CN103248418A - 一种基于无源光网络的主备通道切换方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于无源光网络的主备通道切换方法，包括：光网络单元(ONU)调整到备用通道，光线路终端(OLT)对备用通道上的所述ONU进行备用通道测距，获取所述备用通道的测距值；备用通道测距完成后，所述ONU调整回主用通道；所述ONU根据所述测距值完成主用通道到所述备用通道的切换。本发明还相应地公开了一种基于无源光网络的主备通道切换系统。由于在通道切换时可以直接利用已获取的测距值，所以本发明能够减少通道切换时间，提高用户体验，并且能够避免ONU的业务中断，提高系统稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及无源光网络(Passive Optical Network，PON)技术，尤其涉及一种基于无源光网络的主备通道切换方法及系统。
背景技术
随着网络技术的发展，可以利用网络传输大量的语音、数据、视频等业务，因此对带宽的要求不断提高，无源光网络(PON)就是在这种需求下产生的。
PON系统的拓扑结构如图1所示，PON系统通常由局侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成，通常采用点到多点的网络结构。ODN由单模光纤和光分路器、光连接器等无源光器件组成，为OLT和ONU之间的物理连接提供光传输媒质。目前PON技术中主要有时分复用(Time Division Multiplexing，TDM)PON系统、波分复用(WavelengthDivision Multiplexing，WDM)PON系统、正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，OFDM)PON系统和混合PON系统，混合PON系统中包括波分时分混合PON系统、频分时分混合PON系统等和波分频分时分混合PON系统。
在时分复用的PON系统中，例如吉比特无源光网络(Gigabit-CapablePassive Optical Network，GPON)系统、Ethernet Passive Optical Network(EPON)系统、10-Gigabit-capable passive optical network(XG-PON)系统和10-Gigabit-capable EPON系统中，下行方向(由OLT到ONU)的数据传输采用广播方式，每个ONU分别接收所有的帧，再根据ONU-ID、GEM-Port ID、Allocation-ID、逻辑链路标识(Logical Link identity，LLID)等信息来获取属于自己的帧。对于上行方向(从ONU到OLT)的数据传输，由于各个ONU需要共享传输媒质，因此各个ONU应该在OLT安排给自己的时隙内传输上行数据。
在WDM-PON系统中，OLT处有多个不同波长的光发射器，各个光发射器的光波长分别为λd1，λd2，...，λdn，其中λd1为OLT与第一个ONU通信时发送下行数据采用的波长，λd2为OLT与第二个ONU通信时发送下行数据采用的波长，...，λdn为OLT与第n个ONU通信时发送下行数据采用的波长；每个ONU处的发射器的发生波长均不同于其他ONU处发射器的发射波长，例如第一个ONU用于给OLT发送上行数据的发射器的发射波长为λu1，第二个ONU用于给OLT发送上行数据的发射器的发射波长为λu2，...，第n个ONU用于给OLT发送上行数据的发射器的发射波长为λun，采用上述技术，OLT可以同时给所有ONU发送下行数据，每个ONU也可以同时发送上行数据，即OLT和ONU在光通道上是采用点到点的结构。
在OFDM-PON系统中，OLT处有多个不同的子载波，各个子载波分别为C1，C2，...，Cn，且各个子载波是正交的，OLT将发送给第一个ONU的下行数据调制到第一组子载波上(每组子载波的数量可以相同或者不同)，OLT将发送给第二个ONU的下行数据调制到第二组子载波上，...，OLT将发送给第n个ONU的下行数据调制到第n组子载波上，发送给不同ONU的下行数据所采用的子载波组之间没有交集，即不同的ONU使用不同的子载波组，ONU发送给OLT的上行数据采用的子载波是OLT分配给ONU，ONU处用于给OLT发送上行数据的子载波与OLT采用给当前ONU发送下行数据的子载波相同，也可以不同。采用上述技术，OLT可以同时给所有ONU发送下行数据，每个ONU也可以同时发送上行数据，即OLT和ONU在光通道上是采用点到点的结构。
波分时分混合PON系统和频分时分混合PON系统的拓扑结构分别如图2(a)和图2(b)所示，每个OLT管理一组ONU，波分时分混合PON系统中的所述一组ONU用于发送上行数据的上行波长相同，并且接收下行数据的下行波长也相同，频分时分混合PON系统中的所述一组ONU用于发送上行数据的子载波组相同，并且接收下行数据的子载波组也相同，所述一组ONU中的不同ONU通过时分复用的方式传输上行数据。不同OLT的下行波长(子载波组)不同，不同OLT管理的每组ONU使用的上行波长(子载波组)也不同。每个ONU可以按照OLT的命令调整用于接收下行信号的下行波长(子载波组)和用于发送上行数据的上行波长(子载波组)，并且在OLT的命令下在特定的上行时隙内发送上行数据。
在无源光网络的部署应用中，有部分用户需要较高的安全性，希望运营商能够提供一种保障机制来确保其业务通道不中断，或者次一级的要求是，能够在业务通道中断后快速恢复。这就对承载用户业务运行的无源光网络提出了保护通道和快速切换通道的要求。
图3和图4示出了现有无源光网络标准中保护模式下两种典型的网络架构图。
图3表示的是类型B的保护主干光纤的方式。OLT的两个光口PON(0)和PON(1)均连接到一2：N的分光器，此分光器下行方向分别通过光纤连接到各ONU。OLT的光口PON(0)通过分光器到达ONU的通道为主用通道，OLT的光口PON(1)通过分光器到达ONU的通道为备用通道。主用通道作为光网络单元和光线路终端的服务通道中断后，将启用备用通道保持光网络单元和光线路终端间的通信。
图4表示的是类型C的全光纤保护方式。OLT的光口PON(0)连接到1：N的分光器1，OLT的光口PON(1)连接到1：N的分光器2，这两个分光器分别通过光纤与各ONU连接。OLT的光口PON(0)通过分光器1到达ONU的通道为主用通道，OLT的光口PON(1)通过分光器2到达ONU的通道为备用通道。主用通道作为光网络单元和光线路终端的服务通道中断后，将启用备用通道保持光网络单元和光线路终端间的通信。
在无源光网络现有的保护模式下，结合图5，以主用通道故障后启用备用通道的过程为例说明光网络单元的逻辑状态迁移过程：
ONU与OLT通过两者之间的主用通道即PON LT(0)口的通道通信，ONU处于运行状态(O5)；
主用通道中断后，ONU在主用通道检测不到OLT的光信号，产生失同步(LOS/LOF)告警后，进入弹出状态(O6)，ONU处于弹出状态(O6)的时间超过TO2定时器设定的时长后，进入初始状态(O1)；
OLT启用备用通道即PON LT(1)口的通道，同步备用通道相关协议配置参数(如发送光功率，ONU ID，T-CONT ID，GEM Port ID等)，并向ONU发送下行光信号，和ONU进行帧定界和同步；
ONU检测到OLT的下行光信号后，消除OLT的LOS/LOF告警，通过备用通道与OLT完成帧定界和同步后，ONU从初始状态(O1)转入序列号状态(O2，O3)，ONU接收OLT发送的上行开销参数；上行开销参数包括：前导码比特类型；定界符参数(Delimiter)等；OLT从主用通道切换到备用通道后，需对其管理的ONU的ID进行重新分配，并将重新分配后的各ONU的ID发送至各ONU；ONU接收OLT发送的ONU-ID信息后，转入测距状态(O4)；
ONU接收OLT发送的均衡时延(Equalization Delay，EqD)消息后，从测距状态(O4)转入运行状态(O5)；至此，ONU与OLT间的备用通道完全建立，ONU与OLT通过此备用通道进行信息交互。
以上通道切换过程中，备用通道上建立物理层通道后，OLT需发送EqD等相关数据给所有ONU，每一个ONU都需要在接收相关数据后更新自身参数，并和备用通道的OLT光口进行发射功率的调整，最后才能恢复正常工作状态。以类型B的网络结构为例进行说明，一个OLT所管理的ONU共有32个时，切换过程中，OLT需要和32个ONU交互并全部完成如图5所示的状态迁移过程(即经历O1、O2、O3、O4和O5)。
可以看出，现有通道切换流程在启用备用通道后进行备用通道测距，所以倒换过程耗时较长，不利于ONU和OLT快速恢复正常通信(基本耗时在100毫秒量级以上)，不能满足用户对网络故障快速恢复的要求；另外，在图2所示的混合PON中，当一个OLT或者OLT的一个PON口下的ONU需要更高的带宽时，OLT需要将部分ONU转移到其他的OLT或者其他的PON口下进行工作，所述部分ONU转移后需要重新注册激活，可能会造成所述部分ONU的业务中断，影响系统稳定性。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于无源光网络的主备通道切换方法及系统，能够减少通道切换时间，提高用户体验，且能提高系统稳定性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于无源光网络的主备通道切换方法，包括：
光网络单元ONU调整到备用通道，光线路终端OLT对备用通道上的所述ONU进行备用通道测距，获取所述备用通道的测距值；备用通道测距完成后，所述ONU调整回主用通道；
所述ONU根据所述测距值完成主用通道到所述备用通道的切换。
所述ONU调整到备用通道为：
ONU根据主用OLT发送的命令调整到备用通道，或者，
ONU主动调整到备用通道。
所述主用OLT发送所述命令之前，该方法还包括：所述ONU请求所述主用OLT自己需要调整到备用通道进行测距。
所述ONU主动调整到备用通道之前，该方法还包括：
所述ONU通知主用OLT自己将要调整到备用通道进行测距。
所述ONU调整回主用通道为：
所述ONU主动或者根据相应备用OLT的命令调整回主用通道。
所述OLT对备用通道上的所述ONU进行备用通道测距后，该方法还包括：
备用OLT将备用通道的测距值通知给所述ONU，所述ONU存储所述备用通道的测距值；或者，
备用OLT将备用通道的测距值通知给主用OLT，主用OLT在所述ONU调整回主用通道后，将所述备用通道的测距值通知给所述ONU，所述ONU存储所述备用通道的测距值；或者，
备用OLT存储所述测距值和对应的ONU的身份信息。
所述ONU根据所述测距值完成主用通道到备用通道的切换为：
ONU处存储了备用通道的测距值，则ONU在将自己的物理通道调整为备用通道后，将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为所述备用通道的测距值；或者，主用通道切换到备用通道时，ONU根据备用OLT的通知将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为相应备用通道的测距值；或者，主用通道切换到备用通道时，ONU根据OLT下行帧中携带的身份信息的变化情况，将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为变化后的OLT对应的备用通道的测距值；
ONU处未存储备用通道的测距值，则主用通道切换到备用通道时，所述ONU根据备用OLT下发的命令将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为相应备用通道的测距值。
所述备用OLT为处于工作状态或未处于工作状态的OLT。
所述备用通道预先设置在ONU本地，或者，由OLT预先进行配置。
所述主用通道或备用通道为波长、子载波或者子载波组。
一种基于无源光网络的主备通道切换系统，包括ONU、主用OLT和备用OLT；其中，
所述ONU，用于主动或根据主用OLT发送的命令调整到备用OLT相应的备用通道，完成在备用通道的测距，获取的测距值可用于主用通道到所述备用通道的切换；
所述主用OLT，用于发送命令控制ONU进行备用通道测距；
所述备用OLT，用于配合ONU进行备用通道测距，获取的测距值可用于主用通道到所述备用通道的切换。
所述ONU，还用于在主用OLT发送所述命令之前，请求所述主用OLT自己需要调整到备用通道进行测距。
所述ONU，还用于在主动调整到备用通道之前，通知OLT自己将要调整到备用通道进行测距。
所述ONU，还用于在完成备用通道测距后，主动或者根据备用OLT的命令调整回主用通道。
所述备用OLT，还用于将备用通道的测距值通知给所述ONU；
所述ONU，还用于存储所述备用通道的测距值。
所述备用OLT，还用于将备用通道的测距值通知给主用OLT；
所述主用OLT，还用于在所述ONU调整回主用通道后，将所述备用通道的测距值通知给所述ONU；
所述ONU，还用于存储所述备用通道的测距值。
所述备用OLT，还用于存储所述测距值和对应的ONU的身份信息。
ONU处存储了备用通道的测距值，则所述ONU，还用于在将自己的物理通道调整为备用通道后，将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为所述备用通道的测距值；或者，主用通道切换到备用通道时，ONU根据备用OLT的通知将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为相应备用通道的测距值；或者，主用通道切换到备用通道时，ONU根据OLT下行帧中携带的身份信息的变化情况，将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为变化后的OLT对应的备用通道的测距值；
ONU处未存储备用通道的测距值，则所述ONU，还用于在主用通道切换到备用通道时，根据备用OLT下发的命令将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为相应备用通道的测距值。
所述备用OLT为处于工作状态或未处于工作状态的OLT。
本发明基于无源光网络的主备通道切换方法及系统，ONU调整到备用通道，OLT对备用通道上的所述ONU进行备用通道测距，获取所述备用通道的测距值；备用通道测距完成后，所述ONU调整回主用通道；所述ONU根据所述测距值完成主用通道到所述备用通道的切换。由于在通道切换时可以直接利用已获取的测距值，所以本发明能够减少通道切换时间，提高用户体验，并且能够避免ONU的业务中断，提高系统稳定性。
附图说明
图1为PON系统的拓扑结构示意图；
图2a为波分时分混合PON系统的拓扑结构示意图；
图2b为频分时分混合PON系统的拓扑结构示意图；
图3为无源光网络标准中保护模式下一种典型的网络架构示意图；
图4为无源光网络标准中保护模式下另一种典型的网络架构示意图；
图5为无源光网络现有的保护模式下，以主用通道故障后启用备用通道的过程为例说明光网络单元的逻辑状态迁移过程示意图；
图6为本发明基于无源光网络的主备通道切换方法流程示意图；
图7为本发明实施例1涉及的混合PON的架构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：ONU调整到备用通道，OLT对备用通道上的所述ONU进行备用通道测距，获取所述备用通道的测距值；备用通道测距完成后，所述ONU调整回主用通道；所述ONU根据所述测距值完成主用通道到所述备用通道的切换。
图6为本发明基于无源光网络的主备通道切换方法流程示意图，如图6所示，该方法包括：
步骤601：ONU调整到备用通道，OLT对备用通道上的所述ONU进行备用通道测距，获取所述备用通道的测距值。
这里，所述ONU调整到备用通道一般为：ONU根据主用OLT发送的命令调整到备用通道，或者，ONU主动调整到备用通道。
本发明中，主用OLT在主用通道良好的情况下命令ONU调整到备用OLT对应的物理通道进行提前测距，便可实现节约设备成本的情况下PON系统的快速通道切换。
可选的，ONU请求主用OLT自己需要调整到备用通道进行测距，之后主用OLT发送命令。
可选的，ONU主动调整到备用通道之前，通知主用OLT自己将要调整到备用通道进行测距。
步骤602：备用通道测距完成后，所述ONU调整回主用通道。
这里，所述ONU调整回主用通道可以为：ONU主动或者根据相应备用OLT的命令调整回主用通道。
OLT对备用通道上的所述ONU进行备用通道测距后，可以由备用OLT将备用通道的测距值通知给所述ONU，所述ONU存储所述备用通道的测距值；或者，由备用OLT将备用通道的测距值通知给主用OLT，主用OLT在所述ONU调整回主用通道后，将所述备用通道的测距值通知给所述ONU，所述ONU存储所述备用通道的测距值；或者，由备用OLT存储所述测距值和对应的ONU的身份信息。
步骤603：ONU根据所述测距值完成主用通道到所述备用通道的切换。
具体的，如果ONU处存储了备用通道的测距值，则ONU在将自己的物理通道调整为备用通道后，将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为所述备用通道的测距值；或者，主用通道切换到备用通道时，ONU根据备用OLT的通知将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为相应备用通道的测距值；或者，主用通道切换到备用通道时，ONU根据OLT下行帧中携带的身份信息的变化情况，将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为变化后的OLT对应的备用通道的测距值；
如果ONU处未存储备用通道的测距值，则主用通道切换到备用通道时，所述ONU根据备用OLT下发的命令将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为相应备用通道的测距值。
需要说明的是，本发明中所述的备用OLT为处于工作状态或未处于工作状态的OLT。
需要说明的是，本发明中所述的备用通道可以预先设置在ONU本地，也可以由OLT预先进行配置。
需要说明的是，本发明中所述的主用通道或备用通道可以为波长、子载波或者子载波组。
本发明还相应地公开了一种基于无源光网络的主备通道切换系统，该系统包括ONU、主用OLT和备用OLT；其中，
所述ONU，用于主动或根据主用OLT发送的命令调整到备用OLT相应的备用通道，完成在备用通道的测距，获取的测距值可用于与所述备用通道相关的通道切换；
所述主用OLT，用于发送所述命令控制ONU进行备用通道测距；
所述备用OLT，用于配合ONU进行备用通道测距，获取的测距值可用于与所述备用通道相关的通道切换。
所述ONU，还用于在主用OLT发送所述命令之前，请求所述主用OLT自己需要调整到备用通道进行测距。
所述ONU，还用于在主动调整到备用通道之前，通知OLT自己将要调整到备用通道进行测距。
所述ONU，还用于在完成备用通道测距后，主动或者根据备用OLT的命令调整回主用通道。
所述备用OLT，还用于将备用通道的测距值通知给所述ONU；
所述ONU，还用于存储所述备用通道的测距值。
所述备用OLT，还用于将备用通道的测距值通知给主用OLT；
所述主用OLT，还用于在所述ONU调整回主用通道后，将所述备用通道的测距值通知给所述ONU；
所述ONU，还用于存储所述备用通道的测距值。
所述备用OLT，还用于存储所述测距值和对应的ONU的身份信息。
ONU处存储了备用通道的测距值，则所述ONU，还用于在将自己的物理通道调整为备用通道后，将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为所述备用通道的测距值；或者，主用通道切换到备用通道时，ONU根据备用OLT的通知将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为相应备用通道的测距值；或者，主用通道切换到备用通道时，ONU根据OLT下行帧中携带的身份信息的变化情况，将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为变化后的OLT对应的备用通道的测距值；
ONU处未存储备用通道的测距值，则所述ONU，还用于在主用通道切换到备用通道时，根据备用OLT下发的命令将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为相应备用通道的测距值。
所述备用OLT为处于工作状态或未处于工作状态的OLT。
需要说明的是，本发明可应用于因保护倒换、节能或者负载均衡的原因，从主用通道调整到备用通道进行工作的场景。另外，主备通道切换中，备用通道可以是一个，也可以是多个，对于某一备用通道，可以进行一次备用通道的测距，也可以进行多次备用通道的测距。
采用本发明的方法，当部分ONU切换到其他的OLT处时，ONU可以快速更新测距值并进入工作状态，减少切换时间，快速恢复ONU的业务传输。
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。
实施例1
在如图7所示的混合PON中，当一个OLT或者OLT的一个PON口下的ONU需要更高的带宽时，OLT需要将部分ONU转移到其他的OLT或者其他的PON口下进行工作，或者当发生通道切换后，ONU需要切换到其他的OLT或者OLT的其他PON进行工作，OLT和ONU采用下述主要步骤完成ONU的快速通道切换：
工作中的OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)通知本组所有ONU备用通道OLT对应的波长值；
工作中的OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)命令本组ONU中的一个ONU将其波长调整到备用OLT对应的波长通道上；
备用OLT和上述ONU完成备用通道的测距，并命令该ONU将波长调整回OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)对应的波长通道(或者，备用OLT和上述ONU完成备用通道的测距，该ONU主动将波长调整回OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)对应的波长通道)；
备用OLT将备用通道的测距结果通知上述OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)；
OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)将备用通道的测距结果(即EqD值)通知本组所有ONU，本组所有ONU存储上述备用通道测距结果；
发生通道切换后，ONU将波长值调整为备用通道的波长值，ONU根据备用OLT的通知或者ONU根据OLT下行帧中携带的身份信息更新自己的EqD值，或者ONU完成将波长值调整为备用通道的波长值后立即更新自己的EqD值为备用通道的EqD的值，备用ONU完成下行帧同步后直接进入工作状态。(或者，OLT需要将部分ONU调整到其他OLT处时，OLT通知ONU将波长值调整为备用通道的波长值，ONU完成波长调整后立即更新自己的EqD值为备用通道的EqD值，备用ONU完成下行帧同步后直接进入工作状态。)
方法二
工作中的OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)通知本组所有ONU备用通道OLT对应的波长值；
工作中的OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)将本组所有ONU的EqD值和SN号通知备用OLT；
工作中的OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)命令本组ONU中的一个ONU将其波长调整到备用OLT对应的波长通道上；
备用OLT和上述ONU完成备用通道的测距，计算所有该组ONU在备用通道的EqD值；并命令该ONU将波长调整回OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)对应的波长通道；
发生通道切换后，ONU将波长值调整为备用通道的波长值，并响应备用OLT开发的用于ONU注册的上行带宽，备用OLT收到一个ONU的注册信息后，将该ONU对应的ONU组的所有ONU在备用通道的EqD值发送给该组ONU，改组ONU收到上述EqD值后直接进入工作状态。(或者，发生通道切换后，ONU将波长值调整为备用通道的波长值，备用OLT将该ONU对应的ONU组的所有ONU在备用通道的EqD值发送给该组ONU，改组ONU收到上述EqD值后直接进入工作状态。)(或者，OLT需要将部分ONU调整到其他OLT处时，OLT通知ONU将波长值调整为备用通道的波长值，并通知备用OLT需要调整到备用OLT处的ONU的SN号，ONU完成波长调整后，完成下行帧同步，接收备用OLT发送的备用通道的EqD值后直接进入工作状态。)
在本实施例中备用通道的信息是OLT发送给ONU的，在其他的实施例中也可以ONU本地存储备用通道值。
在本实施例中OLT命令ONU调整到备用通道对应的物理通道，完成在备用通道的测距，在其他的实施例中，也可以采用ONU在没有上行数据需要传输的时候，ONU主动调整到备用通道对应的物理通道，完成在备用通道的测距；或者ONU在没有上行数据需要传输的时候向OLT请求自己需要到备用通道进行测距，OLT接到上述请求后命令ONU调整到备用通道对应的物理通道，完成在备用通道的测距。
在本实施例中，备用通道的OLT将测距结果通知给主用通道的OLT，主用通道的OLT在该ONU调整回主用通道后，将备用通道的测距结果通知给该ONU，或者备用通道的OLT存储该测距结果和对应的ONU的身份信息之间的对应关系，在ONU切换到备用通道后将备用通道的测距结果通知给该ONU。在其他的实施例中也可以采用ONU在备用通道完成测距后，备用通道的OLT将备用通道的测距结果通知给该ONU，该ONU存储该备用通道的测距结果。
实施例2
在如图2所示的混合PON中，当一个OLT或者OLT的一个PON口下的ONU需要更高的带宽时，OLT需要将部分ONU转移到其他的OLT或者其他的PON口下进行工作，或者当发生通道切换后，ONU需要切换到其他的OLT或者OLT的其他PON进行工作，OLT和ONU采用下述主要步骤完成ONU的快速通道切换：
方法一
工作中的OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)通知本组所有ONU备用通道OLT(备用通道可以是一个或者多个OLT)对应的波长值；
工作中的OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)命令本组ONU中的一个ONU将其波长调整到备用OLT对应的波长通道上；
备用OLT和上述ONU完成备用通道的测距，并命令该ONU将波长调整回OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)对应的波长通道；
备用OLT将备用通道的测距结果通知上述OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)；
OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)将备用通道的测距结果通知本组所有ONU，本组所有ONU存储上述备用通道测距结果；
发生通道切换后，ONU将波长值调整为备用通道的波长值后立即更新自己的EqD值为备用通道的EqD的值，或者ONU根据备用OLT的通知或者ONU根据OLT下行帧中携带的身份信息更新自己的EqD值，备用ONU完成下行帧同步后直接进入工作状态。(或者，OLT需要将部分ONU调整到其他OLT处时，OLT通知ONU将波长值调整为备用通道的波长值，ONU完成波长调整后立即更新自己的EqD值为备用通道的EqD值，备用ONU完成下行帧同步后直接进入工作状态。)
方法二
工作中的OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)通知本组所有ONU备用通道OLT(备用通道可以是一个或者多个OLT)对应的波长值；
工作中的OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)将本组所有ONU的EqD值和SN号通知备用OLT；
工作中的OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)命令本组ONU中的一个ONU将其波长调整到备用OLT对应的波长通道上；
备用OLT和上述ONU完成备用通道的测距，计算所有该组ONU在备用通道的EqD值；并命令该ONU将波长调整回OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)对应的波长通道；
发生通道切换后，ONU将波长值调整为备用通道的波长值，并响应备用OLT开放的用于ONU注册的上行带宽，备用OLT收到一个ONU的注册信息后，将该ONU(或者该ONU对应的ONU组的所有ONU)在备用通道的EqD值发送给该ONU(或者该组ONU)，该ONU(或者该组ONU)收到上述EqD值后直接进入工作状态。(或者，发生通道切换后，ONU将波长值调整为备用通道的波长值，原工作的OLT通知所述备用OLT有一组ONU需要切换到所述备用OLT通道，备用OLT将该ONU对应的ONU组的所有ONU在备用通道的EqD值发送给该组ONU，改组ONU收到上述EqD值后直接进入工作状态。)(或者，OLT需要将部分ONU调整到其他OLT处时，OLT通知ONU将波长值调整为备用通道的波长值，并通知备用OLT需要调整到备用OLT处的ONU的SN号，ONU完成波长调整后，完成下行帧同步，接收备用OLT发送的备用通道的EqD值后直接进入工作状态。)
在本实施例中备用通道的信息是OLT发送给ONU的，在其他的实施例中也可以ONU本地存储备用通道值。
在本实施例中OLT命令ONU调整到备用通道对应的物理通道，完成在备用通道的测距，在其他的实施例中，也可以采用ONU在没有上行数据需要传输的时候，ONU主动调整到备用通道对应的物理通道，完成在备用通道的测距；或者ONU在没有上行数据需要传输的时候向OLT请求自己需要到备用通道进行测距，OLT接到上述请求后命令ONU调整到备用通道对应的物理通道，完成在备用通道的测距。
在本实施例中，备用通道的OLT将测距结果通知给主用通道的OLT，主用通道的OLT在该ONU调整回主用通道后，将备用通道的测距结果通知给该ONU，或者备用通道的OLT存储该测距结果和对应的ONU的身份信息之间的对应关系，在ONU切换到备用通道后将备用通道的测距结果通知给该ONU。在其他的实施例中也可以采用ONU在备用通道完成测距后，备用通道的OLT将备用通道的测距结果通知给该ONU，该ONU存储该备用通道的测距结果。
实施例3
本实施例描述EPON、10GEPON情况，OLT存储测距结果，ONU不需要存储测距结果的情况，在如图7所示的混合PON中，当一个OLT或者OLT的一个PON口下的ONU需要更高的带宽时，OLT需要将部分ONU转移到其他的OLT或者其他的PON口下进行工作，或者当发生通道切换后，ONU需要切换到其他的OLT或者OLT的其他PON进行工作，OLT和ONU采用下述主要步骤完成ONU的快速通道切换：
方法一
1.工作中的OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)通知本组所有ONU备用通道OLT对应的波长值；
2.工作中的OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)命令本组ONU中的一个ONU将其波长调整到备用OLT对应的波长通道上；
3.备用OLT和上述ONU完成备用通道的测距，并命令该ONU将波长调整回OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)对应的波长通道(或者，备用OLT和上述ONU完成备用通道的测距，该ONU主动将波长调整回OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)对应的波长通道)；
4.备用OLT将备用通道的测距结果通知上述OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)；
OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)计算自己管理的所有ONU在备用通道的测距结果并通知备用通道的OLT，备用通道的OLT存储上述备用通道测距结果；
发生通道切换后，ONU将波长值调整为备用通道的波长值，备用通道的OLT按照步骤5存储的所述ONU在备用通道的测距结果给所述ONU分配上行带宽，所述ONU完成下行帧同步后直接进入工作状态。(或者，OLT需要将部分ONU调整到其他OLT处时，OLT通知ONU将波长值调整为备用通道的波长值，备用通道的OLT按照步骤5存储的所述ONU在备用通道的测距结果给所述ONU分配上行带宽，所述ONU完成下行帧同步后直接进入工作状态。)
方法二
工作中的OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)通知本组所有ONU备用通道OLT对应的波长值；
2.工作中的OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)将本组所有ONU的EqD值和SN号通知备用OLT；
3.工作中的OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)命令本组ONU中的一个ONU将其波长调整到备用OLT对应的波长通道上；
4.备用OLT和上述ONU完成备用通道的测距，计算并存储所有该组ONU在备用通道的EqD值；并命令该ONU将波长调整回OLT1(OLT2、OLT3......OLTn)对应的波长通道；
5.发生通道切换后，ONU将波长值调整为备用通道的波长值，备用通道的OLT按照步骤4存储的所述ONU在备用通道的测距结果给所述ONU分配上行带宽，所述ONU完成下行帧同步后直接进入工作状态。(或者，OLT需要将部分ONU调整到其他OLT处时，OLT通知ONU将波长值调整为备用通道的波长值，备用通道的OLT按照步骤4存储的所述ONU在备用通道的测距结果给所述ONU分配上行带宽，所述ONU完成下行帧同步后直接进入工作状态。)
在本实施例中备用通道的信息是OLT发送给ONU的，在其他的实施例中也可以ONU本地存储备用通道值。
在本实施例中OLT命令ONU调整到备用通道对应的物理通道，完成在备用通道的测距，在其他的实施例中，也可以采用ONU主动调整到备用通道对应的物理通道，完成在备用通道的测距；或者ONU向OLT请求自己需要到备用通道进行测距，OLT接到上述请求后命令ONU调整到备用通道对应的物理通道，完成在备用通道的测距。
在本实施例中，备用OLT为一个专门的备用OLT，在其他实施例中，备用OLT也可以为其他正在工作中的OLT。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (19)
1.一种基于无源光网络的主备通道切换方法，其特征在于，该方法包括：
光网络单元ONU调整到备用通道，光线路终端OLT对备用通道上的所述ONU进行备用通道测距，获取所述备用通道的测距值；备用通道测距完成后，所述ONU调整回主用通道；
所述ONU根据所述测距值完成主用通道到所述备用通道的切换。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ONU调整到备用通道为：
ONU根据主用OLT发送的命令调整到备用通道，或者，
ONU主动调整到备用通道。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主用OLT发送所述命令之前，该方法还包括：所述ONU请求所述主用OLT自己需要调整到备用通道进行测距。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述ONU主动调整到备用通道之前，该方法还包括：
所述ONU通知主用OLT自己将要调整到备用通道进行测距。
5.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述ONU调整回主用通道为：
所述ONU主动或者根据相应备用OLT的命令调整回主用通道。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述OLT对备用通道上的所述ONU进行备用通道测距后，该方法还包括：
备用OLT将备用通道的测距值通知给所述ONU，所述ONU存储所述备用通道的测距值；或者，
备用OLT将备用通道的测距值通知给主用OLT，主用OLT在所述ONU调整回主用通道后，将所述备用通道的测距值通知给所述ONU，所述ONU存储所述备用通道的测距值；或者，
备用OLT存储所述测距值和对应的ONU的身份信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述ONU根据所述测距值完成主用通道到备用通道的切换为：
ONU处存储了备用通道的测距值，则ONU在将自己的物理通道调整为备用通道后，将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为所述备用通道的测距值；或者，主用通道切换到备用通道时，ONU根据备用OLT的通知将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为相应备用通道的测距值；或者，主用通道切换到备用通道时，ONU根据OLT下行帧中携带的身份信息的变化情况，将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为变化后的OLT对应的备用通道的测距值；
ONU处未存储备用通道的测距值，则主用通道切换到备用通道时，所述ONU根据备用OLT下发的命令将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为相应备用通道的测距值。
8.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述备用OLT为处于工作状态或未处于工作状态的OLT。
9.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述备用通道预先设置在ONU本地，或者，由OLT预先进行配置。
10.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述主用通道或备用通道为波长、子载波或者子载波组。
11.一种基于无源光网络的主备通道切换系统，其特征在于，该系统包括ONU、主用OLT和备用OLT；其中，
所述ONU，用于主动或根据主用OLT发送的命令调整到备用OLT相应的备用通道，完成在备用通道的测距，获取的测距值可用于主用通道到所述备用通道的切换；
所述主用OLT，用于发送命令控制ONU进行备用通道测距；
所述备用OLT，用于配合ONU进行备用通道测距，获取的测距值可用于主用通道到所述备用通道的切换。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，
所述ONU，还用于在主用OLT发送所述命令之前，请求所述主用OLT自己需要调整到备用通道进行测距。
13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，
所述ONU，还用于在主动调整到备用通道之前，通知OLT自己将要调整到备用通道进行测距。
14.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，
所述ONU，还用于在完成备用通道测距后，主动或者根据备用OLT的命令调整回主用通道。
15.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，
所述备用OLT，还用于将备用通道的测距值通知给所述ONU；
所述ONU，还用于存储所述备用通道的测距值。
16.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，
所述备用OLT，还用于将备用通道的测距值通知给主用OLT；
所述主用OLT，还用于在所述ONU调整回主用通道后，将所述备用通道的测距值通知给所述ONU；
所述ONU，还用于存储所述备用通道的测距值。
17.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，
所述备用OLT，还用于存储所述测距值和对应的ONU的身份信息。
18.根据权利要求15至17任一项所述的系统，其特征在于，
ONU处存储了备用通道的测距值，则所述ONU，还用于在将自己的物理通道调整为备用通道后，将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为所述备用通道的测距值；或者，主用通道切换到备用通道时，ONU根据备用OLT的通知将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为相应备用通道的测距值；或者，主用通道切换到备用通道时，ONU根据OLT下行帧中携带的身份信息的变化情况，将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为变化后的OLT对应的备用通道的测距值；
ONU处未存储备用通道的测距值，则所述ONU，还用于在主用通道切换到备用通道时，根据备用OLT下发的命令将当前用于发送上行数据使用的测距值设置为相应备用通道的测距值。
19.根据权利要求11至17任一项所述的系统，其特征在于，所述备用OLT为处于工作状态或未处于工作状态的OLT。
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