CN101995606B - 长距离无源光网络的保护切换方法及延长器设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种LR-PON的保护切换方法及EB设备。该方法主要包括：当第一EB设备所在的第一光传输通道出现通信故障时，将所述第一EB设备和第二光传输通道上的第二EB设备之间的保护支路接通；通过所述保护支路，使所述第一光传输通道上的ONU通过所述第二EB设备，与所述第二光传输通道上的OLT进行通信。利用本发明，可以实现OLT无需预留备用端口，极大地降低建网成本，从而促进PON的企业用户接入或专线用户接入的应用。

Description

长距离无源光网络的保护切换方法及延长器设备

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种长距离无源光网络的保护切换方法、系统及延长器设备。

背景技术

无源光网络(Passive Optical Network，PON)是一种点对多点方式的光接入技术。PON主要由光路终结点(Optical Line Termination，OLT)，光分路器，光网络单元(Optical Network Unit，ONU)、光网络终端(Optical Network Terminal，ONT)以及连接这个设备的光纤组成。

OLT作为局端设备，通过一根主干光纤与光分路器或延长器连接，光分路器或延长器通过单独的分支光纤连接每一个ONU。光分路器与OLT之间为主干光纤，光分路器与ONU之间为分支光纤。在下行方向，光分路器实现分光功能，通过分支光纤将OLT的下行光信号发送给所有的ONU；在上行方向，光分路器实现光信号汇聚功能，将所有ONU发送的光信号汇聚，通过主干光纤发送给OLT。

目前，为了支持OLT与ONU的长距离数据传输，需要对光纤中的光信号进行放大，于是衍生出长距离无源光网络(Long Reach PON，LR-PON)。一种LR-PON的组网示意图如图1所示，在光传输通路上增加光功率放大器(Optical Amplifier，OA)或光电光(Optical-Electrical-Optical，OEO)转换器。通常，光分路器和OA/OEO可以集成于同一个EB(Extender Box，延长器)设备中。

为了抵抗光分路器或延长器与OLT之间的主干光纤故障或OLT故障，通常对LR-PON采用如图1所示的1+1保护架构，OLT1和OLT2必须预留出一倍的备用端口，构成对主干光纤及OLT的1+1保护，在其中一个OLT的主干光纤故障或OLT设备故障时，启用另一个OLT的备用端口接管上述出现故障的主干光纤或OLT下的ONU。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中的LR-PON的1+1保护方案虽然能起到对主干光纤及OLT的保护作用，但是由于每个OLT都需要预留出一倍的备用端口，建网成本非常高，从而阻碍了PON的企业用户接入或专线用户接入应用。

发明内容

本发明实施例提供了一种LR-PON的保护切换方法及EB设备，以减少OLT备用端口的浪费。

一种延长器EB设备，包括：

互连模块，用于与另一个光传输通道上的另一个EB设备互连，与所述另一个EB设备之间构成光传输的保护支路；

控制模块，用于当本EB设备所在的光传输通道正常通信时，控制所述保护支路处于关断状态；当本EB设备所在的光传输通道出现通信故障时，控制所述保护支路处于接通状态，以使本EB设备所在的光传输通道上的光网络单元ONU通过所述另一个EB设备，与所述另一个光传输通道上的光路终结点OLT进行通信。

一种长距离无源光网络的保护切换方法，包括：

当第一EB设备所在的第一光传输通道出现通信故障时，将所述第一EB设备和第二光传输通道上的第二EB设备之间的保护支路接通；

通过所述保护支路，使所述第一光传输通道上的ONU通过所述第二EB设备，与所述第二光传输通道上的OLT进行通信。

一种长距离无源光网络的保护切换系统，包括：

EB设备，用于与另一个光传输通道上的另一个EB设备互连，与所述另一个EB设备之间构成光传输的保护支路，当本EB设备所在的光传输通道正常通信时，控制所述保护支路处于关断状态，当本EB设备所在的光传输通道出现通信故障时，控制所述保护支路处于接通状态；

ONU，用于当所述本EB设备控制所述保护支路处于关断状态时，通过所述本EB设备，与所述本EB设备所在的光传输通道上的OLT进行通信，并用于当所述本EB设备控制所述保护支路处于接通状态后，通过所述另一个EB设备，与所述另一个EB设备所在的光传输通道上的另一个OLT进行通信；

OLT，用于当所述本EB设备控制所述保护支路处于关断状态时，通过所述本EB设备所在的光传输通道上的OLT与所述ONU进行通信，当所述本EB设备控制所述保护支路处于接通状态时，通过所述另一个EB设备所在的光传输通道上的另一个OLT与所述ONU进行通信。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种LR-PON的1+1保护架构的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种LR PON 1+1负荷分担保护的架构的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的一种实现LR PON 1+1负荷分担保护的基于OA的EB的结构示意图；

图4本发明实施例三提供的一种实现LR PON 1+1负荷分担保护的基于OEO的EB的结构示意图；

图5为本发明实施例四提供的一种实现LR PON 1+1负荷分担保护的EB之间的保护切换的处理流程图；

图6为本发明实施例五提供的一种实现LR PON 1+1负荷分担保护的EB之间的保护切换的处理流程图。

具体实施方式

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例一

该实施例提供的一种LR PON 1+1负荷分担保护的架构的结构示意图如图2所示，不同光传输通路上的EB设备之间彼此互连，通过彼此互连的EB设备实现不同光传输通路上的OLT之间负荷分担又可彼此保护，从而构成LRPON 1+1保护。例如，在图2所示的架构中，当OLT1(21)故障或EB1与OLT1间的主干光纤故障，OLT1(21)下连接的ONU可以通过EB1(23)与EB2(24)间的连接切换到OLT2(22)。

图2中的EB1(23)、EB2(24)设备包括如下模块：

互连模块，用于与另一个光传输通道上的另一个EB设备互连，与所述另一个EB设备之间构成光传输的保护支路。比如，EB1设备中的互连模块与EB2设备互连，与EB2设备之间构成光传输的保护支路。上述EB设备之间的较优的互连方式包括：EB堆叠放置，并且彼此之间互连；或者，EB以不同的板卡形式存在，不同的EB板卡通过背板互连。所述的互连模块可以通过光分路器实现。在实际应用中，当上述EB设备之间的物理距离可以不相近时，上述EB设备可以通过线缆等方式互联。

控制模块，用于当本EB设备所在的光传输通道正常通信时，控制所述保护支路处于关断状态；当本EB设备所在的光传输通道出现通信故障时，控制所述保护支路处于接通状态，以使本EB设备所在的光传输通道上的光网络单元ONU通过所述另一个EB设备，与所述另一个光传输通道上的光路终结点OLT进行通信。所述本EB设备所在的光传输通道出现通信故障包括本EB设备所在的主干光纤故障或本EB设备所在的光传输通道上的OLT故障。比如，当EB1设备所在的光传输通道出现通信故障时，EB1设备中的控制模块控制EB1设备和EB2设备之间的保护支路处于接通状态，以使EB1设备所在的光传输通道上的ONU通过所述EB2设备与OLT2进行通信。所述的控制模块可以通过本地控制器和光开关实现；或者，通过本地控制器和光功率放大器实现；或者，通过本地控制器和单刀双掷开关实现。

通信模块，用于通过信令通道与另一个光传输通道上的另一个EB设备进行通信，和另一个EB设备进行同步信息的交互，该交互可以通过利用控制信令来实现。所述的通信模块可以通过内嵌ONT实现。

上述OLT1和OLT2中包括如下的模块：

同步信息处理模块，用于在保护切换发生前，通过本OLT所在的光传输通道上的EB设备与另一个光传输通道上的另一个EB设备之间的通信路径，与另一个光传输通道上的另一个OLT进行同步信息的交互；

第一接管处理模块，用于根据接收到的来自本OLT所在的光传输通道上的EB设备或者IP边缘节点发送的通知消息，根据所述同步信息通过保护支路接管出现通信故障的光传输通道上的ONU；

第二接管处理模块，用于在无法接收到另一个光传输通道上的另一个OLT发送的报文，并且本OLT和所述另一个OLT之间的链路通信正常时，通过本OLT所在的光传输通道上的EB设备通知所述另一个光传输通道上的另一个EB设备将所述保护支路接通，并且，接管所述另一个光传输通道上的ONU。

实施例二

该实施例提供的一种实现LR PON 1+1负荷分担保护的基于OA的EB的结构示意图如图3a所示。图3a中的基于OA的EB1(31)和EB2(32)由分支器(Tap)、光分路器(Splitter)、光开关、内嵌ONT、本地控制器(LocalController，LC)、OA和双工器组成。

在图3a中，EB1(31)和EB2(32)通过光分路器进行互连，并且在保护支路上设置光开关，EB1(31)和EB2(32)中的内嵌ONT可以彼此通信以支持OLT1(33)和OLT2(34)之间进行同步信息的交互，还可以支持保护切换。

EB1(31)和EB2(32)间用虚线表示的连接支路为保护支路，其中光分路器(37)、光开关(39)组成的保护支路为将EB1(31)连接到EB2(32)的保护支路，光分路器(38)、光开关(40)组成的保护支路为将EB2(32)连接到EB1(31)的保护支路。当EB1(31)所在的光传输通路上的主干光纤故障或OLT1(33)故障时，通过光分路器(37)、光开关(39)闭合接通相应的保护支路，上述OLT1(33)下连接的ONU可以通过上述保护支路接到OLT2(34)。同样地，当EB2(32)所在的光传输通路上的主干光纤故障或OLT2(34)故障时，通过光分路器(38)、光开关(310)闭合接通相应的保护支路，上述OLT2(34)下连接的ONU可以通过上述保护支路接到OLT1(33)。

在图3a中，LC用于控制上述和保护支路连接的光开关的闭合和断开。具体为：当ONU经EB与本EB设备所在的光传输通道上的OLT通信正常时，LC控制本EB设备的光开关的状态为断开，进而控制上述保护支路处于关断状态；当LC判定主干光纤故障或上述OLT故障时，控制上述光开关的状态为闭合，进而控制保护支路进入接通状态；当LC判定上述主干光纤故障或上述OLT故障恢复时，控制上述光开关的状态为断开，进而控制上述保护支路处于关断状态。

在图3a中，双工器用于将上下行两路光信号合并成一路，实现单纤双向收发；Tap用于从光路中分支出一小部分光给内嵌ONT用；OA用于对接收到的光信号进行放大；光分路器，用于将多路输入光信号汇合为一路光信号输出，或将一路输入的光信号分路为多路光信号输出；内嵌ONT用于与该内嵌ONT所在的传输通道上的OLT进行通信，实现OLT对EB的管理，EB之间的内嵌ONT可以彼此通过信令通道通信，以支持OLT1和OLT2之间进行同步信息的交互。

OLT1和OLT2之间进行同步的信息包括PON相关的同步信息和业务相关的同步信息。其中，PON相关的同步信息包括：ONU序列号(SN)、ONU标识(ID)、ONU ID与ONU SN的映射关系、测距相关信息(如OLT到ONU的往返时延)、千兆无源光网络封装模式(GPON EncapsulationMode，GEM)端口或逻辑链路标识(Logical Link Identification，LLID)，还可包含OLT与ONU间通信的加密密钥、流量容器(T-CONT)标识(如Alloc-ID)、T-CONT属性、T-CONT与GEM端口的关系、GEM端口与虚拟局域网(Virtual Local Area Network，VLAN)的映射关系等；业务相关的同步信息包括：组播成员关系表、网际协议(Internet Protocol，IP)地址或介质访问控制(Media Access Control，MAC)地址与端口的绑定关系等。

该实施例提供的另一种LR PON 1+1负荷分担保护的架构的结构示意图如图3b所示。图3b中的基于OA的EB1(311)和EB2(312)由分支器、光分路器、内嵌ONT、LC和OA组成。

在图3b中，EB1(311)和EB2(312)通过光分路器进行互连，并且在保护支路上设置OA2单元，EB1(311)和EB2(312)中的内嵌ONT可以彼此通过信令通道通信，以支持OLT1(313)和OLT2(314)之间进行同步信息的交互。EB1(311)和EB2(312)间用虚线表示的连接支路为保护支路，其中OA2单元(315)、光分路器(318)组成的保护支路为将EB1(311)连接到EB2(312)的保护支路，OA2单元(316)、光分路器(317)组成的保护支路为将EB2(312)连接到EB1(311)的保护支路。当EB1(311)所在的光传输通路上的主干光纤故障或OLT1(313)故障时，通过上述OA2单元(315)、光分路器(318)开启接通相应的保护支路，上述OLT1(313)下连接的ONU可以通过上述保护支路接到OLT2(314)。此时，可以将EB1(311)中的OA1单元关闭，以节约OA1单元的使用寿命。同样地，当EB2(312)所在的光传输通路上的主干光纤故障或OLT2(314)故障时，通过上述OA2单元(316)、光分路器(317)接通相应的保护支路，上述OLT2(314)下连接的ONU可以通过上述保护支路接到OLT1(313)。此时，可以将EB2(312)中的OA1单元关闭，以节约OA1单元的使用寿命。

在图3b中，LC用于当ONU经EB与OLT通信正常时，控制保护支路处于关断状态，当LC判定主干光纤故障或OLT故障时，控制保护支路进入接通状态，当LC判定故障恢复时，控制保护支路重新回到关断状态。具体为：当ONU经EB与OLT通信正常时，LC控制上述保护支路OA2单元的状态为断开，进而控制上述保护支路处于关断状态；当LC判定主干光纤故障或OLT故障时，控制上述保护支路OA2单元的状态为闭合，进而控制保护支路进入接通状态；当LC判定上述主干光纤故障或OLT故障恢复时，再控制上述保护支路OA2单元的状态为断开，进而控制上述保护支路处于关断状态。

在图3b中，Tap用于从光路中分支出一小部分光给内嵌ONT用；OA用于对接收到的光信号进行放大；光分路器，用于将多个路输入光信号汇合为一路光信号输出，或将一路输入的光信号分路为多路光信号输出；内嵌ONT用于与该内嵌ONT所在的传输通道上的OLT进行通信，实现OLT对EB的管理，EB之间的内嵌ONT可以彼此通过信令通道通信，以支持OLT1和OLT2之间进行同步信息的交互，还可以支持保护切换。

实施例三

该实施例提供的一种实现LR PON 1+1负荷分担保护的基于OEO的EB的结构示意图如图4所示。图4中的基于OEO的EB1和EB2由合并电路、内嵌ONT、LC、单刀双掷开关、光接收机(Optical Receiver，RX)、光发送机(Optical Transmitter，TX)和双工器组成。上述单刀双掷开关可以通过机械开关(比如继电器)或电开关(比如逻辑门电路、晶体管电路)来实现。

在图4中，双工器用于实现单纤双向收发，即将上下行两路光信号合并成一路光信号；合并电路用于把来自ONU或ONT的多路信号合成一路信号，实现和OLT的通信。可以采用或门电路实现；TX用于将接收到的电信号号转换为光信号；RX用于将光信号转换为电信号进行发送。

EB1和EB2中的内嵌ONT通过信令通道(图中省略)相连，内嵌ONT用于与该内嵌ONT所在的传输通道上的OLT进行通信，实现OLT对EB的管理，EB1和EB2间之间的内嵌ONT可以彼此通过信令通道通信，以支持内嵌OLT之间进行同步信息的交互。上述内嵌ONT用于处理电信号，内嵌ONT中的MAC(Medium Access Control，媒体接入控制)表示该内嵌ONT主要完成数据链路层的处理过程。

在图4中，EB1和EB2间用虚线表示的连接支路为保护支路。LC用于当ONU经EB与OLT通信正常时，控制保护支路处于关断状态，当LC判定主干光纤故障或OLT故障时，控制保护支路进入接通状态，当LC判定故障恢复时，控制保护支路重新回到关断状态。

具体为：在图4中，当EB1所在的光传输通路上的主干光纤故障或OLT1故障时，将EB1中的单刀双掷开关1的端口3和端口2接通，这样，EB1所在的光传输通路上的ONU或ONT发出的光信号，通过EB1中的RX转换为电信号，经EB1中的合并电路与EB1中的内嵌ONT发出的电信号合并，依次经过EB1中的单刀双掷开关1的端口3、EB1中的单刀双掷开关1的端口2、EB2中的合并电路切换到了EB2，由EB2中的合并电路与EB2所在的光传输通路上的ONU或ONT发出的信号以及EB2中的内嵌ONT发出的电信号合并，经EB2中的TX转换为光信号与OLT2通信。并且将EB1中的单刀双掷开关2的端口3和端口2接通，这样，OLT2发出的光信号经过EB2中的RX转换为电信号，通过保护电路依次经过EB1中的单刀双掷开关2的端口2、EB1中的单刀双掷开关2的端口3后分为两路，一路与EB1中的内嵌ONT通信，一路经EB1中的TX转换为光信号与EB1所在的光传输通路上的ONU或ONT通信。

同样的，当EB2所在的光传输通路上的主干光纤故障或OLT2故障时，将EB2中的单刀双掷开关1的端口3和端口2接通，这样，EB2所在的光传输通路上的ONU或ONT发出的光信号，通过EB2中的RX转换为电信号，经EB2中的合并电路与EB2中的内嵌ONT发出的电信号合并，依次经过EB2中的单刀双掷开关1的端口3、EB2中的单刀双掷开关1的端口2、EB1中的合并电路切换到了EB1，由EB1中的合并电路与EB1所在的光传输通路上的ONU或ONT发出的信号以及EB1中的内嵌ONT发出的电信号合并，经EB1中的TX转换为光信号与OLT1通信。并且将EB2中的单刀双掷开关2的端口3和端口2接通，这样，OLT1发出的光信号经过EB1中的RX转换为电信号，通过保护电路依次经过EB2中的单刀双掷开关2的端口2、EB2中的单刀双掷开关2的端口3后分为两路，一路与EB2中的内嵌ONT通信，一路经EB2中的TX转换为光信号与EB2所在的光传输通路上的ONU或ONT通信。

实施例四

在该实施例中，EB1与OLT1通过主干传输通道连接，EB2与OLT2通过主干传输通道连接。将OLT1所在的光传输通道上的EB1和OLT2所在的光传输通道上的EB2设备互连，所述EB1设备和所述EB2设备之间构成保护支路。

在EB1和EB2中都设置有内嵌ONT，EB1和EB2间之间的内嵌ONT可以彼此通过信令通道通信，以支持内嵌OLT之间进行同步信息的交互。

该实施例提供的一种实现LR PON 1+1负荷分担保护的EB之间的保护切换的处理流程如图5所示，包括如下处理步骤：

步骤51、当ONU经EB1与OLT1正常通信时，EB1的LC控制保护支路处于关断状态，具体为：图3a中的EB1的LC控制光开关处于断开状态；图3b中的EB1的LC控制OA1处于开启状态、OA2处于关断状态。

在保护切换发生前，OLT1和OLT2之间周期性地通过EB1的内嵌ONT和EB2的内嵌ONT之间的信令通道进行同步，或者，当OLT1/OLT2上需要同步的信息发生改变时，将改变的信息及时通过EB1的内嵌ONT和EB2的内嵌ONT同步到另一个OLT；即通过EB1的内嵌ONT和EB2的内嵌ONT之间的信令通道，OLT1将其需要同步的信息备份到OLT2，OLT2将其需要同步的信息备份到OLT1。

步骤52、当EB1设备所在的第一光传输通道出现通信故障时，此时第一光传输通道的主干光纤所对应的ONU检测到信号丢失(Loss of Signal，LOS)或帧丢失(Loss of Frame，LOF)，于是ONU产生LOS告警信息或LOF告警信息，则ONU将进入“POPUP(弹出)”状态，并立即停止发送任何上行光信号，等待OLT来激活ONU。

步骤53、当EB1设备所在的第一光传输通道出现通信故障时，此时第一光传输通道的主干光纤所对应的EB(如EB1)检测到LOS/LOF告警，则EB1的LC控制与上述第一光传输通道的主干光纤相关的保护支路进入接通状态。具体为：图3a中的EB1的LC控制光开关处于关闭状态；图3b中的EB1的LC控制OA1处于关闭状态、OA2处于开启状态。

步骤54、EB1中的内嵌ONT与EB2中的内嵌ONT通过信令通道进行通信，经过EB2中的内嵌ONT向OLT2发送切换完成消息，通知OLT2接管OLT1所在的光传输通道的主干光纤所对应的ONU。

步骤55、OLT2根据已经备份在OLT2上的同步信息，通过EB2和EB1之间的保护支路，接管OLT1所在的光传输通道的主干光纤所对应的ONU。

步骤56、当上述EB1设备所在的第一光传输通道故障恢复时，启动保护回切，例如当OLT1检测到上述第一光传输通道的主干光纤LOS/LOF告警消失，判定上述第一光传输通道的主干光纤故障恢复，则通知OLT2将上述第一光传输通道的主干光纤所对应的ONU回切到OLT1。

步骤57、OLT1和OLT2之间通过EB1的内嵌ONT和EB2的内嵌ONT之间的信令通道进行同步，OLT2将其需要同步的信息备份到OLT1。

步骤58、同步完成后，OLT2停止与原上述第一光传输通道的主干光纤所对应的ONU的通信，以使上述与原上述第一光传输通道的主干光纤所对应的ONU进入“POPUP(弹出)”状态，停止发送任何上行光信号，等待OLT来激活；并经过EB2和EB1之间的连接通知EB1回切。

或者，当EB1检测到上述第一光传输通道的主干光纤LOS/LOF告警消失，判定上述第一光传输通道的主干光纤故障恢复，自动启动回切，并通过EB2和EB1之间的保护支路通知OLT2停止与原上述第一光传输通道的主干光纤所对应的ONU的通信。

步骤59、EB1执行保护回切，EB1的LC控制保护支路重新处于关断状态；具体为：图3a中的EB1的LC控制光开关重新处于断开状态；图3b中的EB1的LC控制OA1重新处于开启状态、OA2重新处于关断状态。

步骤510、当保护回切完成，原来的工作路径重新恢复通信，OLT1根据已经备份在OLT1上的同步信息，重新接管上述第一光传输通道的主干光纤所对应的ONU。

实施例五

在该实施例中，EB1与OLT1通过主干传输通道连接，EB2与OLT2通过主干传输通道连接。将OLT1所在的光传输通道上的EB1和OLT2所在的光传输通道上的EB2设备互连，所述EB1设备和所述EB2设备之间构成保护支路。

在EB1和EB2中都设置有内嵌ONT，EB1和EB2间之间的内嵌ONT可以彼此通过信令通道通信，以支持内嵌OLT之间进行同步信息的交互。

该实施例提供的一种实现LR PON 1+1负荷分担保护的EB之间的保护切换的处理流程如图6所示，包括如下处理步骤：

当ONU经EB1与OLT1通信正常时，EB1的LC控制保护支路处于关断状态，具体为：图3a中的EB1的LC控制光开关处于断开状态；图3b中的EB1的LC控制OA1处于开启状态、OA2处于关断状态。

步骤61、在保护切换发生前，OLT1和OLT2之间周期性地通过EB1的内嵌ONT和EB2的内嵌ONT之间的信令通道进行同步，或者，当OLT1/OLT2上需要同步的信息发生改变时，将改变的信息及时通过EB1的内嵌ONT和EB2的内嵌ONT同步到另一个OLT；即通过EB1的内嵌ONT和EB2的内嵌ONT之间的信令通道，OLT1将其需要同步的信息备份到OLT2，OLT2将其需要同步的信息备份到OLT1。

步骤62、在OLT1正常工作时，OLT1会周期性通过ANCP(Access NodeControl Protocol，接入节点控制协议)/OAM(Operation，Administrationand Maintenance，运行管理和维护)消息上报PON端口状态信息给IP边缘节点，或者，ONU会周期性通过ANCP/OAM消息上报ONU的DSL(digitalsubscriber line，数字用户线)端口状态信息给IP边缘节点，表明OLT1和OLT1所在的光传输通道的主干光纤正常；或者，OLT1与IP边缘节点之间周期性地交互连通性检测报文(如OAM消息，或BFD消息)；或者，OLT1与OLT2之间周期性地交互连通性检测报文(如OAM消息，或BFD消息)。

步骤63、当OLT1故障或OLT1与IP边缘节点之间的链路故障，OLT1将无法通过ANCP/OAM消息上报任何PON端口的状态信息给IP边缘节点，或者ONU将无法通过ANCP/OAM消息上报任何DSL端口的状态信息给IP边缘节点，或OLT1无法发送连通性检测报文给IP边缘节点或OLT2。

当主用光纤链路或PON端口故障，OLT1将根据PON链路的LOS/LOF告警，通过ANCP/OAM消息上报相应PON端口状态信息给IP边缘节点，以表明相应PON端口故障；或者相应PON端口的所有ONU都无法通过ANCP消息上报其上的任何DSL端口的状态信息；或者OLT1无法发送与PON端口相对应的连通性检测报文给IP边缘节点或OLT2。

当IP边缘节点发现无法收到应该由OLT1/ONU发出的ANCP/OAM消息或连通性检测报文，则判定OLT1或OLT1与IP边缘节点之间的链路故障。

当IP边缘节点发现无法收到应该由OLT1发出的与某个PON端口相对应的ANCP消息或连通性检测报文，或者当IP边缘节点收到与某个PON端口相对应的ANCP/OAM消息表明相应PON端口故障，则判定主用光纤链路或PON端口故障。

同理，当OLT2发现无法收到应该由OLT1发出的连通性检测报文，且OLT2及其与OLT1之间的链路没有问题，则判定OLT1故障。

步骤64、当出现OLT1故障时，IP边缘节点通过OLT2及EB2和EB1之间的信令通道通知EB1接通所有与OLT1相关的保护支路；当出现OLT1所在的光传输通道的主干光纤故障时，IP边缘节点通过OLT2及EB2和EB1之间的信令通道通知EB1接通与OLT1所在的光传输通道的主干光纤相关的保护支路；

或者，当OLT2判定OLT1故障时，OLT2通过EB2和EB1之间的信令通道通知EB1接通所有与OLT1相关的保护支路。

步骤65、EB1的LC控制保护支路进入接通状态，具体为：图3a中的EB1的LC控制光开关处于关闭状态；图3b中的EB1的LC控制OA1处于关闭状态、OA2处于开启状态。

步骤66、EB1完成保护支路的启动后，通过EB2和EB1之间的信令通道向OLT2进行切换完成消息。

步骤67、OLT2根据已经备份在OLT2上的同步信息，经过EB2和EB1之间的保护支路接管OLT1所在的光传输通道的主干光纤所对应的ONU。

步骤68、当IP边缘节点检测到故障恢复时，启动保护回切，IP边缘节点通知OLT2将相应的ONU回切到OLT1，OLT2停止与原OLT1相应的ONU的通信；或者，当OLT2检测到故障恢复时，启动保护回切，OLT2停止与原OLT1相应的ONU的通信；

例如，IP边缘节点检测到OLT1周期性通过ANCP/OAM消息上报PON端口状态信息，或者，IP边缘节点检测到ONU周期性通过ANCP/OAM消息上报ONU的DSL端口状态信息，表明OLT1/OLT1所在的光传输通道的主干光纤正常；或者，IP边缘节点检测到OLT1与IP边缘节点之间周期性地交互连通性检测报文(如OAM消息，或BFD消息)；或者，OLT2检测到OLT1与OLT2之间周期性地交互连通性检测报文(如OAM消息，或BFD消息)。

步骤69、OLT1和OLT2之间通过EB1的内嵌ONT和EB2的内嵌ONT之间的信令通道进行同步，将OLT2将其需要同步的信息备份到OLT1；

步骤610、同步完成后，OLT2停止与原OLT1所在的光传输通道的主干光纤所对应的ONU的通信，以使ONU将进入“POPUP(弹出)”状态，ONU停止发送任何上行光信号，等待OLT来激活ONU；并经EB2和EB1之间的信令通道通知EB1将相应的ONU回切到OLT1。

步骤611、EB1执行保护回切，EB1的LC控制保护支路重新处于关断状态；具体为：图3a中的EB1的LC控制光开关重新处于断开状态；图3b中的EB1的LC控制OA1重新处于开启状态、OA2重新处于关断状态。

步骤612、当保护回切完成，原来的工作路径重新恢复通信，OLT1根据已经备份在OLT1上的同步信息，重新相应的ONU。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

综上所述，在本发明实施例中，OLT无需预留备用端口，对比OLT需要预留出一倍的备用端口的LR PON 1+1保护，极大地降低建网成本，从而促进PON的企业用户接入或专线用户接入的应用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种延长器EB设备，其特征在于，包括：

互连模块，用于与另一个光传输通道上的另一个EB设备互连，与所述另一个EB设备之间构成光传输的保护支路；

控制模块，用于当本EB设备所在的光传输通道正常通信时，控制所述保护支路处于关断状态；当本EB设备所在的光传输通道出现通信故障时，控制所述保护支路处于接通状态，以使本EB设备所在的光传输通道上的光网络单元ONU通过所述另一个EB设备，与所述另一个光传输通道上的光路终结点OLT进行通信；

所述的EB设备还包括：

通信模块，用于通过信令通道与另一个光传输通道上的另一个EB设备进行通信，和所述另一个EB设备进行同步信息的交互。

2.根据权利要求1所述的EB设备，其特征在于，所述的互连模块通过光分路器实现。

3.根据权利要求1所述的EB设备，其特征在于，所述的控制模块通过本地控制器和光开关实现；或者，通过本地控制器和光功率放大器实现；或者，通过本地控制器和单刀双掷开关实现。

4.根据权利要求1所述的EB设备，其特征在于，所述的通信模块通过内嵌光网络终端ONT实现。

5.一种长距离无源光网络的保护切换方法，其特征在于，包括：

将第一光传输通道上的第一EB设备和第二光传输通道上的第二EB设备互连，使所述第一EB设备和所述第二EB设备之间构成保护支路，所述第一EB设备通过信令通道与所述第二EB设备进行同步信息的交互；

当所述第一EB设备所在的第一光传输通道出现通信故障时，所述第一EB设备控制所述的保护支路处于接通状态，将所述第一EB设备和第二光传输通道上的所述第二EB设备之间的保护支路接通；

通过所述保护支路，使所述第一光传输通道上的ONU通过所述第二EB设备，与所述第二光传输通道上的OLT进行通信。

6.根据权利要求5所述的长距离无源光网络的保护切换方法，其特征在于，所述的当第一EB设备所在的第一光传输通道出现通信故障时，将所述第一EB设备和第二光传输通道上的第二EB设备之间的保护支路接通，包括：

当所述第一EB设备检测到所述第一光传输通道的主干光纤的信号丢失告警信息或帧丢失告警信息时，所述第一EB设备将所述保护支路接通，并且，通过所述第二EB设备通知所述第二光传输通道上的OLT接管所述第一光传输通道上的ONU；或者

当IP边缘节点检测到无法接收到所述第一EB设备或第一光传输通道上的ONU上报的报文时，所述IP边缘节点通知所述第一EB设备将所述保护支路接通，并且，通知所述第二光传输通道上的OLT接管所述第一光传输通道上的ONU；或者

当所述第二光传输通道上的OLT无法接收到所述第一光传输通道上的OLT发送的报文，并且所述第二光传输通道上的OLT和所述第一光传输通道上的OLT之间的链路通信正常时，所述第二光传输通道上的OLT通过所述第二EB设备通知所述第一EB设备将所述保护支路接通，并且，接管所述第一光传输通道上的ONU。

7.根据权利要求5所述的长距离无源光网络的保护切换方法，其特征在于，所述的通过所述保护支路，使所述第一光传输通道上的ONU通过所述第二EB设备，与所述第二光传输通道上的OLT进行通信，包括：

通过所述第二EB设备向所述第二光传输通道上的OLT发送切换完成消息，所述切换完成消息使所述第二光传输通道上的OLT根据所述同步信息，通过所述保护支路接管所述第一光传输通道上的ONU。

8.根据权利要求5所述的长距离无源光网络的保护切换方法，其特征在于，所述的方法还包括：

当所述第一光传输通道的通信恢复时，将所述第一EB设备和第二EB设备之间的保护支路关断，使所述第一光传输通道上的ONU通过所述第一EB设备，与所述第一光传输通道上的OLT进行通信。

9.一种长距离无源光网络的保护切换系统，其特征在于，包括：

EB设备，用于与另一个光传输通道上的另一个EB设备互连，与所述另一个EB设备之间构成光传输的保护支路，通过信令通道与所述另一个EB设备进行通信，和所述另一个EB设备进行同步信息的交互；当本EB设备所在的光传输通道正常通信时，控制所述保护支路处于关断状态，当本EB设备所在的光传输通道出现通信故障时，控制所述保护支路处于接通状态；

ONU，用于当所述本EB设备控制所述保护支路处于关断状态时，通过所述本EB设备，与所述本EB设备所在的光传输通道上的OLT进行通信，并用于当所述本EB设备控制所述保护支路处于接通状态后，通过所述另一个EB设备，与所述另一个EB设备所在的光传输通道上的另一个OLT进行通信；

OLT，用于当所述本EB设备控制所述保护支路处于关断状态时，通过所述本EB设备所在的光传输通道上的OLT与所述ONU进行通信，当所述本EB设备控制所述保护支路处于接通状态时，通过所述另一个EB设备所在的光传输通道上的另一个OLT与所述ONU进行通信。

10.根据权利要求9所述的保护切换系统，其特征在于，所述EB设备包括：

互连模块，用于与所述另一个EB设备互连，与所述另一个EB设备之间构成光传输的保护支路；

控制模块，用于当本EB设备所在的光传输通道正常通信时，控制所述保护支路处于关断状态；当本EB设备所在的光传输通道出现通信故障时，控制所述保护支路处于接通状态；

通信模块，用于与所述另一个EB设备进行通信，和所述另一个EB设备进行同步信息的交互。

11.根据权利要求9或10所述的保护切换系统，其特征在于，所述OLT包括：

同步信息处理模块，用于在保护切换发生前，通过本OLT所在的光传输通道上的本EB设备与所述另一个EB设备之间的通信路径，与所述另一个EB设备所在的光传输通道上的另一个OLT进行同步信息的交互；

第一接管处理模块，用于根据接收到的来自本OLT所在的光传输通道上的EB设备或者IP边缘节点发送的通知消息，根据所述同步信息通过保护支路接管出现通信故障的光传输通道上的ONU；

第二接管处理模块，用于在无法接收到另一个EB设备所在的光传输通道上的另一个OLT发送的报文，并且本OLT和所述另一个OLT之间的链路通信正常时，通过本OLT所在的光传输通道上的EB设备通知所述另一个EB设备将所述保护支路接通，并且，接管所述另一个EB设备所在的光传输通道上的ONU。

Images