CN107769843B - 一种线路重配置方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种线路重配置方法，所述方法包括：确认线路的状态；确认所述线路的状态异常时，发送第一信号，所述第一信号用于指示进行线路重配置；本发明还公开了另一种线路重配置方法及两种线路重配置装置。

Description

一种线路重配置方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种线路重配置方法及装置。
背景技术
在通信技术中，光纤和光网络终端(Optical Network Unit，ONU)部署到终端用户附近，在距离终端用户数百米的距离内采用铜缆接入的部署场景成为光纤到分配点(FiberTo The Distribution point，FTTDp；其中，Dp表示分配点，是传统网络配线端和引入线的交接点，也是网络中最后一个距离终端用户最近的一个交接点。
在新旧设备升级的过程中，通常不是所有的用户终端都能同时切换到DPU设备上。为了提高效率，通常将来自局端机房或室外机柜设备的用户线路统一打线到新的分配点(Distribution point Unit，DPU)设备的CO端口上。对于还没有切换到新设备上的终端端口，DPU设备为保证这些终端的线路与原来的局端机房或室外机柜设备能够正常连接，需要在DPU设备上实现“旁路”的功能；这样，在某个终端需要升级到新设备端口上时，只需要通过远程发送升级命令，在DPU设备中将CO接口终端线路断开，同时将来自该终端端口的终端线路切换到新设备的端口上；这种功能称为远端铜线重配置(Remote CopperReconfiguration，RCR)。RCR能够避免每次端口升级都需要维护人员到现场操作的弊端。
现有技术中，RCR功能的实现示意图，如图1所示，来自局端机房或室外机柜设备的终端线路，由于终端还没有替换，DPU设备为实现“旁路”功能，将CO接口的终端线路连接至USER接口，从而保证局端机房或室外机柜设备用户线路与原用户的终端设备连接。对于已经使用新的用户终端，需要将来自于局端机房或室外机柜设备的用户线路断开，USER接口用户线直接与DPU设备端口连接。
DPU设备存在反向供电(Reverse Power Feed，RPF)的需求，DPU设备中的反向供电借用以太网反向供电的标准(Power Over Ethernet，POE)，通过用户终端向DPU设备提供电源。由于DPU设备在反向供电的情况下，其电源来自于用户终端，因此在新旧设备切换过程中，DPU设备可能由于没有被供电而无法接收命令，导致DPU设备无法实现RCR功能。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种线路重配置方法及装置，能够在DPU设备切换过程中，实现RCR功能。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种线路重配置方法，所述方法包括：确认线路的状态；
确认所述线路的状态异常时，发送第一信号，所述第一信号用于指示进行线路重配置。
在一实施例中，所述第一信号的频率与语音信号的频率和宽带信号的频率不存在交集。
在一实施例中，所述发送第一信号，包括：发送正弦波信号或方波差分信号，再以交流耦合的方式输出。
本发明实施例还提供一种线路重配置方法，包括：接收第一信号，所述第一信号用于指示进行线路重配置；根据所述第一信号进行线路重配置。
在一实施例中，所述根据所述第一信号进行线路重配置，包括：将所述第一信号转化为控制继电器线圈的脉冲信号，通过切换继电器开关状态，实现所述电子设备的线路重配置。
在一实施例中，所述继电器为单线圈磁保持继电器。
本发明实施例还提供一种线路重配置装置，所述装置包括：确认模块和发送模块；其中，
所述确认模块，用于确认线路的状态；
所述发送模块，用于在所述确认模块确认所述线路的状态异常时，发送第一信号，所述第一信号用于指示进行线路重配置。
在一实施例中，所述第一信号的频率与语音信号的频率和宽带信号的频率不存在交集。
在一实施例中，所述发送模块，具体用于发送正弦波信号或方波差分信号，再以交流耦合的方式输出。
本发明实施例还提供另一种线路重配置装置，所述装置包括：接收模块和重配置模块；其中，
所述接收模块，用于接收第一信号，所述第一信号用于指示进行线路重配置；
所述重配置模块，用于根据所述第一信号进行线路重配置。
在一实施例中，所述重配置模块，具体用于，将所述第一信号转化为控制继电器线圈的脉冲信号，通过切换继电器开关状态，实现所述电子设备的线路重配置。
在一实施例中，所述所述继电器为单线圈磁保持继电器。
本发明实施例所提供的线路重配置方法及装置，终端侧通过“供电设备”(PowerSourcing Equipment，PSE)确认DPU设备内对应端口的“受电设备”(Powered Device，PD)的状态异常时，发送第一信号，所述第一信号用于指示进行线路重配置；设备侧接收第一信号，所述第一信号用于指示进行线路重配置；根据所述第一信号进行线路重配置。如此，PD设备侧能够在反向供电情况下，根据接收的线路重配置信息进行线路重配置，在DPU设备内端口继电器的切换过程中，实现了RCR功能。
附图说明
图1为现有技术RCR功能的实现示意图；
图2为本发明实施例一种线路重配置方法的基本处理流程示意图；
图3为本发明实施例一种线路重配置方法的详细处理流程示意图；
图4为本发明实施例终端实现RCR功能的电路示意图；
图5为本发明实施例增加RCR信令/电源发送电路的终端功能示意图；
图6为本发明实施例一种线路重配置方法的详细处理流程示意图；
图7为本发明DPU设备进行线路重配置的处理流程示意图；
图8为本发明实施例新增的RCR接收电路的功能示意图；
图9为本发明实施例RCR接收电路的组成结构示意图；
图10为本发明实施例一种线路重配置装置的组成结构示意图；
图11为本发明实施例另一种线路重配置装置的组成结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例一种线路重配置方法的基本处理流程，如图2所示，包括以下步骤：
步骤101，确认线路的状态；
具体地，终端侧通过PSE确认DPU设备内对应端口的PD的状态；线路状态的判断遵循现有POE标准，或《ETSI TS 101 548》所规定的MDSU协议(Metallic Detection basedStart-Up Protocol)。所述线路异常时，PSE和PD无法握手；如果PSE侧设备检测到PD的正确状态，则不发送第一信号对线路进行重配置，PSE侧设备和PD侧设备之间，遵循相关的POE标准流程进行反向供电。。
步骤102，确认所述线路状态异常时，发送第一信号；
具体地，终端确认所述线路的状态异常时，发送第一信号；
这里，所述第一信号的频率避开语音信号频段和宽带信号频段，以减轻对语音信号和宽带信号的干扰；由于语音的工作频率范围为0-4KHz，宽带信号的工作频率大于25KHz，为排除对语音信号和宽带信号的干扰，所述第一信号的工作频率范围可以为4KHz-25KHz；所述第一信号可以为单频率的正弦波，也可以是固定周期的方波；所述正弦波信号或方波信号在终端内部转换成电平符合要求的对称信号，并通过限流和交流耦合后形成第一信号输出，所述第一信号用于指示进行线路重配，即通知DPU设备将对应端口的终端线路切换至DPU端口。
本发明实施例中，可以控制所述第一信号输出的时间间隔，且所述第一信号发送时间长度需满足DPU侧重配置继电器的最小吸合置位时间；在不输出第一信号时，第一信号输出电路处于高阻状态，以降低功耗。
本发明实施例一种线路重配置方法的详细处理流程，如图3所示，包括以下步骤：
步骤201，终端检测线路的状态；
具体地，线路状态的判断遵循现有POE标准，或《ETSI TS 101 548》所规定的MDSU协议(Metallic Detection based Start-Up Protocol)。。
步骤202，如果PSE侧设备检测到PD的正确状态，则不发送第一信号对线路进行重配置，PSE侧设备和PD侧设备之间，遵循相关的POE标准流程进行反向供电。
步骤203，如果PSE侧设备检测到PD的状态异常，关闭PSE的电源输出电路。
步骤204，输出第一信号；
具体地，将线路输出切换到RCR信令/电源发送电路，RCR信令/电源发送电路产生一定时间间隔的特定频点正弦波或方波差分信号，所述信号经过限流和交流耦合处理后，通过信号/电源混合电路输出到线路上，通知DPU设备将对应端口的终端线路切换到DPU端口；如果端口切换成功，PSE能够检测到PD存在，执行步骤204；检测不到PD存在时，执行步骤205。
步骤204，PSE侧设备和PD侧设备之间，遵循相关的POE标准流程进行反向供电。步骤205，启动RCR信令/电源发送电路；
具体地，产生RCR信令/电源输出信号，所述信号用于通知终端关闭PSE的电源输出电路。
步骤206，PSE供电。
步骤207，实时监测ERROR；
具体地，监测到ERROR时，执行步骤202，未监测到ERROR时，执行步骤206；
这里，在实时监控过程中，可以增加基于金属线路检测的初始化协议(MetallicDetection based Start-Up Protocol，MDSU)所定义的各种错误类别，如用户线开路、短路或发现电话摘机等。
本发明上述实施例，在常规POE流程的基础上，增加了在监测PD异常情况下的RCR步骤。
实现本发明实施例终端侧的RCR功能电路示意图，如图4所示，振荡器产生固定频率的方波信号，电平可以是CMOS或者LVTTL，频率范围为4KHz-25KHz；所述振荡信号也可以由CPU或单片机的I/O脚输出；同时确定方波信号的输出时间间隔、PSE、RCR信令/电源发送开关选择，要求方波信号的输出时间间隔必须大于继电器规定的最小置位/复位时间要求；振荡信号通过差分驱动模块转换为符合电平输出要求的差分信号，并通过低通滤波耦合到终端线路上；在差分方波信号输出一定时间间隔后，通过继电器将终端线路切换至PSE侧。
为实现本发明实施例上述线路重配置方法，需在终端内原有的PSE和信号/电源混合电路的基础上，增加一个RCR信令/电源发送电路，用于发送第一信号，增加RCR信令/电源发送电路的终端功能示意图，如图5所示，PSE的电源输出电路首先检测线路的状态，在检测结果为需要做RCR切换时，将开关切换到RCR信令/电源发生电路；完成线路切换命令后，再断开RCR信令/电源发生电路，开关重新切换到PSE电源输出侧；
这里，所述开关可以通过继电器或MOS管实现，也可以通过控制PSE电源输出电路和RCR信令/电源发送电路的输出使能模块实现。
本发明实施例另一种线路重配置方法的基本处理流程，如图6所示，包括以下步骤：
步骤301，接收第一信号；
具体地，DPU设备接收终端发送的第一信号，所述第一信号用于指示DPU设备进行线路重配置。
步骤302，根据所述第一信号进行线路重配置；
具体地，为实现本发明实施例，在DPU设备侧增加了RCR接收电路，DPU设备对应端口处于“旁路”状态时，接收到终端侧发送的第一信号后，DPU设备进行线路重配置的处理流程，如图7所示，包括以下步骤：
步骤401，对接收的信号进行带通滤波；
对接收到的信号进行带通滤波，只允许RCR信令/电源信号通过，对语音和宽带信号呈高阻状态，因此不影响语音和宽带的正常业务。
步骤402，线路隔离。
步骤403，整流。
步骤404，继电器置位。
步骤405，线路重配置。
本发明实施例中，DPU设备通过滤波、线路隔离和整流产生直流脉冲信号，使得DPU设备内的继电器线圈保持置位状态，常闭触点断开，使得DPU设备对应端口断开CO接口；常开触点闭合，使得DPU设备对应端口连接到USER接口，实现DPU设备反向供电情况下终端线路重配置功能。
本发明实施例中，DPU设备侧新增的RCR接收电路的功能示意图，如图8所示，包括带通滤波模块1，用于对接收到的信号进行带通滤波，只允许RCR信令/电源信号通过，对语音和宽带信号呈高阻状态，因此不影响语音和宽带的正常业务；隔离整流模块2，用于将RCR信令/电源信号转换为直流电源，所述直流电源用于提供给单线圈磁保持继电器4，驱动电3，用于使继电器置位，完成USER接口终端线路从CO接口侧切换至DPU对应的端口。
本发明实施例中，在DPU设备正常启动后，终端线路的配置状态也可以由DPU设备本身来决定。
本发明实施例中，DPU设备侧新增的RCR接收电路的组成结构示意图，如图9所示，TF1变压器、TF2变压器和电容C4构成带通滤波器，由于滤波器对语音和宽带信号呈高阻状态，因此不影响语音和宽带的正常业务，同时起到隔离终端线路的作用；来自终端线路上的RCR信令/电源信号，通过带通滤波器、整流桥、W1稳压和C3滤波后，被整流成直流脉冲信号，苏搜狐直流脉冲信号通过C2电容使单线圈磁保持继电器线圈获得上正下负的置位脉冲；当继电器处于置位状态时，USER接口用户线和CO接口断开，连接到DPU对应端口的宽带信号和PD模块，实现反向供电情况下的线路重配置功能；在线路重配置过程中，由于直流脉冲宽度一般为数十毫秒，电容C2还未完全充电，因此，在脉冲消失后，继电器仍然能保持在置位状态；在DPU设备正常启动后，终端线路的配置状态也可以由DPU设备的DPU控制信号来确定，如DPU控制信号处于高电平时，使继电器处于置位状态，电容C2为充电状态，C2的极性为左侧是正极、右侧是负极；当DPU控制信号处于低电平、或者设备关机时，通过C2和三极管T1，使继电器线圈产生上负下正的复位脉冲信号，继电器复位，常闭触点闭合，常开触点断开，使得USER接口终端线与DPU端口断开，USER接口终端线连接到CO接口，则DPU设备默认处于“旁路”状态。
需要说明的是，本发明实施例中，PSE与用户终端可以集成在同一设备内，也可以是相互独立的。
为实现上述线路重配置方法，本发明实施例还提供一种线路重配置装置，所述装置100的组成结构，如图10所示，包括：确认模块10和发送模块20；其中，
所述确认模块10，用于确认线路的状态；
所述发送模块20，用于在所述确认模块10确认所述线路状态异常时，发送第一信号，所述第一信号用于指示进行线路重配置。
在一实施例中，所述确认模块10，具体用于检测线路的电阻，在所述线路电阻的阻值范围为23.75欧姆至26.25欧姆之间时，确认所述线路正常；在所述线路电阻的阻值范围为小于23.75欧姆或26.25欧姆时，确认所述线路异常。
在一实施例中，所述第一信号的频率大于4KHz，小于25KHz。
在一实施例中，由于语音的工作频率范围为0-4KHz，宽带信号的工作频率大于25KHz，为排除对语音信号和宽带信号的干扰，所述第一信号的工作频率范围为4KHz-25KHz；所述第一信号可以为单频率的正弦波，也可以是固定周期的方波；所述正弦波信号或方波信号在终端内部转换成电平符合要求的对称信号，并通过限流和交流耦合后形成第一信号输出，所述第一信号用于指示进行线路重配，即通知DPU设备将对应端口的终端线路切换至DPU端口。
本发明实施例中，可以控制所述第一信号输出的时间间隔，且所述第一信号发送时间长度需满足终端内继电器的最小吸合置位时间；在不输出第一信号时，使终端内处于高阻状态，以降低功耗。
实现本发明实施例的线路重配置装置的RCR功能电路示意图，如图4所示，振荡器产生固定频率的方波信号，电平可以是CMOS或者LVTTL，频率范围为4KHz-25KHz；所述振荡信号也可以由CPU或单片机的I/O脚输出；同时确定方波信号的输出时间间隔、PSE、RCR信令/电源发送开关选择，要求方波信号的输出时间间隔必须大于继电器规定的最小置位/复位时间要求；振荡信号通过差分驱动模块转换为符合电平输出要求的差分信号，并通过低通滤波耦合到终端线路上；再差分方波信号输出一定时间间隔后，通过继电器将终端线路切换至PSE侧。
为实现本发明实施例上述线路重配置方法，需在线路重配置内原有的PSE和信号/电源混合电路的基础上，增加一个RCR信令/电源发送电路，用于发送第一信号，如图5所示，PSE电源输出电路首先检测线路的状态，在检测结果为需要做RCR切换时，将开关切换到RCR信令/电源发生电路；完成线路切换命令后，再断开RCR信令/电源发生电路，开关重新切换到PSE电源输出侧；
这里，所述开关可以通过继电器或MOS管实现，也可以通过控制PSE电源输出电路和RCR信令/电源发送电路的输出使能模块实现。
本发明实施例中，可以控制所述第一信号输出的时间间隔，且所述第一信号发送时间长度需满足所述线路重配置装置内继电器的最小吸合置位时间；在不输出第一信号时，使所述线路重配置装置内处于高阻状态，以降低功耗。
为实现上述线路重配置方法，本发明实施例还提供一种线路重配置装置，所述装置200的组成结构，如图11所示，包括：接收模块40和重配置模块50；其中，
所述接收模块40，用于接收第一信号，所述第一信号用于指示进行线路重配置；
所述重配置模块50，用于根据所述第一信号进行线路重配置。
在一实施例中，所述重配置模块50，具体用于。将所述第一信号通过一定的关系转化为控制继电器线圈的脉冲信号，通过切换继电器开关状态，实现所述电子设备的线路重配置。
在一实施例中，所述继电器为单线圈磁保持继电器。
本发明实施例中，所述线路重配置装置为DPU设备时，在DPU设备侧增加了RCR接收电路，如图9所示，TF1变压器、TF2变压器和电容C4构成带通滤波器，由于滤波器对语音和宽带信号呈高阻状态，因此不影响语音和宽带的正常业务，同时起到隔离终端线路的作用；来自终端线路上的RCR信令/电源信号，通过带通滤波器、整流桥、W1稳压和C3滤波后，被整流成直流脉冲信号，苏搜狐直流脉冲信号通过C2电容使单线圈磁保持继电器线圈获得上正下负的置位脉冲；当继电器处于置位状态时，USER接口用户线和CO接口断开，连接到DPU对应端口的宽带信号和PD模块，实现反向供电情况下的线路重配置功能；在线路重配置过程中，由于直流脉冲宽度一般为数十毫秒，电容C2还未完全充电，因此，在脉冲消失后，继电器仍然能保持在置位状态；在DPU设备正常启动后，终端线路的配置状态也可以由DPU设备的DPU控制信号来确定，如DPU控制信号处于高电平时，使继电器处于置位状态，电容C2为充电状态，C2的极性为左侧是正极、右侧是负极；当DPU控制信号处于低电平、或者设备关机时，通过C2和三极管T1，使继电器线圈产生上负下正的复位脉冲信号，继电器复位，常闭触点闭合，常开触点断开，使得USER接口终端线与DPU端口断开，USER接口终端线连接到CO接口，则DPU设备默认处于“旁路”状态。
需要说明的是，在实际应用中，所述确认模块10和发送模块20的功能可由位于终端上的中央处理器(CPU)、或微处理器(MPU)、或数字信号处理器(DSP)、或可编程门阵列(FPGA)实现；所述接收模块40和重配置模块50的功能可由位于FTTDp上的CPU、或MPU、或DSP、或FPGA实现。
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 (12)

1.一种线路重配置方法，其特征在于，应用于终端，所述方法包括：
确认线路的状态；
确认所述线路的状态异常时，向分配点DPU设备发送第一信号，所述第一信号用于指示进行线路重配置，以将对应端口的终端线路切换至DPU端口；其中，
所述第一信号，还用于在带通滤波、线路隔离、整流后产生直流脉冲信号，利用所述直流脉冲信号为所述DPU设备中的继电器供电，以将对应端口的终端线路切换至DPU端口。
2.根据权利要求1所述线路重配置方法，其特征在于，所述第一信号的频率与语音信号的频率和宽带信号的频率不存在交集。
3.根据权利要求1或2所述线路重配置方法，其特征在于，所述发送第一信号，包括：
发送正弦波信号或方波差分信号，再以交流耦合的方式输出。
4.一种线路重配置方法，所述方法应用于DPU设备，其特征在于，所述方法包括：
接收终端发送的第一信号，所述第一信号用于指示进行线路重配置；
根据所述第一信号进行线路重配置，以将对应端口的终端线路切换至DPU端口；其中，
所述第一信号，还用于在带通滤波、线路隔离、整流后产生直流脉冲信号，利用所述直流脉冲信号为所述DPU设备中的继电器供电，以将对应端口的终端线路切换至DPU端口。
5.根据权利要求4所述线路重配置方法，其特征在于，所述根据所述第一信号进行线路重配置，包括：
将所述第一信号转化为控制继电器线圈的脉冲信号，通过切换继电器开关状态，实现电子设备的线路重配置。
6.根据权利要求4或5所述线路重配置方法，其特征在于，所述继电器为单线圈磁保持继电器。
7.一种线路重配置装置，其特征在于，所述装置包括：确认模块和发送模块；其中，
所述确认模块，用于确认线路的状态；
所述发送模块，用于在所述确认模块确认所述线路的状态异常时，向DPU设备发送第一信号，所述第一信号用于指示进行线路重配置，以将对应端口的终端线路切换至DPU端口；其中，
所述第一信号，还用于在带通滤波、线路隔离、整流后产生直流脉冲信号，利用所述直流脉冲信号为所述DPU设备中的继电器供电，以将对应端口的终端线路切换至DPU端口。
8.根据权利要求7所述线路重配置装置，其特征在于，所述第一信号的频率与语音信号的频率和宽带信号的频率不存在交集。
9.根据权利要求7或8所述线路重配置装置，其特征在于，所述发送模块，具体用于发送正弦波信号或方波差分信号，再以交流耦合的方式输出。
10.一种线路重配置装置，其特征在于，所述装置包括：接收模块和重配置模块；其中，
所述接收模块，用于接收终端发送的第一信号，所述第一信号用于指示进行线路重配置；
所述重配置模块，用于根据所述第一信号进行线路重配置，以将对应端口的终端线路切换至DPU端口；其中，
所述第一信号，还用于在带通滤波、线路隔离、整流后产生直流脉冲信号，利用所述直流脉冲信号为所述DPU设备中的继电器供电，以将对应端口的终端线路切换至DPU端口。
11.根据权利要求10所述线路重配置装置，其特征在于，所述重配置模块，具体用于，将所述第一信号转化为控制继电器线圈的脉冲信号，通过切换继电器开关状态，实现电子设备的线路重配置。
12.根据权利要求10或11所述线路重配置装置，其特征在于，所述继电器为单线圈磁保持继电器。
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