CN1838548A - 一种无源光网络备份保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无源光网络备份保护系统及其装置，主要涉及OLT(光线路终端)线路终端单元以及ONU(光网络单元)线路终端单元，以OLT线路终端单元为例，它包括：突发接收单元根据控制指令以选择接收来自上行工作光纤上或上行保护光纤的上行信号，并将光－电转换后的上行数据输出至第一传输控制单元；连续发送单元接收第一传输控制单元下行数据，并根据控制指令以输出下行光信号至下行工作光纤或下行保护光纤；第一传输控制单元用于执行上、下行数据的传输汇聚层功能；本发明有效地降低了全无源光网络中全备份系统中的实现成本，降低了保护倒换时间。

Description

一种无源光网络备份保护装置

技术领域

本发明涉及无源光网络技术领域，尤其涉及一种无源光网络中备份保护装置。

背景技术

目前，采用一种最合适的解决方案来实现最后几英里的接入对网络运营商的利益至关重要，而PON(无源光网络)技术的高带宽、高效率和易伸缩特性使其极具竞争力。

一个典型的PON由位于中央局端的一个OLT(光线路终端)和位于客户端的一组关联ONU(光网络单元)组成，在它们之间是由光纤和无源分光器或连接器组成的ODN(光分布网络).

为了增强PON接入网的可靠性，在ITU-T(国际电信联盟)G.983.1规范标准中针对PON应用给出了四种典型的PON备份保护方案，分别称为光纤备份系统、仅OLT备份系统、全备份系统、以及局部备份结构。在这四种方案中，以全备份系统为例，如图1所示，由于在ONU、OLT以及ODN中都配置了双倍的资源，无论是ONU、OLT、还是ODN，任何点的故障都能通过切换到备份系统来保证传输的正常进行。

在ITU-T G.983.5规范标准中，对于PON的全备份系统保护方案又区分为1+1结构、1:1结构两种。如图2所示，对于全备份方案的1+1结构，在下行方向，业务被同时发送给工作光网络和保护光网络，ONU选择从一个网络中选择接收业务。而在上行方向，操作方式与下行方向基本类似。如图3所示，对于全备份方案的1:1结构，在下行方向，正常业务和额外业务广播到OLT中的控制选择器中，这些控制选择器决定如何将业务发送到具有备份光纤的光分配网中。在ONU中，也是通过控制选择器来决定接收哪些业务。而在上行方向，操作方式与下行方向基本类似。与1+1全备份结构相比，1:1全备份结构可以实现在备份光纤上传递额外业务，使备份资源得到有效利用。这些额外业务是指那些低优先级业务，与正常业务不同，这些业务的传输不被保护，当工作系统出现故障需要切换到备份系统或工作系统需要备份系统完成1+1保护功能时，这些额外业务的传输就不能进行。

综上所述，PON系统备份保护中，要实现对OLT、ONU设备的备份保护，OLT和ONU中的几乎所有部件都必须是双备份的，以图4所示的1:1全备份系统中ONU和OLT的结构为例。除需要包括工作光纤、备份光纤在内的两套独立的光分布网络(即工作ODN10、保护ODN 11)之外，在ONU侧，需要包含两个独立工作的、分别与工作光纤、保护光纤相连接的ONU LT(ONU线路终端)单元20、20’，两个ONU LT通过以太网模块30与ONU侧的外部的用户终端相连接，控制选择单元40控制ONU LT单元20、20’分别工作在不同的状态，对于每个ONU LT单元的功能实现上而言，它包含：突发发送单元21、连续接收单元22、传输控制单元23、以及可能的WDM(波分复用)单元24。在OLT侧，也同样需要包含两个独立工作的、分别与工作光线、保护光纤相连接的OLT LT(OLT线路终端)单元50、50’，两个OLT LT单元通过以太网模块60与OLT侧的网络业务接口相连接，控制选择单元70控制ONU LT单元50、50’分别工作在不同的状态，对于每个OLT LT单元的功能实现上而言，它包含：突发接收单元51、连续发送单元52、传输控制单元53、以及可能的WDM(波分复用)单元54。

以上备份倒换结构存在如下不足之处：首先，在PON备份系统中，对ONU、OLT设备成本起关键作用上行传输部件和控制部件，如位于ONU侧的PMD层突发发送单元和位于OLT侧的突发接收单元、以及TC层的测距和同步、动态带宽分配、PLOAM和GOMCI消息处理等功能单元，OLT、ONU的LT(线路终端)单元的双备份必然增加了ONU和OLT设备的实现成本；其次，对于OLT而言，当工作ODN、或工作OLT LT模块失效后，冷备份的保护OLT LT单元被控制选择单元激活，其信号发射单元到正常工作状态需要一段较长的时间，由于工作OLT LT单元与保护OLT LT单元存在的差异，系统需要对保护OLT LT单元重新进行配置，这需要一段比较长的时间，这种结构在系统出现故障的时候难以满足电信级的保护倒换时间要求；再者，由于PON属于一种宽带接入技术，其面向的应用大部分是不对称的应用模式，即下行业务需求要高于上行业务需求。可见，1:1全备份结构中在备份光纤上进行双向数据传输，不仅成本高，而且也与实际的很多应用环境不相称。

发明内容

考虑到上述PON备份结构的不足之处，本发明旨在提供一种低成本无源光网络备份保护装置，它包括OLT线路终端单元以及ONU线路终端单元，可以实现PON全备份保护功能；

依据本发明提供的用于无源光网络OLT线路终端单元，所述线路终端单元包括：突发接收单元，连续发送单元，第一传输控制单元，其中，所述突发接收单元根据控制指令以选择接收来自上行工作光纤上或上行保护光纤的上行信号，并将光-电转换后的上行数据输出至第一传输控制单元；所述连续发送单元接收第一传输控制单元下行数据，并根据控制指令以输出下行光信号至下行工作光纤或下行保护光纤；所述第一传输控制单元用于执行上、下行数据的传输汇聚层功能。

为支持下行方向上的额外业务传输，该OLT线路终端的线路终端单元进一步包括第二传输控制单元，用于输出额外业务信号至所述连续发送单元，所述连续发送单元进一步根据控制指令以选择额外业务信号或下行信号输出至下行保护光纤。

优选地，OLT线路终端单元进一步包括业务分配单元，用于第一传输控制单元、第二传输控制单元之间所需的下行数据、额外业务数据分配，并桥接输出来自第一传输控制单元的上行数据。

优选地，上述连续发送单元包括：第一连续发送单元，接收第一传输控制单元下行数据，根据控制指令以选择输出下行光信号至下行工作光纤或输出下行信号至第二连续发送单元；以及第二连续发送单元：根据控制指令以选择来自第一连续发送单元输出的下行信号或来自第二传输控制单元的额外业务信号并执行电-光转换后输出至下行保护光纤。

优选地，OLT本线路终端单元还可以包括控制选择单元，用于线路终端单元故障检测及控制管理消息收发，生成用于所述突发接收单元的控制指令输出，以及所述连续发送单元的控制指令输出。

优选地，OLT线路终端单元还可以包括第一波分复用单元，用于上行工作光纤、下行工作光纤上光信号的复用/解复用。

优选地，OLT线路终端单元还可以包括第二波分复用单元，用于上行保护光纤、下行保护光纤上光信号的复用/解复用。

本发明进一步提供一种用于无源光网络ONU线路终端单元，所述线路终端单元包括：突发发送单元，连续接收单元，第一传输控制单元，其中，突发发送单元接收来自第一传输控制单元上行数据，并根据控制指令以输出上行光信号至工作光纤或保护光纤；连续接收单元根据控制指令以选择接收来自工作光纤上或保护光纤的下行信号，并将光-电转换后的下行数据输出至第一传输控制单元；第一传输控制单元用于执行上、下行数据的传输汇聚层功能。

为支持下行方向上的额外业务接收，该ONU线路终端单元进一步包括第二传输控制单元，用于接收来自所述连续接收单元光-电转换后输出的额外业务信号，所述连续接收单元进一步根据控制指令以输出承载于下行保护光纤上的额外业务信号。

优选地，ONU线路终端单元进一步包括业务分配单元，用于接收来自第一传输控制单元、第二传输控制单元的下行数据、额外业务数据，并桥接输出上行数据给第一传输控制单元。

优选地，上述连续接收单元包括第一连续接收单元，与下行工作光纤、第二连续接收单元相连，根据控制指令以选择输出下行工作/保护电信号；第二连续接收单元，与下行保护光纤相连，并根据控制指令以选择输出下行保护信号给第一连续接收单元，或承载于下行保护光纤上的额外业务信号并执行光-电转换后输出至第二传输控制单元。

优选地，ONU本线路终端单元还可以包括控制选择单元，用于线路终端单元故障检测及控制管理消息收发，生成用于所述控制突发发送单元控制指令输出，以及所述连续接收单元的控制指令输出。

优选地，ONU线路终端单元还可以包括第一波分复用单元，用于上行工作光纤、下行工作光纤上光信号的复用/解复用。

优选地，ONU线路终端单元还可以包括第二波分复用单元，用于上行保护光纤、下行保护光纤上光信号的复用/解复用。

与传统ONU、OLT实现相比较，本发明下的OLT线路终端单元和ONU线路终端单元要简单得多，它们并不对所有PON相关的功能模块都进行备份，有效地降低了全无源光网络中全备份系统中的实现成本。

其次，对于OLT而言，这种备份方式降低了保护倒换时间；

而且，本发明在1:1全备份结构的基础上，继承了其备份保护功能和具有传输额外业务的能力，考虑到其系统实现成本较高以及实际接入网中的业务特性，提出了一种仅支持下行额外业务传输的简单备份保护机构，在系统成本和性能之间达到一个新的折衷点，以期在高下行业务流量和高传输可靠性环境中获得最佳的性能价格比，这种系统非常适用于高带宽高可靠性的接入应用中，如FTTB(光纤到大楼)接入方式等。

附图说明

图1ITU-T建议PON备份保护方案之一：全备份系统；

图2ITU-T建议的PON全备份方案的1+1结构；

图3ITU-T建议的PON全备份方案的1:1结构；

图4传统的1:1全备份系统中OLT和ONU的结构；

图5本发明支持不对称传输的备份保护系统中的OLT结构；

图6本发明支持不对称传输的备份保护系统中的ONU结构；

图7本发明OLT线路终端单元实施例之一；

图8本发明OLT线路终端单元实施例之二；

图9本发明ONU线路终端单元实施例之一；

图10本发明ONU线路终端单元实施例之二；

图11本发明工作模式转换图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实施方式进行详细的说明。

图5是本发明支持不对称传输的备份保护系统中的OLT结构；该OLT可以包括多个线路终端单元150、250......，用于OLT侧物理媒质层、传输汇聚层功能处理，作为本发明的OLT线路终端单元150，它包括：突发接收单元151，连续发送单元152，第一传输控制单元153。

突发接收单元151根据控制指令C1以选择接收来自上行工作光纤a或上行保护光纤b的上行光信号，并执行光-电转换后输出至第一传输控制单元153。

连续发送单元152接收第一传输控制单元153下行数据，并根据控制指令C2以输出下行光信号至下行工作光纤c或下行保护光纤d。

第一传输控制单元153与突发接收单元151、连续发送单元152相连，用于执行上/下行数据的传输汇聚层功能。传输汇聚层可以分为PON传输子层和适配子层，PON的传输子层终结了所有的ODN传输功能以及PON的特定功能，如：测距、信元时隙分配，带宽分配、保密和安全、帧定位、突发同步、比特/字节同步等。适配子层包括实现上/下行的业务传输，TDM业务的支持，以及PLOAM和GOMCI信息处理等。

优选地，本发明连续发送单元152在结构上可以包括：第一连续发送单元152A，与下行工作光纤c、第二连续发送单元152B相连，根据控制指令C2以选择需要输出下行光信号传输路径：可以选择下行工作光纤c直接输出，也可以选择输出至第二连续发送单元152B后由下行保护光纤d承载输出；第二连续发送单元152B，与下行保护光纤d相连，并根据控制指令C3以选择来自第一连续发送单元152A输出下行信号给下行保护光纤d、或为了使OLT能利用下行保护光纤传输额外业务，输出额外业务信号给下行保护光纤d。为支持额外业务的传输，OLT终端接口单元150需要进一步包括第二传输控制单元153’，它接收以太网网桥160的分配的下行额外业务数据并进行相关处理，输出额外业务信号至所述第二连续发送单元152A，第二传输控制单元153’可以不具有上行数据业务处理功能，因此实现上比较简单。

本发明的OLT线路终端单元150可以进一步包括：控制选择单元170，用于控制突发接收单元151的上行工作信号与上行保护信号之间的切换选择的控制指令C1输出，以及连续发送单元152的下行工作信号与下行保护信号之间的切换选择控制指令C2输出。该控制选择单元170进一步包括用于控制连续发送单元的输出额外业务信号的控制指令输出C3，以使系统工作于增强工作模式。上述控制指令可以是根据终端接口单元故障检测、或控制管理事件(可以是来自OLT网络管理接口的控制命令C4，也可以是来自第一传输控制单元或第二传输控制单元的管理信息)来触发；一般意义上而言，PON中存在的可能的倒换类型有：1)、自动倒换，通过故障检测来触发，比如信号丢失，帧丢失，信号劣化，BER(比预定门限差)等等；2)、强制倒换，是由管理事件来激活，比如光纤的预选路，光纤的更换等等。

本发明的OLT线路终端单元150可以进一步包括第一波分复用单元154，用于上行工作光纤a、下行工作光纤c上光信号的复用/解复用；以及进一步包括第二波分复用单元154’，用于上行保护光纤b、下行保护光纤d上光信号的复用/解复用，或者当OLT处于增强工作模式时候，第二波分复用单元154’将用于上行保护光纤b的上行保护光信号与承载于下行保护光纤d下行额外业务光信号的复用/解复用。

如图7、8所示OLT线路终端单元实施例，其突发接收单元151可以包括激光二极管及前置放大器、突发模式接收机、开关K1、串/并转换电路。根据是否备份用于突发接收的激光二极管及前置放大器，可以实现两种不同的结构方式，图7中，突发接收单元备份了激光二极管及前置放大器，控制指令C1控制电开关K1实现上行工作光纤a、上行保护光纤b上光信号在光电转换后的上行工作、上行保护电信号的选择接收；图8中控制指令C1控制光开关K1实现光电转换前的上行工作光纤a、上行保护光纤b上光信号的选择接收；

图7、8所示OLT线路终端单元实施例中，其第一连续发送单元152A包括串/并转换电路、连续模式激光驱动、主激光二极管、开关K2；控制指令C2可以选择电开关K2置于3-1位置使下行信号输出至下行工作光纤c上，电开关K2置于3-2位置使下行信号输出至第二连续发送单元152B。第二连续发送单元152B包括连续模式激光驱动、从激光二极管、开关K3，控制指令C3可以选择电开关K3置于3-1位置使来自第一连续发送单元152A的下行信号输出至下行保护光纤d，电开关K3置于3-2位置使OLT能利用下行保护光纤传输额外业务，此时，第二连续发送单元152B接收来自第二传输控制单元153’的额外业务信号，执行电-光转换后给下行保护光纤d。

在第二传输控制单元153’中，它包括从成帧模块和从业务适配模块，只实现部分PON传输控制功能，即只传输下行业务和个别PLOAM信息，如下行连通性探测信息等，所传输的下行业务仅限于低优先级的数据业务。这里，线路终端单元可进一步包括业务分配单元161，用于第一传输控制单元153、第二传输控制单元153’之间所需的下行数据、额外业务分配，并桥接输出来自第一传输控制单元153的上行数据。

基于图7、8所示OLT线路终端单元实施例，通过控制K1，K2，K3三个选择开关可使OLT工作在不同的模式状态，实现不同业务在工作ODN、保护ODN网络上的传输切换。

表1：OLT工作模式控制

工作模式	K1	K2	K3
				正常工作模式	1-3	1-3	1-3
保护工作模式	2-3	2-3	1-3
				增强工作模式	1-3	1-3	2-3
非法	其它组合

在正常工作模式下，第二传输控制单元153’的处于非活动状态，所有业务传输都是通过第一传输控制单元153进行处理的，并在工作ODN中传输；

在保护工作模式下，OLT的操作与正常工作模式下基本相同，只是业务传输由保护ODN网络来完成；

在增强工作模式下，第一传输控制单元153、第二传输控制单元153’都被使能为有效，工作ODN状态同正常工作模式下的完全一致，保护ODN仅用于传输下行额外业务，如果设立业务分配单元161，其业务转发原则可以事先设定，也可以根据实际的业务状态动态调节。一般意义上而言，OLT下行业务将尽量分配在工作ODN中传输，如果工作ODN带宽不够，将由保护ODN传输。在该模式下，PON的各类控制信息(如PLOAM消息、OMCI消息、网络管理消息、保护控制消息等)以及高优先级业务(如TDM时分复用业务等)都是在工作ODN上传输的，并由OLT第一传输控制单元153处理，第二传输控制单元153’不处理此类控制信息。另外，由于保护ODN仅仅在下行方向传输低优先级业务，同PON的基本原理相同，其仍然工作在广播方式，因此无需进行测距操作，因此，第二传输控制单元153’实现上要简单得多。

图6支持不对称传输的备份保护系统中的ONU结构；该ONU可以包括线路终端单元120，用于用于ONU侧物理媒质层、传输汇聚层功能处理，作为本发明的OLT终端接口单元120，它包括：突发发送单元121，连续接收单元122，第一传输控制单元123。

突发发送单元121接收第一传输控制单元123上行数据，并根据控制指令D1以输出上行光信号至上行工作光纤a或上行保护光纤b；

连续接收单元122根据控制指令D2以选择接收来自下行工作光纤上c或下行保护光纤d的下行光信号，并执行光电转换后输出至第一传输控制单元123。

第一传输控制单元123与突发发送单元121、连续接收单元122相连，执行上/下行数据的传输汇聚层功能。

优选地，本发明连续接收单元122结构上可以包括：第一连续接收单元122A：与下行工作光纤c、第二连续接收单元122B相连，根据控制指令D2以选择输出下行工作或来自第二连续接收单元122B的下行保护信号；第二连续接收单元122B与下行工作光纤d相连，并根据控制指令D3以选择输出下行保护信号给第一连续接收单元122A，或选择接收承载于下行保护光纤d上的额外业务信号。为支持额外业务的接收，ONU终端接口单元120需要进一步包括第二传输控制单元123’，用于接收并处理来自所述第二连续发送单元122A的额外业务信号。

优选地，本发明的ONU线路终端单元120可以进一步包括：控制选择单元140，用于控制突发发送单元121的上行工作信号与上行保护信号之间的切换选择的控制指令D1输出，以及连续接收单元的下行工作信号与下行保护信号之间的切换选择控制指令D2输出。所述控制选择单元140进一步包括用于控制连续接收单元122的输出额外业务信号的控制指令D3输出。上述控制指令可以是根据ONU终端接口单元故障检测、或管理事件(可以是来自ONU网络管理接口的控制命令D4，也可以是来自第一传输控制单元或第二传输控制单元的管理信息)来触发。

本发明的ONU线路终端单元120可以进一步包括：第一波分复用单元124，用于上行工作光纤a、下行工作光纤c上光信号的复用/解复用；以及第二波分复用单元124’，用于上行保护光纤b、下行保护光纤d上光信号的复用/解复用；或者当ONU处于增强工作模式时，第二波分复用单元124’将用于上行保护光纤b的上行保护光信号与承载于下行保护光纤d下行额外业务光信号的复用/解复用。

如图9、10所示ONU线路终端单元实施例，其突发发送单元121包括串/并转换电路、突发模式激光驱动、激光二极管、以及开关K1。根据是否备份用于突发发送的激光二极管，可以实现两种不同的结构方式，图9中，突发发送单元121备份了用于突发发送的激光二极管，控制指令D1控制电开关K1实现光电转换后的下行工作、下行保护电信号的选择输出给主、从激光二极管；图10中控制指令D1控制光开关K1实现光电转换后的下行工作、下行保护光信号的选择输出给上行工作光纤a或上行保护光纤b；

图9、10所示ONU线路终端单元实施例中，第一连续接收单元122A包括连续主光电二极管及前置放大器、开关K2、主CDR(时钟数据恢复)、串/并转换电路；控制指令D2可以选择电开关K2置于3-1位置以接收来自下行工作光纤c上的下行工作信号，或电开关K2置于3-2位置以接收来自第二连续接收单元122B的下行保护信号。第二连续接收单元122B包括连续从光电二极管及前置放大器、开关K3、从CDR、串/并转换电路，控制指令D3可以选择电开关K3置于3-1位置使来自下行保护光纤d的下行保护信号输出至第一连续接收单元122A，或者PON系统处于增强工作模式时候，电开关K3置于3-2位置使ONU能接收承载于下行保护光纤d上的额外业务信号，此时，第二连续接收单元122B将光-电转换后的额外业务信号输出给第二传输控制单元123’。

在第二传输控制单元123’中，它包括从成帧模块(下行)和从业务适配模块中，只实现部分PON传输控制功能，即只接收OLT下行业务和个别PLOAM信息。这里，线路终端单元可以进一步包括业务分配单元131，以用于接收来自第一传输控制单元123、第二传输控制单元123’的下行数据、额外业务，并桥接输出ONU上行数据给第一传输控制单元123。

基于图9、10所示ONU线路终端单元实施例，通过K1，K2，K3三个电选择开关可使ONU工作在不同的模式状态，实现不同业务在工作、保护ODN网络上的传输切换。

表2：ONU工作模式控制

工作模式	K1	K2	K3
				正常工作模式	1-3	1-3	1-3
保护工作模式	2-3	2-3	1-3
				增强工作模式	1-3	1-3	2-3
非法	其它组合

在正常工作模式下，各种业务只在工作ODN上传输，当工作ODN失效时，系统的保护控制机构会通过控制ONU的线路终端单元中的K1、K2、K3切换到备份ODN上，从而进入保护工作模式，使业务在备份ODN上传输.在增强工作模式下，ONU同时接收来自工作ODN、保护ODN下行业务数据。

如上所述，基于本发明提供的OLT或ONU，PON系统可工作在如下三种方式：正常工作方式、保护工作方式、以及增强工作方式。对于保护控制消息及其操作过程，以GPON(吉比特无源光网络)为例，我们可以参考ITU-T G984.3协议中相关定义，GPON利用PST(PON网段跟踪)消息来检查PON网段的连通性并完成保护倒换。此消息属于GPON物理层OAM消息(PLOAM)，封装在GPON帧头中。G984.3中，上下行PST消息格式略有不同。

表3、G984.3下行PST消息格式为：

字节	内容	说明
			1	ONU-ID或11111111	指示消息是到一个ONU(ONU-ID)还是所有ONU(11111111)。
2	00010001	消息标识，表明此消息为PST消息。
			3	线路编号	0或1
4	控制	遵循G.841中K1字节。
			5	控制	遵循G.841中K2字节。
6-12	未定义

表4、G984.3上行PST消息格式为：

字节	内容	说明
			1	ONU-ID	指示消息源ONU-ID
2	00000111	消息标识，表明此消息为PST消息。
			3	线路编号	0或1
4	控制	遵循G.841中K1字节。
			5	控制	遵循G.841中K2字节。
6-12	未定义

其中，K1和K2遵循ITU-T协议G.841中的定义。

K1字节指明采取倒换动作的节点请求，其中比特1～4代表请求的类型和优先级，比特5～8代表发出请求的通路号。

位	值	说明
				1111	保护闭锁(即系统不能进行保护倒换)
1110	强制倒换
		1101		信号丢失--高优先级
1100	信号丢失--低优先级
		1011		信号劣化--高优先级

	1010	信号劣化--低优先级
			1001	未使用
	1000	人工切换
			0111	未使用
	0110	等待恢复(指示系统将从保护通路等待返回到主通路)
			0101	未使用
	0100	练习(用于验证倒换操作)
			0011	未使用
	0010	反向请求(对倒换操作的应答)
			0001	不返回(指示不返回到主源操作通路)
	0000	无请求
			5～8	0000	无工作通路(仅用于无请求条件下)
	0001	工作通路1(本发明中，对应主通路)
				0010	工作通路2(本发明中，对应保护通路)
	0011-1110	工作通路3-14，对于1:1或1+1保护结构，无意义。(对于本发明，无意义)
				1111	额外业务通路(本发明中，对应增强模式下的下行保护通路)

K2字节的比特1～5指明倒换时的桥接状态，其中比特1～4通路号(与K1的5-8比特相同)，比特5指示保护结构类型，“1”表示1:n结构，“0”表示1+1结构。对于本发明为1:1结构，因此，比特5取“1”。比特6～8用于AIS(告警指示信号)和RDI(远端缺陷指示)，编码“111”对应AIS，“110”对应RDI，其它编码值作为保留字。

尽管上述消息中，可以标识出额外业务通道的传输倒换请求，但为了标识出额外业务仅发生在下行方向，以区别GPON系统中保护备份光纤上的双向额外业务传输，在本发明中，对K1字节的请求类型字段(1～4比特)加以补充，具体编码如下：

位	值	说明
			1～4	1001	下行额外业务传输请求
0111	取消下行额外业务传输请求
		0101		下行额外业务传输请求应答指示
0011	取消下行额外业务传输请求应答

图11本发明工作模式转换图：当系统上电启动时，所有ONU和OLT都工作在正常模式下，系统只在工作ODN上传输业务。

当任意一个ONU或OLT发现传输异常时，如信号劣化和信号丢失等等，都可通过发送PST消息请求系统进行保护倒换，进入保护模式；当系统在指定时间内没有接收到对方发送来的帧时，也会引起保护倒换操作，进入保护模式。此操作与通常的PON系统倒换没有区别。在保护模式下，当引起系统进入保护模式的故障被解除后，系统可以通过发送具有恢复指示的PST消息重新回到正常工作模式，这样会使尽可能腾出保护通道以进行额外业务传输。

在正常工作模式下，任意ONU或OLT都可以请求进入增强工作模式，这一操作是通过相互发送下行额外业务传输请求和应答消息来完成的。在本发明中，并不要求所有ONU都工作在增强模式，系统允许只有部分ONU工作在增强模式，此时，OLT在保护通道上只发送这些ONU的业务。当ONU或OLT发现主通道(包括工作ODN以及ONU或OLT相关物理传输层)传输故障时，会请求取消额外业务传输而进入保护工作模式。而当ONU发现从通道(包括保护ODN以及ONU或OLT相关物理传输层)传输故障时，将请求取消额外业务传输回到正常工作模式。在任何时候，工作在增强模式下的ONU或OLT可以请求取消额外业务传输而回到正常工作模式。由于在增强模式下从通道只有下行传输，因此各种保护倒换控制论消息仍然在主通道传输。

相信本发明的操作和结构通过上面的描述已经很清楚了。在不脱离本发明的范围和构思可以做出许多其它改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (14)

1、一种用于无源光网络光线路终端的线路终端单元，所述线路终端单元包括：突发接收单元，连续发送单元，第一传输控制单元，其特征在于：

所述突发接收单元根据控制指令以选择接收来自上行工作光纤上或上行保护光纤的上行信号，并将光-电转换后的上行数据输出至第一传输控制单元；

所述连续发送单元接收第一传输控制单元下行数据，并根据控制指令以输出下行光信号至下行工作光纤或下行保护光纤；

所述第一传输控制单元用于执行上、下行数据的传输汇聚功能。

2、如权利要求1所述的用于无源光网络光线路终端的线路终端单元，其特征在于其进一步包括：

第二传输控制单元，用于输出额外业务信号至所述连续发送单元，所述连续发送单元进一步根据控制指令以选择额外业务信号或下行信号输出至下行保护光纤。

3、如权利要求2所述的用于无源光网络光线路终端的线路终端单元，其特征在于其进一步包括

业务分配单元：用于第一传输控制单元、第二传输控制单元之间所需的下行数据、额外业务数据分配，并桥接输出来自第一传输控制单元的上行数据。

4、如权利要求2所述的用于无源光网络光线路终端的线路终端单元，其特征在于所述连续发送单元包括：

第一连续发送单元：接收第一传输控制单元下行数据，根据控制指令以选择输出下行光信号至下行工作光纤或输出下行信号至第二连续发送单元；

第二连续发送单元：根据控制指令以选择来自第一连续发送单元输出的下行信号或来自第二传输控制单元的额外业务信号并执行电-光转换后输出至下行保护光纤。

5、如权利要求1至4所述的用于无源光网络光线路终端的线路终端单元，其特征在于其进一步包括：

控制选择单元：用于线路终端单元故障检测及控制管理消息收发，并生成用于所述突发接收单元的控制指令输出，以及所述连续发送单元的控制指令输出。

6、如权利要求1至4所述的用于无源光网络光线路终端的线路终端单元，其特征在于其进一步包括：

第一波分复用单元：用于上行工作光纤、下行工作光纤上光信号的复用/解复用。

7、如权利要求6所述的用于无源光网络光线路终端的线路终端单元，其特征在于其进一步包括：

第二波分复用单元：用于上行保护光纤、下行保护光纤上光信号的复用/解复用。

8、一种用于无源光网络光网络单元的线路终端单元，所述线路终端单元包括：突发发送单元，连续接收单元，第一传输控制单元，其特征在于：

所述突发发送单元接收来自第一传输控制单元上行数据，并根据控制指令以输出上行光信号至工作光纤或保护光纤；

所述连续接收单元根据控制指令以选择接收来自工作光纤上或保护光纤的下行信号，并将光-电转换后的下行数据输出至第一传输控制单元；

所述第一传输控制单元用于执行上、下行数据的传输汇聚功能。

9、如权利要求8所述的用于无源光网络光网络单元的线路终端单元，其特征在于其进一步包括：

第二传输控制单元，用于接收来自所述连续接收单元光-电转换后输出的额外业务信号，所述连续接收单元进一步根据控制指令以输出承载于下行保护光纤上的额外业务信号。

10、如权利要求9所述的用于无源光网络光网络单元的线路终端单元，其特征在于其进一步包括：

业务分配单元：用于接收来自第一传输控制单元、第二传输控制单元的下行数据、额外业务数据，并桥接输出上行数据给第一传输控制单元。

11、如权利要求9所述的用于无源光网络光网络单元的线路终端单元，其特征在于所述连续接收单元包括：

第一连续接收单元：与下行工作光纤、第二连续接收单元相连，根据控制指令以选择输出下行工作/保护电信号；

第二连续接收单元：与下行保护光纤相连，并根据控制指令以选择输出下行保护信号给第一连续接收单元，或承载于下行保护光纤上的额外业务信号并执行光-电转换后输出至第二传输控制单元。

12、如权利要求8至11所述的用于无源光网络光网络单元的线路终端单元，其特征在于其进一步包括：

控制选择单元：用于线路终端单元故障检测及控制管理消息收发，生成用于所述控制突发发送单元控制指令输出，以及所述连续接收单元的控制指令输出。

13、如权利要求8至11所述的用于无源光网络光网络单元的线路终端单元，其特征在于其进一步包括：

第一波分复用单元：用于上行工作光纤、下行工作光纤上光信号的复用/解复用。

14、如权利要求13所述的用于无源光网络光网络单元的线路终端单元，其特征在于其进一步包括：

第二波分复用单元：用于上行保护光纤、下行保护光纤上光信号的复用/解复用。

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