CN104022817B - 一种onu设备注册点灯的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种ONU设备注册点灯的方法及装置，使ONU设备和OLT设备的PON芯片中与所述ONU设备对应的PON口之间，基于MPCP协议进行数据帧的传输；所述PON芯片解析判断收到的数据帧后直接输出相应的驱动信号，来调整OLT设备上与所述ONU设备对应的面板灯的状态；或者，所述PON芯片对收到的数据帧判断处理后向逻辑芯片输出相应的点灯信号，再由逻辑芯片对点灯信号解析判断后输出相应的驱动信号来调整所述面板灯的状态。本发明可以直观显示PON口下ONU设备的状况，包括ONU正常注册、PON口和ONU交互、PON口下无ONU或者PON口未发出注册信号等等，响应及时、判断准确。
Description
技术领域
本发明涉及无源光网络通信领域，特别涉及一种OLT设备中ONU设备注册点灯的方法及装置。
背景技术
在PON（无源光纤网络）技术应用中，OLT（光线路终端）设备是重要的局端设备，它实现的是与前端（汇聚层）交换机用网线相连，转化成光信号，用单根光纤与用户端的分光器互联；实现对用户端设备ONU（光网络单元）的控制、管理、测距等功能。通常采用面板点灯的方式，使局端设备能够了解每个PON口下面ONU设备的注册情况，从而及时了解PON口的工作状况，以及对应ONU设备的工作状况。
然而，现阶段对于PON口下的ONU设备注册情况只是通过硬件对信号进行简单处理，再经逻辑芯片直接点灯或者是使用灯的闪烁来表示有无ONU设备注册的情况。现阶段主要通过以下的技术方案来实现点灯操作：
A、使用Rxloss信号的变化间接点灯
由于ONU和OLT设备的连接需要光模块这个中间的光电转换设备。在ONU未正常注册的情况下，光模块的Rxloss信号为一个默认的电平状态，此处的信号电平由光模块的参数和不同的设备需求所决定。当ONU注册后，Rxloss信号变为一个固定的脉冲信号，有一定的周期性变化，就是通过这个由电平到脉冲的变化判断PON口下的ONU注册情况。
一般的做法是将Rxloss信号送到逻辑芯片，逻辑芯片通过连续地检测几次的脉冲来判断PON口下的ONU是否正常注册。通过逻辑芯片对此信号检测后，再输出一个点灯信号，来点亮PON口的ONU注册指示灯，点灯信号可以是高电平也可以是低电平，一般情况下使用逻辑芯片输出一个低电平，这样可以避免共模信号的干扰和逻辑芯片驱动能力不足、不能正常点灯的情况。
B、使用Rxloss信号直接点灯
这时可以使用Rxloss信号直接点灯。首先Rxloss信号通过一个逆变器，当Rxloss信号为低电平时逆变器输出三态，灯熄灭；当Rxloss信号输出为高电平时，逆变器输出低电平，灯点亮；逆变器能保证在点灯过程中不会有大电流逆向灌入光模块，保证光模块的安全。Rxloss的脉冲变化通过点灯的形式表现为灯的闪烁。
但是上述的现有方案，还存在着如下的缺点：
1. PON口下面的ONU是否注册不是由PON芯片判断，只是通过光模块上的Rxloss信号判断；因此，有时不能准确判断出ONU的注册信息，而且不能完成链路的检测功能。
2. PON芯片对ONU进行操作，注册或者解注册都不能及时响应，只能通过Rxloss信号判断。PON芯片和ONU之间交互的过程中，OLT点灯闪烁也不能进行检测。
3. OLT设备的ONU点灯功能单一，而且不同的光模块或者Rxloss所需要的判断方法不一致，不具有很好的移植性。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种OLT设备中ONU设备注册点灯的方法及装置，对OLT设备的PON口下ONU的注册情况能及时地响应并准确判断，而且能对不同的情况进行区分，使工作人员能直观了解当前ONU的注册情况。
为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供一种ONU设备注册点灯的方法，ONU设备和OLT设备的PON芯片中与所述ONU设备对应的PON口之间，基于MPCP协议进行数据帧的传输；所述PON芯片解析判断收到的数据帧后直接输出相应的驱动信号，来调整OLT设备上与所述ONU设备对应的面板灯的状态；或者，所述PON芯片对收到的数据帧判断处理后向逻辑芯片输出相应的点灯信号，再由逻辑芯片对点灯信号解析判断后输出相应的驱动信号来调整所述面板灯的状态。
可选地，通过连接于ONU设备和其对应PON口之间的光模块，对ONU设备与PON芯片相互传输的信息进行光电转换。
可选地，在所述PON芯片与逻辑芯片之间传输的信号，包含：时钟信号、数据信号及同步信号；所述逻辑芯片对其接收到的数据信号中的设定数据进行解析判断后，来调整所述逻辑芯片输出的驱动信号的电平状态。
可选地，调整所述面板灯的状态包括：当所述PON芯片的PON口下没有ONU设备时，所述PON芯片或所述逻辑芯片输出的驱动信号使对应的面板灯熄灭；
当ONU设备与PON芯片进行交互的过程中，所述PON芯片或所述逻辑芯片输出的驱动信号使对应的面板灯闪烁；
当ONU设备在对应的PON口上成功注册后，所述PON芯片或所述逻辑芯片输出的驱动信号使对应的面板灯点亮。
可选地，所述PON芯片发起基于MPCP协议的发现进程，通过周期性地产生发现窗口，来检测企图注册的ONU设备；
所述PON芯片收到ONU设备发送的注册请求信息后，向ONU设备发送注册信息及校验帧；
所述ONU设备收到注册信息及校验帧后，向PON芯片发送注册确认消息；
所述PON芯片收到注册确认消息后，与PON芯片的握手过程完成，由所述PON芯片或所述逻辑芯片输出的驱动信号使对应的面板灯点亮，以表示ONU设备的成功注册。
可选地，当所述PON芯片未产生发现窗口时，或者当PON芯片未收到注册请求信号时，由所述PON芯片或所述逻辑芯片输出的驱动信号使对应的面板灯熄灭；
当PON芯片不发送注册信息和校验帧时，或者当PON芯片未收到注册确认信息时，由所述PON芯片或所述逻辑芯片输出的驱动信号使对应的面板灯闪烁。
本发明的另一个技术方案是提供一种ONU设备注册点灯的方法，由OLT设备的PON芯片发起基于MPCP协议的发现进程，通过周期性地产生发现窗口，来检测企图注册至所述PON芯片中对应PON口的ONU设备；
所述PON芯片收到ONU设备发送的注册请求信息后，向ONU设备发送注册信息及校验帧；
所述ONU设备收到注册信息及校验帧后，向PON芯片发送注册确认消息；
所述PON芯片收到注册确认消息后，与PON芯片的握手过程完成；
握手过程完成后，由所述PON芯片直接输出使OLT设备上与所述ONU设备对应的面板灯点亮的驱动信号，或者由所述PON芯片输出亮灯信号至相连接的逻辑芯片再由所述逻辑芯片输出使所述面板灯点亮的驱动信号，以表示ONU设备的成功注册。
可选地，当所述PON芯片未产生发现窗口时，或者当PON芯片未收到注册请求信号时，由所述PON芯片直接输出的驱动信号，或由所述逻辑芯片对PON芯片输出的灭灯信号解析后得到的驱动信号，使对应的面板灯熄灭；
当PON芯片不发送注册信息和校验帧时，或者当PON芯片未收到注册确认信息时，由所述PON芯片直接输出的驱动信号，或由所述逻辑芯片对PON芯片输出的闪烁信号解析后得到的驱动信号，使对应的面板灯闪烁。
本发明的又一个技术方案是提供一种ONU设备注册点灯的装置，ONU设备和与之对应的光模块信号连接；所述光模块还和OLT设备的PON芯片中与所述ONU设备及光模块对应的PON口信号连接；通过所述PON芯片的GPON管脚直接输出驱动信号来调整OLT设备上与所述ONU设备对应的面板灯的状态，或者通过所述PON芯片的点灯信号接口连接逻辑芯片来传输点灯信号，并由所述逻辑芯片输出驱动信号来调整所述面板灯的状态。
可选地，所述PON芯片的点灯信号接口，是在PON芯片与逻辑芯片之间分别传输时钟信号、数据信号、同步信号的三线接口。
与现有技术相比，本发明所述OLT设备中ONU设备注册点灯的方法及装置，其优点在于：
1）本发明使用MPCP协议在OLT和ONU之间规定了一种控制机制来协调数据的发送和接收，通过两者之间传输的数据帧判断当前OLT设备下ONU的注册情况。在PON芯片内部对接收到的消息进行解析判断，再经过一定的处理，将信号传输给PON芯片的GPIO管脚或者是专用的点灯信号接口，实现OLT设备上ONU注册点灯实时监测功能。
2）现有技术中的点灯方式，采用光模块的Rxloss信号，不同厂家和规格的Rxloss信号规定的电平有差异，而且有些模块没有Rxloss功能。使用本发明可以排除任何外部电路的差异，直接由PON芯片内部进行处理，对消息判断准确，而且有很好的可移植性。本发明还省去了之前光模块外部的检测电路，节省了硬件成本，同时保证光模块的安全性。
本发明还能解决原先使用Rxloss信号点灯慢，以及不能通过Rxloss信号表现OLT设备和ONU之间的信息交互过程的点灯不完整的情况。对于没有Rxloss功能的光模块，也能使用本发明来判断当前设备下的ONU状态。
3）本发明能够及时准确地显示出PON口下对应的ONU的注册和解注册情况，只要PON芯片内部作出对ONU的注册或者是解注册情况都会及时作出响应，通过PON芯片或者逻辑芯片做点灯操作。在ONU出现问题或者线路故障时，PON口也能及时检测到ONU的连接状态，用点灯的方式来显示出此时的PON口和ONU之间的连接状态。
另外，本发明中OLT设备上ONU注册点灯的信号可以表示的含义更多，不仅能表示不在线、交互和正常注册，还可以由用户根据数据帧内容来定义其它的含义，比如传输速率等。
附图说明
图1是本发明中ONU设备注册点灯装置在第一实施例时的结构示意图；
图2是本发明中ONU设备注册点灯装置在第二实施例时的结构示意图；
图3是本发明中ONU设备注册点灯方法的示意流程图。
具体实施方式
本发明在OLT设备上通过点灯的方式，直观地表现PON口下ONU设备的各种状况，包括：ONU正常注册、PON口和ONU交互、PON口下无ONU或者PON口未发出注册信号，等等。
所述OLT设备中的PON芯片上，每个PON口和对应的光模块直接信号连接，光模块的Rxloss信号连接到PON芯片或者逻辑芯片。本发明中使用的PON芯片，可以是利用GPIO（通用输入/输出）管脚的输出功能，也可以是具有专用的点灯信号及接口，符合上述两种情况中任意一种的PON芯片均可以适用于本发明。
如图1所示的第一实施例中，所述的PON芯片30具有多余的GPIO管脚，同时又能用来实现信号输出的功能。本例中可以使用PON芯片30的该GPIO管脚输出相应信号来直接点灯。
具体地，使光模块20的数据发送端Rx1和PON芯片30的数据接收端Rx2相连，光模块20的数据接收端Tx1和PON芯片30的数据发送端Tx2相连；PON芯片30的其中一个GPIO管脚用作输出引脚，通过一个LED灯再串接一个电阻上拉到VCC电源。光模块20的另一端通过光纤和ONU·10相连接。通过该光模块20完成光电转换的功能，将ONU·10和PON芯片30之间连接起来。
如图2所示的第二实施例中，所述PON芯片30有专用的点灯信号，而且点灯信号的专用接口一般是三线接口，分别传输其中所包含的时钟、数据、同步信号；点灯信号可以先通过逻辑芯片40解析判断数据线上有用的数据信号，在此基础上由逻辑芯片40根据判断结果输出一个相应的驱动信号来点灯。
具体地，光模块20的数据发送端Rx1和PON芯片30的数据接收端Rx2相连，光模块20的数据接收端Tx1和PON芯片30的数据发送端Tx2相连；PON芯片30中点灯信号专用的接口和逻辑芯片40相连，经过逻辑芯片40对数据线上的信号进行解析判断，通过逻辑芯片40的一个输出引脚连接一个LED灯再串接一个电阻上拉到VCC电源。
本发明中可以自定义面板上ONU点灯的含义。例如，规定PON口对应的ONU正常注册后，对应的灯被点亮；PON和ONU交互过程中，灯闪烁；PON口下没有ONU或者PON未发注册消息时，灯不亮。
本发明中OLT设备的PON芯片与ONU之间的通讯，采用MPCP协议（多点控制协议）来完成数据帧的传输。如图3所示，首先发现进程由OLT发起，其PON芯片周期性地产生发现窗口（步骤101），使OLT能检测到企图上线的ONU。OLT收到ONU发送的注册请求信号（步骤103）之后，向ONU发送注册消息，注册消息包含ONU的LLID（逻辑链路标记）及OLT要求的同步时间；OLT再次发送GATE帧（OLT发送的开窗信号），进行校验（见步骤105）；收到注册信息及校验帧后，ONU发送R-ACK（确认回复）帧进行确认，OLT收到ONU发送的注册确认信息后（步骤107），握手过程完成，表示ONU在此OLT上注册成功（步骤109），PON芯片输出亮灯信号。而在上述过程中，当未产生发现窗口（步骤102）时，或者当OLT未收到ONU的注册请求信号（步骤104）时，PON芯片均输出灭灯信号。而当OLT不发送注册信息和校验帧（步骤106）时，或者当OLT未收到ONU的注册确认信息（步骤108）时，PON芯片均输出闪烁信号。
所述PON芯片输出灭灯信号、闪烁信号和亮灯信号的原理，都是PON芯片内部对接收到的消息帧进行处理判断，通过不同消息帧的定义来判断OLT和ONU之间的关系。这样不管是PON芯片直接点灯还是通过逻辑芯片点灯，都能按照真实信号之间的MPCP协议的结果体现出来，及时可靠的实现了OLT设备面板点灯的功能，使设计者及管理工作人员都可以根据灯的情况快速、简洁地判定当前OLT设备下ONU的注册情况。
对应上述第一实施例的一个具体应用例中，OLT设备使用的PON芯片是BCM55524，光模块是海信的LTE4302，ONU是FP1001。PON芯片的点灯信号使用的管脚是GPIO21，将GPIO21通过LED灯串接一个电阻到3.3V电源。通过PON芯片和ONU之间的MPCP协议发现过程中的消息帧，由PON芯片自身检测ONU状态，通过判断将驱动信号通过GPIO21输出，不同的驱动信号将决定面板灯的不同状态：当ONU没在线时，面板灯熄灭；当ONU和PON芯片连接，刚开始面板灯开始闪烁，表示OLT和ONU正在“握手”，两者进行数据交互；如果链路和ONU均无问题，那么ONU将正常注册，则使面板灯点亮，表示ONU注册成功。
对应上述第二实施例的另一个具体应用例中，OLT设备使用的PON芯片是CS8022，光模块是海信LTE4302，ONU是FP1001，逻辑芯片是EPM570。由于CS8022有专门的点灯信号接口，所以只需要将此点灯信号连接到逻辑芯片。逻辑芯片解析点灯信号中数据线上特定的信号，通过逻辑芯片的IO口输出一个驱动信号至相连的LED灯，再通过一个电阻上拉到3.3V电源。其中PON芯片CS8022的点灯接口，数据线一次传输32bit，其中第3位数据表明当前ONU在PON口下的注册情况。逻辑芯片只需要在特定的时序下检测32bit中的第3位数据就能判断ONU的状态，然后通过IO口输出电平来决定是否需要点灯。
由上述两个实例得到验证，本发明中OLT设备可以通过MPCP协议的消息帧来判断PON口上ONU的注册情况，PON芯片通过自身的GPIO管脚直接点灯，或者用专门的点灯信号接口连接到逻辑芯片进行信号解析判断后再输出信号进行点灯。因此，基于本发明所述的注册点灯方法及装置，能够快速准确地判断ONU的状态，使得OLT设备的管理者能通过OLT面板灯直观判断此时ONU的注册情况，同时本发明中还支持对面板灯含义的自定义设置。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (7)
1.一种ONU设备注册点灯的方法，其特征在于，
ONU设备和OLT设备的PON芯片中与所述ONU设备对应的PON口之间，基于MPCP协议进行数据帧的传输；所述PON芯片解析判断收到的数据帧后直接输出相应的驱动信号，来调整OLT设备上与所述ONU设备对应的面板灯的状态；或者，所述PON芯片对收到的数据帧判断处理后向逻辑芯片输出相应的点灯信号，再由逻辑芯片对点灯信号解析判断后输出相应的驱动信号来调整所述面板灯的状态；
所述PON芯片发起基于MPCP协议的发现进程，通过周期性地产生发现窗口，来检测企图注册的ONU设备；
所述PON芯片收到ONU设备发送的注册请求信息后，向ONU设备发送注册信息及校验帧；
所述ONU设备收到注册信息及校验帧后，向PON芯片发送注册确认消息；
所述PON芯片收到注册确认消息后，与PON芯片的握手过程完成，由所述PON芯片或所述逻辑芯片输出的驱动信号使对应的面板灯点亮，以表示ONU设备的成功注册；
当所述PON芯片未产生发现窗口时，或者当PON芯片未收到注册请求信号时，由所述PON芯片或所述逻辑芯片输出的驱动信号使对应的面板灯熄灭；
当PON芯片不发送注册信息和校验帧时，或者当PON芯片未收到注册确认信息时，由所述PON芯片或所述逻辑芯片输出的驱动信号使对应的面板灯闪烁。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
通过连接于ONU设备和其对应PON口之间的光模块，对ONU设备与PON芯片相互传输的信息进行光电转换。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述PON芯片与逻辑芯片之间传输的信号，包含：时钟信号、数据信号及同步信号；
所述逻辑芯片对其接收到的数据信号中的设定数据进行解析判断后，来调整所述逻辑芯片输出的驱动信号的电平状态。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，调整所述面板灯的状态包括：
当所述PON芯片的PON口下没有ONU设备时，所述PON芯片或所述逻辑芯片输出的驱动信号使对应的面板灯熄灭；
当ONU设备与PON芯片进行交互的过程中，所述PON芯片或所述逻辑芯片输出的驱动信号使对应的面板灯闪烁；
当ONU设备在对应的PON口上成功注册后，所述PON芯片或所述逻辑芯片输出的驱动信号使对应的面板灯点亮。
5.一种ONU设备注册点灯的方法，其特征在于，
由OLT设备的PON芯片发起基于MPCP协议的发现进程，通过周期性地产生发现窗口，来检测企图注册至所述PON芯片中对应PON口的ONU设备；
所述PON芯片收到ONU设备发送的注册请求信息后，向ONU设备发送注册信息及校验帧；
所述ONU设备收到注册信息及校验帧后，向PON芯片发送注册确认消息；
所述PON芯片收到注册确认消息后，与PON芯片的握手过程完成；
握手过程完成后，由所述PON芯片直接输出使OLT设备上与所述ONU设备对应的面板灯点亮的驱动信号，或者由所述PON芯片输出亮灯信号至相连接的逻辑芯片再由所述逻辑芯片输出使所述面板灯点亮的驱动信号，以表示ONU设备的成功注册；
当所述PON芯片未产生发现窗口时，或者当PON芯片未收到注册请求信号时，由所述PON芯片直接输出的驱动信号，或由所述逻辑芯片对PON芯片输出的灭灯信号解析后得到的驱动信号，使对应的面板灯熄灭；
当PON芯片不发送注册信息和校验帧时，或者当PON芯片未收到注册确认信息时，由所述PON芯片直接输出的驱动信号，或由所述逻辑芯片对PON芯片输出的闪烁信号解析后得到的驱动信号，使对应的面板灯闪烁。
6.一种ONU设备注册点灯的装置，其特征在于，
ONU设备和与之对应的光模块信号连接；所述光模块还和OLT设备的PON芯片中与所述ONU设备及光模块对应的PON口信号连接；通过所述PON芯片的GPON管脚直接输出驱动信号来调整OLT设备上与所述ONU设备对应的面板灯的状态，或者通过所述PON芯片的点灯信号接口连接逻辑芯片来传输点灯信号，并由所述逻辑芯片输出驱动信号来调整所述面板灯的状态；
由OLT设备的PON芯片发起基于MPCP协议的发现进程，通过周期性地产生发现窗口，来检测企图注册至所述PON芯片中对应PON口的ONU设备；所述PON芯片收到ONU设备发送的注册请求信息后，向ONU设备发送注册信息及校验帧；所述ONU设备收到注册信息及校验帧后，向PON芯片发送注册确认消息；所述PON芯片收到注册确认消息后，与PON芯片的握手过程完成；握手过程完成后，由所述PON芯片直接输出使OLT设备上与所述ONU设备对应的面板灯点亮的驱动信号，或者由所述PON芯片输出亮灯信号至相连接的逻辑芯片再由所述逻辑芯片输出使所述面板灯点亮的驱动信号，以表示ONU设备的成功注册；当所述PON芯片未产生发现窗口时，或者当PON芯片未收到注册请求信号时，由所述PON芯片直接输出的驱动信号，或由所述逻辑芯片对PON芯片输出的灭灯信号解析后得到的驱动信号，使对应的面板灯熄灭；当PON芯片不发送注册信息和校验帧时，或者当PON芯片未收到注册确认信息时，由所述PON芯片直接输出的驱动信号，或由所述逻辑芯片对PON芯片输出的闪烁信号解析后得到的驱动信号，使对应的面板灯闪烁。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述PON芯片的点灯信号接口，是在PON芯片与逻辑芯片之间分别传输时钟信号、数据信号、同步信号的三线接口。
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| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20201209 Address after: 313028 Industrial Park, balidian Town, Huzhou City, Zhejiang Province Patentee after: HUZHOU FENGYUAN AGRICULTURAL EQUIPMENT MANUFACTURE Co.,Ltd. Address before: No.20 and No.90, Lane 4855, Guangfulin Road, Songjiang District, Shanghai, 201620 Patentee before: Phicomm (Shanghai) Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A method and device for registering and lighting ONU device Effective date of registration: 20210630 Granted publication date: 20181012 Pledgee: Zhejiang Tailong Commercial Bank Co.,Ltd. Huzhou Branch Pledgor: HUZHOU FENGYUAN AGRICULTURAL EQUIPMENT MANUFACTURE Co.,Ltd. Registration number: Y2021330000755 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20230811 Granted publication date: 20181012 Pledgee: Zhejiang Tailong Commercial Bank Co.,Ltd. Huzhou Branch Pledgor: HUZHOU FENGYUAN AGRICULTURAL EQUIPMENT MANUFACTURE Co.,Ltd. Registration number: Y2021330000755 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |