[发明专利]检测PON中故障ONU的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无源光网络(PON)技术领域，具体来说，涉及到PON中ONU(光网络单元optical network unit)的故障诊断技术。

背景技术

与电缆传输相比较，光纤传输具有容量大、损耗小、防电磁干扰能力强等优势，因而，随着光纤传输的成本逐步下降，接入网的光纤化是必然的发展趋势，而无源光网络采用了无源器件，是实现宽带光接入网最有潜力的技术。

从承载的内容来分类，PON技术主要包括APON(ATM Based PON异步传输模式无源光网络)、EPON(Ethernet Based PON以太网无源光网络)以及GPON(Gigabit PON吉比特无源光网络)等。

如图1所示，PON通常是由位于中心局(CO)的光线路终端(OLT)和一系列位于用户驻地的ONU(光网络单元optical network unit)或者ONT(光网络终端Optical Network Termination，为说明方便，下文中统一使用ONU)构成，在这些器件中间是由光纤、无源分光器或耦合器构成的光配线网络(ODN optical distribution network)。

如图2所示，PON网络中到用户驻地的下行数据流的传输过程有别于上行数据流的传输过程。下行数据流从OLT广播到各个ONU，各个ONU通过匹配协议传输单元头中的地址信息，只对目的地址和其自身匹配的数据进行处理。

由于ODN存在共享介质的特性，上行的流量传输相对较为复杂。为了避免冲突的发生，上行数据流采用TDMA(时分多址)方式，并按照OLT的控制机制对上行方向的传输进行控制。

在点对多点的无源光网络系统中，上行数据流为TDMA方式，各个ONU终端通过时分复用的方式向OLT发送数据，正常情况下OLT给各个ONU分配时隙(授权)，保证在同一时刻只有一个ONU可以发光，ONU仅仅在OLT分配的时隙(授权)内打开光模块，不会产生冲突。

但是采用这种方式传递上行数据有一个致命缺陷，就是如果某个ONU发生故障，在OLT分配的时隙之外发送上行数据，这时就会与其他相邻ONU的上行数据发生重叠，导致数据错误。

如图3所示，正常上行通信的每个上行帧分为两部分：帧头和有效数据，两者之间以帧定界符为界。帧头主要用来帧同步，在TDMA上行通信中，OLT以检测到帧定界符的时刻为该帧到达OLT的时刻。

如图4所示，当ONU1发生故障时，不遵照OLT的规定，提前或延迟发射了上行非成帧(不是规定帧格式或者是无意义的)信号，与ONU2的上行信号发生重叠。由于ONU1发出的是非成帧上行信号，所以OLT无法接收ONU1帧，认为ONU1帧丢失。由于ONU2的帧头与ONU1的帧尾发生重叠，这段数据产生了错误，OLT无法识别出哪里是ONU2的帧头，就无法定界出哪段数据是ONU2的帧，就认为ONU2帧丢失。

当发生上述情况时，由于ONU1帧和ONU2帧都丢失，所以无法确定是哪个ONU发生了故障。

发明内容

本发明的目的在于提供检测PON中故障ONU的方法，以解决当出现上行数据发送错误时检测判断哪一个ONU为故障ONU的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种检测PON中故障ONU的方法，所述的方法包括以下步骤：

a、将上行通信中发送错误上行数据帧的光网络单元ONU及其前后时隙相邻的ONU作为潜在故障ONU组并将其分成一个或者多个子组；

b、光线路终端OLT对所述的子组中的ONU逐个停止上行数据帧发送，确定故障ONU。

其中步骤a具体包括：

a1、将发送错误上行数据帧的ONU及其前后相邻的ONU依序排列作为潜在故障ONU组，依次以所述的潜在故障ONU组中的三个ONU为一个子组将所述的潜在ONU故障组分成所述的子组。

其中步骤a1具体包括：

将所述的发送错误上行数据帧的ONU及其前后相邻的ONU作为问题ONU组，将所述的问题ONU组合并后依序排列组成所述的潜在故障ONU组；

依次以所述的潜在故障ONU组中的三个ONU为一个子组将所述的潜在ONU故障组分成搜索组。

其中步骤b具体包括：

b1、OLT在下行数据帧的带宽映射图Bwmap为所述的子组中的ONU依次分配0指针，依次停止所述的子组中的ONU的上行数据帧的发送；

b2、OLT根据上行数据帧的发送情况判断故障ONU。