CN1703008A - 无源光网络保护方法及*** - Google Patents

Abstract

无源光网络保护方法及***，涉及光通讯技术，特别涉及一种无源光网络(PON)的保护技术。本发明所要解决的技术问题是，针对现有的PON可能存在的问题，提出一种对OLT失效的保护技术，实现在PON***中OLT失效提供电信级的保护。本发明设置备用OLT，各工作OLT通过光开关与备用OLT并连，当某一工作OLT失效时，以备用OLT接替失效的工作OLT。本发明的有益效果是，当光线路终端(OLT)出现故障时，该***可以在很短的时间内提供电信级的自动保护倒换，保证业务的连续性，提高了光网络***的生存性。

Description

无源光网络保护方法及***

技术领域

本发明涉及光通讯技术，特别涉及一种无源光网络(PON)的保护技术。

背景技术

近来，随着Internet的高速发展，用户对网络带宽的需求不断的提高，传统的接入网已经成为整个网络中的瓶颈，以新的宽带接入技术取而代之已成为发展的必然趋势。无源光网络(Passive OpticalNetwork，PON)技术作为一种点对多点的光纤传输和接入技术，越来越受到人们的重视。作为“最后一公里”最终的解决方案，已经逐步被广大运营商所接受，目前在全球范围内得到大规模应用。该***根据传输机制的不同，可以分为APON和EPON。他们都是采用下行采用广播方式、上行采用时分多址方式或者以太网技术，采用无源器件。在光分支点不需要节点设备，只需要安装一个简单的光分支器即可，因此具有节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。

一个典型的PON***如图1所示，分别由N个工作OLT(光线路终端)、ODN(光分配网络)、ONU(光网络单元)和EMS(网元管理***)组成。网络结构可以为树型、总线型、星型以及环形等。其中OLT位于中心交换局的机架上，它既可以是一个交换机或路由器，又是一个多业务提供平台，提供EPON***与业务提供商的核心数据、视频和电话网络之间的接口，分配和控制信道的连接，并有实时监控、管理及维护功能。它通过一个EMS链接到业务提供商的核心网络上。ONU位于用户端，放在一个住户、企业、商务楼处。ODN主要有各种无源光器件如光纤、1：n分波器组成。EMS管理PON中的各个组成单元，并向业务提供商的核心网提供标准网络管理接口。它的管理职责包括故障、配置、计费、性能和安全等所有的管理功能。EMS的主要特点和功能包括：通过一个图形用户接口(GUI)，能够管理几十个完全装备的PON***；向核心网提供标准的网络管理接口。

无源光网络的传输方案是以1310nm波长传输窄带业务信号，以1550nm波长传输宽度业务信号。同时采用多点控制协议(MPCP，Multi-Point Control Protocol)、时分复用(TDMA)以及测距技术。

由于PON具有降低安装、管理和运营成本，提高投资回报率，增加新的赢利机会，长期保持竞争优势等等特点深受运营商的欢迎。很多运营商采用PON作为接入方式，为用户提供数据、语音、视频等各种业务，而获取收益。通过图一我们了解，OLT作为***的核心，如果出现问题，整个PON***就会陷入瘫痪。所有的业务都无法开展，对业务得运营导致不良的后果，运营商也无法获取收益。因此在构建PON***的时候，充分考虑对OLT的保护，这样可以提高整个***的稳定性。而建立一个稳定性好、可靠性高、便于维护的PON***是运营商获取收益的前提。

同时，随着自动保护倒换技术(APS，Automatic ProtectionSwitching)的快速发展，在SDH、城域网以及以太网中都得到了很好的广泛应用。把APS技术用于到PON中，对于PON网络的生存性和健壮性都会一个很大的提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有的PON可能存在的问题，提出一种对OLT失效的保护技术，实现在PON***中OLT失效提供电信级的保护。同时还能针对当多个OLT发生故障时，根据OLT上业务的优先级，首先对高优先的OLT进行保护。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：

无源光网络保护方法，设置备用OLT，各工作OLT通过光开关与备用OLT并连，当某一工作OLT失效时，以备用OLT接替失效的工作OLT。

在失效工作OLT的超过一个时，按照通道优先级顺序，以备用OLT接替优先级相对较高的通道的失效工作OLT。更进一步的说，包括以下步骤：

1)APS模块检测各OLT的工作状态；

2)对失效OLT工作通道进行优先级比较，对工作于高优先级通道的OLT进行保护切换，以备用OLT接替失效的工作OLT。

还包括步骤3)：如果失效OLT恢复正常，则切换回原OLT，所述“原OLT”是指由于失效而被备用OLT接替的OLT。

所述步骤3)也可以是：如果在保护切换后，出现新的OLT失效，则将新的OLT工作通道优先级与备用OLT工作通道比较，如果新的OLT工作通道优先级较高，则将备用OLT切换至该通道。

本发明还提供一种无源光网络保护***，包括：

OLT(1)，OLT(2)，.....OLT(N)，以及备用OLT，备用OLT通过光开关与其他OLT并联；

以及，ASP模块，所述ASP模块与各OLT连接，检测各OLT的状态，当某一OLT失效时，ASP控制光开关，以备用OLT接替失效OLT。

如果出现多个OLT失效，ASP比较其工作通道优先级，控制光开关，以备用OLT接替优先级较高的通道的失效OLT。

本发明的有益效果是，当光线路终端(OLT)出现故障时，该***可以在很短的时间内提供电信级的自动保护倒换，保证业务的连续性，提高了光网络***的生存性。本发明提出的这样新的保护***以及保护方法对于保证***可以实现电信级的运行起到了显著的效果，特别真的多个失效同时发生时候的，优先保护方法具有很高的实用价值。本发明对于OLT失效采用的切换到保护OLT的方法，也可以使用于其他失效的情况。

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明的背景技术示意图。

图2是本发明的第一种实施方式示意图。

图3是本发明的第一种实施方式的***正常运行时的示意图。

图4是本发明的第一种实施方式的***出现故障时，保护机制运行的示意图。

图5是本发明的工作流程图。

具体实施方式

参见图2-4，本发明的的PON***主要由带有保护功能的OLT***、工作光纤、2xN光分路器单元组成。其中带有保护功能的OLT***包括N-1个工作OLT单元、一个保护OLT单元以及APS模块、1xN光开关和n-1个1x2光开关组成。APS模块负责OLT模块失效的信号检测和判断，执行光开关的倒换和恢复。APS模块连接N-1个工作OLT和一个保护OLT，同时也和1xN光开关连.保护OLT与1xN光开关的1个输入端相连。1xN光开关的N个输出端中的N-1个端口以及N-1个工作OLT的输出口，分别连接到1x2光开关的两个输入口，1x2光开关的输出口与ODN的光纤相连。图中的OLT(保护)也就是本发明前文所述的备用OLT。

实际上，本发明的保护***的保护对象是信号的通道，此“通道”并非物理意义上的线路，而是某一路通信信号的逻辑线路。这样的通道需要物理线路支持，如果某一段物理线路发生故障，通过本发明的保护机制，启用备用线路，虽然物理线路发生改变，但信号的“通道”是不变的。

***正常工作时，ONU就通过枝干的光纤、主干光纤和1x2光开关到达工作OLT单元。再通过工作OLT对外进行数据交换。所有的工作OLT(OLT1，OLT2……OLT n-1)都能进行正常的工作，此时的OLT(保护)处于空闲状态，APS模块负责对所有的OLT信号工作状态进行检测，并控制1x2光开关和1xN光开关的状态，使得每个工作OLT都能通过1x2光开关与主干光纤相连，OLT(保护)发送信号到光开关的第N个端口，从而使得整个***正常运行。当***中的某个工作OLT出现故障的时候(图4)，APS模块就会检测到该失效的告警时，会对1xN光开关和相应的1x2光开关发出倒换命令，将与该工作OLT相连的ONU都切换到OLT(保护)上。这时候，ONU就通过枝干光纤、主干光纤和1x2光开关、1xN光开关到达OLT(保护)单元，再通过OLT(保护)对外进行数据交换。当APS倒换发生后，OLT(保护)马上从空闲状态切换到工作状态，负责所以与之连接的ONU的业务，同时APS模块会上报EMS告警，以及当前的倒换状态。这样就保证了在***倒换后，***可以正常的运行。

同时针对多个OLT同时失效的情况，APS模块在执行保护倒换前，会对OLT的优先级进行判断，对于优先级高的OLT，首先进行保护。

该***还提供网络的恢复功能。当某个工作OLT恢复正常工作后，APS模块会执行恢复倒换，将在OLT保护上的业务重新切换回正常的工作OLT。

图5为本发明的***工作流程图；流程解析如下：

第一步，启动，***开始工作。

第二步，APS模块检测OLT的工作状态，同时也从OLT处获取相关的告警信息。

第三步，通过监控信号判断工作OLT是否正常工作，如果是，***正常运行，如果否，进入第四步。

第四步，检测其他工作OLT是否也有告警，如果同时存在多个告警，先执行高优先级的告警OLT的保护倒换；如果没更高级的OLT失效，则实施针对该OLT的保护。

第五步，***工作在OLT保护状态；

第六步，APS模块检测***故障是否消失。如果消失；判断是否还有其他告警出现，如果有则进行新的倒换；如果没有就恢复正常工作状态。

在本实施方式中，各通道有不同的优先级，在保护机制中有相应的设置：如果多个OLT同时产生故障，优先级高的通道得到优先保护。如果备用通道已经被低优先级的通道占有，则断开优先级最低的通道，将其占用的物理线路让给高优先级业务的OLT使用。即OLT为高优先级的通道使用，以最大限度的保证重要业务的畅通。

Claims (7)

1、无源光网络保护方法，其特征在于，设置备用OLT，各工作OLT通过光开关与备用OLT并连，当某一工作OLT失效时，以备用OLT接替失效的工作OLT。

2、如权利要求1所述的无源光网络保护方法，其特征在于，在失效工作OLT的超过一个时，按照通道优先级顺序，以备用OLT接替优先级相对较高的通道的失效工作OLT。

3、如权利要求1或2所述的无源光网络保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)APS模块检测各OLT的工作状态；

2)对失效OLT工作通道进行优先级比较，对工作于高优先级通道的OLT进行保护切换，以备用OLT接替失效的工作OLT。

4、如权利要求3所述的无源光网络保护方法，其特征在于，还包括步骤3)：如果失效OLT恢复正常，则切换回原OLT，所述原OLT是指由于失效而被备用OLT接替的OLT。

5、如权利要求3所述的无源光网络保护方法，其特征在于，还包括步骤3)：如果在保护切换后，出现新的OLT失效，则将新的OLT工作通道优先级与备用OLT工作通道比较，如果新的OLT工作通道优先级较高，则将备用OLT切换至该通道。

6、无源光网络保护***，包括：

OLT(1)，OLT(2)，.....OLT(N)，以及备用OLT，备用OLT通过光开关与其他OLT并联；

以及，ASP模块，所述ASP模块与各OLT连接，检测各OLT的状态，当某一OLT失效时，ASP控制光开关，以备用OLT接替失效OLT。

7、如权利要求6所述的无源光网络保护***，其特征在于，如果出现多个OLT失效，ASP比较其工作通道优先级，控制光开关，以备用OLT接替优先级较高的通道的失效OLT。

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