CN112752174B - 一种pon系统光信号劣化的实时恢复方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种PON系统光信号劣化的实时恢复方法及系统，涉及PON技术领域，方法包括：设置多个劣化量级等级组，OLT初始化运行一个周期性轮询任务，将有光信号劣化的ONU根据劣化率分别分到对应的等级组中；基于PON口最大速率设定一个带宽门限阈值H；若PON口已用带宽小于等于所述H，对于每个等级组，根据帧间隔参数调整ONU发送上行BURST的帧间隔；若PON口已用带宽大于所述H，采用与劣化量级的指数成反比的权重系数，在每个等级组内对带宽授权周期和/或每周期带宽授权字节数进行加权调整后，对ONU进行BURST授权。本发明能够自动判断并且实施恢复光信号劣化的ONU。

Description

一种PON系统光信号劣化的实时恢复方法及系统

技术领域

本发明涉及PON技术领域，具体来讲涉及一种PON系统光信号劣化的实时恢复方法及系统。

背景技术

目前宽带接入PON(Passive Optical Networks，无源光网络)设备已广泛应用于国内国际市场，可承载以太网/IP(Internet Protocol，以太网协议)业务、语音业务、视频业务等多种业务，随着PON技术的发展和标准协议的制定，PON设备能满足业务多样化和高速带宽的市场需求。

PON技术主要划分为EPON(Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络)和GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Networks，吉比特无源光网络)，在EPON、GPON基础上又各自衍生出10G EPON以及XGPON(10-Gigabit-Capable Passive OpticalNetworks，10吉比特无源光网络)和XGSPON(10-Gigabit-Capable Symmetric PassiveOptical Networks，对称10吉比特无源光网络)等技术。

PON设备由OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)设备、ONU(OpticalNetwork Unit，光网络单元)、ODN(Optical Distribution Network，光配线网络)组成，在运营商机房局端OLT通过铺设光纤、光分路器和光连接器等无源光器件连接到处于不同地理位置的远端ONU设备，实现点到多点的通信。ONU通过时分方式接入OLT，OLT控制上行发光时序，使ONU有序传输数据，当ONU因自身软件异常或光模块异常，没有正确遵循OLT分配的授权，则可能发生上行帧碰撞，导致产生误码等光信号劣化现象。当温度湿度等自然环境引起光器件老化，以及人为因素引起光器件松动，同样会产生光信号劣化。

PON系统光信号劣化，会导致业务卡顿和延迟、视频不清晰、音频失真、甚至ONU下线、业务中断、且无法自动恢复，需要人为排查光路，排查异常发光等。再者，PON系统光路告警数量也逐渐成为各大运营商的重要考核指标之一。

PON系统常见光信号劣化体现在链路误码、信号丢失、帧丢失等，目前常规方法是通过统计和告警来识别光信号劣化现象，当光劣化到一定程度时ONU会掉注册，普遍缺少自动调整和恢复的方法。

因此，PON系统中如何自动调整和实时恢复光信号劣化现象是亟待解决的技术难题。

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PON系统光信号劣化的实时恢复方法及系统，能够自动判断并且实施恢复光信号劣化的ONU。

为达到以上目的，一方面，采取一种PON系统光信号劣化的实时恢复方法，包括：

设置多个劣化量级等级组，OLT初始化运行一个周期性轮询任务，将有光信号劣化的ONU根据劣化率分别分到对应的等级组中；基于PON口最大速率设定一个带宽门限阈值H；

若PON口已用带宽小于等于所述H，对于每个等级组，根据帧间隔参数调大同等级组ONU发送上行BURST的帧间隔；

若PON口已用带宽大于所述H，采用与劣化量级的指数成反比的权重系数，在每个等级组内对带宽授权周期和/或每周期带宽授权字节数进行加权调整后，对ONU进行BURST授权。

优选的，设置多个劣化量级等级组，包括：劣化量级通过10-X表示，X的范围值预先设置，

等级组的个数＝X范围的最大值-X范围的最小值+1；

每个等级组的区间为半开半闭式，每个区间的范围是[10-X,10-X+1)。

优选的，所述帧间隔参数包括前导比特数和保护时间比特数，在ONU掉注册前，先对劣化率最高的等级组赋值帧间隔参数，设置最多调整T个周期，再进行每个周期的调整；

每个周期调整一个步长的宽度，且每调整一个周期后，重新采集光信号的劣化率，将劣化率有量级降低的ONU分到低一级的等级组，并将帧间隔参数赋值到低一级的等级组，进行下一周期调整；

依次遍历所有等级组。

优选的，所述根据帧间隔参数调整ONU发送上行BURST的帧间隔，包括：

对于GPON，约定一个新的PLOAM消息，在原有指定单播ONU和广播ONU信息的字节段中，使用BIT位表示有光信号劣化的ONU；

将前导比特数通过所述PLOAM消息广播域下发给各等级组的ONU，ONU根据收到的前导比特数调整其发送上行BURST的帧间隔。

优选的，所述根据帧间隔参数调整ONU发送上行BURST的帧间隔，包括：

对于EPON，或者，对于通过前导比特数调整T个周期后，光信号劣化量级仍不正常的GPON；

OLT计算带宽授权时，读取默认的全局保护时间比特数，将调整步长叠加进默认值，再分别写入多组寄存器，OLT根据新写入的保护时间比特数调整不同等级组ONU的发送上行BURST的帧间隔。

优选的，所述对于通过前导比特数调整T个周期，光信号劣化量级仍不正常的GPON，包括：

在调整每个等级组的光信号劣化率时，若通过前导比特数调整T个周期后，光信号劣化量级仍不正常的GPON，在该等级组内通过保护时间比特数进行调整；

或者，在所有等级组通过前导比特数调整T个周期后，光信号劣化量级仍不正常的GPON，重新采用保护时间比特数进行调整。

优选的，当OLT检测到ONU掉注册后再注册时，从存储程序中获取调整前的全局默认参数，重新进行光信号劣化分组，再通过等级组内对应帧间隔参数进行调整。

优选的，在每个等级组内对带宽授权周期进行加权调整，包括：

使用权重系数Q进行加权，且Q<1；

每个等级组内ONU的授权周期长度L调整为L*(1+Q)。

优选的，在每个等级组内对每周期带宽授权字节数进行加权调整，包括：

使用权重系数Q进行加权，且Q<1；

每个等级组内每周期带宽授权字节数S调整为S*(1-Q)。

另一方面，提供一种PON系统光信号劣化的实时恢复系统，包括：

轮询模块，用于设置多个劣化量级等级组，并执行OLT的周期性轮询任务；

采集模块，用于采集并判定存在光信号劣化的ONU，将有光信号劣化的ONU根据劣化率分别分到对应的等级组中；

判断模块，用于基于PON口最大速率设定一个带宽门限阈值H，并判断PON口已用带宽与所述H的大小；

倒金字塔式调整模块，用于在PON口已用带宽小于等于所述H时，对于每个等级组，根据帧间隔参数调整ONU发送上行BURST的帧间隔；

加权式调整模块，用于在PON口已用带宽大于所述H时，采用与劣化量级指数成反比的权重系数，在每个等级组内对带宽授权周期和/或每周期带宽授权字节数进行加权调整后，对ONU进行BURST授权。

上述技术方案中的具有如下有益效果：

根据前导比特数或保护时间比特数，采用倒金字塔的方式调整ONU的BURST帧间隔，能够解决因各种原因导致的信号漂移和碰撞引起的光信号劣化问题，达到光信号劣化实时恢复的目的。

通过对带宽授权周期和/或每周期带宽授权字节数进行加权调整后，对ONU进行BURST授权，可降低误码率，进而降低由误码率引起的误码告警数量，对运营商指标考核有重要意义，同时可降低信号碰撞的光信号劣化概率，减少误码对业务的影响。

附图说明

图1为本发明实施例PON系统光信号劣化的实时恢复方法的示意图；

图2为本发明实施例光信号劣化采集分组的流程图；

图3为本发明实施例光信号劣化调整方式的选择流程图；

图4为本发明实施例基于等级组ONU广播域进行倒金字塔式调整BURST帧间隔的流程图；

图5为本发明实施例基于等级组ONU广播域进行加权式调整BURST带宽授权的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，提供一种PON系统光信号劣化的实时恢复方法的实施例，包括步骤：

S1、设置多个劣化量级等级组，OLT设备在初始化时，运行一个周期性轮询任务，将有光信号劣化的ONU根据劣化率分别分到对应的等级组中。

S2、依据带宽阈值进行策略选择，具体的，基于PON口最大速率设定一个带宽门限阈值H，计算当前PON口已用带宽，并与门限阈值H进行比较，若PON口已用带宽小于等于门限阈值H，进入S3；PON口已用带宽大于门限阈值H，进入S4。

S3、对于每个等级组，根据帧间隔参数进行微调，调大同等级组ONU发送上行BURST的帧间隔。

S4、采用与对应等级组的劣化量级指数成反比的权重系数，在每个等级组内对带宽授权周期和/或每周期带宽授权字节数进行加权调整后，对ONU进行BURST授权。

具体的，上述步骤S1中，预先根据劣化量级将ONU划分为多个等级组，每个等级组是一个区间。其中，劣化量级通过10^-X来表示，X的范围值可以通过可视化界面设定，等级组的个数＝X范围的最大值-X范围的最小值+1。每个等级组的区间为半开半闭式，每个区间的范围是[10^-X,10^-X+1)。例如，X的范围是[1,3]，则等级组的个数是3，那么3个等级组的区间范围分别是[0.1,1)、[0.01,0.1)、[0.001,0.01)。

通常劣化量级大于10^-3时，OLT会主动去注册ONU，设定X最小值为3，即范围为[3,N]，最大值依据客户需求而定，最大值N越大，等级组越多。优选的，当前组网业务量较大且要求光路质量较高时，等级组可设置9到12组，通常8组已能满足正常需求。当X的值未被配置时，可以由系统默认X范围为[3,10]，等级组的个数＝10-3+1＝8，即默认8个等级组，可满足现网正常使用。

OLT对所有在线ONU进行性能采集，通过PON芯片寄存器获取ONU光信号劣化的报文个数和报文总数，将当前有光信号劣化统计的ONU进行劣化率计算，劣化率为劣化报文个数和报文总数的比值，再将ONU根据劣化率分到对应的等级组中。

如图2所示，提供一个光信号劣化采集分组的实施例，具体包括步骤：

a101、预先设置多个等级组，OLT设备初始化时，启动周期性轮询采集和计算任务；

a102、采集PON口下每个在线ONU性能值，具体包括劣化报文个数和报文总数；

a103、判断ONU是否存在光信号劣化，若否，转至a104；若是，转至a105。具体的，由于劣化率为劣化报文个数和报文总数的比值，根据劣化率来判断ONU是否存在光信号劣化，劣化率小于劣化量级10^-X的最小值时，则认为不存在光信号劣化；否则，存在光信号劣化。

a104、正常ONU，不做特殊处理。

a105、看所有存在光信号劣化的ONU的劣化率分别落在哪个等级组内，将该ONU信息存储在等级组对应的帧间隔模板中。

如图3所示，基于上述实施例，提供一个光信号劣化调整方式的选择流程实施例，本实施例同样在OLT设备初始化时启动，和光信号劣化采集分组同时进行，具体包括步骤：

b101、依据当前PON类型，针对不同的PON口速率，设定不同的带宽门限阈值H，转至步骤b102；

b102、在周期性任务中，依据在线ONU数目和带宽使用情况，计算当前PON口已用带宽，通过软件表项获取每台在线ONU的固定带宽和保证带宽配置数据，通过寄存器获取非保证带宽分配数值，进行累加，计算出当前PON口已用带宽，转至步骤b103；

b103、判断当前PON口已用带宽是否大于门限阈值H，如果是，转至b105，如果否，转至b104。

b104、进行步骤S3。

b105、进行步骤S4。

关于上述步骤b102，对于GPON、XGPON、XGSPON、EPON、10GEPON设备，PON口最大速率均不相同，首先获取当前PON类型，基于PON类型最大速率设定一个带宽门限阈值H。综合PON吞吐量和系统预留带宽考量，优选的，H默认取值PON口最大速率的70％，在周期性任务中，依据在线ONU数目和带宽使用情况计算当前PON口已用带宽，当已用带宽小于或等于门限阈值H时，可优选采用步骤S3的方案，当已用带宽大于门限阈值H时，可优选采用步骤S4的方案。

基于上述实施例，步骤S3中，以等级组ONU为控制实体，定义BURST帧间隔参数、调整步长，假定等级组为N个，设定N组帧间隔模板，帧间隔模板用于记录调整的参数和ONU信息集合(多个ONU信息的集合)。N个ONU等级组对应N组帧间隔模板，帧间隔模板包含ONU信息、帧间隔参数、以及调整步长。帧间隔参数包括前导比特数P_b和保护时间比特数G_b。对于EPON系统，ONU信息用LLID表示。对于GPON系统，ONU信息用ONU ID表示。

对于GPON系统，通常每个上行帧间隔包含前导比特数、保护时间比特数、以及定界时间，也有些上行帧间隔把前一帧的尾部和后一帧的头部也包括进来了。

对于EPON系统，通常说法帧间隔是前导比特数和定界时间，是定长的，但是实际每帧之间还有保护时间比特数，这里的帧间隔理解为授权间隔，就是保护时间比特数。

本发明实施例中，要调整的帧间隔参数是GPON的前导比特数和保护时间比特数，EPON的保护时间比特数。帧间隔模板，对于GPON，包含N组前导比特数、保护时间比特数、调整步长、以及ONU信息集合。对于EPON，包含N组保护时间比特数、调整步长、以及ONU信息集合。

在划分等级组之前，前导比特数和保护时间比特数分别有一个默认值，称为全局前导比特数和全局保护时间比特数。在分等级组后，每个等级组有1个初始值，根据劣化程度从低到高，前导比特数和保护时间比特数依次增加2到4个BIT。

光信号劣化量级的指数X值越小，对应的ONU等级组劣化量越重，反之则越轻。当X为最小值时，光信号劣化量级为最高，此时通常OLT会主动去注册ONU，本实施例约定在ONU掉注册之前，首先对指数X值最小的等级组，根据经验值赋值一组前导比特数和保护时间比特数。

步骤S3中，进一步的，对于GPON系统，帧间隔模板包含N组前导比特数、保护时间比特数、调整步长、以及ONU信息集合。目前OLT和ONU交互的PLOAM消息有单播和全广播两种方式，本实施例中约定一个新的PLOAM消息，在原有指定单播ONU和广播ONU信息的字节段，使用BIT位表示一组ONU信息，常用单PON口支持最大128台ONU，16个字节共128个BIT位代表ONU信息为0-127的128台ONU。

当ONU收到此PLOAM消息之后，解析对应的ONU信息BIT位，为1表示此ONU需要处理此消息，为0表示不需要处理。消息类型指示ONU广播域，消息参数为前导比特数。在ONU处于运行态时，将帧间隔参数中的前导比特数通过新的PLOAM广播域消息，下发给各个等级组的ONU，ONU根据收到的前导比特数调整其发送上行BURST的帧间隔。此处，由于保护时间比特数是可以由OLT完全掌控的，因此不需要通过PLOAM下发给ONU。

其中，每个等级组，帧间隔参数都有一套初始默认参数值，第一次调整使用默认参数值，后面每次调整是基于原先的参数值叠加步长，参数值是下发给ONU的，当有效果后，则将对应参数值更新至帧间隔模板。

步骤S3中，进一步的，设置调整周期的上限个数为T，对于EPON系统，进行每个周期调整。目前OLT通过全局配置控制上行BURST的保护时间比特数，通常BURST间的保护时间比特数是相等的。本实施例实现基于ONU广播域来控制保护时间比特数，OLT计算带宽授权时，首先读取寄存器中默认的全局保护时间比特数，全局保护时间比特数是系统未设置等级组时针对单PON口所有ONU的值，将调整步长叠加进默认值，再分别写入N组寄存器，OLT根据新写入的保护时间比特数，调整不同等级组ONU的发送上行BURST的帧间隔。容易理解的是，保护时间比特数属于帧间隔模板中的一个参数，N组寄存器用来存储N组保护时间比特数，参数值是一样的，需要写入寄存器的原因是保护时间需要告知芯片，用于计算授权分配。

采用步骤S3的方式，对等级组进行每个周期的调整，最多调整T个周期，在每个周期内对前导比特数和保护时间比特数调整一个步长的宽度，每调整一个周期后，重新采集光信号的劣化率，当ONU的劣化率有量级降低时，则将此ONU从当前等级组移至低一级的等级组，同时将前导比特数和保护时间比特数赋值到低一级组的模板参数中。采用相同的方式进行下一个等级组的调整，直至遍历完所有等级组。对于最高劣化量级的等级组，在调整多次仍然无改善的ONU，则上报光器件告警。

可以理解的是，这种劣化率依次降低的调整方式，可以作为一个倒金字塔形，最高一层对应劣化量级最高的等级组，依次调整，每次调整后劣化率降低，则会将帧间隔参数更新到低一层，逐步一层一层往下调整，则为倒金字塔形的调整方法。

优选的，周期和步长可通过可视化界面设置，周期的默认值为5，步长的默认值为4bit。

在上述基础上，对于GPON系统，优选采用前导比特数进行调整，如果调整T个周期后光信号劣化量级仍旧不正常，再采用和EPON一样的方式，通过保护时间比特数再次调整多个周期，再次调整的周期数量最多也为T个，如果再次调整T个周期光信号劣化量级仍旧不正常，则不再调整，可以进行报警。其中，光信号劣化量级正常的判定依据为：当X取最大值N时，光信号劣化量级小于10^-N。

具体的，对于GPON系统，可以在调整每个等级组的光信号劣化率时，先按照前导比特数调整T个周期，T个周期后光信号劣化量级仍不正常的GPON，在该等级组内通过保护时间比特数进行调整。或者，在所有等级组先通过前导比特数调整T个周期后，光信号劣化量级仍不正常的GPON，整体切换到EPON的调整方式，重新采用保护时间比特数进行调整。

当OLT检测到因用户重启ONU或拔插光纤等导致的ONU掉注册后再注册行为时，从存储程序中获取调整前的全局默认参数(即未设置等级组之前，针对单PON口所有ONU的一组统一的参数，包括全局前导比特数、全局保护时间比特数)，重新进行光信号劣化采集分组，再使用对应等级组内的模板参数进行优化调整，如果ONU重新注册后不存在光信号劣化现象，则恢复使用全局默认参数。

根据上述步骤S4，提供针对等级组ONU广播域来实时调整BURST带宽授权方式。以等级组ONU为控制实体，定义BURST带宽授权周期、带宽授权字节数、加权系数，设定多组带宽授权模板，每个等级组对应一组带宽授权模板。

本发明实施例中，光信号劣化量级决定权重系数Q，劣化量级用10^-X表示，指数X值越小，对应的ONU等级组劣化量越重，反之则越轻；权重系数Q同劣化量级指数X成反比。

针对等级组ONU，在当前动态带宽分配授权的基础上进行权重调整，获取全局授权周期长度L，获取ONU每周期授权的带宽字节数S，使用权重系数Q(Q<1)进行加权。每个等级组内ONU的授权周期长度L调整为L*(1+Q)，每个等级组内每周期带宽授权字节数S调整为S*(1-Q)。每个等级组内ONU，在带宽授权周期和带宽授权字节数中二选一进行调整，也可以全选。OLT依据调整后的授权周期和授权字节对等级组内ONU进行BURST授权。

如图4所示，提供一个等级组ONU广播域进行倒金字塔式调整BURST帧间隔的实施例，本实施例中，假定GPON系统按照前导比特数调整T个周期光信号劣化量级正常，无需再采用保护时间比特数进行调整，本实施例具体包括如下步骤：

步骤S201：准备进入基于等级组ONU广播域进行BURST帧间隔模板参数调整，转至步骤S202。

步骤S202：设定多组帧间隔模板，模板包含ONU信息、BURST帧间隔前导比特数、BURST帧间隔保护时间比特数、以及调整步长参数，转至步骤S203。

步骤S203：判定当前是GPON系统还是EPON系统。如果为EPON系统，则转至步骤S204，如果为GPON系统，转至步骤S208。

步骤S204：表示当前为EPON系统，进入S205。

步骤S205：准备基于等级组ONU广播域，进行BURST帧间隔中的保护时间比特数调整，转至步骤S206。

步骤S206：OLT计算带宽授权时，首先读取寄存器中默认的全局保护时间比特数，将调整步长叠加进默认值，再分别写入多组寄存器，转至步骤S207。

步骤S207：OLT根据新的保护时间比特数调大同等级组ONU的发送上行BURST的帧间隔，进入步骤S212。

步骤S208：表示当前为GPON系统，进入S209。

步骤S209：准备基于等级组ONU广播域进行BURST帧间隔中的前导比特数调整，转至步骤S210。

步骤S210：对GPON系统，约定一个新的PLOAM消息，使用BIT位表示一组ONU信息，消息类型指示ONU广播域，消息参数为前导比特数，转至步骤S211。

步骤S211：在ONU处于运行态时，将帧间隔参数中的前导比特数通过新的PLOAM广播域消息下发给各个等级组的ONU，ONU根据新的前导比特数调大其发送上行BURST的帧间隔，转至步骤S212。

步骤S212：约定在ONU掉注册之前，首先对指数X值最小的等级组进行调整。判定劣化量级指数X值是否为最小值(X最小即劣化量级10^-X最高)，如果是，转至步骤S213，如果否，转至步骤S220。

步骤S213：设置最多调整T个周期，在T个周期内，获取模板参数中的前导比特数和保护时间比特数，采用步骤S211方式或者步骤S207方式进行调整，并累加和记录已调整周期次数。

步骤S214：判定调整的周期是否超出上限个数T，如果是，则转至步骤S218，如果否，则转至步骤S215。

步骤S215：通过采集计算，判定同等级组内ONU劣化量级是否降低，如果是，则转至步骤S216，如果否，则转至步骤S213。

步骤S216：通过采集计算，判定等级组内ONU劣化量级是否正常，当X取最大值时，劣化量级小于10^-X时则认为正常，如果是，则转至步骤S217，如果否，否则转至步骤S213。

步骤S217：将调整恢复至正常的最优参数前导比特数和保护时间比特数更新至此等级组的帧间隔模板中，为后续调整作为参考，同时将ONU信息从帧间隔模板中剔除，然后标识当前等级组调整完成；转至步骤S219。

步骤S218：对于最高劣化量级的等级组，在预制周期内调整多次仍然无改善的ONU，则上报光器件告警。

步骤S219：标识劣化量级最高等级组调整完成，优选的，可以设置一个表示最高等级组调整是否完成的标志位，当调整完成时，该标识位置1。

步骤S220：可以根据上一步骤中的标志位，判定劣化量级上一等级组是否调整完成，如果是，则转至步骤S222，如果否，则转至步骤S221。

步骤S221：等待下一个周期判定。

步骤S222：调整当前等级组的前导比特数和保护时间比特数，具体的，按照步骤S213至步骤S217的方式进行调整，转至步骤S223。

步骤S223：针对每个等级组依次呈倒金字塔式的BURST帧间隔调整方法达到实时恢复的目的，转至步骤S224。倒金字塔式以劣化率为纵向维度，以多组帧间隔模板参数为横向维度，依次从劣化率最高的等级组逐一向劣化率较低等级组进行动态调整，尽可能将每一个等级组的ONU劣化率优化至正常范围。

步骤S224：当OLT检测到ONU掉注册再注册行为时，从存储程序中获取调整前的全局默认参数，重新进行光信号劣化采集分组，再使用对应等级组内的模板参数进行优化调整，如果ONU重新注册后不存在光信号劣化现象，则恢复使用全局默认参数。

如图5所示，提供一个基于等级组ONU广播域进行加权式调整BURST带宽授权的实施例，包括如下步骤：

步骤S301：准备进入基于等级组ONU广播域进行BURST带宽授权模板参数调整，转至步骤S302。

步骤S302：设定多组带宽授权模板，包含ONU信息、带宽授权周期、带宽授权字节数、以及加权系数，转至步骤S303。

步骤S303：轮询PON口所有在线ONU信息，转至步骤S304。

步骤S304：判定ONU是否属于等级组内ONU，如果是，转至步骤S306，如果否，转至步骤S305。

步骤S305：正常ONU，不做特殊处理。

步骤S306：获取全局授权周期长度L，获取ONU每周期授权的带宽字节数S，转至步骤S307。

步骤S307：针对每个等级组ONU，在当前动态带宽分配授权的基础上进行权重调整，使用加权系数Q(Q<1)进行加权。ONU的授权周期长度L可调整为L*(1+Q)，每周期带宽授权大小可调整为S*(1-Q)。每个等级组内ONU，在带宽授权周期和带宽授权字节数中二选一进行调整，也可全选。OLT依据调整后的授权周期和授权字节对等级组内ONU进行BURST授权；转至步骤S308。具体的，劣化量级越高的等级组，Q越大，每次调整后授权周期就变长一点，授权大小就降低一点。

步骤S308：通过采集计算，判定等级组内ONU劣化率在调整之后是否正常，即当前ONU劣化率小于设定的最低劣化量级的值，则为正常，将ONU信息从帧间隔模板中剔除，并对结果进行反馈，本方法可降低光信号劣化告警数量，消除误码对业务的影响。

步骤S309：当OLT检测到的ONU掉注册再注册行为时，应从存储程序中获取调整前的全局默认参数，重新进行光信号劣化采集分组，再使用对应等级组内的模板参数进行优化调整，如果ONU重新注册后不存在光信号劣化现象，则恢复使用全局默认参数。

本发明还提供一种PON系统光信号劣化的实时恢复系统的实施例，可以用来实现上述方法，系统包括：

轮询模块，用于设置多个劣化量级等级组，并执行OLT的周期性轮询任务；

采集模块，用于采集并判定存在光信号劣化的ONU，将有光信号劣化的ONU根据劣化率分别分到对应的等级组中；

判断模块，用于基于PON口最大速率设定一个带宽门限阈值H，并判断PON口已用带宽与所述H的大小；

倒金字塔式调整模块，用于在PON口已用带宽小于等于所述H时，对于每个等级组，根据帧间隔参数调整ONU发送上行BURST的帧间隔；

加权式调整模块，用于在PON口已用带宽大于所述H时，采用与劣化量级指数成反比的权重系数，在每个等级组内对带宽授权周期和/或每周期带宽授权字节数进行加权调整后，对ONU进行BURST授权。

本实施例的各个模块可以用来实施上述方法实施例，通过不同的调整方式，对BURST的帧间隔进行调整，回复光信号劣化。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种PON系统光信号劣化的实时恢复方法，其特征在于，包括：

设置多个劣化量级等级组，OLT初始化运行一个周期性轮询任务，将有光信号劣化的ONU根据劣化率分别分到对应的等级组中；基于PON口最大速率设定一个带宽门限阈值H；

若PON口已用带宽小于等于所述H，对于每个等级组，根据帧间隔参数调大同等级组ONU发送上行BURST的帧间隔；

若PON口已用带宽大于所述H，采用与劣化量级的指数成反比的权重系数，在每个等级组内对带宽授权周期和/或每周期带宽授权字节数进行加权调整后，对ONU进行BURST授权。

2.如权利要求1所述的PON系统光信号劣化的实时恢复方法，其特征在于，设置多个劣化量级等级组，包括：劣化量级通过10^-X表示，X的范围值预先设置，

等级组的个数＝X范围的最大值-X范围的最小值+1；

每个等级组的区间为半开半闭式，每个区间的范围是[10^-X,10^-X+1)。

3.如权利要求1所述的PON系统光信号劣化的实时恢复方法，其特征在于，所述帧间隔参数包括前导比特数和保护时间比特数，在ONU掉注册前，先对劣化率最高的等级组赋值帧间隔参数，设置最多调整T个周期，再进行每个周期的调整；

每个周期调整一个步长的宽度，且每调整一个周期后，重新采集光信号的劣化率，将劣化率有量级降低的ONU分到低一级的等级组，并将帧间隔参数赋值到低一级的等级组，进行下一周期调整；

依次遍历所有等级组。

4.如权利要求3所述的PON系统光信号劣化的实时恢复方法，其特征在于，所述根据帧间隔参数调整ONU发送上行BURST的帧间隔，包括：

对于GPON，约定一个新的PLOAM消息，在原有指定单播ONU和广播ONU信息的字节段中，使用BIT位表示有光信号劣化的ONU；

将前导比特数通过所述PLOAM消息广播域下发给各等级组的ONU，ONU根据收到的前导比特数调整其发送上行BURST的帧间隔。

5.如权利要求4所述的PON系统光信号劣化的实时恢复方法，其特征在于，所述根据帧间隔参数调整ONU发送上行BURST的帧间隔，包括：

对于EPON，或者，对于通过前导比特数调整T个周期后，光信号劣化量级仍不正常的GPON；

OLT计算带宽授权时，读取默认的全局保护时间比特数，将调整步长叠加进默认值，再分别写入多组寄存器，OLT根据新写入的保护时间比特数调整不同等级组ONU的发送上行BURST的帧间隔。

6.如权利要求5所述的PON系统光信号劣化的实时恢复方法，其特征在于，所述对于通过前导比特数调整T个周期，光信号劣化量级仍不正常的GPON，包括：

在调整每个等级组的光信号劣化率时，若通过前导比特数调整T个周期后，光信号劣化量级仍不正常的GPON，在该等级组内通过保护时间比特数进行调整；

或者，在所有等级组通过前导比特数调整T个周期后，光信号劣化量级仍不正常的GPON，重新采用保护时间比特数进行调整。

7.如权利要求1所述的PON系统光信号劣化的实时恢复方法，其特征在于，当OLT检测到ONU掉注册后再注册时，从存储程序中获取调整前的全局默认参数，重新进行光信号劣化分组，再通过等级组内对应帧间隔参数进行调整。

8.如权利要求1所述的PON系统光信号劣化的实时恢复方法，其特征在于，在每个等级组内对带宽授权周期进行加权调整，包括：

使用权重系数Q进行加权，且Q<1；

每个等级组内ONU的授权周期长度L调整为L*(1+Q)。

9.如权利要求1所述的PON系统光信号劣化的实时恢复方法，其特征在于，在每个等级组内对每周期带宽授权字节数进行加权调整，包括：

使用权重系数Q进行加权，且Q<1；

每个等级组内每周期带宽授权字节数S调整为S*(1-Q)。

10.一种PON系统光信号劣化的实时恢复系统，其特征在于，包括：

轮询模块，用于设置多个劣化量级等级组，并执行OLT的周期性轮询任务；

采集模块，用于采集并判定存在光信号劣化的ONU，将有光信号劣化的ONU根据劣化率分别分到对应的等级组中；

判断模块，用于基于PON口最大速率设定一个带宽门限阈值H，并判断PON口已用带宽与所述H的大小；

倒金字塔式调整模块，用于在PON口已用带宽小于等于所述H时，对于每个等级组，根据帧间隔参数调整ONU发送上行BURST的帧间隔；

加权式调整模块，用于在PON口已用带宽大于所述H时，采用与劣化量级指数成反比的权重系数，在每个等级组内对带宽授权周期和/或每周期带宽授权字节数进行加权调整后，对ONU进行BURST授权。

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