[发明专利]无源光网络中实现线路倒换后快速业务恢复的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无源光网络(Passive Optical System，简称PON)技术，尤其涉及无源光网络中实现线路倒换后快速业务恢复的方法及系统。

背景技术

接入层网络是各种业务开展的基础平台，近年来宽带接入业务的快速发展使得接入层对于数据带宽的需求呈现出持续增长的态势。光纤作为传输高速率、容量大、支持多业务的最佳媒质，使得光纤接入成为接入网的一个发展方向。无源光网络技术因其“无源”的特点，即光分配网(Optical DistributionNetwork，简称ODN)全部由无源光分路器和光纤等无源光器件组成不包括任何有源器件，以及“点到多点”组网形态的优势，使无源光网络系统具有维护简单、可靠性高、成本低的优势，已经成为业界公认的实现FTTx(FiberTo The x)系统的首选方案。

PON系统由光线路终端(Optical Line Terminal，简称OLT)、光网络单元(Optical Network Unit，简称ONU)和光分配网(ODN)组成。OLT一般置于中心机房而ONU则贴近最终用户，ODN用于连接OLT和ONU，包含的光纤延伸距离通常比较长且布放在室外。承载重要业务的ONU必须采用上行线路冗余的方式来保护，如图1所示，使用单个OLT实现光纤备份时，如果此台OLT发生故障，业务便会中断，并且在实际布线中，通常同一OLT的主备份光纤布放在同一管线中的可能性很大，即主用光纤被破坏时备份光纤很可能同时被破坏，失去线路保护的能力。

为了提高线路保护能力，提出了图2所示的跨OLT的线路备份方式。具有主备上行线路的ONU可以同时注册到两台OLT上，只使用其中的一条线路作为主用线路收发业务数据，当ONU检测到主用线路中断或收到倒换命令时，由ONU自行完成向备用线路的倒换，从而使业务不受影响。

图3中示出了无源光网络中通过主用线路和备用线路进行业务保护的网络结构。当ONU管理下的终端设备A与上级设备H正常通信时，连接主用线路中OLT1的上级交换设备(一般为以太网交换机)S从其端口a上学习到终端设备A的数据链路层地址标识，此数据链路层地址标识一般是媒体访问控制(Media Access Control，简称MAC)地址也称为物理地址，上级设备H发往终端设备A的报文到达上级交换设备S后，交换设备S根据MAC地址表从端口a转发，经由OLT1到ONU的方向到达终端设备A。ONU到OLT1的主用线路故障时或ONU收到倒换命令时，ONU将终端设备的业务从主用线路倒换到备用线路。

但是，线路保护倒换时间并不等于业务恢复时间。ONU将终端设备的业务从主用线路倒换到备用线路后，虽然物理传输线路已经切换成功，但由于交换设备S上的终端设备的MAC地址表与下行端口的对应关系不能得到及时更新，因此上级设备H发往终端设备A的报文仍然会由端口a向下发送，而不是经过用于连接备用线路中OLT2的端口b发送。这样终端设备业务只能等到终端设备A的MAC地址在交换设备S上老化或得到更新时才能恢复。交换设备S上维护的MAC地址自动老化过程的耗时一般为300秒。交换设备S上维护的MAC地址的更新过程可以是通过业务自身的握手机制完成的，完成交换设备S上的终端设备MAC地址的更新使交换设备S得知需从端口b下发终端设备A的数据，这一过程的耗时通常为秒级。对于一些重要业务或用户要求保证服务质量的业务，执行上述线路倒换后恢复业务的速度不能满足其要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供无源光网络中实现线路倒换后快速业务恢复的方法，在执行线路保护倒换后，使终端设备的业务能够得到快速恢复。

为了解决上述技术问题，本发明提供了无源光网络中实现线路倒换后快速业务恢复的方法，包括：光网络单元完成从主用线路至备用线路的倒换后，构造并通过所述备用线路发送包含所述终端设备的数据链路层地址标识的上行数据包，交换设备收到所述上行数据包后通过所述备用线路向所述终端设备下发数据。

进一步地，上述方法还具有以下特点：

所述交换设备收到所述上行数据包后将所述终端设备的数据链路层地址标识对应的下行端口修改为所述交换设备上用于连接所述备用线路的端口，通过此端口向所述终端设备下发数据。

进一步地，上述方法还具有以下特点：

所述终端设备是所述光网络单元预设的需进行业务恢复保护的终端设备；所述光网络单元完成线路倒换后，判断所述终端设备的所述数据链路层地址标识处于活动状态并且属于用户网络接口时，构造并发送包含所述数据链路层地址标识的上行数据包。