CN108833000B - Pon系统保护倒换信息传递方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PON系统保护倒换信息传递方法及系统，涉及保护倒换信息传递领域，该方法包括以下步骤：分别将主用PON业务线卡和备用PON业务线卡中各自的PON业务处理芯片和复杂可编程逻辑器件CPLD通过两根单向传输的GPIO连接起来；主用PON业务线卡和备用PON业务线卡各自的PON业务处理芯片、CPLD均进行串行码流的编解码，所述串行码流包括串行帧，所述串行帧包括保护倒换信息的具体内容；进行保护倒换时，主用PON业务线卡根据串行帧中的保护倒换信息的具体内容，通过背板与备用PON业务线卡完成保护倒换。本发明在进行保护倒换时能减少GPIO管脚资源的占用情况。

Description

PON系统保护倒换信息传递方法及系统
技术领域
本发明涉及保护倒换信息传递领域，具体涉及一种PON系统保护倒换信息传递方法及系统。
背景技术
PON(Passive Optical Network：无源光纤网络)系统中的保护倒换技术主要作用于以下场景：OLT(optical line terminal：光线路终端)工作PON口下的网络出现故障后，将业务从工作PON口快速切换到备份PON口。
工作PON口下的业务出现故障后，对应的PON业务处理芯片需要将保护倒换信息快速传递到备份PON口所对应的PON业务处理芯片。通常，保护倒换信息的传递采用并行信号，该方案具有信号传递速率快的优点，现有并行技术将每一根GPIO(General Purpose InputOutput：通用输入/输出)定义为一个bit位的保护倒换信息，且信号为单向传输。如果一块OLT业务线卡有16个PON口，则最少需要4bit来定义PON口编号，1bit来定义倒换动作，双向需要10根GPIO才能完成倒换功能，即需要占用较多的PON业务处理芯片的GPIO管脚资源。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种在保护倒换时能减少GPIO管脚资源占用情况的PON系统保护倒换信息传递方法。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种PON系统保护倒换信息传递方法，该方法包括以下步骤：
分别将主用PON业务线卡和备用PON业务线卡中各自的PON业务处理芯片和复杂可编程逻辑器件CPLD通过两根单向传输的GPIO连接起来；
主用PON业务线卡和备用PON业务线卡各自的PON业务处理芯片、CPLD均进行串行码流的编解码，所述串行码流包括串行帧，所述串行帧包括保护倒换信息的具体内容；
进行保护倒换时，主用PON业务线卡根据串行帧中的保护倒换信息的具体内容，通过背板与备用PON业务线卡完成保护倒换；；
所述串行帧包括目的PON口号字段、源PON口号字段、目的PON业务线卡号字段和源PON业务线卡号字段，主用PON业务线卡的PON业务处理芯片根据目的PON口号字段、源PON口号字段、目的PON业务线卡号字段、源PON业务线卡号字段的内容，将保护倒换信息传递至备用PON业务线卡的PON业务处理芯片。
在上述技术方案的基础上，所述串行帧还包括使能PON口字段和去使能PON口字段，主用PON业务线卡或备用PON业务线卡根据所述使能PON口字段和去使能PON口字段的内容，控制目的PON口和源PON口的打开和关闭。
在上述技术方案的基础上，所述串行码流还包括空闲字符和定界符，所述定界符用于确定所述串行帧的起始bit位。
在上述技术方案的基础上，所述PON业务处理芯片和CPLD均采用过采样的方式进行串行码流的编解码。
与此同时，本发明的另一个目的在于提供一种在保护倒换时能减少GPIO管脚资源占用情况的PON系统保护倒换信息传递系统。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种PON系统保护倒换信息传递系统，包括：
背板；以及
主用PON业务线卡和备用PON业务线卡，其均包括PON业务处理芯片和可编程逻辑器件，且所述主用PON业务线卡和备用PON业务线卡对应的可编程逻辑器件通过所述背板相连，所述主用PON业务线卡和备用PON业务线卡各自的PON业务处理芯片和可编程逻辑器件均通过两根单向传输的GPIO连接，所述PON业务处理芯片和可编程逻辑器件用于进行串行码流的编解码，所述串行码流包括串行帧，所述串行帧包括保护倒换信息的具体内容，进行保护倒换时，所述主用PON业务线卡根据串行帧中的保护倒换信息的具体内容，通过背板与备用PON业务线卡完成保护倒换；
所述串行帧包括目的PON口号字段、源PON口号字段、目的PON业务线卡号字段和源PON业务线卡号字段，主用PON业务线卡的PON业务处理芯片根据目的PON口号字段、源PON口号字段、目的PON业务线卡号字段、源PON业务线卡号字段的内容，将保护倒换信息传递至备用PON业务线卡的PON业务处理芯片。
在上述技术方案的基础上，所述串行帧还包括使能PON口字段和去使能PON口字段，主用PON业务线卡或备用PON业务线卡根据所述使能PON口字段和去使能PON口字段的内容，控制目的PON口和源PON口的打开和关闭。
在上述技术方案的基础上，所述串行码流还包括空闲字符和定界符，所述定界符用于确定所述串行帧的起始bit位。
在上述技术方案的基础上，所述PON业务处理芯片和CPLD均采用过采样的方式进行串行码流的编解码。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明中的PON系统保护倒换信息传递方法，采用串行码流后，即可将现有技术中的并行信号转化为串行信号，将保护倒换信息定义为串行帧，从而只需要一收一发两根GPIO即可。相比现有技术中需要8根以上的GPIO，本实施例大大减少了所需GPIO的数量。
(2)本发明中的PON系统保护倒换信息传递方法，采用过采样方式进行编解码，可以提高串行码流传输的正确率和稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例中串行码流的结构图；
图2为本发明实施例中PON系统保护倒换信息传递系统的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
本实施例提供一种PON系统保护倒换信息传递方法，该方法包括以下步骤：
分别将主用PON业务线卡和备用PON业务线卡中各自的PON业务处理芯片和复杂可编程逻辑器件CPLD通过两根单向传输的GPIO连接起来；
主用PON业务线卡和备用PON业务线卡各自的PON业务处理芯片、CPLD均进行串行码流的编解码，所述串行码流包括串行帧，所述串行帧包括保护倒换信息的具体内容；
进行保护倒换时，主用PON业务线卡根据串行帧中的保护倒换信息的具体内容，通过背板与备用PON业务线卡完成保护倒换。
本实施例中，采用串行码流后，即可将现有技术中的并行信号转化为串行信号，将保护倒换信息定义为串行帧，从而只需要一收一发两根GPIO即可。相比现有技术中需要8根以上的GPIO，本实施例大大减少了所需GPIO的数量。
实施例2：
本实施例提供一种PON系统保护倒换信息传递方法，该方法包括以下步骤：
分别将主用PON业务线卡和备用PON业务线卡中各自的PON业务处理芯片和复杂可编程逻辑器件CPLD通过两根单向传输的GPIO连接起来；
主用PON业务线卡和备用PON业务线卡各自的PON业务处理芯片、CPLD均进行串行码流的编解码，所述串行码流包括串行帧，所述串行帧包括保护倒换信息的具体内容；
进行保护倒换时，主用PON业务线卡根据串行帧中的保护倒换信息的具体内容，通过背板与备用PON业务线卡完成保护倒换。
进一步地，所述串行帧包括目的PON口号字段、源PON口号字段、目的PON业务线卡号字段和源PON业务线卡号字段，主用PON业务线卡的PON业务处理芯片根据目的PON口号字段、源PON口号字段、目的PON业务线卡号字段、源PON业务线卡号字段的内容，将保护倒换信息传递至备用PON业务线卡的PON业务处理芯片。
进一步地，所述串行帧还包括使能PON口字段和去使能PON口字段，主用PON业务线卡或备用PON业务线卡根据所述使能PON口字段和去使能PON口字段的内容，控制目的PON口和源PON口的打开和关闭。
具体的，本实施例中的串行帧包括帧类型指示、目的PON口号、源PON口号、目的线卡、源线卡、使能PON口、去使能PON口、源芯片状态指示、扩展位和校验码这些字段，具体内容可参见表1：
表1：串行帧说明表
Figure GDA0002238940640000061
其中，源PON口号字段主要用于确定出现故障的PON口，目的PON口号主要用于确定备用的PON口。源线卡通常是指主用PON业务线卡，目的线卡通常指备用PON业务线卡。源芯片即指主用PON业务线卡对应的PON业务处理芯片。
其中，本实施例的Aim pon、Source pon、Aim board、Source board以16个数量为例，故对应二进制的字段宽度取的是4bit，具体实施中若PON口数量、线卡数量不为16个，字段宽度会做对应调整。为涵盖最大数量的2进制字段宽度。
实施例3：
本实施例提供一种PON系统保护倒换信息传递方法，该方法包括以下步骤：
分别将主用PON业务线卡和备用PON业务线卡中各自的PON业务处理芯片和复杂可编程逻辑器件CPLD通过两根单向传输的GPIO连接起来；
主用PON业务线卡和备用PON业务线卡各自的PON业务处理芯片、CPLD均进行串行码流的编解码，所述串行码流包括串行帧，所述串行帧包括保护倒换信息的具体内容；
进行保护倒换时，主用PON业务线卡根据串行帧中的保护倒换信息的具体内容，通过背板与备用PON业务线卡完成保护倒换。
进一步地，所述串行码流还包括空闲字符和定界符，所述定界符用于确定所述串行帧的起始bit位。
本实施例中，串行码流包括空闲字符、定界符和串行帧，其结构参见图1所示。其中，空闲字符是在没有信息需要传递时，填充在有效信息之间中的字符。空闲字符为静默字符和重同步字符，持续时间均可配置。静默字符是指串行信号不需要工作时，默认的填充字符。重同步字符用来使发送端和接收端的信号采样节拍同步。定界符长度为8bit，定界符的内容可配置。
实施例4：
本实施例提供一种PON系统保护倒换信息传递方法，该方法包括以下步骤：
分别将主用PON业务线卡和备用PON业务线卡中各自的PON业务处理芯片和复杂可编程逻辑器件CPLD通过两根单向传输的GPIO连接起来；
主用PON业务线卡和备用PON业务线卡各自的PON业务处理芯片、CPLD均进行串行码流的编解码，所述串行码流包括串行帧，所述串行帧包括保护倒换信息的具体内容；
进行保护倒换时，主用PON业务线卡根据串行帧中的保护倒换信息的具体内容，通过背板与备用PON业务线卡完成保护倒换。
进一步地，所述PON业务处理芯片和CPLD均采用过采样的方式进行串行码流的编解码。
采用过采样方式进行编解码，可以提高串行码流传输的正确率和稳定性。具体的，本实施例中，编码时单bit扩展为多个clk，解码时采用5倍采样技术。
采用5倍采用技术时，CPLD采用25M时钟，每传递1bit用时40ns，一个定界符和串行帧的传递所用时间(以图1中定界符8bit，表1中串行帧说明表各字段相加为40bit为例)为5x(8+40)x40ns＝5x48x40ns＝9.6us，空闲字符传递用时控制在6us以内，则整个串行帧发送用时为15.6us，每个125us可以传递8个串行帧，可以满足倒换信号传递延时在125us以内的要求，主用PON业务线卡和备用PON业务线卡间倒换时间理论上与线卡内倒换相差0.2ms左右。
实施例5：
参见图2所示，本实施例提供一种PON系统保护倒换信息传递系统，包括：
背板；以及
主用PON业务线卡和备用PON业务线卡，其均包括PON业务处理芯片和可编程逻辑器件，且所述主用PON业务线卡和备用PON业务线卡对应的可编程逻辑器件通过所述背板相连，所述主用PON业务线卡和备用PON业务线卡各自的PON业务处理芯片和可编程逻辑器件均通过两根单向传输的GPIO连接，所述PON业务处理芯片和可编程逻辑器件用于进行串行码流的编解码，所述串行码流包括串行帧，所述串行帧包括保护倒换信息的具体内容，进行保护倒换时，所述主用PON业务线卡根据串行帧中的保护倒换信息的具体内容，通过背板与备用PON业务线卡完成保护倒换。
实施例6：
参见图2所示，本实施例提供一种PON系统保护倒换信息传递系统，包括：
背板；以及
主用PON业务线卡和备用PON业务线卡，其均包括PON业务处理芯片和可编程逻辑器件，且所述主用PON业务线卡和备用PON业务线卡对应的可编程逻辑器件通过所述背板相连，所述主用PON业务线卡和备用PON业务线卡各自的PON业务处理芯片和可编程逻辑器件均通过两根单向传输的GPIO连接，所述PON业务处理芯片和可编程逻辑器件用于进行串行码流的编解码，所述串行码流包括串行帧，所述串行帧包括保护倒换信息的具体内容，进行保护倒换时，所述主用PON业务线卡根据串行帧中的保护倒换信息的具体内容，通过背板与备用PON业务线卡完成保护倒换。
进一步地，所述串行帧包括目的PON口号字段、源PON口号字段、目的PON业务线卡号字段和源PON业务线卡号字段，主用PON业务线卡的PON业务处理芯片根据目的PON口号字段、源PON口号字段、目的PON业务线卡号字段、源PON业务线卡号字段的内容，将保护倒换信息传递至备用PON业务线卡的PON业务处理芯片。
进一步地，所述串行帧还包括使能PON口字段和去使能PON口字段，主用PON业务线卡或备用PON业务线卡根据所述使能PON口字段和去使能PON口字段的内容，控制目的PON口和源PON口的打开和关闭。
实施例7：
参见图2所示，本实施例提供一种PON系统保护倒换信息传递系统，包括：
背板；以及
主用PON业务线卡和备用PON业务线卡，其均包括PON业务处理芯片和可编程逻辑器件，且所述主用PON业务线卡和备用PON业务线卡对应的可编程逻辑器件通过所述背板相连，所述主用PON业务线卡和备用PON业务线卡各自的PON业务处理芯片和可编程逻辑器件均通过两根单向传输的GPIO连接，所述PON业务处理芯片和可编程逻辑器件用于进行串行码流的编解码，所述串行码流包括串行帧，所述串行帧包括保护倒换信息的具体内容，进行保护倒换时，所述主用PON业务线卡根据串行帧中的保护倒换信息的具体内容，通过背板与备用PON业务线卡完成保护倒换。
进一步地，所述串行码流还包括空闲字符和定界符，所述定界符用于确定所述串行帧的起始bit位。
实施例8：
参见图2所示，本实施例提供一种PON系统保护倒换信息传递系统，包括：
背板；以及
主用PON业务线卡和备用PON业务线卡，其均包括PON业务处理芯片和可编程逻辑器件，且所述主用PON业务线卡和备用PON业务线卡对应的可编程逻辑器件通过所述背板相连，所述主用PON业务线卡和备用PON业务线卡各自的PON业务处理芯片和可编程逻辑器件均通过两根单向传输的GPIO连接，所述PON业务处理芯片和可编程逻辑器件用于进行串行码流的编解码，所述串行码流包括串行帧，所述串行帧包括保护倒换信息的具体内容，进行保护倒换时，所述主用PON业务线卡根据串行帧中的保护倒换信息的具体内容，通过背板与备用PON业务线卡完成保护倒换。
进一步地，所述PON业务处理芯片和CPLD均采用过采样的方式进行串行码流的编解码。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种PON系统保护倒换信息传递方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
分别将主用PON业务线卡和备用PON业务线卡中各自的PON业务处理芯片和复杂可编程逻辑器件CPLD通过两根单向传输的GPIO连接起来；
主用PON业务线卡和备用PON业务线卡各自的PON业务处理芯片、CPLD均进行串行码流的编解码，所述串行码流包括串行帧，所述串行帧包括保护倒换信息的具体内容；
进行保护倒换时，主用PON业务线卡根据串行帧中的保护倒换信息的具体内容，通过背板与备用PON业务线卡完成保护倒换；
所述串行帧包括目的PON口号字段、源PON口号字段、目的PON业务线卡号字段和源PON业务线卡号字段，主用PON业务线卡的PON业务处理芯片根据目的PON口号字段、源PON口号字段、目的PON业务线卡号字段、源PON业务线卡号字段的内容，将保护倒换信息传递至备用PON业务线卡的PON业务处理芯片。
2.如权利要求1所述的PON系统保护倒换信息传递方法，其特征在于：所述串行帧还包括使能PON口字段和去使能PON口字段，主用PON业务线卡或备用PON业务线卡根据所述使能PON口字段和去使能PON口字段的内容，控制目的PON口和源PON口的打开和关闭。
3.如权利要求1所述的PON系统保护倒换信息传递方法，其特征在于：所述串行码流还包括空闲字符和定界符，所述定界符用于确定所述串行帧的起始bit位。
4.如权利要求1所述的PON系统保护倒换信息传递方法，其特征在于：所述PON业务处理芯片和CPLD均采用过采样的方式进行串行码流的编解码。
5.一种PON系统保护倒换信息传递系统，其特征在于，包括：
背板；以及
主用PON业务线卡和备用PON业务线卡，其均包括PON业务处理芯片和可编程逻辑器件，且所述主用PON业务线卡和备用PON业务线卡对应的可编程逻辑器件通过所述背板相连，所述主用PON业务线卡和备用PON业务线卡各自的PON业务处理芯片和可编程逻辑器件均通过两根单向传输的GPIO连接，所述PON业务处理芯片和可编程逻辑器件用于进行串行码流的编解码，所述串行码流包括串行帧，所述串行帧包括保护倒换信息的具体内容，进行保护倒换时，所述主用PON业务线卡根据串行帧中的保护倒换信息的具体内容，通过背板与备用PON业务线卡完成保护倒换；
所述串行帧包括目的PON口号字段、源PON口号字段、目的PON业务线卡号字段和源PON业务线卡号字段，主用PON业务线卡的PON业务处理芯片根据目的PON口号字段、源PON口号字段、目的PON业务线卡号字段、源PON业务线卡号字段的内容，将保护倒换信息传递至备用PON业务线卡的PON业务处理芯片。
6.如权利要求5所述的PON系统保护倒换信息传递系统，其特征在于：所述串行帧还包括使能PON口字段和去使能PON口字段，主用PON业务线卡或备用PON业务线卡根据所述使能PON口字段和去使能PON口字段的内容，控制目的PON口和源PON口的打开和关闭。
7.如权利要求5所述的PON系统保护倒换信息传递系统，其特征在于：所述串行码流还包括空闲字符和定界符，所述定界符用于确定所述串行帧的起始bit位。
8.如权利要求5所述的PON系统保护倒换信息传递系统，其特征在于：所述PON业务处理芯片和CPLD均采用过采样的方式进行串行码流的编解码。
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