CN102740176A - 一种通信方法和通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种通信方法和通信系统，应用于通信技术领域。一种通信方法，包括：主用PON口向至少一个ONU发送采样主用往返时延的申请，并在接收到ONU反馈的时间标识时将主用PON口的本地时间标记为第一主用本地时间；备用PON口获取第一主用本地时间以及ONU反馈的时间标识，获得主用往返时延，并在接收到时间标识时，将备用PON口的本地时间标记为第一备用本地时间；备用PON口根据第一备用本地时间以及第一主用本地时间计算时延差，并根据时延差以及主用往返时延计算备用往返时延；当主用PON口检测到链路异常时，备用PON口根据备用往返时延与ONU进行通信。本发明实施例能够使业务中断时间显著减少。

Description

一种通信方法和通信系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种通信方法和通信系统。

背景技术

以太无源光网络(EPON，Ethernet Passive Optical Networks)是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网络，其典型拓扑结构为树型。以太无源光网络系统由局侧的光线路终端(OLT，Optical Line Terminal)、用户侧的光网络单元(ONU，Optical Network Unit)和光分配网络(ODN，Optical DistributionNetwork)组成。ODN由光纤和一个或多个无源光分路器等无源光器件组成，在OLT和ONU间提供光通道。在下行方向，OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。上行方向采用时分多址接入(TDMA，Time Division Multiple Access)方式，将各个ONU发送的信号传送到OLT。由于各个ONU与OLT之间的物理距离是不相等的，需要对各个ONU与OLT之间的距离进行测距，然后将所有ONU都调整到与OLT相同的逻辑位置处再进行TDMA方式的信号传送，可以利用时间标签测距方法，先测出各个ONU到OLT的往返时延(RTT，RONUdTrip Time)，再为每个ONU插入一个特定的均衡时延值，使所有ONU在插入均衡时延值后的RTT都相等，相当于将各个ONU都调整到与OLT相同的逻辑位置，就可以进行TDMA方式的信号传送，计算RTT的方法可以是，OLT侧向ONU发送采样RTT的采集信号，该采集信号带有OLT侧本地时间的时间戳，ONU接收到该带有时间戳的申请时，将ONU的本地时间与时间戳同步，ONU向OLT反馈时间标识时，所述时间标识带有时间戳，其指示ONU的本地时间在反馈时间标识时刻，此时RTT等于OLT接收到ONU时间戳时的本地时间减去ONU的时间标识。

为了提高网络可靠性和生存性，需要对主干光纤进行保护，现有技术中，在OLT端设置一个主用无源光网络(PON，Passive Optical Networks)口和一个备用PON口，主用PON口与ONU进行通信，ONU向OLT发送的所有数据会同时被备用PON口所接收，当主用PON口检测到异常时，切换到备用PON口，由于主用PON口和备用PON口对应的光纤长度可能不同，当切换到备用PON口时，备用PON口需要重新对ONU进行测距。

现有技术中重新测距会使业务中断时间较长。

发明内容

本发明实施例提供能够使业务中断时间显著减少的通信方法和通信系统。

一种通信方法，包括：主用无源光网络口PON口向至少一个光网络单元ONU发送采样主用往返时延的申请，获得主用往返时延，并在主用PON口接收到所述ONU反馈的时间标识时，将主用PON口的本地时间标记为第一主用本地时间；备用PON口获取所述第一主用本地时间，主用往返时延，以及ONU反馈的时间标识，并在备用PON口接收到所述ONU反馈的时间标识时，将备用PON口的本地时间标记为第一备用本地时间；备用PON口根据所述第一备用本地时间以及所述第一主用本地时间计算所述ONU反馈的时间标识到达主用PON口以及到达备用PON口的时延差，并根据所述时延差以及主用往返时延计算ONU到备用PON口的备用往返时延，所述备用往返时延等于主用往返时延加二倍的时延差；当主用PON口检测到链路异常时，备用PON口根据备用往返时延与所述ONU进行通信。

一种通信系统，包括：主用无源光网PON口以及备用PON口，所述主用PON口用于向至少一个光网络单元ONU发送采样主用往返时延的申请，获得主用往返时延，并在主用PON口接收到所述ONU反馈的时间标识时，将主用PON口的本地时间标记为第一主用本地时间；所述备用PON口包括：获取单元，用于获取所述第一主用本地时间，以及ONU反馈的时间标识，获得主用往返时延，并在备用PON口接收到所述ONU反馈的时间标识时，将备用PON口的本地时间标记为第一备用本地时间；计算单元，与获取单元连接，用于根据根据所述第一备用本地时间以及所述第一主用本地时间计算所述ONU反馈的时间标识到达主用PON口以及到达备用PON口的时延差，并根据所述时延差与主用往返时延计算ONU到备用PON口的备用往返时延，所述备用往返时延等于主用往返时延加二倍的时延差；通信单元，与计算单元连接，用于根据备用往返时延与所述ONU口进行通信。

本发明实施例提供的技术方案中，在主用PON口正常工作期间完成了备用往返时延的计算，在主用PON口异常时备用PON口切换到主用状态，备用PON口可以直接根据备用往返时延进行工作，使业务中断时间显著减少。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例中通信方法第一实施例示意图；

图2为本发明实施例中通信方法第二实施例的主用PON口工作示意图；

图3为本发明实施例中通信方法第二实施例的备用PON口工作示意图；

图4为本发明实施例中通信方法第二实施例的测距方法示意图；

图5为本发明实施例中通信系统第一实施例的备用PON口结构示意图；

图6为本发明实施例中通信系统第二实施例结构示意图；

图7为本发明实施例中通信系统第三实施例结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供通信方法和通信系统。下面分别进行详细说明

请参阅图1，本发明实施例中通信方法第一实施例包括：

101，备用无源光网络PON口向主用PON口申请采样至少一个光网络单元ONU与所述主用PON口的主用往返时延；

在以太无源光网络系统中的OLT侧，在OLT侧设置一个主用PON口用于与ONU通信，并且设置一个备用PON口用于在主用PON口链路异常时代替主用PON口与ONU通信，主控板连接主用PON口与备用PON口，控制主用PON口与备用PON口的状态，备用PON口在主用PON口正常工作期间向主用PON口申请采样至少一个光网络单元ONU到主PON口的主用往返时延。

102，主用PON口向所述至少一个ONU发送采样主用往返时延的申请，并在主用PON口接收到所述ONU反馈的时间标识时，将主用PON口的本地时间标记为第一主用本地时间；

在接收到备用PON口的申请后，主用PON口在主用PON口的本地时间为t0时向ONU发送带有t0时间戳的采集信号，ONU在接收到该采集信号后将ONU的本地时间同步到t0时刻，将ONU的本地时间同步到t0并从t0开始计时，在预置的时延后，ONU在ONU的本地时间为t1时向主用PON反馈时间标识，所述时间标识带有t1的信息，该时间标识同时被主用PON口以及备用PON口接收，主用PON口接收到该时间标识时，主用PON口的本地时间为t2，将t2标记为第一主用本地时间。

103，备用PON口获取所述第一主用本地时间，以及ONU反馈的时间标识，获得主用往返时延，并在备用PON口接收到所述ONU反馈的时间标识时，将备用PON口的本地时间标记为第一备用本地时间；

主用PON口将第一主用本地时间通知给备用PON口，备用PON口获取所述指示了t2的第一主用本地时间，以及ONU直接发来的指示了t1的时间标识，主用PON口或备用PON口根据t2减去t1计算得到主用往返时延，若该主用往返时延为主用PON口计算所得，则主用PON口将计算所得的主用往返时延通知备用PON口，所述备用PON口获得所述主用往返时延，备用PON口接收到所述ONU反馈的时间标识时，备用PON口的本地时间为T1，将T1标记为第一备用本地时间。

104、备用PON口根据所述第一备用本地时间以及所述第一主用本地时间计算所述ONU反馈的时间标识到达主用PON口以及到达备用PON口的时延差，并根据所述时延差以及主用往返时延计算ONU到备用PON口的备用往返时延；

备用PON口根据所述备用PON口接收所述第一备用本地时间，及所述第一主用本地时间计算时延差，并根据所述时延差与主用往返时延计算ONU到备用PON口的备用往返时延，所述主用PON口的本地时间与备用PON口的本地时间在任意时刻的间隔值为一个常数或一个可以得到的动态参数，即可以通过已知主用PON口的本地时间的值，得知在当前时刻备用PON口的本地时间的值，本实施例中所述间隔值为预置的常数D，则所述时间标识到达主用PON口以及到达备用PON口的时延差为第一备用本地时间减去第一主用本地时间及所述间隔值，即

时延差＝T1-t2-D

根据所述时延差与主用往返时延计算ONU到备用PON口的备用往返时延，所述备用往返时延等于主用往返时延加二倍的时延差，即

备用往返时延＝主用往返时延+2*时延差。

105，当主用PON口检测到链路异常时，备用PON口根据备用往返时延与所述ONU口进行通信。

当主用PON口检测到链路异常时，主控板关闭主用PON口的光模块，打开备用PON口的光模块，将主用PON口的状态由主用状态切换到备用状态，并将备用PON口的状态由备用状态切换到主用状态，备用PON口根据备用往返时延与所述ONU口进行通信，具体为根据不同ONU对应的备用往返时延为每个ONU插入一个特定的均衡时延，使插入均衡时延后的所有ONU到切换到主用状态的备用PON口的往返时延一致，ONU便可使用TDMA方式向备用PON口发送信号。

本实施例中，在主用PON口正常工作期间完成了备用往返时延的计算，在主用PON口异常时备用PON口切换到主用状态，备用PON口可以不用进行测距的过程，而直接根据备用往返时延进行工作，使业务中断时间显著减少。

请参阅图2，本发明实施例中通信方法第二实施例的主用PON口工作示意图，包括：

2101，主用PON口上电，在接收到至少一个主控板的定时脉冲后主用PON口的本地时间从主用初始值开始计时；

主用PON口上电时，初始化主用PON口的本地时间，使主用PON口的本地时间为主用初始值，并在初始化主用PON口的本地时间后，在接收到至少一个主控板的定时脉冲后主用PON口的本地时间从主用初始值开始计时，所述定时脉冲为主控板每相隔一定的定时脉冲周期同时向主用PON口和备用PON口发出的脉冲，本实施例中，所述定时脉冲为秒脉冲(1PPS，1Pulse PerSecond)，即每相隔一秒发出一次脉冲，在别的实施例中，所述定时脉冲还可以为两秒一脉冲，或其他间隔时间远大于往返时延的定时脉冲，在计算时引用单位时间量子(TQ，time quanta)，1TQ＝16纳秒，所述往返时延根据经验得知最大值约为333333TQ，若所述间隔时间大于333333TQ，则视为间隔时间远大于往返时延，所述定时脉冲均同时向主用PON口以及备用PON口发送。

2102，主用PON口在上电后处于非工作状态，在预置Y个连续动态宽带分配(DBA，Dynamically Bandwidth Assignment)授权周期内检测到有效数据，则主用PON口进入检测状态，执行步骤2103，否则保持非工作状态；

本实施例中，所述非工作状态是指，主用PON口还没开始进行链路保护工作，所述链路保护工作包括检测状态以及异常检测，由于在主用PON口上电后，整个系统可能还没有开始运作，若此时进行异常检测，可能主用PON口的链路是正常的，但由于检测不到有效数据而进行报错，因此主用PON口在没有开始进行链路保护工作时，主用PON口先处于非工作状态；

主用PON口在上电后处于非工作状态，主用PON口检测ONU发来的有效数据，若在连续的Y个DBA授权周期内检测到有效数据，则主用PON口执行下一步骤，否则一直保持在非工作状态直到连续Y个DBA授权周期内检测到有效数据，所述DBA授权周期为主用PON口定时向ONU发送授权的周期，使ONU根据授权间隙向主用PON口发送信号，所述有效数据为主用PON口或备用PON口校验后无误或者校验后有误但主用PON口或备用PON口可以自行纠正的用于PON口承载的报文。

2103，主用PON口处于检测状态，主用PON口在预置Z个连续DBA授权周期内检测到有效数据，则判断主用PON口链路正常，启动异常检测，执行步骤2104，否则保持检测状态；

主用PON口处于检测状态，主用PON口检测ONU发来的有效数据，若在连续的Z个DBA授权周期内检测到有效数据，则判断主用PON口链路正常，启动异常检测，执行下一步骤，否则一直保持在检测状态直到连续Z个DBA授权周期内检测到有效数据。

2104，主用PON口处于链路正常状态，启动异常检测，主用PON口在预置M个连续DBA授权周期内检测不到有效数据，则判断主用PON口链路异常，执行步骤2105，否则保持链路正常状态，若主用PON口在链路正常的状态下接收到备用PON口发来的申请采样至少一个光网络单元ONU到主PON口的主用往返时延，则执行步骤2106；

主用PON口在链路正常的状态下启动异常检测，主用PON口检测ONU发来的有效数据，若在连续的M个DBA授权周期内检测不到有效数据，则判断主用PON口链路异常，执行下一步骤，否则一直保持链路正常状态并进行异常检测状态直到连续M个DBA授权周期内检测不到有效数据。所述Y，Z和M的值可以相同，也可以不相同，本实施例中所述Y，Z和M的值不相同，主用PON口根据DBA授权周期进行检测，相对于用时间来检测可以更有效的判断链路情况。

2105，主用PON口链路异常，向主控板发出链路异常信号；

主用PON口链路异常，向主控板发出链路异常信号，主控板再接收到链路异常信号后，若备用PON口链路正常，主控板关闭主用PON口的光模块，打开备用PON口的光模块，将主用PON口的状态由主用状态切换到备用状态，并将备用PON口的状态由备用状态切换到主用状态，备用PON口根据备用往返时延与所述ONU口进行通信。

2106，主用PON口向ONU发出采集信号并使备用PON口获得ONU与主用PON口的主用往返时延，以及主用PON口接收到ONU反馈的时间标识时的第一主用时间。

主用PON口在链路正常状态下，当接收到备用PON口发来的申请采样至少一个光网络单元ONU到主PON口的主用往返时延，则向ONU发出采集信号，接收ONU反馈的时间标识，将接收到该时间标识的第一主用本地时间发送给备用PON口，使备用PON口获得主用往返时延可以是在主用PON口处根据第一主用本地时间和所述时间标识计算所述主用往返时延，再发送给备用PON口，也可以在备用PON口处根据备用PON口获得的第一主用本地时间以及时间标识计算所述主用往返时延，以便备用PON口根据所述第一主用本地时间，时间标识以及主用往返时延计算ONU到备用PON口的备用往返时延。

请参阅图3，本发明实施例中通信方法第二实施例的备用PON口工作示意图，包括：

2201，备用PON口上电，在接收到至少一个主控板的定时脉冲后备用PON口的本地时间从备用初始值开始计时；

备用PON口上电时，初始化备用PON口的本地时间，使备用PON口的本地时间为备用初始值，并在初始化备用PON口的本地时间后，在接收到至少一个主控板的定时脉冲后备用PON口的本地时间从备用初始值开始计时，所述定时脉冲为一秒一脉冲，由主控板向主用PON口以及备用PON口发送，所述备用初始值与主用初始值的差为C，所述C为一常量，备用PON口和主用PON口在初始化后，可以通过将备用PON口的本地时间与主用PON口的本地时间进行同步，使得备用初始值与主用初始值的差为零，即C等于0，也可以通过备用PON口向主用PON口申请获取主用初始值，通过计算得到所述差值C。

2202，备用PON口在上电后处于非工作状态，在预置的第一检测时间内检测到有效数据，则判断备用PON口链路正常，并执行步骤2203，启动异常检测，执行步骤2204，否则保持非工作状态；

在本发明实施例中，所述非工作状态是指，备用PON口还没开始进行链路保护工作，所述链路保护工作包括计算备用往返RTT 以及异常检测，由于在备用PON口上电后，整个系统可能还没有开始运作，主用PON口也可能没有开始工作，若此时进行异常检测，可能备用PON口的链路是正常的，但由于检测不到有效数据而进行报错，因此备用PON口在没有开始进行链路保护工作时，先处于非工作状态；带检测到一定的有效数据，指示系统正在正常运行，才结束非工作状态；

备用PON口在上电后处于非工作状态，备用PON口检测ONU发来的有效数据，所述备用PON口可以接收到所有ONU发送的数据，但不能向ONU发送信息，若在预置的第一检测时间内检测到有效数据，则判断备用PON口链路正常，启动异常检测，执行下一步骤，否则一直保持在检测状态直到在预置的第一检测时间内检测到有效数据，所述第一检测时间的值相当于主用PON口若干个连续DBA授权周期，则预置的第一检测时间的值也与DBA授权周期有关，能够更有效的判断链路情况。

2203，备用PON口向主用PON口申请采样至少一个ONU与主用PON口的主用往返时延，并计算备用往返时延；

检测到若主用PON口链路正常，则备用PON口在链路正常时向主用PON口申请采样至少一个光网络单元ONU到主PON口的主用往返时延，并获取主用PON口获得所述ONU反馈的时间标识时的第一主用本地时间及获得所述主用往返时延，根据所述备用PON口接收所述ONU反馈的时间标识时的第一备用本地时间，及获得的数据计算ONU到备用PON口的备用往返时延；

2204，备用PON口处于链路正常状态，启动异常检测，在预置的第二检测时间内检测不到有效数据，则判断备用PON口链路异常，并发出异常警告，否则保持链路正常状态。

备用PON口在链路正常的状态下启动异常检测，备用PON口检测ONU发来的有效数据，若在预置的第二检测时间内检测不到有效数据，则判断备用PON口链路异常，并发出异常警告，所述第二检测时间相当于主用PON口若干个连续DBA授权周期，所述第二检测时间与第一检测时间可以相同，本实施例中第一检测时间与第二检测时间不相同，所述发出异常警告可以是向运维人员所使用的主机发出信息，使主机发出指示备用PON口链路异常的警告。

2205，主控板获取异常解决信号，并重新执行2201。

运维人员在对备用PON口进行维护或重新选择主用PON口对应的备用PON口后，向主控板发出异常解决信号，主控板获取异常解决信号，备用PON口重新上电，若备用PON口重新在预置的第一检测时间内检测到有效数据，则判断备用PON口链路正常，重新向主用PON口申请采样至少一个ONU与所述主用PON口的主用往返时延，并重新计算备用往返时延。

2206，若备用PON口链路正常，主用PON口链路异常，主控板进行主备切换；

在备用PON口链路正常时，若主用PON口链路异常，主用PON口向主控板发出链路异常信号，主控板再接收到链路异常信号后，主控板关闭主用PON口的光模块，打开备用PON口的光模块，将主用PON口的状态由主用状态切换到备用状态，并将备用PON口的状态由备用状态切换到主用状态。

2207，切换到主用状态的备用PON口根据备用往返时延与所述ONU口进行通信，切换到主用状态的备用PON口作为新的主用PON口。

切换到主用状态的备用PON口根据备用往返时延与所述ONU口进行通信，具体为根据不同ONU对应的备用往返时延为每个ONU插入一个特定的均衡时延，使插入均衡时延后的所有ONU到切换到主用状态的备用PON口的往返时延一致，ONU便可进行TDMA方式向切换到主用状态的备用PON口发送信号，切换到主用状态的备用PON口作为新的主用PON口。

请参阅图4，本发明实施例中通信方法第二实施例的测距方法示意图，包括：

2301，在主用PON口和备用PON口均上电后，备用PON口向主用PON口申请获得主用PON口的主用初始值；

主用PON口和备用PON口在上电后分别初始化主用PON口的本地时间和备用PON口的本地时间，主用PON口的本地时间和备用PON口的本地时间初始化的值分别为主用初始值和备用初始值，备用PON口向主用PON口申请获得主用PON口的主用初始值，并计算备用初始值与主用初始值的差，所述备用初始值与主用初始值的差为C，则得到等式1：

C＝备用初始值-主用初始值

所述主用PON口在接收到至少一个主控板的定时脉冲后主用PON口的本地时间从主用初始值开始计时；所述备用PON口在接收到至少一个主控板的定时脉冲后备用PON口的本地时间从备用初始值开始计时；所述定时脉冲为一秒一个脉冲，由于主用PON口的本地时间和备用PON口的本地时间不一定同时开始计时，设开始计时的间隔均为整秒，所述主用PON口的本地时间与备用PON口的本地时间在任意时刻的间隔值为所述C加上若干秒，在计算时将秒换算成单位为TQ，1TQ＝16纳秒，一秒等于62500000TQ，得到等式2：

(任意时刻)备用PON口的本地时间-主用PON口的本地时间＝间隔值＝C+N*62500000TQ

所述N为整数，在别的实施例中，可以通过备用PON口通过获取主用PON口的本地时间后将备用PON口的本地时间与主用PON口的本地时间进行同步，使得备用PON口的本地时间在任意时刻均与主用PON口的本地时间相等，即所述间隔值为零。

2302，在主用PON口和备用PON口均为链路正常状态下，备用PON口向主用PON口申请采样至少一个ONU与主用PON口的主用往返时延；

在主用PON口和备用PON口均为链路正常状态下，备用PON口向主用PON口申请采样至少一个ONU与主用PON口的主用往返时延。

2303，主用PON口向所述至少一个光网络单元ONU发送采样主用往返时延的申请，并在接收到所述ONU反馈的时间标识时，将主用PON口的本地时间标记为第一主用本地时间；

主用PON口接收到该申请后，在主用PON口的本地时间为t0时向ONU发送带有t0时间戳的采集信号，ONU在接收到该采集信号后将本ONU的本地时间同步到t0时刻，并从t0开始计时，在预置的时延后，ONU在ONU的本地时间为t1时向主用PON反馈时间标识，所述时间标识带有t1的信息，该时间标识被主用PON口以及备用PON口接收，主用PON口接收到该时间标识时，主用PON口的本地时间为t2，将t2标记为第一主用本地时间。

2304，备用PON口获取所述第一主用本地时间，以及ONU反馈的时间标识，获得主用往返时延，并在接收到所述ONU反馈的时间标识时，将备用PON口的本地时间标记为第一备用本地时间；

主用PON口将该第一主用本地时间通知给备用PON口，备用PON口获取所述指示了t2的第一主用本地时间，以及ONU直接发来的指示了t1的时间标识，主用PON口或备用PON口根据t2减去t1计算得到主用往返时延，若该主用往返时延为主用PON口计算所得，则主用PON口将计算所得的主用往返时延通知备用PON口，所述备用PON口获得所述第一主用本地时间以及所述主用往返时延，备用PON口接收到所述ONU反馈的时间标识时，备用PON口的本地时间为T1，将T1标记为第一备用本地时间，所述主用往返时延为至少一个，若申请采样多个ONU到主用PON口的主用往返时延，则分别按照上述获取方法获得每个ONU对应的主用往返时延，并且在下面的计算过程中分别计算每个ONU对应的备用往返时延，本实施例中仅对获得单个ONU的备用往返时延进行详细描述，在申请采样为多个的情况下参照本实施例方法获得每个ONU对应的备用往返时延，本实施例中不再赘述。

2305、备用PON口根据所述第一备用本地时间以及所述第一主用本地时间计算所述ONU反馈的时间标识到达主用PON口以及到达备用PON口的时延差；

已知等式3：

备用往返时延-主用往返时延＝T*往返时延差

所述备用往返时延是指备用PON口与ONU之间的往返时延，当备用PON口的光纤长度大于主用PON口的光纤长度时，备用往返时延大于主用往返时延，所述T为1，当备用PON口的光纤长度等于主用PON口的光纤长度时，备用往返时延等于主用往返时延，所述T为0，当备用PON口的光纤长度小于主用PON口的光纤长度时，备用往返时延小于主用往返时延，所述T为-1；则所述ONU反馈的时间标识到达主用PON口以及到达备用PON口的时延差等于往返时延差的一半，有等式4：

时延差＝往返时延差/2

在T等于1的情况下，备用PON口接收到所述ONU反馈的时间标识的时刻，主用PON口的本地时间相当于主用PON口接收到所述时间标识后再过了一个所述时延差，备用PON口接收到所述ONU反馈的时间标识时，备用PON口的本地时间为第一备用本地时间，主用PON口接收到所述时间标识时，主用PON口的本地时间为第一主用本地时间，而在同一时刻主用本地时间与备用本地时间的间隔值已知，推导出T在不同的情况下，得到等式5：

第一备用本地时间＝第一主用本地时间+间隔值+T*时延差

则根据等式2的间隔值的值，得到等式6：

T*时延差＝第一备用本地时间-第一主用本地时间-C-N*62500000

在现有PON系统规划距离中，最大的往返时延所需时间远小于62500000TQ，则可以得到本实施例中，主用或备用往返时延以及往返时延差均远小于62500000，所述定时脉冲周期的值为一秒，即62500000TQ，在别的实施例中，在T等于1的情况下，将第一备用本地时间减去所述第一主用本地时间及所述间隔值的差对定时脉冲周期进行取余便可计算得到时延差，在本实施例中分析T等于1，0和-1时的情况，则对等式6两端加上62500000再对62500000进行取余，则得到等式7：

(62500000+T*时延差)％62500000＝(第一备用本地时间-第一主用本地时间-C-N*62500000+62500000)％62500000

其中％为取余号，设(第一备用本地时间-第一主用本地时间+C+N*62500000+62500000)％62500000等于B

当T等于1时，时延差＝B；

当T等于0时，时延差等于零；

当T等于-1时，时延差＝62500000-B；

计算得到时延差。

2306，根据所述时延差与主用往返时延计算ONU到备用PON口的备用往返时延；

备用PON口根据所述时延差与主用往返时延计算ONU到备用PON口的备用往返时延，根据上面步骤计算得到的时延差，并根据所述等式3和等式4，可以得到：

备用往返时延＝主用往返时延+T*往返时延差＝主用往返时延+2*T*时延差

计算得到备用往返时延。

本实施例中所述主控板与主用PON口和备用PON口连接，在别的实施例中，主控板包括与主用PON口连接的第一主控板以及与备用PON口连接的第二主控板，第一主控板和第二主控板通过传送网连接，所述第一主控板和第二主控板用于分别向主用PON口以及备用PON口发送定时脉冲，其中第一主控板用于在主用PON口检测到链路异常时关闭主用PON口的光模块，将主用PON口的状态由主用状态切换到备用状态，并通过传送网发送切换信息给第二主控板，所述第二主控板用于在接收到所述切换信息时，打开备用PON口的光模块，并将备用PON口的状态由备用状态切换到主用状态。

本实施例中，在主用PON口正常工作期间完成了备用往返时延的计算，在主用PON口异常时备用PON口切换到主用状态，备用PON口就不用进行测距过程，可以直接根据备用往返时延进行工作，使业务中断时间显著减少，而且备用PON口具有报错功能，现有技术中主控板无法识别备用PON口链路异常，有可能在备用PON口链路异常的情况下进行主备切换，使得业务中断时间更长，本实施例通过对备用PON口进行异常检测，使备用PON口在处于异常状态下能立刻告知运维人员进行维护，再解决异常问题后重新进行测距，使系统更加稳定，有效减少业务中断时间，由于不需要在线路异常时再进行重新测距，所以倒换成功率也会显著提高。

请参阅图5，本发明实施例中通信系统第一实施例的备用PON口结构示意图，包括：

申请单元331，用于向主用PON口申请采样至少一个ONU与主用PON口的主用往返时延；

获取单元332，与申请单元331连接，用于获取所述第一主用本地时间，以及ONU反馈的时间标识，获得主用往返时延，并在备用PON口接收到所述ONU反馈的时间标识时，将备用PON口的本地时间标记为第一备用本地时间，所述第一主用本地时间指示主用PON口获得所述ONU反馈的时间标识时的主用PON口的本地时间；

计算单元333，与获取单元332连接，用于根据所述第一备用本地时间以及所述第一主用本地时间计算所述ONU反馈的时间标识到达主用PON口以及到达备用PON口的时延差，并根据所述时延差与主用往返时延计算ONU到备用PON口的备用往返时延，所述计算过程在方法实施例中有详细描述，在此不再赘述；

通信单元334，与计算单元连接333，用于根据备用往返时延与所述ONU口进行通信。

本实施例中，在主用PON口正常工作期间完成了备用往返时延的计算，在主用PON口异常时备用PON口切换到主用状态，备用PON口可以不用进行测距的过程，而直接根据备用往返时延进行工作，使业务中断时间显著减少。

请参阅图6，本发明实施例中通信系统第二实施例结构示意图，包括：

与主控板41连接在一起的主用PON口42以及备用PON口43，其中

主控板41，用于在主用PON口42检测到链路异常且备用PON口43链路正常时，关闭主用PON口42的光模块，打开备用PON口43的光模块，将主用PON口42的状态由主用状态切换到备用状态，并将备用PON口43的状态由备用状态切换到主用状态，主控板41还用于向主用PON口以及备用PON口发送定时脉冲，所述定时脉冲为一秒一脉冲；

主用PON口42，用于向至少一个光网络单元ONU发送采样主用往返时延的申请，并在接收到所述ONU反馈的时间标识时，将主用PON口的本地时间标记为第一主用本地时间，将第一主用本地时间发送给备用PON口，主用PON口在接收到至少一个主控板的定时脉冲后主用PON口的本地时间从主用初始值开始计时；其中主用PON口还包括：

主用检测模块421，用于检测有效数据以及控制主用PON口42的状态，并在主用PON口42链路异常时告知主控板41，主用PON口42上电后，在预置Y个连续动态宽带分配DBA授权周期内检测到有效数据，则将主用PON口42切换到检测状态，否则保持非工作状态；主用PON口42进入检测状态后，在预置Z个连续DBA授权周期内检测到有效数据，则判断主用PON口42链路正常，启动异常检测，否则保持检测状态；主用PON口42进入异常检测后，在预置M个连续DBA授权周期内检测不到有效数据，则判断主用PON口42链路异常，否则保持异常检测；

备用PON口43，在接收到至少一个主控板的定时脉冲后备用PON口的本地时间从备用初始值开始计时，备用PON口43包括：

申请单元431，用于向主用PON口42申请采样至少一个ONU与主用PON口42的主用往返时延；

获取单元432，与申请单元331连接，用于获取所述第一主用本地时间，以及ONU反馈的时间标识，获得主用往返时延，并在接收到所述ONU反馈的时间标识时，将备用PON口的本地时间标记为第一备用本地时间；

计算单元433，与获取单元432连接，用于根据所述第一备用本地时间以及所述第一主用本地时间计算所述ONU反馈的时间标识到达主用PON口42以及到达备用PON口43的时延差，并根据所述时延差与主用往返时延计算ONU到备用PON口43的备用往返时延，所述计算过程在方法实施例中有详细描述，在此不再赘述；

通信单元434，与计算单元连接433，用于根据备用往返时延与所述ONU口进行通信；

检测单元435，与申请单元431连接，用于检测有效数据，切换备用PON口的状态，备用PON口上电后将备用PON口切换到非工作状态，在预置的第一检测时间内检测到有效数据，则判断备用PON口链路正常，切换到链路正常状态，并通知申请单元向主用PON口申请采样至少一个光网络单元ONU到主PON口的主用往返时延，在备用PON链路正常时，若在预置的第二检测时间内检测不到有效数据，则判断备用PON口链路异常，将备用PON口切换到异常状态，并发出异常警告，当获取异常解决信号时，将备用PON口切换到非工作状态。本实施例中，在主用PON口正常工作期间完成了备用往返时延的计算，在主用PON口异常时备用PON口切换到主用状态，备用PON口就不用进行测距过程，可以直接根据备用往返时延进行工作，使业务中断时间显著减少，而且备用PON口具有报错功能，现有技术中主控板无法识别备用PON口链路异常，有可能在备用PON口链路异常的情况下进行主备切换，使得业务中断时间更长，本实施例通过对备用PON口进行异常检测，使备用PON口在处于异常状态下能立刻告知运维人员进行维护，再解决异常问题后重新进行测距，使系统更加稳定，有效减少业务中断时间。

请参阅图7，本发明实施例中通信系统第三实施例结构示意图，在本发明实施例中通信系统第二实施例的基础上，进一步的：

通信系统还包括与主控板41连接的传送网44，其中主控板41包括与主用PON口42连接的第一主控板411以及与备用PON口43连接的第二主控板412，所述传送网44与第一主控板411和第二主控板412连接，所述第一主控板411和第二主控板412用于分别向主用PON口42以及备用PON口43发送定时脉冲，其中第一主控板411用于在主用PON口42检测到链路异常时关闭主用PON口42的光模块，将主用PON口42的状态由主用状态切换到备用状态，并通过传送网44发送切换信息给第二主控板412，所述第二主控板412用于在接收到所述切换信息时，打开备用PON口43的光模块，并将备用PON口43的状态由备用状态切换到主用状态。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的通信方法和通信系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (17)

1.一种通信方法，其特征在于，包括：

主用无源光网络口PON口向至少一个光网络单元ONU发送采样主用往返时延的申请，并在主用PON口接收到所述ONU反馈的时间标识时，将主用PON口的本地时间标记为第一主用本地时间；

备用PON口获取所述第一主用本地时间，以及ONU反馈的时间标识，获得主用往返时延，并在备用PON口接收到所述ONU反馈的时间标识时，将备用PON口的本地时间标记为第一备用本地时间；

备用PON口根据所述第一备用本地时间以及所述第一主用本地时间计算所述ONU反馈的时间标识到达主用PON口以及到达备用PON口的时延差，并根据所述时延差以及主用往返时延计算ONU到备用PON口的备用往返时延，所述备用往返时延等于主用往返时延加二倍的时延差；

当主用PON口检测到链路异常时，备用PON口根据备用往返时延与所述ONU进行通信。

2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述主用无源光网络口PON口向至少一个光网络单元ONU发送采样主用往返时延的申请之前还包括：

备用PON口向主用PON口申请采样至少一个ONU与所述主用PON口的主用往返时延。

3.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述当主用PON口检测到链路异常时，备用PON口根据备用往返时延与所述ONU口进行通信具体包括：当主用PON口检测到链路异常时，主控板关闭主用PON口的光模块，打开备用PON口的光模块，将主用PON口的状态由主用状态切换到备用状态，并将备用PON口的状态由备用状态切换到主用状态，备用PON口根据备用往返时延与所述ONU口进行通信。

4.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述方法还包括：主用PON口上电后，在预置Y个连续动态宽带分配DBA授权周期内检测到有效数据，则主用PON口进入检测状态，否则保持非工作状态；

主用PON口进入检测状态后，在预置Z个连续DBA授权周期内检测到有效数据，则判断主用PON口链路正常，启动异常检测，否则保持检测状态；

主用PON口进入异常检测后，在预置M个连续DBA授权周期内检测不到有效数据，则判断主用PON口链路异常，否则保持异常检测。

5.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述备用PON口向主用PON口申请采样至少一个ONU到主PON口的主用往返时延之前还包括：

备用PON口上电后，在预置的第一检测时间内检测到有效数据，则判断备用PON口链路正常，否则保持非工作状态，所述备用PON口链路正常时向主用PON口申请采样至少一个ONU与所述主用PON口的主用往返时延。

6.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，备用PON口链路正常时，在预置的第二检测时间内检测不到有效数据，则判断备用PON口链路异常，并发出异常警告。

7.根据权利要求6所述的通信方法，其特征在于，发出异常警告后还包括：

主控板获取异常解决信号，若备用PON口重新在预置的第一检测时间内检测到有效数据，则判断备用PON口链路正常，重新向主用PON口申请采样至少一个ONU与所述主用PON口的主用往返时延。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的通信方法，其特征在于，所述方法还包括：所述主用PON口在接收到至少一个主控板的定时脉冲后主用PON口的本地时间从主用初始值开始计时；

所述备用PON口在接收到至少一个主控板的定时脉冲后备用PON口的本地时间从备用初始值开始计时；所述定时脉冲为主控板每相隔一定的定时脉冲周期同时向主用PON口和备用PON口发出的脉冲。

9.根据权利要求8所述的通信方法，其特征在于，所述定时脉冲为秒脉冲1PPS。

10.根据权利要求9所述的通信方法，其特征在于，所述备用初始值与主用初始值的差为C，所述C为一个常量。

11.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，主用PON口的本地时间与备用PON口的本地时间在任意时刻的间隔值为一预置常数，所述备用PON口根据所述第一备用本地时间以及所述第一主用本地时间计算所述ONU反馈的时间标识到达主用PON口以及备用PON口的时延差具体包括：

将第一备用本地时间减去所述第一主用本地时间及所述间隔值得到时延差。

12.根据权利要求10所述的通信方法，其特征在于，所述主用PON口的本地时间与备用PON口的本地时间在任意时刻的间隔值为所述C加上若干定时脉冲周期，所述备用PON口根据所述第一备用本地时间，以及所述第一主用本地时间计算所述ONU反馈的时间标识到达主用PON口以及备用PON口的时延差具体包括：

将第一备用本地时间减去所述第一主用本地时间及所述间隔值的差对定时脉冲周期进行取余，得到时延差。

13.一种通信系统，其特征在于，包括：

主用无源光网PON口以及备用PON口，所述主用PON口用于向至少一个光网络单元ONU发送采样主用往返时延的申请，并在主用PON口接收到所述ONU反馈的时间标识时，将主用PON口的本地时间标记为第一主用本地时间；

所述备用PON口包括：

获取单元，用于获取所述第一主用本地时间，以及ONU反馈的时间标识，获得主用往返时延，并在备用PON口接收到所述ONU反馈的时间标识时，将备用PON口的本地时间标记为第一备用本地时间；

计算单元，与获取单元连接，用于根据所述第一备用本地时间以及所述第一主用本地时间计算所述ONU反馈的时间标识到达主用PON口以及到达备用PON口的时延差，并根据所述时延差与主用往返时延计算ONU到备用PON口的备用往返时延，所述备用往返时延等于主用往返时延加二倍的时延差；

通信单元，与计算单元连接，用于根据备用往返时延与所述ONU口进行通信。

14.根据权利要求13所述的通信系统，其特征在于，所述备用PON口还包括：

申请单元，用于向主用PON口申请采样至少一个ONU与所述主用PON口的主用往返时延；

检测单元，与申请单元连接，用于检测有效数据，以及切换备用PON口的状态，备用PON口上电后将备用PON口切换到非工作状态，在预置的第一检测时间内检测到有效数据，则判断备用PON口链路正常，切换到链路正常状态，并通知申请单元向主用PON口申请采样至少一个光网络单元ONU到主PON口的主用往返时延。

15.根据权利要求14所述的通信系统，其特征在于，所述检测单元进一步用于在备用PON链路正常时检测有效数据，若在预置的第二检测时间内检测不到有效数据，则判断备用PON口链路异常，将备用PON口切换到异常状态，并发出异常警告，当获取异常解决信号时，将备用PON口切换到非工作状态。

16.根据权利要求13，14或15所述的通信系统，其特征在于，所述通信系统还包括主用PON口以及与主用PON口和备用PON口连接的主控板，所述主控板用于在主用PON口检测到链路异常时关闭主用PON口的光模块，打开备用PON口的光模块，将主用PON口的状态由主用状态切换到备用状态，并将备用PON口的状态由备用状态切换到主用状态，还用于向主用PON口以及备用PON口发送定时脉冲，所述主用PON口在接收到至少一个主控板的定时脉冲后主用PON口的本地时间从主用初始值开始计时；所述备用PON口在接收到至少一个主控板的定时脉冲后备用PON口的本地时间从备用初始值开始计时。

17.根据权利要求13，14或15所述的通信系统，其特征在于，所述通信系统还包括主用PON口，主控板以及与主控板连接的传送网，所述主控板包括与主用PON口连接的第一主控板以及与备用PON口连接的第二主控板，所述传送网与第一主控板和第二主控板连接，所述第一主控板和第二主控板用于分别向主用PON口以及备用PON口发送定时脉冲，其中第一主控板用于在主用PON口检测到链路异常时关闭主用PON口的光模块，将主用PON口的状态由主用状态切换到备用状态，并通过传送网发送切换信息给第二主控板，所述第二主控板用于在接收到所述切换信息时，打开备用PON口的光模块，并将备用PON口的状态由备用状态切换到主用状态。

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