 1306 ；所述第一心跳檢測線端口 1305電連接第二心跳輸出線端口 1307。具體地，所述核心交換模塊140借助千兆介質(zhì)無關(guān)接口 Gigabit MediaIndependent Interface,即GMII實現(xiàn)分別與所述第一、第二無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制PONMAC模塊121、122電連接。在圖2所示結(jié)構(gòu)下，實施一種用于光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置內(nèi)無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊的主備保護倒換方法，包括如下步驟
A.所述兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊上電；
B.兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊分別輸出默認狀態(tài)電位至所述控制邏輯模塊130的第一、第二主備控制線端口，由該控制邏輯模塊130決定一個默認的主用設(shè)備；
C.兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊分別輸出信號至所述控制邏輯模塊130的第一、第二心跳輸出線端口 ；
D.兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊分別檢測是否有來自所述控制邏輯模塊130的第一、第二心跳檢測線端口的信號，如果沒有，則置位所述第一、第二主備控制線端口到主用狀態(tài)；
E.兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊分別檢測來自所述控制邏輯模塊130的第一、第二心跳檢測線端口，根據(jù)該兩第一、第二心跳檢測線端口的電位切換到主用狀態(tài)或者備用狀態(tài)，并置位所述控制邏輯模塊130的第一、第二主備控制線端口到相應(yīng)狀態(tài)。兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊各自具有獨立的處理單元，運行程序，主備保護倒換控制技術(shù)包括一整套控制邏輯、通信方式、狀態(tài)控制等。通信方式如圖2所示，第一 PON MAC 121通過端口 130廣1305和控制邏輯模塊130電連接，第二 PON MAC通過端口 1306 1310和控制邏輯模塊130連接，連接的信號線均為通用輸入輸出General Purpose I/O,即GPII管腳。通過端口 1301、1310控制外圍公共模塊，如核心交換Khernet Switch模塊，同一時間只能由主PON MAC能操作這些模塊，端口 1301、1310由控制邏輯模塊130實現(xiàn)二選
通過端口 1302、1309輸出到控制邏輯模塊130，作為主備邏輯控制的輸入信號。通過端口 1303、1308，所述PON MAC輸出由控制邏輯模塊130，作為主備邏輯控制的輸出信號，根據(jù)這個狀態(tài)以及其他的情況確定PON MAC主備關(guān)系。通過端口 1304、1307，控制邏輯模塊130連接到對端PON MAC的心跳檢測線。通過端口 1305、1306，PON MAC的心跳檢測線，通過控制邏輯模塊連接到對端PON MAC的心跳輸出線?？刂七壿嬆K根據(jù)130廣1310的信號狀態(tài)，完成主備控制，通過編程控制邏輯模塊130實現(xiàn)。狀態(tài)控制過程是
第一步，兩PON MAC在上電后，通過1302、1309 =PON MAC主備控制線輸出默認狀態(tài)電位 (1或0)，由控制邏輯決定一個默認的主設(shè)備。第二步，兩PON MAC在上電后，通過1303、1307 =PON MAC的心跳輸出線輸出有規(guī)律
的方波信號。第三步，兩PON MAC在上電后，首先檢測1305、1306 =PON MAC的心跳檢測線，如果心跳檢測線無有規(guī)律的方波信號，則置位1302、1309 =PON MAC主備控制線到主用狀態(tài)。第四步，檢測1303、1308 =PON MAC主備狀態(tài)線，根據(jù)主備狀態(tài)線的電位切到主用或備用狀態(tài)，并置位1302、1309 =PON MAC主備控制線到相關(guān)狀態(tài)?；诒景l(fā)明所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置，本發(fā)明提出一種光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置與局端光線路終端OLT的保護倒換方法，包括如下步驟
A.所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置內(nèi)的主用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊定時向局端光線路終端OLT發(fā)送監(jiān)控報文，并檢測是否收到來自局端光線路終端OLT的監(jiān)控報文；
B.如果連續(xù)N次所述主用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊沒有收到來自局端光線路終端OLT的監(jiān)控報文，所述兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊將完成主備用倒換。具體而言，步驟B所述N = 3。更為具體的實例，首先，通信通道選擇所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置和局端光線路終端OLT的保護通信通道不采用OAM報文的方式，防止OAM報文需經(jīng)過光線路終端OLT的PON 口模塊處理，達不到快速報文發(fā)送的要求(發(fā)送周期5miTl0mS)，通過優(yōu)先級最高的業(yè)務(wù)通道，無帶寬的和處理瓶頸。其次通信方式要保證同步數(shù)據(jù)的可靠傳輸，引入采用類電信程控交換機信令鏈路層的控制協(xié)議，采用定時監(jiān)控發(fā)包、三次握手、超時重傳等狀態(tài)機控制。具體的保護倒換方法光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置的兩PON MAC和局端光線路終端OLT 設(shè)備定時發(fā)送監(jiān)控報文，發(fā)送周期5miTlO ms，兩PON MAC在連續(xù)發(fā)送3次超時未有應(yīng)答的情況下，兩PON MAC將完成保護倒換，開銷為5ms 10 ms X 3 + PON MAC和另一 PON MAC 端的保護時間5ms級別=20 35ms。
權(quán)利要求
1.一種具有保護倒換功能的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置，用于基于以太網(wǎng)方式的無源光網(wǎng)絡(luò)EPON系統(tǒng)，包括互為備份的第一、第二光收發(fā)模塊(111、112)，分別相應(yīng)電連接各自對應(yīng)的第一、第二光收發(fā)模塊(111、112)的互為備份的第一、第二無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊(121、122)和核心交換模塊(140)；其特征在于還包括用于實現(xiàn)保護倒換功能的控制邏輯模塊(130);所述第一、第二無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制模塊借助同步數(shù)據(jù)通道(150)電連接，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步；所述第一、第二無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制PON MAC模塊(121、122)在分別電連接所述核心交換模塊(140)的情況下，還分別各自電連接所述控制邏輯模塊(130)，所述控制邏輯模塊(130)電連接所述核心交換模塊(140)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有保護倒換功能的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置，其特征在于所述控制邏輯模塊(130)包括第一、第二外圍公共模塊控制端口(1301、1310)，第一、第二主備控制線端口( 1302、1309)，第一、第二主備狀態(tài)線端口( 1303、1308)，第一、第二心跳輸出線端口 (1304、1307)，以及第一、第二心跳檢測線端口 (1305、1306)；所述第一無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制PON MAC模塊(121)包括第一控制端口(1211)、第一主備控制線輸出端口(1212)、第一主備狀態(tài)線輸入端口(1213)、第一心跳輸出線輸出端口( 1214)和第一心跳檢測線輸入端口( 1215)；所述第二無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制PON MAC模塊(122)包括第二控制端口( 1221 )、第二主備控制線輸出端口(1222)、第二主備狀態(tài)線輸入端口(1223)、第二心跳輸出線輸出端口 (1224)和第二心跳檢測線輸入端口 (1225)；所述第一、第二外圍公共模塊控制端口(1301、1310)分別電連接各自對應(yīng)的第一、第二控制端口( 1211、1221)；所述第一、第二主備控制線端口( 1302、1309)分別電連接各自對應(yīng)的第一、第二主備控制線輸出端口(1212、1222);第一、第二主備狀態(tài)線端口(1303、1308)分別電連接各自對應(yīng)的第一、第二主備狀態(tài)線輸入端口(1213、1223);所述第一、第二心跳輸出線端口(1304、1307)分別電連接各自對應(yīng)的第一、第二心跳輸出線輸出端口(1214、12M);所述第一、第二心跳檢測線端口(1305、1306)分別電連接各自對應(yīng)的第一、第二心跳檢測線輸入端口(1215、1225)；所述第一心跳輸出線端口(1304)電連接第二心跳檢測線端口(1306)；所述第一心跳檢測線端口(1305)電連接第二心跳輸出線端口(1307)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有保護倒換功能的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置，其特征在于所述核心交換模塊(140)借助千兆介質(zhì)無關(guān)接口 GMII實現(xiàn)分別與所述第一、第二無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制PON MAC模塊(121、122)電連接。
4.一種光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置的數(shù)據(jù)同步方法，基于權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置，其特征在于所述方法包括如下步驟A.光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置上電后確定主備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊；B.在主用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊收到配置命令并完成自身配置的同時，借助所述同步數(shù)據(jù)通道(150)向備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊發(fā)送同樣的配置命令，完成對該備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊的配置；C.將主備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊必須同步的數(shù)據(jù)分別計算校驗和，定時的傳送兩邊數(shù)據(jù)校驗和以實時比較主備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊的校驗和是否一致，如果一致，則不需要采取同步措施；如果不一致，進行步驟D ；D.將步驟C所述主備用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊必須同步的數(shù)據(jù)校驗和折半計算，然后進行同步比較；循環(huán)執(zhí)行上述折半比較過程，直到找到最小的同步數(shù)據(jù)塊，再實現(xiàn)最小流量的數(shù)據(jù)同步。
5.一種用于光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置內(nèi)無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊的主備保護倒換方法，基于權(quán)利要求2所述的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置，其特征在于所述方法包括如下步驟A.所述兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊上電；B.兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC分別輸出默認狀態(tài)電位至所述控制邏輯模塊(130)的第一、第二主備控制線端口，由該控制邏輯模塊(130)決定一個默認的主用設(shè)備；C.兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC分別輸出信號至所述控制邏輯模塊 (130)的第一、第二心跳輸出線端口 ；D.兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC分別檢測是否有來自所述控制邏輯模塊 (130)的第一、第二心跳檢測線端口的信號，如果沒有，則置位所述第一、第二主備控制線端口到主用狀態(tài)；E.兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC分別檢測來自所述控制邏輯模塊(130) 的第一、第二心跳檢測線端口，根據(jù)該兩第一、第二心跳檢測線端口的電位切換到主用狀態(tài)或者備用狀態(tài)，并置位所述控制邏輯模塊(130)的第一、第二主備控制線端口到相應(yīng)狀態(tài)。
6.一種光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置與局端光線路終端OLT的保護倒換方法，基于權(quán)利要求1 所述的光網(wǎng)絡(luò)單元0NU，其特征在于所述方法包括如下步驟A.所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置內(nèi)的主用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊定時向局端光線路終端OLT發(fā)送監(jiān)控報文，并檢測是否收到來自局端光線路終端OLT的監(jiān)控報文；B.如果連續(xù)N次所述主用無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊沒有收到來自局端光線路終端OLT的監(jiān)控報文，所述兩無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PON MAC模塊將完成主備用倒換。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置與局端光線路終端OLT的保護倒換方法，其特征在于步驟B所述N = 3。
全文摘要
本發(fā)明提出光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置，以及該裝置實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步的方法，主備用PONMAC倒換的方法，以及與局端光線路終端倒換的方法。所述光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置包括互為備份的光收發(fā)模塊，分別相應(yīng)電連接各自對應(yīng)的光收發(fā)模塊的互為備份的無源光網(wǎng)絡(luò)端口媒體訪問控制PONMAC模塊和核心交換模塊，以及控制邏輯模塊。所述第一、第二無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制模塊借助同步數(shù)據(jù)通道電連接；所述第一、第二無源光網(wǎng)絡(luò)媒體訪問控制PONMAC模塊在分別電連接所述核心交換模塊的情況下，還分別各自電連接所述控制邏輯模塊，本發(fā)明令光網(wǎng)絡(luò)單元ONU裝置成本低，令同步及保護倒換過程無再握手問題、時間更優(yōu)、可靠性更高的。
文檔編號H04B10/00GK102386970SQ20111017267
公開日2012年3月21日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者龐茂雨, 李月彬, 李瑜 申請人:深圳鍵橋通訊技術(shù)股份有限公司