[发明专利]一种以太网无源光网络的故障处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无源光网络PON领域，具体涉及一种以太网无源光网络EPON的故障处理方 法及系统。

背景技术

以太网无源光网络EPON(Ethernet Passive Optical System)是一种点到多点结构的无源光 网络，具有易维护、高带宽、低成本等优点，是目前应用较为广泛的一种光接入技术。以太 网无源光网络EPON在物理层上采用了无源光网络PON(Passive Optical System)技术，在链路 层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入，在以太网之上提供多种业务。 EPON综合了PON技术和以太网技术的优点。

图1示出了以太网无源光网络EPON的典型配置，一个典型的EPON系统由光线路终端 OLT(Optical Line Termination)、光分配网络ODN(Optical Distribution Network)、光网络单 元ONU(Optical Network Unit)和网元管理系统EMS(Element Management System)组成。 其中，OLT是EPON的中心接入设备，既是一个交换机或路由器，又是一个多业务提供平台， 提供EPON系统与业务节点的核心数据、视频和电话网络间的接口，它通过一个EMS链接到 业务供应节点的网络上。ODN由无源分光器POS(Passive Optical Splitter)和光纤构成，POS是 一个连接OLT和ONU的无源设备，可以置于全天候的环境中，它分发下行数据并集中上行 数据，一般一个POS的分线比为8、16、32或64，并可有多连接。ONU位于用户端，放在 一个住户、企业或MDU/MTU处。ONU提供客户的数据、视频和电话网络与EPON间的接 口。ONU的主要功能是接收光信号并将其转换为客户需要的形式，如以太网、IP多播、POTS、 T1等。EPON的独特之处是，ONU除了终接和转换光信号外，还提供第二层和第三层交换功 能，允许在ONU上实现企业数据流的内部路由。EMS管理EPON的不同元素，提供进入业 务供应商的核心运营网络的接口，其管理职责包括全程故障查找、配置、计费、性能和安全 功能。

通常约定从光线路终端OLT到光网络单元ONU的光信号传送方向为下行方向，在下行 方向上，来自IP网络，ATM网络和PCM/PSTN网络的数据从OLT发出，经光纤传送给各个 ONU；将从ONU到OLT的光信号传送方向为上行方向，在上行方向上，来自各个ONT设备 的业务数据流或时分复用业务流从ONU发出，经过光纤发送至OLT，并经过OLT汇聚后发 送至IP网络，ATM网络和PCM/PSTN网络。

如图1所示，EPON网络具有单纤传输双向数据和点到多点的特性，在这种情况下，如 果光线路终端OLT与光分配网络ODN的无源分光器POS之间的主干光纤发生故障，那么就 必然会造成大量ONU业务中断。为了解决上述问题，提高EPON网络的可靠性，EPON引入 了光纤保护倒换机制，即：冗余另外一根光纤作为备份光纤，当主光纤发生故障时，会自动 或手动将EPON切换到备份光纤上，保证EPON的正常运行。现有技术的故障保护措施是通 过增加大量的冗余设备来保证网络的畅通和业务的正常运行，但是这种故障保护措施建设成 本高，需要两套完全一样的传输设备，且每个ONU都需要增加一个光接口，增加了系统的成 本，且无法定位故障和指出故障类型。

现有技术的以太网无源光网络故障检测手段包括：(1)OLT检测ONU是否有上行光，如 果有，则确定光纤正常；否则，确定光或ONU纤故障；(2)OLT每隔一段时间给ONU分配 一个发现窗口，如果OLT在此窗口内没有收到ONU的注册请求，则确定光或ONU纤故障； (3)OLT检测是否有ONU因某种原因不停地发送上行光信号，如果有，则确定所输ONU 出现常发光故障。

但是，对于第一种检测手段，当OLT检测不到上行光时，无法确定是光纤故障还是ONU 故障；对于第二种检测手段，如果在发现窗口内没有新的ONU向OLT发送注册请求，很容 易出现将正常光纤误判为故障光纤的情况，同时，也无法确定是光纤故障还是ONU故障；对 于第三种检测手段，当OLT下挂的多个ONU在物理位置上比较分散时，各个ONU与OLT 的距离比较远并且操作起来十分繁琐。