專利名稱：一種手持式無源光網(wǎng)絡(luò)的鏈路故障診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(xPON)，更具體地，本發(fā)明涉及一種用于網(wǎng)絡(luò) 維護(hù)的無源光網(wǎng)絡(luò)(xPON)鏈路故障診斷裝置。
背景技術(shù)：
PON技術(shù)是新興的基于以太網(wǎng)的寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。其本質(zhì)是以太網(wǎng)在 接入網(wǎng)領(lǐng)域的延伸。目前被業(yè)界廣泛看好的主流PON技術(shù)有以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò) (EPON )、千兆比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON )以及波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON) 等?？傮w來說，PON技術(shù)具有系統(tǒng)容量大、成本低、對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)支持好、技術(shù) 成熟和維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)FTTX的理想方案之一。目前，EPON系統(tǒng)已經(jīng) 開始規(guī)模商用，GPON也已接近成熟，逐步開始試商用。隨著EPON和GPON 的規(guī)模應(yīng)用，必然會(huì)產(chǎn)生PON網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和維護(hù)問題。因此需要具有故障診斷工 具，以便于進(jìn)行便捷的網(wǎng)絡(luò)安裝和維護(hù)。
在物理上，無源光網(wǎng)絡(luò)(包括EPON、 GPON等)系統(tǒng)是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，每 個(gè)光線路終端(OLT: Optical Line Terminal,是PON系統(tǒng)中的局端設(shè)備)通過 光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN: Optical Distribution Network)連接多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU, Optical Network Unit,是PON系統(tǒng)中的用戶端設(shè)備)。由于在PON系統(tǒng)的OLT 的一個(gè)光接口對(duì)應(yīng)于多個(gè)ONU,如果與某個(gè)ONU相關(guān)的鏈路或者業(yè)務(wù)發(fā)生故 障，采用介入式網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備容易導(dǎo)致其他ONU的業(yè)務(wù)也受到影響，因此無法 實(shí)施筒單的介入式診斷，也就無法對(duì)關(guān)系到系統(tǒng)是否能正常工作的鏈路狀態(tài)進(jìn) 行監(jiān)控和分析。
在現(xiàn)有的測試裝置中，能夠用于PON網(wǎng)絡(luò)的儀器儀表主要有光功率計(jì)(如 EXFO公司生產(chǎn)的PPM-350B)和性能分析儀(如Agilent公司生產(chǎn)的用于EPON 協(xié)議分析的N2X)。前者為手持式設(shè)備，使用簡單，但功能非常有限，只能用來 測量光纖鏈路上某一點(diǎn)的雙向接收光功率，因而不能滿足對(duì)鏈路完整狀態(tài)進(jìn)行 監(jiān)測的要求。后者在功能方面更側(cè)重于捕獲鏈路上的報(bào)文，不能實(shí)時(shí)顯示對(duì)線 路狀態(tài)關(guān)鍵參數(shù)的分析結(jié)果，而且為非便攜式設(shè)備，需要與特定的PC和軟件配 套使用，攜帶和使用很不方便，不適合現(xiàn)場維護(hù)。
在PON網(wǎng)絡(luò)中，故障發(fā)生概率最大的兩個(gè)部分分別是ONU和支路光纖鏈路。 鑒于這個(gè)特點(diǎn)，如果有一個(gè)故障診斷裝置，能夠替代存在故障的ONU，并執(zhí)行 光鏈路指標(biāo)測量、PON協(xié)議流程分析、業(yè)務(wù)屬性分析等功能，則可以在很大程 度上提高PON系統(tǒng)的維護(hù)效率。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前沒有便攜式PON鏈路監(jiān)測裝置的問題，提出了 一種用于PON網(wǎng)絡(luò) 鏈路狀態(tài)分析和故障診斷的手持式測試裝置。
本發(fā)明所述手持式PON鏈路故障診斷的裝置由以下幾部分組成光信號(hào)處 理子系統(tǒng)、PON子系統(tǒng)、處理器(CPU)子系統(tǒng)、用戶接口(I/0)子泉統(tǒng)、業(yè)務(wù)接口 子系統(tǒng)、時(shí)鐘子系統(tǒng)以及電源子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)之間的連接關(guān)系如圖3所示。 上述各個(gè)子系統(tǒng)的具體功能如下
光信號(hào)處理子系統(tǒng)對(duì)接收到的下行光信號(hào)的光參數(shù)(如光功率)進(jìn)行測量并 將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后發(fā)送給PON子系統(tǒng)，光路參數(shù)的測量結(jié)果則發(fā)送給處理器 子系統(tǒng)；另一方面，光信號(hào)處理子系統(tǒng)也負(fù)責(zé)將PON子系統(tǒng)發(fā)來的碼流(電信 號(hào))轉(zhuǎn)換為符合PON系統(tǒng)要求的光信號(hào)并發(fā)送到PON光鏈路。光信號(hào)處理子 系統(tǒng)由PONONU側(cè)光模塊、光功率檢測模塊組成。光功率監(jiān)測模塊通過從輸入
信號(hào)分固定比例的光信號(hào)進(jìn)行光功率監(jiān)測，其他的光信號(hào)進(jìn)入ONU側(cè)光模塊。
ONU側(cè)光模塊執(zhí)行與普通的ONU的光模塊相同的功能，即將接收到的光信號(hào) 轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并送給PON子系統(tǒng)，同時(shí)將PON子系統(tǒng)送來的電的碼流轉(zhuǎn)換為 光信號(hào)后發(fā)送到PON光接口 。光探測器通過監(jiān)測光分路器分給它的一部分光信 號(hào)進(jìn)行光功率監(jiān)測，并將監(jiān)測結(jié)果發(fā)送給處理器(CPU)子系統(tǒng)。ONU側(cè)光模 塊通過總線與PON子系統(tǒng)相連。光探測器模塊與處理器(CPU)子系統(tǒng)之間也 通過CPU外圍設(shè)備總線相連，以便將光功率監(jiān)測的結(jié)果送給CPU子系統(tǒng)進(jìn)行處 理。
PON子系統(tǒng)是本發(fā)明裝置的功能核心部分。它執(zhí)行PONONU仿真器(可以 是EPON ONU仿真器，也可以是GPON ONU仿真器，還可以是WDMPON ONU 仿真器)的功能和ONU狀態(tài)及鏈路檢測功能。PON子系統(tǒng)一方面接受處理器子 系統(tǒng)的指令，完成ONU的發(fā)現(xiàn)和注冊(包括MAC控制/傳輸匯聚TC子層的注 冊和運(yùn)行管理及維護(hù)-OAM層的注冊)，并接受OLT對(duì)其進(jìn)行鏈路層、業(yè)務(wù)層 以及管理層的遠(yuǎn)程配置(即仿真一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的ONU的功能)，并將各種控制和管 理報(bào)文送給光信號(hào)處理子系統(tǒng)。同時(shí)，PON子系統(tǒng)按工作模式來決定是否轉(zhuǎn)發(fā) 各種協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文或普通的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀到業(yè)務(wù)接口子系統(tǒng)口 (如果儀表處于 "橋接模式"，則PON子系統(tǒng)執(zhí)行對(duì)普通的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)，以便于PC可 以通過本裝置進(jìn)行上網(wǎng)等操作；如果儀表處于"鏡像模式"，則PON子系統(tǒng)將 鏈路控制和管理協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文等信息有選擇地鏡像到GE 口 ，輸出給外接電腦利 用特殊的軟件做進(jìn)一步分析)。另一方面，它也對(duì)該ONU仿真模塊的狀態(tài)進(jìn)行 監(jiān)測，對(duì)從光信號(hào)處理子系統(tǒng)接收到的各種以太網(wǎng)幀(包括普通的以太網(wǎng)數(shù)據(jù) 幀、EPON系統(tǒng)的MPCP協(xié)議幀或者GPON系統(tǒng)的GTC(GPON成幀模式的傳輸 匯聚GEM TC)幀、EPON系統(tǒng)的運(yùn)行管理和維護(hù)OAM幀或者GPON系統(tǒng)的ONU遠(yuǎn)程管理和控制接口 OMCI幀等)進(jìn)行處理和分析，分析4連路控制和管理功能 的狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)，并將分析結(jié)果保存并通知處理器子系統(tǒng)，進(jìn)而獲取對(duì)于鏈 路故障診斷非常重要的數(shù)據(jù)。具體來說，它負(fù)責(zé)完成如下功能
1) 在處理器子系統(tǒng)的控制下發(fā)起ONU仿真器的注冊、認(rèn)證，并接受OLT 按照特定用戶的SLA屬性對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程管理(管理內(nèi)容包括下行數(shù)據(jù)加 密、DBA參數(shù)配置、基本信息上報(bào)、端口管理、VLAN管理、組播管理、 QoS管理等)；
2) 提取其ONU仿真器的鏈路層狀態(tài)信息，經(jīng)過處理后將數(shù)據(jù)送給處理器子 系統(tǒng)；主要包4舌如下方面
ONU的MAC控制層(如EPON系統(tǒng)的MPCP子層)或傳輸匯聚層(如 GPON系統(tǒng)的GTC子層)狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)；
根據(jù)IEEE 802.3-2005 section 5或ITU-T G.984、或其他標(biāo)準(zhǔn)(如特定 機(jī)構(gòu)擴(kuò)展的OAM標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定的OAM協(xié)議數(shù)據(jù)單元(EPON)或者 OMCI消息(GPON)格式和含義來分析其運(yùn)行管理和維護(hù)功能的狀態(tài)；
3) 提取該ONU仿真器獲得的鏈路層、業(yè)務(wù)層以及OAM層的參數(shù)信息，經(jīng) 分析處理后發(fā)送給處理器子系統(tǒng)；主要包括
計(jì)算下行的接收誤碼率；
等鏈路層參數(shù)；
顯示OLT為本裝置分配的LLID或者Port ID的值；
計(jì)算下行的接收錯(cuò)幀率；
對(duì)EPON系統(tǒng)鏈路上的MAC控制協(xié)議4艮文(如EPON系統(tǒng)的MPCP 幀或GPON系統(tǒng)鏈路上的GTC幀)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；
對(duì)EPON系統(tǒng)鏈路上的運(yùn)行、管理和維護(hù)(如EPON系統(tǒng)的OAM或
者GPON系統(tǒng)的OMCI)才艮文進(jìn)行統(tǒng)計(jì)； 計(jì)算出本裝置獲得的上行帶寬以及DBA調(diào)度周期； 顯示ONU本地的上行隊(duì)列狀態(tài)； 對(duì)業(yè)務(wù)幀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，包括單播幀、組播幀和廣播幀； 4)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，包括
對(duì)MAC控制協(xié)議報(bào)文(MPCP或者GTC )和OAM報(bào)文(或者OMCI
報(bào)文)進(jìn)行鏡像控制，如將鏈路上的雙向幀打上接收到的時(shí)間標(biāo)簽，
然后合并為一條流，再按要求過濾，最后轉(zhuǎn)發(fā)到GE口輸出； 對(duì)普通的數(shù)據(jù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)功能。即對(duì)于普通的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行二層轉(zhuǎn)
發(fā)，從而使用戶可以利用本裝置實(shí)現(xiàn)臨時(shí)上網(wǎng)，以驗(yàn)證系統(tǒng)的業(yè)務(wù)層
功能是否正常。
PON子系統(tǒng)一般由PON (EPON或GPON或其他PON技術(shù))的核心功能芯 片、緩存模塊、PON 口側(cè)物理層模塊(如Serdes )以及業(yè)務(wù)接口物理層模塊(如 PHY)組成。這些模塊的連接關(guān)系如下PON 口側(cè)物理層模塊通過總線與PON 核心芯片相連，緩存為SDRAM存儲(chǔ)器，通過總線與PON核心芯片相連。業(yè)務(wù) 接口側(cè)物理層才莫塊通過GMII接口與PON核心芯片相連。
處理器子系統(tǒng)是本發(fā)明裝置的控制核心部分，是整個(gè)裝置的中央控制器。處 理器子系統(tǒng)一方面控制著本裝置中的其他子系統(tǒng)(主要是光信號(hào)處理子系統(tǒng)、 PON子系統(tǒng)和業(yè)務(wù)接口子系統(tǒng)等)，包括配置其他功能子系統(tǒng)的工作模式和參 數(shù)、產(chǎn)生及處理高層協(xié)議的測試包(例如進(jìn)行PPPoE撥號(hào)、發(fā)起Ping包測試并 檢測結(jié)果、FTP測試、VoIP測試、IPTV測試等)等。另一方面，它也負(fù)責(zé)接收 從相關(guān)其他功能子系統(tǒng)獲得的指令、配置信息、鏈路狀態(tài)和參數(shù)的分析結(jié)果等
信息，然后進(jìn)一步處理后將結(jié)果輸出到用戶接口子系統(tǒng)等其他功能子系統(tǒng)，后 者則進(jìn)行顯示。此外，CPU子系統(tǒng)還支持測試結(jié)果的記錄保存以及歷史測試結(jié)
果的查看。處理器子系統(tǒng)一4殳由CPU、 BOOTROM、 MEMORY和FLASH四個(gè) 模塊組成。其中CPU用于運(yùn)行軟件以控制本發(fā)明裝置的工作，BOOTROM用于 存放CPU的啟動(dòng)代碼，MEMORY為CPU軟件使用的存儲(chǔ)器，F(xiàn)LASH則用來 保存本發(fā)明裝置的軟件版本。以上述各模塊之間的連接關(guān)系如下CPU是控制 核心，它通過地址、數(shù)據(jù)和控制總線分別與BOOTROM、 SDRAM和FLASH相 連。
用戶接口子系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成本發(fā)明裝置與用戶之間的交互。用戶接口子系統(tǒng)一 方面顯示鏈路測量和診斷的結(jié)果，另 一方面也可以通過處理器子系統(tǒng)對(duì)本發(fā)明 裝置的工作模式進(jìn)行配置。它分為三個(gè)模塊 一個(gè)模塊是顯示控制模塊，由LCD 顯示屏和顯示控制芯片組成；其中的LCD顯示屏與顯示控制芯片相連，受控制 芯片的控制，而顯示控制芯片自身則通過總線與處理器子系統(tǒng)中的CPU相連， 受CPU控制。另一個(gè)模塊是鍵盤控制模塊，它由鍵盤和鍵盤控制芯片組成。鍵 盤與鍵盤控制芯片相連，受鍵盤控制芯片的控制，而^:盤控制芯片則通過總線 與處理器子系統(tǒng)中的CPU相連，受CPU控制。第三個(gè)模塊是LED指示燈，它 由一組LED組成，用來指示PON鏈路層的基本狀態(tài)(如是否檢測到光信號(hào)、 MAC鏈路狀態(tài)是否正常、OAM鏈路是否正常等)。這些指示燈分別通過信號(hào)線 與光信號(hào)處理子系統(tǒng)和處理器子系統(tǒng)相連。用戶可以通過操作鍵盤來設(shè)置本發(fā) 明裝置的工作模式以及選擇顯示的信息內(nèi)容，然后可以通過LCD顯示屏來查看 鏈路監(jiān)測的結(jié)果。此外，用戶還可以通過查看LED指示燈來獲知當(dāng)前鏈路的基 本狀態(tài)。
業(yè)務(wù)接口子系統(tǒng)主要是與PC、電話機(jī)、機(jī)頂盒等用戶終端接口功能，負(fù)責(zé)
完成用戶終端與PON子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)適配功能，主要包括以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)適配功 能、VoIP業(yè)務(wù)仿真功能、IPTV仿真功能等。同時(shí)，它也接受處理器子系統(tǒng)的控 制。業(yè)務(wù)處理子系統(tǒng)提供千兆以太網(wǎng)(GE)或者百兆以太網(wǎng)(FE)電接口、電 話接口 (RJ-ll)、 IPTV接口 (連接機(jī)頂盒的以太網(wǎng)接口 )。業(yè)務(wù)接口子系統(tǒng)采用 模塊化結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)不同的需求選裝不同的模塊(例如VoIP業(yè)務(wù)仿真模塊和 IPTV業(yè)務(wù)仿真模塊)，處理器子系統(tǒng)控制各模塊執(zhí)行各自的測試內(nèi)容。
時(shí)鐘子系統(tǒng)負(fù)責(zé)為本發(fā)明裝置中的其他子系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào)。它由時(shí)鐘芯片 及時(shí)鐘分配網(wǎng)絡(luò)組成。其連接關(guān)系如下時(shí)鐘芯片輸出到時(shí)鐘分配網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過 時(shí)鐘分配網(wǎng)絡(luò)的處理，再輸出多種不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，進(jìn)而通過信號(hào)線輸送 給其他子系統(tǒng)的各個(gè)芯片。
電源子系統(tǒng)負(fù)責(zé)為本發(fā)明裝置中其他子系統(tǒng)提供特定的直流電壓。該子系統(tǒng) 由蓄電池、電源處理模塊和電源分配網(wǎng)絡(luò)組成。電源處理模塊負(fù)責(zé)對(duì)外部提供 的直流電源進(jìn)行處理，以生成不同芯片所需要的多種電壓，電壓分配網(wǎng)絡(luò)則負(fù) 責(zé)將電源處理模塊的輸出通過信號(hào)線分配給其他子系統(tǒng)中的各個(gè)芯片。本發(fā)明 裝置的可用電源分為兩種 一是采用蓄電池(可以是可充電電池，也可以一次 性蓄電池)直接提供直流電源； 一是采用外接變壓器提供交流轉(zhuǎn)直流的電源。
綜上所述，本裝置的主要功能包括
1) PON接口的物理層測試(如測試接收的下行光功率、誤碼率等)；
2) PON鏈路層測試(包括MPCP或GTC層狀態(tài)、OAM或者OMCI狀態(tài)以 及鏈路層參數(shù)等)；
3) 業(yè)務(wù)層測試(包括lt據(jù)業(yè)務(wù)測試、話音業(yè)務(wù)測試、IPTV業(yè)務(wù)測試等)；
4) 支持測試結(jié)果的記錄保存以及歷史測試結(jié)果的查看。
因此，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了以下技術(shù)效果
與現(xiàn)有裝置相比，本發(fā)明所述裝置具有顯著的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn) 一是本發(fā)明裝置 為對(duì)PON鏈路狀態(tài)和各種關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了更全面的監(jiān)測，可以清晰的定位光纖 故障、ONU故障、IAD或機(jī)頂盒故障、寬帶網(wǎng)絡(luò)故障等，填補(bǔ)了目前PON系 統(tǒng)性能監(jiān)測和故障診斷工具方面的空白；二是本發(fā)明裝置為手持式設(shè)備，可以 隨身攜帶，操作簡單靈活，顯示直觀，非常適合PON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝、工程驗(yàn)收 和維護(hù)應(yīng)用。三是本發(fā)明裝置采用模塊化結(jié)構(gòu)，可以通過增加VoIP業(yè)務(wù)模塊和 IPTV業(yè)務(wù)模塊提供不同的測試功能。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書 中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通 過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。


此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分， 本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限 定。在附圖中
圖1是P0N網(wǎng)絡(luò)拓樸圖。
圖2是本發(fā)明裝置的應(yīng)用方式示意圖。
圖3是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是本發(fā)明裝置一個(gè)實(shí)施例的外觀示意圖。
圖5是本發(fā)明裝置一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
本發(fā)明針對(duì)目前沒有便攜式PON鏈路故障診斷裝置的問題，提供了 一種用 于PON網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的手持式裝置。
圖1介紹了與本發(fā)明裝置相關(guān)的PON網(wǎng)絡(luò)拓樸。從圖中可以看出， 一個(gè)OLT PON 口下可以通過分光器與多個(gè)ONU相連接。從OLT到ONU的下一亍數(shù)據(jù)傳 送方式為時(shí)分復(fù)用的物理層廣播方式，即每一個(gè)下行幀會(huì)發(fā)送到所有的ONU的 PON端口 。從ONU到OLT的上行數(shù)據(jù)傳送方式為TDMA(對(duì)EPON和GPON) 方式，
圖2介紹了本發(fā)明裝置的典型應(yīng)用方式，即將本裝置連接到光無源分配網(wǎng) 絡(luò)上去，代替存在故障或者可能存在故障的ONU，然后進(jìn)行利用本裝置進(jìn)行故 障的診斷和定位。
圖3為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)框圖。本發(fā)明裝置由光信號(hào)處理子系統(tǒng)(201 )、PON 子系統(tǒng)(202)、處理器(CPU)子系統(tǒng)(205 )、用戶接口(I/0)子系統(tǒng)(204)、業(yè)務(wù) 接口子系統(tǒng)(203 )、時(shí)鐘子系統(tǒng)(206)以及電源子系統(tǒng)(207)等組成。其中， 時(shí)鐘子系統(tǒng)(206)和電源子系統(tǒng)(207)與其他子系統(tǒng)之間都有連接關(guān)系，為 簡單起見在圖中沒有畫出這些連接。
本裝置各種模塊的基本工作流程為光信號(hào)處理子系統(tǒng)(201) —方面對(duì)從 PON鏈路上接收到的光信號(hào)進(jìn)行光路參數(shù)測量并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后發(fā)送給 PON子系統(tǒng)(202)，光路參數(shù)的測量結(jié)果發(fā)送給處理器子系統(tǒng)(205 )。另一方 面，光信號(hào)處理子系統(tǒng)(201 )也將PON子系統(tǒng)(202 )發(fā)來的碼流(電信號(hào)) 轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并發(fā)送到PON光鏈路。PON子系統(tǒng)(202) —方面對(duì)接收到的各
種以太網(wǎng)幀和協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文(包括MAC控制層(MPCP/GTC)協(xié)議幀、運(yùn)行管 理和維護(hù)OAM/OMCI幀等)進(jìn)行處理和分析，將對(duì)MPCP/GTC幀和OAM/OMCI 幀等的分析結(jié)果保存并通知處理器子系統(tǒng)(205 ),同時(shí)按工作模式來決定是否 轉(zhuǎn)發(fā)普通的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀到業(yè)務(wù)接口子系統(tǒng)(203 );另 一方面，PON子系統(tǒng)(202 ) 也接受處理器子系統(tǒng)(205 )的指令，產(chǎn)生各種MPCP/GTC幀、OAM/OMCI幀 或者對(duì)以太網(wǎng)凄t據(jù)幀進(jìn)^"處理，并送給光信號(hào)處理子系統(tǒng)(201)。處理器(CPU) 子系統(tǒng)(205 ) —方面從光信號(hào)處理子系統(tǒng)(201)和PON子系統(tǒng)(202)中讀 取測量和分析得到的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后將其發(fā)送到用戶接口子系統(tǒng)(204)，后 者則將其顯示出來；另一方面，處理器(CPU)子系統(tǒng)(205 )也是整個(gè)儀表的 中央控制器，控制著PON子系統(tǒng)(202)及其他模塊的工作模式和參數(shù)，并進(jìn) 行高層業(yè)務(wù)測試。業(yè)務(wù)接口子系統(tǒng)(203 )完成PON子系統(tǒng)(202)與用戶終端 的業(yè)務(wù)適配功能，也接受處理器子系統(tǒng)(205)的控制產(chǎn)生各種業(yè)務(wù)測試流并測 量業(yè)務(wù)連通性和業(yè)務(wù)質(zhì)量。用戶接口子系統(tǒng)(204)的主要功能是對(duì)本發(fā)明裝置 的工作;漠式和參數(shù)進(jìn)行配置并顯示本裝置的測試結(jié)果。
圖4為本發(fā)明裝置的一個(gè)實(shí)施例的外觀示意圖。如圖所示，從外觀上來看， 本發(fā)明裝置的特征為手持式設(shè)備，由顯示屏、LED指示燈組、按#:組、PON接 口 、業(yè)務(wù)接口 ( GE 口 、 IPTV接口 ( 一般為FE 口 )、電話接口 ( 一般為RJ-11 POTS 接口))、電源接口以及電池組成。其中各個(gè)部分的具體描述如下
1)對(duì)外接口
對(duì)外接口為1個(gè)PON 4妄口和至少一個(gè)GE電口 (也可以增加1個(gè)用于連接 IPTV機(jī)頂盒的FE電口和一個(gè)用戶連接電話機(jī)的傳統(tǒng)電話RJ-ll接口)。 PON 口 用于將本裝置連接到PON的無源光分配網(wǎng)上。GE口為電口，負(fù)責(zé)將雙向報(bào)文
轉(zhuǎn)發(fā)給外部的計(jì)算機(jī)以便于進(jìn)一步的分析或者進(jìn)行業(yè)務(wù)驗(yàn)證。更具體地，對(duì)于
鏡像到外部PC的以太網(wǎng)控制和管理報(bào)文，本發(fā)明裝置可以將PON鏈路上的雙 向協(xié)議/數(shù)據(jù)幀按打上接收或產(chǎn)生的時(shí)間標(biāo)簽，然后按接收次序合為一條流從GE 電口轉(zhuǎn)發(fā)出來。IP丁V接口和POTS接口用于進(jìn)行實(shí)際的業(yè)務(wù)測試。
2) 顯示屏
顯示屏為用戶交互接口 。其功能為顯示本發(fā)明裝置分析得到的鏈路狀態(tài)的具 體內(nèi)容。
3) LED
本發(fā)明裝置使用3個(gè)LED,分別用于指示下行鏈路的信號(hào)丟失(DWLOS )、 MPCP/GTC注冊狀態(tài)(Register), OAM/OMCI狀態(tài)(OAM)。
4) 按鍵
本發(fā)明裝置共有8個(gè)按鍵，如圖所示，分別為"電源""復(fù)位""模式"以及操作 鍵組(四個(gè)方向鍵和一個(gè)確認(rèn)鍵)。其中"電源"鍵負(fù)責(zé)打開和關(guān)閉電源，"復(fù)位，， 鍵負(fù)責(zé)復(fù)位CPU (軟復(fù)位)，"模式"鍵用于選擇本發(fā)明裝置的工作模式，各模式 定義如下
鏡像模式本裝置測量PON鏈路上的光功率，并將鏈路上的上下行 以太網(wǎng)控制和管理報(bào)文等信息有選擇地鏡像到GE 口，輸出給電腦 (PC )利用特殊的軟件做進(jìn)一步分析；
橋接分析模式本裝置在進(jìn)行鏈路參數(shù)測量、狀態(tài)監(jiān)測和分析的同時(shí) 允許用戶電腦(PC)等終端以二層橋接的模式登陸互聯(lián)網(wǎng)并進(jìn)行正常 的通信；
業(yè)務(wù)分析模式本裝置在進(jìn)行鏈路層參數(shù)測量、狀態(tài)監(jiān)測和分析的同 時(shí)進(jìn)行PPPoE測試(包括PPPoE撥號(hào)、用戶名和密碼測試等)和IP
層測試(Ping包測試、FTP下載測試、網(wǎng)頁瀏覽測試、VoIP測試、IPTV 測試等)甚至更高層的功能。 上述三種模式中，在選擇進(jìn)入特定模式后，顯示屏上還需要列出該模式下的 功能項(xiàng)以供進(jìn)一步選擇。特定模式可能包含下面列出的全部或者部分功能 接收光功率； 接收誤碼率；
OLT的同步時(shí)間等鏈路層參數(shù)；
本裝置獲取的LLID或者Port ID的值； 接收誤幀率；
MPCP或者GTC協(xié)議狀態(tài)；
MPCP或者GTC幀統(tǒng)計(jì)；
OAM或者OMCI鏈路狀態(tài)；
OAM或者OMCI幀統(tǒng)計(jì)；
DBA調(diào)度周期分析；
本裝置的實(shí)時(shí)帶寬分配表；
ONU隊(duì)列狀態(tài)分析；
加密狀態(tài)
業(yè)務(wù)屬性(端口管理、VLAN、 QoS策略、組播、自協(xié)商等) 業(yè)務(wù)幀統(tǒng)計(jì)，包括單播包、組播包和廣播包；
PPPoE觀'J試
PING包測試
FTP測試(驗(yàn)證用戶的可達(dá)速率) 網(wǎng)頁瀏覽測試 語音(VoIP)業(yè)務(wù)測試 IPTV業(yè)務(wù)測試
5)電源
本發(fā)明裝置使用直流電源(內(nèi)置蓄電池，并提供外置整流器)供電。
圖5介紹了本發(fā)明裝置一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖所示，本裝置的關(guān)鍵 部件是PON核心芯片和CPU,此外還有CPU需要的SDRAM、 FLASH和 BOOTROM，與用戶交互所需的LCD模塊和鍵盤控制模塊，接收光路信號(hào)的光 分路器、光探測器和ONU側(cè)光模塊及對(duì)應(yīng)的Serdes，業(yè)務(wù)接口輸入/輸出需要的 以太網(wǎng)PHY、 VoIP和IPTV業(yè)務(wù)模塊等，保存鏈路數(shù)據(jù)幀的緩存，以及時(shí)鐘模 塊和電源模塊。
PON核心芯片是本發(fā)明裝置實(shí)現(xiàn)PON鏈路分析功能的核心器件。它負(fù)責(zé)對(duì) 兩個(gè)光模塊接收到的碼流和幀進(jìn)行分析，具體來說實(shí)現(xiàn)如下功能
1) 計(jì)算下向的接收誤碼率；
2) 計(jì)算下行的接收錯(cuò)幀率；
3) 從捕獲的MPCP報(bào)文中提取OLT的同步時(shí)間參數(shù)；
4) 顯示OLT為本裝置分配的LLID的值；
5) 根據(jù)MPCP協(xié)議幀或GTC幀交互分析出MPCP/GTC狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)；
6) 對(duì)鏈路上的MPCP/GTC幀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；
7) 根據(jù)OAM PDU/OMCI幀分析OAM鏈路的當(dāng)前狀態(tài)；
8) 對(duì)OAM/OMCI幀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；
9) 計(jì)算出DBA調(diào)度周期；
10) 計(jì)算出本裝置獲得的上行帶寬； 11) 顯示ONU本地的上行隊(duì)列狀態(tài)；
12) 對(duì)業(yè)務(wù)幀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，包括單播、組播和廣播；
13) 鏡像控制將鏈路上的雙向幀打上接收到的時(shí)間標(biāo)簽，然后合并為一條 流，再按要求過濾，最后轉(zhuǎn)發(fā)到業(yè)務(wù)接口 (GE口)；
14) 加密狀態(tài)檢測；
15) 業(yè)務(wù)屬性(端口管理、VLAN、 QoS策略、組播、自協(xié)商等)分析
16) 轉(zhuǎn)發(fā)普通的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)報(bào)文；
17) 本裝置仿真ONU時(shí)需要能夠修改自身的MAC (EPON)地址或序列號(hào) SN ( GPON);
CPU是本發(fā)明裝置的控制核心器件，它負(fù)責(zé)從鍵盤輸入中獲取工作模式信 息，然后從PON核心芯片和光探測器中讀取所需的鏈路狀態(tài)參數(shù)，并通過LCD 顯示出相應(yīng)的內(nèi)容。此外，CPU還負(fù)責(zé)控制業(yè)務(wù)接口子系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)層測試(以 太網(wǎng)/IP測試、VoIP業(yè)務(wù)測試、IPTV業(yè)務(wù)測試等)。CPU的系統(tǒng)導(dǎo)入(Boot)信 息放在Boot Rom中，軟件版本和PON核心芯片版本存放在FLASH中。此外， CPU還負(fù)責(zé)執(zhí)行PPPoE撥號(hào)以及PING包、FTP下載、網(wǎng)頁瀏覽等IP層乃至更 高層的功能，以支持更高層次的故障診斷。此外，CPU還支持將文件管理，將 測試結(jié)果記錄保存在存儲(chǔ)器中，并且可以使用戶可以查看歷史測試結(jié)果。
制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路故障診斷裝置，其特征在于，包括光信號(hào)處理子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)一方面對(duì)從PON鏈路上接收到的下行光信號(hào)的光參數(shù)(如光功率)進(jìn)行測量并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后發(fā)送給PON子系統(tǒng)，光參數(shù)的測量結(jié)果則發(fā)送給處理器子系統(tǒng)；另一方面也負(fù)責(zé)將PON子系統(tǒng)發(fā)來的上行碼流(電信號(hào))轉(zhuǎn)換為符合PON系統(tǒng)要求的光信號(hào)并發(fā)送到PON光鏈路。以及PON子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)負(fù)責(zé)執(zhí)行PON ONU仿真器的功能和ONU狀態(tài)及鏈路檢測功能。PON子系統(tǒng)一方面在處理器子系統(tǒng)的控制下仿真一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的ONU MAC層功能，另一方面也對(duì)該ONU仿真模塊的鏈路狀態(tài)(包括MPCP/GTC狀態(tài)、OAM/OMCI狀態(tài)和以太網(wǎng)業(yè)務(wù))進(jìn)行監(jiān)測、處理和分析，進(jìn)而用于鏈路故障診斷。處理器子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)本發(fā)明裝置(主要是指其光信號(hào)處理子系統(tǒng)和包處理子系統(tǒng))的工作模式和參數(shù)進(jìn)行配置，執(zhí)行高層協(xié)議測試，并從相關(guān)功能子系統(tǒng)獲取外部指令，并接收鏈路狀態(tài)和參數(shù)的監(jiān)測結(jié)果，然后進(jìn)一步處理后將結(jié)果輸出到用戶接口子系統(tǒng)；以及用戶接口子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成本發(fā)明裝置與用戶之間的交互；以及業(yè)務(wù)接口子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)主要是與PC、電話機(jī)、機(jī)頂盒等用戶終端接口功能，負(fù)責(zé)完成用戶終端與PON子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)適配功能，主要包括以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)適配功能、VoIP業(yè)務(wù)仿真功能、IPTV仿真功能等。時(shí)鐘子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)負(fù)責(zé)為本發(fā)明裝置中的其他子系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào)；以及電源子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)負(fù)責(zé)為本發(fā)明裝置中其他子系統(tǒng)提供特定的直流電壓。
2. —種無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路故障診斷裝置，其特征在于分別針對(duì)以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)、吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)或者其 他PON網(wǎng)絡(luò)，可以有EPON鏈路故障診斷裝置、GPON鏈路故障診斷裝置和 其他PON鏈路故障診斷裝置等多種實(shí)現(xiàn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的手持式無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路故障診斷裝置，其特征還 在于，工作流程如下光信號(hào)處理子系統(tǒng)一方面對(duì)從PON鏈路上接收到的光信號(hào)進(jìn)行光路參數(shù)測量 并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后發(fā)送給PON子系統(tǒng)，光路參數(shù)的測量結(jié)果發(fā)送給處理 器子系統(tǒng)。另一方面，光信號(hào)處理子系統(tǒng)也將PON子系統(tǒng)發(fā)來的碼流(電信 號(hào))轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并發(fā)送到PON光鏈路。PON子系統(tǒng)一方面對(duì)接收到的各種以太網(wǎng)幀和協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文(包括MAC控 制層(MPCP/GTC )協(xié)議幀、運(yùn)行管理和維護(hù)OAM/OMCI幀等)進(jìn)行處理和 分析，將對(duì)MPCP/GTC幀和OAM/OMCI幀等的分析結(jié)果保存并通知處理器 子系統(tǒng)(205 )，同時(shí)按工作模式來決定是否轉(zhuǎn)發(fā)普通的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀到業(yè)務(wù) 接口子系統(tǒng)；另一方面，PON子系統(tǒng)也接受處理器子系統(tǒng)的指令，產(chǎn)生各種 MPCP/GTC幀、OAM/OMCI幀或?qū)σ蕴W(wǎng)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行處理，并送給光信號(hào)處 理子系統(tǒng)。處理器(CPU)子系統(tǒng)一方面從光信號(hào)處理子系統(tǒng)和PON子系統(tǒng)中讀取測量 和分析得到的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后將其發(fā)送到用戶接口子系統(tǒng)，后者則將其顯 示出來；另一方面，CPU子系統(tǒng)也是整個(gè)儀表的中央控制器，控制著PON子 系統(tǒng)及其他模塊的工作模式和參數(shù)，并進(jìn)行高層業(yè)務(wù)測試。業(yè)務(wù)接口子系統(tǒng)完成PON子系統(tǒng)與用戶終端的業(yè)務(wù)適配功能，也接受CPU 子系統(tǒng)的控制產(chǎn)生各種業(yè)務(wù)測試流并測量業(yè)務(wù)連通性和業(yè)務(wù)質(zhì)量。用戶接口子系統(tǒng)的主要功能是對(duì)本發(fā)明裝置的工作模式和參數(shù)進(jìn)行配置并顯 示本裝置的測試結(jié)果。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2和3所述的手持式無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路故障診斷裝置，其特 征還在于，所述的光信號(hào)處理子系統(tǒng)包括PON ONU側(cè)光模塊和光功率檢測模塊。光功率監(jiān)測模塊進(jìn)行下行光功率檢測 并通過CPU外圍設(shè)備總線將檢測結(jié)果發(fā)送給處理器(CPU)子系統(tǒng)。ONU 側(cè)光模塊執(zhí)行與普通的ONU的光模塊相同的功能，即將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換 為電信號(hào)并送給PON子系統(tǒng)，同時(shí)將PON子系統(tǒng)送來的電的碼流轉(zhuǎn)換為光 信號(hào)發(fā)送到PON光接口。其內(nèi)部各個(gè)部分的連接關(guān)系如下ONU側(cè)光模塊 通過總線與PON子系統(tǒng)相連。光探測器模塊與處理器(CPU)子系統(tǒng)之間也 通過CPU外圍設(shè)備總線相連，以便將光功率監(jiān)測的結(jié)果送給CPU子系統(tǒng)進(jìn) 行處理。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2和3所述的手持式無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路故障診斷裝置，其特 征還在于，所述的PON子系統(tǒng)包括PON核心功能芯片、緩存^1塊、PON口側(cè)物理層;f莫塊(如Serdes)以及業(yè)務(wù) 接口物理層模塊(如PHY)等。其內(nèi)部各個(gè)模塊的連接關(guān)系如下PON 口側(cè) 物理層模塊通過總線與PON核心芯片相連；緩存為SDRAM存儲(chǔ)器，通過總 線與PON核心芯片相連；業(yè)務(wù)接口側(cè)物理層模塊通過GMII接口與PON核心 芯片相連。PON子系統(tǒng)的MAC地址(EPON)或者序列號(hào)SN (GPON)可 設(shè)置和修改。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2和3所述的手持式無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路監(jiān)測裝置，其特征還 在于，所述的處理器子系統(tǒng)包括CPU、 BOOT ROM 、 MEMORY和FLASH等四個(gè)模塊。其中CPU用于運(yùn)行 軟件以控制本發(fā)明裝置的工作，BOOT ROM用于存放CPU的啟動(dòng)程序， MEMORY為CPU軟件使用的存儲(chǔ)器，F(xiàn)LASH則用來保存本發(fā)明裝置的軟件 版本。其內(nèi)部各個(gè)模塊的連接關(guān)系如下中央處理器(CPU)是控制核心， 它通過地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線分別與BOOTROM、 SDRAM和FLASH 相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2和3所述的手持式無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路監(jiān)測裝置，其特征還 在于，所述的用戶接口子系統(tǒng)包括顯示控制模塊、鍵盤控制模塊、LED指示燈三個(gè)模塊。顯示控制模塊由LCD 顯示屏和顯示控制芯片組成。鍵盤控制模塊由鍵盤和鍵盤控制芯片組成。LED 指示燈一組LED組成，用來指示PON鏈路層的基本狀態(tài)。其內(nèi)部各個(gè)模塊 的連接關(guān)系如下顯示控制模塊內(nèi)部的LCD顯示屏與顯示控制芯片相連，受 控制芯片的控制，而顯示控制芯片則通過總線與處理器子系統(tǒng)中的CPU相連， 受CPU控制。鍵盤控制模塊內(nèi)部的鍵盤與鍵盤控制芯片相連，受鍵盤控制芯 片的控制，而鍵盤控制芯片則通過總線與處理器子系統(tǒng)中的CPU相連，受 CPU控制。LED指示燈通過信號(hào)線與光信號(hào)處理子系統(tǒng)和處理器子系統(tǒng)相連。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2和3所述的手持式無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路監(jiān)測裝置，其特征還 在于，所述的業(yè)務(wù)接口子系統(tǒng)包括以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)適配模塊、VoIP業(yè)務(wù)仿真模塊、IPTV仿真模塊等。業(yè)務(wù)處理 子系統(tǒng)提供千兆以太網(wǎng)(GE)或者百兆以太網(wǎng)(FE)電接口 、電話接口(RJ-ll )、 IPTV接口 (連接機(jī)頂盒的以太網(wǎng)接口 )。其內(nèi)部各個(gè)模塊的連接關(guān)系如下 以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)適配模塊、VoIP業(yè)務(wù)仿真模塊、IPTV仿真模塊分別通過總線 與處理器子系統(tǒng)相連，接受處理器子系統(tǒng)的控制。同時(shí)，這些模塊與儀表的 千兆以太網(wǎng)(GE)或者百兆以太網(wǎng)(FE)電接口、電話接口 (RJ-ll)、 IPTV 接口相連。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2和3所述的手持式無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路監(jiān)測裝置，其特征還 在于，所述的時(shí)鐘子系統(tǒng)包括時(shí)鐘芯片和時(shí)鐘分配網(wǎng)絡(luò)。其內(nèi)部各個(gè)部分的連接關(guān)系如下時(shí)鐘芯片輸出 到時(shí)鐘分配網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過時(shí)鐘分配網(wǎng)絡(luò)的處理，再輸出多種不同頻率的時(shí)鐘信 號(hào)，進(jìn)而通過信號(hào)線輸送給其他子系統(tǒng)的各個(gè)芯片。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2和3所述的手持式無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路監(jiān)測裝置，其特征還 在于，所述的電源子系統(tǒng)包括蓄電池(可充電電池或者一次性蓄電池)、電源處理模塊和電源分配網(wǎng)絡(luò)。其 內(nèi)部各個(gè)部分的連接關(guān)系如下電源處理模塊與蓄電池和外部的直流電源(交 流變直流)相連，負(fù)責(zé)對(duì)蓄電池和外部提供的直流電源進(jìn)行處理，以生成不 同芯片所需要的多種電壓，電壓分配網(wǎng)絡(luò)則負(fù)責(zé)將電源處理模塊的輸出通過 信號(hào)線分配給其他子系統(tǒng)中的各個(gè)芯片。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的業(yè)務(wù)接口子系統(tǒng)，其特征在于 體形較小，為手持式設(shè)備,并采用模塊化結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)不同的需求選裝不同的模塊(例如VoIP業(yè)務(wù)仿真模塊和IPTV業(yè)務(wù)仿真模塊)，處理器子系統(tǒng)控制各模塊執(zhí)行各自的測試內(nèi)容。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的PON子系統(tǒng)，其特征在于，其負(fù)責(zé)完成如下功能a) 在處理器子系統(tǒng)的控制下發(fā)起ONU仿真器的注冊、認(rèn)證，并接受OLT 按照特定用戶的SLA屬性對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程管理(管理內(nèi)容包括下行數(shù)據(jù)加 密、DBA參數(shù)配置、基本信息上報(bào)、端口管理、VLAN管理、組播管理、 QoS管理等)；ONU仿真器的MAC地址或序列號(hào)可設(shè)置。b) 提取其ONU仿真器的狀態(tài)信息，經(jīng)過處理后將數(shù)據(jù)送給處理器子系統(tǒng)； 主要包括如下方面Z ONU的MAC控制層(如EP0N系統(tǒng)的MPCP子層或GP0N系統(tǒng)的GTC子層) 狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)；Z根據(jù)IEEE 802. 3-2005 section 5或ITU-T G. 984、或其他標(biāo)準(zhǔn)(如特 定機(jī)構(gòu)擴(kuò)展的0AM標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定的0AM協(xié)議數(shù)據(jù)單元(EPON )或者0MCI 消息(GP0N)格式和含義來分析其運(yùn)行管理和維護(hù)功能的狀態(tài)。c) 提取該ONU仿真器獲得的鏈路層、業(yè)務(wù)層以及OAM層的參數(shù)信息，經(jīng) 分析處理后發(fā)送給處理器子系統(tǒng)；主要包括Z計(jì)算下行的接收誤碼率；Z從捕獲的MPCP報(bào)文或者GTC幀中提取OLT的同步時(shí)間(Sync Time)等鏈路層參數(shù)； Z顯示OLT為本裝置分配的LLID或者Port ID的值； Z計(jì)算下行的接收錯(cuò)幀率； Z對(duì)EP0N系統(tǒng)鏈路上的MAC控制協(xié)議報(bào)文(如EPON系統(tǒng)的MPCP幀或GPON系統(tǒng)鏈路上的GTC幀)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)； Z對(duì)EPON系統(tǒng)鏈路上的運(yùn)行、管理和維護(hù)(如EPON系統(tǒng)的OAM或者GPON系統(tǒng)的OMCI )報(bào)文進(jìn)行統(tǒng)計(jì)； Z計(jì)算出本裝置獲得的上行帶寬以及DBA調(diào)度周期； Z顯示ONU本地的上^f亍隊(duì)列狀態(tài)； Z對(duì)業(yè)務(wù)幀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，包括單播幀、組播幀和廣播幀。 d)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能,包括Z對(duì)MAC控制協(xié)議報(bào)文(MPCP或者GTC )和OAM報(bào)文(或者OMCI報(bào)文)進(jìn)行鏡像控制，如將鏈路上的雙向幀打上接收到的時(shí)間標(biāo)簽，然后合并為一條流，再按要求過濾，最后轉(zhuǎn)發(fā)到GE口輸出； Z對(duì)普通的數(shù)據(jù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)功能。即對(duì)于普通的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行二層轉(zhuǎn)發(fā)，從而使用戶可以利用本裝置實(shí)現(xiàn)臨時(shí)上網(wǎng)，以驗(yàn)證系統(tǒng)的業(yè)務(wù)層功能是否正常。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理器子系統(tǒng)，其特征在于，其負(fù)責(zé)完成下述全部或 者部分功能a) 負(fù)責(zé)從鍵盤輸入中獲取工作模式信息，然后從PON核心芯片和光探測器 中讀取所需的鏈路狀態(tài)參數(shù)，并通過LCD顯示出相應(yīng)的內(nèi)容。b) 負(fù)責(zé)控制業(yè)務(wù)接口子系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)層測試(以太網(wǎng)/IP測試、VoIP業(yè)務(wù)測 試、IPTV業(yè)務(wù)測試等)。c) 負(fù)責(zé)執(zhí)行PPPoE撥號(hào)以及PING包、FTP下載、網(wǎng)頁瀏覽等IP層乃至更 高層的功能，以支持更高層次的故障診斷。 d) CPU的系統(tǒng)導(dǎo)入(Boot)信息放在Boot Rom中，軟件版本和PON核心 芯片版本存;^文在FLASH中。e) CPU還支持將文件管理，將測試結(jié)果記錄保存在存儲(chǔ)器中，并且可以使 用戶可以查看歷史測試結(jié)果。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的業(yè)務(wù)接口子系統(tǒng)，其特征在于，其負(fù)責(zé)完成下述部分 或者全部功能a) PPPoE測試b) PING包測試c) FTP測試(驗(yàn)證用戶的可達(dá)速率)d) 網(wǎng)頁瀏覽測試e) 語音(VoIP)業(yè)務(wù)測試f) IPTV業(yè)務(wù)測試
15. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的手持式無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路故障診斷裝置，其特征還 在于，該裝置具有三種工作模式a) 鏡像模式本裝置測量PON鏈路上的光功率，并將鏈路上的上下行以太 網(wǎng)控制和管理報(bào)文等信息有選擇地鏡像到GE 口，輸出給電腦(PC)利 用特殊的軟件啦文進(jìn)一步分析；b) 橋接分析模式本裝置在進(jìn)行鏈路參數(shù)測量、狀態(tài)監(jiān)測和分析的同時(shí)允 許用戶電腦(PC)等終端以二層橋接的模式登陸互聯(lián)網(wǎng)并進(jìn)行正常的通 信；c) 業(yè)務(wù)分析模式本裝置在進(jìn)行鏈路層參數(shù)測量、狀態(tài)監(jiān)測和分析的同時(shí) 進(jìn)行PPPoE測試(包括PPPoE撥號(hào)、用戶名和密碼測試等)和IP層測 試(Ping包測試、FTP下載測試、網(wǎng)頁瀏覽測試、VoIP測試、IPTV測試等)甚至更高層的功能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)鏈路故障診斷裝置。該裝置由以下幾部分組成光信號(hào)處理子系統(tǒng)、PON子系統(tǒng)、處理器(CPU)子系統(tǒng)、用戶接口(I/O)子系統(tǒng)、業(yè)務(wù)接口子系統(tǒng)、時(shí)鐘子系統(tǒng)以及電源子系統(tǒng)。本裝置的主要功能包括PON接口的物理層測試、鏈路層測試、業(yè)務(wù)層測試以及測試結(jié)果的顯示、記錄和保存。本發(fā)明所述裝置具有顯著的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)一是能夠?qū)ON系統(tǒng)的鏈路狀態(tài)和各種關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行全面的監(jiān)測，可清晰定位PON系統(tǒng)的各種故障；二是為手持式設(shè)備，操作簡單靈活，適合PON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝、工程驗(yàn)收和維護(hù)應(yīng)用。三是采用模塊化結(jié)構(gòu)，可以通過增加VoIP業(yè)務(wù)模塊和IPTV業(yè)務(wù)模塊提供不同的測試功能。
文檔編號(hào)H04L12/26GK101114879SQ20071004512
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月22日
發(fā)明者于金輝, 沈成彬 申請(qǐng)人:沈成彬;于金輝