CN104954065A - 一种无源光网络系统及通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无源光网络系统及通信方法，所述无源光网络系统包括主链路、备份链路、切换模块、以及总控模块，所述总控模块用以设置所述备份链路默认处于阻塞状态，且用以设置所述主链路默认通过所述切换模块与一通信终端通信连接，且所述总控模块还用以在检测到所述主链路存在通信故障时，向所述备份链路发送唤醒命令，以令所述备份链路根据所述唤醒命令通过所述切换模块与所述通信终端进行通信。本发明的一种无源光网络系统及通信方法，通过设置主链路和备份链路，以在主链路通信出现故障时，可以切换到备份链路继续进行通信，以保证网络通信的持续性和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及无源光网络通信领域，特别是涉及一种无源光网络系统及通信方法。
背景技术
目前光进铜退的趋势日益明显，多数终端的通信都以无源光网络的通信方式存在，无源光网络主要架构为，光网络通过光纤连接到楼宇或者通过光纤连接到小区后，再通过铜线连接到家庭的电子设备。居民建筑的网络布线比较零乱，很多时候会造成光纤接口损坏或者光纤老化折断的现象，而造成网络通信中断。网络中断且网络工作人员在排查故障的过程中，终端的用户网络通信一直处于中断状态，这会给用户带来很多的不便。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无源光网络系统及通信方法，用于解决现有技术中无源光网络没有链路备份功能，使得在实际使用过程中当出现光端口连接损坏或者PON芯片故障时，造成整体的网络通信中断的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无源光网络系统，包括主链路、备份链路、切换模块、以及总控模块，所述总控模块用以设置所述备份链路默认处于阻塞状态，且用以设置所述主链路默认通过所述切换模块与一通信终端通信连接，且所述总控模块还用以在检测到所述主链路存在通信故障时，向所述备份链路发送唤醒命令，以令所述备份链路根据所述唤醒命令通过所述切换模块与所述通信终端进行通信。
可选的，所述主链路具有一主链路芯片，所述备份链路具有一备份链路芯片。
可选的，所述切换模块具有与所述主链路相对应的主链路芯片电口，还具有与所述备份链路相对应的备份链路芯片电口，所述总控模块设置所述主链路芯片电口默认与所述通信终端的接口处于同一虚拟局域网中。
可选的，所述总控模块还用以在检测到所述主链路存在通信故障时，向所述备份链路发送唤醒命令，以令所述备份链路根据所述唤醒进行唤醒操作，且令所述切换模块的备份链路芯片电口与所述通信终端的接口处于同一虚拟局域网中。
可选的，所述总控模块在通过所述切换模块向所述备份链路发送唤醒命令后，向所述切换模块发送端口老化命令。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无源光网络通信方法，应用于具有主链路、备份链路、以及切换模块的无源光网络通信系统中，包括如下步骤：令所述备份链路默认处于阻塞状态，且令所述主链路默认通过所述切换模块与一通信终端通信连接；在检测到所述主链路存在通信故障时，向所述备份链路发送唤醒命令，以令所述备份链路根据所述唤醒命令通过所述切换模块与所述通信终端进行通信。
可选的，所述主链路具有一主链路芯片，所述备份链路具有一备份链路芯片。
可选的，所述切换模块具有与所述主链路相对应的主链路芯片电口，还具有与所述备份链路相对应的备份链路芯片电口，令所述主链路芯片电口默认与所述通信终端的接口处于同一虚拟局域网中。
可选的，在检测到所述主链路存在通信故障时，向所述备份链路发送唤醒命令，以令所述备份链路根据所述唤醒命令进行唤醒操作，且令所述切换模块的备份链路芯片电口与所述通信终端的接口处于同一虚拟局域网中。
可选的，在执行通过所述切换模块向所述备份链路发送唤醒命令的步骤后，向所述切换模块发送端口老化命令。
如上所述，本发明的一种无源光网络系统及通信方法，通过设置主链路和备份链路，以在主链路通信出现故障时，可以切换到备份链路继续进行通信，以保证网络通信的持续性和稳定性。
附图说明
图1显示为本发明的一种无源光网络系统在一具体实施例中的模块结构示意图。
图2显示为本发明的一种无源光网络系统在一具体实施例中的应用原理示意图。
图3显示为本发明的一种无源光网络通信方法在一具体实施例中的流程示意图。
元件标号说明
1 无源光网络系统
11 主链路
12 备份链路
13 切换模块
14 总控模块
2 通信终端
S11～S12 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
PON(Passive Optical Network:无源光纤网络)是指光配线网中不含有任何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端(OLT)，以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元(ONUs)。在OLT与ONU之间的光配线网(ODN)包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。PON网络的突出优点是消除了户外的有源设备，所有的信号处理功能均在交换机和用户宅内设备完成，且其造价低，无须另设机房，维护容易。因此这种网络接入方式已经被越来越多的采用，PON的稳定性以及实用性是影响用户体验性能的一个重要因素，目前因为光纤接口损坏或者光纤老化折断的现象造成网络通信中断后，在网络工作人员排查故障的过程中，终端的用户网络通信一直处于中断状态，这给用户带来了极大的不便。本发明提出的一种无源光网络系统及通信方法，通过设置主链路和备份链路，以在主链路通信出现故障时，可以切换到备份链路继续进行通信，以保证网络通信的稳定。
请参阅图1，显示为本发明的一种无源光网络系统在一具体实施例中的模块结构示意图。所述无源光网络系统包括主链路11、备份链路12、切换模块13、以及总控模块14。所述主链路11具有一主链路芯片，所述备份链路12具有一备份链路芯片。所述切换模块13具有与所述主链路11相对应的主链路芯片电口，还具有与所述备份链路12相对应的备份链路芯片电口，所述总控模块14设置所述主链路芯片电口默认与一通信终端2的接口处于同一虚拟局域网中，即在正常通信状态下，所述主链路11通过所述切换模块13与一通信终端通信连接，且与此同时，所述总控模块14用以设置所述备份链路12默认处于阻塞状态，即设定所述备份链路芯片为空闲状态，所述总控模块14实时检测所述主链路11的通信状况，当光口掉线或者主链路芯片死机后，所述总控模块14向所述备份链路12发送唤醒命令，以令所述备份链路12根据所述唤醒命令与所述通信终端2进行通信，即在检测到所述主链路11存在通信故障时，向所述备份链路12发送唤醒命令，以令所述备份链路12根据所述唤醒进行唤醒操作，且令所述切换模块13的备份链路芯片电口与所述通信终端2的接口处于同一虚拟局域网中。即可以保证，在主链路11通信出现故障时，切换到备份链路12，令其与通信终端2继续进行通信，保证通信终端2的正常使用。且当所述主链路11的通信恢复正常后，所述总控模块14通过所述切换模块13令所述主链路11与所述通信终端2通信，且令所述备份链路12与所述通信终端2的通信处于阻塞状态。优选的，在另一具体实施例中，所述总控模块14在向所述备份链路12发送唤醒命令后，再向所述切换模块13发送端口老化命令，使得备份链路在最短时间内学习到相关的MAC地址，实现正常通信。与本实施例中，所述总控模块14例如为FPGA芯片。
请参阅图2，显示为本发明的一种无源光网络系统在一具体实施例中的应用原理示意图。其中，单元一：主链路OLT设备，实现主链路的数据的通信；单元二：备份链路OLT设备，当主链路出现故障后，实现备份链路的数据的通信；单元三：主链路PON芯片，即主链路的数据接收单元，实现PON的光信号到电信号的转换；单元四：备份链路PON芯片，即备份链路的数据接收单元，实现PON的光信号到电信号的转换；单元五：FPGA管理单元，实现对主链路PON、备份链路PON、以及交换单元之间的管理和切换；单元六：交换单元，实现主单元链路或备份单元链路与通信终端的通信切换。单元七：通信终端，实现和终端设备的接口连接。
图2所示无源网络具体的工作过程为：在初始状态时，两个光口同时连接到两个OLT上完成相关信息的注册，FPGA有三个管理通道，一个管理主通道的PON芯片，一个管理备份PON的芯片，一个管理交换芯片。正常工作时，FPGA通过管理通道设定备份PON芯片为空闲状态，同时通过管理通道设定交换芯片主链路PON的电口和通信终端的接口在一个VLAN(虚拟局域网)里通信，并且保证备份链路中的电口和通信终端的电口通信处于阻塞状态。当FPGA获取到主链路的光口掉线或者主链路的PON芯片死机后，FPGA通过管理端口向备份链路发出唤醒命令同时发出命令将备份链路端口和输出终端的端口设定为正常通信状态。两个命令发出后FPGA发出交换芯片端口老化的命令，使得备份链路在最短时间内学习到相关的MAC地址以实现正常通信。
请参阅图3，显示为本发明的一种无源光网络通信方法在一具体实施例中的流程示意图。应用于具有主链路、备份链路、以及切换模块的无源光网络通信系统中，包括如下步骤：
S11：令所述备份链路默认处于阻塞状态，且令所述主链路默认通过所述切换模块与一通信终端通信连接；
S12：在检测到所述主链路存在通信故障时，通过所述切换模块向所述备份链路发送唤醒命令，以令所述备份链路根据所述唤醒命令与所述通信终端进行通信。
所述切换模块具有与所述主链路相对应的主链路芯片电口，还具有与所述备份链路相对应的备份链路芯片电口，设置所述主链路芯片电口默认与一通信终端的接口处于同一虚拟局域网中，即在正常通信状态下，所述主链路通过所述切换模块与一通信终端通信连接，且与此同时，所述总控模块用以设置所述备份链路默认处于阻塞状态，即设定所述备份链路芯片为空闲状态，所述总控模块实时检测所述主链路的通信状况，当光口掉线或者主链路芯片死机后，向所述备份链路发送唤醒命令，以令所述备份链路根据所述唤醒命令与所述通信终端进行通信，即在检测到所述主链路存在通信故障时，向所述备份链路发送唤醒命令，以令所述备份链路根据所述唤醒进行唤醒操作，且令所述切换模块的备份链路芯片电口与所述通信终端的接口处于同一虚拟局域网中。且当所述主链路的通信恢复正常后，通过所述切换模块令所述主链路与所述通信终端通信，且令所述备份链路与所述通信终端的通信处于阻塞状态。即可以保证，在主链路通信出现故障时，切换到备份链路，令其与通信终端继续进行通信，保证通信终端的正常使用。优选的，在另一具体实施例中，在向所述备份链路发送唤醒命令后，再向所述切换模块发送端口老化命令，使得备份链路在最短时间内学习到相关的MAC地址，实现正常通信。
综上所述，本发明的一种无源光网络系统及通信方法，通过设置主链路和备份链路，以在主链路通信出现故障时，可以切换到备份链路继续进行通信，以保证网络通信的稳定。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种无源光网络系统，其特征在于，包括主链路、备份链路、切换模块、以及总控模块，所述总控模块用以设置所述备份链路默认处于阻塞状态，且用以设置所述主链路默认通过所述切换模块与一通信终端通信连接，且所述总控模块还用以在检测到所述主链路存在通信故障时，向所述备份链路发送唤醒命令，以令所述备份链路根据所述唤醒命令通过所述切换模块与所述通信终端进行通信。
2.根据权利要求1所述的无源光网络系统，其特征在于：所述主链路具有一主链路芯片，所述备份链路具有一备份链路芯片。
3.根据权利要求2所述的无源光网络系统，其特征在于：所述切换模块具有与所述主链路相对应的主链路芯片电口，还具有与所述备份链路相对应的备份链路芯片电口，所述总控模块设置所述主链路芯片电口默认与所述通信终端的接口处于同一虚拟局域网中。
4.根据权利要求3述的无源光网络系统，其特征在于：所述总控模块还用以在检测到所述主链路存在通信故障时，向所述备份链路发送唤醒命令，以令所述备份链路根据所述唤醒进行唤醒操作，且令所述切换模块的备份链路芯片电口与所述通信终端的接口处于同一虚拟局域网中。
5.根据权利要求1所述的无源光网络系统，其特征在于：所述总控模块在通过所述切换模块向所述备份链路发送唤醒命令后，向所述切换模块发送端口老化命令。
6.一种无源光网络通信方法，其特征在于：应用于具有主链路、备份链路、以及切换模块的无源光网络通信系统中，包括如下步骤：
令所述备份链路默认处于阻塞状态，且令所述主链路默认通过所述切换模块与一通信终端通信连接；
在检测到所述主链路存在通信故障时，向所述备份链路发送唤醒命令，以令所述备份链路根据所述唤醒命令通过所述切换模块与所述通信终端进行通信。
7.根据权利要求6所述的无源光网络通信方法，其特征在于：所述主链路具有一主链路芯片，所述备份链路具有一备份链路芯片。
8.根据权利要求7所述的无源光网络通信方法，其特征在于：所述切换模块具有与所述主链路相对应的主链路芯片电口，还具有与所述备份链路相对应的备份链路芯片电口，令所述主链路芯片电口默认与所述通信终端的接口处于同一虚拟局域网中。
9.根据权利要求8所述的无源光网络通信方法，其特征在于：在检测到所述主链路存在通信故障时，向所述备份链路发送唤醒命令，以令所述备份链路根据所述唤醒命令进行唤醒操作，且令所述切换模块的备份链路芯片电口与所述通信终端的接口处于同一虚拟局域网中。
10.根据权利要求6所述的无源光网络通信方法，其特征在于：在执行通过所述切换模块向所述备份链路发送唤醒命令的步骤后，向所述切换模块发送端口老化命令。
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