专利名称：上行数据异常处理方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种上行数据异常处理方法及装置。
背景技术：
随着网络技术的发展，可以利用网络传输大量的语音、数据、视频等业务，因此对带宽的要求不断提高，无源光网络(PON)就是在这种需求下产生的。图1是根据相关技术的PON系统的拓扑结构图，如图1所示，PON系统通常由局侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成，通常采用点到多点的网络结构。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。目前PON技术中主要有时分复用(Time DivisionMultiplexing,简称为 TDM) PON系统、波分复用(Wavelength Division Multiplexing,简称为 WDM) PON系统和正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,简称为OFDM)系统。 在时分复用的PON 系统中，例如 Gigabit-Capable Passive OpticalNetwork (简称为 GP0N)系统、Ethernet Passive Optical Network (简称为 ΕΡ0Ν)系统、10-Gigabit-capable passive optical network (简称为 XG-P0N)系统和10-Gigabit-capable EPON系统中，下行方向(由OLT到0NU)的数据传输采用广播方式，每个ONU分别接收所有的帧，再根据0NU-1D、GEM-Port ID、Allocation-1D来获取属于自己的中贞。对于上行方向(从ONU到0LT)的数据传输，由于各个ONU需要共享传输媒质，因此各个ONU应该在OLT安排给自己的时隙内传输上行数据。以XG-PON为例，OLT分配给ONU的用于传输上行数据的时隙是通过下行巾贞中的分配结构(Allocation Structure)传递给ONU的，如图2所示。分配结构由Alloc-1D域(Allocation Identifier,带宽分配标识,一般是T-CONT (Transmission Container,传输容器)标识)、Flags域(带宽分配的选项，2位比特，一位比特用于指示ONU是否发送上行动态带宽报告(DBRu)，另一位比特用于指示ONU是否发送上行物理层操作、管理和维护(PLOAMu)消息)、开始时间(Start Time，表示ONU发送的XG-PON的传输汇聚突发(XGTC burst)的第一个字节在125us的上行帧中的位置)、授予尺寸(Grant Size)、强制苏醒指示(FWI)、突发开销参数(Bprofile)和混合纠错(HEC)组成。当ONU 接收到一个 Allocation structure 时，如果 ONU 根据 Alloc-1D 判断此Allocation structure是分配给自己的，则ONU对接收到的Allocation structure中的数据进行HEC校验,如果校验结果正确,ONU将在Allocation structure指示的StartTime时刻开始发送带宽分配标识为Alloc-1D的T-CONT中的数据，发送数据长度为Grant size域的长度。波分复用无源光网络(Wavelength Division Multiplexing Passive OpticalNetwork,简称为WDM-P0N)和正交频分复用无源光网络(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing Passive Optical Network,简称为 0FDM-P0N)技术是 PON 家族中两个重要的技术分支，和其它PON技术类似，WDM-PON和0FDM-P0N在光链路上是采用点到多点拓扑结构的无源光接入技术。在WDM-PON系统中，OLT处有多个不同波长的光发射器,各个光发射器的光波长分别为λ dl，λ d2，. . .，λ dn，其中λ dl为OLT与第一个ONU通信时发送下行数据采用的波长，λ d2为OLT与第二个ONU通信时发送下行数据采用的波长，...，λ dn为OLT与第η个ONU通信时发送下行数据采用的波长；每个ONU处的发射器的发生波长均不同于其他ONU处发射器的发射波长，例如第一个ONU用于给OLT发送上行数据的发射器的发射波长为Xul，第二个ONU用于给OLT发送上行数据的发射器的发射波长为AU2，...，第η个ONU用于给OLT发送上行数据的发射器的发射波长为λ un，采用上述技术，OLT可以同时给所有ONU发送下行数据，每个ONU也可以同时发送上行数据，即OLT和ONU在光通道上是采用点到点的结构。在OFDM-PON系统中，OLT处有多个不同的子载波，各个子载波分别为Cl，C2,...,Cn，且各个子载波是正交的，OLT将发送给第一个ONU的下行数据调制到第一个子载波上(或者调制到第一个子载波和其他子载波上)，0LT将发送给第二个ONU的下行数据调制到第二个子载波上(或者调制到第二个子载波和其他子载波上)，...，OLT将发送给第η个ONU的下行数据调制到第η个子载波上(或者调制到第η个子载波和其他子载波上)，发送给不同ONU的下行数据所采用的子载波之间没有交集，即不同的ONU使用不同的子载波，ONU处用于给OLT发送上行数据的子载波与OLT采用给当前ONU发送下行数据的子载波相同。采用上述技术，OLT可以同时给所有ONU发送下行数据，每个ONU也可以同时发送上行数据，即OLT和ONU在光通道上是采用点到点的结构。在PON系统中，每个ONU传输上行数据的采用的上行时隙、波长或者子载波都是不同的，对于WDM-PON和OFDM-PON系统中，由于各个ONU传输上行数据采用的波长或者子载波不同，从而各个ONU是不同的，即ONU是有色的，这导致运营商需要储备多种型号的0NU，并且当某个用户的ONU需要更换时，操作人员也需要确认该用户的ONU的型号，提高了 ONU的运营维护的成本。 为解决上述问题，相关技术中WDM-PON的ONU的发光波长是可以调谐的，OFDM-PON的ONU也可以采用不同的子载波发送上行数据，在两种情况下ONU都是在OLT的命令下选择自己的发光波长或者子载波。由于ONU可以调谐自身的发光波长或者选择采用的子载波，如果网络中存在恶意的ONU采用网络中其他ONU的时隙、波长或者子载波发送上行数据，或者某个ONU的发光波长漂移到其他ONU的发光波长上，则导致OLT无法正确解析所述其他ONU的上行数据，对于TDM-P0N，如果某个ONU在OLT分配给其他ONU的时隙内发送上行数据，也会导致OLT无法正确解析所述其他ONU的上行数据。由此可见，相关技术中存在多种导致ONU的上行数据存在异常的情况，这样会影响ONU的正常业务的传输，降低网络的服务质量。
发明内容
针对ONU上行数据异常会影响ONU的正常业务的传输，并降低网络的服务质量的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种上行数据异常处理方法及装置，以解决上述问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种上行数据异常处理方法。
根据本发明的上行数据异常处理方法包括0LT检测到上行数据存在异常；0LT指示一个或多个ONU停止传输上行数据和/或指示一个或多个ONU更换物理通道。优选地，OLT检测到上行数据存在异常包括在OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，OLT在第一物理通道中接收到来自非第一 ONU发送的上行数据。优选地,OLT指示一个或多个ONU停止传输上行数据和/或指示一个或多个ONU更换物理通道包括0LT指示第一 ONU和/或发送上行数据的ONU停止传输上行数据。优选地，在OLT指示一个或多个ONU停止传输上行数据和/或指示一个或多个ONU更换物理通道之后，还包括0LT指示第一 ONU恢复传输上行数据。优选地，OLT检测到上行数据存在异常包括在OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，OLT无法全部解析第一 ONU发送的上行数据。优选地，OLT检测到上行数据存在异常包括在OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，OLT无法全部解析第一 ONU发送的上行数据，并且在指示第一 ONU停止传输上行数据之后，仍然在第一物理通道中接收到上行数据。优选地，OLT检测到上行数据存在异常包括在OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，OLT无法全部解析第一 ONU发送的上行数据，并且OLT在第一物理通道中接收到的上行数据的光功率值增大或者OLT在第一物理通道中接收到的上行数据的光功率值发生跳变。优选地，OLT检测到上行数据存在异常包括在OLT已为第一 ONU分配第一物理通道并且已为第二 ONU分配第二物理通道的情况下，OLT未收到来自第一 ONU的上行数据，并且OLT不能全部解析第二 ONU发送的上行数据。优选地，OLT检测 到上行数据存在异常包括在OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，OLT在第一物理通道中未收到来自第一 ONU的上行数据，并且OLT在未分配的第二物理通道上接收到上行数据。优选地，OLT检测到上行数据存在异常包括在OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，OLT检测到第一 ONU的第一物理通道存在偏移。优选地，在OLT指示一个或多个ONU更换物理通道之前，还包括0LT获取用于容纳一个或多个ONU的其它OLT的信息；0LT根据信息，将一个或多个ONU切换到其它0LT。优选地，OLT根据信息，将一个或多个ONU切换到其它OLT包括在信息中包含其它OLT的用于发送下行数据的下行波长值和用于接收上行数据的上行波长值的情况下，OLT命令一个或多个ONU的将其下行波长调整为该下行波长值并命令一个或多个ONU将其上行波长调整为该上行波长值。优选地，在OLT指示一个或多个ONU更换物理通道之后，还包括0LT检测到上行数据不存在异常；0LT通知其它OLT将一个或多个ONU切换回到自身处。优选地，在OLT指示一个或多个ONU停止传输上行数据和/或指示一个或多个ONU更换物理通道之后，还包括确定一个或多个ONU中的导致上行数据存在异常的异常0NU。优选地，在确定一个或多个ONU中的导致上行数据存在异常的异常ONU之后，还包括记录异常ONU ;阻止异常ONU进入工作状态。优选地，OLT指示一个或多个ONU停止传输上行数据和/或指示一个或多个ONU更换物理通道包括0LT将停止传输上行数据的指示和/或更换物理通道的指示承载在管理通道发送。优选地，OLT指示一个或多个ONU停止传输上行数据和/或指示一个或多个ONU更换物理通道包括0LT将停止传输上行数据的指示和/或更换物理通道的指示完全加密或者部分加密。优选地，物理通道包括以下之一波长、子载波、时隙。为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种上行数据异常处理装置，该上行数据异常处理装置可以应用于OLT。根据本发明的上行数据异常处理装置包括检测模块，用于检测上行数据存在异常；指示模块，用于指示一个或多个ONU停止传输上行数据和/或指示一个或多个ONU更换物理通道。本发明提供了停止ONU传输上行数据和/或更换ONU物理通道的措施，从而可以避免对ONU正常业务传输的影响，并保证网络服务质量。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是根据相关技术的PON系统的拓扑结构图；图2是根据相关技术的XG-P ON中的分配结构图；图3a是根据相关技术的混合PON系统的拓扑结构图一；图3b是根据相关技术的混合PON系统的拓扑结构图二 ；图4是根据相关技术的混合PON系统的拓扑结构图；图5是根据本发明实施例的上行数据异常处理方法的流程图；图6是根据本发明实施例的上行数据异常处理装置的结构框图。
具体实施例方式需要说明的是，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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。本发明提供了一种上行数据异常处理方法。图5是根据本发明实施例的上行数据异常处理方法的流程图，包括如下的步骤S502至步骤S504。步骤S502，OLT检测到上行数据存在异常。步骤S504，OLT指示一个或多个ONU停止传输上行数据和/或指示一个或多个ONU更换物理通道。相关技术中存在多种导致ONU的上行数据存在异常的情况，这样会影响ONU的正常业务的传输，降低网络的服务质量。本发明提供了停止ONU传输上行数据和/或更换ONU物理通道的措施，从而可以避免对ONU正常业务传输的影响，并保证网络服务质量。本发明还具体提供了一种上行数据异常的情况及其解决方案，S卩，如果在OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，OLT在第一物理通道中接收到来自非第一 ONU发送的上行数据，则OLT指示第一 ONU和/或发送上行数据的ONU停止传输上行数据。此后，OLT还可以指示第一 ONU恢复传输上行数据。
进一步地，OLT检测到上行数据存在异常包括以下6种方式方式一在OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，OLT无法全部解析第一ONU发送的上行数据。方式二 在OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，OLT无法全部解析第一ONU发送的上行数据，并且在指示第一 ONU停止传输上行数据之后，仍然在第一物理通道中接收到上行数据。方式三在OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，OLT无法全部解析第一ONU发送的上行数据，并且OLT在第一物理通道中接收到的上行数据的光功率值增大或者OLT在第一物理通道中接收到的上行数据的发生跳变。方式四在OLT已为第一 ONU分配第一物理通道并且已为第二 ONU分配第二物理通道的情况下，OLT未收到来自第一 ONU的上行数据，并且OLT不能全部解析第二 ONU发送的上行数据。方式五在OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，OLT在第一物理通道中未收到来自第一 ONU的上行数据，并且OLT在未分配的第二物理通道上接收到上行数据。方式六在OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，OLT检测到第一 ONU的第一物理通道存在偏移。优选地，在OLT指示一个或多个ONU更换物理通道之前，还包括0LT获取用于容纳一个或多个ONU的其它OLT的信息；0LT根据信息，将一个或多个ONU切换到其它0LT。具体地，OLT根据信息，将一个或多个ONU切换到其它OLT包括在信息中包含其它OLT的用于发送下行数据的下行波长值和用于接收上行数据的上行波长值的情况下，OLT命令一个或多个ONU将其下行波长调 整为该下行波长值并命令一个或多个ONU将其上行波长调整为该上行波长值。优选地,在OLT指示一个或多个ONU更换物理通道之后,还包括0LT检测到上行数据不存在异常；0LT通知其它OLT将一个或多个ONU切换回到自身处。优选地，在OLT指示一个或多个ONU停止传输上行数据和/或指示一个或多个ONU更换物理通道之后，还包括确定一个或多个ONU中的导致上行数据存在异常的异常0NU。优选地，在确定一个或多个ONU中的导致上行数据存在异常的异常ONU之后，还包括记录异常ONU ;阻止异常ONU进入工作状态。优选地，OLT指示一个或多个ONU停止传输上行数据和/或指示一个或多个ONU更换物理通道包括0LT将停止传输上行数据的指示和/或更换物理通道的指示承载在管理通道发送。优选地，OLT指示一个或多个ONU停止传输上行数据和/或指示一个或多个ONU更换物理通道包括0LT将停止传输上行数据的指示和/或更换物理通道的指示完全加密或者部分加密。优选地，物理通道包括以下之一波长、子载波、时隙。下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。实施例一(WDM系统，命令更换波长)OLT给连接到PON系统中的每个ONU分配一个用于接收下行信号的下行波长和用于发送上行数据的上行波长，ONU收到OLT发送的上述信息后，将自己的激光器的发光波长调节为上述上行波长，并将自己的接收机的接收波长调节为上述下行波长。OLT给每个ONU分配的上行波长都不相同。当OLT发现上行数据发生异常时，OLT和ONU采用下述步骤恢复上行通信步骤1:当对应第η波长的ONU没有发送上行数据，且OLT检测到携带第m波长对应的ONU的身份信息(例如ONU标识信息、ONU序列号、ONU逻辑链路标识或者ONU媒质接入控制地址信息等)的ONU采用第η波长发送上行数据时；或者OLT未收到对应第m波长的ONU发送的上行数据，且OLT不能正常解析对应第η波长的ONU发送的上行数据；或者OLT未收到对应第m波长的ONU发送的上行数据，且OLT在未分配的波长上收到携带对应第m波长的ONU的身份信息的ONU发送的上行数据，或者如果ONU不能正常解析对应第η波长的ONU发送的上行数据，且OLT命令所述对应第η波长的ONU停止发送上行数据后，OLT依然收到所述波长上的上行数据，或者OLT不能正确解析对应第η波长的ONU发送的上行数据且OLT收到的所述第η个波长上的光功率值增大或者光功率值发生跳变时,则OLT给对应第m波长的ONU发送表I所示的物理层操作管理维护(Physical layerOperations, Administration and Maintenance,简称 PLOAM)消息，如表 I 所不，Assign_0NU_ffavelength消息的第一到第二字节为ONU-1D的值，表示该消息发送给ONU-1D值为ONU-1Dl的ONU ;第三字节的内容表示该PLOAM消息的类型为Assign_0NU_Wavelength消息的结构信息类型；第四字节为该PLAOM消息的序列号；第五到第四十字节的内容为OLT分配给ONU的上行波长值(在其他的实施例中，第五到第四十字节的内容为OLT分配给ONU的上行波长值和下行波长值)，第四i^一字节到第四十八字节为消息完整性检查的消息验证码。OLT通过Assign_ONU_Wavelength消息命令第m个ONU将自己的激光器的发光波长调节为OLT分配给该ONU的上行波长(在其他的实施例中，OLT通过Assign_ONU_Wavelength消息命令第m个ONU将自己的激光器的发光波长调节为OLT分配给该ONU的上行波长，将自己的接收器的接收波长调节为OLT分配给该ONU的下行波长)。步骤2 :对应第m波长的ONU收到OLT发送的Assign_0NU_Wavelength消息后,将自己的激光器的发光波长调节为Assign_ONU_Wavelength消息中OLT分配的上行波长(在其他的实施例中，ONU收到OLT发送的Assign_ONU_Wavelength消息后,将自己的激光器的发光波长调节为Assign_ONU_Wavelength消息中OLT分配的上行波长,将自己的接收器的接收波长调节为OLT分配给该ONU的下行波长)。表IAssign_0NU_Wavelength 消息的结构表
权利要求
1.一种上行数据异常处理方法，其特征在于包括 OLT检测到上行数据存在异常； 所述OLT指示一个或多个ONU停止传输所述上行数据和/或指示所述一个或多个ONU更换物理通道。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，OLT检测到上行数据存在异常包括在所述OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，所述OLT在所述第一物理通道中接收到来自非所述第一 ONU发送的上行数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述OLT指示一个或多个ONU停止传输所述上行数据和/或指示所述一个或多个ONU更换物理通道包括所述OLT指示所述第一ONU和/或发送上行数据的ONU停止传输所述上行数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述OLT指示一个或多个ONU停止传输所述上行数据和/或指示所述一个或多个ONU更换物理通道之后，还包括所述OLT指示所述第一 ONU恢复传输上行数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，OLT检测到上行数据存在异常包括在所述OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，所述OLT无法全部解析所述第一 ONU发送的上行数据。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，OLT检测到上行数据存在异常包括在所述OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，所述OLT无法全部解析所述第一 ONU发送的上行数据，并且在指示所述第一 ONU停止传输所述上行数据之后，仍然在所述第一物理通道中接收到上行数据。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，OLT检测到上行数据存在异常包括在所述OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，所述OLT无法全部解析所述第一 ONU发送的上行数据，并且所述OLT在所述第一物理通道中接收到的上行数据的光功率值增大或者所述OLT在所述第一物理通道中接收到的上行数据的的光功率值发生跳变。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，OLT检测到上行数据存在异常包括在所述OLT已为第一 ONU分配第一物理通道并且已为第二 ONU分配第二物理通道的情况下，所述OLT未收到来自所述第一 ONU的上行数据，并且所述OLT不能全部解析所述第二 ONU发送的上行数据。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，OLT检测到上行数据存在异常包括在所述OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，所述OLT在所述第一物理通道中未收到来自所述第一 ONU的上行数据，并且所述OLT在未分配的第二物理通道上接收到上行数据。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，OLT检测到上行数据存在异常包括在所述OLT已为第一 ONU分配第一物理通道的情况下，所述OLT检测到所述第一 ONU的所述第一物理通道存在偏移。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，在所述OLT指示所述一个或多个ONU更换物理通道之前，还包括 所述OLT获取用于容纳所述一个或多个ONU的其它OLT的信息； 所述OLT根据所述信息，将所述一个或多个ONU切换到所述其它0LT。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述OLT根据所述信息，将所述一个或多个ONU切换到所述其它OLT包括在所述信息中包含所述其它OLT的用于发送下行数据的下行波长值和用于接收上行数据的上行波长值的情况下，所述OLT命令所述一个或多个ONU的将其下行波长调整为该下行波长值并命令所述一个或多个ONU将其上行波长调整为该上行波长值。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述OLT指示所述一个或多个ONU更换物理通道之后，还包括 所述OLT检测到上行数据不存在异常； 所述OLT通知所述其它OLT将所述一个或多个ONU切换回到自身处。
14.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，在所述OLT指示一个或多个ONU停止传输所述上行数据和/或指示所述一个或多个ONU更换物理通道之后，还包括 确定所述一个或多个ONU中的导致所述上行数据存在异常的异常0NU。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在确定所述一个或多个ONU中的导致所述上行数据存在异常的异常ONU之后，还包括 记录所述异常ONU ； 阻止所述异常ONU进入工作状态。
16.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述OLT指示一个或多个ONU停止传输所述上行数据和/或指示所述一个或多个ONU更换物理通道包括所述OLT将停止传输所述上行数据的指示和/或更换物理通道的指示承载在管理通道发送。
17.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述OLT指示一个或多个ONU停止传输所述上行数据和/或指示所述一个或多个ONU更换物理通道包括所述OLT将停止传输所述上行数据的指示和/或更换物理通道的指示完全加密或者部分加密。
18.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述物理通道包括以下之一波长、子载波、子载波组、时隙。
19.一种上行数据异常处理装置，应用于0LT，其特征在于包括 检测模块，用于检测上行数据存在异常； 指示模块，用于指示一个或多个ONU停止传输所述上行数据和/或指示所述一个或多个ONU更换物理通道。
全文摘要
本发明公开了一种上行数据异常处理方法及装置，该方法包括OLT检测到上行数据存在异常；OLT指示一个或多个ONU停止传输上行数据和/或指示一个或多个ONU更换物理通道。本发明通过采取停止ONU传输上行数据和/或更换ONU物理通道的措施，解决了相关技术中ONU上行数据异常的情况，从而可以避免对ONU正常业务传输的影响，并保证网络服务质量。
文档编号H04L12/24GK103051983SQ201110308578
公开日2013年4月17日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者耿丹, 张伟良, 张德智, 朱松林, 郭勇, 何子安, 黄新刚, 袁立权 申请人:中兴通讯股份有限公司