EP0N系统中一种简便可行的光纤保护实现方法

文章摘要：图3支持骨干光纤保护的EPON系统结构PON模块输出PON口与1×2光开关输入相连，光开关的两个输出口分别与工作光纤和保护光纤相连，工作光纤和保护光纤又分别连接2:N分路器的两个输入口，从2:N分路器到ONU侧采用常规连接，ONU采用常规ONU。 系统正常工作时，保护倒换控制模块在线监测OLT PON模块的工作状态和相关告警信息，当保护倒换控制模块接收到来自OLT的线路故障、信号劣化等告警信息时，根据预设的机制进行判断是否进行倒换，并触发光开关实现切换，从而实现EPON系统骨干光纤的主备倒换。 光开关完成倒换后，由于主、备用光纤的长度不可能完全相同，为避免上行业务冲突，控制模块会同时触发PON

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图3　支持骨干光纤保护的EPON系统结构

　　PON模块输出PON口与1×2光开关输入相连，光开关的两个输出口分别与工作光纤和保护光纤相连，工作光纤和保护光纤又分别连接2:N分路器的两个输入口，从2:N分路器到ONU侧采用常规连接，ONU采用常规ONU。

　　系统正常工作时，保护倒换控制模块在线监测OLT PON模块的工作状态和相关告警信息，当保护倒换控制模块接收到来自OLT的线路故障、信号劣化等告警信息时，根据预设的机制进行判断是否进行倒换，并触发光开关实现切换，从而实现EPON系统骨干光纤的主备倒换。

　　光开关完成倒换后，由于主、备用光纤的长度不可能完全相同，为避免上行业务冲突，控制模块会同时触发PON模块重新发起发现、测距、注册等过程，从而完成EPON系统业务的保护倒换。

　　3.2　EPON系统实现简单光纤保护倒换实现流程

　　光纤保护倒换在以下两种情况时进行：①自动倒换：由故障发现触发，如信号丢失等；②强制倒换：由管理事件触发。

　　如图4所示，自动保护倒换自步骤S1开始。

图4　EPON系统实现简单光纤保护倒换实现流程

　　在步骤S1，系统的保护倒换控制模块启动。

在步骤S2，保护倒换控制模块实时监测PON模块的工作状态，例如可通过轮询的方式，PON模块实时上报相关状态信息给保护倒换控制模块。

　　在步骤S3中，根据保护倒换控制模块与PON模块之间的通信是否正常，确定是否PON模块本身出现故障。如果在步骤S3中确定PON模块本身出现故障，则流程进到步骤S4。

　　在步骤S4，保护倒换控制模块向网管严重告警，并等待对PON模块的维修。如果在步骤S3中确定PON模块本身正常，则流程进到步骤S5。

　　在步骤S5，根据是否收到来自PON模块的相关告警，如光信号丢失、信号劣化的告警，确定骨干工作光纤是否有故障，例如断路故障。如果步骤S5的确定为是，步骤S6；如果在步骤S5中确定保护倒换控制模块未收到来自PON模块的相关告警，即无诸如线路故障、信号劣化的相关告警，则确定PON模块以及工作光纤工作正常，流程返回到步骤S2，继续执行对PON模块的实时监测。

　　在步骤S6，保护倒换控制模块触发1×2光开关切换工作光纤和保护光纤，同时将切换事件上报网管，然后流程进到步骤S7。

　　在步骤S7，确定1×2光开关切换后，PON模块接收光是否正常。如果在步骤S7确定1×2光开关切换后，PON模块接收

光正常，则流程进到步骤S8。

　　在步骤S8，保护倒换控制模块触发OLT开始骨干光纤倒换后的自动发现过程。如果在步骤S7确定1×2光开关切换后，PON模块仍然无接收光，则断定所有ONU下线或保护光纤故障，不再进行倒换，系统返回步骤S2。以下保护倒换控制模块触发OLT开始骨干光纤倒换后的自动发现过程与常规的过程相同，因此，仅对其进行简要的描述。

　　在步骤S8，OLT向ONU广播发送Discovery GATE帧。

　　在步骤S9，ONU在接收到Discovery GATE帧后，随机等待一段时间后发送REGISTER_REQ帧给OLT，在REGISTER_REQ帧中，包含了ONU的MAC地址和其他参数。

　　在步骤S10，OLT接收到一个有效的REGISTER_REQ消息后，根据其MAC地址，分配发生光纤保护倒换前对应的LLID，并进行再绑定。

　　在步骤S11，OLT发送标准GATE帧以允许ONU发送REGISTER_ACK消息。

　　在步骤S12，ONU发送REGISTER_ACK消息到OLT。

　　在步骤S13，OLT1接收到REGISTER_ACK消息，验证REGISTER_ACK消息，发现过程完成，并计算RTT值（光信号往返时间）。

　　在步骤S14，ONU完成注册，可以访问EPON网络，业务恢复正常，保护倒换成功。

　　对于强制保护倒换，强制保护倒换在网管系统触发1×2光开关切换，并同时记录切换事件，以下实现流程同自动保护倒换实现流程的步骤S8-S14。

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