一種故障主動檢測隔離方法和光線路單元的製作方法
2023-10-05 06:21:59
專利名稱：一種故障主動檢測隔離方法和光線路單元的製作方法
技術領域：
本發明屬於光通信技術領域，具體涉及一種故障主動檢測隔離方法和光線路單兀。
背景技術：
隨著技術革新的快速發展，無源光網絡(Passive Optical Network, PON)作為一 種最後一公裡的寬帶接入技術，無論是在成本、網絡工程實施與維護、安全以及多業務支持 等諸多方面，都有相比於其他寬帶接入技術的優勢。無源光網絡PON包括乙太網無源光網 絡(Ethernet Passive Optical Network, ΕΡ0Ν)和吉比特無源光網絡(Gigabit-capable Passive Optical Network,GP0N)。請參閱圖1和圖2所示，圖1為無源光網絡PON結構示意圖，無源光網絡PON 包括局端設備光線路終端(Optical Line Terminal，0LT)、靠近用戶側設備光線路單元 (Optical Network Unit，0NU)、光線路上的無源光分路器件以及光纖線路等。圖2為PON 中ONU設備結構框圖，ONU設備包括PON協議處理以及業務處理晶片201、光模塊202以及 光模塊供電電源203。所述光模塊202包括光接收器、光發射器以及光電耦合/轉換器。從OLT到ONU的傳輸方向稱為下行方向，從ONU到OLT的傳輸方向稱為上行方向。 無論是EPON還是GP0N，下行方向數據都是採用廣播方式進行，所有ONU都可以接收到下行 數據，但是過濾掉不屬於發送給自己的數據；上行方向數據則是採用時分復用方式對傳輸 介質進行共享，因此，各ONU根據OLT由下行方向廣播下發的控制消息分配給自己的時間間 隙進行數據發送。在同一時刻，始終只能有一個ONU可以有效地發送上線數據，不能夠出現 多個ONU同時發送上行數據的情況，否則就出現衝突。正常情況下，上述PON網絡運行不會 有問題。但是，一旦出現某個ONU出現光模塊由於老化或者是環境異常造成的光模塊發送 功能故障，出現如長發光等異常時，與該故障ONU處於同一個OLT PON埠下的其他ONU的 上行數據將會受到嚴重影響，輕則導致各ONU上行線路誤碼，重則導致其他ONU出現註冊困 難，整個PON網絡出現運行不穩定，或者是出現業務中斷等故障。中國專利申請號為200610034854. 7、發明名稱為「一種無源光網絡的維護方法及 其系統」，中國專利申請號為200610061740. 1、發明名稱為「檢測PON中故障ONU的方法」以 及中國專利申請號為200610000939. 3、發明名稱為「檢測上行發送錯誤和保護無源光網絡 終端的方法和裝置」的專利為PON網絡提供了一些OLT和ONU配合以檢測、排除長發光故障 ONU的方法，但是發明人在研究中發現現有公開的技術方案存在如下明顯缺點(1)不能夠隨時進行檢測和排除，檢測與排除只是一種補救措施，長發光故障ONU 已經對PON網絡的業務產生了致命的影響，對用戶產生的影響已經不可挽回；(2)不能夠對網絡中同時存在2個或者2個以上長發光故障0NU，進行檢測排除故 障；(3)長發光ONU可能在OLT上已經處於去註冊狀態而非註冊狀態，OLT已經無法通 過操作管理維護等手段進行管理，也就無法關閉長發光故障0NU。
發明內容
本發明要解決的主要技術問題是，提供一種故障主動檢測隔離方法和光線路單 元，減少PON網絡業務的故障率，提高PON網絡業務運營的穩定性。為解決上述技術問題，本發明提供一種故障主動檢測隔離方法，用於無源光網絡 系統，所述方法包括檢測光模塊的光發射器的實際發光狀態；根據檢測結果判斷光模塊是否異常，如果異常，則關閉光模塊。本發明實施例中，所述根據檢測結果判斷光模塊是否異常的步驟包括將光模塊的光發射器實際發光狀態和光線路終端授權分配的時間窗口進行比 較；根據比較結果判斷光模塊是否異常。本發明實施例中，所述根據比較結果判斷光模塊是否異常的步驟包括當檢測到光模塊的光發射器在光線路終端授權分配的時間窗外處於發光狀態時， 再進一步判斷其在時間窗外的發光時間是否超過一預先設定時間長度，如果超過所述預先 設定時間長度，則判斷光模塊異常，關閉光模塊。本發明實施例中，所述關閉光模塊步驟包括無源光網絡協議處理以及業務處理晶片發送電源控制信號，斷開異常光模塊的光 發射器的供電電源。本發明實施例中，所述光線路終端授權分配的時間窗包括發送數據開始時刻和發 送數據時間長度；發送數據開始時刻到達，開啟光發射器發光，發送數據；發送數據結束時 刻到達，關閉光發射器，停止發送數據。本發明實施例中，所述檢測光模塊的光發射器的實際發光狀態的步驟包括對光模塊的光發射器的電源進行檢測；或者對光模塊的光發射器的實際功率進行檢測。一種光線路單元，包括無源光網絡協議處理以及業務處理晶片和光發射器，所述 光線路單元還包括用於對光發射器實際發光狀態進行檢測的監控電路，所述監控電路一端 與光發射器連接，另一端與無源光網絡協議處理以及業務處理晶片連接，所述監控電路檢 測光模塊的光發射器的實際發光狀態，然後發送檢測結果給無源光網絡協議處理以及業務 處理晶片，無源光網絡協議處理以及業務處理晶片根據檢測結果判斷光模塊是否異常，如 果異常則關閉光模塊。本發明實施例中，所述無源光網絡協議處理以及業務處理晶片將光模塊的光發射 器實際發光狀態和光線路終端授權分配的時間窗口進行比較，根據比較結果判斷光模塊是 否異常，如果異常則關閉光模塊。本發明實施例中，所述無源光網絡協議處理以及業務處理晶片進一步判斷其在時 間窗外的發光時間是否超過一預先設定時間長度，如果超過所述預先設定時間長度，則判 斷光模塊異常，關閉光模塊。本發明實施例中，所述監控電路對光模塊的光發射器的電源進行檢測；或者對光 模塊的光發射器的實際功率進行檢測。
與現有技術相比，本發明實施例通過ONU主動式檢測並對檢測出光模塊發光故障 的ONU進行主動式隔離的方式，消除PON網絡中由於ONU光模塊處於發光紊亂、失效狀態對 PON業務造成的影響，減少PON網絡業務的故障率，提高PON網絡業務運營的穩定性。
圖1為PON網絡基本結構示意圖；圖2為現有ONU結構框圖；圖3為本發明實施例提供的一種ONU結構框圖；圖4為本發明實施例提供的一種PON網絡中故障主動檢測隔離方法流程圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
結合附圖對本發明作進一步詳細說明。本發明的核心思想是實時對PON中的多個ONU進行實際發光狀態進行檢測，如果 ONU實際發光狀態異常，則關閉異常ONU的光模塊，從而進行隔離，避免對PON業務造成影 響，從而減少PON網絡業務的故障率，提高PON網絡業務運營的穩定性。請參閱圖3所示，圖3為本發明實施例提供的一種ONU結構框圖，ONU包括PON協 議處理以及業務處理晶片301、光模塊302、光模塊供電電源303以及用於對光模塊光發射 器實際工作狀態進行檢測的監控電路304。所述光模塊302包括光接收器、光發射器以及光 電耦合/轉換器。相比現有技術0NU，本發明實施例在PON協議處理與業務處理部分增加監 控電路304。監控電路304對ONU的光模塊302的光發射器的發光狀態進行檢測，將反映 ONU光模塊302的光發射器的實際發送狀態的信號發送給PON協議處理以及業務處理晶片 301，PON協議處理以及業務處理晶片301將其和OLT授權發光時間窗口進行比較，判斷本 ONU光模塊的光發射器的實際發光狀態是否在OLT授權分配的時間窗口內。若光發射器的 實際的發光狀態在OLT授權分配的時間窗口外發光，則認為光模塊302異常，PON協議處理 以及業務處理晶片301採取主動斷開光模塊的光發射器的供電電源303，快速將本故障ONU 從整個PON網絡隔離開，從而達到保護PON網絡業務以及運營穩定的目的。本發明實施例，所述監控電路304可以是對光模塊的光發射器的供電電源進行信 號檢測、轉換、計時等得到的一個信號，也可以是對光模塊的光發射器實際光功率的檢測、 計算、轉換等處理過後得到的一個信號。所述信號發送給PON協議處理以及業務處理晶片 301。請參閱圖4所示，圖4為本發明實施例提供的一種PON網絡中故障主動檢測隔離 方法流程圖，包括步驟步驟401 :0NU接收OLT由下行方向廣播發送的帶有分配給各ONU允許發送上行數 據的時間窗口等信息的數據幀，並解析出OLT授權給本ONU的發送數據時間窗口 包括被允 許發送上行數據的起始時刻時間、被允許發送數據時間窗口長度等信息。ONU將被允許發送 上行數據的起始時刻時間與本地同步於OLT的精確時鐘進行比較，判斷被允許發送上行數 據的起始時刻是否到來，如果ONU發送數據時刻到來，則轉到步驟402 ；步驟402 啟動光模塊發射器進行上行數據發送，等被允許發送數據時間消逝完 畢，轉到步驟403;
步驟403 斷開光模塊的光發射器的供電電源，關閉0NU，停止數據發送；步驟404:在發送數據窗口外，對光模塊的光發射器的實際工作狀態進行檢測，根 據檢測結果判斷光模塊是否異常；其判斷方法可以是將光模塊的光發射器實際發光狀態和光線路終端授權分配的時間窗口進行比較; 根據比較結果判斷光模塊是否異常。當檢測到光模塊的光發射器在時間窗外發光時，則判 斷光模塊異常。另外還可以當檢測到光模塊的光發射器在時間窗外發光時，給以一定時間 的延時，然後再判斷光模塊異常。具體步驟包括檢測光模塊的光發射器是否仍處於發光狀 態，如果是，則進一步判斷其在時間窗外的發光時間是否超過一預先設定時間長度，如果超 過所述預定設定時間長度，則判斷光模塊異常。步驟405 斷開異常光模塊的光發射器的供電電源，將故障ONU從整個PON網絡隔 尚開。本發明實施例中，所述預先設定時間長度是為預先設定的或者是可編程預設的、 足以影響其他ONU上行通路的時間長度。綜上所述，本發明實施例通過在無源光網絡PON中的ONU設備上增加對光模塊光 發射器實際工作狀態進行監控的監控電路，實時對2個或者2個以上ONU的光模塊的發射 器發光狀態進行檢測，彌補了現有技術中不能隨時監測的缺陷，然後將反映ONU光模塊實 際發送狀態的信號發送給PON協議處理以及業務處理晶片；PON協議處理以及業務處理芯 片將其和OLT側授權發光時間窗口進行比較，判斷本ONU光模塊實際發光狀態是否在OLT 授權分配的時間窗口內。若ONU實際的發光狀態在OLT授權分配的時間窗口外發光，則進 一步判斷其在時間窗外的發光時間是否超過一預先設定時間長度，如果超過所述預先設定 時間長度，則判斷光模塊異常，斷開異常光模塊的光發射器的供電電源，將故障ONU從整個 PON網絡隔離開，避免對PON業務造成影響，從而減少PON網絡業務的故障率，提高PON網絡 業務運營的穩定性。以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發 明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫 離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護 範圍。權利要求
1.一種故障主動檢測隔離方法，用於無源光網絡系統，其特徵在於，所述方法包括檢測光模塊的光發射器的實際發光狀態；根據檢測結果判斷光模塊是否異常，如果異常，則關閉光模塊。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據檢測結果判斷光模塊是否異常 的步驟包括將光模塊的光發射器實際發光狀態和光線路終端授權分配的時間窗口進行比較；根據比較結果判斷光模塊是否異常。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述根據比較結果判斷光模塊是否異常 的步驟包括當檢測到光模塊的光發射器在光線路終端授權分配的時間窗外處於發光狀態時，再進 一步判斷其在時間窗外的發光時間是否超過一預先設定時間長度，如果超過所述預先設定 時間長度，則判斷光模塊異常，關閉光模塊。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特徵在於，所述關閉光模塊步驟包括無源光網絡協議處理以及業務處理晶片發送電源控制信號，斷開異常光模塊的光發射器的供電電源。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述光線路終端授權分配的時間窗包括 發送數據開始時刻和發送數據時間長度；發送數據開始時刻到達，開啟光發射器發光，發送 數據；發送數據結束時刻到達，關閉光發射器，停止發送數據。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述檢測光模塊的光發射器的實際發光 狀態的步驟包括對光模塊的光發射器的電源進行檢測；或者對光模塊的光發射器的實際功率進行檢測。
7.一種光線路單元，包括無源光網絡協議處理以及業務處理晶片和光發射器，其特徵 在於，所述光線路單元還包括用於對光發射器實際發光狀態進行檢測的監控電路，所述監 控電路一端與光發射器連接，另一端與無源光網絡協議處理以及業務處理晶片連接，所述 監控電路檢測光模塊的光發射器的實際發光狀態，然後發送檢測結果給無源光網絡協議處 理以及業務處理晶片，無源光網絡協議處理以及業務處理晶片根據檢測結果判斷光模塊是 否異常，如果異常則關閉光模塊。
8.根據權利要求7所述的光線路單元，其特徵在於，所述無源光網絡協議處理以及業 務處理晶片將光模塊的光發射器實際發光狀態和光線路終端授權分配的時間窗口進行比 較，根據比較結果判斷光模塊是否異常，如果異常則關閉光模塊。
9.根據權利要求8所述的光線路單元，其特徵在於，所述無源光網絡協議處理以及業 務處理晶片進一步判斷其在時間窗外的發光時間是否超過一預先設定時間長度，如果超過 所述預先設定時間長度，則判斷光模塊異常，關閉光模塊。
10.根據權利要求7至9中任一項所述的光線路單元，其特徵在於，所述監控電路對光 模塊的光發射器的電源進行檢測；或者對光模塊的光發射器的實際功率進行檢測。
全文摘要
本發明公開了一種故障主動檢測隔離方法和光線路單元，其中光線路單元，包括無源光網絡協議處理以及業務處理晶片和光發射器，所述光線路單元還包括用於對光發射器實際發光狀態進行檢測的監控電路，所述監控電路一端與光發射器連接，另一端與無源光網絡協議處理以及業務處理晶片連接，所述監控電路檢測光模塊的光發射器的實際發光狀態，然後發送檢測結果給無源光網絡協議處理以及業務處理晶片，無源光網絡協議處理以及業務處理晶片根據檢測結果判斷光模塊是否異常，關閉異常光模塊，進行隔離處理。本發明減少PON網絡業務的故障率，提高PON網絡業務運營的穩定性。
文檔編號H04Q11/00GK102045105SQ20091011077
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月14日 優先權日2009年10月14日
發明者任偉紅, 張宏熙, 謝雲鵬, 陸建鑫 申請人:中興通訊股份有限公司