CN107181524A - 一种光线路终端光模块的控制方法及装置 - Google Patents

一种光线路终端光模块的控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种光线路终端光模块的控制方法及装置。其中，方法包括：在非开窗期间，当用于禁止光信号输入的指示信号处于非使能状态时，检测用于指示接收信号丢失的告警信号是否处于使能状态；如果所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于使能状态，则关闭光线路终端OLT光模块的发射端。本申请在非开窗期，通过检测用于禁止光信号输入的指示信号，以及用于指示接收信号丢失的告警信号的信号状态，来确定当前时刻是否满足光模块发射端的关闭条件。本申请在非开窗期间，当无源光网络系统允许开启光模块的发射端，但是ONU没有数据访问需求时，关闭光模块的发射端，从而避免光模块的发射端在无数据访问需求时依然处于开启状态而造成的功耗浪费。

Description

一种光线路终端光模块的控制方法及装置
技术领域
本申请涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种光线路终端光模块的控制方法及装置。
背景技术
目前，交互式网络电视、视频以及游戏等业务对带宽的巨大需求，推动着FTTH(光纤到户，英文全称：Fiber To The Home)的不断发展。较传统的数字用户线路而言，基于光纤接入技术的FTTH能够为用户提供更大的带宽。
PON(无源光网络，英文全称：Passive Optical Network)是实现FTTH的主要技术，PON采用点到多点的用户网络拓扑结构，利用光纤实现数据、语音和视频的全业务接入。图1是一种无源光网络的网络结构示意图。如图1所示，PON由局侧的OLT(光线路终端，英文全称：optical line terminal)、用户侧的N个ONU(光网络单元，英文全称：Optical NetworkUnit)以及为OLT和ONU之间提供光传输通道的ODN(光分配网络，英文全称：OpticalDistribution Network)组成。其中，OLT是整个网络的核心部分，它既是一个交换机，又是一个多业务提供平台。OLT按照预定的数据业务周期循环设置开窗期和非开窗期。在开窗期间，OLT允许ONU注册进入OLT所在的无源光网络；在非开窗期间，OLT允许ONU对多种业务进行访问。具体的，当终端用户有IP数据、语音、视频等业务请求时，各个ONU将来自于终端用户的业务请求数据以时分多址的方式通过分光器传输至OLT(通常称为上行方向)，OLT根据接收到的业务请求数据向核心网发出请求，再将来自于核心网的业务数据以广播的方式通过分光器发送至PON网内的各个ONU(通常称为下行方向)，各个ONU有选择的提取所需的业务数据，最终实现各个终端用户的业务访问。
OLT光模块是OLT中的重要部件，OLT光模块的内部包括控制器、光器件及光器件的驱动电路，光器件包括光探测二极管和激光器。其中，光探测二极管作为光模块的接收端，可接收来自于ONU的光信号并转换为电信号；半导体激光器作为光模块的发射端，可将电信号转换为光信号，再发送至ONU。目前，OLT光模块的发射端通常为连续工作模式，即使在没有ONU申请访问的情况下，OLT光模块的发射端依然保持开启状态，这无疑会造成OLT功耗的浪费。尤其是对于TWDM-PON(基于时分和波分复用的无源光网络)接入模式，网络内部的OLT数量众多，将会造成网络功耗的严重浪费。
发明内容
本申请提供了一种光线路终端光模块的控制方法及装置，以解决OLT光模块功耗浪费的问题。
第一方面，本申请提供了一种光线路终端光模块的控制方法，包括：
在非开窗期间，当用于禁止光信号输入的指示信号处于非使能状态时，检测用于指示接收信号丢失的告警信号是否处于使能状态；
如果所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于使能状态，则关闭光线路终端OLT光模块的发射端。
第二方面，本申请还提供了一种光线路终端光模块的控制装置，包括：
第一检测模块，用于检测光模块所处的业务期；
第二检测模块，用于在非开窗期间，当用于禁止光信号输入的指示信号处于非使能状态时，检测用于指示接收信号丢失的告警信号是否处于使能状态；
第一关闭模块，用于当所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于使能状态时，关闭光线路终端OLT光模块的发射端。
本申请的有益效果如下：
本申请提供一种光线路终端光模块的控制方法及装置。其中，方法包括：在非开窗期间，当用于禁止光信号输入的指示信号处于非使能状态时，检测用于指示接收信号丢失的告警信号是否处于使能状态；如果所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于使能状态，则关闭光线路终端OLT光模块的发射端。本申请在非开窗期，通过检测用于禁止光信号输入的指示信号，以及用于指示接收信号丢失的告警信号的信号状态，来确定当前时刻是否满足光模块发射端的关闭条件。本申请在非开窗期间，当无源光网络系统允许开启光模块的发射端，但是ONU没有数据访问需求时，关闭光模块的发射端，从而避免光模块的发射端在无数据访问需求时依然处于开启状态而造成的功耗浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种无源光网络的网络结构示意图；
图2为本申请实施例一提供的一种光线路终端光模块的控制方法的流程图；
图3为本申请实施例二提供的一种光线路终端光模块的控制方法的流程图；
图4为本申请实施例三提供的一种光线路终端光模块的控制方法的流程图；
图5为本申请实施例四提供的一种光线路终端光模块的控制方法的流程图；
图6为本申请实施例五提供的一种光线路终端光模块的控制装置的结构示意图；
图7为本申请实施例六提供的一种光线路终端光模块的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
目前，OLT光模块的发射端通常为连续工作模式，即使在深夜时段这种ONU申请访问量极少，甚至没有ONU申请访问的情况下，OLT的发射端依然保持开启状态，向注册的ONU广播请求的业务数据，或者Idle(无意义)数据包，造成OLT功耗的浪费。针对以上OLT发射端控制方法存在的弊端，本申请提供了一种光线路终端光模块的控制方法及装置，其核心思想是：在非开窗期，通过检测用于禁止光信号输入的指示信号，以及用于指示接收信号丢失的告警信号的信号状态，来确定当前时刻是否满足光模块发射端的关闭条件。在非开窗期间，当无源光网络系统允许开启光模块的发射端，但是，ONU没有数据访问需求时，则关闭光模块的发射端，从而避免光模块的发射端在无数据访问需求时依然处于开启状态而造成的功耗浪费，以下实施例将对本申请方案做具体阐述。
参见图2，为本申请实施例一提供的一种光线路终端光模块的控制方法的流程图。由图2可见，该方法包括如下步骤：
步骤S101：在非开窗期间，当用于禁止光信号输入的指示信号处于非使能状态时，检测用于指示接收信号丢失的告警信号是否处于使能状态。如果所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于使能状态，则执行步骤S102。
OLT按照预设的数据业务周期运行。数据业务周期包括循环设置的开窗期和非开窗期，在开窗期间，光线路终端OLT允许光网络单元ONU进行注册，在非开窗期间，光线路终端OLT允许光网络单元ONU进行访问本实施例所述的开窗期即打开发现窗，允许新联网的ONU完成注册的时期；非开窗期即ONU按照OLT在开窗期分配的窗口大小进行数据访问的时期。开窗期和非开窗期构成了光线路终端OLT与光网络单元ONU之间的整个通讯时间，并且二者是周期性出现的，即开窗期结束，则进入非开窗期；非开窗期结束，再进入开窗期，并以此类推。另外，每次开窗的时长可以是固定的，也可以是不固定的，OLT可根据默认时序设定开窗期和非开窗期，也可以根据实际需求设定开窗期以及非开窗期。
EPON上行由多个ONU以时分多址的方式共享，为了避免多个ONU发送的上行数据发生冲突，以及提高信息交互效率，ONU的上行发送是在OLT的控制下进行的。OLT需要将所有在线的ONU都登记在册，并根据一定的带宽分配算法，比如按照固定带宽、保证带宽或者最大带宽的分配方法，为每一个在线的ONU分配发送窗口(包括发送数据的时隙和带宽)以及对应的LLID(逻辑链路标记，英文全称：Logical Link Identifier)，没有获得授权的ONU不能发送任何数据。因此，为了确保新连接到网络但尚未注册的ONU能够顺利注册，OLT每隔一段时间需要打开发现窗，在OLT的开窗期间，OLT以广播的方式发送发现GATE消息，新连接到网络中但尚未注册的ONU会向OLT反馈一个REGISTER_REQ消息。OLT在接收到以上反馈消息后在该ONU与OLT之间的建立逻辑链路并为该ONU分配上行权限，从而完成该ONU的注册。
在非开窗期间，各个ONU将来自于终端用户的业务请求数据按照开窗期分配的时隙和带宽发送至OLT，OLT根据接收到的业务请求数据向外部节点(核心网)发出请求，再将来自于核心网的业务数据广播至PON网内的各个ONU，各个ONU可通过LLID过滤掉不属于自己的业务数据包，从而有选择的提取所需的业务数据，最终实现各个终端用户的业务访问。
无源光网络系统的MAC芯片实时向光模块的MCU发送用于禁止光信号输入的指示信号(TX_Dis信号)，同时，光模块的接收端实时向光模块的MCU发送用于指示接收信号丢失的告警信号(RX_LOS信号)。本实施例中，当TX_Dis信号的信号状态为低电平时，TX_Dis信号为非使能状态，当MAC芯片发送的TX_Dis信号为非使能状态时，表明无源光网络系统没有出现系统故障等意外情况，允许光模块的发射端处于开启状态；当RX_LOS信号的信号状态为高电平时，RX_LOS信号为使能状态，当RX_LOS信号处于使能状态时，表明OLT的接收端接收到的光信号输入光功率小于某一预设阈值，ONU不存在数据访问的需求。
步骤S102：关闭光模块的发射端。
本实施例中，光模块的发射端可以为半导体激光器等能够将电信号转换为光信号的电子元件；光模块的接收端可以为PIN二极管或者APD二极管等能够接收来自于ONU的光信号并将此光信号转换为电信号的电子元件。
目前，光模块发射端的开启和关闭通常受控于无源光网络系统的控制单元，具体受控于MAC(媒体介入控制层，英文全称：Media Access Control)芯片发送的用于禁止光信号输入的指示信号TX_Dis的信号状态，当TX_Dis信号为非使能状态时，光模块的MCU在该TX_Dis信号的指示下将其发射端设置为开启状态；当TX_Dis信号为使能状态时，光模块的MCU需要在该TX_Dis信号的指示下将OLT的发射端设置为关闭状态。在正常情况下，MAC芯片发送的TX_Dis信号均为非使能状态，因此，本实施例在开窗期间，OLT的MCU仅根据TX_Dis信号的指示控制光模块发射端的开启和关闭即可。
本实施例在非开窗期，通过检测用于禁止光信号输入的指示信号，以及用于指示接收信号丢失的告警信号的信号状态，来确定当前时刻是否满足光模块发射端的关闭条件。在非开窗期间，当无源光网络系统允许开启光模块发射端，但是，ONU没有数据访问需求时，则关闭光模块的发射端，从而避免光模块发射端在无数据访问需求时依然处于开启状态而造成的功耗浪费。
参见图3，为本申请实施例二提供的一种光线路终端光模块的控制方法的流程图。由图3可见，该方法包括如下步骤：
步骤S201：检测光模块寄存器中存储的业务期信息是否为预设值。如果所述光模块寄存器中存储的业务期信息为预设值，则执行步骤S203；如果所述光模块寄存器中存储的业务期信息不为预设值，则执行步骤S202。
光模块的数据业务周期通常由OLT设定。本实施例中，OLT将预设的业务期信息写入光模块的寄存器中，光模块通过读取寄存器中的业务期信息即可判定所处的业务期。本实施例将业务期信息的预设值设置为0。当OLT检测到寄存器中写入的业务期信息为非0数值时，则表明光模块此时处于开窗期，光模块的MCU将开启光模块的发射端。当光模块检测到寄存器中写入的业务周期信息为0时，则表明光模块此时处于非开窗期，光模块发射端的开启和关闭状态由TX_Dis信号和RX_LOS信号共同决定。
步骤S202：开启光模块的发射端。
在光模块的开窗期，光模块的MCU需要以广播的方式向各个联网的ONU发送发现GATE消息，而光模块开窗期的时长又通常较短，因此，在光模块的开窗期间，通常将其发射端设置为开启状态，以便ONU在开窗期内进行注册。
步骤S203：当用于禁止光信号输入的指示信号处于非使能状态时，检测用于指示接收信号丢失的告警信号是否处于使能状态。如果所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于使能状态，则执行步骤S204；如果所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于非使能状态，则执行步骤S205。
步骤S204：关闭光模块的发射端。
步骤S205：开启光模块的发射端。
步骤S206：检测所述OLT的业务数据是否发送完成，如果所述业务数据发送完成，则执行步骤S204。
本实施例中，当在非开窗期间检测到TX_Dis信号处于非使能状态，而RX_LOS信号处于非使能状态时，表明ONU具有数据访问需求，光模块的MCU控制光模块的发射端处于开启状态，并将接收到的来自核心网的业务数据广播至各个ONU。由于开启光模块的发射端的目的在于向发送业务请求的ONU发送业务数据，因此，本实施例在非开窗期间，处于开启状态(有数据访问)的激光器的关闭条件为相应ONU请求的业务数据发送完成。当业务数据发送完成以后再次关闭激光器，即能够满足ONU的业务数据请求，又能够进一步节约光模块发射端的能耗。
OLT通常将接收到的来自核心网的业务数据存储在下行数据帧缓存中，本实施例可以通过检测下行数据帧缓存来确定ONU请求的业务数据是否发送完成，当下行数据帧缓存中的帧均发送完成时，确定业务数据发送完成，光模块的MCU随即关闭光模块的发射端，以进一步节约其发射端的能耗。
参见图4，为本申请实施例三提供的一种光线路终端光模块的控制方法的流程图。由图4可见，该方法包括如下步骤：
步骤S301：检测OLT控制信号是否为预设电平状态。所述OLT控制信号用于指示所述光模块的业务期。如果所述OLT控制信号的电平状态为预设电平，则执行步骤S302；如果所述OLT控制信号的电平状态为非预设电平，则执行步骤S304。
光模块的数据业务周期通常由OLT设定。本实施例中，OLT通过控制信号来指示所述光模块的业务期，光模块的MCU则通过检测OLT控制信号的电平状态来判断当前所处的业务期。本实施例中，可以将预设电平状态设置为高电平，那么，当光模块的MCU检测到控制信号为高电平时，则确认光模块此时处于非开窗期，光模块发射端的开启和关闭状态由TX_Dis信号和RX_LOS信号共同决定；当光模块的MCU检测到控制信号为低电平时，则确认光模块此时处于开窗期，光模块的MCU将开启光模块的发射端。
步骤S302：当用于禁止光信号输入的指示信号处于非使能状态时，检测用于指示接收信号丢失的告警信号是否处于使能状态。如果所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于使能状态，则执行步骤S303；如果所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于非使能状态，则执行步骤S304。
步骤S303：关闭光模块的发射端。
步骤S304：开启光模块的发射端。
参见图5，为本申请实施例四提供的一种光线路终端光模块的控制方法的流程图。由图5可见，该方法包括如下步骤：
步骤S401：检测OLT控制指令的包头信息中是否包含非开窗期的指示信息。所述OLT控制指令用于控制所述光模块的业务期。如果所述OLT控制指令的包头信息中包含非开窗期的指示信息，则执行步骤S402；如果所述OLT控制指令的包头信息中包含开窗期的指示信息，则执行步骤S404。
步骤S402：当用于禁止光信号输入的指示信号处于非使能状态时，检测用于指示接收信号丢失的告警信号是否处于使能状态。如果所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于使能状态，则执行步骤S403；如果所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于非使能状态，则执行步骤S404。
步骤S403：关闭光模块的发射端。
步骤S404：开启光模块的发射端。
本实施例中，OLT通过控制指令来控制所述光模块的业务期。光模块的MCU通过解析OLT控制指令来判断当前所处的业务期。如果所述OLT控制指令的包头信息中包含开窗期的指示信息，则确认光模块此时处于开窗期，光模块的发射端需要保持开启状态。如果所述OLT控制指令的包头信息中包含非开窗期的指示信息，则确认光模块此时处于非开窗期，光模块发射端的开启和关闭状态由TX_Dis信号和RX_LOS信号共同决定。
参见图6，为本申请实施例五提供的一种光线路终端光模块的控制装置的结构示意图。由图6可见，该装置包括：
第一检测模块501，用于检测光模块所处的业务期。
第二检测模块502，用于在非开窗期间，当用于禁止光信号输入的指示信号处于非使能状态时，检测用于指示接收信号丢失的告警信号是否处于使能状态。
第一关闭模块503，用于当所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于使能状态时，关闭光线路终端OLT光模块的发射端。
其中，所述第一检测模块501可以包括：第一检测子模块，第一检测子模块用于检测光模块寄存器中存储的业务期信息是否为预设值。
所述第一检测模块501可以包括：第二检测子模块，第二检测子模块用于检测OLT控制信号是否为预设电平状态，所述OLT控制信号用于指示所述光模块的业务期。
所述第一检测模块501可以包括：第三检测子模块，第三检测子模块用于检测OLT控制指令的包头信息中是否包含非开窗期的指示信息。
参见图7，为本申请实施例六提供的一种光线路终端光模块的控制装置的的结构示意图。由图7可见，所述装置包括：
第一检测模块601，用于检测光模块所处的业务期。
第二检测模块602，用于在非开窗期间，当用于禁止光信号输入的指示信号处于非使能状态时，检测用于指示接收信号丢失的告警信号是否处于使能状态。
第一关闭模块603，用于当所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于使能状态时，关闭光线路终端OLT光模块的发射端。
开启模块604，用于当所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于非使能状态时，开启光模块的发射端，以便向发送业务请求的ONU发送业务数据。
第三检测模块605，用于检测OLT的业务数据是否发送完成。
第二关闭模块606，用于当所述业务数据发送完成时，关闭所述光模块的发射端。
具体实现中，本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的呼叫方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (10)

1.一种光线路终端光模块的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
在非开窗期间，当用于禁止光信号输入的指示信号处于非使能状态时，检测用于指示接收信号丢失的告警信号是否处于使能状态；
如果所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于使能状态，则关闭光线路终端OLT光模块的发射端。
2.根据权利要求1所述的光线路终端光模块的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测光模块寄存器中存储的业务期信息是否为预设值；
如果所述光模块寄存器中存储的业务期信息为预设值，则执行在非开窗期间，当用于禁止光信号输入的指示信号处于非使能状态时，检测用于指示接收信号丢失的告警信号是否处于使能状态的步骤。
3.根据权利要求1所述的光线路终端光模块的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测OLT控制信号是否为预设电平状态，所述OLT控制信号用于指示所述光模块的业务期；
如果所述OLT控制信号的电平状态为预设电平，则执行在非开窗期间，当用于禁止光信号输入的指示信号处于非使能状态时，检测用于指示接收信号丢失的告警信号是否处于使能状态的步骤。
4.根据权利要求1所述的光线路终端光模块的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测OLT控制指令的包头信息中是否包含非开窗期的指示信息，所述OLT控制指令用于控制所述光模块的业务期；
如果所述OLT控制指令的包头信息中包含非开窗期的指示信息，则执行在非开窗期间，当用于禁止光信号输入的指示信号处于非使能状态时，检测用于指示接收信号丢失的告警信号是否处于使能状态的步骤。
5.根据权利要求1所述的光线路终端光模块的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于非使能状态，则开启光模块的发射端，以便向发送业务请求的ONU发送业务数据；
检测所述OLT的业务数据是否发送完成；
如果所述业务数据发送完成，则关闭所述光模块的发射端。
6.一种光线路终端光模块的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
第一检测模块，用于检测光模块所处的业务期；
第二检测模块，用于在非开窗期间，当用于禁止光信号输入的指示信号处于非使能状态时，检测用于指示接收信号丢失的告警信号是否处于使能状态；
第一关闭模块，用于当所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于使能状态时，关闭光线路终端OLT光模块的发射端。
7.根据权利要求6所述的光线路终端光模块的控制装置，其特征在于，所述第一检测模块包括：
第一检测子模块，用于检测光模块寄存器中存储的业务期信息是否为预设值。
8.根据权利要求6所述的光线路终端光模块的控制装置，其特征在于，所述第一检测模块包括：
第二检测子模块，用于检测OLT控制信号是否为预设电平状态，所述OLT控制信号用于指示所述光模块的业务期。
9.根据权利要求6所述的光线路终端光模块的控制装置，其特征在于，所述第一检测模块包括：
第三检测子模块，用于检测OLT控制指令的包头信息中是否包含非开窗期的指示信息。
10.根据权利要求6所述的光线路终端光模块的控制装置，其特征在于，所述装置还包括：
开启模块，用于当所述用于指示接收信号丢失的告警信号处于非使能状态时，开启光模块的发射端，以便向发送业务请求的ONU发送业务数据；
第三检测模块，用于检测OLT的业务数据是否发送完成；
第二关闭模块，用于当所述业务数据发送完成时，关闭所述光模块的发射端。
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