专利名称：无源光网络中光网络单元状态的通知方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及无源光网络中光网络单元状态的通知方法及 系统。
背景技术：
吉比特无源光网络(Gigabit-Capable Passive Optical Network，简称为 GPON) 技术是无源光网络(PON)家族中一个重要的技术分支，和其它PON技术类似，GPON由局 侧的光线路终端(Optical Line Terminal，简称为OLT)、用户侧的光网络单元(Optical Network Unit，简称为 0NU)以及光分配网络(Optical Distribution Network，简称为 0DN) 组成，GPON中无源光接入技术采用点到多点拓扑结构，即一个光线路终端对应多个光网络 单元的拓扑结构。ODN由单模光纤、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。GPON系统中，ONU有7个状态，分别是初始状态、待机状态、序列号状态、测距状态、 运行状态、弹出(POPUP)状态和紧急停止状态。ONU在接收到特定的下行帧或不能正常接收 下行帧后从一个状态迁移到另一个状态，例如待机状态的ONU侦听并获取OLT周期性发送 的上行开销参数(Upstrean^overhead parameters)消息中的参数配置后转移到序列号状 态，序列号状态的ONU收到OLT发送的分配ONU标识(AssignJ)NU-ID)消息后转移到测距 状态，测距状态的ONU收到OLT发送的测距时间(RangingJlme)消息后转移到运行状态， 运行状态的ONU在一段时间内不能正常接收下行帧则转移到POPUP状态等等。OLT通过收 到ONU发送的特定消息确认ONU目前的状态，例如0LT收到ONU发送的包含随机时延信息 的ONU序列号(Serial_Number_0NU)消息后确认所述ONU处于序列号状态，OLT收到ONU 发送的不包含随机时延信息的ONU序列号消息后确认所述ONU处于测距状态。ONU只在其 处于序列号状态、测距状态和运行状态时发送相应的消息给0LT，在其他状态时，ONU不会 给OLT发送任何消息，并且当PON系统发生异常情况时，例如PON系统的光纤链路存在问题 时，ONU也会发生状态转移，但OLT不能准确获知ONU的状态变化，OLT只能根据GPON规定 的ONU状态转移原则判断ONU的状态，这可能导致OLT判断ONU的状态和ONU实际的状态 不符，影响OLT和ONU的通信质量。现有的相关技术中没有提供关于解决上述问题的方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供无源光网络中光网络单元状态的通知方法及系 统，解决OLT不能准确获知ONU状态导致双方通信质量下降的问题。为了解决上述问题，本发明提供了无源光网络中光网络单元状态的通知方法，包 括光网络单元在向光线路终端发送上行帧时或者所述光线路终端向所述光网络单元查询 此光网络单元的状态后，所述光网络单元将当前状态通知至所述光线路终端。进一步地，上述方法还具有以下特点
所述光网络单元在处于序列号状态、测距状态或运行状态时，在向所述光线路终 端发送的上行帧的指示域中携带所述光网络单元的当前状态信息，或者，在向所述光线路 终端发送的上行帧中增加一光网络单元状态指示域，并在此光网络单元状态指示域中携带 所述光网络单元的当前状态信息，或者，在向所述光线路终端发送的物理层运行管理维护 消息中增加一光网络单元状态指示域，并在此光网络单元状态指示域中携带所述光网络单 元的当前状态信息。进一步地，上述方法还具有以下特点所述光线路终端向所述光网络单元查询此光网络单元的状态的方式是所述光线 路终端在向所述光网络单元发送的下行帧中携带表示查询光网络单元状态的带宽分配结 构，此带宽分配结构中指示所述光网络单元反馈携带当前状态的物理层运行管理维护消 息，所述光网络单元收到此下行帧后，向所述光线路终端发送携带当前状态信息的物理层 运行管理维护消息。进一步地，上述方法还具有以下特点所述光线路终端向所述光网络单元查询此光网络单元的状态的方式是所述光线 路终端向所述光网络单元发送用于询问此光网络单元的状态的物理层运行管理维护消息， 此物理层运行管理维护消息的消息类型是光网络单元状态查询类型，所述光网络单元收到 此物理层运行管理维护消息后向所述光线路终端发送携带当前状态信息的物理层运行管 理维护消息。进一步地，上述方法还具有以下特点所述光网络单元向所述光线路终端发送的物理层运行管理维护消息的消息类型 是光网络单元状态指示类型，并且此物理层运行管理维护消息中携带光网络单元状态域， 所述光网络单元在此光网络单元状态域中指示当前状态。进一步地，上述方法还具有以下特点所述光网络单元向所述光线路终端发送的物理层运行管理维护消息是现有类型 的物理层运行管理维护消息，所述光网络单元在此物理层运行管理维护消息中增加一光网 络单元状态指示域，并在此光网络单元状态指示域中携带当前状态信息。为了解决上述问题，本发明还提供了无源光网络中的光网络单元状态的通知系 统，包括光网络单元和光线路终端，所述光网络单元，用于在向光线路终端发送上行帧时， 将当前状态通知至所述光线路终端；或者，在所述光线路终端向所述光网络单元查询此光 网络单元的状态后，将当前状态通知至所述光线路终端；所述光线路终端，用于向所述光网 络单元查询此光网络单元的状态。进一步地，上述系统还具有以下特点所述光网络单元，还用于在处于序列号状态、测距状态或运行状态时，在向所述光 线路终端发送的上行帧的指示域中携带所述光网络单元的当前状态信息，或者，在向所述 光线路终端发送的上行帧中增加一光网络单元状态指示域，并在此光网络单元状态指示域 中携带所述光网络单元的当前状态信息，或者，在向所述光线路终端发送的物理层运行管 理维护消息中增加一光网络单元状态指示域，并在此光网络单元状态指示域中携带所述光 网络单元的当前状态信息。进一步地，上述系统还具有以下特点
所述光线路终端向所述光网络单元查询此光网络单元的状态的方式是所述光线 路终端在向所述光网络单元发送的下行帧中携带表示查询光网络单元状态的带宽分配结 构，此带宽分配结构中指示所述光网络单元反馈携带当前状态的物理层运行管理维护消 息；所述光网络单元，还用于收到此下行帧后，向所述光线路终端发送携带当前状态信息的 物理层运行管理维护消息。进一步地，上述系统还具有以下特点所述光线路终端向所述光网络单元查询此光网络单元的状态的方式是所述光线 路终端向所述光网络单元发送用于询问此光网络单元的状态的物理层运行管理维护消息， 此物理层运行管理维护消息的消息类型是光网络单元状态查询类型；所述光网络单元，还 用于收到此物理层运行管理维护消息后向所述光线路终端发送携带当前状态信息的物理 层运行管理维护消息。进一步地，上述系统还具有以下特点所述光网络单元向所述光线路终端发送的物理层运行管理维护消息的消息类型 是光网络单元状态指示类型，并且此物理层运行管理维护消息中携带光网络单元状态域； 所述光网络单元，还用于在此光网络单元状态域中指示当前状态。进一步地，上述系统还具有以下特点所述光网络单元向所述光线路终端发送的物理层运行管理维护消息是现有类型 的物理层运行管理维护消息；所述光网络单元，还用于在此物理层运行管理维护消息中增 加一光网络单元状态指示域，并在此光网络单元状态指示域中携带当前状态信息。通过采用本发明中ONU状态传递方法，OLT可以准确获得ONU的当前状态，有利于 OLT给ONU发送正确的指令，提高OLT和ONU之间的通信效率。
图1是实施例中光网络单元状态的通知方法的示意图。
具体实施例方式无源光网络中的光网络单元状态的通知系统包括光网络单元和光线路终端。光网络单元，用于在向光线路终端发送上行帧时，将当前状态通知至光线路终端。 具体的，光网络单元在处于序列号状态、测距状态或运行状态时，在向所述光线路终端发送 的上行帧的指示域中携带所述光网络单元的当前状态信息，或者，在向所述光线路终端发 送的上行帧中增加一光网络单元状态指示域，并在此光网络单元状态指示域中携带所述光 网络单元的当前状态信息，或者，在向所述光线路终端发送的物理层运行管理维护消息中 增加一光网络单元状态指示域，并在此光网络单元状态指示域中携带所述光网络单元的当 前状态信息。在本系统的另一种实现方式中，光线路终端，用于向所述光网络单元查询此光网 络单元的状态。光网络单元，用于在光线路终端向所述光网络单元查询此光网络单元的状 态后，将当前状态通知至所述光线路终端；所述光线路终端向所述光网络单元查询此光网络单元的状态的方式一是，所述光 线路终端在向所述光网络单元发送的下行帧中携带表示查询光网络单元状态的带宽分配结构，此带宽分配结构中指示所述光网络单元反馈携带当前状态的物理层运行管理维护消 息。所述光网络单元，用于收到此下行帧后，向所述光线路终端发送携带当前状态信息的物 理层运行管理维护消息。所述光线路终端向所述光网络单元查询此光网络单元的状态的方式二是，所述光 线路终端向所述光网络单元发送用于询问此光网络单元的状态的物理层运行管理维护消 息，此物理层运行管理维护消息的消息类型是光网络单元状态查询类型。所述光网络单元， 还用于收到此物理层运行管理维护消息后向所述光线路终端发送携带当前状态信息的物 理层运行管理维护消息。光网络单元向所述光线路终端发送的物理层运行管理维护消息可以是一个新的 物理层运行管理维护消息，此物理层运行管理维护消息的消息类型是光网络单元状态指示 类型，并且此物理层运行管理维护消息中携带光网络单元状态域。光网络单元还用于在此 光网络单元状态域中指示当前状态。光网络单元向所述光线路终端发送的物理层运行管理维护消息还可以是现有类 型的物理层运行管理维护消息。光网络单元还用于在此物理层运行管理维护消息中增加一 光网络单元状态指示域，并在此光网络单元状态指示域中携带当前状态信息。实施例中，光网络单元状态的通知方法包括光网络单元在向光线路终端发送上 行帧时所述光网络单元将当前状态通知至所述光线路终端。或者，如图1所示，光线路终端 向所述光网络单元查询此光网络单元的状态后，光网络单元将当前状态通知至所述光线路 终端。下面以多个实施例具体说明本发明中光网络单元状态的通知方法。实施例一光网络单元在处于序列号状态、测距状态或运行状态时，在向光线路终端发送的 上行帧的指示(indication，简称IND)域中携带光网络单元的当前状态信息。例如，光网络单元使用上行帧的指示域中第一个比特至第三个比特即 bitl-bit3(或者指示域中其它三个比特)来指示光网络单元的当前状态信息。当bitl_bit3的值为000时，表示所述ONU当前的状态为初始状态。当bitl_bit3的值为001时，表示所述ONU当前的状态为待机状态。当bitl_bit3的值为010时，表示所述ONU当前的状态为序列号状态。当bitl_bit3的值为011时，表示所述ONU当前的状态为测距状态。当bitl_bit3的值为100时，表示所述ONU当前的状态为运行状态。当bitl_bit3的值为101时，表示所述ONU当前的状态为POPUP状态。当bitl_bit3的值为110时，表示所述ONU当前的状态为紧急停止状态。上述bitl_bit3的不同的值对应不同的ONU当前状态只是本实施例的一个示例， 在其他的实施例中也可以采用bitl-bit3的值和ONU当前状态的不同对应关系。ONU准备给OLT发送上行帧时，ONU在上行帧的指示域的bitl_bit3写入当前状态 的值，ONU将包含当前状态信息的上行帧发送给OLT ；OLT接收到ONU发送的上述信息后，根 据接收到的上行帧中指示域的bitl-bit3的值获得此ONU的当前状态。本实施例一另一种实现方式中，光网络单元在向光线路终端发送的上行帧中增加 一光网络单元状态指示(ONU state indication，简称0SI)域，并在此光网络单元状态指示域中携带所述光网络单元的当前状态信息。此OSI域可以位于上行帧的定界(Delimiter) 域和净荷O^yload)域之间的任意位置，优选放在上行帧的定界(Delimiter)域和物理层 运行管理维护(PLOAM)消息域之间。此OSI域中的七个比特可以分别对应ONU的七个状态， ONU发送上行帧时，将对应当前状态的OSI域中对应的比特置1，即可表示本ONU的当前状 态，OLT根据收到的上行帧中OSI域的比特值情况确定ONU的当前状态。当前，OSI域中也 可以使用三个比特表示ONU的七个状态。本实施例一另一种实现方式中，当OLT给ONU分配的带宽分配结构中的标志 (Flags)域的比特10置1时，指示ONU发送上行PLOAM消息，ONU收到上述带宽分配后，ONU 在向光线路终端发送的物理层运行管理维护消息中增加一光网络单元状态指示域，并在此 光网络单元状态指示域中携带当前状态信息。具体的，ONU可以使用此域中第1比特至第3 比特来表示光网络单元的状态，表示方式可与上述方法相同，此处不再赘述；也可以使用此 光网络单元状态域中7个比特分别对应光网络单元的7种状态。ONU发送所述PLOAM消息 时，将ONU当前状态对应的比特置1，ONU将所述增加了光网络单元状态指示域的PLOAM消 息发送给OLT。OLT根据接收到的PLOAM消息中的光网络单元状态指示域的内容获得ONU 的当前状态信息。实施例二光线路终端向光网络单元查询当前状态，光网络单元收到此查询后，向光线路终 端通知其当前状态。光线路终端向光网络单元查询此光网络单元的状态的方式是光线路终端在向光 网络单元发送的下行帧中携带表示查询光网络单元状态的带宽分配结构，此带宽分配结构 中指示所述光网络单元反馈携带当前状态的物理层运行管理维护消息，所述光网络单元收 到此下行帧后，向所述光线路终端发送携带当前状态信息的物理层运行管理维护消息。需要询问ONU的当前状态时，OLT给所述ONU发送一个ONU状态请求的带宽分 配结构(Allocation structure)，包括分配标识(Alloc-ID)、标志(Flags)域、开始时刻 (StartTime)、结束时刻(MopTime)、循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，简称 CRC) 域。其中，分配标识，用于指示光网络单元标识(ONU-ID)，如果OLT未给该ONU分配 0NU-ID，则 Alloc-ID 的值为 254。标志(Flags)域的比特10置1时，指示ONU发送上行PLOAM消息；标志(Flags) 域的最低位比特置1时，指示ONU发送携带ONU状态的PLOAM消息。开始时刻(Marttime)用于指示ONU开始发送数据的时间；结束时刻(StopTime)用于指示ONU停止发送数据的时间；循环冗余校验域为此带宽分配结构提供校验信息。OLT还可以在给ONU发送ONU状态请求的带宽分配结构的同时为所述ONU开放一 个ONU用于发送指示自己当前状态的PLOAM消息的安静窗口。此安静窗口的作用是用于 ONU在此安静窗口内发送指示自己当前状态的PLOAM消息，在所述安静窗口中其他ONU不能 发送上行数据。此安静窗口可以避免ONU发送指示自己当前状态的PLOAM消息与其他ONU 发送上行数据之间的冲突。ONU收到OLT发送的上述带宽分配结构后，ONU将自己的当前状态信息携带于PLOAM消息中，在上述开始时刻(Marttime)发送给OLT，OLT根据接收到的用于指示ONU当 前状态的PLOAM消息获得所述ONU的当前状态。ONU向OLT发送携带光网络单元状态的PLOAM消息的方式包括以下两种方式一新建一种类型的PLOAM消息，此PLOAM消息的类型为光网络单元状态指示类型，此 物理层运行管理维护消息中携带光网络单元状态域，所述光网络单元在此光网络单元状态 域中指示当前状态。此类型的PLOAM消息的结构如下表所示表 权利要求
1.无源光网络中光网络单元状态的通知方法，其特征在于，光网络单元在向光线路终端发送上行帧时或者所述光线路终端向所述光网络单元查 询此光网络单元的状态后，所述光网络单元将当前状态通知至所述光线路终端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光网络单元在处于序列号状态、测距状态或运行状态时，在向所述光线路终端发 送的上行帧的指示域中携带所述光网络单元的当前状态信息，或者，在向所述光线路终端 发送的上行帧中增加一光网络单元状态指示域，并在此光网络单元状态指示域中携带所述 光网络单元的当前状态信息，或者，在向所述光线路终端发送的物理层运行管理维护消息 中增加一光网络单元状态指示域，并在此光网络单元状态指示域中携带所述光网络单元的 当前状态信息。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光线路终端向所述光网络单元查询此光网络单元的状态的方式是所述光线路终 端在向所述光网络单元发送的下行帧中携带表示查询光网络单元状态的带宽分配结构，此 带宽分配结构中指示所述光网络单元反馈携带当前状态的物理层运行管理维护消息，所述 光网络单元收到此下行帧后，向所述光线路终端发送携带当前状态信息的物理层运行管理 维护消息。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光线路终端向所述光网络单元查询此光网络单元的状态的方式是所述光线路终 端向所述光网络单元发送用于询问此光网络单元的状态的物理层运行管理维护消息，此物 理层运行管理维护消息的消息类型是光网络单元状态查询类型，所述光网络单元收到此物 理层运行管理维护消息后向所述光线路终端发送携带当前状态信息的物理层运行管理维 护消息。
5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述光网络单元向所述光线路终端发送的物理层运行管理维护消息的消息类型是光 网络单元状态指示类型，并且此物理层运行管理维护消息中携带光网络单元状态域，所述 光网络单元在此光网络单元状态域中指示当前状态。
6.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述光网络单元向所述光线路终端发送的物理层运行管理维护消息是现有类型的物 理层运行管理维护消息，所述光网络单元在此物理层运行管理维护消息中增加一光网络单 元状态指示域，并在此光网络单元状态指示域中携带当前状态信息。
7.无源光网络中的光网络单元状态的通知系统，包括光网络单元和光线路终端，其特 征在于，所述光网络单元，用于在向光线路终端发送上行帧时，将当前状态通知至所述光线路 终端；或者，在所述光线路终端向所述光网络单元查询此光网络单元的状态后，将当前状态 通知至所述光线路终端；所述光线路终端，用于向所述光网络单元查询此光网络单元的状态。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述光网络单元，还用于在处于序列号状态、测距状态或运行状态时，在向所述光线路 终端发送的上行帧的指示域中携带所述光网络单元的当前状态信息；或者，在向所述光线路终端发送的上行帧中增加一光网络单元状态指示域，并在此光网络单元状态指示域中携 带所述光网络单元的当前状态信息；或者，在向所述光线路终端发送的物理层运行管理维 护消息中增加一光网络单元状态指示域，并在此光网络单元状态指示域中携带所述光网络 单元的当前状态信息。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述光线路终端向所述光网络单元查询此光网络单元的状态的方式是所述光线路终 端在向所述光网络单元发送的下行帧中携带表示查询光网络单元状态的带宽分配结构，此 带宽分配结构中指示所述光网络单元反馈携带当前状态的物理层运行管理维护消息；所述光网络单元，还用于收到此下行帧后，向所述光线路终端发送携带当前状态信息 的物理层运行管理维护消息。
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述光线路终端向所述光网络单元查询此光网络单元的状态的方式是所述光线路终 端向所述光网络单元发送用于询问此光网络单元的状态的物理层运行管理维护消息，此物 理层运行管理维护消息的消息类型是光网络单元状态查询类型；所述光网络单元，还用于收到此物理层运行管理维护消息后向所述光线路终端发送携 带当前状态信息的物理层运行管理维护消息。
11.如权利要求9或10所述的系统，其特征在于，所述光网络单元向所述光线路终端发送的物理层运行管理维护消息的消息类型是光 网络单元状态指示类型，并且此物理层运行管理维护消息中携带光网络单元状态域；所述光网络单元，还用于在此光网络单元状态域中指示当前状态。
12.如权利要求9或10所述的系统，其特征在于，所述光网络单元向所述光线路终端发送的物理层运行管理维护消息是现有类型的物 理层运行管理维护消息；所述光网络单元，还用于在此物理层运行管理维护消息中增加一光网络单元状态指示 域，并在此光网络单元状态指示域中携带当前状态信息。
全文摘要
本发明公开了无源光网络中光网络单元状态的通知方法及系统，此方法包括光网络单元(ONU)在向光线路终端(OLT)发送上行帧时或者所述光线路终端向所述光网络单元查询此光网络单元的状态后，所述光网络单元将当前状态通知至所述光线路终端。通过采用本发明中ONU状态传递方法，OLT可以准确获得ONU的当前状态，有利于OLT给ONU发送正确的指令，提高OLT和ONU之间的通信效率。
文档编号H04Q11/00GK102111689SQ20091026072
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者张伟良, 李青峰, 耿丹 申请人:中兴通讯股份有限公司