CN115412162B - 一种pon网络光链路保护方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PON网络光链路保护方法及系统，应用在D类光链路保护倒换GPON网络中，利用主用和备用光纤链路同时工作的特性，通过传输性能信息确定链路状态，并在主用光纤链路处于可用状态时，如果第一ONU的上下行需求速度小于主用光纤链路的最大上下行速度，则OLT允许继续使用主用光纤链路进行通信。否则，在备用光纤链路也在可用状态时，通过两个光纤链路的速度之和进行通信链路的选择，在不同情况选择不同的链路作为第一ONU的通信链路。在光纤链路经过长期运行后由于外部环境运行所导致弯曲损耗的前提下，本发明实施例解决因光功率衰减而影响通信质量的问题，提高链路保护的准确率和智能化。

Description

一种PON网络光链路保护方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种PON网络光链路保护方法及系统。

背景技术

无源光网络（PON）技术是一种光纤接入技术，是实现光纤接入（FTTx）的主流技术。典型的 PON 系统一般由局端设备：光线路终端（OLT）、用户端设备：光网络单元（ONU）以及光分配网络（ODN）组成。无源光网络中的“无源”是指 ODN 中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光纤和光分 / 合路器（Splitter）等无源光器件组成。

为了保护PON网络的光纤链路，提出了光纤保护倒换技术，该技术提出了四种类型的保护倒换。D类光链路保护倒换属于全光纤保护倒换的一种，如图1所示，OLT局部双PON端口，ONU具备双PON端口，主干光纤、光分路器和配线光纤均双路冗余。主、备用的OLT PON端口均处于工作状态。OLT保证主用PON端口的业务信息能够同步备份到备用PON端口，使得保护倒换过程中，备用PON端口能维持ONU的业务属性不变。ONU采用不同的PON MAC芯片和不同光模块。ONU应能保证主用PON端口的业务信息能够同步备份到备PON端口，使得PON口保护倒换过程中，ONU能维持本地业务属性不变。

但是现有的保护倒换技术只有换与不换两种极限情况，并不能根据真实情况进行智能控制。例如光纤要在不同的环境中安装，光纤必须要能够弯曲。弯曲损耗是光纤损耗特性的一种，根据光纤的弯曲程度不同，弯曲损耗可分为宏弯损耗和微弯损耗。宏弯损耗是指同一光束射到光纤弯曲部分的边界处所形成的传播角大于临界值，临界传播角是由光束在光纤的直或平的部分与光纤的轴线组成。其结果就是在弯曲的光纤中不能满足全内反射条件，光束的一部分会从光纤的纤芯中逃离出去造成损耗。微弯损耗是指由光纤轴线微小的畸变造成的损耗，原因是直接作用在光纤上的机械压力造成微型的凸起或凹陷。为了避免上述两种弯曲损耗，虽然光纤在安装前后能够保证避免，但是在长期应用时，因为外部环境如压力、温度、光纤外保护层损伤等原因产生弯曲损耗。

而光纤保护倒换技术主要是在信号丢失时触发倒换，对于因弯曲损耗造成的传输性能下降时并不会进行相应的动作，智能化程度低，无法满足保护需求。

发明内容

本发明实施例提供一种PON网络光链路保护方法及系统，实现PON网络的智能化链路保护，提高链路保护的准确率，适配不同的应用场景。

第一方面，本发明实施例提供了一种PON网络光链路保护方法，所述PON网络为D类光链路保护倒换GPON网络；所述方法包括：

OLT分别检测第一ONU的主用光纤链路和备用光纤链路的传输性能信息，并根据所述传输性能信息，确定主用光纤链路的第一链路状态和备用光纤链路的第二链路状态；其中，传输性能信息包括：上下行速度和光功率损耗；链路状态包括无损状态、可用状态和不可用状态；

当第一ONU的第一链路状态为可用状态时，OLT根据主用光纤链路和备用光纤链路的光功率损耗，分别计算主用光纤链路的第一最大上下行速度和备用光纤链路的第二最大上下行速度；

OLT判断第一ONU的上下行需求速度是否小于所述第一最大上下行速度；

若是，则OLT允许第一ONU继续使用主用光纤链路进行通信；

否则，在第二链路状态为可用状态时，OLT判断第一ONU的上下行需求速度是否小于第一最大上下行速度和第二最大上下行速度之和；

若小于等于两者之和，则OLT同时采用主用光纤链路和备用光纤链路与第一ONU进行通信，且通信时主用光纤链路的实时上下行速度小于等于第一最大上下行速度，备用光纤链路的实时上下行速度小于等于第二最大上下行速度；

若大于两者之和，则OLT选取两者中最大的光纤链路作为第一ONU的通信链路，并通过未被选取的光纤链路向第一ONU发送通知消息，以通知第一ONU调整上下行需求速度。

本发明实施例在应用在D类光链路保护倒换GPON网络中，利用主用和备用光纤链路同时工作的特性，通过传输性能信息确定链路状态，并在主用光纤链路处于可用状态时，如果第一ONU的上下行需求速度小于主用光纤链路的最大上下行速度，则说明即使链路存在光功率损耗，也能保证第一ONU通信，OLT允许继续使用主用光纤链路进行通信。否则，在备用光纤链路也在可用状态时，通过两个光纤链路的速度之和进行通信链路的选择，在不同情况选择不同的链路作为第一ONU的通信链路。相比于现有技术只考虑信号丢失时的保护倒换，本发明实施例能够基于PON网络的光损耗动态切换光纤链路，针对不同的实际情况采用不同的链路保护方法，不仅适配不同的应用场景，提高灵活性，而且提高链路保护的准确率和智能化。

作为本实施例的优选，所述根据所述传输性能信息，确定主用光纤链路的第一链路状态和备用光纤链路第二链路状态，具体为：

主用光纤链路的传输性能信息为上下行速度为X1,光功率损耗为Y1；备用光纤链路的传输性能信息为上下行速度为X2,光功率损耗为Y2；

当X1＞A1，且Y1＜C1时，OLT确定第一链路状态为无损状态；

当B1＜X1≤A1，C1≤Y1＜D1时，OLT确定第一链路状态为可用状态；

当X1＜B1时，OLT确定第一链路状态为不可用状态；

当X2＞A2，且Y2＜C2时，OLT确定第二链路状态为无损状态；

当B2＜X2≤A2，C2≤Y2＜D2时，OLT确定第二链路状态为可用状态；

当X2＜B2时，OLT确定第二链路状态为不可用状态；

其中，A1、B1分别为主用光纤链路的预设速度阈值；C1、D1分别为主用光纤链路的预设损耗阈值；A2、B2分别为备用光纤链路的预设速度阈值；C2、D2分别为备用光纤链路的预设损耗阈值。

本优选例子，通过上下行速度和光功率损耗对链路状态进行确认，同时链路状态被划分为无损状态、可用状态和不可用状态，根据不同状态进行下一步的控制，进一步提高本发明实施例的灵活性和准确性。

作为本实施例的优选，所述OLT根据主用光纤链路和备用光纤链路的光功率损耗，分别计算主用光纤链路的第一最大上下行速度和备用光纤链路的第二最大上下行速度，具体为：

OLT获取预存的光功率与速度映射关系表，并根据当前的光功率损耗，从所述光功率与速度映射关系表中分别查询出对应的第一最大上下行速度和第二最大上下行速度。

作为本实施例的优选，所述第一ONU的上下行需求速度是OLT根据第一ONU的通信数据而生成，具体为：

OLT在一个采集周期内，采集第一ONU的通信数据，并根据通信频率，统计第一ONU在所述采集周期内的通信时间段、以及各通信时间段的平均上下行速度；

OLT根据统计结果，生成第一ONU在一天内各时间段的上下行需求速度。

在本优选中，上下行需求速度是根据第一ONU的通信习惯而生成，通过一个采集周期内的通信数据统计，生成第一ONU在一天内各时间段的上下行需求速度，判断条件更替换第一ONU的使用习惯，进一步提高判断的准确性，从而提高光链路保护的准确性。

作为本实施例的优选，所述OLT判断第一ONU的上下行需求速度是否小于所述第一最大上下行速度，具体为：

OLT获取当前的时间，并根据当前的时间，确定第一ONU当前的上下行需求速度；

判断第一ONU当前的上下行需求速度是否小于所述第一最大上下行速度。

作为本实施例的优选，若第一ONU的上下行需求速度大于所述第一最大上下行速度，且第二链路状态为无损状态时，则OLT控制第一ONU进行保护倒换，使用备用光纤链路进行通信；

若第一ONU的上下行需求速度大于所述第一最大上下行速度，且第二链路状态为不可用状态时，则OLT允许第一ONU继续使用主用光纤链路进行通信，并通过主用光纤链路向第一ONU发送通知消息，以通知第一ONU调整上下行需求速度。

在本优选例子中，若主用光纤链路为可用状态且第一ONU的上下行需求速度大于主用光纤链路的最大值，根据备用光纤链路的不同链路状态执行不同的控制，进一步提高链路保护的灵活性和准确性。

作为本实施例的优选，所述OLT同时采用主用光纤链路和备用光纤链路与第一ONU进行通信，具体为：

OLT在每次进行下行传输时，判断待传输数据是否允许拆分传输以及判断待传输数据的下行速度是否小于所述第一最大上下行速度或所述第二最大上下行速度；

当待传输数据的下行速度小于所述第一最大上下行速度或所述第二最大上下行速度，OLT通过主用光纤链路或备用光纤链路传输待传输数据；

当待传输数据的下行速度均大于第一最大上下行速度和所述第二最大上下行速度，且待传输数据不允许拆分，则OLT选取两者中最大的光纤链路作为第一ONU的通信链路传输待传输数据；

当待传输数据的下行速度均大于第一最大上下行速度和所述第二最大上下行速度，且待传输数据允许拆分，则OLT根据预设的拆分方法将待传输数据进行数据拆分，对拆分后的数据重新进行下行传输。

相比于现有技术主用和备用光纤链路只能单链路传输数据，本优选例子在两者均为可用状态下，通过对数据进行拆分的方式进行同时传输，提高了传输的速度和鲁棒性。

作为本实施例的优选，所述主用光纤链路的光功率损耗是由主用光纤链路的弯曲损耗而造成；

所述备用光纤链路的光功率损耗是由备用光纤链路的弯曲损耗而造成；

弯曲损耗包括：宏弯损耗和微弯损耗。

第二方面，本发明实施例提供了一种PON网络光链路保护系统，所述PON网络为D类光链路保护倒换GPON网络；所述系统包括：OLT、第一ODN、第二ODN以及N个ONU；

OLT内设置有主用PON端口和备用PON端口，每个ODN分别与所述N个ONU连接，形成1对N结构；

OLT通过主用PON端口、第一ODN和N个ONU形成各ONU各自的主用光纤链路；

OLT通过备用PON端口、第二ODN和N个ONU形成各ONU各自的备用光纤链路；

所述OLT执行如本发明实施例所述的PON网络光链路保护方法。

附图说明

图1是现有技术提供的D类光链路保护倒换GPON网络的一种实施例的结构示意图；

图2是本发明提供的PON网络光链路保护方法的一种实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图2，图2是本发明提供的PON网络光链路保护方法的一种实施例的流程示意图，包括步骤101至步骤107。该PON网络为D类光链路保护倒换GPON网络。D类光链路保护倒换GPON网络的结构如图1所示，该部分为现有技术在此不再赘述。

本发明实施例的各步骤具体如下：

步骤101：OLT分别检测第一ONU的主用光纤链路和备用光纤链路的传输性能信息，并根据所述传输性能信息，确定主用光纤链路的第一链路状态和备用光纤链路的第二链路状态。

在本实施例中，传输性能信息包括：上下行速度和光功率损耗。上下行速度可以是一个统一数值，也可以分别为上行速度和下行速度两个参数，具体可以根据情况调整限定条件，以适应不同的场景。光功率损耗可以但不限于由弯曲损耗而造成的。

作为本实施例的优选例子，主用光纤链路的光功率损耗是由主用光纤链路的弯曲损耗而造成；所述备用光纤链路的光功率损耗是由备用光纤链路的弯曲损耗而造成；弯曲损耗包括：宏弯损耗和微弯损耗。

传输性能信息的检测方法为现有技术在此不再赘述。

在本实施例中，根据所述传输性能信息，确定主用光纤链路的第一链路状态和备用光纤链路第二链路状态，具体为：主用光纤链路的传输性能信息为上下行速度为X1,光功率损耗为Y1；备用光纤链路的传输性能信息为上下行速度为X2,光功率损耗为Y2；

当X1＞A1，且Y1＜C1时，OLT确定第一链路状态为无损状态；

当B1＜X1≤A1，C1≤Y1＜D1时，OLT确定第一链路状态为可用状态；

当X1＜B1时，OLT确定第一链路状态为不可用状态；

当X2＞A2，且Y2＜C2时，OLT确定第二链路状态为无损状态；

当B2＜X2≤A2，C2≤Y2＜D2时，OLT确定第二链路状态为可用状态；

当X2＜B2时，OLT确定第二链路状态为不可用状态；

其中，A1、B1分别为主用光纤链路的预设速度阈值；C1、D1分别为主用光纤链路的预设损耗阈值；A2、B2分别为备用光纤链路的预设速度阈值；C2、D2分别为备用光纤链路的预设损耗阈值。速度阈值A1和A2为光纤链路的在无损时候的最优上下行速度，也可以理解为光纤产品生产后在无弯曲时可允许的最大上下行速度。速度阈值B1和B2为光纤链路的最小可用速度，也可以理解为整个PON网络在进行通信时可允许的最小上下行速度。当X1和X2分别小于B1和B2时，说明该上下行速度已经影响OLT与ONU之间的通信了。

作为本实施例的一种举例，A1和A2可以但不限于为同一值，B1和B2可以但不限于为同一值，C1和C2可以但不限于为同一值。

在本实施例中，以第一链路状态为例，如果当前的上下行速度X1大于A1,说明传输性能没有问题，但是如果光功率损耗大于C1（该情况为光功率损耗虽然已超出设定，对速度存在一定的影响，但不足以将X1降低到A1之下）时，即使X1满足需求，但实际情况是光纤已经不是无损了，因此不将该情况划入无损状态。而当B1＜X1≤A1时，光功率损耗可以是任意情况，这时限定C1≤Y1＜D1，在一个合理范围的光功率损耗使得光纤链路仍然可用，将此状态定为可用状态。可用状态需要同时满足上下行速度和光功率损耗的要求。而当X1＜B1时，速度以不满足要求不管光功率损耗处于哪种情况，光纤链路也不可用了，将此状态定为不可用状态。

在本实施例中，C1和D1的设定、C2和D2的设定可以但不限于根据实际情况进行人工设定或根据控制效果而动态调节。

在本实施例中，通过上下行速度和光功率损耗对链路状态进行确认，同时链路状态被划分为无损状态、可用状态和不可用状态，根据不同状态进行下一步的控制，进一步提高本发明实施例的灵活性和准确性。

步骤102：当第一ONU的第一链路状态为可用状态时，OLT根据主用光纤链路和备用光纤链路的光功率损耗，分别计算主用光纤链路的第一最大上下行速度和备用光纤链路的第二最大上下行速度。

在本实施例中，正常情况下，OLT是利用主用光纤链路与第一ONU通信的，如果此时的第一链路状态为无损状态，则可以继续通信；如果此时的链路状态为不可用状态，则按照现有技术的保护倒换技术进行主备用倒换。

如果第一链路状态为可用状态，步骤102具体为：OLT获取预存的光功率与速度映射关系表，并根据当前的光功率损耗，从所述光功率与速度映射关系表中分别查询出对应的第一最大上下行速度和第二最大上下行速度。

在本实施例中，预存的光功率与速度映射关系表主要记录了光功率损耗与最大上下行速度之间的关系，可通过实验测量得出，其受光纤的材料、型号、结构等方面有关。在光纤链路铺设时，可以根据对应的光纤在OLT上存储相应的映射关系表。OLT根据当前的光功率损耗，即可查询出对应的最大上下行速度。第一最大上下行速度对应主用光纤链路，第二最大上下行速度对应备用光纤链路。

步骤103：OLT判断第一ONU的上下行需求速度是否小于所述第一最大上下行速度。若是，则执行步骤104，否则，执行步骤105。

在本实施例中，所述第一ONU的上下行需求速度是OLT根据第一ONU的通信数据而生成，具体为：OLT在一个采集周期内，采集第一ONU的通信数据，并根据通信频率，统计第一ONU在所述采集周期内的通信时间段、以及各通信时间段的平均上下行速度；OLT根据统计结果，生成第一ONU在一天内各时间段的上下行需求速度。

在本实施例中，上下行需求速度是根据第一ONU的通信习惯而生成，通过一个采集周期内的通信数据统计，生成第一ONU在一天内各时间段的上下行需求速度，判断条件更替换第一ONU的使用习惯，进一步提高判断的准确性，从而提高光链路保护的准确性。

作为本实施例的一种举例，上下行需求速度也可以根据OLT的历史通信情况而确定，如OLT根据负载均衡在一个采集周期内对各ONU进行通信控制，根据采集周期内的各光纤链路的通信频率和上下行速度，确定各ONU在一天内各时间段的上下行需求速度。

在本实施例中，步骤103具体为：OLT获取当前的时间，并根据当前的时间，确定第一ONU当前的上下行需求速度；判断第一ONU当前的上下行需求速度是否小于所述第一最大上下行速度。本实施例通过时间段来划分上下行需求速度，不仅能贴合用户的使用习惯，也能提高控制的准确性。

步骤104：OLT允许第一ONU继续使用主用光纤链路进行通信。

在本实施例中，由于上下行需求速度小于可用第一最大上下行速度，即需求小于可允许速度，OLT允许第一ONU继续使用主用光纤链路进行通信。

步骤105：在第二链路状态为可用状态时，OLT判断第一ONU的上下行需求速度是否小于第一最大上下行速度和第二最大上下行速度之和。若小于等于两者之和，则执行步骤106，若大于两者之和，则执行步骤107。

在本实施例中，第二链路状态可以为无损状态或不可用状态，除了执行步骤105之外，在不同的链路状态可以执行不同的步骤流程。

若第一ONU的上下行需求速度大于所述第一最大上下行速度，且第二链路状态为无损状态时，则OLT控制第一ONU进行保护倒换，使用备用光纤链路进行通信。由于主用光纤链路处于可用状态，备用光纤链路处于无损状态，在最优传输的选择下，可以采用现有技术的保护倒换，仅使用备用光纤链路进行通信。此外，既然主用光纤链路还是可用的，备用光纤链路为无损状态，在负载均衡的选择下，也是可以执行步骤105的流程。

若第一ONU的上下行需求速度大于所述第一最大上下行速度，且第二链路状态为不可用状态时，则OLT允许第一ONU继续使用主用光纤链路进行通信，并通过主用光纤链路向第一ONU发送通知消息，以通知第一ONU调整上下行需求速度。

在本实施例中，若主用光纤链路为可用状态，但是备用光纤链路为不可用状态时，为了保证通信，OLT允许ONU继续使用主用光纤链路进行通信，但会对其上下行速度进行限速，具体不大于第一最大上下行速度。同时，OLT向ONU发送通知消息，告知其具体情况，以使得ONU调整上下行需求速度，如减少业务的数量、减少通信的数据量等。

在本例子中，若主用光纤链路为可用状态且第一ONU的上下行需求速度大于主用光纤链路的最大值，根据备用光纤链路的不同链路状态执行不同的控制，进一步提高链路保护的灵活性和准确性。

步骤106：OLT同时采用主用光纤链路和备用光纤链路与第一ONU进行通信，且通信时主用光纤链路的实时上下行速度小于等于第一最大上下行速度，备用光纤链路的实时上下行速度小于等于第二最大上下行速度。

在本实施例中，执行同时传输的前提是两个链路都处于可用状态，且第一ONU的上下行需求速度小于两者之和，即需求少于可用，这时可以使用两个链路同时工作的方式，不同于现有的单光纤链路传输，通过数据拆分的形式进行并行通信。由于D类光链路保护倒换在全过程都是处于工作状态，且两个端口的业务信息都会同步备份到对方上，因此能够实现同步并行传输，使得链路的控制保护更加灵活和准确。

步骤106具体为：OLT在每次进行下行传输时，判断待传输数据是否允许拆分传输以及判断待传输数据的下行速度是否小于所述第一最大上下行速度或所述第二最大上下行速度。其中，待传输数据是否能够被拆分，可以根据数据的类型和内容进行标识，以此确定是否允许被拆分传输。

当待传输数据的下行速度小于所述第一最大上下行速度或所述第二最大上下行速度，OLT通过主用光纤链路或备用光纤链路传输待传输数据；

当待传输数据的下行速度均大于第一最大上下行速度和所述第二最大上下行速度，且待传输数据不允许拆分，则OLT选取两者中最大的光纤链路作为第一ONU的通信链路传输待传输数据；

当待传输数据的下行速度均大于第一最大上下行速度和所述第二最大上下行速度，且待传输数据允许拆分，则OLT根据预设的拆分方法将待传输数据进行数据拆分，对拆分后的数据重新进行下行传输。数据拆分方法为现有技术，在此不再赘述。

根据相同的原理，ONU进行数据上行传输时，也可以但不限于采用相同的步骤流程。相比于现有技术主用和备用光纤链路只能单链路传输数据，本优选例子在两者均为可用状态下，通过对数据进行拆分的方式进行同时传输，提高了传输的速度和鲁棒性。

步骤107：OLT选取两者中最大的光纤链路作为第一ONU的通信链路，并通过未被选取的光纤链路向第一ONU发送通知消息，以通知第一ONU调整上下行需求速度。

在本实施例中，当两个链路都处于可用状态，且第一ONU的上下行需求速度大于等于两者之和，即需求大于等于可用。这时受限于物理特性，只能选取两者中最优的光纤链路作为第一ONU的通信链路，并通知第一ONU调整上下行需求速度。作为本实施例的一种举例，也可以执行步骤106的方式两路同时通信，但由于同时通信的业务量和流程量相对较多，所以本发明实施例只是在特定情况下才执行步骤106，如果在不考虑业务量和流程数量的情况下，可以将步骤106和107优化成一个步骤，只要两个链路都处于可用状态，则就同时并行通信。

在本实施例中，用光纤链路的光功率损耗是由主用光纤链路的弯曲损耗而造成；所述备用光纤链路的光功率损耗是由备用光纤链路的弯曲损耗而造成；弯曲损耗包括：宏弯损耗和微弯损耗。本发明实施例对于弯曲损耗所带来的光功率损耗有较强的识别能力，而对于其他情况所造成光功率耗损，虽然也能够进行识别，但识别精确度和准确性相对较弱。因此，本发明实施例在光纤链路经过长期运行后由于外部环境运行所导致弯曲损耗的前提下，解决因光功率衰减而影响通信质量的问题，在该方面有着显著的有益效果。

另一方面，本发明实施例提供了一种PON网络光链路保护系统。其中，PON网络为D类光链路保护倒换GPON网络；所述系统包括：OLT、第一ODN、第二ODN以及N个ONU。

OLT内设置有主用PON端口和备用PON端口，每个ODN分别与所述N个ONU连接，形成1对N结构；OLT通过主用PON端口、第一ODN和N个ONU形成各ONU各自的主用光纤链路；OLT通过备用PON端口、第二ODN和N个ONU形成各ONU各自的备用光纤链路；所述OLT执行如本发明实施例所述的PON网络光链路保护方法。

由上可见，本发明实施例在应用在D类光链路保护倒换GPON网络中，利用主用和备用光纤链路同时工作的特性，通过传输性能信息确定链路状态，并在主用光纤链路处于可用状态时，如果第一ONU的上下行需求速度小于主用光纤链路的最大上下行速度，则说明即使链路存在光功率损耗，也能保证第一ONU通信，OLT允许继续使用主用光纤链路进行通信。否则，在备用光纤链路也在可用状态时，通过两个光纤链路的速度之和进行通信链路的选择，在不同情况选择不同的链路作为第一ONU的通信链路。相比于现有技术只考虑信号丢失时的保护倒换，本发明实施例能够基于PON网络的光损耗动态切换光纤链路，针对不同的实际情况采用不同的链路保护方法，不仅适配不同的应用场景，提高灵活性，而且提高链路保护的准确率和智能化。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述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。

Claims (9)

1.一种PON网络光链路保护方法，其特征在于，所述PON网络为D类光链路保护倒换GPON网络；所述方法包括：

OLT分别检测第一ONU的主用光纤链路和备用光纤链路的传输性能信息，并根据所述传输性能信息，确定主用光纤链路的第一链路状态和备用光纤链路的第二链路状态；其中，传输性能信息包括：上下行速度和光功率损耗；链路状态包括无损状态、可用状态和不可用状态；

当第一ONU的第一链路状态为可用状态时，OLT根据主用光纤链路和备用光纤链路的光功率损耗，分别计算主用光纤链路的第一最大上下行速度和备用光纤链路的第二最大上下行速度；

OLT判断第一ONU的上下行需求速度是否小于所述第一最大上下行速度；

若是，则OLT允许第一ONU继续使用主用光纤链路进行通信；

否则，在第二链路状态为可用状态时，OLT判断第一ONU的上下行需求速度是否小于第一最大上下行速度和第二最大上下行速度之和；

若小于等于两者之和，则OLT同时采用主用光纤链路和备用光纤链路与第一ONU进行通信，且通信时主用光纤链路的实时上下行速度小于等于第一最大上下行速度，备用光纤链路的实时上下行速度小于等于第二最大上下行速度；

若大于两者之和，则OLT选取两者中最大的光纤链路作为第一ONU的通信链路，并通过未被选取的光纤链路向第一ONU发送通知消息，以通知第一ONU调整上下行需求速度。

2.根据权利要求1所述的PON网络光链路保护方法，其特征在于，所述根据所述传输性能信息，确定主用光纤链路的第一链路状态和备用光纤链路第二链路状态，具体为：

主用光纤链路的传输性能信息为上下行速度为X1,光功率损耗为Y1；备用光纤链路的传输性能信息为上下行速度为X2,光功率损耗为Y2；

当X1＞A1，且Y1＜C1时，OLT确定第一链路状态为无损状态；

当B1＜X1≤A1，C1≤Y1＜D1时，OLT确定第一链路状态为可用状态；

当X1＜B1时，OLT确定第一链路状态为不可用状态；

当X2＞A2，且Y2＜C2时，OLT确定第二链路状态为无损状态；

当B2＜X2≤A2，C2≤Y2＜D2时，OLT确定第二链路状态为可用状态；

当X2＜B2时，OLT确定第二链路状态为不可用状态；

其中，A1、B1分别为主用光纤链路的预设速度阈值；C1、D1分别为主用光纤链路的预设损耗阈值；A2、B2分别为备用光纤链路的预设速度阈值；C2、D2分别为备用光纤链路的预设损耗阈值。

3.根据权利要求1所述的PON网络光链路保护方法，其特征在于，所述OLT根据主用光纤链路和备用光纤链路的光功率损耗，分别计算主用光纤链路的第一最大上下行速度和备用光纤链路的第二最大上下行速度，具体为：

OLT获取预存的光功率与速度映射关系表，并根据当前的光功率损耗，从所述光功率与速度映射关系表中分别查询出对应的第一最大上下行速度和第二最大上下行速度。

4.根据权利要求1所述的PON网络光链路保护方法，其特征在于，所述第一ONU的上下行需求速度是OLT根据第一ONU的通信数据而生成，具体为：

OLT在一个采集周期内，采集第一ONU的通信数据，并根据通信频率，统计第一ONU在所述采集周期内的通信时间段、以及各通信时间段的平均上下行速度；

OLT根据统计结果，生成第一ONU在一天内各时间段的上下行需求速度。

5.根据权利要求4所述的PON网络光链路保护方法，其特征在于，所述OLT判断第一ONU的上下行需求速度是否小于所述第一最大上下行速度，具体为：

OLT获取当前的时间，并根据当前的时间，确定第一ONU当前的上下行需求速度；

判断第一ONU当前的上下行需求速度是否小于所述第一最大上下行速度。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的PON网络光链路保护方法，其特征在于，若第一ONU的上下行需求速度大于所述第一最大上下行速度，且第二链路状态为无损状态时，则OLT控制第一ONU进行保护倒换，使用备用光纤链路进行通信；

若第一ONU的上下行需求速度大于所述第一最大上下行速度，且第二链路状态为不可用状态时，则OLT允许第一ONU继续使用主用光纤链路进行通信，并通过主用光纤链路向第一ONU发送通知消息，以通知第一ONU调整上下行需求速度。

7.根据权利要求1所述的PON网络光链路保护方法，其特征在于，所述OLT同时采用主用光纤链路和备用光纤链路与第一ONU进行通信，具体为：

OLT在每次进行下行传输时，判断待传输数据是否允许拆分传输以及判断待传输数据的下行速度是否小于所述第一最大上下行速度或所述第二最大上下行速度；

当待传输数据的下行速度小于所述第一最大上下行速度或所述第二最大上下行速度，OLT通过主用光纤链路或备用光纤链路传输待传输数据；

当待传输数据的下行速度均大于第一最大上下行速度和所述第二最大上下行速度，且待传输数据不允许拆分，则OLT选取两者中最大的光纤链路作为第一ONU的通信链路传输待传输数据；

当待传输数据的下行速度均大于第一最大上下行速度和所述第二最大上下行速度，且待传输数据允许拆分，则OLT根据预设的拆分方法将待传输数据进行数据拆分，对拆分后的数据重新进行下行传输。

8.根据权利要求6所述的PON网络光链路保护方法，其特征在于，所述主用光纤链路的光功率损耗是由主用光纤链路的弯曲损耗而造成；

所述备用光纤链路的光功率损耗是由备用光纤链路的弯曲损耗而造成；

弯曲损耗包括：宏弯损耗和微弯损耗。

9.一种PON网络光链路保护系统，其特征在于，所述PON网络为D类光链路保护倒换GPON网络；所述系统包括：OLT、第一ODN、第二ODN以及N个ONU；

OLT内设置有主用PON端口和备用PON端口，每个ODN分别与所述N个ONU连接，形成1对N结构；

OLT通过主用PON端口、第一ODN和N个ONU形成各ONU各自的主用光纤链路；

OLT通过备用PON端口、第二ODN和N个ONU形成各ONU各自的备用光纤链路；

所述OLT执行如权利要求1至8任意一项所述的PON网络光链路保护方法。

Images