CN102752043B - 低功耗的智能odn*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低功耗的智能ODN***，涉及ODN领域，包括智能管理终端、主控管理盘和若干配线管理盘，智能管理终端直接与主控管理盘相连，还通过互联网、移动终端与主控管理盘相连，主控管理盘下接有若干配线管理盘，每个配线管理盘包括两个相对独立的硬件单元PMU和PQU，PQU通过控制线与配线管理盘CPU相连，PMU用于收集、存储端口的信息数据，并与主控管理盘或智能管理终端进行通信；与CPU独立的PQU独立完成配线端口的轮询操作，即时获取端口的状态。本发明使智能ODN管理***的运行时间提高一倍以上，延长了整个***在移动电源供电情况下的续航时间，缩短了***对于端口变化的反应时间，提高了***的运行效率。

Description

低功耗的智能ODN***
技术领域
本发明涉及光通信中的ODN(Optical Distribution Network，光分配网)领域，特别是涉及一种低功耗的智能ODN***。
背景技术
随着光通信技术的飞速发展，尤其是PON(Passive OpticalNetwork，无源光网络)技术在接入网中的广泛应用，全球ODN市场迎来爆发式的增长。ODN由单模光纤和光分路器、光连接器等无源光器件组成。在光传送网中，ODN起着关键的骨干网连接功能；在PON***中，ODN为OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)和ONU(Optical Network Unit，光网络单元)之间的物理连接提供光传输媒质。
早期的光缆线路基本都是点对点线路，管理相对容易，在配线过程中一般采用传统的手工标签记录的方法，这种方法虽然简单易用，但是对于复杂的***就很不适用。而现在诸如FTTH(Fiber To TheHome，光纤到户)等服务的ODN网络则是点对多点的线路，如果继续沿用目前只能人工识别的字符标签进行光纤配线管理，其维护工作量和管理难度就会大幅上升。加上PON技术中一对多的无源光网络特性，这就使得在一个光分支网络上，用户可以随意接入到任何一个支路上进行正常的信号传输，而不为网络管理者所感知。这一特性使得ODN的可管理性大幅下降。人工管理的漏洞就会使得网络数据与实际网络状况出现不相一致的错误，这对后续的网络维护工作就会带来很多困难。
为解决这一问题，出现了智能ODN的光配线管理技术，它以电子标签为基础，对每个光纤活动连接器赋予一个具有全球唯一编码的ID芯片，利用电子自动采集的方式对光纤配线进行管理，以杜绝人工管理可能产生的错误，并利用计算机网络技术对网络维护进行指导，从而可以迅速在密密麻麻的配线架适配器阵列中突出显示出需要进行操作的端口，以降低劳动强度；电子数据库记录着所有的端口连接信息，并与实际连接情况同步，这就大大降低了维护的工作量，提高劳动效率。
但是，在实际的光配线管理技术中，出现了一个技术难题，一般来说，整个光配线网络的设备都是无源的，如果要求在现有的光配线***中增加电源，成本巨大，并且有的地方无法增加电源，这个时候使用移动电源就成了最佳的选择。但是轻便的移动电源的供电能力和续航时间都非常有限；巨大的移动电源显然不方便施工和维护。在光配线管理***中，为了保证配线施工的顺利进行，设备具有对所有配线端口反复进行轮询的要求，这样当配线端口有任何变化时，设备可以快速做出反应，判断配线操作是否正确，告知配线人员。轮询要求在配线操作时对所有的配线接口管理盘同时长时间供电，移动电源的负荷大大增加，缩短了***的续航能力。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种低功耗的智能ODN***，使智能ODN管理***的运行时间延长一倍以上，延长了整个***在移动电源供电的情况下的续航时间，缩短了***对于端口变化的反应时间，提高了***的运行效率。
本发明提供的低功耗的智能ODN***，包括智能管理终端、主控管理盘和若干配线管理盘，智能管理终端直接与主控管理盘相连，还通过互联网、移动终端与主控管理盘相连，主控管理盘下接有若干配线管理盘，每个配线管理盘包括配线端口管理单元PMU和端口轮询硬件单元PQU，PMU和PQU是两个相对独立的硬件单元，PQU通过控制线与配线管理盘的CPU相连，PQU与CPU独立；PMU用于收集、存储端口的信息数据，并与主控管理盘或智能管理终端进行通信；PQU用于独立完成配线端口的轮询操作，即时获取端口连接的状态。
在上述技术方案中，所述PQU由专门芯片实现或者由FPGA通过编程实现。
在上述技术方案中，无论配线管理盘处于运行还是休眠状态下，PQU始终执行对端口的轮询操作，一旦发现端口连接情况变化，即通过控制线激活PMU，请求上送信息。
在上述技术方案中，当***在运行中、没有端口变化时，配线管理单元进入休眠状态，此时只有PQU在运行；当端口发生变化时，PQU激活PMU，PMU将变化的端口信息上报管理信息***，而后再次自动进入休眠状态。
在上述技术方案中，***启动和运行的流程如下：***启动时，上层设备逐个启动配线管理盘，完成操作后，令其进入休眠状态；在上层设备处理完所有的配线管理盘后，所有的设备发现和状态读取都已经完成，此时上层设备进入等待操作指令和接受端口信息变化的状态A；配线管理盘除PQU外都进入休眠状态；PQU不停的轮询端口状态，如果没有变化，则继续轮询；如果没有发现变化，则继续轮询；如果发现变化，则激活PMU，PMU立即刷新端口的信息，并联系上层设备，上报变化的端口信息；上报之后，配线管理盘再次进入休眠状态。
在上述技术方案中，所述配线操作的过程如下：在智能管理终端选定要连接光纤的端口，此时智能管理终端下发应接线的端口点灯命令，主控管理盘获取指令后，激活要点灯的端口所在的PMU，并下发端口点灯命令，接到PMU的命令成功返回，休眠该PMU，再次进入状态A；最后，按照点灯的信息，用户开始配线操作，配线操作后端口状态发生变化；用户检查上报的变化信息是否与操作相符，若不相符，则修正操作；若相符，则结束操作。
在上述技术方案中，所述轮询端口的过程如下：在配线操作后，一直处于端口轮询状态的PQU发现端口状态变化后，激活相应的PMU，PMU被激活后获取变化的端口信息，上报上层设备，最终由智能管理终端判断端口信息变化是否正确，决定下一步的操作。
在上述技术方案中，如果智能管理终端判定端口信息变化错误，则发出警告信息；如果判定端口信息变化正确，则开始下一个端口的接线操作。
在上述技术方案中，PMU被激活后，读取变化的端口信息，并通过通信网络，联系上层设备，上送该端口信息，上层设备与自己记录的端口信息进行比较后，确认是否应上送上层智能管理终端，并发出端口变化事件。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
本发明在现有配线管理盘的基础上增加一个专门用于管理端口轮询的硬件单元，无论配线管理盘处于运行还是休眠状态下，该硬件单元始终执行对端口的轮询操作，而配线管理盘处于休眠状态下的功耗是工作状态下功耗的三分之一，经过试验，在使用轻便移动电源的情况下配线管理***的运行时间足够配线人员一天工作使用，使智能ODN管理***的运行时间延长一倍以上，从而延长了整个***在轻便移动电源供电的情况下的续航时间，缩短了***对于端口变化的反应时间，提高了***的运行效率，非常适合光配线的工程使用。
附图说明
图1是本发明实施例中智能ODN***的结构框图。
图2本发明实施例中配线管理盘的结构框图。
图3本发明实施例中配线操作的流程图。
图4本发明实施例中端口轮询的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
参见图1所示，本发明实施例提供的低功耗的智能ODN***，包括智能管理终端、主控管理盘和若干配线管理盘，智能管理终端可以直接与主控管理盘相连，还可以通过Internet互联网、移动终端与主控管理盘相连，主控管理盘下接有若干配线管理盘。参见图2所示，配线管理盘包括两个相对独立的硬件单元：PMU(Port Manage Unit，配线端口管理单元)和PQU(Port Query Unit，端口轮询硬件单元)，PQU通过控制线与配线管理盘的CPU相连，PQU与CPU独立，是一个单独轮询端口的硬件单元，独立完成配线端口的轮询功能。PQU可以是一个专门的芯片，也可以是一个FPGA(Field-ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)通过编程实现。
PMU负责端口信息数据的收集、存储，并与主控管理盘或智能管理终端进行通信；PQU负责端口连接状态的即时获取。无论配线管理盘处于运行还是休眠状态下，PQU始终执行对端口的轮询操作。一旦发现端口连接情况变化，即通过控制线激活PMU，请求上送信息。当***在运行中，没有端口变化时，配线管理单元进入休眠状态，此时只有端口轮询硬件单元PQU在运行。休眠状态下的功耗远低于单盘正常运行中的功耗。当端口发生变化时，PQU激活PMU，PMU将变化的端口信息上报管理信息***，而后再次自动进入休眠状态。因为配线操作时，只有与此操作相关的端口会变化，端口数目非常的少，这样只有需要的配线管理单元被激活，参与***工作，大大降低了***的功耗，同时保证了对端口的变化做出快速反应，保证配线工作的顺利开展，对配线管理盘的光纤配线身份识别为RFID(RadioFrequency Identification，射频识别)或者eID(电子标签)技术这两种情况均适用。
***启动和运行的流程如下：设备启动时，上层设备逐个启动配线接口管理盘，完成操作后，令其进入休眠状态。在上层设备处理完所有的配线接口管理盘后，所有的设备发现和状态读取都已经完成，此时上层设备进入等待操作指令和接受端口信息变化的状态(状态A)。配线接口管理盘除了PQU外，其他的都进入休眠状态；PQU不停的轮询端口状态，如果没有发现变化，则继续轮询；如果发现变化，则激活PMU，PMU立即刷新端口的信息，并联系上层设备，上报变化的端口信息；上报之后，配线管理盘再次进入休眠状态。
之后，用户开始配线操作，配线操作的流程与现在的***大部分一致，只是在最后增加了休眠配线接口管理盘的环节。
参见图3所示，具体的配线操作的流程如下：在智能管理终端选定要连接光纤的端口，此时智能管理终端下发应接线的端口点灯命令，主控管理盘获取指令后，立即激活要点灯的端口所在的配线端口管理单元PMU，并下发端口点灯命令，接到PMU的命令成功返回，休眠该PMU，再次进入状态A。最后，按照点灯的信息，用户开始配线操作，配线操作后端口状态发生变化；用户检查上报的变化信息是否与操作相符，若不相符，则修正操作；若相符，则结束操作。
参见图4所示，此时的端口轮询流程如下：在配线操作后，一直处于端口轮询状态的端口轮询硬件单元发现端口状态变化后，立即激活相应的配线端口管理单元PMU，PMU被激活后立即获取变化的端口信息，上报上层设备，最终由智能管理终端判断端口信息变化是否正确，决定下一步的操作。如果错误，则发出警告信息；如果端口变化正确，则开始下一个端口的接线操作。
本发明实施例中的PMU被激活后，立即读取变化的端口信息，并通过通信网络，联系上层设备，上送该端口信息，上层设备与自己记录的端口信息进行比较后，确认是否应上送上层智能管理终端，并发出端口变化事件。至此，设备完成了对端口变化的快速自动响应。这一变化将***参与的不断轮询端口的操作，转变为配线接口管理盘的一个硬件单元PQU的行为，降低了功耗，并缩短了***对于端口变化的反应时间，提高了***的运行效率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明包含这些改动和变型在内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种低功耗的智能ODN***，包括智能管理终端、主控管理盘和若干配线管理盘，智能管理终端直接与主控管理盘相连，还通过互联网、移动终端与主控管理盘相连，主控管理盘下接有若干配线管理盘，其特征在于：每个配线管理盘包括配线端口管理单元PMU和端口轮询硬件单元PQU，PMU和PQU是两个相对独立的硬件单元，PQU通过控制线与配线管理盘的CPU相连，PQU与CPU独立；PMU用于收集、存储端口的信息数据，并与主控管理盘或智能管理终端进行通信；PQU用于独立完成配线端口的轮询操作，即时获取端口连接的状态；当***在运行中、没有端口变化时，配线管理盘进入休眠状态，此时只有PQU在运行；当端口发生变化时，PQU激活PMU，PMU将变化的端口信息上报管理信息***，而后再次自动进入休眠状态。
2.如权利要求1所述的低功耗的智能ODN***，其特征在于：所述PQU由专门芯片实现或者由FPGA通过编程实现。
3.如权利要求2所述的低功耗的智能ODN***，其特征在于：无论配线管理盘处于运行还是休眠状态下，PQU始终执行对端口的轮询操作，一旦发现端口连接情况变化，即通过控制线激活PMU，请求上送信息。
4.如权利要求3所述的低功耗的智能ODN***，其特征在于：***启动和运行的流程如下：***启动时，上层设备逐个启动配线管理盘，完成操作后，令其进入休眠状态；在上层设备处理完所有的配线管理盘后，所有的设备发现和状态读取都已经完成，此时上层设备进入等待操作指令和接受端口信息变化的状态A；配线管理盘除PQU外都进入休眠状态；PQU不停的轮询端口状态，如果没有发现变化，则继续轮询；如果发现变化，则激活PMU，PMU立即刷新端口的信息，并联系上层设备，上报变化的端口信息；上报之后，配线管理盘再次进入休眠状态。
5.如权利要求4所述的低功耗的智能ODN***，其特征在于：配线操作的过程如下：在智能管理终端选定要连接光纤的端口，此时智能管理终端下发应接线的端口点灯命令，主控管理盘获取指令后，激活要点灯的端口所在的PMU，并下发端口点灯命令，接到PMU的命令成功返回，休眠该PMU，再次进入状态A；最后，按照点灯的信息，用户开始配线操作，配线操作后端口状态发生变化；用户检查上报的变化信息是否与操作相符，若不相符，则修正操作；若相符，则结束操作。
6.如权利要求4所述的低功耗的智能ODN***，其特征在于：所述轮询端口的过程如下：在配线操作后，一直处于端口轮询状态的PQU发现端口状态变化后，激活相应的PMU，PMU被激活后获取变化的端口信息，上报上层设备，最终由智能管理终端判断端口信息变化是否正确，决定下一步的操作。
7.如权利要求6所述的低功耗的智能ODN***，其特征在于：如果智能管理终端判定端口信息变化错误，则发出警告信息；如果判定端口信息变化正确，则开始下一个端口的接线操作。
8.如权利要求6所述的低功耗的智能ODN***，其特征在于：PMU被激活后，读取变化的端口信息，并通过通信网络，联系上层设备，上送该端口信息，上层设备与自己记录的端口信息进行比较后，确认是否应上送上层智能管理终端，并发出端口变化事件。
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