CN106470068A - 一种吉比特无源光网络系统的倒换方法、倒换装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种吉比特无源光网络系统的倒换方法、倒换装置及设备，其中，应用于光网络单元的吉比特无源光网络系统的倒换方法，包括：判断临时等待的断纤POPUP状态的定时器是否超时；若未超时，检测是否接收到光线路终端OLT发送的，用于触发由POPUP状态迁移到测距状态的触发消息；若未接收到触发消息，则在定时器超时前，按照预定的时间间隔定时向OLT发送用于通知OLT重新发送触发消息的通知消息，直到定时器超时或者接收到触发消息并依据触发消息迁移到测距状态。本发明的方案，有效解决了倒换过程中ONU进入POPUP状态后不能稳定接收到OLT下发的POPUP消息从而导致倒换失败的问题。

Description

一种吉比特无源光网络系统的倒换方法、倒换装置及设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种吉比特无源光网络系统的倒换方法、倒换装置及设备。

背景技术

无源光网络(Passive Optical Network，PON)技术是点到多点的光纤接入技术。无源光网络由光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)、光网络单元(Optical Network Unit，ONU)和光分配网络(Optical Distribution Network，ODN)组成。其中，ODN为点到多点结构，一个OLT可以通过ODN连接多个ONU。PON的本质特征就是ODN全部由无源光器件组成，不包含任何有源电子器件。这样避免了外部设备的干扰，减少了线路及外部设备的故障率，简化了供电配置和网管复杂度，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本。与点到点的有源光网络相比，PON技术的主要特点在于维护简单，成本较低和较高的传输带宽。但是，随着PON网络的广泛运用，如何在PON网络中保证客户和用户的业务可靠运行成了设备商和运营商普遍关注的问题。因此引入了PON的保护倒换机制。

其中，吉比特无源光网络(Gigabit-Capable Passive Optical Network，GPON)的ONU注册过程中涉及到几个状态：O1初始状态，O2待机状态，O3序列号状态，O4测距状态，O5运行状态，O6临时等待的断纤(POPUP)状态，O7紧急停止状态。其中，在O6POPUP状态中涉及到一个定时器TO2，此定时器用于控制ONU处于O6POPUP状态的时间，默认设置为100毫秒，如果定时器超时，ONU迁移到O2待机状态，倒换失败。

此外，ONU倒换过程中涉及到一条下行物理层操作管理和维护(PhysicalLayer Operations,Administration and Maintenance，PLOAM)消息，即POPUP消息。当倒换开始，即ONU进入到处于O6状态后，ONU会等待OLT下发POPUP消息来进行状态迁移，从而实现成功倒换。

然而，有些情况下，进入O6状态后不能稳定接收到OLT下发的POPUP消息。因为在实际倒换过程中，备用PON口并不是立刻就能收到光信号，需要首先进行光信号同步、清除光信号丢失(LOS)告警之后，才能正常接收下行消息。其中，由于介质访问控制(mac)芯片、光模块以及环境的不同，使得光信号同步时间并不相等且差异较大。因此，如果OLT下发的POPUP消息恰好在光信号同步时间内到达ONU，ONU就会接收不到，只能等TO2超时后掉线。即由于光信号同步时间的不可控，导致倒换过程中，ONU不能稳定的在O6状态接收到POPUP消息。而如果OLT下发POPUP消息的时间太短，可能出现部分ONU尚未光信号同步完成，导致接收不到消息；如果时间太长，就会导致部分ONU的倒换时间变长，影响倒换的性能。

发明内容

为了克服现有技术中的上述问题，本发明提供了一种吉比特无源光网络系统的倒换方法、倒换装置及设备，解决了倒换过程中ONU进入O6状态后不能稳定接收到OLT下发的POPUP消息从而导致倒换失败的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

依据本发明实施例的一个方面，提供了一种吉比特无源光网络系统的倒换方法，应用于ONU，所述方法包括：

判断POPUP状态的定时器是否超时；

若未超时，检测是否接收到OLT发送的，用于触发由所述POPUP状态迁移到测距状态的触发消息；

若未接收到所述触发消息，则在所述定时器超时前，按照预定的时间间隔定时向所述OLT发送用于通知所述OLT重新发送所述触发消息的通知消息，直到所述定时器超时或者接收到所述触发消息并依据所述触发消息迁移到测距状态。

其中，上述方案中，所述判断POPUP状态的定时器是否超时的步骤，包括：

判断是否检测到LOS中断；

当检测到所述LOS中断时，进入到所述POPUP状态，启动所述定时器，并进行下行光信号同步；

当下行光信号同步完成时，判断所述定时器是否超时。

其中，上述方案中，所述方法还包括：

当所述定时器超时时，迁移到待机状态。

其中，上述方案中，所述触发消息中包括发送所述触发消息的ONU的识别码(ID)，和所述触发消息的消息类型(Message ID)。

依据本发明实施例的另一个方面，提供了一种吉比特无源光网络系统的倒换方法，应用于OLT，所述方法包括：

向处于POPUP状态的ONU，发送用于将所述ONU由所述POPUP状态迁移到测距状态的触发消息；

接收所述ONU在未接收到所述触发消息时周期性发送的用于通知所述OLT重新发送所述触发消息的通知消息；

依据所述通知消息向所述ONU重新发送所述触发消息。

其中，上述方案中，所述通知消息中携带有发送所述通知消息的ONU的识别码(ID)，和所述通知消息的消息类型(Message ID)，

相应地，所述依据所述通知消息向所述ONU重新发送所述触发消息，包括：

对所述通知消息进行解析，获取发送所述通知消息的ONU的ID和所述Message ID；

依据所述Message ID，向所述ID对应的ONU重新发送所述触发消息。

依据本发明实施例的另一个方面，提供了一种吉比特无源光网络系统的倒换装置，应用于ONU，包括：

判断模块，用于判断POPUP状态的定时器是否超时；

检测模块，用于当所述判断模块的判断结果为否时，检测是否接收到OLT发送的，用于触发由所述POPUP状态迁移到测距状态的触发消息；

执行模块，用于若未接收到所述触发消息，则在所述定时器超时前，按照预定的时间间隔定时向所述OLT发送用于通知所述OLT重新发送所述触发消息的通知消息，直到所述定时器超时或者接收到所述触发消息并依据所述触发消息迁移到测距状态。

其中，上述方案中，所述判断模块包括：

第一判断单元，用于判断是否检测到LOS中断；

同步单元，用于在所述判断单元的判断结果为是时，进入到所述POPUP状态，启动所述定时器，并进行下行光信号同步；

第二判断单元，用于当下行光信号同步完成时，判断所述定时器是否超时。

其中，上述方案中，所述装置还包括：

迁移模块，用于当所述判断模块的判断结果为是时，迁移到待机状态。

其中，上述方案中，所述触发消息中包括发送所述触发消息的ONU的ID，和所述触发消息的Message ID。

依据本发明实施例的另一个方面，提供了一种光网络单元，包括上述应用于ONU的吉比特无源光网络系统的倒换装置。

依据本发明实施例的另一个方面，提供了一种吉比特无源光网络系统的倒换装置，应用于OLT，所述装置包括：

第一发送模块，用于向处于POPUP状态的ONU，发送用于将所述ONU由所述POPUP状态迁移到测距状态的触发消息；

接收模块，用于接收所述ONU在未接收到所述触发消息时周期性发送的用于通知所述OLT重新发送所述触发消息的通知消息；

第二发送模块，用于依据所述接收模块接收的所述通知消息向所述ONU重新发送所述触发消息。

其中，上述方案中，所述通知消息中携带有发送所述通知消息的ONU的ID，和所述通知消息的Message ID，

相应地，所述第二发送模块包括：

解析单元，用于对所述通知消息进行解析，获取发送所述通知消息的ONU的ID和所述Message ID；

发送单元，用于依据所述Message ID，向所述ID对应的ONU重新发送所述触发消息。

依据本发明实施例的另一个方面，提供了一种光线路终端，包括上述应用于OLT的吉比特无源光网络系统的倒换装置。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例的吉比特无源光网络系统的倒换方法，在ONU一侧增加了检测机制，即进入到POPUP状态后，检测在该状态下的定时器的定时时间内，是否接收到OLT发送的，用于触发ONU由POPUP状态迁移到测距状态的触发消息，若未接收到，则向OLT发送通知消息，通知OLT重新发送触发ONU由POPUP状态迁移到测距状态的触发消息，直到定时器超时或者接收到所述触发消息并依据所述触发消息迁移到测距状态。

因此，本发明实施例的吉比特无源光网络系统的倒换方法，通过检测机制和通知消息的发送，有效解决了倒换过程中ONU因无法接收到POPUP消息而导致的倒换失败问题，提高了系统设计的灵活性和可靠性，有效增加了倒换的稳定性，同时缩短了部分ONU的倒换时间。

附图说明

图1表示本发明实施例的应用于ONU的吉比特无源光网络系统的倒换方法流程图；

图2表示本发明实施例的应用于OLT的吉比特无源光网络系统的倒换方法流程图；

图3表示本发明实施例的应用于ONU的吉比特无源光网络系统的倒换装置的结构框图；

图4表示本发明实施例的判断模块的结构框图；

图5表示本发明实施例的应用于OLT的吉比特无源光网络系统的倒换装置的结构框图；

图6表示本发明实施例的第二发送模块的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

依据本发明实施例的一个方面，提供了一种吉比特无源光网络系统的倒换方法，应用于ONU，该方法首先，判断POPUP状态的定时器是否超时；接着，若未超时，检测是否接收到OLT发送的，用于触发由所述POPUP状态迁移到测距状态的触发消息；最后，若未接收到所述触发消息，则在所述定时器超时前，按照预定的时间间隔定时向所述OLT发送用于通知所述OLT重新发送所述触发消息的通知消息，直到所述定时器超时或者接收到所述触发消息并依据所述触发消息迁移到测距状态。

因此，本发明实施例的吉比特无源光网络系统的倒换方法，相对现有技术，在ONU一侧，增加了对触发由POPUP状态迁移到测距状态的触发消息的检测机制，并在定时时间内，未检测到该触发消息时，通过发送通知消息，要求OLT重新发送该触发消息，有效解决了倒换过程中ONU进入POPUP状态后不能稳定接收到OLT下发的触发消息从而导致倒换失败的问题。

如图1所示，该方法包括：

步骤S11、判断POPUP状态的定时器是否超时。

GPON ONU的注册过程涉及到七个状态：O1初始状态，O2待机状态，O3序列号状态，O4测距状态，O5运行状态，O6POPUP状态，O7紧急停止状态。其中，ONU正常启动后，分别经O1初始状态、O2待机状态、O3序列号状态、O4测距状态至O5运行状态，并在O5状态停留稳定运行。其中，当ONU检测到LOS中断时，会由O5运行状态迁移至O6POPUP状态，即倒换开始。

当ONU进入到POPUP状态时，该状态的定时器开始定时，并进行下行光信号同步。其中，定时时间一般默认为100毫秒，并且在一般情况下，下行光信号同步所需的时间并不会超过定时器的定时时间。

此外，当定时器超时，ONU会从POPUP状态迁移至O2待机状态，从而导致倒换失败；因此，为了能够得知ONU是否能够倒换成功，首先需要判断定时器是否超时。

步骤S13、若未超时，检测是否接收到OLT发送的，用于触发由所述POPUP状态迁移到测距状态的触发消息。

本发明实施例的吉比特无源光网络系统的倒换方法，在ONU侧增加了检测机制，由于ONU在下行光信号同步完成后，才能够接收到其他设备发送来的相应的消息，因此，检测是否接收到OLT发送的触发消息的检测机制是在下行光信号同步完成之后执行的。

其中，所述触发消息指的是ONU倒换过程中涉及到的一条下行PLOAM消息，即POPUP消息，该POPUP消息能够触发ONU由POPUP状态迁移到测距状态，进而使得ONU重新测距上线，倒换成功。

步骤S15、若未接收到所述触发消息，则在所述定时器超时前，按照预定的时间间隔定时向所述OLT发送用于通知所述OLT重新发送所述触发消息的通知消息，直到所述定时器超时或者接收到所述触发消息并依据所述触发消息迁移到测距状态。

在本发明实施例的吉比特无源光网络系统的倒换方法中，POPUP状态的定时器未超时时，若检测到未接收到触发消息，则向OLT发送一通知消息，通知OLT重新发送该触发消息。其中，该通知消息为一自定义上行PLOAM消息(Request_POPUP)，其消息结构可如下：

字节1：为标准PLOAM消息所定义的ONU-ID，用于标识具体的ONU；

字节2：为标准PLOAM消息所定义的Message ID，用于标识消息类型，本发明实施例中定义该消息类型为“Request_POPUP”，Message ID为0x8F，即二进制的10001111；

字节3-12：为标准PLOAM消息所定义的信息数据(Message Data)，本发明实施例中定义为预留，即内容任意；

字节13：为标准PLOAM消息所定义的循环冗余校验码(CyclicRedundancy Check，CRC)，用于帧校验。

当然，可以理解的是，本发明实施例中的通知消息的具体消息结构，并不限于此，但是，要求该通知消息中携带有发送触发消息的ONU的ID，和所述触发消息的Message ID。

其中，在定时时间内，ONU每向OLT发送一次通知消息，会相应地延迟一段时间(例如10毫秒)，即该通知消息是按照预定的时间间隔定时向OLT发送的。

实施例二

依据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种吉比特无源光网络系统的倒换方法，应用于OLT，该方法首先，向处于POPUP状态的ONU，发送用于将所述ONU由所述POPUP状态迁移到测距状态的触发消息；接着，接收所述ONU在未接收到所述触发消息时周期性发送的用于通知所述OLT重新发送所述触发消息的通知消息；最后，依据所述通知消息向所述ONU重新发送所述触发消息。

在OLT一侧，当ONU进入到POPUP状态时，OLT会首先自动向ONU发送一次触发消息。但是，由于ONU的光信号同步时间的不可控，导致ONU在某些情况下可能接收不到该触发消息。因此，本发明实施例的吉比特无源光网络系统的倒换方法中，OLT会在接收到ONU发送的通知消息后，重新向ONU发送触发消息，直到ONU在POPUP状态下的定时器超时或者ONU接收到触发消息而进入到测距状态。

如图2所示，该方法包括：

步骤S21、向处于POPUP状态的ONU，发送用于将所述ONU由所述POPUP状态迁移到测距状态的触发消息。

该步骤中向ONU发送的触发消息，是未接收到ONU的通知消息之前自动发送的。若本次发送的触发消息，被ONU在定时器未超时时接收到，则ONU由POPUP状态迁移到测距状态，实现成功倒换。若本次触发消息未被处于POPUP状态的ONU接收到，则进入到步骤S23。

步骤S23、接收所述ONU在未接收到所述触发消息时周期性发送的用于通知所述OLT重新发送所述触发消息的通知消息。

其中，该通知消息是ONU侧的上行自定义PLAOM消息，即Request_POPUP消息，且该通知消息中携带有发送所述通知消息的ONU的ID，和所述通知消息的Message ID。当OLT接收到该通知消息时，会对该通知消息进行解析，当解析到该通知消息的消息类型属于Request_POPUP消息时，会进入步骤S25。其中，若OLT不支持该通知消息，则不会响应。

步骤S25、依据所述通知消息向所述ONU重新发送所述触发消息。

本发明实施例的吉比特无源光网络系统的倒换方法，在OLT侧，会在每一次收到ONU发送的通知消息后，向ONU重新发送触发消息，直到ONU接收到触发消息并进入到测距状态，或者ONU在POPUP状态中的定时器超时。

实施例三

依据本发明实施例的一个方面，提供了一种吉比特无源光网络系统的倒换装置，应用于ONU，如图3所示，该装置300包括：

判断模块301，用于判断POPUP状态的定时器是否超时；

检测模块303，用于当所述判断模块301的判断结果为否时，检测是否接收到OLT发送的，用于触发由所述POPUP状态迁移到测距状态的触发消息；

执行模块305，用于若未接收到所述触发消息，则在所述定时器超时前，按照预定的时间间隔定时向所述OLT发送用于通知所述OLT重新发送所述触发消息的通知消息，直到所述定时器超时或者接收到所述触发消息并依据所述触发消息迁移到测距状态。

可选地，如图4所示，所述判断模块301包括：

第一判断单元3011，用于判断是否检测到LOS中断；

同步单元3012，用于在所述判断单元3011的判断结果为是时，进入到所述POPUP状态，启动所述定时器，并进行下行光信号同步；

第二判断单元3013，用于当下行光信号同步完成时，判断所述定时器是否超时。

可选地，如图3所示，所述装置还包括：

迁移模块307，用于当所述判断模块301的判断结果为是时，迁移到待机状态。

可选地，所述触发消息中包括发送所述触发消息的ONU的ID，和所述触发消息的Message ID。

实施例四

依据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种光网络单元，包括上述所述的应用于ONU的吉比特无源光网络系统的倒换装置。

实施例五

依据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种吉比特无源光网络系统的倒换装置，应用于OLT，如图5所示，所述装置500包括：

第一发送模块501，用于向处于POPUP状态的ONU，发送用于将所述ONU由所述POPUP状态迁移到测距状态的触发消息；

接收模块503，用于接收所述ONU在未接收到所述触发消息时周期性发送的用于通知所述OLT重新发送所述触发消息的通知消息；

第二发送模块505，用于依据所述接收模块503接收的所述通知消息向所述ONU重新发送所述触发消息。

可选地，所述通知消息中携带有发送所述通知消息的ONU的ID，和所述通知消息的Message ID，

相应地，如图6所示，所述第二发送模块505包括：

解析单元5051，用于对所述通知消息进行解析，获取发送所述通知消息的ONU的ID和所述Message ID；

发送单元5052，用于依据所述Message ID，向所述ID对应的ONU重新发送所述触发消息。

实施例六

依据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种光线路终端，包括上述所述的应用于OLT的吉比特无源光网络系统的倒换装置。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种吉比特无源光网络系统的倒换方法，应用于光网络单元ONU，其特征在于，包括：

判断临时等待的断纤POPUP状态的定时器是否超时；

若未超时，检测是否接收到光线路终端OLT发送的，用于触发由所述POPUP状态迁移到测距状态的触发消息；

若未接收到所述触发消息，则在所述定时器超时前，按照预定的时间间隔定时向所述OLT发送用于通知所述OLT重新发送所述触发消息的通知消息，直到所述定时器超时或者接收到所述触发消息并依据所述触发消息迁移到测距状态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断临时等待的断纤POPUP状态的定时器是否超时的步骤，包括：

判断是否检测到光信号丢失LOS中断；

当检测到所述LOS中断时，进入到所述POPUP状态，启动所述定时器，并进行下行光信号同步；

当下行光信号同步完成时，判断所述定时器是否超时。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述定时器超时时，迁移到待机状态。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触发消息中包括发送所述触发消息的ONU的识别码ID，和所述触发消息的消息类型Message ID。

5.一种吉比特无源光网络系统的倒换方法，应用于光线路终端OLT，其特征在于，所述方法包括：

向处于临时等待的断纤POPUP状态的光网络单元ONU，发送用于将所述ONU由所述POPUP状态迁移到测距状态的触发消息；

接收所述ONU在未接收到所述触发消息时周期性发送的用于通知所述OLT重新发送所述触发消息的通知消息；

依据所述通知消息向所述ONU重新发送所述触发消息。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通知消息中携带有发送所述通知消息的ONU的识别码ID，和所述通知消息的消息类型Message ID，

相应地，所述依据所述通知消息向所述ONU重新发送所述触发消息，包括：

对所述通知消息进行解析，获取发送所述通知消息的ONU的ID和所述Message ID；

依据所述Message ID，向所述ID对应的ONU重新发送所述触发消息。

7.一种吉比特无源光网络系统的倒换装置，应用于光网络单元ONU，其特征在于，包括：

判断模块，用于判断临时等待的断纤POPUP状态的定时器是否超时；

检测模块，用于当所述判断模块的判断结果为否时，检测是否接收到光线路终端OLT发送的，用于触发由所述POPUP状态迁移到测距状态的触发消息；

执行模块，用于若未接收到所述触发消息，则在所述定时器超时前，按照预定的时间间隔定时向所述OLT发送用于通知所述OLT重新发送所述触发消息的通知消息，直到所述定时器超时或者接收到所述触发消息并依据所述触发消息迁移到测距状态。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述判断模块包括：

第一判断单元，用于判断是否检测到光信号丢失LOS中断；

同步单元，用于在所述判断单元的判断结果为是时，进入到所述POPUP状态，启动所述定时器，并进行下行光信号同步；

第二判断单元，用于当下行光信号同步完成时，判断所述定时器是否超时。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述装置还包括：

迁移模块，用于当所述判断模块的判断结果为是时，迁移到待机状态。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述触发消息中包括发送所述触发消息的ONU的识别码ID，和所述触发消息的消息类型Message ID。

11.一种光网络单元，其特征在于，包括如权利要求7～10任意一项所述的吉比特无源光网络系统的倒换装置。

12.一种吉比特无源光网络系统的倒换装置，应用于光线路终端OLT，其特征在于，所述装置包括：

第一发送模块，用于向处于临时等待的断纤POPUP状态的光网络单元ONU，发送用于将所述ONU由所述POPUP状态迁移到测距状态的触发消息；

接收模块，用于接收所述ONU在未接收到所述触发消息时周期性发送的用于通知所述OLT重新发送所述触发消息的通知消息；

第二发送模块，用于依据所述接收模块接收的所述通知消息向所述ONU重新发送所述触发消息。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述通知消息中携带有发送所述通知消息的ONU的识别码ID，和所述通知消息的消息类型Message ID，

相应地，所述第二发送模块包括：

解析单元，用于对所述通知消息进行解析，获取发送所述通知消息的ONU的ID和所述Message ID；

发送单元，用于依据所述Message ID，向所述ID对应的ONU重新发送所述触发消息。

14.一种光线路终端，其特征在于，包括如权利要求12～13任意一项所述的吉比特无源光网络系统的倒换装置。