EPON系统的光功率调整方法及光线路终端 |
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申请号 | CN201010134573.5 | 申请日 | 2010-03-12 | 公开(公告)号 | CN102196322A | 公开(公告)日 | 2011-09-21 |
申请人 | 中兴通讯股份有限公司; | 发明人 | 夏顺东; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种EPON系统的光功率调整方法及光线路终端。其中,所述方法包括:OLT在ONU或ONT注册成功后,启动光功率调整过程;在光功率调整过程中,OLT检测来自ONU或ONT的上行数据是否有误码;若没有误码,则通知ONU或ONT逐级下调发送光功率,在逐级下调过程中OLT继续检测上行数据有无误码;若逐级下调过程中OLT检测到上行数据有误码,则通知ONU或ONT逐级上调发送光功率,在逐级上调过程中OLT继续检测上行数据有无误码;若逐级上调过程中OLT检测到上行数据没有误码,则OLT停止调整。通过本发明,有效减小了EPON系统上行数据传输中不必要的光功率消耗,达到了节电效果。 | ||||||
权利要求 | 1.一种EPON系统的光功率调整方法,其特征在于包括以下步骤: |
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说明书全文 | EPON系统的光功率调整方法及光线路终端技术领域[0001] 本发明涉及光网络领域,特别地,涉及一种以太网无源光网络EPON(Ethernet Passive Optical Network)系统的光功率调整方法及光线路终端OLT(Optical Line Terminal)。 背景技术[0002] EPON是基于IEEE802.3-2005 Section 5标准的新一代宽带无源光综合接入技术,系统通常由OLT(Optical Line Terminal,光线路终端)、ODN(Optical Distribution Network,光分配网络)和ONU(Optical Network Unit,光网络单元)/ONT(Optical NetworkTermination,光网络终端)组成,如图1所示。OLT为EPON系统提供网络侧接口,ONU为EPON系统提供用户侧接口。ODN由单模光纤和光分路器、光连接器等无源光器件组成,为OLT和ONU之间的物理连接提供光传输媒质。ODN通常为点到多点结构,即一个OLT通过ODN可以连接多个ONU。如果ONU直接提供用户端口功能,如PC上网用的以太网用户端口,则称为ONT。 [0003] 在一个ODN网络中,ONU或ONT到OLT的光纤距离是不一样的,因为光纤传输线路衰减的原因,距离近的ONU或ONT用较小光功率就可以正常工作,而距离远的ONU或ONT则需要用较大光功率工作。现有EPON系统中,为了使OLT能够稳定接收所有ONU或ONT的数据,ONU或ONT光模块的光功率是按照OLT支持的最远距离固定配置的。这样,对于距离近的ONU或ONT,满足OLT稳定接收其数据的发射功率会远小于按照OLT支持的最远距离固定配置的发射功率,因而造成光功率浪费。 发明内容[0004] 本发明的主要目的在于提供一种EPON系统中的光调整方法及OLT,以至少解决上述问题。 [0005] 根据本发明的一个方面,提供了一种EPON系统的光功率调整方法,包括光线路终端OLT在光网络单元ONU或光网络终端ONT注册成功后,启动光功率调整过程;在光功率调整过程中,检测来自ONU或ONT的上行数据是否有误码;若没有误码,则通知ONU或ONT逐级下调发送光功率,在逐级下调过程中所述OLT继续检测上行数据有无误码;若逐级下调过程中OLT检测到上行数据有误码,则通知ONU或ONT逐级上调发送光功率,在逐级上调过程中OLT继续检测所述上行数据有无误码;若逐级上调过程中OLT检测到上行数据没有误码,则所述OLT停止调整。 [0006] 优选的,所述OLT中设置有调整模式状态参数,包括:恢复、上调、和下调。 [0007] 优选的,OLT在ONU或ONT注册成功后,启动光功率调整过程步骤之前,还包括:将调整模式状态参数初始化为恢复。 [0008] 优选的,在OLT检测来自ONU或ONT的上行数据是否有误码之前,还包括获取ONU或ONT的当前发送光功率的步骤,具体为:OLT向ONU或ONT发送光功率查询帧;接收从ONU或ONT返回的光功率查询应答帧;以及从光功率查询应答帧中获取ONU或ONT的当前发送光功率。 [0009] 优选的,光功率调整方法还包括在设定时间内没有接收到从ONU或ONT返回的光功率查询应答帧,确定ONU或ONT的当前发送光功率为发送光功率上限。 [0010] 优选的,在所述获取ONU或ONT的当前发送光功率之前,还包括:OLT检测到ONU或ONT掉线,OLT停止调整。 [0012] 优选的,若没有误码,则通知ONU或ONT逐级下调发送光功率的步骤包括:OLT判断上行数据没有误码,判断调整模式状态参数不为上调,且ONU或ONT的当前发送光功率不为ONU或ONT的发送光功率下限;则OLT通知ONU或ONT下调一级发送光功率,并设置调整模式状态参数为下调;OLT判断上行数据没有误码,判断调整模式状态参数不为上调,且ONU或ONT的当前发送光功率为ONU或ONT的发送光功率下限;则OLT停止调整。 [0013] 优选的,若逐级下调过程中OLT检测到上行数据有误码,则通知ONU或ONT逐级上调发送光功率的步骤包括:OLT检测到上行数据有误码,判断ONU或ONT的当前发送光功率不为ONU或ONT的发送光功率上限,且调整模式状态参数不是恢复;则OLT通知ONU或ONT上调一级发送光功率,并设置调整模式状态参数为上调;OLT检测到上行数据有误码,判断ONU或ONT的当前发送光功率为ONU或ONT的发送光功率上限;则OLT停止调整;OLT检测到上行数据有误码,判断ONU或ONT的当前发送光功率不是ONU或ONT的发送光功率上限,且调整模式状态参数为恢复;则OLT通知ONU或ONT调整到发送光功率上限。 [0014] 优选的,若逐级上调过程中OLT检测到上行数据没有误码,则OLT停止调整的步骤包括:OLT检测到上行数据没有误码,且判断调整模式状态参数为上调;则OLT停止调整。 [0015] 优选的,光功率调整方法还包括以下步骤:保存ONU或ONT调整后的发送光功率;ONU或ONT上电后,设置ONU或ONT的当前发送光功率为所保存的发送光功率。 [0016] 优选的,光功率调整方法还包括以下步骤:若所述ONU或ONT上电后,获取不到保存的ONU或ONT调整后的发送光功率,则设置ONU或ONT的当前发送光功率为发送光功率上限。 [0017] 根据本发明的另一个方面,还提供了一种光线路终端OLT,包括:启动模块,用于在光网络单元ONU或光网络终端ONT注册成功后,启动光功率调整过程;检测模块,用于在光功率调整过程中,检测来自ONU或ONT的上行数据是否有误码;以及在逐级下调和逐级上调过程中,检测上行数据有无误码;下调模块,用于若上行数据没有误码,则通知ONU或ONT逐级下调发送光功率;上调模块,用于若逐级下调过程中检测模块检测到上行数据有误码,则通知ONU或ONT逐级上调发送光功率;停止模块,用于若逐级上调过程中检测模块检测到上行数据没有误码,则停止调整。 [0018] 优选的,OLT中设置有调整模式状态参数,包括:恢复、上调、和下调。 [0019] 优选的,所述的OLT还包括:光功率获取模块,用于在检测模块检测来自ONU或ONT的上行数据是否有误码之前,获取ONU或ONT的当前发送光功率。 [0020] 优选的,下调模块包括:第一下调模块,用于当上行数据没有误码,调整模式状态参数不为上调,且ONU或ONT的当前发送光功率不为ONU或ONT的发送光功率下限时,通知ONU或ONT下调一级发送光功率,并设置调整模式状态参数为下调;第二下调模块,用于当上行数据没有误码,调整模式状态参数不为上调,且ONU或ONT的当前发送光功率为ONU或ONT的发送光功率下限时,停止调整。 [0021] 优选的,上调模块包括:第一上调模块,用于当上行数据有误码,ONU或ONT的当前发送光功率不为ONU或ONT的发送光功率上限,且调整模式状态参数不是恢复时,通知ONU或ONT上调一级发送光功率,并设置调整模式状态参数为上调;第二上调模块,用于当上行数据有误码,ONU或ONT的当前发送光功率为ONU或ONT的发送光功率上限时,停止调整;第三上调模块,用于当上行数据有误码,ONU或ONT的当前发送光功率不是ONU或ONT的发送光功率上限,且调整模式状态参数为恢复时,通知ONU或ONT调整到发送光功率上限。 [0022] 优选的,所述OLT还包括:上限发送模块,用于在所述ONU或ONT未注册,向所述OLT发送注册请求的情况下,在设定时间内未收到所述OLT对所述注册请求的应答,则设置所述ONU或ONT的发送光功率为发送光功率上限。 [0023] EPON系统中的业务流量分为上行和下行两个方向,上行方向指从ONU或ONT向OLT发送的方向,下行方向指OLT向ONU或ONT发送的方向。通过本发明,实现了EPON系统的ONU或ONT上行发送光功率自适应调整,ONU或ONT可以自主快速地将发送光功率调整到与上行数据传输相适应的程度,一方面,有效保证了上行方向通信的质量,另一方面,有效减小了不必要的光功率消耗,达到了节电效果。附图说明 [0025] 图1是现有技术中的一种EPON系统的结构示意图; [0026] 图2是本发明的一种EPON系统的光功率调整方法实施例一的步骤流程图; [0027] 图3是本发明的一种EPON系统的光功率调整方法实施例二的步骤流程图; [0028] 图4是本发明的一种EPON系统的光功率调整方法实施例三的步骤流程图; [0029] 图5是本发明的一种OLT获取ONU或ONT的当前发送光功率方法实施例的步骤流程图; [0030] 图6是本发明的一种光功率调整消息帧的结构图; [0031] 图7是本发明的一种光功率查询消息帧的结构图;以及 [0032] 图8是本发明的一种光功率查询应答消息帧的结构图; [0033] 图9是本发明的一种OLT的结构框图。 具体实施方式[0034] 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 [0035] 参照图2,示出了本发明的一种EPON系统的光功率调整方法实施例一的步骤流程图,具体可以包括以下步骤: [0036] 步骤201:OLT在ONU或ONT注册成功后,启动光功率调整过程,接收来自ONU或ONT的上行数据; [0037] 步骤203:OLT检测上行数据是否有误码,若没有误码,则通知ONU或ONT逐级下调发送光功率,并在逐级下调过程中继续检测上行数据有无误码; [0038] OLT通过光功率调整消息帧通知ONU或ONT逐级下调发送光功率。本实施例中,OLT通过扩展的OAM PDU(Operation,Administration and Maintenance Protocl Data Unit)帧通知ONU或ONT将当前发送光功率逐级下调。所述OAM PDU帧为对IEEE802.3ah协议中第57.4.2节的OAM PDU帧格式进行扩展,形成新的光功率调整OAM PDU帧。图6为一种光功率调整OAM PDU帧的结构图,该帧包长为64字节,Code字段取值05(Code字段取值可以根据实际情况灵活设置),Data字段的首字节代表光功率级数。需要说明的是,本领域技术人员可以参照图6所示OAM PDU帧的结构,根据提供业务运营商的不同而相应设置光功率调整消息帧,本发明无须对此所作限制。 [0039] 在逐级下调过程中,所述OLT继续检测上行数据有无误码。 [0040] 步骤205:若逐级下调过程中OLT检测到上行数据有误码,则通知ONU或ONT逐级上调发送光功率,在逐级上调过程中OLT继续检测上行数据有无误码; [0041] 在逐级下调过程中,OLT继续检测所述上行数据有无误码,如果没有误码,则继续逐级下调ONU或ONT的发送光功率,并继续检测上行数据误码情况;如果出现误码,则通知ONU或ONT逐级上调发送光功率。 [0042] OLT通过光功率调整消息帧通知ONU或ONT逐级上调发送光功率。光功率调整消息帧可以为如图6所示的光功率调整OAM PDU帧。 [0043] 在逐级上调过程中,OLT继续检测上行数据有无误码。 [0044] 步骤207:若逐级上调过程中OLT检测到上行数据没有误码,则OLT停止调整。 [0045] 当ONU或ONT的发送光功率与上行数据传输所需的发送光功率相适应,则上行数据没有误码,OLT停止发送光功率的调整,将发送光功率设定在该功率上,ONU或ONT将以该发送光功率发送上行数据。 [0046] 参照图3,示出了本发明一种EPON系统的光功率调整方法实施例二的步骤流程图,具体可以包括以下步骤: [0047] 步骤301:OLT端设置有调整模式状态参数,初始化其值为恢复; [0048] 所述调整模式状态参数包括恢复、上调和下调。 [0049] 步骤303:OLT判断ONU或ONT是否已掉线,若是,则结束调整;若否,则转步骤305; [0050] OLT判断所述ONU或ONT是否掉线,若掉线,则结束调整;若没有掉线,则执行步骤305。 [0051] 步骤305:OLT获取ONU或ONT的当前发送光功率; [0052] OLT可以通过发送光功率查询帧对所述ONU或ONT的当前发送光功率进行查询,其具体实施方式可以参见图5所述实施例。 [0053] 步骤307:OLT检测设定时间内的上行数据是否存在误码,若否,则转步骤309;若是,则转步骤317; [0054] 所述设定时间可以由本领域技术人员根据实际需要适当设置。 [0055] 步骤309:OLT判断调整模式状态参数是否为上调,若是,则结束调整;若否,则转步骤311; [0056] 在上行数据没有误码的情况下,无须再上调ONU或ONT的发送光功率,则OLT结束调整;否则,若调整模式状态参数为恢复或下调,则继续向下执行。 [0057] 步骤311:OLT判断获取的ONU或ONT的当前发送光功率是否为发送光功率下限,若是,则结束调整;若否,则转步骤313; [0058] 在所述上行数据无误码的情况下,若当前发送光功率已为ONU或ONT的发送光功率下限,则无下调余地,结束调整;否则,继续向下执行。 [0059] 步骤313:OLT通知ONU或ONT将发送光功率下调一级; [0060] OLT可以通过如图6所示的光功率调整OAM PDU帧通知所述ONU或ONT将发送光功率下调一级。 [0062] 步骤317:OLT判断获取的ONU或ONT的当前发送光功率是否为发送光功率上限,若是,则结束调整;若否,则转步骤319; [0063] 在上行数据有误码的情况下,若当前发送光功率已为ONU或ONT的发送光功率上限,则无须再上调,结束调整;否则,继续向下执行。 [0064] 步骤319:OLT判断调整模式状态参数是否为恢复,若是,则转步骤321;若否,则转步骤323; [0065] 步骤321:OLT通知ONU或ONT将发送光功率设定为发送光功率上限,返回步骤303; [0066] 步骤323:OLT通知ONU或ONT将发送光功率上调一级; [0067] 步骤325:OLT将调整模式状态参数修改为上调,返回步骤303。 [0068] 需要说明的是,ONU或ONT在每次调整完发送光功率后,将调整后的发送光功率保存至自己的存储介质中,关电再开电后,从所述存储介质中查询保存的发送光功率值,若查询到则将当前发送光功率设置为保存的发送光功率值,否则将当前发送光功率设置为发送光功率上限。 [0069] ONU或ONT上电后设置当前发送光功率为保存的上次调整后的发送光功率,因为本次上行数据传输所需发送光功率可能与前次相差不大,因此保存的调整后的发送光功率即可满足本次上行数据传输需求,从而减小光功率调整机率,或者缩短调整过程,节约系统资源,提高系统效率。若ONU或ONT上电后,获取不到所述保存的ONU或ONT调整后的发送光功率,则设置当前发送光功率为ONU或ONT的发送光功率上限。 [0070] 参照图4,示出了本发明一种EPON系统的光功率调整方法实施例三的步骤流程图,本实施例以图3所示实施例二为基础,主要区别在于在步骤301之前,对ONU或ONT的发送光功率等级划分,以及ONU或ONT向OLT的注册过程,与实施例二相同部分在此不再赘述。 [0071] 具体地,本实施例可以包括以下步骤: [0072] 步骤401:将ONU或ONT的发送光功率划分为N级; [0073] 对ONU或ONT的发送光功率划分可以由本领域技术人员根据需要采用合适的方法,本实施例依据所述ONU或ONT的发送光功率范围将发送光功率划分为N级,其中,N为自然数。设第N-1级为最小发送光功率,第0级为最大发送光功率,相邻两级间对应的光功率差值相等,本实施例取差值为2db。 [0074] 步骤403:设置ONU或ONT的默认发送光功率为最大发送光功率; [0075] 将ONU或ONT的默认发送光功率设为最大发送光功率,可以使ONU或ONT在使用默认发送光功率发送数据时,即能够保证发送质量,也能够保证发送速度。当然,本领域技术人员也可采用其它适当设置,本发明无须对此进行限制。 [0076] 步骤405:在ONU或ONT未注册的情况下,ONU或ONT向OLT发送注册请求帧; [0077] 步骤407:ONU或ONT判断在设定时间内是否收到OLT下发的注册帧,若否,则转步骤409;若是,则转接步骤301; [0078] 若没有收到注册帧,则表明ONU或ONT向OLT的注册不成功,执行步骤409。如果收到注册帧,则表明ONU或ONT向OLT的注册成功,接续图3所示实施例二中的步骤301,并按照实施例二中步骤继续向下执行,以对发送光功率进行调整。 [0079] 步骤409:将ONU或ONT的发送光功率设定为默认发送光功率。 [0080] 本实施例中,将所述ONU或ONT的发送光功率设定为第0级,以保证所述ONU或ONT以较快速度注册成功。当然,若所述默认发送光功率不为第0级时,也可以不使用默认发送光功率,而直接将发送光功率设为最大发送光功率,即第0级发送光功率。 [0081] 参照图5,示出了本发明的一种OLT获取ONU或ONT的当前发送光功率方法实施例的步骤流程图,具体可以包括以下步骤: [0082] 步骤501:OLT向ONU或ONT发送光功率查询消息帧; [0083] OLT可以向ONU或ONT发送多个光功率查询消息帧,以避免数据传输中的丢包,确保ONU或ONT接收到光功率查询消息帧。 [0084] 本实施例中的光功率查询消息帧采用如图7所示的结构,该帧为对IEEE802.3ah协议中第57.4.2节OAM PDU帧格式进行扩展,形成光功率查询OAM PDU帧,其包长为64字节,Code字段取值06。 [0085] 步骤503:OLT判断在设定时间内是否收到ONU或ONT反馈的光功率查询应答消息帧,若是,则转步骤505;若否,则转步骤507; [0086] OLT判断在设定时间内是否收到ONU或ONT应答光功率查询消息帧的应答帧,并根据判断结果获取ONU或ONT的发送光功率。 [0087] 步骤505:OLT从光功率查询应答消息帧获取ONU或ONT的发送光功率; [0088] ONU或ONT收到OLT的光功率查询消息帧后,将当前的发送光功率填入光功率查询应答消息帧,并发送给OLT。 [0089] 本实施例中的光功率查询应答消息帧采用如图8所示的结构,该帧为对IEEE802.3ah协议中第57.4.2节OAM PDU帧格式进行扩展,形成光功率查询应答OAM PDU帧,其包长为64字节,Code字段取值07,Data字段首字节代表光功率级数。 [0090] 步骤507:OLT认为ONU或ONT的发送光功率为发送光功率上限。 [0091] OLT在没有收到光功率查询应答消息帧时,直接设定所述ONU或ONT的发送光功率为发送光功率上限,一方面满足了传输光功率需求,另一方面也避免因重复发起查询而导致的资源浪费,系统效率低下。 [0092] 参照图9,示出了本发明的一种OLT的结构框图,具体可以包括: [0093] 启动模块901,用于在ONU或ONT注册成功后,启动光功率调整过程。 [0094] 检测模块902,用于在光功率调整过程中,检测来自ONU或ONT的上行数据是否有误码;以及在逐级下调和逐级上调过程中,检测上行数据有无误码。 [0095] 下调模块903,用于若上行数据没有误码,则通知ONU或ONT逐级下调发送光功率。 [0096] 上调模块904,用于若逐级下调过程中检测模块检测到上行数据有误码,则通知ONU或ONT逐级上调所述发送光功率。 [0097] 停止模块905,用于若逐级上调过程中检测模块检测到上行数据没有误码,则停止调整。 [0098] 优选的,OLT中设置有调整模式状态参数,包括:恢复、上调、和下调。 [0099] 更进一步地,所述OLT还可以包括: [0100] 初始化模块,用于在ONU或ONT注册成功后,启动光功率调整过程之前,将调整模式状态参数初始化为恢复。 [0101] 光功率获取模块,用于在检测模块检测来自ONU或ONT的上行数据是否有误码之前,获取ONU或ONT的当前发送光功率。 [0102] 上限发送模块,用于在ONU或ONT未注册,向OLT发送注册请求的情况下,在设定时间内未收到OLT对所述注册请求的应答,则设置ONU或ONT的发送光功率为发送光功率上限。 [0103] 优选的,OLT的下调模块903可以包括: [0104] 第一下调模块,用于当上行数据没有误码,调整模式状态参数不为上调,且ONU或ONT的当前发送光功率不为ONU或ONT的发送光功率下限时,通知ONU或ONT下调一级发送光功率,并设置所述调整模式状态参数为下调。 [0105] 第二下调模块,用于当上行数据没有误码,调整模式状态参数不为上调,且ONU或ONT的当前发送光功率为ONU或ONT的发送光功率下限时,停止调整。 [0106] 优选的,上调模块904可以包括: [0107] 第一上调模块,用于当所述上行数据有误码,所述ONU或ONT的当前发送光功率不为所述ONU或ONT的发送光功率上限,且所述调整模式状态参数不是恢复时,通知所述ONU或ONT上调一级发送光功率,并设置所述调整模式状态参数为上调。 [0108] 第二上调模块,用于当所述上行数据有误码,所述ONU或ONT的当前发送光功率为所述ONU或ONT的发送光功率上限时,停止调整。 [0109] 第三上调模块,用于当所述上行数据有误码,所述ONU或ONT的当前发送光功率不是所述ONU或ONT的发送光功率上限,且所述调整模式状态参数为恢复时,通知所述ONU或ONT调整到所述发送光功率上限。 [0110] 优选的,停止模块905可以包括: [0111] 第一停止模块,用于当所述上行数据没有误码,且所述调整模式状态参数为上调时,停止调整。 [0112] OLT中设置有包括恢复、上调、和下调的调整模式状态参数,初始化模块在ONU或ONT注册成功后,初始化调整模式状态参数为恢复,启动模块901启动光功率调整过程。检测模块902在所述光功率调整过程中,检测来自所述ONU或ONT的上行数据是否有误码。若无误码,下调模块903通知ONU或ONT逐级下调发送光功率,这一过程中,检测模块902继续检测ONU或ONT的上行数据是否有误码,若逐级下调过程中所述上行数据不再出现误码,则停止模块905停止发送光功率调整,否则,上调模块904逐级上调发送光功率直至无误码或发送光功率达发送光功率上限。 [0113] 显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。 [0114] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。 |