專利名稱：無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通訊技術(shù)，特別涉及一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的保護(hù)技術(shù)。
背景技術(shù)：
近來(lái)，隨著Internet的高速發(fā)展，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求不斷的提高，傳統(tǒng)的接入網(wǎng)已經(jīng)成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的瓶頸，以新的寬帶接入技術(shù)取而代之已成為發(fā)展的必然趨勢(shì)。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(Passive OpticalNetwork，PON)技術(shù)作為一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的光纖傳輸和接入技術(shù)，越來(lái)越受到人們的重視。作為“最后一公里”最終的解決方案，已經(jīng)逐步被廣大運(yùn)營(yíng)商所接受，目前在全球范圍內(nèi)得到大規(guī)模應(yīng)用。該系統(tǒng)根據(jù)傳輸機(jī)制的不同，可以分為APON和EPON。他們都是采用下行采用廣播方式、上行采用時(shí)分多址方式或者以太網(wǎng)技術(shù)，采用無(wú)源器件。在光分支點(diǎn)不需要節(jié)點(diǎn)設(shè)備，只需要安裝一個(gè)簡(jiǎn)單的光分支器即可，因此具有節(jié)省光纜資源、帶寬資源共享、節(jié)省機(jī)房投資、設(shè)備安全性高、建網(wǎng)速度快、綜合建網(wǎng)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
一個(gè)典型的PON系統(tǒng)如圖1所示，分別由N個(gè)工作OLT(光線路終端)、ODN(光分配網(wǎng)絡(luò))、ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)和EMS(網(wǎng)元管理系統(tǒng))組成。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以為樹型、總線型、星型以及環(huán)形等。其中OLT位于中心交換局的機(jī)架上，它既可以是一個(gè)交換機(jī)或路由器，又是一個(gè)多業(yè)務(wù)提供平臺(tái)，提供EPON系統(tǒng)與業(yè)務(wù)提供商的核心數(shù)據(jù)、視頻和電話網(wǎng)絡(luò)之間的接口，分配和控制信道的連接，并有實(shí)時(shí)監(jiān)控、管理及維護(hù)功能。它通過(guò)一個(gè)EMS鏈接到業(yè)務(wù)提供商的核心網(wǎng)絡(luò)上。ONU位于用戶端，放在一個(gè)住戶、企業(yè)、商務(wù)樓處。ODN主要有各種無(wú)源光器件如光纖、1n分波器組成。EMS管理PON中的各個(gè)組成單元，并向業(yè)務(wù)提供商的核心網(wǎng)提供標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)管理接口。它的管理職責(zé)包括故障、配置、計(jì)費(fèi)、性能和安全等所有的管理功能。EMS的主要特點(diǎn)和功能包括通過(guò)一個(gè)圖形用戶接口(GUI)，能夠管理幾十個(gè)完全裝備的PON系統(tǒng)；向核心網(wǎng)提供標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)管理接口。
無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的傳輸方案是以1310nm波長(zhǎng)傳輸窄帶業(yè)務(wù)信號(hào)，以1550nm波長(zhǎng)傳輸寬度業(yè)務(wù)信號(hào)。同時(shí)采用多點(diǎn)控制協(xié)議(MPCP，Multi-Point Control Protocol)、時(shí)分復(fù)用(TDMA)以及測(cè)距技術(shù)。
由于PON具有降低安裝、管理和運(yùn)營(yíng)成本，提高投資回報(bào)率，增加新的贏利機(jī)會(huì)，長(zhǎng)期保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)等等特點(diǎn)深受運(yùn)營(yíng)商的歡迎。很多運(yùn)營(yíng)商采用PON作為接入方式，為用戶提供數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻等各種業(yè)務(wù)，而獲取收益。通過(guò)圖一我們了解，OLT作為系統(tǒng)的核心，如果出現(xiàn)問(wèn)題，整個(gè)PON系統(tǒng)就會(huì)陷入癱瘓。所有的業(yè)務(wù)都無(wú)法開展，對(duì)業(yè)務(wù)得運(yùn)營(yíng)導(dǎo)致不良的后果，運(yùn)營(yíng)商也無(wú)法獲取收益。因此在構(gòu)建PON系統(tǒng)的時(shí)候，充分考慮對(duì)OLT的保護(hù)，這樣可以提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而建立一個(gè)穩(wěn)定性好、可靠性高、便于維護(hù)的PON系統(tǒng)是運(yùn)營(yíng)商獲取收益的前提。
同時(shí)，隨著自動(dòng)保護(hù)倒換技術(shù)(APS，Automatic ProtectionSwitching)的快速發(fā)展，在SDH、城域網(wǎng)以及以太網(wǎng)中都得到了很好的廣泛應(yīng)用。把APS技術(shù)用于到PON中，對(duì)于PON網(wǎng)絡(luò)的生存性和健壯性都會(huì)一個(gè)很大的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有的PON可能存在的問(wèn)題，提出一種對(duì)OLT失效的保護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在PON系統(tǒng)中OLT失效提供電信級(jí)的保護(hù)。同時(shí)還能針對(duì)當(dāng)多個(gè)OLT發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)OLT上業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)，首先對(duì)高優(yōu)先的OLT進(jìn)行保護(hù)。
本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法，設(shè)置備用OLT，各工作OLT通過(guò)光開關(guān)與備用OLT并連，當(dāng)某一工作OLT失效時(shí)，以備用OLT接替失效的工作OLT。
在失效工作OLT的超過(guò)一個(gè)時(shí)，按照通道優(yōu)先級(jí)順序，以備用OLT接替優(yōu)先級(jí)相對(duì)較高的通道的失效工作OLT。更進(jìn)一步的說(shuō)，包括以下步驟1)APS模塊檢測(cè)各OLT的工作狀態(tài)；2)對(duì)失效OLT工作通道進(jìn)行優(yōu)先級(jí)比較，對(duì)工作于高優(yōu)先級(jí)通道的OLT進(jìn)行保護(hù)切換，以備用OLT接替失效的工作OLT。
還包括步驟3)如果失效OLT恢復(fù)正常，則切換回原OLT，所述“原OLT”是指由于失效而被備用OLT接替的OLT。
所述步驟3)也可以是如果在保護(hù)切換后，出現(xiàn)新的OLT失效，則將新的OLT工作通道優(yōu)先級(jí)與備用OLT工作通道比較，如果新的OLT工作通道優(yōu)先級(jí)較高，則將備用OLT切換至該通道。
本發(fā)明還提供一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)系統(tǒng)，包括OLT(1)，OLT(2)，.....OLT(N)，以及備用OLT，備用OLT通過(guò)光開關(guān)與其他OLT并聯(lián)；以及，ASP模塊，所述ASP模塊與各OLT連接，檢測(cè)各OLT的狀態(tài)，當(dāng)某一OLT失效時(shí)，ASP控制光開關(guān)，以備用OLT接替失效OLT。
如果出現(xiàn)多個(gè)OLT失效，ASP比較其工作通道優(yōu)先級(jí)，控制光開關(guān)，以備用OLT接替優(yōu)先級(jí)較高的通道的失效OLT。
本發(fā)明的有益效果是，當(dāng)光線路終端(OLT)出現(xiàn)故障時(shí)，該系統(tǒng)可以在很短的時(shí)間內(nèi)提供電信級(jí)的自動(dòng)保護(hù)倒換，保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，提高了光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的生存性。本發(fā)明提出的這樣新的保護(hù)系統(tǒng)以及保護(hù)方法對(duì)于保證系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電信級(jí)的運(yùn)行起到了顯著的效果，特別真的多個(gè)失效同時(shí)發(fā)生時(shí)候的，優(yōu)先保護(hù)方法具有很高的實(shí)用價(jià)值。本發(fā)明對(duì)于OLT失效采用的切換到保護(hù)OLT的方法，也可以使用于其他失效的情況。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明的背景技術(shù)示意圖。
圖2是本發(fā)明的第一種實(shí)施方式示意圖。
圖3是本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的示意圖。
圖4是本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，保護(hù)機(jī)制運(yùn)行的示意圖。
圖5是本發(fā)明的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖2-4，本發(fā)明的的PON系統(tǒng)主要由帶有保護(hù)功能的OLT系統(tǒng)、工作光纖、2xN光分路器單元組成。其中帶有保護(hù)功能的OLT系統(tǒng)包括N-1個(gè)工作OLT單元、一個(gè)保護(hù)OLT單元以及APS模塊、1xN光開關(guān)和n-1個(gè)1x2光開關(guān)組成。APS模塊負(fù)責(zé)OLT模塊失效的信號(hào)檢測(cè)和判斷，執(zhí)行光開關(guān)的倒換和恢復(fù)。APS模塊連接N-1個(gè)工作OLT和一個(gè)保護(hù)OLT，同時(shí)也和1xN光開關(guān)連.保護(hù)OLT與1xN光開關(guān)的1個(gè)輸入端相連。1xN光開關(guān)的N個(gè)輸出端中的N-1個(gè)端口以及N-1個(gè)工作OLT的輸出口，分別連接到1x2光開關(guān)的兩個(gè)輸入口，1x2光開關(guān)的輸出口與ODN的光纖相連。圖中的OLT(保護(hù))也就是本發(fā)明前文所述的備用OLT。
實(shí)際上，本發(fā)明的保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)對(duì)象是信號(hào)的通道，此“通道”并非物理意義上的線路，而是某一路通信信號(hào)的邏輯線路。這樣的通道需要物理線路支持，如果某一段物理線路發(fā)生故障，通過(guò)本發(fā)明的保護(hù)機(jī)制，啟用備用線路，雖然物理線路發(fā)生改變，但信號(hào)的“通道”是不變的。
系統(tǒng)正常工作時(shí)，ONU就通過(guò)枝干的光纖、主干光纖和1x2光開關(guān)到達(dá)工作OLT單元。再通過(guò)工作OLT對(duì)外進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。所有的工作OLT(OLT1，OLT2……OLT n-1)都能進(jìn)行正常的工作，此時(shí)的OLT(保護(hù))處于空閑狀態(tài)，APS模塊負(fù)責(zé)對(duì)所有的OLT信號(hào)工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并控制1x2光開關(guān)和1xN光開關(guān)的狀態(tài)，使得每個(gè)工作OLT都能通過(guò)1x2光開關(guān)與主干光纖相連，OLT(保護(hù))發(fā)送信號(hào)到光開關(guān)的第N個(gè)端口，從而使得整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)中的某個(gè)工作OLT出現(xiàn)故障的時(shí)候(圖4)，APS模塊就會(huì)檢測(cè)到該失效的告警時(shí)，會(huì)對(duì)1xN光開關(guān)和相應(yīng)的1x2光開關(guān)發(fā)出倒換命令，將與該工作OLT相連的ONU都切換到OLT(保護(hù))上。這時(shí)候，ONU就通過(guò)枝干光纖、主干光纖和1x2光開關(guān)、1xN光開關(guān)到達(dá)OLT(保護(hù))單元，再通過(guò)OLT(保護(hù))對(duì)外進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。當(dāng)APS倒換發(fā)生后，OLT(保護(hù))馬上從空閑狀態(tài)切換到工作狀態(tài)，負(fù)責(zé)所以與之連接的ONU的業(yè)務(wù)，同時(shí)APS模塊會(huì)上報(bào)EMS告警，以及當(dāng)前的倒換狀態(tài)。這樣就保證了在系統(tǒng)倒換后，系統(tǒng)可以正常的運(yùn)行。
同時(shí)針對(duì)多個(gè)OLT同時(shí)失效的情況，APS模塊在執(zhí)行保護(hù)倒換前，會(huì)對(duì)OLT的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行判斷，對(duì)于優(yōu)先級(jí)高的OLT，首先進(jìn)行保護(hù)。
該系統(tǒng)還提供網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)功能。當(dāng)某個(gè)工作OLT恢復(fù)正常工作后，APS模塊會(huì)執(zhí)行恢復(fù)倒換，將在OLT保護(hù)上的業(yè)務(wù)重新切換回正常的工作OLT。
圖5為本發(fā)明的系統(tǒng)工作流程圖；流程解析如下第一步，啟動(dòng)，系統(tǒng)開始工作。
第二步，APS模塊檢測(cè)OLT的工作狀態(tài)，同時(shí)也從OLT處獲取相關(guān)的告警信息。
第三步，通過(guò)監(jiān)控信號(hào)判斷工作OLT是否正常工作，如果是，系統(tǒng)正常運(yùn)行，如果否，進(jìn)入第四步。
第四步，檢測(cè)其他工作OLT是否也有告警，如果同時(shí)存在多個(gè)告警，先執(zhí)行高優(yōu)先級(jí)的告警OLT的保護(hù)倒換；如果沒(méi)更高級(jí)的OLT失效，則實(shí)施針對(duì)該OLT的保護(hù)。
第五步，系統(tǒng)工作在OLT保護(hù)狀態(tài)；第六步，APS模塊檢測(cè)系統(tǒng)故障是否消失。如果消失；判斷是否還有其他告警出現(xiàn)，如果有則進(jìn)行新的倒換；如果沒(méi)有就恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
在本實(shí)施方式中，各通道有不同的優(yōu)先級(jí)，在保護(hù)機(jī)制中有相應(yīng)的設(shè)置如果多個(gè)OLT同時(shí)產(chǎn)生故障，優(yōu)先級(jí)高的通道得到優(yōu)先保護(hù)。如果備用通道已經(jīng)被低優(yōu)先級(jí)的通道占有，則斷開優(yōu)先級(jí)最低的通道，將其占用的物理線路讓給高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的OLT使用。即OLT為高優(yōu)先級(jí)的通道使用，以最大限度的保證重要業(yè)務(wù)的暢通。
權(quán)利要求
1.無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法，其特征在于，設(shè)置備用OLT，各工作OLT通過(guò)光開關(guān)與備用OLT并連，當(dāng)某一工作OLT失效時(shí)，以備用OLT接替失效的工作OLT。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法，其特征在于，在失效工作OLT的超過(guò)一個(gè)時(shí)，按照通道優(yōu)先級(jí)順序，以備用OLT接替優(yōu)先級(jí)相對(duì)較高的通道的失效工作OLT。
3.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法，其特征在于，包括以下步驟1)APS模塊檢測(cè)各OLT的工作狀態(tài)；2)對(duì)失效OLT工作通道進(jìn)行優(yōu)先級(jí)比較，對(duì)工作于高優(yōu)先級(jí)通道的OLT進(jìn)行保護(hù)切換，以備用OLT接替失效的工作OLT。
4.如權(quán)利要求3所述的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法，其特征在于，還包括步驟3)如果失效OLT恢復(fù)正常，則切換回原OLT，所述原OLT是指由于失效而被備用OLT接替的OLT。
5.如權(quán)利要求3所述的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法，其特征在于，還包括步驟3)如果在保護(hù)切換后，出現(xiàn)新的OLT失效，則將新的OLT工作通道優(yōu)先級(jí)與備用OLT工作通道比較，如果新的OLT工作通道優(yōu)先級(jí)較高，則將備用OLT切換至該通道。
6.無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)系統(tǒng)，包括OLT(1)，OLT(2)，.....OLT(N)，以及備用OLT，備用OLT通過(guò)光開關(guān)與其他OLT并聯(lián)；以及，ASP模塊，所述ASP模塊與各OLT連接，檢測(cè)各OLT的狀態(tài)，當(dāng)某一OLT失效時(shí)，ASP控制光開關(guān)，以備用OLT接替失效OLT。
7.如權(quán)利要求6所述的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，如果出現(xiàn)多個(gè)OLT失效，ASP比較其工作通道優(yōu)先級(jí)，控制光開關(guān)，以備用OLT接替優(yōu)先級(jí)較高的通道的失效OLT。
全文摘要
無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法及系統(tǒng)，涉及光通訊技術(shù)，特別涉及一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的保護(hù)技術(shù)。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有的PON可能存在的問(wèn)題，提出一種對(duì)OLT失效的保護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在PON系統(tǒng)中OLT失效提供電信級(jí)的保護(hù)。本發(fā)明設(shè)置備用OLT，各工作OLT通過(guò)光開關(guān)與備用OLT并連，當(dāng)某一工作OLT失效時(shí)，以備用OLT接替失效的工作OLT。本發(fā)明的有益效果是，當(dāng)光線路終端(OLT)出現(xiàn)故障時(shí)，該系統(tǒng)可以在很短的時(shí)間內(nèi)提供電信級(jí)的自動(dòng)保護(hù)倒換，保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，提高了光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的生存性。
文檔編號(hào)H04L12/24GK1703008SQ20051002118
公開日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月29日
發(fā)明者王志波, 盧勇 申請(qǐng)人:飛博創(chuàng)(成都)科技有限公司