無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)骨干光鏈路保護(hù)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)快速倒換的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)講是一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)骨干光鏈路保護(hù)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)快速倒換的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PON(Passive Optical Network，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)是基于光纖的寬帶光接入技術(shù)，光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由 OLT (Optical Line Terminal，光線路終端)、0DN(Optical Distribut1nNetwork，光分配網(wǎng)絡(luò))和ONU (Optical Network Unit，光網(wǎng)絡(luò)單元)組成，由于PON系統(tǒng)具有高帶寬、高效率、大覆蓋范圍、用戶(hù)接口豐富等眾多優(yōu)點(diǎn)，大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商采用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)業(yè)務(wù)寬帶化、綜合化改造，已經(jīng)廣泛布局，獲得大量的用戶(hù)體驗(yàn)。在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中為提供光鏈路的可靠性而使用光鏈路保護(hù)時(shí)，為使備用光鏈路正常的接續(xù)出現(xiàn)故障的原工作光鏈路進(jìn)行工作，需要在備用光鏈路中對(duì)光鏈路參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。
[0003]PON系統(tǒng)在上行方向上是多點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不同ONU采用TDMA(Time Divis1nMultiple Access，時(shí)分多址)的接入方式。由于ONU到OLT的距離不同，每個(gè)ONU的數(shù)據(jù)流經(jīng)過(guò)不同長(zhǎng)度的光纖傳輸后，會(huì)產(chǎn)生不同的時(shí)延；而且，由于環(huán)境溫度的變化和器件的老化，傳輸延時(shí)也在不斷地變化。因此，不同ONU的數(shù)據(jù)流進(jìn)入光分配器的共用光纖，如果不加控制，就有可能發(fā)生碰撞和重疊。所以，PON系統(tǒng)需要對(duì)每一個(gè)ONU與OLT的距離進(jìn)行測(cè)定，控制每個(gè)ONU發(fā)送上行數(shù)據(jù)的時(shí)刻，避免數(shù)據(jù)沖突，該關(guān)鍵信息就是ONU的EqD (Equalizat1n Delay，均衡時(shí)延)。
[0004]備用鏈路成為主用鏈路時(shí)，為正常提供服務(wù)，需要獲取ONU的狀態(tài)信息，光鏈路狀態(tài)，特別是鏈路上每個(gè)ONU均衡時(shí)延。而這些信息，一般情形下必須在主、備用光鏈路切換后由工作OLT在工作光鏈路上才能進(jìn)行測(cè)量、獲取，需要中斷所有用戶(hù)的業(yè)務(wù)服務(wù)，在靜默的情形下才能對(duì)OLT與每個(gè)ONU的光鏈路參數(shù)均衡時(shí)延進(jìn)行測(cè)量。這使得無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)業(yè)務(wù)服務(wù)的斷續(xù)時(shí)間增長(zhǎng)，從而導(dǎo)致用戶(hù)的數(shù)據(jù)安全沒(méi)有得到充分保障。
[0005]另外，在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中，ONU的狀態(tài)變迀是受控于OLT和光鏈路狀況的。傳統(tǒng)的ONU的狀態(tài)變迀參見(jiàn)圖1所示，當(dāng)發(fā)生光鏈路倒換時(shí)，ONU會(huì)檢測(cè)到下行光信號(hào)丟失，從工作狀態(tài)(05)進(jìn)入到POPUP狀態(tài)(06)。ONU在06狀態(tài)的維持時(shí)間由T02定時(shí)器決定，T02定時(shí)器的超時(shí)時(shí)間為100ms，只有ONU獲取到均衡時(shí)延后才能進(jìn)入到工作狀態(tài)(05)。這需要工作OLT進(jìn)行快速測(cè)距和快速發(fā)送每個(gè)ONU的均衡時(shí)延。而當(dāng)系統(tǒng)中在線ONU比較多時(shí)，這些動(dòng)作很可能不能在T02定時(shí)器超時(shí)之前完成，所以會(huì)使個(gè)別ONU掉線。而ONU掉線后，需要重新經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)ONU到ONU重新注冊(cè)、授權(quán)整個(gè)狀態(tài)變迀過(guò)程，會(huì)嚴(yán)重影響光鏈路其他ONU的業(yè)務(wù)傳輸，從而嚴(yán)重影響對(duì)用戶(hù)的服務(wù)能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)骨干光鏈路保護(hù)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)快速倒換的方法，本發(fā)明能夠快速的切換到備用光鏈路，快速恢復(fù)用戶(hù)的業(yè)務(wù)服務(wù)，能夠保障用戶(hù)的數(shù)據(jù)安全，提高了對(duì)用戶(hù)的服務(wù)能力及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0007]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明提供一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)骨干光鏈路保護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主用光線路終端OLT-A、備用光線路終端OLT-B及多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元0NU，每一個(gè)ONU通過(guò)2:N光分路器分別與0LT-A、0LT-B相連；0LT_A將主用光鏈路設(shè)置的最大光纖距尚差Lmax_a、在此Lmax_a下米用的零距尚均衡時(shí)延T eqd_a、ONU在線彳目息表以及上行物理層開(kāi)銷(xiāo)PLOu發(fā)送至OLT-B ;0LT-B根據(jù)備用光鏈路設(shè)置的最大光纖距離差Lmax_b以及Lmax-a，設(shè)置檢測(cè)窗口大小Wsize;0LT-B獲取ONU在線信息表以及每個(gè)ONU的主用光鏈路i:的均衡時(shí)延；0LT-B檢測(cè)到光模塊有上行光信號(hào)時(shí)，從ONU在線信息表中選擇一個(gè)在線0NU，將該在線ONU設(shè)為ONUi ；OLT-B從OLT-A獲取ONUi的帶寬授權(quán)信息，計(jì)算ONUi在備用光鏈路上的環(huán)路時(shí)延RTDg，進(jìn)而通過(guò)RTDg計(jì)算出ONUi在備用光鏈路上的均衡時(shí)延；0LT_B計(jì)算ONUi在備用光鏈路上的均衡時(shí)延與ONUi在主用光鏈路上的均衡時(shí)延的差值，并將該差值發(fā)送至OLT-A ；OLT-A用該差值更新ONU在線信息表中每個(gè)ONU在備用光鏈路上的均衡時(shí)延，并將每個(gè)ONU在備用光鏈路上的均衡時(shí)延發(fā)送至相應(yīng)的ONU ；OLT-B檢測(cè)到觸發(fā)倒換條件，直接使能帶寬授權(quán)表；系統(tǒng)中所有的ONU從POPUP狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)入到工作狀態(tài)，對(duì)OLT-B的帶寬授權(quán)作出響應(yīng)，發(fā)送上行業(yè)務(wù)。
[0008]本發(fā)明還提供一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)骨干光鏈路保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快速倒換的方法，該方法包括以下步驟:步驟S1.0LT-A將主用光鏈路設(shè)置的最大光纖距離差Lmax_a、在此Lmax_a下采用的零距離均衡時(shí)延Teqd_a、ONU在線信息表以及上行物理層開(kāi)銷(xiāo)PLOu發(fā)送至OLT-B ;步驟S2.0LT-B根據(jù)備用光鏈路設(shè)置的最大光纖距離差Lmax_b以及L max_a，設(shè)置檢測(cè)窗口大小Wsi^步驟S3.0LT-B獲取ONU在線信息表以及每個(gè)ONU的主用光鏈路上的均衡時(shí)延；步驟S4.0LT-B檢測(cè)到光模塊有上行光信號(hào)時(shí)，從ONU在線信息表中選擇一個(gè)在線0NU，將該在線ONU設(shè)為ONUi ；OLT-B從OLT-A獲取ONUi的帶寬授權(quán)信息，計(jì)算ONUi在備用光鏈路上的環(huán)路時(shí)延RTDg，進(jìn)而通過(guò)RTDg計(jì)算出ONUi在備用光鏈路上的均衡時(shí)延；步驟S5.0LT-B計(jì)算ONUi在備用光鏈路上的均衡時(shí)延與ONUi在主用光鏈路上的均衡時(shí)延的差值，并將該差值發(fā)送至OLT-A ;步驟S6.0LT-A用該差值更新ONU在線信息表中每個(gè)ONU在備用光鏈路上的均衡時(shí)延，并將每個(gè)ONU在備用光鏈路上的均衡時(shí)延發(fā)送至相應(yīng)的ONU ;步驟S7.0LT-B檢測(cè)到觸發(fā)倒換條件，直接使能帶寬授權(quán)表；系統(tǒng)中所有的ONU從POPUP狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)入到工作狀態(tài)，對(duì)OLT-B的帶寬授權(quán)作出響應(yīng)，發(fā)送上行業(yè)務(wù)。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S2中，所述Wsize的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)為:若Lmax_a及Lmax_b均為 20KM，則 Wsize= 250 μ s ;否則 W size= 450 μ S。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S3的具體流程為:步驟S301.0LT-B獲取ONU在線信息表以及每個(gè)ONU的主用光鏈路上的均衡時(shí)延，并設(shè)置一個(gè)用于更新EqD的標(biāo)志參數(shù)；步驟S302.0LT-B判斷ONU在線信息表是否為空，若是，則等待，直至有ONU上線；否則，跳轉(zhuǎn)至步驟S303 ;步驟S303.0LT-B判斷ONU在線信息表中是否存在每個(gè)ONU的主用光鏈路上的均衡時(shí)延；若是，跳轉(zhuǎn)至步驟S305 ;否則，跳轉(zhuǎn)至步驟S304 ;步驟S304.0LT-B開(kāi)啟第二定時(shí)器Τ2，第二定時(shí)器Τ2超時(shí)后，跳轉(zhuǎn)至步驟S301 ;步驟S305.0LT-B通過(guò)讀取光模塊的廠商標(biāo)志來(lái)檢測(cè)光模塊是否在位，若是，跳轉(zhuǎn)至步驟S306 ;否則，跳轉(zhuǎn)至步驟S304 ;步驟S306.0LT-B讀取光模塊的信號(hào)檢測(cè)管腳，判斷是否位于高電平，若是，跳轉(zhuǎn)至步驟S304 ;否則，跳轉(zhuǎn)至步驟S4。
[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S303中，所述OLT-B通過(guò)查看標(biāo)志參數(shù)是否置位來(lái)判斷ONU在線信息表中是否存在每個(gè)ONU的主用光鏈路上的均衡時(shí)延，若標(biāo)志參數(shù)置位，跳轉(zhuǎn)至步驟S4 ;否則，跳轉(zhuǎn)至步驟S304。
[0012]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S4中，所述ONUi為ONU在線信息表中ID最小的一個(gè) ONU0
[0013]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S4中，所述計(jì)算ONUi在備用光鏈路上的均衡時(shí)延的具體流程為:步驟S401.0LT-A將第N個(gè)下行幀的發(fā)送時(shí)刻Tsmd及第N個(gè)下行幀中ONUi的帶寬授權(quán)信息的相對(duì)幀頭信息時(shí)刻的偏移位置StartTime發(fā)送至OLT-B ;其中，N的值根據(jù)動(dòng)作占用時(shí)間來(lái)確定；步驟S402.0LT-A在發(fā)送第N個(gè)下行幀時(shí)觸發(fā)參考脈沖Ref至0LT-B，觸發(fā)OLT-B開(kāi)啟第一定時(shí)器Tl ;其中，第一定時(shí)器Tl的周期為檢測(cè)窗口大小Wsi^步驟S403.0LT-B在第一定時(shí)器Tl的時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，OLT-B通過(guò)檢測(cè)PLOu來(lái)定位ONUi的上行突發(fā)，并記錄檢測(cè)到PLOu的時(shí)刻Imv，根據(jù)公式Λ._β, = Tra-Tsend,計(jì)算出ONUi在備用光鏈路上的測(cè)距時(shí)間步驟S404.0LT-B獲取ONUi在主用光鏈路上的環(huán)