[发明专利]智能ODN系统中基于CAN总线的通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能ODN(Optical Distribution Network，光分配网)领域，特别是涉及一种智能ODN系统中基于CAN总线的通信方法。

背景技术

在光传送网中，ODN起着关键的骨干网连接功能，在PON(Passive Optical Network，无源光网络)网络下，ODN是OLT(Optical Line Tterminal，光线路终端)和ONU(Optical Network Unit，光网络单元)两个有源设备之间所有无源光纤、无源设备(光分路器)组成的一个网络，其作用是为OLT和ONU之间提供光传输通道。

智能ODN设备在性能与应用范围上与常规ODN设备没有差异，但在功能上增加了许多智能化的管理，新增了一些智能特性，这些智能特性主要体现在利用计算机数据库管理技术对ODN网络，特别是光配线设备进行管理的技术，它涉及ODN网络的设计、开通、维护、扩容等诸多方面，可以有效提高网络的运营质量，杜绝网络数据记录的错误，降低网络维护的难度，缩短网络故障的抢修时间。

智能ODN的主要功能包括设备管理、路由拓扑管理、线路连接关系管理，以及配线管理等。参见图1所示，主控管理模块下接有若干配线控制模块，对于采用主控管理模块与配线控制模块相分离结构的智能ODN设备，必定要解决此两者间的通信问题。主控管理模块与配线控制模块的通信方式可以使用通用的串行总线，还可以使用其它的总线，例如CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线进行通信。CAN属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式实时控制的串行网络。CAN总线设计之初主要应用在汽车电子技术中，到上世纪九十年代，CAN总线已经在航空、工业控制、安全防护、船舶、医疗设备、工业设备等领域得到了广泛的应用，其现行标准有ISO11898、ISO11519等。

在现有的光配线系统管理方案中，通常采用通用串行总线(例如422总线、485总线)作为智能ODN设备主控管理模块与配线控制模块的通信桥梁，而一般的情况是在同一总线上挂载一个主控管理模块和多个配线控制模块。但是通用的串行总线无法解决总线竞争的问题，即在同一时刻不能有两个或两个以上的节点发送数据到总线上，否则会造成接收数据出现乱码的情况，因而必须采用一定方法来调度实现在任一时刻最多有一个节点使用总线发送数据，这样就会使得通信的方案变得复杂而且通信效率又非常低下。另外，当有任一节点使用总线发送数据时，总线上的其它节点都会收到数据，这样就会使得原本负荷较重的处理器变得更加繁忙，降低了处理器的利用率。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种智能ODN系统中基于CAN总线的通信方法，能有效提高CPU的使用效率和通信效率，比基于通用串行总线的系统可靠性更高。

本发明提供的智能ODN系统中基于CAN总线的通信方法，包括以下步骤：A、智能ODN系统的主控管理模块与配线控制模块作为CAN节点连接到CAN总线上，主控管理模块下发的命令通过CAN总线传输到各个配线控制模块；给每个CAN节点分配唯一的节点标识，主控管理模块是具有最高节点标识优先级的CAN节点，其发送的CAN报文的节点标识字段是自身节点标识与目的节点标识的或值，其它节点直接将节点标识填充到发送CAN报文的节点标识字段；B、在数据片前后添加传输控制信息，将数据片封装成帧，然后发送成帧的数据片；C、对于发送CAN报文时由于总线竞争失败的CAN节点，使用“二进制指数退避算法”进行重传；D、接收数据的CAN节点，从接收到的CAN报文中恢复数据。

在上述技术方案中，所述目的节点标识为全0表示发送到所有CAN节点。

在上述技术方案中，步骤B中所述传输控制信息包括开始标志字段、数据长度字段、目的节点标识字段、结束标志字段和CRC校字段。

在上述技术方案中，步骤B中在数据片前添加开始标志字段、数据长度字段和目的节点标识字段，在数据片后添加结束标志字段和CRC校验字段。

在上述技术方案中，步骤B中成帧后的数据按8个字节对应一个CAN报文进行拆分，最后剩余的少于或等于8个字节的数据占用一个CAN报文。

在上述技术方案中，步骤C中“二进制指数退避算法”的基本退避时间2T为发送两个CAN报文所需要的时长。

在上述技术方案中，所述“二进制指数退避算法”的基本退避时间2T的计算公式为：2T＝108×2÷波特率。