CN102386970A

CN102386970A - Epon系统的光网络单元onu装置及其保护倒换方法

Info

Publication number: CN102386970A
Application number: CN2011101726727A
Authority: CN
Inventors: 李瑜; 庞茂雨; 李月彬
Original assignee: SHENZHEN KEYBRIDGE COMMUNICATIONS CO Ltd
Current assignee: Jilin Asia Link Technology Development Co.,Ltd.
Priority date: 2011-06-24
Filing date: 2011-06-24
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2031-06-24
Also published as: CN102386970B

Abstract

本发明提出光网络单元ONU装置，以及该装置实现数据同步的方法，主备用PONMAC倒换的方法，以及与局端光线路终端倒换的方法。所述光网络单元ONU装置包括互为备份的光收发模块，分别相应电连接各自对应的光收发模块的互为备份的无源光网络端口媒体访问控制PONMAC模块和核心交换模块，以及控制逻辑模块。所述第一、第二无源光网络媒体访问控制模块借助同步数据通道电连接；所述第一、第二无源光网络媒体访问控制PONMAC模块在分别电连接所述核心交换模块的情况下，还分别各自电连接所述控制逻辑模块，本发明令光网络单元ONU装置成本低，令同步及保护倒换过程无再握手问题、时间更优、可靠性更高的。

Description

EPON系统的光网络单元ONU装置及其保护倒换方法

技术领域

本发明涉及网络设备，特别是涉及用于基于以太网方式的无源光网络系统的网络设备及其保护倒换方法。

背景技术

现有技术基于以太网方式的无源光网络Ethernet Passive Optical Network系统，简称EPON系统的保护倒换模式包括以下3种：

全保护类型1，如图3所示，所述EPON系统包括双PON端口的光线路终端OLT 200、两个1:N的光分路器300和N个光网络单元ONU装置 100′，以及主干光纤。所述PON是无源光网络Passive Optical Network的英文缩写；所述OLT是光线路终端Optical Line Terminal的英文缩写；所述ONU是光网络单元Optical Network Unit的英文缩写。所述光线路终端OLT 200通常设置有主控板（主/备共2块）、PON业务板（多块）和以太网业务板（多块），PON业务板简称PON板，每个PON板内设置有多个PON口。通常一个PON MAC芯片对应一个PON口，因此，ONU装置 100′的PON MAC模块输出的2个端口在连接到OLT时就有3种可能：一是PON MAC模块输出的2个端口同时电连接到OLT的同一PON板内同一PON口上，二是PON MAC模块输出的2个端口分别电连接到OLT的同一PON板内不同PON口上，三是PON MAC模块输出的2个端口分别电连结OLT内不同PON板的PON口上。从而，所述全保护类型1的具体实现方式就针对上述三种连接可能，包括OLT的同一PON板内同一PON口的保护，OLT的同一PON板内不同PON口的保护和OLT的不同PON板间的PON口保护三种。所述光线路终端OLT的备用PON端口处于冷备用状态。该光线路终端OLT应保证主用PON端口的业务信息能够同步备份到备用PON端口，使得保护倒换过程中，备用PON端口能维持ONU的业务属性不变。所述光网络单元ONU装置采用一个PON MAC和两个标号分别是111′和112′的光收发模块1、2，备用的光收发模块处于冷备用状态。所述MAC是媒体访问控Media Access Control的英文缩写。所述光网络单元ONU装置和光线路终端OLT均检测链路状态，并根据链路状态决定是否倒换。

全保护类型2，如图4所示，所述EPON系统包括双PON端口的光线路终端OLT 200、两个1:N的光分路器300和N个光网络单元ONU装置 100′，以及主干光纤。所述全保护类型1的具体实现方式包括OLT同一PON板内不同PON MAC芯片和PON板间的PON口保护两种。所述光线路终端OLT的主、备用PON端口均处于工作状态；该光线路终端OLT应保证主用PON端口的业务信息能够同步备份到备用PON端口，使得保护倒换过程中，备用PON端口能维持ONU的业务属性不变。所述光网络单元ONU装置采用不同的PON MAC芯片和不同光收发模块1、2。所述光网络单元ONU装置应能保证主用PON端口的业务信息能够同步备份到备用PON端口，使得PON口保护倒换过程中，ONU能维持本地业务属性不变。主、备用的PON端口均处于工作状态，即所述光网络单元ONU装置同时在两个PON口上完成MPCP注册，标准和扩展的OAM发现；所述MPCP是指多点控制协议Multi-Point Control Protocol，所述OAM指操作维护管理Operation Administration and Maintenance。所述PON口保护倒换过程中备用PON口不用进行光网络单元ONU的初始化配置和业务属性配置。所述光网络单元ONU装置和光线路终端OLT均检测链路状态，并根据链路状态决定是否倒换。如果光线路终端OLT检测到主用PON口的上行链路故障后，光线路终端OLT自动切换到备用的光链路，并采用备用的光链路通过扩展的OAM消息配置所述光网络单元ONU装置主用的PON端口。如果所述光网络单元ONU装置检测到主用PON口的下行链路故障后，该光网络单元ONU装置自动切换到备用光链路，并采用备用的光链路进行扩展的OAM事件通告，告知该光网络单元ONU的PON端口已经进行了切换以及切换的原因。

全保护类型3，如图5所示，采用“手拉手”结构与电力配网输电线路结构类似，能在不改变原有光纤网络结构的情况下实现全光保护倒换。互为保护的PON接口应保持虚拟局域网Virtual Local Area Network，即VLAN配置同步，以及服务质量Quality of Service，即QoS配置同步。所示的EPON全光纤保护倒换结构的区别主要体现在以下两方面：光线路终端OLT0、光线路终端OLT1均处于工作状态，能对光线路终端OLT设备的失效进行保护。光网络单元ONU装置上选择工作光线路终端OLT，当工作光线路终端OLT失效时，该光网络单元ONU装置倒换到备用光线路终端OLT上。

使用双MAC的光网络单元ONU装置在做前面提到的全保护类型2和3的保护时，网络和设备需要注意下列问题：

1. 两PON MAC需要将数据同步，而现阶段解决这个办法有两个：一个方法就是首先在一个PON MAC上配置完毕，然后再使用命令将配置倒出来，这样保障两个PON MAC数据一致，实施过程复杂，且同步慢；还有一个方式就是同时通过两个PON MAC自动同步，这样两边配置一致，但因同步数据多而造成同步慢；

2. 查看两PON MAC的数据是否一致的方法很简单，就是在两边分别下命令，两边的数据应该除了地址不一致外，其它数据应该完全一致，如果发现不一致，修改不一致的地方直到两边数据完全一致，实施过程复杂；

3. 倒换时间问题：双MAC ONU倒换时间和拓扑无关，主要取决ONU内部的二选一方案和控制逻辑，典型的系统的倒换时间在50毫秒左右。

4. 在目前的方法中，最大的问题是所述光网络单元ONU装置内部的二选一方案和控制逻辑导致的用于网络接口User Network Interface，即UNI接口的再握手问题，涉及时钟信号（125MHz）的同步、以太网自适应Auto-Negotiation等流程，耗费时间和可靠性不高，所述UNI就是PON MAC和核心交换模块Ethernet Switch之间的千兆接口。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出成本低、无再握手问题、时间更优、可靠性更高的光网络单元ONU装置，以及该装置实现数据同步的方法，主备用PON MAC倒换的方法，以及与局端光线路终端倒换的方法。

本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：

设计、制造一种具有保护倒换功能的光网络单元ONU装置，用于基于以太网方式的无源光网络EPON系统，包括互为备份的第一、第二光收发模块，分别相应电连接各自对应的第一、第二光收发模块的互为备份的第一、第二无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块和核心交换模块。尤其是，还包括用于实现保护倒换功能的控制逻辑模块。所述第一、第二无源光网络媒体访问控制模块借助同步数据通道电连接，以实现数据同步；所述第一、第二无源光网络媒体访问控制PON MAC模块在分别电连接所述核心交换模块的情况下，还分别各自电连接所述控制逻辑模块，所述控制逻辑模块电连接所述核心交换模块。

具体地，所述控制逻辑模块包括第一、第二外围公共模块控制端口，第一、第二主备控制线端口，第一、第二主备状态线端口，第一、第二心跳输出线端口，以及第一、第二心跳检测线端口。所述第一无源光网络媒体访问控制PON MAC模块包括第一控制端口、第一主备控制线输出端口、第一主备状态线输入端口、第一心跳输出线输出端口和第一心跳检测线输入端口。所述第二无源光网络媒体访问控制PON MAC模块包括第二控制端口、第二主备控制线输出端口、第二主备状态线输入端口、第二心跳输出线输出端口和第二心跳检测线输入端口。所述第一、第二外围公共模块控制端口分别电连接各自对应的第一、第二控制端口；所述第一、第二主备控制线端口分别电连接各自对应的第一、第二主备控制线输出端口；第一、第二主备状态线端口分别电连接各自对应的第一、第二主备状态线输入端口；所述第一、第二心跳输出线端口分别电连接各自对应的第一、第二心跳输出线输出端口；所述第一、第二心跳检测线端口分别电连接各自对应的第一、第二心跳检测线输入端口；所述第一心跳输出线端口电连接第二心跳检测线端口；所述第一心跳检测线端口电连接第二心跳输出线端口。

更为具体地，所述核心交换模块借助千兆介质无关接口GMII实现分别与所述第一、第二无源光网络媒体访问控制PON MAC模块电连接。

本发明解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案来实现：

实施一种光网络单元ONU装置的数据同步方法，基于上述的光网络单元ONU装置，包括如下步骤：

A. 光网络单元ONU装置上电后确定主备用无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块；

B. 在主用无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块收到配置命令并完成自身配置的同时，借助所述同步数据通道向备用无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块发送同样的配置命令，完成对该备用无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块的配置；

C. 将主备用无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块必须同步的数据分别计算校验和，定时的传送两边数据校验和以实时比较主备用无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块的校验和是否一致，如果一致，则不需要采取同步措施；如果不一致，进行步骤D；

D. 将步骤C所述主备用无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块必须同步的数据校验和折半计算，然后进行同步比较；循环执行上述折半比较过程，直到找到最小的同步数据块，再实现最小流量的数据同步。

本发明解决所述技术问题又可以通过采用以下技术方案来实现：

实施一种用于光网络单元ONU装置内无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块的主备保护倒换方法，基于上述的光网络单元ONU装置，包括如下步骤：

A. 所述两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块上电；

B. 两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC分别输出默认状态电位至所述控制逻辑模块的第一、第二主备控制线端口，由该控制逻辑模块决定一个默认的主用设备；

C. 两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC分别输出信号至所述控制逻辑模块的第一、第二心跳输出线端口；

D. 两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC分别检测是否有来自所述控制逻辑模块的第一、第二心跳检测线端口的信号，如果没有，则置位所述第一、第二主备控制线端口到主用状态；

E. 两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC分别检测来自所述控制逻辑模块的第一、第二心跳检测线端口，根据该两第一、第二心跳检测线端口的电位切换到主用状态或者备用状态，并置位所述控制逻辑模块的第一、第二主备控制线端口到相应状态。

本发明解决所述技术问题再可以通过采用以下技术方案来实现：

实施一种光网络单元ONU装置与局端光线路终端OLT的保护倒换方法，基于上述的光网络单元ONU，包括如下步骤：

A. 所述光网络单元ONU装置内的主用无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块定时向局端光线路终端OLT发送监控报文，并检测是否收到来自局端光线路终端OLT的监控报文；

B. 如果连续N次所述主用无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块没有收到来自局端光线路终端OLT的监控报文，所述两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块将完成主备用倒换。

具体而言，步骤B所述N＝3。

同现有技术相比较，本发明“EPON系统的光网络单元ONU装置及其保护倒换方法”的技术效果在于：

1. 所述两无源光网络媒体访问控制PON MAC模块的数据同步和保护倒换通过控制逻辑实现，与高速用户网络接口UNI分离，可以大大降低控制逻辑芯片的规模和成本，简化设计；

2. 所述光网络单元ONU装置内部的二选一方案不再涉及用户网络接口UNI，无再握手问题，不涉及时钟信号，尤其是125MHz时钟信号的同步，以及以太网自适应Auto-Negotiation流程，时间更优和可靠性更高。

附图说明

图1是本发明“EPON系统的光网络单元ONU装置及其保护倒换方法”的光网络单元ONU装置的电原理示意框图；

图2是本发明光网络单元ONU装置优选实施例的电原理示意框图；

图3是现有技术EPON系统全保护类型1的电原理示意框图；

图4是现有技术EPON系统全保护类型2的电原理示意框图；

图5是现有技术EPON系统全保护类型3的电原理示意框图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例作进一步详述。

本发明提出一种具有保护倒换功能的光网络单元ONU装置，用于基于以太网方式的无源光网络EPON系统，如图1所示，包括互为备份的第一、第二光收发模块111、112，分别相应电连接各自对应的第一、第二光收发模块111、112的互为备份的第一、第二无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块121、122和核心交换模块Ethernet Switch 140。尤其是，还包括用于实现保护倒换功能的控制逻辑模块130；所述第一、第二无源光网络媒体访问控制模块借助同步数据通道150电连接，以实现数据同步；所述第一、第二无源光网络媒体访问控制PON MAC模块121、122在分别电连接所述核心交换模块140的情况下，还分别各自电连接所述控制逻辑模块130，所述控制逻辑模块130电连接所述核心交换模块140。

所述光网络单元ONU装置设置专用与数据同步的同步数据通道150，如图2所示，该同步数据通道包括两传输方向相反的单向传输数据的通道1501、1502。令数据同步更准确、快捷。所述保护倒换都通过控制逻辑模块130实现，简化了倒换过程，节省了成本。

本发明基于上述光网络单元ONU装置，提出一种光网络单元ONU装置的数据同步方法，基包括如下步骤：

B. 在主用无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块收到配置命令并完成自身配置的同时，借助所述同步数据通道150向备用无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块发送同样的配置命令，完成对该备用无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块的配置；

两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块分别具有相同型号的外围器件，独立的数据区。所述同步数据通道150采用I²C总线的连接方式，同一时间两PON MAC一方为主、一方从，速率2.5Mhz，由软件控制，设计中主要的考虑，

速率要适当，不能过快，也不能过慢，过快PON MAC的处理能力有限，占用CPU资源过多，对系统有较大影响，过慢数据同步时间过长，达不到实时保护的要求；通信方式选择，要保证同步数据的可靠传输，引入采用类电信程控交换机信令链路层的控制协议，采用定时监控发包、三次握手、超时重传等状态机控制。

所述数据同步过程还可以具体描述如下，

（1）所述光网络单元ONU装置的配置数据通常由局端设备下发，当主用PON MAC收到配置命令并完成本身配置的同时，也向备用PON MAC发送同样的配置命令，由链路级的控制机制保证数据的可靠到达，备用PON MAC收到该配置命令完成相关操作。

（2）为了两PON MAC的数据一致同步，减少同步数据的流量，节省同步时间，保证保护的实时性，先将两边必须同步的数据分别计算校验和，定时地传送两边的数据校验和，实时比较双方的校验和是否一致，如一致，则不需要同步；然后再采用折半的办法，先将两边必须同步的数据对半计算校验和，再同步比较，如此循环，直到找到最小的同步数据块，再实现最小流量的数据同步，这样方法的采用主要基于以下考虑：光网络单元ONU数据块较小，折半查找计算的开销不大；而同步数据需要的时间开销要大一个数量级。

如图2所述，本发明所述控制逻辑模块130包括第一、第二外围公共模块控制端口1301、1310，第一、第二主备控制线端口1302、1309，第一、第二主备状态线端口1303、1308，第一、第二心跳输出线端口1304、1307，以及第一、第二心跳检测线端口1305、1306。那么所述第一无源光网络媒体访问控制PON MAC模块121包括第一控制端口1211、第一主备控制线输出端口1212、第一主备状态线输入端口1213、第一心跳输出线输出端口1214和第一心跳检测线输入端口1215。所述第二无源光网络媒体访问控制PON MAC模块122包括第二控制端口1221、第二主备控制线输出端口1222、第二主备状态线输入端口1223、第二心跳输出线输出端口1224和第二心跳检测线输入端口1225。所述第一、第二外围公共模块控制端口1301、1310分别电连接各自对应的第一、第二控制端口1211、1221。所述第一、第二主备控制线端口1302、1309分别电连接各自对应的第一、第二主备控制线输出端口1212、1222；第一、第二主备状态线端口1303、1308分别电连接各自对应的第一、第二主备状态线输入端口1213、1223；所述第一、第二心跳输出线端口1304、1307分别电连接各自对应的第一、第二心跳输出线输出端口1214、1224；所述第一、第二心跳检测线端口1305、1306分别电连接各自对应的第一、第二心跳检测线输入端口1215、1225；所述第一心跳输出线端口1304电连接第二心跳检测线端口1306；所述第一心跳检测线端口1305电连接第二心跳输出线端口1307。

具体地，所述核心交换模块140借助千兆介质无关接口Gigabit Media Independent Interface，即GMII实现分别与所述第一、第二无源光网络媒体访问控制PON MAC模块121、122电连接。

在图2所示结构下，实施一种用于光网络单元ONU装置内无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块的主备保护倒换方法，包括如下步骤：

A. 所述两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块上电；

B. 两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块分别输出默认状态电位至所述控制逻辑模块130的第一、第二主备控制线端口，由该控制逻辑模块130决定一个默认的主用设备；

C. 两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块分别输出信号至所述控制逻辑模块130的第一、第二心跳输出线端口；

D. 两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块分别检测是否有来自所述控制逻辑模块130的第一、第二心跳检测线端口的信号，如果没有，则置位所述第一、第二主备控制线端口到主用状态；

E. 两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块分别检测来自所述控制逻辑模块130的第一、第二心跳检测线端口，根据该两第一、第二心跳检测线端口的电位切换到主用状态或者备用状态，并置位所述控制逻辑模块130的第一、第二主备控制线端口到相应状态。

两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块各自具有独立的处理单元，运行程序，主备保护倒换控制技术包括一整套控制逻辑、通信方式、状态控制等。

通信方式：如图2所示，第一PON MAC 121通过端口1301~1305和控制逻辑模块130电连接，第二PON MAC通过端口1306~1310和控制逻辑模块130连接，连接的信号线均为通用输入输出General Purpose I/O，即GPII管脚。

通过端口1301、1310控制外围公共模块，如：核心交换Ethernet Switch模块，同一时间只能由主PON MAC能操作这些模块，端口1301、1310由控制逻辑模块130实现二选一。

通过端口1302、1309输出到控制逻辑模块130，作为主备逻辑控制的输入信号。

通过端口1303、1308，所述PON MAC输出由控制逻辑模块130，作为主备逻辑控制的输出信号，根据这个状态以及其他的情况确定PON MAC主备关系。

通过端口1304、1307，控制逻辑模块130连接到对端PON MAC的心跳检测线。

通过端口1305、1306，PON MAC的心跳检测线，通过控制逻辑模块连接到对端PON MAC的心跳输出线。

控制逻辑模块根据1301~1310的信号状态，完成主备控制，通过编程控制逻辑模块130实现。

状态控制过程是：

第一步，两PON MAC在上电后，通过1302、1309：PON MAC主备控制线输出默认状态电位(1或0)，由控制逻辑决定一个默认的主设备。

第二步，两PON MAC在上电后，通过1303、1307：PON MAC的心跳输出线输出有规律的方波信号。

第三步，两PON MAC在上电后，首先检测1305、1306：PON MAC的心跳检测线，如果心跳检测线无有规律的方波信号，则置位1302、1309：PON MAC主备控制线到主用状态。

第四步，检测1303、1308：PON MAC主备状态线，根据主备状态线的电位切到主用或备用状态，并置位1302、1309：PON MAC主备控制线到相关状态。

基于本发明所述光网络单元ONU装置，本发明提出一种光网络单元ONU装置与局端光线路终端OLT的保护倒换方法，包括如下步骤：

具体而言，步骤B所述N＝3。

更为具体的实例，首先，通信通道选择：所述光网络单元ONU装置和局端光线路终端OLT的保护通信通道不采用OAM报文的方式，防止OAM报文需经过光线路终端OLT的PON口模块处理，达不到快速报文发送的要求（发送周期5ms~10ms），通过优先级最高的业务通道，无带宽的和处理瓶颈。

其次通信方式：要保证同步数据的可靠传输，引入采用类电信程控交换机信令链路层的控制协议，采用定时监控发包、三次握手、超时重传等状态机控制。

具体的保护倒换方法：光网络单元ONU装置的两PON MAC和局端光线路终端OLT设备定时发送监控报文，发送周期5ms~10 ms，两PON MAC在连续发送3次超时未有应答的情况下，两PON MAC将完成保护倒换，开销为5ms~10 ms × 3 + PON MAC和另一PON MAC端的保护时间5ms级别 = 20 ~ 35ms。

Claims

1.一种具有保护倒换功能的光网络单元ONU装置，用于基于以太网方式的无源光网络EPON系统，包括互为备份的第一、第二光收发模块（111、112），分别相应电连接各自对应的第一、第二光收发模块（111、112）的互为备份的第一、第二无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块（121、122）和核心交换模块（140）；其特征在于：

还包括用于实现保护倒换功能的控制逻辑模块（130）；所述第一、第二无源光网络媒体访问控制模块借助同步数据通道（150）电连接，以实现数据同步；所述第一、第二无源光网络媒体访问控制PON MAC模块（121、122）在分别电连接所述核心交换模块（140）的情况下，还分别各自电连接所述控制逻辑模块（130），所述控制逻辑模块（130）电连接所述核心交换模块（140）。

2.根据权利要求1所述的具有保护倒换功能的光网络单元ONU装置，其特征在于：

所述控制逻辑模块（130）包括第一、第二外围公共模块控制端口（1301、1310），第一、第二主备控制线端口（1302、1309），第一、第二主备状态线端口（1303、1308），第一、第二心跳输出线端口（1304、1307），以及第一、第二心跳检测线端口（1305、1306）；

所述第一无源光网络媒体访问控制PON MAC模块（121）包括第一控制端口（1211）、第一主备控制线输出端口（1212）、第一主备状态线输入端口（1213）、第一心跳输出线输出端口（1214）和第一心跳检测线输入端口（1215）；

所述第二无源光网络媒体访问控制PON MAC模块（122）包括第二控制端口（1221）、第二主备控制线输出端口（1222）、第二主备状态线输入端口（1223）、第二心跳输出线输出端口（1224）和第二心跳检测线输入端口（1225）；

所述第一、第二外围公共模块控制端口（1301、1310）分别电连接各自对应的第一、第二控制端口（1211、1221）；所述第一、第二主备控制线端口（1302、1309）分别电连接各自对应的第一、第二主备控制线输出端口（1212、1222）；第一、第二主备状态线端口（1303、1308）分别电连接各自对应的第一、第二主备状态线输入端口（1213、1223）；所述第一、第二心跳输出线端口（1304、1307）分别电连接各自对应的第一、第二心跳输出线输出端口（1214、1224）；所述第一、第二心跳检测线端口（1305、1306）分别电连接各自对应的第一、第二心跳检测线输入端口（1215、1225）；所述第一心跳输出线端口（1304）电连接第二心跳检测线端口（1306）；所述第一心跳检测线端口（1305）电连接第二心跳输出线端口（1307）。

3.根据权利要求1所述的具有保护倒换功能的光网络单元ONU装置，其特征在于：

所述核心交换模块（140）借助千兆介质无关接口GMII实现分别与所述第一、第二无源光网络媒体访问控制PON MAC模块（121、122）电连接。

4.一种光网络单元ONU装置的数据同步方法，基于权利要求1所述的光网络单元ONU装置，其特征在于所述方法包括如下步骤：

B. 在主用无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块收到配置命令并完成自身配置的同时，借助所述同步数据通道（150）向备用无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块发送同样的配置命令，完成对该备用无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块的配置；

5.一种用于光网络单元ONU装置内无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块的主备保护倒换方法，基于权利要求2所述的光网络单元ONU装置，其特征在于所述方法包括如下步骤：

A. 所述两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC模块上电；

B. 两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC分别输出默认状态电位至所述控制逻辑模块（130）的第一、第二主备控制线端口，由该控制逻辑模块（130）决定一个默认的主用设备；

C. 两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC分别输出信号至所述控制逻辑模块（130）的第一、第二心跳输出线端口；

D. 两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC分别检测是否有来自所述控制逻辑模块（130）的第一、第二心跳检测线端口的信号，如果没有，则置位所述第一、第二主备控制线端口到主用状态；

E. 两无源光网络端口媒体访问控制PON MAC分别检测来自所述控制逻辑模块（130）的第一、第二心跳检测线端口，根据该两第一、第二心跳检测线端口的电位切换到主用状态或者备用状态，并置位所述控制逻辑模块（130）的第一、第二主备控制线端口到相应状态。

6.一种光网络单元ONU装置与局端光线路终端OLT的保护倒换方法，基于权利要求1所述的光网络单元ONU，其特征在于所述方法包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的光网络单元ONU装置与局端光线路终端OLT的保护倒换方法，其特征在于：

步骤B所述N＝3。