CN102045105A - 一种故障主动检测隔离方法和光线路单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种故障主动检测隔离方法和光线路单元，其中光线路单元，包括无源光网络协议处理以及业务处理芯片和光发射器，所述光线路单元还包括用于对光发射器实际发光状态进行检测的监控电路，所述监控电路一端与光发射器连接，另一端与无源光网络协议处理以及业务处理芯片连接，所述监控电路检测光模块的光发射器的实际发光状态，然后发送检测结果给无源光网络协议处理以及业务处理芯片，无源光网络协议处理以及业务处理芯片根据检测结果判断光模块是否异常，关闭异常光模块，进行隔离处理。本发明减少PON网络业务的故障率，提高PON网络业务运营的稳定性。

Description

一种故障主动检测隔离方法和光线路单元

技术领域

本发明属于光通信技术领域，具体涉及一种故障主动检测隔离方法和光线路单元。

背景技术

随着技术革新的快速发展，无源光网络(Passive Optical Network，PON)作为一种最后一公里的宽带接入技术，无论是在成本、网络工程实施与维护、安全以及多业务支持等诸多方面，都有相比于其他宽带接入技术的优势。无源光网络PON包括以太网无源光网络(Ethernet Passive Optical Network，EPON)和吉比特无源光网络(Gigabit-capable Passive Optical Network，GPON)。

请参阅图1和图2所示，图1为无源光网络PON结构示意图，无源光网络PON包括局端设备光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)、靠近用户侧设备光线路单元(Optical Network Unit，ONU)、光线路上的无源光分路器件以及光纤线路等。图2为PON中ONU设备结构框图，ONU设备包括PON协议处理以及业务处理芯片201、光模块202以及光模块供电电源203。所述光模块202包括光接收器、光发射器以及光电耦合/转换器。

从OLT到ONU的传输方向称为下行方向，从ONU到OLT的传输方向称为上行方向。无论是EPON还是GPON，下行方向数据都是采用广播方式进行，所有ONU都可以接收到下行数据，但是过滤掉不属于发送给自己的数据；上行方向数据则是采用时分复用方式对传输介质进行共享，因此，各ONU根据OLT由下行方向广播下发的控制消息分配给自己的时间间隙进行数据发送。在同一时刻，始终只能有一个ONU可以有效地发送上线数据，不能够出现多个ONU同时发送上行数据的情况，否则就出现冲突。正常情况下，上述PON网络运行不会有问题。但是，一旦出现某个ONU出现光模块由于老化或者是环境异常造成的光模块发送功能故障，出现如长发光等异常时，与该故障ONU处于同一个OLT PON端口下的其他ONU的上行数据将会受到严重影响，轻则导致各ONU上行线路误码，重则导致其他ONU出现注册困难，整个PON网络出现运行不稳定，或者是出现业务中断等故障。

中国专利申请号为200610034854.7、发明名称为“一种无源光网络的维护方法及其***”，中国专利申请号为200610061740.1、发明名称为“检测PON中故障ONU的方法”以及中国专利申请号为200610000939.3、发明名称为“检测上行发送错误和保护无源光网络终端的方法和装置”的专利为PON网络提供了一些OLT和ONU配合以检测、排除长发光故障ONU的方法，但是发明人在研究中发现现有公开的技术方案存在如下明显缺点：

(1)不能够随时进行检测和排除，检测与排除只是一种补救措施，长发光故障ONU已经对PON网络的业务产生了致命的影响，对用户产生的影响已经不可挽回；

(2)不能够对网络中同时存在2个或者2个以上长发光故障ONU，进行检测排除故障；

(3)长发光ONU可能在OLT上已经处于去注册状态而非注册状态，OLT已经无法通过操作管理维护等手段进行管理，也就无法关闭长发光故障ONU。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种故障主动检测隔离方法和光线路单元，减少PON网络业务的故障率，提高PON网络业务运营的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种故障主动检测隔离方法，用于无源光网络***，所述方法包括：

检测光模块的光发射器的实际发光状态；

根据检测结果判断光模块是否异常，如果异常，则关闭光模块。

本发明实施例中，所述根据检测结果判断光模块是否异常的步骤包括：

将光模块的光发射器实际发光状态和光线路终端授权分配的时间窗口进行比较；

根据比较结果判断光模块是否异常。

本发明实施例中，所述根据比较结果判断光模块是否异常的步骤包括：

当检测到光模块的光发射器在光线路终端授权分配的时间窗外处于发光状态时，再进一步判断其在时间窗外的发光时间是否超过一预先设定时间长度，如果超过所述预先设定时间长度，则判断光模块异常，关闭光模块。

本发明实施例中，所述关闭光模块步骤包括：

无源光网络协议处理以及业务处理芯片发送电源控制信号，断开异常光模块的光发射器的供电电源。

本发明实施例中，所述光线路终端授权分配的时间窗包括发送数据开始时刻和发送数据时间长度；发送数据开始时刻到达，开启光发射器发光，发送数据；发送数据结束时刻到达，关闭光发射器，停止发送数据。

本发明实施例中，所述检测光模块的光发射器的实际发光状态的步骤包括：

对光模块的光发射器的电源进行检测；或者

对光模块的光发射器的实际功率进行检测。

一种光线路单元，包括无源光网络协议处理以及业务处理芯片和光发射器，所述光线路单元还包括用于对光发射器实际发光状态进行检测的监控电路，所述监控电路一端与光发射器连接，另一端与无源光网络协议处理以及业务处理芯片连接，所述监控电路检测光模块的光发射器的实际发光状态，然后发送检测结果给无源光网络协议处理以及业务处理芯片，无源光网络协议处理以及业务处理芯片根据检测结果判断光模块是否异常，如果异常则关闭光模块。

本发明实施例中，所述无源光网络协议处理以及业务处理芯片将光模块的光发射器实际发光状态和光线路终端授权分配的时间窗口进行比较，根据比较结果判断光模块是否异常，如果异常则关闭光模块。

本发明实施例中，所述无源光网络协议处理以及业务处理芯片进一步判断其在时间窗外的发光时间是否超过一预先设定时间长度，如果超过所述预先设定时间长度，则判断光模块异常，关闭光模块。

本发明实施例中，所述监控电路对光模块的光发射器的电源进行检测；或者对光模块的光发射器的实际功率进行检测。

与现有技术相比，本发明实施例通过ONU主动式检测并对检测出光模块发光故障的ONU进行主动式隔离的方式，消除PON网络中由于ONU光模块处于发光紊乱、失效状态对PON业务造成的影响，减少PON网络业务的故障率，提高PON网络业务运营的稳定性。

附图说明

图1为PON网络基本结构示意图；

图2为现有ONU结构框图；

图3为本发明实施例提供的一种ONU结构框图；

图4为本发明实施例提供的一种PON网络中故障主动检测隔离方法流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明的核心思想是：实时对PON中的多个ONU进行实际发光状态进行检测，如果ONU实际发光状态异常，则关闭异常ONU的光模块，从而进行隔离，避免对PON业务造成影响，从而减少PON网络业务的故障率，提高PON网络业务运营的稳定性。

请参阅图3所示，图3为本发明实施例提供的一种ONU结构框图，ONU包括PON协议处理以及业务处理芯片301、光模块302、光模块供电电源303以及用于对光模块光发射器实际工作状态进行检测的监控电路304。所述光模块302包括光接收器、光发射器以及光电耦合/转换器。相比现有技术ONU，本发明实施例在PON协议处理与业务处理部分增加监控电路304。监控电路304对ONU的光模块302的光发射器的发光状态进行检测，将反映ONU光模块302的光发射器的实际发送状态的信号发送给PON协议处理以及业务处理芯片301，PON协议处理以及业务处理芯片301将其和OLT授权发光时间窗口进行比较，判断本ONU光模块的光发射器的实际发光状态是否在OLT授权分配的时间窗口内。若光发射器的实际的发光状态在OLT授权分配的时间窗口外发光，则认为光模块302异常，PON协议处理以及业务处理芯片301采取主动断开光模块的光发射器的供电电源303，快速将本故障ONU从整个PON网络隔离开，从而达到保护PON网络业务以及运营稳定的目的。

本发明实施例，所述监控电路304可以是对光模块的光发射器的供电电源进行信号检测、转换、计时等得到的一个信号，也可以是对光模块的光发射器实际光功率的检测、计算、转换等处理过后得到的一个信号。所述信号发送给PON协议处理以及业务处理芯片301。

请参阅图4所示，图4为本发明实施例提供的一种PON网络中故障主动检测隔离方法流程图，包括步骤：

步骤401：ONU接收OLT由下行方向广播发送的带有分配给各ONU允许发送上行数据的时间窗口等信息的数据帧，并解析出OLT授权给本ONU的发送数据时间窗口：包括被允许发送上行数据的起始时刻时间、被允许发送数据时间窗口长度等信息。ONU将被允许发送上行数据的起始时刻时间与本地同步于OLT的精确时钟进行比较，判断被允许发送上行数据的起始时刻是否到来，如果ONU发送数据时刻到来，则转到步骤402；

步骤402：启动光模块发射器进行上行数据发送，等被允许发送数据时间消逝完毕，转到步骤403；

步骤403：断开光模块的光发射器的供电电源，关闭ONU，停止数据发送；

步骤404：在发送数据窗口外，对光模块的光发射器的实际工作状态进行检测，根据检测结果判断光模块是否异常；其判断方法可以是：

将光模块的光发射器实际发光状态和光线路终端授权分配的时间窗口进行比较；根据比较结果判断光模块是否异常。当检测到光模块的光发射器在时间窗外发光时，则判断光模块异常。另外还可以当检测到光模块的光发射器在时间窗外发光时，给以一定时间的延时，然后再判断光模块异常。具体步骤包括：检测光模块的光发射器是否仍处于发光状态，如果是，则进一步判断其在时间窗外的发光时间是否超过一预先设定时间长度，如果超过所述预定设定时间长度，则判断光模块异常。

步骤405：断开异常光模块的光发射器的供电电源，将故障ONU从整个PON网络隔离开。

本发明实施例中，所述预先设定时间长度是为预先设定的或者是可编程预设的、足以影响其他ONU上行通路的时间长度。

综上所述，本发明实施例通过在无源光网络PON中的ONU设备上增加对光模块光发射器实际工作状态进行监控的监控电路，实时对2个或者2个以上ONU的光模块的发射器发光状态进行检测，弥补了现有技术中不能随时监测的缺陷，然后将反映ONU光模块实际发送状态的信号发送给PON协议处理以及业务处理芯片；PON协议处理以及业务处理芯片将其和OLT侧授权发光时间窗口进行比较，判断本ONU光模块实际发光状态是否在OLT授权分配的时间窗口内。若ONU实际的发光状态在OLT授权分配的时间窗口外发光，则进一步判断其在时间窗外的发光时间是否超过一预先设定时间长度，如果超过所述预先设定时间长度，则判断光模块异常，断开异常光模块的光发射器的供电电源，将故障ONU从整个PON网络隔离开，避免对PON业务造成影响，从而减少PON网络业务的故障率，提高PON网络业务运营的稳定性。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种故障主动检测隔离方法，用于无源光网络***，其特征在于，所述方法包括：

检测光模块的光发射器的实际发光状态；

根据检测结果判断光模块是否异常，如果异常，则关闭光模块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据检测结果判断光模块是否异常的步骤包括：

将光模块的光发射器实际发光状态和光线路终端授权分配的时间窗口进行比较；

根据比较结果判断光模块是否异常。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据比较结果判断光模块是否异常的步骤包括：

当检测到光模块的光发射器在光线路终端授权分配的时间窗外处于发光状态时，再进一步判断其在时间窗外的发光时间是否超过一预先设定时间长度，如果超过所述预先设定时间长度，则判断光模块异常，关闭光模块。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述关闭光模块步骤包括：

无源光网络协议处理以及业务处理芯片发送电源控制信号，断开异常光模块的光发射器的供电电源。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光线路终端授权分配的时间窗包括发送数据开始时刻和发送数据时间长度；发送数据开始时刻到达，开启光发射器发光，发送数据；发送数据结束时刻到达，关闭光发射器，停止发送数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测光模块的光发射器的实际发光状态的步骤包括：

对光模块的光发射器的电源进行检测；或者

对光模块的光发射器的实际功率进行检测。

7.一种光线路单元，包括无源光网络协议处理以及业务处理芯片和光发射器，其特征在于，所述光线路单元还包括用于对光发射器实际发光状态进行检测的监控电路，所述监控电路一端与光发射器连接，另一端与无源光网络协议处理以及业务处理芯片连接，所述监控电路检测光模块的光发射器的实际发光状态，然后发送检测结果给无源光网络协议处理以及业务处理芯片，无源光网络协议处理以及业务处理芯片根据检测结果判断光模块是否异常，如果异常则关闭光模块。

8.根据权利要求7所述的光线路单元，其特征在于，所述无源光网络协议处理以及业务处理芯片将光模块的光发射器实际发光状态和光线路终端授权分配的时间窗口进行比较，根据比较结果判断光模块是否异常，如果异常则关闭光模块。

9.根据权利要求8所述的光线路单元，其特征在于，所述无源光网络协议处理以及业务处理芯片进一步判断其在时间窗外的发光时间是否超过一预先设定时间长度，如果超过所述预先设定时间长度，则判断光模块异常，关闭光模块。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的光线路单元，其特征在于，所述监控电路对光模块的光发射器的电源进行检测；或者对光模块的光发射器的实际功率进行检测。

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