TWI611666B - 可偵測並移除流氓ｏｎｕ長發光現象之裝置及方法 - Google Patents

Description

可偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置及方法

本發明屬於一種可偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置及方法，特別是有關於偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置與方法。

PON為一點對多點的網路拓樸，下行使用TDM(Time Division Multiplexing，分時多工)廣播方式傳送訊務，上行則使用TDMA(Time Division Multiple Access，分時多工多重接取)配合OLT(Optical Line Terminal，光線路終端)設備之動態頻寬分配機制(Dynamic Bandwidth Allocation，DBA)分配不同時間槽給不同ONU，致使ONU可依據OLT指派的時間槽開啟雷射進行訊務之上傳。若ONU發生任何故障導致ONU開啟雷射的時間無法按照OLT的指派，將使ONU進行訊務上傳時於OLT端產生光訊號的碰撞干擾，導致訊務傳送失敗，造成該OLT傳送效能低落甚至無法通訊。

流氓ONU發生的原因和現象有很多種，目前最被廣泛討論的是ONU長發光進而導致ODN上的ONU與OLT通訊失敗，眾多解決方案已被提出以期能夠解決此一問題，最常見的解決方案是OLT建立一偵測移除機制，該機制會依序發出Disable_ONU(Disable_Optical Network Unit，停用光網路 終端)之PLOAM(Physical Layer Operations Administrations and Maintenance，實體層操作和維護)控制訊息，要求ONU關閉雷射，若某ONU關閉雷射之後，該ODN可恢復正常通訊，即可確認該ONU為流氓ONU。上述提及之偵測機制需要OLT與ONU之間的通道仍可以正常通訊，且ONU能依據OLT指示正常關閉雷射方能完成。

除此之外，另外的可行做法是於ONU光模組當中，增加一自主判斷之邏輯智能電路，由於PON(Passive Optical Network，被動光纖網路)網路均定義有特定訊框長度，於正常狀態下不會連續發光超過特定訊框之時間長度，該邏輯智能電路一旦偵測到超過該訊框長度的發光，則自行關閉雷射，阻絕該ONU持續發光影響ODN上的其它ONU。如美國專利編號US 3532969 B1以及中國專利編號CN103236390 A兩篇專利內容，均採用如此做法，於ONU本地端偵測並阻絕該流氓ONU行為。

依據實際維運經驗可發現，更多時候流氓ONU產生長發光現象，並非永久故障，經過重啟ONU即可回復至先前正常之ONU行為，故若ONU本地端於偵測到長發光行為即關閉ONU光發射器，將導致營運商須負擔派工維修成本。

本案發明人鑑於上述習用方式所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本可偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置及方法。

為達上述目的，本發明提出提供一種可偵測並移 除流氓ONU長發光現象之裝置及方法，除了使用OLT發出控制訊息命令ONU關閉雷射之外，較好的解決方式是透過ONU自身的邏輯判斷電路，一旦偵測到自身長發光，則自行關閉光發射器驅動電路，此種解決方案可縮短流氓ONU的影響時間，並且提高成功偵測流氓ONU的機率。依據實際發生流氓ONU的情形，大多數原因為光模組或者MAC(Media Access Control，媒體存取控制)晶片暫時的故障，此現象可透過重新啟動ONU解決，可提高流氓ONU排除機率，降低營運商維運負擔，更符合應用於實際流氓ONU發生的情境。

使用一偵測並移除流氓ONU長發光現象之方法，當該模組偵測到長發光現象，則ONU重新啟動；若ONU重新啟動即可使ONU正常工作，則可達到偵測並移除流氓ONU目的，若ONU重新啟動數次仍持續有流氓ONU現象，則關閉光發射器驅動電路，避免流氓ONU影響該ODN網路。

其中一種可偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置，其包括一流氓ONU光接收器，是介接於一ONU之光發射器以及一長發光偵測模組，其中，另有一耦合器介接於流氓ONU光接收器與ONU之光發射器之間；長發光偵測模組，是另與一ONU重啟電路模組相連接；以及ONU重啟電路模組，是與一ONU之光發射器驅動電路以及一ONU之電源模組相連接。

其中流氓ONU光接收器，是接收ONU之光發射器所發出之光信號，並將光信號轉化為電流並輸出至長發光偵測模組，其長發光偵測模組，是依據流氓ONU光接收器所輸出之電流，判斷ONU是否有長發光現象並驅動ONU重啟電路模組，其ONU重啟電路模組，是於發生ONU長發光現 象時，即由長發光偵測模組使其驅動，並將ONU重啟電路模組之計數值增加一，並當ONU重啟電路模組之計數值未超過一次數門檻值時，ONU重啟電路模組即會控制ONU之電源模組以重啟ONU，另ONU重啟電路模組，是於一指定時間之內未被驅動，則立即追蹤ONU並持續啟動時間，當ONU持續啟動時間超過一時間門檻值時，ONU重啟電路模組之計數值即會減一，而ONU重啟電路模組，亦是統計ONU長發光現象之次數，計數值超過次數門檻值時，ONU重啟電路模組藉由控制ONU之光發射器驅動電路，強制關閉ONU之光發射器。

一種可偵測並移除流氓ONU長發光現象之方法，其步驟包含：反饋重啟演算機制啟動；流氓ONU光接收器偵測接收輸出光信號，即指流氓ONU光接收器接收ONU之光發射器所發出之光信號，並將該光信號轉化為電流並輸出；長發光偵測模組判斷是否長發光現象，即指長發光偵測模組偵測當持續發光時間超過特定時間即判定為長發光現象；若為是，長發光現象被偵測，ONU重啟電路模組之計數值加一；若為否，則ONU重啟電路模組追蹤ONU持續啟動時間；判斷啟動時間是否超過一指定時間門檻值；若為是，則ONU重啟電路模組之計數值減一；若為否，則重回流氓ONU光接收器偵測接收輸出光信號進行判斷； 判斷計數值是否超過次數門檻值；若為否，則ONU重啟電路模組控制ONU電源模組重啟ONU，並重回流氓ONU光接收器偵測接收輸出光信號進行判斷；若為是，則ONU重啟電路模組關閉光發射器驅動電路，並結束。

本發明所提供一種可偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置及方法，與其他習用技術相互比較時，更具備下列優點：

1.本發明無需由OLT控制即可自行偵測並移除長發光之流氓ONU現象。

2.本發明以重啟ONU方式嘗試移除流氓ONU長發光現象，降低雷射關閉後須派員至用戶端的維修成本。

110‧‧‧傳送信號

120‧‧‧光發射器驅動電路

130‧‧‧光發射器

140‧‧‧接收信號

150‧‧‧光接收器

160‧‧‧電源模組

210‧‧‧流氓ONU光接收器

220‧‧‧長發光偵測模組

230‧‧‧ONU重啟電路模組

300‧‧‧耦合器

S210~S260‧‧‧流程

請參閱有關本發明之詳細說明及其附圖，將可進一步瞭解本發明之技術內容及其目的功效；有關附圖為：圖1為本發明可偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置及方法之架構圖；圖2為本發明可偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置及方法之流程圖。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，但並不用於限定本發明。

以下，結合附圖對本發明進一步說明：請參閱圖1所示，為本發明可偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置及方法之架構圖，其包括一流氓ONU光接收器210，是介接於一ONU之光發射器130以及一長發光偵測模組220，其中，另有一耦合器300介接於流氓ONU光接收器210與ONU之光發射器130之間；長發光偵測模組220，是另與一ONU重啟電路模組230相連接；以及ONU重啟電路模組230，是與一ONU之光發射器驅動電路120以及一ONU之電源模組160相連接。

其中流氓ONU光接收器210，是接收ONU之光發射器130所發出之光信號，並將光信號轉化為電流並輸出至長發光偵測模組220，其長發光偵測模組220，是依據流氓ONU光接收器210所輸出之電流，判斷ONU是否有長發光現象並驅動ONU重啟電路模組230，其ONU重啟電路模組230，是於發生ONU長發光現象時，即由長發光偵測模組220使其驅動，並將ONU重啟電路模組230之計數值增加一，並當ONU重啟電路模組230之計數值未超過一次數門檻值時，ONU重啟電路模組230即會控制ONU之電源模組160以重啟ONU，另ONU重啟電路模組230，是於一指定時間之內未被驅動，則立即追蹤ONU並持續啟動時間，當ONU持續啟動時間超過一時間門檻值時，ONU重啟電路模組230之計數值即會減一，而ONU重啟電路模組230，亦是統計ONU長發光現象之次數，計數值超過次數門檻值時，ONU重啟電路模組230藉由控制ONU之光發射器驅動電路120，強制關閉ONU之光發射器130。

由上述可知，原ONU中已包含傳送端、接收端以 及控制電源之電源模組。傳送端包含一光發射器驅動電路120產生一偏壓輸入光發射器130以使一傳送信號110可工作於雷射發光之線性區間；接收端包含一光接收器150接收輸入光信號，進行光電轉換成一接收信號140；一電源模組160則提供ONU電源開啟或關閉之功能，而再進一步於ONU中加入一可偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置，其裝置一旦偵測ONU之光發射器發生長發光現象，將立即重啟ONU並且統計重啟計數，若重啟次數超過一次數門檻值則關閉ONU之光發射器驅動電路。

一可偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置設置在ONU內，並與ONU之光發射器130、ONU之光發射器驅動電路120以及ONU之電源模組160相連接，其可偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置具有流氓ONU光接收器210，以耦合器300與ONU之光發射器130相連接，接收ONU之光發射器130所發出之光信號，將該光信號轉化為電流並輸出；長發光偵測模組220，與流氓ONU光接收器210相連接，根據流氓ONU光接收器210所輸出之電流，判斷ONU是否發生長發光現象；以及ONU重啟電路模組230，與長發光偵測模組220、ONU之光發射器驅動電路120以及ONU之電源模組160相連接，ONU重啟電路模組230統計ONU長發光現象之次數，控制ONU之電源模組160以重啟ONU。

其長發光偵測模組220可為一簡易非邏輯運算電路，一般為斷路狀態，可隔離ONU重啟電路模組230以及光發射器130，保持ONU正常傳送資料的狀態。當光發射器130發光時，長發光偵測模組220持續接收並儲存來自流氓ONU光接收器210的電流，當儲存的電流足夠多則使長發光偵測 模組220轉換為通路狀態，而若欲達成上述行為之簡易非邏輯電路，可使用電容或者其它可達成相同行為之電子電路元件代替。

ONU重啟電路模組230一旦偵測到長發光偵測模組220被導通，則ONU重啟電路模組230之計數值加一，ONU重啟電路模組230將檢查ONU重啟電路模組230之計數值是否超過次數門檻值，若未超過次數門檻值，則控制電源模組160關閉ONU電源並重啟ONU；若ONU重啟電路模組230之計數值超過次數門檻值，則關閉光發射器驅動電路120使光發射器130無法發出光信號。ONU重啟電路模組230具備可追蹤ONU持續啟動時間，當持續啟動時間在時間門檻值之內仍未有發生長發光現象，則ONU重啟電路模組230之計數值減一。

請參閱圖2所示，為本發明可偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置及方法之流程圖，其步驟包含：S210反饋重啟演算機制啟動；S220流氓ONU光接收器偵測接收輸出光信號，即指流氓ONU光接收器接收ONU之光發射器所發出之光信號，並將該光信號轉化為電流並輸出；S230長發光偵測模組判斷是否長發光現象，即指長發光偵測模組偵測當持續發光時間超過特定時間即判定為長發光現象；若為是，長發光現象被偵測，S240 ONU重啟電路模組之計數值加一；若為否，則S231 ONU重啟電路模組追蹤ONU持續啟動時間； S232判斷啟動時間是否超過一指定時間門檻值；若為是，則S233 ONU重啟電路模組之計數值減一；若為否，則重回S220流氓ONU光接收器偵測接收輸出光信號進行判斷；S250判斷計數值是否超過次數門檻值；若為否，則S251 ONU重啟電路模組控制ONU電源模組重啟ONU，並重回S220流氓ONU光接收器偵測接收輸出光信號進行判斷；若為是，則S260 ONU重啟電路模組關閉光發射器驅動電路，並結束。

上列詳細說明乃針對本發明之一可行實施例進行具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

110‧‧‧傳送信號

120‧‧‧光發射器驅動電路

130‧‧‧光發射器

140‧‧‧接收信號

150‧‧‧光接收器

160‧‧‧電源模組

210‧‧‧流氓ONU光接收器

220‧‧‧長發光偵測模組

230‧‧‧ONU重啟電路模組

300‧‧‧耦合器

Claims (6)

1. 一種可偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置，其包括：一流氓ONU(Optical Network Unit，光網路終端)光接收器，係介接於一ONU之光發射器以及一長發光偵測模組，其中，另有一耦合器介接於該流氓ONU光接收器與該ONU之光發射器之間；該長發光偵測模組，係另與一ONU重啟電路模組相連接；以及該ONU重啟電路模組，係與一ONU之光發射器驅動電路以及一ONU之電源模組相連接，其中，該ONU重啟電路模組，係於一指定時間之內未被該長發光偵測模組驅動，則立即追蹤該ONU並持續啟動時間，當該ONU持續啟動時間超過一時間門檻值時，該ONU重啟電路模組之計數值即會減一。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置，其中該流氓ONU光接收器，係接收該ONU之光發射器所發出之光信號，並將該光信號轉化為電流並輸出至長發光偵測模組。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可偵測並移除流氓ONU發光現象之裝置，其中該長發光偵測模組，係依據該流氓ONU光接收器所輸出之電流，判斷該ONU是否有長發光現象並驅動該ONU重啟電路模組。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置，其中該ONU重啟電路模組，係於發生ONU長發光現象時，即由該長發光偵測模組使其驅動，並將該ONU重啟電路模組之計數值增加一，並當該ONU重 啟電路模組之計數值未超過一次數門檻值時，該ONU重啟電路模組即會控制該ONU之電源模組以重啟該ONU。
5. 如申請專利範圍第1項所述之可偵測並移除流氓ONU長發光現象之裝置，其中該ONU重啟電路模組，係統計ONU長發光現象之次數，計數值超過該次數門檻值時，該ONU重啟電路模組藉由控制該ONU之光發射器驅動電路，強制關閉該ONU之光發射器。
6. 一種可偵測並移除流氓ONU長發光現象之方法，其步驟包含：反饋重啟演算機制啟動；流氓ONU光接收器偵測接收輸出光信號；長發光偵測模組判斷是否長發光現象；若為是，長發光現象被偵測，ONU重啟電路模組之計數值加一；若為否，則ONU重啟電路模組追蹤ONU持續啟動時間；判斷啟動時間是否超過一指定時間門檻值；若為是，則ONU重啟電路模組之計數值減一；若為否，則重回流氓ONU光接收器偵測接收輸出光信號進行判斷；判斷計數值是否超過次數門檻值；若為否，則ONU重啟電路模組控制ONU電源模組重啟ONU，並重回流氓ONU光接收器偵測接收輸出光信號進行判斷；若為是，則ONU重啟電路模組關閉光發射器驅動電路，並結束。