CN102868444B - 无源光网络的通信数据提取装置和提取方法 - Google Patents

Abstract

无源光网络的通信数据提取装置和提取方法，无源光网络的通信数据提取装置包括对接收的上行方向和下行方向的光能量和通信数据包进行分析，以判断网络是否存在故障的控制和分析模块；以及分别连接在控制和分析模块上的ONU模块和OLT模块；ONU模块用于同所述通信数据提取装置之外的外部被监测OLT连接，使通信数据提取装置表现为一个ONU；OLT模块用于同通信数据提取装置之外的外部被监测ONU连接，使通信数据提取装置表现为一个OLT。本发明通信数据提取装置的线路连接相对简单，对装维人员来说，学会它很容易；而且监测装置的连接不会导致原来系统光功率的衰减，所以可以适应于任何需要监测功能的场合，没有限制。

Description

无源光网络的通信数据提取装置和提取方法

技术领域

本发明涉及光纤通信领域，尤其涉及一种无源光网络的在线监测装置和监测方法。

背景技术

随着宽带业务的迅猛发展和各种新业务的不断涌现，用户对网络接入宽带的需求大幅增加，传统的接入方式已经不能满足日益增长的宽带需求。光纤接入技术具有带宽高、传输距离长、安全性好、成本低等优势，能实现信息传输高速化，从而满足大众的需求。

无源光网络（Passive Optical Network,PON）是一种点到多点的光纤接入技术，由OLT光线路终端（Optical Line Terminal, 光线路终端）和用户侧的ONU光网络单元(Optical Network UNIT, 光网络单元)组成，这种点到多点的结构节省了大量的光纤成本，然后引入了监测和故障定位的难题。

目前的无源光网络监测，主要是借助于一个X型光耦合器，X型光耦合器的本质是：在下行方向，接收OLT发来的光，并把它均分为两路，一路送入原来的ONU，另一路送入监测仪表；在上行方向，接收ONU发来的光，并把它均分为两路，一路送入原来的OLT，另一路送入监测仪表；也就是说把上、下行两个方向的激光能量都等分一半给监测仪表，从而让仪表能解析上、下行方向所有的通信数据。

现有的利用X型光耦合器的监测仪表的监测方法有两种，一种是监测仪表接在光分路器之后，如图1所示，一种是监测仪表接光分路器之前，如图2所示。

目前的监测方法实现起来非常简单，因为它只需要接收并解析数据即可，不需要参与通信过程。但是它的缺点相对来说，显得更加突出，具体包括以下三个方面：

1、     接线复杂，尤其对基层装维人员来说，稍有不慎，就会连接错误。

2、     对于网络末端ONU的监测，可能无法完成。

由于X型光耦合器的能量等分的原因，这种监测方法的介入，会导致OLT、ONU接收到的光强度在原有基础上大约降低3.5dBm，这对距离远、处于网络末端的ONU来说，很多情况下是不可接受的。以EPON（以太网无源光网络，Ethernet Passive Optical Network ）为例，其ONU的接收灵敏度为-27dBm，如果这个ONU接收到的光功率是-26dBm，在正常的接收范围内，但是一旦接入这个监测仪表，ONU的接收光功率大约变为-29.5dBm，超出了正常工作范围，那监测也就谈不上了。而一般来说，容易出现故障的，往往正是处于网络末端的这些临界ONU，也就是说它们正是主要监测的对象，不能对它们进行监测，这是致命的缺陷。

3、     对于分光比比较大的网络，可能也无法适应。

同样由于能量等分的原因，对于那些分光比比较大的网络，这套监测方案带入的3.5dBm光功率下降也是不可接受的。比如对于分光比为1：128的网络，本身每一路的光功率就已经很低了，但是都在正常范围内，一旦接入这套监测仪表，ONU接收到的光功率就等效于1：256的分光比了，肯定超过了ONU的接收灵敏度，完全不能工作。而大的分光比可以大大降低运营商的网络建设成本，在实际中是很常见的，也是必须要监测的对象。

为了降低运营和维护成本，亟待有效的无源光网络的通信数据提取装置和提取方法，以便迅速的辨别故障，并对故障进行定位和维修。

因此，现有技术存在缺陷，有待于进一步改进和发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种无源光网络的数据提取装置和数据提取方法，以便解决现有监测装置因分光而无法有效监测无源光网络中的数据的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

无源光网络的通信数据提取装置，包括对接收的上行方向和下行方向的光能量和通信数据包进行分析，以判断网络是否存在故障的控制和分析模块；以及分别连接在所述控制和分析模块上的ONU模块和OLT模块；

所述ONU模块用于同所述通信数据提取装置之外的外部被监测OLT连接，使所述通信数据提取装置表现为一个ONU；所述OLT模块用于同通信数据提取装置之外的外部被监测ONU连接，使所述通信数据提取装置表现为一个OLT。

所述的通信数据提取装置，其中，所述控制和分析模块包括数据存储模块和故障分析功能模块；

所述数据存储模块用于存储从上行方向和下行方向上解析出来的通信数据；

所述故障分析功能模块用于通过解析出来的通信数据进行分析判断，判断上行方向和下行方向上的数据是否存在协议、配置、状态方面的错误。

所述的通信数据提取装置，其中，所述数据存储模块的数据结构包括记录上行方向数据的上行数据结构和记录下行方向数据的下行数据结构。

所述的通信数据提取装置，其中，所述ONU模块具有转发数据的第一激光发送器，所述OLT模块具有转发数据的第二激光发送器。

所述的通信数据提取装置，其中，所述ONU模块连接光衰减器，和/或者所述OLT模块连接光衰减器；数据通过通信数据提取装置需要延时的值是Td。

所述的通信数据提取装置，其中，上行方向的通信监测是指对外部被监测ONU发给所述外部被监测OLT的通信数据监测；所述通信数据提取装置的OLT模块接收到外部被监测ONU发来的突发光信号；所述控制和分析模块打开ONU模块的第一激光发送器并开始通过其发送训练码；所述OLT模块从接收信号中恢复出第一个有效数据时，所述控制和分析模块记下OLT模块恢复出第一个有效数据的时刻T1，并把该有效数据存入所述控制和分析模块的上行数据结构中，同时把这一数据提交给所述故障分析功能模块；当当前时刻减去T1达到延时值Td的时候，所述控制和分析模块停止发送训练码，把上行数据结构中的数据依次读取出来向ONU模块的第一激光发送器发送出去；所述OLT模块接收突发光信号消失，所述控制和分析模块不再向上行数据结构中写入数据。

所述的通信数据提取装置，其中，下行方向上的通信数据监测是指对外部被监测OLT发给外部被监测ONU的通信数据监测；所述通信数据提取装置的ONU模块接收到外部被监测OLT发来的连续数据的光信号；所述ONU模块能接收到外部被监测OLT光信号的情况下，所述OLT模块的第二激光发送器是一直打开的；当接收不到来自外部被监测OLT光信号的时候，所述OLT模块的第二激光发送器是一直关闭的；所述ONU模块接收到第一个有效数据的时候，所述控制和分析模块记下所述ONU模块接收第一个有效数据的时刻T2，并把该数据存入下行数据结构中，同时把这一数据提交给所述故障分析功能模块；当当前时刻减去T2达到延时值Td时，所述控制和分析模块把下行数据结构中的数据读取出来向内部所述OLT模块的第二激光发送器发送出去，在下行数据结构内有数据的情况下，这个读取和发送操作将持续进行；

所述故障分析功能模块通过ONU模块读取外部被监测OLT的光功率，以及通过OLT模块读取外部被监测ONU的光功率，从而发现被监测通信双方物理连接或者元器件存在的问题；所述故障分析功能模块依时间顺序得到了上行和下行方向完整的通信数据包，根据相应的协议规范，解析、分析这些数据包，并与预定的协议规范做比对，从而得出外部被监测OLT和ONU的工作状态、故障情况。

无源光网络的通信数据提取方法，用于无源光网络中串联在外部被监测OLT和外部被监测ONU之间的通信数据提取装置，具体包括以下步骤：

步骤A、确定数据通过无源光网络的通信数据提取装置需要延时的值Td；

步骤B、上行方向的通信监测是指对外部被监测ONU发给所述外部被监测OLT的通信数据监测；

所述外部被监测ONU发送的突发数据到达所述通信数据提取装置的OLT模块，然后所述通信数据提取装置的控制和分析模块接收所述ONU发送的通信数据，把通信数据提交给所述故障分析功能模块之后，进一步的再把此通信数据通过ONU模块发送出去；

步骤C、下行方向上的通信数据监测是指对外部被监测OLT发给外部被监测ONU的通信数据监测；

所述外部被监测OLT发送的连续数据到达所述通信数据提取装置的ONU模块，所述控制和分析模块接收所述OLT发送的通信数据，把通信数据提交给所述故障分析功能模块之后，并通过所述通信数据提取装置的OLT模块发送出去。

步骤D、所述故障分析功能模块通过接收到的上行方向和下行方向数据包分析判断外部被监测OLT和ONU的故障。

所述通信数据提取方法，其中，所述步骤B包括以下步骤：

步骤B1、所述通信数据提取装置的OLT模块接收到外部被监测ONU发来的突发光信号；

步骤B2、所述控制和分析模块打开ONU模块的第一激光发送器并开始通过其发送训练码；

步骤B3、所述OLT模块从接收信号中恢复出第一个有效数据时，所述控制和分析模块记下OLT模块恢复出第一个有效数据的时刻T1，并把该有效数据存入所述控制和分析模块的上行数据结构中，同时把这一数据提交给故障分析功能模块；

步骤B4、当当前时刻减去T1达到延时值Td的时候，所述控制和分析模块停止发送训练码，把上行数据结构中的数据依次读取出来向ONU模块的第一激光发送器发送出去；

步骤B5、OLT模块接收突发光信号消失，控制和分析模块不再向上行数据结构中写入数据。

所述通信数据提取方法，其中，所述步骤C具体包括以下步骤：

C1、所述通信数据提取装置的ONU模块接收到外部被监测OLT发来的连续数据的光信号；

C2、所述ONU模块能接收到外部被监测OLT光信号的情况下，OLT模块的第二激光发送器是一直打开的；当接收不到来自外部OLT光信号的时候，所述OLT模块的第二激光发送器是一直关闭的；

C3、所述ONU模块接收到第一个有效数据的时候，所述控制和分析模块记下所述ONU模块接收第一个有效数据的时刻T2，并把该数据存入下行数据结构中，同时把这一数据提交给所述故障分析功能模块；

C4、当当前时刻减去T2达到延时值Td时，所述控制和分析模块把下行数据结构中的数据读取出来向内部所述OLT模块的第二激光发送器发送出去，在下行数据结构内有数据的情况下，这个读取和发送操作将持续进行。

本发明提供的无源光网络的通信数据提取装置和提取方法，其通信数据提取装置的线路连接相对简单，对装维人员来说，学会它很容易；而且监测装置的连接不会导致原来系统光功率的衰减，所以可以适应于任何需要监测功能的场合，没有限制。

附图说明

图1是现有技术下无源光网络的监测装置接入在光分路器之后的连接关系图；

图2是现有技术下无源光网络的监测装置接入在光分路器之前的连接关系图；

图3是本发明无源光网络的通信数据提取装置接入在光分路器之后的连接关系图；

图4是本发明无源光网络的通信数据提取装置接入在光分路器之前的连接关系图；

图5是本发明无源光网络的通信数据提取装置接入在光分路器之后时的结构框图；

图6是本发明无源光网络的通信数据提取装置接入在光分路器之前时的结构框图；

图7是本发明无源光网络的通信数据提取方法的概要流程图。

具体实施方式

下面结合优选的实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明的无源光网络包括OLT，OLT通过光纤连接在光分路器上，所述光分路器通过光纤分别连接多个ONU，例如可以连接第一ONU、第二ONU和第三ONU，最多可达128或者更多个;本发明提供的通信数据提取装置100，如图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之间的光纤线路上，例如可以串接在光分路器和第一ONU之间的光纤线路上，也可以串接光分路器和第二ONU之间的光纤线路上，还可以串接在光分路器和第三ONU之间的光纤线路上。本发明提供的通信数据提取装置100也可以如图4所示，串接在OLT和光分路器之间的光纤线路上，也就是把通信数据提取装置100设置在所述光分路器之前。

所述无源光网络的通信数据提取装置100，如图5和图6所示：包括对接收的上行方向和下行方向的光能量和通信数据包进行分析，以判断网络是否存在故障的控制和分析模块110；分别连接在所述控制和分析模块110上的ONU模块120和OLT模块130；当所述无源光网络的通信数据提取装置100接入在光分路器之后时，所述OLT模块130连接光衰减器140，如图5所示；当所述无源光网络的通信数据提取装置100接入在光分路器之前时，所述ONU模块120连接光衰减器140，如图6所示；所述ONU模块120用于同通信数据提取装置100之外的外部被监测OLT连接，使所述通信数据提取装置100表现为一个ONU；所述OLT模块130用于同通信数据提取装置100之外的外部被监测ONU连接，使所述通信数据提取装置100表现为一个OLT。

所述ONU模块120具有转发数据的第一激光发送器，所述OLT模块130具有转发数据的第二激光发送器。

当本发明的无源光网络的通信数据提取装置100接入在光分路器之后时，所述OLT模块130通过光衰减器140连接外部的ONU，是由于所述OLT模块130发送的光功率较大，有可能超过外部ONU的过载光功率，为了所述外部ONU避免接收过载的光功率而损坏，才设置所述光衰减器140。当本发明的无源光网络的通信数据提取装置100接入在光分路器之前时，所述ONU模块120通过光衰减器140连接外部的OLT，是由于所述外部OLT发送的光功率较大，有可能超过ONU模块120的过载光功率，为了所述ONU模块120避免接收过载的光功率而损坏，才设置所述光衰减器140。所以光衰减器140是个纯物理器件，仅仅是为了保护ONU使其保持在正常工作状态而设置的，并不具备其它功能。一个基本规则是，在任何OLT不通过光分路器直接连接ONU的情况下，都需要串接一个光衰减器进去，否则都有损坏ONU的可能性。

本发明的无源光网络的通信数据提取装置100，是串接在原来的光网络线路中，串联进来的监测仪表等效为一段光纤，只是增加了OLT与ONU之间的距离，但是非常短，不超过10米，对动辄几十公里的光传输来说，完全可以忽略不计。

为了发现通信的协议、配置等方面的故障，本发明提供的无源光网络的通信数据提取方法，用于提取上行方向和下行方向上的通信数据；由于无源光网络的不对称性，需要按方向分上行方向和下行方向来说明这个方法的具体流程，

本发明无源光网络的通信数据的提取方法，如图7所示，包括以下步骤：

步骤210、确定数据通过无源光网络的通信数据提取装置100需要延时的值Td。

所述通信数据提取装置100等效为一段光纤，最理想的状况是：不管上行方向、还是下行方向的数据，装置能够马上向相应的方向转发，这种情况下就不需要延时。产生延时的原因是任何激光发送器包括ONU模块的第一激光发送器都无法立即转发数据，因为激光发送器有个开启时间。

所述控制和分析模块110包括数据存储模块和故障分析功能模块，所述数据存储模块用于存储从上行方向和下行方向上解析出来的通信数据；所述故障分析功能模块用于通过解析出来的通信数据进行分析判断，判断上行方向和下行方向上的数据是否存在协议、配置等方面的错误。所述数据存储模块的数据结构（FIFO—First In First Out队列）用于对存储的数据做管理，所述数据结构包括记录上行方向数据的上行数据结构和记录下行方向数据的下行数据结构。

所以我们需要利用所述数据存储模块对数据进行缓冲并延时所述的延时值Td，并且让延时值Td大于ONU模块第一激光发送器的最大突发开启时间，这样才不至于丢失数据。本发明的通信数据提取装置等效为一根光纤，那么上行方向、下行方向的数据传输都要统一延时所述延时值Td，否则等效光纤在两个方向不等长，也可能会导致和其它ONU的上行数据发生冲突。

由于激光发送器的开启都需要一定时间，所以我们无法在上行方向接收到突发数据之时立即对它进行转发，因此要对上行方向和下行方向两个方向的数据做一致的延时。也就是说，对于上行突发数据，是由于ONU模块的第一激光发送器开启时间而延时；对于下行连续数据，是为了达到上下行延时一致而延时。

在系统运作之前，我们必须先确定数据通过通信数据提取装置100需要延时的延时值Td，延时值Td的值必须大于所述ONU模块120的最大突发开启时间（Burst Turn on Time），但同时又不能太大，以至于把原有OLT和ONU之间的距离增加太多。延时值Td的取值可以在内部ONU模块120数据手册中最大突发开启时间的基础上，增加几十纳秒来形成，比如增加32ns或者40ns。

步骤220、上行方向的通信数据监测，上行数据是突发模式，这是无源光网络的一个重大特征。

所述上行方向上的监测是指所述外部被监测ONU发送的突发数据到达OLT模块130，然后控制和分析模块110接收所述上行方向上ONU发送的通信数据，把通信数据提交给所述故障分析功能模块之后，进一步的再把此通信数据通过ONU模块120发送出去，最终到达外部被监测OLT的监测；该上行方向上的通信数据监测详细包括以下步骤：

步骤221、所述通信数据提取装置的OLT模块130接收到外部被监测ONU发来的突发光信号，包括所述第一ONU通过光纤发来的光信号、或者所述第二ONU通过光纤发来的光信号，或者所述第三ONU通过光纤发来的光信号。

步骤222、所述控制和分析模块110打开所述ONU模块120的第一激光发送器。

步骤223、所述OLT模块130开始从接收到的光信号中恢复时钟，同时所述控制和分析模块110开始通过所述ONU模块120的第一激光发送器发送训练码。

在同步串行通信中，都需要训练码的发送过程，它的目的是让接收方快速恢复出发送方的时钟，从而达到同步接收后续有效数据的目的。

步骤224、所述OLT模块130接收时钟恢复完成，当从接收信号中恢复出第一个有效数据时，所述控制和分析模块110记下恢复出第一个有效数据的时刻T1，并把该有效数据存入所述控制和分析模块110的上行数据结构中，同时把这一数据提交给所述控制和分析模块110内含的故障分析功能模块。

所述数据结构在这里是临时存储接收到的数据，以免丢失。

步骤225、所述控制和分析模块110把所述OLT模块130从接收信号中恢复出的所有后续数据全部存入所述控制和分析模块110的上行数据结构中，这些数据同时也被提交给所述控制和分析模块110内含的故障分析功能模块。

步骤226、当当前时刻减去T1达到延时值Td的时候，所述控制和分析模块110停止通过所述ONU模块120发送训练码，并转而把上行数据结构中的数据依次读取出来向所述ONU模块120的第一激光发送器发送出去。

步骤227、所述OLT模块130接收突发光信号消失，所述控制和分析模块110不再向上行数据结构中写入数据。

步骤228、上行数据结构中的所有数据发送完毕后，所述控制和分析模块110关闭所述ONU模块120的第一激光发送器。

步骤229、一次上行数据包处理完成

所述步骤221至229过程，在上行过程有突发数据时周而复始的展开。

步骤230，下行方向上的通信数据监测，下行数据是连续广播模式，这是无源光网络的另一个重大特征。

所述下行方向上的通信数据监测和通信数据提取，是指所述外部被监测OLT发送的连续数据到达所述通信数据提取装置100的ONU模块120，所述控制和分析模块110接收下行方向上发送的通信数据，把通信数据提交给所述故障分析功能模块之后，通过所述OLT模块130发送出去，最终到达所述外部被监测ONU的监测。下行方向上的通信数据提取，详细包括以下步骤：

步骤231、通信数据提取装置100的ONU模块120接收到外部被监测OLT发来的连续数据的光信号。

步骤232、在通信数据提取装置100的ONU模块120能接收到来自外部被监测OLT光信号的情况下，所述OLT模块130的第二激光发送器是一直打开的；当接收不到来自外部被监测OLT光信号的时候，所述OLT模块130的第二激光发送器是一直关闭的。

步骤233、当所述ONU模块120接收到第一个有效数据的时候，所述控制和分析模块110记下ONU模块接收第一个有效数据的时刻T2，并把该数据存入下行数据结构中，同时把这一数据提交给所述控制和分析模块110内含的故障分析功能模块。

步骤234、所述控制和分析模块110把所有通过所述ONU模块120接收到的来自外部被监测OLT的后续数据包存入下行数据结构中，这些数据同时也被提交给所述控制和分析模块110内含的故障分析功能模块。

步骤235、当当前时刻减去T2达到延时值Td时，所述控制和分析模块110把下行数据结构中的数据读取出来向内部OLT模块130的第二激光发送器发送出去，在下行数据结构内有数据的情况下，这个读取和发送操作将持续进行。

步骤240、无源光网络故障分析，所述控制和分析模块110内含的故障分析功能模块可以通过所述OLT模块130随时读取外部被监测ONU的光功率，也可以通过所述ONU模块120随时读取外部被监测OLT的光功率，从而发现被监测通信双方物理连接或者元器件方面的问题。

步骤241、所述控制和分析模块110内含的故障分析功能模块依时间顺序得到了上行和下行方向所有完整的通信数据包，它就可以根据相应的协议规范，解析、分析这些数据包，并与预定的协议规范做比对，从而得出外部被监测OLT和ONU的工作状态、故障、协议等情况，进一步就可以给出故障裁决。

本发明提供的无源光网络的通信数据提取装置和提取方法，其通信数据提取装置的线路连接相对简单，对装维人员来说，学会它很容易；而且监测装置的连接不会导致原来系统光功率的衰减，所以可以适应于任何需要监测功能的场合，没有限制。

以上内容是对本发明的优选的实施例的说明，可以帮助本领域技术人员更充分地理解本发明的技术方案。但是，这些实施例仅仅是举例说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于这些实施例的说明。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和变换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.无源光网络的通信数据提取装置，包括对接收的上行方向和下行方向的光能量和通信数据包进行分析，以判断网络是否存在故障的控制和分析模块；以及分别连接在所述控制和分析模块上的ONU模块和OLT模块；

所述ONU模块用于同所述通信数据提取装置之外的外部被监测OLT连接，使所述通信数据提取装置表现为一个ONU；所述OLT模块用于同通信数据提取装置之外的外部被监测ONU连接，使所述通信数据提取装置表现为一个OLT;

所述控制和分析模块包括数据存储模块和故障分析功能模块；

所述数据存储模块用于存储从上行方向和下行方向上解析出来的通信数据；

所述故障分析功能模块用于通过解析出来的通信数据进行分析判断，判断上行方向和下行方向上的数据是否存在协议、配置、状态方面的错误;

所述数据存储模块的数据结构包括记录上行方向数据的上行数据结构和记录下行方向数据的下行数据结构。

2.根据权利要求1所述的通信数据提取装置，其特征在于，所述ONU模块具有转发数据的第一激光发送器，所述OLT模块具有转发数据的第二激光发送器。

3.根据权利要求2所述的通信数据提取装置，其特征在于，所述ONU模块连接光衰减器，和/或者所述OLT模块连接光衰减器；数据通过通信数据提取装置需要延时的值用Td表示。

4.根据权利要求3所述的通信数据提取装置，其特征在于，上行方向的通信监测是指对外部被监测ONU发给所述外部被监测OLT的通信数据监测；所述通信数据提取装置的OLT模块接收到外部被监测ONU发来的突发光信号；所述控制和分析模块打开ONU模块的第一激光发送器并开始通过其发送训练码；所述OLT模块从接收信号中恢复出第一个有效数据时，所述控制和分析模块记下OLT模块恢复出第一个有效数据的时刻T1，并把该有效数据存入所述控制和分析模块的上行数据结构中，同时把这一数据提交给所述故障分析功能模块；当当前时刻减去T1达到延时值Td的时候，所述控制和分析模块停止发送训练码，把上行数据结构中的数据依次读取出来向ONU模块的第一激光发送器发送出去；所述OLT模块接收突发光信号消失，所述控制和分析模块不再向上行数据结构中写入数据。

5.根据权利要求4所述的通信数据提取装置，其特征在于，下行方向上的通信数据监测是指对外部被监测OLT发给外部被监测ONU的通信数据监测；所述通信数据提取装置的ONU模块接收到外部被监测OLT发来的连续数据的光信号；所述ONU模块能接收到外部被监测OLT光信号的情况下，所述OLT模块的第二激光发送器是一直打开的；当接收不到来自外部被监测OLT光信号的时候，所述OLT模块的第二激光发送器是一直关闭的；所述ONU模块接收到第一个有效数据的时候，所述控制和分析模块记下所述ONU模块接收第一个有效数据的时刻T2，并把该数据存入下行数据结构中，同时把这一数据提交给所述故障分析功能模块；当当前时刻减去T2达到延时值Td时，所述控制和分析模块把下行数据结构中的数据读取出来向内部所述OLT模块的第二激光发送器发送出去，在下行数据结构内有数据的情况下，这个读取和发送操作将持续进行；

所述故障分析功能模块通过ONU模块读取外部被监测OLT的光功率，以及通过OLT模块读取外部被监测ONU的光功率，从而发现被监测通信双方物理连接或者元器件存在的问题；所述故障分析功能模块依时间顺序得到了上行和下行方向完整的通信数据包，根据相应的协议规范，解析、分析这些数据包，并与预定的协议规范做比对，从而得出外部被监测OLT和ONU的工作状态、故障情况。

6.无源光网络的通信数据提取方法，用于无源光网络中串联在外部被监测OLT和外部被监测ONU之间的通信数据提取装置，具体包括以下步骤：

步骤A、确定数据通过无源光网络的通信数据提取装置需要延时的值Td；

步骤B、上行方向的通信监测是指对外部被监测ONU发给所述外部被监测OLT的通信数据监测；

所述外部被监测ONU发送的突发数据到达所述通信数据提取装置的OLT模块，然后所述通信数据提取装置的控制和分析模块接收所述ONU发送的通信数据，把通信数据提交给故障分析功能模块之后，进一步的再把此通信数据通过ONU模块发送出去；

步骤C、下行方向上的通信数据监测是指对外部被监测OLT发给外部被监测ONU的通信数据监测；

所述外部被监测OLT发送的连续数据到达所述通信数据提取装置的ONU模块，所述控制和分析模块接收所述OLT发送的通信数据，把通信数据提交给所述故障分析功能模块之后，并通过所述通信数据提取装置的OLT模块发送出去；

步骤D、所述故障分析功能模块通过接收到的上行方向和下行方向的数据包分析判断外部被监测OLT和ONU的故障。

7.根据权利要求6所述通信数据提取方法，其特征在于，所述步骤B包括以下步骤：

步骤B1、所述通信数据提取装置的OLT模块接收到外部被监测ONU发来的突发光信号；

步骤B2、所述控制和分析模块打开ONU模块的第一激光发送器并开始通过其发送训练码；

步骤B3、所述OLT模块从接收信号中恢复出第一个有效数据时，所述控制和分析模块记下OLT模块恢复出第一个有效数据的时刻T1，并把该有效数据存入所述控制和分析模块的上行数据结构中，同时把这一数据提交给故障分析功能模块；

步骤B4、当当前时刻减去T1达到延时值Td的时候，所述控制和分析模块停止发送训练码，把上行数据结构中的数据依次读取出来向ONU模块的第一激光发送器发送出去；

步骤B5、OLT模块接收突发光信号消失，控制和分析模块不再向上行数据结构中写入数据。

8.根据权利要求7所述通信数据提取方法，其特征在于，所述步骤C具体包括以下步骤：

C1、所述通信数据提取装置的ONU模块接收到外部被监测OLT发来的连续数据的光信号；

C2、所述ONU模块能接收到外部被监测OLT光信号的情况下，OLT模块的第二激光发送器是一直打开的；当接收不到来自外部OLT光信号的时候，所述OLT模块的第二激光发送器是一直关闭的；

C3、所述ONU模块接收到第一个有效数据的时候，所述控制和分析模块记下所述ONU模块接收第一个有效数据的时刻T2，并把该数据存入下行数据结构中，同时把这一数据提交给所述故障分析功能模块；

C4、当当前时刻减去T2达到延时值Td时，所述控制和分析模块把下行数据结构中的数据读取出来向内部所述OLT模块的第二激光发送器发送出去，在下行数据结构内有数据的情况下，这个读取和发送操作将持续进行。