專利名稱：無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置和提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖通信領(lǐng)域，尤其涉及一種無源光網(wǎng)絡(luò)的在線監(jiān)測裝置和監(jiān)測方法。
背景技術(shù)：
隨著寬帶業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展和各種新業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)，用戶對網(wǎng)絡(luò)接入寬帶的需求大幅增加，傳統(tǒng)的接入方式已經(jīng)不能滿足日益增長的寬帶需求。光纖接入技術(shù)具有帶寬高、傳輸距離長、安全性好、成本低等優(yōu)勢，能實現(xiàn)信息傳輸高速化，從而滿足大眾的需求。無源光網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical Network, PON)是一種點到多點的光纖接入技術(shù)，由OLT光線路終端(Optical Line Terminal,光線路終端)和用戶側(cè)的ONU光網(wǎng)絡(luò)單元 (Optical Network UNIT,光網(wǎng)絡(luò)單元)組成,這種點到多點的結(jié)構(gòu)節(jié)省了大量的光纖成本，然后引入了監(jiān)測和故障定位的難題。目前的無源光網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測，主要是借助于一個X型光耦合器，X型光耦合器的本質(zhì)是在下行方向，接收OLT發(fā)來的光，并把它均分為兩路，一路送入原來的0NU，另一路送入監(jiān)測儀表；在上行方向，接收ONU發(fā)來的光，并把它均分為兩路，一路送入原來的0LT，另一路送入監(jiān)測儀表；也就是說把上、下行兩個方向的激光能量都等分一半給監(jiān)測儀表，從而讓儀表能解析上、下行方向所有的通信數(shù)據(jù)。現(xiàn)有的利用X型光耦合器的監(jiān)測儀表的監(jiān)測方法有兩種，一種是監(jiān)測儀表接在光分路器之后，如圖I所示，一種是監(jiān)測儀表接光分路器之前，如圖2所示。目前的監(jiān)測方法實現(xiàn)起來非常簡單，因為它只需要接收并解析數(shù)據(jù)即可，不需要參與通信過程。但是它的缺點相對來說，顯得更加突出，具體包括以下三個方面
I、 接線復(fù)雜，尤其對基層裝維人員來說，稍有不慎，就會連接錯誤。2、 對于網(wǎng)絡(luò)末端ONU的監(jiān)測，可能無法完成。由于X型光耦合器的能量等分的原因，這種監(jiān)測方法的介入，會導(dǎo)致0LT、0NU接收到的光強度在原有基礎(chǔ)上大約降低3. 5dBm，這對距離遠、處于網(wǎng)絡(luò)末端的ONU來說，很多情況下是不可接受的。以EPON (以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)，Ethernet Passive Optical Network )為例，其ONU的接收靈敏度為_27dBm，如果這個ONU接收到的光功率是-26dBm，在正常的接收范圍內(nèi)，但是一旦接入這個監(jiān)測儀表，ONU的接收光功率大約變?yōu)?29. 5dBm，超出了正常工作范圍，那監(jiān)測也就談不上了。而一般來說，容易出現(xiàn)故障的，往往正是處于網(wǎng)絡(luò)末端的這些臨界0NU，也就是說它們正是主要監(jiān)測的對象，不能對它們進行監(jiān)測，這是致命的缺陷。3、 對于分光比比較大的網(wǎng)絡(luò)，可能也無法適應(yīng)。同樣由于能量等分的原因，對于那些分光比比較大的網(wǎng)絡(luò)，這套監(jiān)測方案帶入的3. 5dBm光功率下降也是不可接受的。比如對于分光比為I :128的網(wǎng)絡(luò)，本身每一路的光功率就已經(jīng)很低了，但是都在正常范圍內(nèi)，一旦接入這套監(jiān)測儀表，ONU接收到的光功率就等效于I :256的分光比了，肯定超過了 ONU的接收靈敏度，完全不能工作。而大的分光比可以大大降低運營商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，在實際中是很常見的，也是必須要監(jiān)測的對象。
為了降低運營和維護成本，亟待有效的無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置和提取方法，以便迅速的辨別故障，并對故障進行定位和維修。因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，有待于進一步改進和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)提取裝置和數(shù)據(jù)提取方法，以便解決現(xiàn)有監(jiān)測裝置因分光而無法有效監(jiān)測無源光網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)的問題。 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置，包括對接收的上行方向和下行方向的光能量和通信數(shù)據(jù)包進行分析，以判斷網(wǎng)絡(luò)是否存在故障的控制和分析模塊；以及分別連接在所述控制和分析模塊上的ONU模塊和OLT模塊；
所述ONU模塊用于同所述通信數(shù)據(jù)提取裝置之外的外部被監(jiān)測OLT連接，使所述通信數(shù)據(jù)提取裝置表現(xiàn)為一個ONU ;所述OLT模塊用于同通信數(shù)據(jù)提取裝置之外的外部被監(jiān)測ONU連接，使所述通信數(shù)據(jù)提取裝置表現(xiàn)為一個0LT。所述的通信數(shù)據(jù)提取裝置，其中，所述控制和分析模塊包括數(shù)據(jù)存儲模塊和故障分析功能模塊；
所述數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲從上行方向和下行方向上解析出來的通信數(shù)據(jù)；
所述故障分析功能模塊用于通過解析出來的通信數(shù)據(jù)進行分析判斷，判斷上行方向和下行方向上的數(shù)據(jù)是否存在協(xié)議、配置、狀態(tài)方面的錯誤。所述的通信數(shù)據(jù)提取裝置，其中，所述數(shù)據(jù)存儲模塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括記錄上行方向數(shù)據(jù)的上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和記錄下行方向數(shù)據(jù)的下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所述的通信數(shù)據(jù)提取裝置，其中，所述ONU模塊具有轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的第一激光發(fā)送器，所述OLT模塊具有轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的第二激光發(fā)送器。所述的通信數(shù)據(jù)提取裝置，其中，所述ONU模塊連接光衰減器，和/或者所述OLT模塊連接光衰減器；數(shù)據(jù)通過通信數(shù)據(jù)提取裝置需要延時的值是Td。所述的通信數(shù)據(jù)提取裝置，其中，上行方向的通信監(jiān)測是指對外部被監(jiān)測ONU發(fā)給所述外部被監(jiān)測OLT的通信數(shù)據(jù)監(jiān)測；所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的OLT模塊接收到外部被監(jiān)測ONU發(fā)來的突發(fā)光信號；所述控制和分析模塊打開ONU模塊的第一激光發(fā)送器并開始通過其發(fā)送訓(xùn)練碼；所述OLT模塊從接收信號中恢復(fù)出第一個有效數(shù)據(jù)時，所述控制和分析模塊記下OLT模塊恢復(fù)出第一個有效數(shù)據(jù)的時刻Tl，并把該有效數(shù)據(jù)存入所述控制和分析模塊的上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，同時把這一數(shù)據(jù)提交給所述故障分析功能模塊；當(dāng)當(dāng)前時刻減去Tl達到延時值Td的時候，所述控制和分析模塊停止發(fā)送訓(xùn)練碼，把上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)依次讀取出來向ONU模塊的第一激光發(fā)送器發(fā)送出去；所述OLT模塊接收突發(fā)光信號消失，所述控制和分析模塊不再向上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中寫入數(shù)據(jù)。所述的通信數(shù)據(jù)提取裝置，其中，下行方向上的通信數(shù)據(jù)監(jiān)測是指對外部被監(jiān)測OLT發(fā)給外部被監(jiān)測ONU的通信數(shù)據(jù)監(jiān)測；所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的ONU模塊接收到外部被監(jiān)測OLT發(fā)來的連續(xù)數(shù)據(jù)的光信號；所述ONU模塊能接收到外部被監(jiān)測OLT光信號的情況下，所述OLT模塊的第二激光發(fā)送器是一直打開的；當(dāng)接收不到來自外部被監(jiān)測OLT光信號的時候，所述OLT模塊的第二激光發(fā)送器是一直關(guān)閉的；所述ONU模塊接收到第一個有效數(shù)據(jù)的時候，所述控制和分析模塊記下所述ONU模塊接收第一個有效數(shù)據(jù)的時刻T2，并把該數(shù)據(jù)存入下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，同時把這一數(shù)據(jù)提交給所述故障分析功能模塊；當(dāng)當(dāng)前時刻減去T2達到延時值Td時，所述控制和分析模塊把下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)讀取出來向內(nèi)部所述OLT模塊的第二激光發(fā)送器發(fā)送出去，在下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)有數(shù)據(jù)的情況下，這個讀取和發(fā)送操作將持續(xù)進行；
所述故障分析功能模塊通過ONU模塊讀取外部被監(jiān)測OLT的光功率，以及通過OLT模塊讀取外部被監(jiān)測ONU的光功率，從而發(fā)現(xiàn)被監(jiān)測通信雙方物理連接或者元器件存在的問題；所述故障分析功能模塊依時間順序得到了上行和下行方向完整的通信數(shù)據(jù)包，根據(jù)相應(yīng)的協(xié)議規(guī)范，解析、分析這些數(shù)據(jù)包，并與預(yù)定的協(xié)議規(guī)范做比對，從而得出外部被監(jiān)測OLT和ONU的工作狀態(tài)、故障情況。無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取方法，用于無源光網(wǎng)絡(luò)中串聯(lián)在外部被監(jiān)測OLT和外部被監(jiān)測ONU之間的通信數(shù)據(jù)提取裝置，具體包括以下步驟
步驟A、確定數(shù)據(jù)通過無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置需要延時的值Td ；
步驟B、上行方向的通信監(jiān)測是指對外部被監(jiān)測ONU發(fā)給所述外部被監(jiān)測OLT的通信數(shù)據(jù)監(jiān)測；
所述外部被監(jiān)測ONU發(fā)送的突發(fā)數(shù)據(jù)到達所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的OLT模塊，然后所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的控制和分析模塊接收所述ONU發(fā)送的通信數(shù)據(jù)，把通信數(shù)據(jù)提交給所述故障分析功能模塊之后，進一步的再把此通信數(shù)據(jù)通過ONU模塊發(fā)送出去；
步驟C、下行方向上的通信數(shù)據(jù)監(jiān)測是指對外部被監(jiān)測OLT發(fā)給外部被監(jiān)測ONU的通信數(shù)據(jù)監(jiān)測；
所述外部被監(jiān)測OLT發(fā)送的連續(xù)數(shù)據(jù)到達所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的ONU模塊，所述控制和分析模塊接收所述OLT發(fā)送的通信數(shù)據(jù)，把通信數(shù)據(jù)提交給所述故障分析功能模塊之后，并通過所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的OLT模塊發(fā)送出去。步驟D、所述故障分析功能模塊通過接收到的上行方向和下行方向數(shù)據(jù)包分析判斷外部被監(jiān)測OLT和ONU的故障。所述通信數(shù)據(jù)提取方法，其中，所述步驟B包括以下步驟
步驟BI、所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的OLT模塊接收到外部被監(jiān)測ONU發(fā)來的突發(fā)光信
號;
步驟B2、所述控制和分析模塊打開ONU模塊的第一激光發(fā)送器并開始通過其發(fā)送訓(xùn)練
碼；
步驟B3、所述OLT模塊從接收信號中恢復(fù)出第一個有效數(shù)據(jù)時，所述控制和分析模塊記下OLT模塊恢復(fù)出第一個有效數(shù)據(jù)的時刻Tl，并把該有效數(shù)據(jù)存入所述控制和分析模塊的上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，同時把這一數(shù)據(jù)提交給故障分析功能模塊；
步驟B4、當(dāng)當(dāng)前時刻減去TI達到延時值Td的時候,所述控制和分析模塊停止發(fā)送訓(xùn)練碼，把上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)依次讀取出來向ONU模塊的第一激光發(fā)送器發(fā)送出去；
步驟B5、OLT模塊接收突發(fā)光信號消失，控制和分析模塊不再向上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中寫入數(shù)據(jù)。所述通信數(shù)據(jù)提取方法，其中，所述步驟C具體包括以下步驟
Cl、所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的ONU模塊接收到外部被監(jiān)測OLT發(fā)來的連續(xù)數(shù)據(jù)的光信號;
C2、所述ONU模塊能接收到外部被監(jiān)測OLT光信號的情況下，OLT模塊的第二激光發(fā)送器是一直打開的；當(dāng)接收不到來自外部OLT光信號的時候，所述OLT模塊的第二激光發(fā)送器是一直關(guān)閉的；
C3、所述ONU模塊接收到第一個有效數(shù)據(jù)的時候，所述控制和分析模塊記下所述ONU模塊接收第一個有效數(shù)據(jù)的時刻T2，并把該數(shù)據(jù)存入下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，同時把這一數(shù)據(jù)提交給所述故障分析功能模塊；
C4、當(dāng)當(dāng)前時刻減去T2達到延時值Td時，所述控制和分析模塊把下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)讀取出來向內(nèi)部所述OLT模塊的第二激光發(fā)送器發(fā)送出去，在下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)有數(shù)據(jù)的情況下，這個讀取和發(fā)送操作將持續(xù)進行。本發(fā)明提供的無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置和提取方法，其通信數(shù)據(jù)提取裝置 的線路連接相對簡單，對裝維人員來說，學(xué)會它很容易；而且監(jiān)測裝置的連接不會導(dǎo)致原來系統(tǒng)光功率的衰減，所以可以適應(yīng)于任何需要監(jiān)測功能的場合，沒有限制。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)下無源光網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測裝置接入在光分路器之后的連接關(guān)系 圖2是現(xiàn)有技術(shù)下無源光網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測裝置接入在光分路器之前的連接關(guān)系 圖3是本發(fā)明無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置接入在光分路器之后的連接關(guān)系 圖4是本發(fā)明無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置接入在光分路器之前的連接關(guān)系 圖5是本發(fā)明無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置接入在光分路器之后時的結(jié)構(gòu)框 圖6是本發(fā)明無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置接入在光分路器之前時的結(jié)構(gòu)框 圖7是本發(fā)明無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取方法的概要流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合優(yōu)選的實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。本發(fā)明的無源光網(wǎng)絡(luò)包括OLT，OLT通過光纖連接在光分路器上，所述光分路器通過光纖分別連接多個0NU，例如可以連接第一 0NU、第二 ONU和第三0NU，最多可達128或者更多個；本發(fā)明提供的通信數(shù)據(jù)提取裝置100，如圖3所示，可以接在光分路器之后，也就是串接在所述光分路器和ONU之間的光纖線路上，例如可以串接在光分路器和第一 ONU之間的光纖線路上，也可以串接光分路器和第二 ONU之間的光纖線路上，還可以串接在光分路器和第三ONU之間的光纖線路上。本發(fā)明提供的通信數(shù)據(jù)提取裝置100也可以如圖4所示，串接在OLT和光分路器之間的光纖線路上，也就是把通信數(shù)據(jù)提取裝置100設(shè)置在所述光分路器之前。所述無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置100，如圖5和圖6所示包括對接收的上行方向和下行方向的光能量和通信數(shù)據(jù)包進行分析，以判斷網(wǎng)絡(luò)是否存在故障的控制和分析模塊110 ;分別連接在所述控制和分析模塊110上的ONU模塊120和OLT模塊130 ;當(dāng)所述無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置100接入在光分路器之后時，所述OLT模塊130連接光衰減器140，如圖5所示；當(dāng)所述無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置100接入在光分路器之前時，所述ONU模塊120連接光衰減器140，如圖6所示；所述ONU模塊120用于同通信數(shù)據(jù)提取裝置100之外的外部被監(jiān)測OLT連接，使所述通信數(shù)據(jù)提取裝置100表現(xiàn)為一個ONU ；所述OLT模塊130用于同通信數(shù)據(jù)提取裝置100之外的外部被監(jiān)測ONU連接，使所述通信數(shù)據(jù)提取裝置100表現(xiàn)為一個0LT。所述ONU模塊120具有轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的第一激光發(fā)送器，所述OLT模塊130具有轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的第二激光發(fā)送器。當(dāng)本發(fā)明的無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置100接入在光分路器之后時，所述OLT模塊130通過光衰減器140連接外部的0NU，是由于所述OLT模塊130發(fā)送的光功率較大，有可能超過外部ONU的過載光功率，為了所述外部ONU避免接收過載的光功率而損壞，才設(shè)置所述光衰減器140。當(dāng)本發(fā)明的無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置100接入在光分路器之前時，所述ONU模塊120通過光衰減器140連接外部的0LT，是由于所述外部OLT發(fā)送的光功率較大，有可能超過ONU模塊120的過載光功率，為了所述ONU模塊120避免接收過載的光功率而損壞，才設(shè)置所述光衰減器140。所以光衰減器140是個純物理器件，僅僅是 為了保護ONU使其保持在正常工作狀態(tài)而設(shè)置的，并不具備其它功能。一個基本規(guī)則是，在任何OLT不通過光分路器直接連接ONU的情況下，都需要串接一個光衰減器進去，否則都有損壞ONU的可能性。本發(fā)明的無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置100，是串接在原來的光網(wǎng)絡(luò)線路中，串聯(lián)進來的監(jiān)測儀表等效為一段光纖，只是增加了 OLT與ONU之間的距離，但是非常短，不超過10米，對動輒幾十公里的光傳輸來說，完全可以忽略不計。為了發(fā)現(xiàn)通信的協(xié)議、配置等方面的故障，本發(fā)明提供的無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取方法，用于提取上行方向和下行方向上的通信數(shù)據(jù)；由于無源光網(wǎng)絡(luò)的不對稱性，需要按方向分上行方向和下行方向來說明這個方法的具體流程，
本發(fā)明無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)的提取方法，如圖7所示，包括以下步驟
步驟210、確定數(shù)據(jù)通過無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置100需要延時的值Td。所述通信數(shù)據(jù)提取裝置100等效為一段光纖，最理想的狀況是不管上行方向、還是下行方向的數(shù)據(jù)，裝置能夠馬上向相應(yīng)的方向轉(zhuǎn)發(fā)，這種情況下就不需要延時。產(chǎn)生延時的原因是任何激光發(fā)送器包括ONU模塊的第一激光發(fā)送器都無法立即轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，因為激光發(fā)送器有個開啟時間。所述控制和分析模塊110包括數(shù)據(jù)存儲模塊和故障分析功能模塊，所述數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲從上行方向和下行方向上解析出來的通信數(shù)據(jù)；所述故障分析功能模塊用于通過解析出來的通信數(shù)據(jù)進行分析判斷，判斷上行方向和下行方向上的數(shù)據(jù)是否存在協(xié)議、配置等方面的錯誤。所述數(shù)據(jù)存儲模塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(FIFO—First In First Out隊列)用于對存儲的數(shù)據(jù)做管理，所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括記錄上行方向數(shù)據(jù)的上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和記錄下行方向數(shù)據(jù)的下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所以我們需要利用所述數(shù)據(jù)存儲模塊對數(shù)據(jù)進行緩沖并延時所述的延時值Td，并且讓延時值Td大于ONU模塊第一激光發(fā)送器的最大突發(fā)開啟時間，這樣才不至于丟失數(shù)據(jù)。本發(fā)明的通信數(shù)據(jù)提取裝置等效為一根光纖，那么上行方向、下行方向的數(shù)據(jù)傳輸都要統(tǒng)一延時所述延時值Td，否則等效光纖在兩個方向不等長，也可能會導(dǎo)致和其它ONU的上行數(shù)據(jù)發(fā)生沖突。由于激光發(fā)送器的開啟都需要一定時間，所以我們無法在上行方向接收到突發(fā)數(shù)據(jù)之時立即對它進行轉(zhuǎn)發(fā)，因此要對上行方向和下行方向兩個方向的數(shù)據(jù)做一致的延時。也就是說，對于上行突發(fā)數(shù)據(jù)，是由于ONU模塊的第一激光發(fā)送器開啟時間而延時；對于下行連續(xù)數(shù)據(jù)，是為了達到上下行延時一致而延時。在系統(tǒng)運作之前，我們必須先確定數(shù)據(jù)通過通信數(shù)據(jù)提取裝置100需要延時的延時值Td，延時值Td的值必須大于所述ONU模塊120的最大突發(fā)開啟時間(Burst Turn onTime)，但同時又不能太大，以至于把原有OLT和ONU之間的距離增加太多。延時值Td的取值可以在內(nèi)部ONU模塊120數(shù)據(jù)手冊中最大突發(fā)開啟時間的基礎(chǔ)上，增加幾十納秒來形成，比如增加32ns或者40ns。步驟220、上行方向的通信數(shù)據(jù)監(jiān)測，上行數(shù)據(jù)是突發(fā)模式，這是無源光網(wǎng)絡(luò)的一個重大特征。所述上行方向上的監(jiān)測是指所述外部被監(jiān)測ONU發(fā)送的突發(fā)數(shù)據(jù)到達OLT模塊130，然后控制和分析模塊110接收所述上行方向上ONU發(fā)送的通信數(shù)據(jù)，把通信數(shù) 據(jù)提交給所述故障分析功能模塊之后，進一步的再把此通信數(shù)據(jù)通過ONU模塊120發(fā)送出去，最終到達外部被監(jiān)測OLT的監(jiān)測；該上行方向上的通信數(shù)據(jù)監(jiān)測詳細包括以下步驟
步驟221、所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的OLT模塊130接收到外部被監(jiān)測ONU發(fā)來的突發(fā)光信號，包括所述第一 ONU通過光纖發(fā)來的光信號、或者所述第二 ONU通過光纖發(fā)來的光信號，或者所述第三ONU通過光纖發(fā)來的光信號。步驟222、所述控制和分析模塊110打開所述ONU模塊120的第一激光發(fā)送器。步驟223、所述OLT模塊130開始從接收到的光信號中恢復(fù)時鐘，同時所述控制和分析模塊110開始通過所述ONU模塊120的第一激光發(fā)送器發(fā)送訓(xùn)練碼。在同步串行通信中，都需要訓(xùn)練碼的發(fā)送過程，它的目的是讓接收方快速恢復(fù)出發(fā)送方的時鐘，從而達到同步接收后續(xù)有效數(shù)據(jù)的目的。步驟224、所述OLT模塊130接收時鐘恢復(fù)完成，當(dāng)從接收信號中恢復(fù)出第一個有效數(shù)據(jù)時，所述控制和分析模塊110記下恢復(fù)出第一個有效數(shù)據(jù)的時刻Tl，并把該有效數(shù)據(jù)存入所述控制和分析模塊110的上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，同時把這一數(shù)據(jù)提交給所述控制和分析模塊110內(nèi)含的故障分析功能模塊。所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在這里是臨時存儲接收到的數(shù)據(jù)，以免丟失。步驟225、所述控制和分析模塊110把所述OLT模塊130從接收信號中恢復(fù)出的所有后續(xù)數(shù)據(jù)全部存入所述控制和分析模塊HO的上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，這些數(shù)據(jù)同時也被提交給所述控制和分析模塊110內(nèi)含的故障分析功能模塊。步驟226、當(dāng)當(dāng)前時刻減去Tl達到延時值Td的時候，所述控制和分析模塊110停止通過所述ONU模塊120發(fā)送訓(xùn)練碼，并轉(zhuǎn)而把上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)依次讀取出來向所述ONU模塊120的第一激光發(fā)送器發(fā)送出去。步驟227、所述OLT模塊130接收突發(fā)光信號消失，所述控制和分析模塊110不再向上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中寫入數(shù)據(jù)。步驟228、上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的所有數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后，所述控制和分析模塊110關(guān)閉所述ONU模塊120的第一激光發(fā)送器。步驟229、一次上行數(shù)據(jù)包處理完成
所述步驟221至229過程，在上行過程有突發(fā)數(shù)據(jù)時周而復(fù)始的展開。
步驟230，下行方向上的通信數(shù)據(jù)監(jiān)測，下行數(shù)據(jù)是連續(xù)廣播模式，這是無源光網(wǎng)絡(luò)的另一個重大特征。所述下行方向上的通信數(shù)據(jù)監(jiān)測和通信數(shù)據(jù)提取，是指所述外部被監(jiān)測OLT發(fā)送的連續(xù)數(shù)據(jù)到達所述通信數(shù)據(jù)提取裝置100的ONU模塊120，所述控制和分析模塊110接收下行方向上發(fā)送的通信數(shù)據(jù)，把通信數(shù)據(jù)提交給所述故障分析功能模塊之后，通過所述OLT模塊130發(fā)送出去，最終到達所述外部被監(jiān)測ONU的監(jiān)測。下行方向上的通信數(shù)據(jù)提取，詳細包括以下步驟
步驟231、通信數(shù)據(jù)提取裝置100的ONU模塊120接收到外部被監(jiān)測OLT發(fā)來的連續(xù)數(shù)據(jù)的光信號。步驟232、在通信數(shù)據(jù)提取裝置100的ONU模塊120能接收到來自外部被監(jiān)測OLT光信號的情況下，所述OLT模塊130的第二激光發(fā)送器是一直打開的；當(dāng)接收不到來自外部被監(jiān)測OLT光信號的時候，所述OLT模塊130的第二激光發(fā)送器是一直關(guān)閉的。
步驟233、當(dāng)所述ONU模塊120接收到第一個有效數(shù)據(jù)的時候，所述控制和分析模塊110記下ONU模塊接收第一個有效數(shù)據(jù)的時刻T2，并把該數(shù)據(jù)存入下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，同時把這一數(shù)據(jù)提交給所述控制和分析模塊110內(nèi)含的故障分析功能模塊。步驟234、所述控制和分析模塊110把所有通過所述ONU模塊120接收到的來自外部被監(jiān)測OLT的后續(xù)數(shù)據(jù)包存入下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，這些數(shù)據(jù)同時也被提交給所述控制和分析模塊110內(nèi)含的故障分析功能模塊。步驟235、當(dāng)當(dāng)前時刻減去T2達到延時值Td時，所述控制和分析模塊110把下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)讀取出來向內(nèi)部OLT模塊130的第二激光發(fā)送器發(fā)送出去，在下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)有數(shù)據(jù)的情況下，這個讀取和發(fā)送操作將持續(xù)進行。步驟240、無源光網(wǎng)絡(luò)故障分析，所述控制和分析模塊110內(nèi)含的故障分析功能模塊可以通過所述OLT模塊130隨時讀取外部被監(jiān)測ONU的光功率，也可以通過所述ONU模塊120隨時讀取外部被監(jiān)測OLT的光功率，從而發(fā)現(xiàn)被監(jiān)測通信雙方物理連接或者元器件方面的問題。步驟241、所述控制和分析模塊110內(nèi)含的故障分析功能模塊依時間順序得到了上行和下行方向所有完整的通信數(shù)據(jù)包，它就可以根據(jù)相應(yīng)的協(xié)議規(guī)范，解析、分析這些數(shù)據(jù)包，并與預(yù)定的協(xié)議規(guī)范做比對，從而得出外部被監(jiān)測OLT和ONU的工作狀態(tài)、故障、協(xié)議等情況，進一步就可以給出故障裁決。本發(fā)明提供的無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置和提取方法，其通信數(shù)據(jù)提取裝置的線路連接相對簡單，對裝維人員來說，學(xué)會它很容易；而且監(jiān)測裝置的連接不會導(dǎo)致原來系統(tǒng)光功率的衰減，所以可以適應(yīng)于任何需要監(jiān)測功能的場合，沒有限制。以上內(nèi)容是對本發(fā)明的優(yōu)選的實施例的說明，可以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員更充分地理解本發(fā)明的技術(shù)方案。但是，這些實施例僅僅是舉例說明，不能認定本發(fā)明的具體實施方式
僅限于這些實施例的說明。對本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演和變換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置，包括對接收的上行方向和下行方向的光能量和通信數(shù)據(jù)包進行分析，以判斷網(wǎng)絡(luò)是否存在故障的控制和分析模塊；以及分別連接在所述控制和分析模塊上的ONU模塊和OLT模塊； 所述ONU模塊用于同所述通信數(shù)據(jù)提取裝置之外的外部被監(jiān)測OLT連接，使所述通信數(shù)據(jù)提取裝置表現(xiàn)為一個ONU ;所述OLT模塊用于同通信數(shù)據(jù)提取裝置之外的外部被監(jiān)測ONU連接，使所述通信數(shù)據(jù)提取裝置表現(xiàn)為一個0LT。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通信數(shù)據(jù)提取裝置，其特征在于，所述控制和分析模塊包括數(shù)據(jù)存儲模塊和故障分析功能模塊； 所述數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲從上行方向和下行方向上解析出來的通信數(shù)據(jù)； 所述故障分析功能模塊用于通過解析出來的通信數(shù)據(jù)進行分析判斷，判斷上行方向和下行方向上的數(shù)據(jù)是否存在協(xié)議、配置、狀態(tài)方面的錯誤。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信數(shù)據(jù)提取裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲模塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括記錄上行方向數(shù)據(jù)的上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和記錄下行方向數(shù)據(jù)的下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通信數(shù)據(jù)提取裝置，其特征在于，所述ONU模塊具有轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的第一激光發(fā)送器，所述OLT模塊具有轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的第二激光發(fā)送器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通信數(shù)據(jù)提取裝置，其特征在于，所述ONU模塊連接光衰減器，和/或者所述OLT模塊連接光衰減器；數(shù)據(jù)通過通信數(shù)據(jù)提取裝置需要延時的值用Td表不。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信數(shù)據(jù)提取裝置，其特征在于，上行方向的通信監(jiān)測是指對外部被監(jiān)測ONU發(fā)給所述外部被監(jiān)測OLT的通信數(shù)據(jù)監(jiān)測；所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的OLT模塊接收到外部被監(jiān)測ONU發(fā)來的突發(fā)光信號；所述控制和分析模塊打開ONU模塊的第一激光發(fā)送器并開始通過其發(fā)送訓(xùn)練碼；所述OLT模塊從接收信號中恢復(fù)出第一個有效數(shù)據(jù)時，所述控制和分析模塊記下OLT模塊恢復(fù)出第一個有效數(shù)據(jù)的時刻Tl，并把該有效數(shù)據(jù)存入所述控制和分析模塊的上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，同時把這一數(shù)據(jù)提交給所述故障分析功能模塊；當(dāng)當(dāng)前時刻減去Tl達到延時值Td的時候，所述控制和分析模塊停止發(fā)送訓(xùn)練碼，把上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)依次讀取出來向ONU模塊的第一激光發(fā)送器發(fā)送出去；所述OLT模塊接收突發(fā)光信號消失，所述控制和分析模塊不再向上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中寫入數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信數(shù)據(jù)提取裝置，其特征在于，下行方向上的通信數(shù)據(jù)監(jiān)測是指對外部被監(jiān)測OLT發(fā)給外部被監(jiān)測ONU的通信數(shù)據(jù)監(jiān)測；所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的ONU模塊接收到外部被監(jiān)測OLT發(fā)來的連續(xù)數(shù)據(jù)的光信號；所述ONU模塊能接收到外部被監(jiān)測OLT光信號的情況下，所述OLT模塊的第二激光發(fā)送器是一直打開的；當(dāng)接收不到來自外部被監(jiān)測OLT光信號的時候，所述OLT模塊的第二激光發(fā)送器是一直關(guān)閉的；所述ONU模塊接收到第一個有效數(shù)據(jù)的時候，所述控制和分析模塊記下所述ONU模塊接收第一個有效數(shù)據(jù)的時刻T2，并把該數(shù)據(jù)存入下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，同時把這一數(shù)據(jù)提交給所述故障分析功能模塊；當(dāng)當(dāng)前時刻減去T2達到延時值Td時，所述控制和分析模塊把下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)讀取出來向內(nèi)部所述OLT模塊的第二激光發(fā)送器發(fā)送出去，在下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)有數(shù)據(jù)的情況下，這個讀取和發(fā)送操作將持續(xù)進行； 所述故障分析功能模塊通過ONU模塊讀取外部被監(jiān)測OLT的光功率，以及通過OLT模塊讀取外部被監(jiān)測ONU的光功率，從而發(fā)現(xiàn)被監(jiān)測通信雙方物理連接或者元器件存在的問題；所述故障分析功能模塊依時間順序得到了上行和下行方向完整的通信數(shù)據(jù)包，根據(jù)相應(yīng)的協(xié)議規(guī)范，解析、分析這些數(shù)據(jù)包，并與預(yù)定的協(xié)議規(guī)范做比對，從而得出外部被監(jiān)測OLT和ONU的工作狀態(tài)、故障情況。
8.無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取方法，用于無源光網(wǎng)絡(luò)中串聯(lián)在外部被監(jiān)測OLT和外部被監(jiān)測ONU之間的通信數(shù)據(jù)提取裝置，具體包括以下步驟 步驟A、確定數(shù)據(jù)通過無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置需要延時的值Td ； 步驟B、上行方向的通信監(jiān)測是指對外部被監(jiān)測ONU發(fā)給所述外部被監(jiān)測OLT的通信數(shù)據(jù)監(jiān)測； 所述外部被監(jiān)測ONU發(fā)送的突發(fā)數(shù)據(jù)到達所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的OLT模塊，然后所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的控制和分析模塊接收所述ONU發(fā)送的通信數(shù)據(jù)，把通信數(shù)據(jù)提交給所述故障分析功能模塊之后，進一步的再把此通信數(shù)據(jù)通過ONU模塊發(fā)送出去； 步驟C、下行方向上的通信數(shù)據(jù)監(jiān)測是指對外部被監(jiān)測OLT發(fā)給外部被監(jiān)測ONU的通信數(shù)據(jù)監(jiān)測； 所述外部被監(jiān)測OLT發(fā)送的連續(xù)數(shù)據(jù)到達所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的ONU模塊，所述控制和分析模塊接收所述OLT發(fā)送的通信數(shù)據(jù)，把通信數(shù)據(jù)提交給所述故障分析功能模塊之后，并通過所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的OLT模塊發(fā)送出去； 步驟D、所述故障分析功能模塊通過接收到的上行方向和下行方向的數(shù)據(jù)包分析判斷外部被監(jiān)測OLT和ONU的故障。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述通信數(shù)據(jù)提取方法，其特征在于，所述步驟B包括以下步驟 步驟BI、所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的OLT模塊接收到外部被監(jiān)測ONU發(fā)來的突發(fā)光信號; 步驟B2、所述控制和分析模塊打開ONU模塊的第一激光發(fā)送器并開始通過其發(fā)送訓(xùn)練碼； 步驟B3、所述OLT模塊從接收信號中恢復(fù)出第一個有效數(shù)據(jù)時，所述控制和分析模塊記下OLT模塊恢復(fù)出第一個有效數(shù)據(jù)的時刻Tl，并把該有效數(shù)據(jù)存入所述控制和分析模塊的上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，同時把這一數(shù)據(jù)提交給故障分析功能模塊； 步驟B4、當(dāng)當(dāng)前時刻減去TI達到延時值Td的時候,所述控制和分析模塊停止發(fā)送訓(xùn)練碼，把上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)依次讀取出來向ONU模塊的第一激光發(fā)送器發(fā)送出去； 步驟B5、OLT模塊接收突發(fā)光信號消失，控制和分析模塊不再向上行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中寫入數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述通信數(shù)據(jù)提取方法，其特征在于，所述步驟C具體包括以下步驟 Cl、所述通信數(shù)據(jù)提取裝置的ONU模塊接收到外部被監(jiān)測OLT發(fā)來的連續(xù)數(shù)據(jù)的光信號; C2、所述ONU模塊能接收到外部被監(jiān)測OLT光信號的情況下，OLT模塊的第二激光發(fā)送器是一直打開的；當(dāng)接收不到來自外部OLT光信號的時候，所述OLT模塊的第二激光發(fā)送器是一直關(guān)閉的； C3、所述ONU模塊接收到第一個有效數(shù)據(jù)的時候，所述控制和分析模塊記下所述ONU模塊接收第一個有效數(shù)據(jù)的時刻T2，并把該數(shù)據(jù)存入下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，同時把這一數(shù)據(jù)提交給所述故障分析功能模塊； C4、當(dāng)當(dāng)前時刻減去T2達到延時值Td時，所述控制和分析模塊把下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)讀取出來向內(nèi)部所述OLT模塊的第二激光發(fā)送器發(fā)送出去，在下行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)有數(shù)據(jù)的情況下，這個讀取和發(fā)送操作將持續(xù)進行。
全文摘要
無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置和提取方法，無源光網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)提取裝置包括對接收的上行方向和下行方向的光能量和通信數(shù)據(jù)包進行分析，以判斷網(wǎng)絡(luò)是否存在故障的控制和分析模塊；以及分別連接在控制和分析模塊上的ONU模塊和OLT模塊；ONU模塊用于同所述通信數(shù)據(jù)提取裝置之外的外部被監(jiān)測OLT連接，使通信數(shù)據(jù)提取裝置表現(xiàn)為一個ONU；OLT模塊用于同通信數(shù)據(jù)提取裝置之外的外部被監(jiān)測ONU連接，使通信數(shù)據(jù)提取裝置表現(xiàn)為一個OLT。本發(fā)明通信數(shù)據(jù)提取裝置的線路連接相對簡單，對裝維人員來說，學(xué)會它很容易；而且監(jiān)測裝置的連接不會導(dǎo)致原來系統(tǒng)光功率的衰減，所以可以適應(yīng)于任何需要監(jiān)測功能的場合，沒有限制。
文檔編號H04B10/07GK102868444SQ20121038039
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者劉俊 申請人:劉俊