CN101345581B - 一种无源光网络的故障定位方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于网络通信领域，提供了一种无源光网络的故障定位方法，该方法包括下述步骤：检测离线接入终端设备上报的设备下电消息；根据所述检测结果，以及与所述离线接入终端设备在同一中心接入设备端口下的其余接入终端设备的在线状态，判断所述离线接入终端设备或者与所述离线接入终端设备连接的主干线路是否发生故障。在本发明实施例中，当接入终端设备掉电或者正常关闭电源时，产生一设备下电消息，通过检测是否接收到设备下电消息以及与该接入终端设备在同一中心接入设备端口下的其余接入终端设备的在线状态，可以快速准确地判断PON网络的故障。

Description

一种无源光网络的故障定位方法及系统

技术领域

本发明属于网络通信领域，尤其涉及一种无源光网络的故障定位方法及系统。

背景技术

无源光网络(Passive Optical Network，PON)是指由网元管理系统(Element Management System，EMS)、光线路终端(optical line termination，OLT)、光分配网络(Optical Distribution Network，ODN)以及光网络单元(Optical Network Unit，ONU)组成的无源电子设备系统，是一种主流光纤接入网。

图1示出了无源光网络的典型配置，其中OLT是无源光网络的中心接入设备，为光接入网提供网络侧与业务节点之间的接口，并经一个或多个ODN与用户侧的ONT设备(即接入终端设备)通信；ODN为OLT与ONT之间提供光传输手段，完成光信号的功率分配；ONU为光接入网提供直接或者远端的用户侧接口，终结来自ODN的光纤，处理光信号并为用户提供业务接口；EMS对PON网络中的各个组成单元进行统一管理，主要管理PON网络中的故障、计费、性能和安全等。

通常约定从OLT到ONU的光信号传送方向为下行方向，在下行方向上，来自IP网络、时分复用网络(Time Division Multiplexing，TDM)或者视频网络的数据从OLT发出，经过光纤传送给各个ONU，在通过ONU发送给各个ONT设备；将从ONU到OLT的光信号传送方向为上行方向，在上行方向上，来自各个ONT设备的业务数据流或者TDM业务流从ONU发出，经过光纤发送至OLT，并经过OLT汇聚发送至IP网络或者TDM网络。

由上所述，PON网络技术是一种点对多点的光纤传输接入技术，即一个OLT的一个端口可以同时接入多个ONT设备，由于同一个OLT端口下的其中一个ONT设备发生故障时，可能会影响该OLT端口下其余ONT设备的正常业务，同时在PON网络的这种点到多点的远距离全业务接入网络中，网络故障可能发生在连接ONT设备与OLT设备的光纤传输线路(以后都称为主干线路)或者ONT设备等不同的地方，因此如何快速准确地定位PON网络的故障点是PON网络维护的一个难题。

现有技术采用排查诊断的方法定位PON网络的故障，即通过OLT设备发送诊断管理指令，对PON网络中的主干线路或者ONT设备进行故障诊断，从而定位PON的故障。由于采用这种故障定位方法无法在不影响其余ONT设备的同时对单个发生故障的ONT设备进行诊断，OLT设备无法知晓发生故障的ONT设备的具体位置，从而难以快速准确地定位无源光网络地故障。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种无源光网络的故障定位方法，旨在解决现有技术中存在的难以快速准确地定位无源光网络的故障的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种无源光网络的故障定位方法，所述方法包括下述步骤：

检测离线接入终端设备上报的设备下电消息；

根据检测离线接入终端设备上报的设备下电消息的结果，以及与所述离线接入终端设备在同一中心接入设备端口下的其余接入终端设备的在线状态，判断所述离线接入终端设备或者与所述离线接入终端设备连接的主干线路是否发生故障。

本发明实施例的另一目的在于提供一种无源光网络的中心接入设备，所述设备包括：

设备下电消息检测网元，用于检测离线接入终端设备上报的设备下电消息；以及

故障判断网元，用于根据所述设备下电消息检测网元的检测结果，以及与所述离线接入终端设备在同一中心接入设备端口下的其余接入终端设备的在线状态，判断所述离线接入终端设备或者与所述离线接入终端设备连接的主干线路是否发生故障。

本发明实施例的另一目的在于提供一种无源光网络的故障定位系统，所述系统包括：

接入终端设备，所述接入终端设备在掉电或正常关闭电源时，产生设备下电消息，并将所述设备下电消息上报；以及

中心接入设备，用于检测离线接入终端设备上报的设备下电消息，并根据所述检测结果，以及与所述离线接入终端设备在同一中心接入设备端口下的其余接入终端设备的在线状态，判断所述离线接入终端设备或者与所述离线接入终端设备连接的主干线路是否发生故障。

在本发明实施例中，当接入终端设备掉电或者正常关闭电源时，向中心接入设备上报一设备下电消息，中心接入设备根据是否检测到该设备下电消息以及与该接入终端设备在同一中心接入设备端口下的其它接入终端设备是否正常在线，快速定位PON网络的接入终端设备发生故障还是PON网络的主干线路发生故障，增强了PON网络的故障定位能力，提高了PON网络的可维护性。

附图说明

图1是现有技术提供的PON网络的典型配置示意图；

图2是本发明实施例提供的PON网络的故障定位方法的实现流程图；

图3是本发明实施例提供的定位PON网络故障的指示方法的实现流程图；

图4是本发明实施例提供的PON网络的故障定位方法的实现时序图；

图5是本发明实施例提供的PON网络的故障定位系统的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中，当接入终端设备掉电或者正常关闭电源后，向PON网络的中心接入设备发送一标志该接入终端设备掉电或者正常关闭电源，而非接入终端设备故障导致该接入终端设备突然电线的设备下电消息，PON网络的中心接入设备判断是否检测到该设备下电消息，同时根据与该接入终端设备在同一中心接入设备端口下的其它接入终端设备是否正常在线来判断PON网络中的故障发生在主干线路上还是接入终端设备中，增强了PON网络的故障定位能力。

在本发明实施例提到的中心接入设备即为图1所示的PON网络中的OLT

(以下都称为OLT设备)，接入终端设备即为图1所示的PON网络中的ONT设备。

图2示出了本发明实施例提供的PON网络的故障定位方法的实现流程，详述如下：

在步骤S201中，接收ONT设备的注册请求，并根据该注册请求完成ONT设备的注册。该注册请求中携带ONT设备的注册信息，ONT设备的注册信息包括ONT设备的物理位置、ONT设备的厂商信息、ONT设备的序列号、ONT设备的电话号码、ONT设备的版本信息等。

在步骤S202中，将ONT设备的注册信息上报至EMS，由于该ONT设备的注册信息中包括ONT设备的物理位置、ONT设备的厂商信息、ONT设备的序列号、ONT设备的电话号码、ONT设备的版本信息等，EMS根据该ONT设备的注册信息可以对该ONT设备进行智能管理。

在步骤S203中，检测离线ONT设备上报的设备下电消息。该设备下电消息标志当该ONT设备掉电或者正常关闭电源而导致该ONT设备突然离线(即突然与PON网络断开连接)时，该ONT设备是掉电或者正常关闭，而非ONT设备发生故障。

在步骤S204中，根据步骤S203的检测结果，以及与该离线ONT设备在同一OLT设备端口下的其余ONT设备的在线状态，判断该离线ONT设备或者与该离线ONT设备连接的主干线路是否发生故障，同时得到PON网络的故障信息。

当检测到该离线ONT设备上报的设备下电消息时，由于该设备下电消息标志该离线ONT设备是掉电或者正常关闭电源，而非ONT设备发生故障，同时由于能够检测到该离线ONT设备上报的设备下电消息，即表示PON网络中有上行光信号，因此，可以判定PON网络中连接ONT设备与OLT设备的主干线路也没有发生故障；

当未检测到该离线ONT设备上报的设备下电消息时，则可能因为该离线ONT设备发生故障而突然离线，因此，ONT设备不会产生设备下电消息，也可能因为PON网络中连接ONT设备与OLT设备的主干线路发生故障，从而无法将该离线ONT设备产生的设备下电消息上报，此时检测与该离线ONT设备在同一OLT设备端口下的其它ONT设备是否正常在线。

当与该离线ONT设备在同一OLT设备端口下的ONT设备中存在在线的ONT设备时，则可以判定该离线ONT设备发生故障；

当与该离线ONT设备在同一OLT设备端口下的所有在线ONT设备均离线时，则可以判定PON网络中连接该离线ONT设备与OLT设备的主干线路发生故障。

在步骤S205中，将PON网络的故障信息上报至EMS。当PON网络的ONT设备发生故障时，EMS根据ONT设备的注册信息中ONT设备的物理地址可以快速定位发生故障的ONT设备的物理位置，从而避免了当该离线ONT设备发生故障后，对所有离线的ONT设备一一进行排查，准确确定发生故障的ONT设备的物理位置，从而增强了PON网络的故障排查能力，提高了PON网络的可维护性。

图3示出了本发明实施例提供的定位PON网络故障的指示方法的实现流程，详述如下：

在步骤S301中，向PON网络侧发送注册请求，携带ONT设备的注册信息，以向PON网络申请注册。该注册信息如上所述，在此不再赘述。

在步骤S302中，接收PON网络侧发送的注册成功消息，以标示该ONT设备注册成功。

在步骤S303中，监控ONT设备的电源，当ONT设备的电源下降到一定阀值时，产生设备下电消息，该设备下电消息标志在该ONT设备由于掉电或者正常关闭电源而突然离线(即该ONT设备突然与PON网络断开连接)时，该ONT设备是掉电或者正常关闭电源，而非ONT设备发生故障；

在步骤S304中，将产生的设备下电消息上报至PON网络侧。由于不同的接入网络，如IP网络、TDM网络等，该设备下电消息需要按照该网络各自的带内操作、管理、维护(Operation、Administration、Maintenance，OAM)协议定义与该网络相应的消息类型后，才能上报至PON网络侧。对于不同的接入网络，定义消息类型的格式也不一定相同，在本发明实施例中，统一将具有不同格式的标志ONT设备是掉电或者正常关闭电源，而非ONT设备发生故障的消息定义为上述设备下电消息。

图4示出了本发明实施例提供的PON网络的故障定位方法的实现时序。

1、ONT设备在连接网络过程中向PON网络的OLT设备发送注册请求，该注册请求中携带ONT设备的注册信息，如ONT设备的物理位置、ONT设备的厂商信息、ONT设备的序列号、ONT设备的电话号码、ONT设备的版本信息等。

2、PON网络侧的OLT设备响应ONT设备的注册请求，并向ONT设备返回注册成功消息。

3、PON网络侧OLT设备将该ONT设备注册成功的消息发送至EMS，该注册成功消息中携带ONT设备的注册信息。其中OLT设备向EMS发送注册成功消息可以采用发送确认机制，即当EMS接收到该注册成功消息时，向OLT设备返回一确认收到消息。

4、当ONT设备掉电或者被正常关闭电源后，产生一设备下电消息，以标志当该ONT设备掉电或者被正常关闭电源而导致其突然离线(即突然与网络断开连接)时，是该ONT设备掉电或者正常关闭，而非ONT设备发生故障。

5、PON网络侧的OLT设备根据该离线ONT设备上报的设备下电消息，以及与该离线ONT设备在同一OLT设备端口下的其余ONT设备的在线状态，判断该离线ONT设备或者与该离线ONT设备连接的主干线路是否发生故障，同时产生PON网络的故障信息。其判断过程同上，在此不再赘述。

6、PON网络侧的OLT设备将PON网络的故障信息发送至EMS。同时此处也可以采用发送确认机制，即EMS在接收到该故障信息后，向PON网络侧返回一确认收到消息。由于EMS中保存有ONT设备的注册信息，因此，当PON网络侧发送给EMS的故障信息中标示该故障发生在ONT设备时，则EMS可以根据ONT设备的注册信息，如ONT设备的物理地址，准确确定发生故障的ONT设备的物理位置，增强了PON网络的故障排查能力，提高了PON网络的可维护性。

图5示出了本发明实施例提供的PON网络的故障定位系统的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

内置于ONT设备51中的电源监控单元511监控ONT设备51的电源，当ONT设备51的电源下降到一定阀值时，产生设备下电消息。电源监控单元511具体可以是由电源监控电路和电容组组成，其中电源监控电路实时的监控ONT设备51的电源，当ONT设备51的电源由于掉电或者正常关闭电源等而下降到一定阀值时，电容组开始放电，产生设备下电消息，同时向内置于ONT设备51中的设备下电消息上报单元512触发硬件中断。其中电容组由多个电容组成，其具体容量根据ONT设备51的功耗确定。

设备下电消息上报单元512接收到电源监控单元511的硬件中断，第一时间将该设备下电消息通过网络节点接口(Network Node Interface，NNI)上报至OLT设备52。其中设备下电消息上报单元512可以利用ONT设备51现有的片上系统(System-On-a-Chip，SOC)实现，从而不需要增加额外的电子设备。与NNI接口连接的传输介质可以是电缆、光纤、双绞线或其它传输介质。

内置于OLT设备52中的设备下电消息检测网元521检测离线ONT设备51上报的设备下电消息，该设备下电消息标志该ONT设备51是由于掉电或者正常关闭电源，而非该ONT设备51发生故障而离线。内置于OLT设备52中的故障判断网元522根据该设备下电消息检测网元521的检测结果，以及与该离线ONT设备51在同一OLT设备端口下的其余ONT设备的在线状态，可以快速地判断该离线ONT设备51或者与所述离线ONT设备51连接的主干线路是否发生故障，同时得到PON网络的故障信息。其故障判断过程如上所述，在此不再赘述。

同时为了增强PON网络的故障排查能力，提高PON网络的可维护性，内置于ONT设备51中的注册请求发送单元513在ONT设备51接入PON网络时，向OLT设备52发送注册请求，携带ONT设备51的注册信息，其中ONT设备51的注册信息如上所述，在此不再赘述。内置于OLT设备52的注册请求处理网元523根据ONT设备51发送的注册请求完成ONT设备51的注册。注册成功消息返回网元524将ONT设备51注册成功的消息返回至ONT设备51，由内置于ONT设备51的注册成功消息接收单元514接收该注册成功消息，表示该ONT设备51已经注册成功。同时，内置于OLT设备52的注册信息上报网元525将ONT设备51的注册信息上报至网元管理系统53。其中ONT设备51的注册信息如上所述，在此不再赘述。内置于OLT设备52中的故障信息上报网元526将故障定位网元512得到的PON网络的故障信息上报至网元管理系统53，网元管理系统53根据注册信息上报网元525上报的各ONT设备51的注册信息以及故障信息上报网元526上报的PON网络的故障信息，准确的定位发生故障的ONT设备51的具体物理位置，从而使网元管理系统53不需要对连接至PON网络的所有离线ONT设备51进行一一排查，增强了PON网络的故障排查能力，提高了PON网络的可维护性。

综上所述，在本发明实施例中，当ONT设备掉电或者正常关闭电源时，产生一设备下电消息，当该ONT设备突然离线时，根据是否接收到该离线ONT设备上报的设备下电消息，以及与该离线ONT设备在同一OLT设备端口下的其余ONT设备的在线状态判断该离线ONT设备以及PON网络中与该ONT设备连接的主干线路是否发生故障，增强了PON网络的故障定位能力。同时，通过将ONT设备的注册信息以及PON网络的故障信息上报至EMS，EMS根据ONT设备的注册信息可以准确定位发生故障的ONT设备的物理位置，增强了PON网络的故障排查能力，提高了PON网络的可维护性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无源光网络的故障定位方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

检测离线接入终端设备上报的设备下电消息；

根据检测离线接入终端设备上报的设备下电消息的结果，以及与所述离线接入终端设备在同一中心接入设备端口下的其余接入终端设备的在线状态，判断所述离线接入终端设备或者与所述离线接入终端设备连接的主干线路是否发生故障。

2.如权利要求1所述的无源光网络的故障定位方法，其特征在于，所述根据检测离线接入终端设备上报的设备下电消息的结果，以及与所述离线接入终端设备在同一中心接入设备端口下的其余接入终端设备的在线状态，判断所述离线接入终端设备或者与所述离线接入终端设备连接的主干线路是否发生故障的步骤具体为：

当未检测到所述离线接入终端设备上报的设备下电消息，且与所述离线接入终端设备在同一中心接入设备端口下的接入终端设备中存在在线接入终端设备时，则判断所述离线接入终端设备发生故障；

当未检测到任一离线接入终端设备上报的设备下电消息，且与所述离线接入终端设备在同一中心接入设备端口下的所有在线接入终端设备均离线时，则判断与所述离线接入终端设备连接的线路发生故障。

3.如权利要求1所述的无源光网络的故障定位方法，其特征在于，在所述检测离线接入终端设备上报的设备下电消息的步骤之前，所述方法还包括下述步骤：

接收接入终端设备的注册请求，所述注册请求携带接入终端设备的注册信息；

完成接入终端设备的注册，并将所述接入终端设备的注册信息上报至网元管理系统。

4.如权利要求1所述的无源光网络的故障定位方法，其特征在于，在判断所述离线接入终端设备或者与所述离线接入终端设备连接的主干线路是否发生故障后，所述方法进一步包括：

将所述无源光网络的故障信息上报至网元管理系统。

5.一种无源光网络的中心接入设备，其特征在于，所述设备包括：

设备下电消息检测网元，用于检测离线接入终端设备上报的设备下电消息；以及

故障判断网元，用于根据所述设备下电消息检测网元的检测结果，以及与所述离线接入终端设备在同一中心接入设备端口下的其余接入终端设备的在线状态，判断所述离线接入终端设备或与所述离线接入终端设备连接的主干线路是否发生故障。

6.如权利要求5所述的无源光网络的中心接入设备，其特征在于，所述设备进一步包括：

注册请求处理网元，用于根据所述接入终端设备发送的注册请求完成所述接入终端设备的注册；

注册成功消息返回网元，用于将所述接入终端设备注册成功的消息返回至所述接入终端设备；

注册信息上报网元，用于将所述接入终端设备的注册信息上报至EMS。

7.如权利要求5所述的无源光网络的中心接入设备，其特征在于，所述设备进一步包括：

故障信息上报网元，用于将所述故障判断网元得到的无源光网络的故障信息上报至网元管理系统。

8.一种无源光网络的故障定位系统，其特征在于，所述系统包括：

多个接入终端设备，所述接入终端设备在掉电或正常关闭电源时，产生设备下电消息，并将所述设备下电消息上报；以及

中心接入设备，用于检测离线接入终端设备上报的设备下电消息，并根据所述检测结果，以及与所述离线接入终端设备在同一中心接入设备端口下的其余接入终端设备的在线状态，判断所述离线接入终端设备或者与所述离线接入终端设备连接的主干线路是否发生故障。

9.如权利要求8所述的无源光网络的故障定位系统，其特征在于，所述接入终端设备包括：

电源监控单元，用于监控所述接入终端设备的电源，当所述接入终端设备掉电或正常关闭电源时，产生设备下电消息；

设备下电消息上报单元，用于将所述设备下电消息上报至无源光网络侧。

10.如权利要求8所述的无源光网络的故障定位系统，其特征在于，所述无源光网络的故障定位系统包括：

设备下电消息检测网元，用于检测离线接入终端设备上报的设备下电消息；以及

故障判断网元，用于根据所述设备下电消息检测网元的检测结果，以及与所述离线接入终端设备在同一中心接入设备端口下的其余接入终端设备的在线状态，判断所述离线接入终端设备或与所述离线接入终端设备连接的主干线路是否发生故障。

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