[发明专利]一种无源光网络备用光纤链路的测距方法、装置和系统

说明书

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种无源光网络备用光纤链路的测距方法、装置和系统。

背景技术

无源光网络（PON）技术是一种光纤接入技术，是实现光纤接入（FTTx）的主流技术。典型的PON系统一般由局端设备：光线路终端（OLT）、用户端设备：光网络单元（ONU）以及光分配网络（ODN）组成。无源光网络中的“无源”是指ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光纤和光分/合路器（Splitter）等无源光器件组成。

在PON系统中，在上行方向采用时分多址（TDMA）的接入方式，即每个ONU在特定的时间窗口内向OLT发送上行数据流，且要保证各个ONU的上行业务流不发生时间上的冲突。由于每个ONU到OLT所经过的光纤的长度不同，所以给每个ONU分配时间时还必须考虑时延，因此必须通过无源光网络测距技术来测量每个ONU到OLT之间的传输往返时间（Round Trip Time，RTT）以进行相应的补偿，避免发生上行信号的冲突。

图1为现有技术的无源光网络测距方法的示意图。图2为现有技术的无源光网络测距方法的原理示意图。如图1和图2所示，在PON系统中，现有技术中的无源光网络测距方法一般包括如下所述的步骤：

步骤101，在OLT时钟的t₁时刻，OLT向ONU发送携带有时间戳t₁的第一测距消息。

一般来说，上述的时间戳t₁可以携带在所述第一测距消息的时间戳字段中，时间戳字段的取值即为上述的时间戳t₁。

步骤102，ONU收到所述第一测距消息时，根据所述第一测距消息中携带的时间戳t₁将本地时钟与OLT的时钟进行同步。

具体来说，ONU将根据第一测距消息中携带的时间戳t₁来设置自身计数器的值，即将所述计数器的值设置为t₁，从而将ONU的本地时钟同步到OLT的时钟上。

步骤103，在ONU时钟的t₂时刻，ONU向OLT发送携带有时间戳t₂的第二测距消息。

一般来说，上述的时间戳t₂可以携带在所述第二测距消息的时间戳字段中，时间戳字段的取值即为上述的时间戳t₂。

步骤104，OLT收到所述第二测距消息时，根据t₁、OLT的本地时间t₃和所述第二测距消息中携带的时间戳t₂计算传输时间RTT。

具体来说，OLT在收到所述第二测距消息时，可以先从第二测距消息中获取其所携带的时间戳t₂，然后提取OLT的本地时间t₃，再根据上述的t₁、t₂和t₃来计算传输时间RTT。具体的计算公式如下：

RTT=T_DOWNSTREAM+T_UPSTREAM=(t₃－t₁)－T_WAIT=(t₃－t₁)－(t₂－t₁)=t₃－t₂   （1）

其中，T_DOWNSTREAM为下行光纤中的传输时间，T_UPSTREAM为上行光纤中的传输时间。通过上述的传输时间RTT即可获知相应的距离信息。

现有技术中的无源光网络一般都是采用点到多点的树形拓扑结构，如果光纤发生故障将会导致其所属的所有ONU均无法与OLT通信。因此，光纤的生存性将保证PON网络的可靠性。在现有技术中，光纤保护倒换方式是提高PON系统在网络中应用中可靠性的主要方式。在光纤保护倒换方式中，将为OLT到ONU之间的业务配两条通道，一条为主用光纤链路，一条为备用光纤链路。当主用光纤链路出现信号丢失、信号劣化或者有管理触发的强制倒换时，业务将由主用光纤链路切换到备用光纤链路。为了让业务不受影响，这个切换的时间必须控制在一定范围内。

目前，现有技术中主要使用的光纤保护倒换方式有以下两种：

1）主干光纤保护倒换：