無源光網絡中光網絡單元狀態的通知方法及系統的製作方法
2023-12-02 17:10:56
專利名稱：無源光網絡中光網絡單元狀態的通知方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及無源光網絡中光網絡單元狀態的通知方法及 系統。
背景技術：
吉比特無源光網絡(Gigabit-Capable Passive Optical Network，簡稱為 GPON) 技術是無源光網絡(PON)家族中一個重要的技術分支，和其它PON技術類似，GPON由局 側的光線路終端(Optical Line Terminal，簡稱為OLT)、用戶側的光網絡單元(Optical Network Unit，簡稱為 0NU)以及光分配網絡(Optical Distribution Network，簡稱為 0DN) 組成，GPON中無源光接入技術採用點到多點拓撲結構，即一個光線路終端對應多個光網絡 單元的拓撲結構。ODN由單模光纖、光分路器、光連接器等無源光器件組成，為OLT和ONU之 間的物理連接提供光傳輸媒質。GPON系統中，ONU有7個狀態，分別是初始狀態、待機狀態、序列號狀態、測距狀態、 運行狀態、彈出(POPUP)狀態和緊急停止狀態。ONU在接收到特定的下行幀或不能正常接收 下行幀後從一個狀態遷移到另一個狀態，例如待機狀態的ONU偵聽並獲取OLT周期性發送 的上行開銷參數(Upstrean^overhead parameters)消息中的參數配置後轉移到序列號狀 態，序列號狀態的ONU收到OLT發送的分配ONU標識(AssignJ)NU-ID)消息後轉移到測距 狀態，測距狀態的ONU收到OLT發送的測距時間(RangingJlme)消息後轉移到運行狀態， 運行狀態的ONU在一段時間內不能正常接收下行幀則轉移到POPUP狀態等等。OLT通過收 到ONU發送的特定消息確認ONU目前的狀態，例如0LT收到ONU發送的包含隨機時延信息 的ONU序列號(Serial_Number_0NU)消息後確認所述ONU處於序列號狀態，OLT收到ONU 發送的不包含隨機時延信息的ONU序列號消息後確認所述ONU處於測距狀態。ONU只在其 處於序列號狀態、測距狀態和運行狀態時發送相應的消息給0LT，在其他狀態時，ONU不會 給OLT發送任何消息，並且當PON系統發生異常情況時，例如PON系統的光纖鏈路存在問題 時，ONU也會發生狀態轉移，但OLT不能準確獲知ONU的狀態變化，OLT只能根據GPON規定 的ONU狀態轉移原則判斷ONU的狀態，這可能導致OLT判斷ONU的狀態和ONU實際的狀態 不符，影響OLT和ONU的通信質量。現有的相關技術中沒有提供關於解決上述問題的方法。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供無源光網絡中光網絡單元狀態的通知方法及系 統，解決OLT不能準確獲知ONU狀態導致雙方通信質量下降的問題。為了解決上述問題，本發明提供了無源光網絡中光網絡單元狀態的通知方法，包 括光網絡單元在向光線路終端發送上行幀時或者所述光線路終端向所述光網絡單元查詢 此光網絡單元的狀態後，所述光網絡單元將當前狀態通知至所述光線路終端。進一步地，上述方法還具有以下特點
所述光網絡單元在處於序列號狀態、測距狀態或運行狀態時，在向所述光線路終 端發送的上行幀的指示域中攜帶所述光網絡單元的當前狀態信息，或者，在向所述光線路 終端發送的上行幀中增加一光網絡單元狀態指示域，並在此光網絡單元狀態指示域中攜帶 所述光網絡單元的當前狀態信息，或者，在向所述光線路終端發送的物理層運行管理維護 消息中增加一光網絡單元狀態指示域，並在此光網絡單元狀態指示域中攜帶所述光網絡單 元的當前狀態信息。進一步地，上述方法還具有以下特點所述光線路終端向所述光網絡單元查詢此光網絡單元的狀態的方式是所述光線 路終端在向所述光網絡單元發送的下行幀中攜帶表示查詢光網絡單元狀態的帶寬分配結 構，此帶寬分配結構中指示所述光網絡單元反饋攜帶當前狀態的物理層運行管理維護消 息，所述光網絡單元收到此下行幀後，向所述光線路終端發送攜帶當前狀態信息的物理層 運行管理維護消息。進一步地，上述方法還具有以下特點所述光線路終端向所述光網絡單元查詢此光網絡單元的狀態的方式是所述光線 路終端向所述光網絡單元發送用於詢問此光網絡單元的狀態的物理層運行管理維護消息， 此物理層運行管理維護消息的消息類型是光網絡單元狀態查詢類型，所述光網絡單元收到 此物理層運行管理維護消息後向所述光線路終端發送攜帶當前狀態信息的物理層運行管 理維護消息。進一步地，上述方法還具有以下特點所述光網絡單元向所述光線路終端發送的物理層運行管理維護消息的消息類型 是光網絡單元狀態指示類型，並且此物理層運行管理維護消息中攜帶光網絡單元狀態域， 所述光網絡單元在此光網絡單元狀態域中指示當前狀態。進一步地，上述方法還具有以下特點所述光網絡單元向所述光線路終端發送的物理層運行管理維護消息是現有類型 的物理層運行管理維護消息，所述光網絡單元在此物理層運行管理維護消息中增加一光網 絡單元狀態指示域，並在此光網絡單元狀態指示域中攜帶當前狀態信息。為了解決上述問題，本發明還提供了無源光網絡中的光網絡單元狀態的通知系 統，包括光網絡單元和光線路終端，所述光網絡單元，用於在向光線路終端發送上行幀時， 將當前狀態通知至所述光線路終端；或者，在所述光線路終端向所述光網絡單元查詢此光 網絡單元的狀態後，將當前狀態通知至所述光線路終端；所述光線路終端，用於向所述光網 絡單元查詢此光網絡單元的狀態。進一步地，上述系統還具有以下特點所述光網絡單元，還用於在處於序列號狀態、測距狀態或運行狀態時，在向所述光 線路終端發送的上行幀的指示域中攜帶所述光網絡單元的當前狀態信息，或者，在向所述 光線路終端發送的上行幀中增加一光網絡單元狀態指示域，並在此光網絡單元狀態指示域 中攜帶所述光網絡單元的當前狀態信息，或者，在向所述光線路終端發送的物理層運行管 理維護消息中增加一光網絡單元狀態指示域，並在此光網絡單元狀態指示域中攜帶所述光 網絡單元的當前狀態信息。進一步地，上述系統還具有以下特點
所述光線路終端向所述光網絡單元查詢此光網絡單元的狀態的方式是所述光線 路終端在向所述光網絡單元發送的下行幀中攜帶表示查詢光網絡單元狀態的帶寬分配結 構，此帶寬分配結構中指示所述光網絡單元反饋攜帶當前狀態的物理層運行管理維護消 息；所述光網絡單元，還用於收到此下行幀後，向所述光線路終端發送攜帶當前狀態信息的 物理層運行管理維護消息。進一步地，上述系統還具有以下特點所述光線路終端向所述光網絡單元查詢此光網絡單元的狀態的方式是所述光線 路終端向所述光網絡單元發送用於詢問此光網絡單元的狀態的物理層運行管理維護消息， 此物理層運行管理維護消息的消息類型是光網絡單元狀態查詢類型；所述光網絡單元，還 用於收到此物理層運行管理維護消息後向所述光線路終端發送攜帶當前狀態信息的物理 層運行管理維護消息。進一步地，上述系統還具有以下特點所述光網絡單元向所述光線路終端發送的物理層運行管理維護消息的消息類型 是光網絡單元狀態指示類型，並且此物理層運行管理維護消息中攜帶光網絡單元狀態域； 所述光網絡單元，還用於在此光網絡單元狀態域中指示當前狀態。進一步地，上述系統還具有以下特點所述光網絡單元向所述光線路終端發送的物理層運行管理維護消息是現有類型 的物理層運行管理維護消息；所述光網絡單元，還用於在此物理層運行管理維護消息中增 加一光網絡單元狀態指示域，並在此光網絡單元狀態指示域中攜帶當前狀態信息。通過採用本發明中ONU狀態傳遞方法，OLT可以準確獲得ONU的當前狀態，有利於 OLT給ONU發送正確的指令，提高OLT和ONU之間的通信效率。
圖1是實施例中光網絡單元狀態的通知方法的示意圖。
具體實施例方式無源光網絡中的光網絡單元狀態的通知系統包括光網絡單元和光線路終端。光網絡單元，用於在向光線路終端發送上行幀時，將當前狀態通知至光線路終端。 具體的，光網絡單元在處於序列號狀態、測距狀態或運行狀態時，在向所述光線路終端發送 的上行幀的指示域中攜帶所述光網絡單元的當前狀態信息，或者，在向所述光線路終端發 送的上行幀中增加一光網絡單元狀態指示域，並在此光網絡單元狀態指示域中攜帶所述光 網絡單元的當前狀態信息，或者，在向所述光線路終端發送的物理層運行管理維護消息中 增加一光網絡單元狀態指示域，並在此光網絡單元狀態指示域中攜帶所述光網絡單元的當 前狀態信息。在本系統的另一種實現方式中，光線路終端，用於向所述光網絡單元查詢此光網 絡單元的狀態。光網絡單元，用於在光線路終端向所述光網絡單元查詢此光網絡單元的狀 態後，將當前狀態通知至所述光線路終端；所述光線路終端向所述光網絡單元查詢此光網絡單元的狀態的方式一是，所述光 線路終端在向所述光網絡單元發送的下行幀中攜帶表示查詢光網絡單元狀態的帶寬分配結構，此帶寬分配結構中指示所述光網絡單元反饋攜帶當前狀態的物理層運行管理維護消 息。所述光網絡單元，用於收到此下行幀後，向所述光線路終端發送攜帶當前狀態信息的物 理層運行管理維護消息。所述光線路終端向所述光網絡單元查詢此光網絡單元的狀態的方式二是，所述光 線路終端向所述光網絡單元發送用於詢問此光網絡單元的狀態的物理層運行管理維護消 息，此物理層運行管理維護消息的消息類型是光網絡單元狀態查詢類型。所述光網絡單元， 還用於收到此物理層運行管理維護消息後向所述光線路終端發送攜帶當前狀態信息的物 理層運行管理維護消息。光網絡單元向所述光線路終端發送的物理層運行管理維護消息可以是一個新的 物理層運行管理維護消息，此物理層運行管理維護消息的消息類型是光網絡單元狀態指示 類型，並且此物理層運行管理維護消息中攜帶光網絡單元狀態域。光網絡單元還用於在此 光網絡單元狀態域中指示當前狀態。光網絡單元向所述光線路終端發送的物理層運行管理維護消息還可以是現有類 型的物理層運行管理維護消息。光網絡單元還用於在此物理層運行管理維護消息中增加一 光網絡單元狀態指示域，並在此光網絡單元狀態指示域中攜帶當前狀態信息。實施例中，光網絡單元狀態的通知方法包括光網絡單元在向光線路終端發送上 行幀時所述光網絡單元將當前狀態通知至所述光線路終端。或者，如圖1所示，光線路終端 向所述光網絡單元查詢此光網絡單元的狀態後，光網絡單元將當前狀態通知至所述光線路 終端。下面以多個實施例具體說明本發明中光網絡單元狀態的通知方法。實施例一光網絡單元在處於序列號狀態、測距狀態或運行狀態時，在向光線路終端發送的 上行幀的指示(indication，簡稱IND)域中攜帶光網絡單元的當前狀態信息。例如，光網絡單元使用上行幀的指示域中第一個比特至第三個比特即 bitl-bit3(或者指示域中其它三個比特)來指示光網絡單元的當前狀態信息。當bitl_bit3的值為000時，表示所述ONU當前的狀態為初始狀態。當bitl_bit3的值為001時，表示所述ONU當前的狀態為待機狀態。當bitl_bit3的值為010時，表示所述ONU當前的狀態為序列號狀態。當bitl_bit3的值為011時，表示所述ONU當前的狀態為測距狀態。當bitl_bit3的值為100時，表示所述ONU當前的狀態為運行狀態。當bitl_bit3的值為101時，表示所述ONU當前的狀態為POPUP狀態。當bitl_bit3的值為110時，表示所述ONU當前的狀態為緊急停止狀態。上述bitl_bit3的不同的值對應不同的ONU當前狀態只是本實施例的一個示例， 在其他的實施例中也可以採用bitl-bit3的值和ONU當前狀態的不同對應關係。ONU準備給OLT發送上行幀時，ONU在上行幀的指示域的bitl_bit3寫入當前狀態 的值，ONU將包含當前狀態信息的上行幀發送給OLT ；OLT接收到ONU發送的上述信息後，根 據接收到的上行幀中指示域的bitl-bit3的值獲得此ONU的當前狀態。本實施例一另一種實現方式中，光網絡單元在向光線路終端發送的上行幀中增加 一光網絡單元狀態指示(ONU state indication，簡稱0SI)域，並在此光網絡單元狀態指示域中攜帶所述光網絡單元的當前狀態信息。此OSI域可以位於上行幀的定界(Delimiter) 域和淨荷O^yload)域之間的任意位置，優選放在上行幀的定界(Delimiter)域和物理層 運行管理維護(PLOAM)消息域之間。此OSI域中的七個比特可以分別對應ONU的七個狀態， ONU發送上行幀時，將對應當前狀態的OSI域中對應的比特置1，即可表示本ONU的當前狀 態，OLT根據收到的上行幀中OSI域的比特值情況確定ONU的當前狀態。當前，OSI域中也 可以使用三個比特表示ONU的七個狀態。本實施例一另一種實現方式中，當OLT給ONU分配的帶寬分配結構中的標誌 (Flags)域的比特10置1時，指示ONU發送上行PLOAM消息，ONU收到上述帶寬分配後，ONU 在向光線路終端發送的物理層運行管理維護消息中增加一光網絡單元狀態指示域，並在此 光網絡單元狀態指示域中攜帶當前狀態信息。具體的，ONU可以使用此域中第1比特至第3 比特來表示光網絡單元的狀態，表示方式可與上述方法相同，此處不再贅述；也可以使用此 光網絡單元狀態域中7個比特分別對應光網絡單元的7種狀態。ONU發送所述PLOAM消息 時，將ONU當前狀態對應的比特置1，ONU將所述增加了光網絡單元狀態指示域的PLOAM消 息發送給OLT。OLT根據接收到的PLOAM消息中的光網絡單元狀態指示域的內容獲得ONU 的當前狀態信息。實施例二光線路終端向光網絡單元查詢當前狀態，光網絡單元收到此查詢後，向光線路終 端通知其當前狀態。光線路終端向光網絡單元查詢此光網絡單元的狀態的方式是光線路終端在向光 網絡單元發送的下行幀中攜帶表示查詢光網絡單元狀態的帶寬分配結構，此帶寬分配結構 中指示所述光網絡單元反饋攜帶當前狀態的物理層運行管理維護消息，所述光網絡單元收 到此下行幀後，向所述光線路終端發送攜帶當前狀態信息的物理層運行管理維護消息。需要詢問ONU的當前狀態時，OLT給所述ONU發送一個ONU狀態請求的帶寬分 配結構(Allocation structure)，包括分配標識(Alloc-ID)、標誌(Flags)域、開始時刻 (StartTime)、結束時刻(MopTime)、循環冗餘校驗(Cyclic Redundancy Check，簡稱 CRC) 域。其中，分配標識，用於指示光網絡單元標識(ONU-ID)，如果OLT未給該ONU分配 0NU-ID，則 Alloc-ID 的值為 254。標誌(Flags)域的比特10置1時，指示ONU發送上行PLOAM消息；標誌(Flags) 域的最低位比特置1時，指示ONU發送攜帶ONU狀態的PLOAM消息。開始時刻(Marttime)用於指示ONU開始發送數據的時間；結束時刻(StopTime)用於指示ONU停止發送數據的時間；循環冗餘校驗域為此帶寬分配結構提供校驗信息。OLT還可以在給ONU發送ONU狀態請求的帶寬分配結構的同時為所述ONU開放一 個ONU用於發送指示自己當前狀態的PLOAM消息的安靜窗口。此安靜窗口的作用是用於 ONU在此安靜窗口內發送指示自己當前狀態的PLOAM消息，在所述安靜窗口中其他ONU不能 發送上行數據。此安靜窗口可以避免ONU發送指示自己當前狀態的PLOAM消息與其他ONU 發送上行數據之間的衝突。ONU收到OLT發送的上述帶寬分配結構後，ONU將自己的當前狀態信息攜帶於PLOAM消息中，在上述開始時刻(Marttime)發送給OLT，OLT根據接收到的用於指示ONU當 前狀態的PLOAM消息獲得所述ONU的當前狀態。ONU向OLT發送攜帶光網絡單元狀態的PLOAM消息的方式包括以下兩種方式一新建一種類型的PLOAM消息，此PLOAM消息的類型為光網絡單元狀態指示類型，此 物理層運行管理維護消息中攜帶光網絡單元狀態域，所述光網絡單元在此光網絡單元狀態 域中指示當前狀態。此類型的PLOAM消息的結構如下表所示表 權利要求
1.無源光網絡中光網絡單元狀態的通知方法，其特徵在於，光網絡單元在向光線路終端發送上行幀時或者所述光線路終端向所述光網絡單元查 詢此光網絡單元的狀態後，所述光網絡單元將當前狀態通知至所述光線路終端。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述光網絡單元在處於序列號狀態、測距狀態或運行狀態時，在向所述光線路終端發 送的上行幀的指示域中攜帶所述光網絡單元的當前狀態信息，或者，在向所述光線路終端 發送的上行幀中增加一光網絡單元狀態指示域，並在此光網絡單元狀態指示域中攜帶所述 光網絡單元的當前狀態信息，或者，在向所述光線路終端發送的物理層運行管理維護消息 中增加一光網絡單元狀態指示域，並在此光網絡單元狀態指示域中攜帶所述光網絡單元的 當前狀態信息。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述光線路終端向所述光網絡單元查詢此光網絡單元的狀態的方式是所述光線路終 端在向所述光網絡單元發送的下行幀中攜帶表示查詢光網絡單元狀態的帶寬分配結構，此 帶寬分配結構中指示所述光網絡單元反饋攜帶當前狀態的物理層運行管理維護消息，所述 光網絡單元收到此下行幀後，向所述光線路終端發送攜帶當前狀態信息的物理層運行管理 維護消息。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述光線路終端向所述光網絡單元查詢此光網絡單元的狀態的方式是所述光線路終 端向所述光網絡單元發送用於詢問此光網絡單元的狀態的物理層運行管理維護消息，此物 理層運行管理維護消息的消息類型是光網絡單元狀態查詢類型，所述光網絡單元收到此物 理層運行管理維護消息後向所述光線路終端發送攜帶當前狀態信息的物理層運行管理維 護消息。
5.如權利要求3或4所述的方法，其特徵在於，所述光網絡單元向所述光線路終端發送的物理層運行管理維護消息的消息類型是光 網絡單元狀態指示類型，並且此物理層運行管理維護消息中攜帶光網絡單元狀態域，所述 光網絡單元在此光網絡單元狀態域中指示當前狀態。
6.如權利要求3或4所述的方法，其特徵在於，所述光網絡單元向所述光線路終端發送的物理層運行管理維護消息是現有類型的物 理層運行管理維護消息，所述光網絡單元在此物理層運行管理維護消息中增加一光網絡單 元狀態指示域，並在此光網絡單元狀態指示域中攜帶當前狀態信息。
7.無源光網絡中的光網絡單元狀態的通知系統，包括光網絡單元和光線路終端，其特 徵在於，所述光網絡單元，用於在向光線路終端發送上行幀時，將當前狀態通知至所述光線路 終端；或者，在所述光線路終端向所述光網絡單元查詢此光網絡單元的狀態後，將當前狀態 通知至所述光線路終端；所述光線路終端，用於向所述光網絡單元查詢此光網絡單元的狀態。
8.如權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述光網絡單元，還用於在處於序列號狀態、測距狀態或運行狀態時，在向所述光線路 終端發送的上行幀的指示域中攜帶所述光網絡單元的當前狀態信息；或者，在向所述光線路終端發送的上行幀中增加一光網絡單元狀態指示域，並在此光網絡單元狀態指示域中攜 帶所述光網絡單元的當前狀態信息；或者，在向所述光線路終端發送的物理層運行管理維 護消息中增加一光網絡單元狀態指示域，並在此光網絡單元狀態指示域中攜帶所述光網絡 單元的當前狀態信息。
9.如權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述光線路終端向所述光網絡單元查詢此光網絡單元的狀態的方式是所述光線路終 端在向所述光網絡單元發送的下行幀中攜帶表示查詢光網絡單元狀態的帶寬分配結構，此 帶寬分配結構中指示所述光網絡單元反饋攜帶當前狀態的物理層運行管理維護消息；所述光網絡單元，還用於收到此下行幀後，向所述光線路終端發送攜帶當前狀態信息 的物理層運行管理維護消息。
10.如權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述光線路終端向所述光網絡單元查詢此光網絡單元的狀態的方式是所述光線路終 端向所述光網絡單元發送用於詢問此光網絡單元的狀態的物理層運行管理維護消息，此物 理層運行管理維護消息的消息類型是光網絡單元狀態查詢類型；所述光網絡單元，還用於收到此物理層運行管理維護消息後向所述光線路終端發送攜 帶當前狀態信息的物理層運行管理維護消息。
11.如權利要求9或10所述的系統，其特徵在於，所述光網絡單元向所述光線路終端發送的物理層運行管理維護消息的消息類型是光 網絡單元狀態指示類型，並且此物理層運行管理維護消息中攜帶光網絡單元狀態域；所述光網絡單元，還用於在此光網絡單元狀態域中指示當前狀態。
12.如權利要求9或10所述的系統，其特徵在於，所述光網絡單元向所述光線路終端發送的物理層運行管理維護消息是現有類型的物 理層運行管理維護消息；所述光網絡單元，還用於在此物理層運行管理維護消息中增加一光網絡單元狀態指示 域，並在此光網絡單元狀態指示域中攜帶當前狀態信息。
全文摘要
本發明公開了無源光網絡中光網絡單元狀態的通知方法及系統，此方法包括光網絡單元(ONU)在向光線路終端(OLT)發送上行幀時或者所述光線路終端向所述光網絡單元查詢此光網絡單元的狀態後，所述光網絡單元將當前狀態通知至所述光線路終端。通過採用本發明中ONU狀態傳遞方法，OLT可以準確獲得ONU的當前狀態，有利於OLT給ONU發送正確的指令，提高OLT和ONU之間的通信效率。
文檔編號H04Q11/00GK102111689SQ20091026072
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月29日 優先權日2009年12月29日
發明者張偉良, 李青峰, 耿丹 申請人:中興通訊股份有限公司