一种OLT设备、ONU设备及故障ONU远程管控的方法与流程

一种olt设备、onu设备及故障onu远程管控的方法
技术领域
1.本发明属于通信技术领域，更具体地，涉及一种olt设备、onu设备及故障onu远程管控的方法。


背景技术：

2.pon(passive optical network，无源光网络)是目前应用最广的光接入系统，具有高带宽、高效率、高服务质量、大覆盖范围以及用户接口丰富等众多优点，是当前大多数运营商实现接入网业务宽带化、综合化的理想技术。
3.目前，在pon系统工程应用中，偶尔发生因onu(optical network unit，光网络单元)工作异常，导致其与olt(optical line terminal，光线路终端)之间不能进行消息交互和数据传输，致使olt失去对onu的管理控制。此时，olt既不能远程向onu发送指令，也不能远程获取onu的本地信息，从而不能远程恢复故障和定位故障产生的原因。工程维护人员只能去故障现场，恢复故障onu并本地获取信息，进行故障原因分析。这种方式效率低、成本高。
4.因此，当onu工作异常，onu与olt之间不能进行消息交互和数据传输时，olt如何远程恢复故障onu并获取本地信息，进行故障原因定位，是待解决的问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种olt设备、onu设备及故障onu远程管控的方法，其目的在于利用调顶通信技术实现了olt远程操控故障onu，olt能远程向onu发送指令，以获取onu的本地信息，从而远程恢复故障和定位故障产生的原因，使其工作正常，由此解决当onu工作异常，onu与olt之间不能进行消息交互和数据传输时，如何管控onu设备的技术问题。
6.为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种olt设备，包括第一调顶管控单元和第一调顶收发单元；所述第一调顶收发单元与所述第一调顶管控单元连接；
7.所述第一调顶管控单元用于创建管控消息；所述第一调顶收发单元用于将所述管控消息转换为下行调顶通信消息，向onu设备发送下行调顶通信消息；
8.所述第一调顶收发单元用于接收来自于onu设备的上行调顶通信消息；所述第一调顶管控单元用于对所述上行调顶通信消息进行处理，以获取onu设备的执行结果，其中，所述上行调顶通信消息为所述下行调顶通信消息的响应消息。
9.进一步地，所述olt设备内设置有第一tosa，所述第一tosa与所述第一调顶收发单元连接；
10.所述第一调顶收发单元用于根据所述下行调顶通信消息调整所述第一tosa的发送光功率，以将所述下行调顶通信消息加载在光信号上。
11.进一步地，在满足光信号正常传输的情况下，所述第一调顶收发单元用于调节出第一tosa的最小发送光功率值p0以及最大发送光功率值p1；将所述最小发送光功率值p0与
第一逻辑电平形成映射关系，将所述最大发送光功率值p1与第二逻辑电平形成映射关系；
12.所述第一调顶收发单元用于将所述下行调顶通信消息转换成由第一逻辑电平和第二逻辑电平所表征的控制流，根据所述控制流的每一数据位所对应的逻辑电平调整所述第一tosa的发送光功率，以将下行调顶通信消息加载在光信号上。
13.进一步地，所述olt设备内设置有第一rosa，所述第一rosa与所述第一调顶收发单元连接；
14.所述第一rosa用于接收来自于onu设备的上行调顶通信消息，对所述上行调顶通信消息进行处理，得到rssi信号；
15.所述第一调顶收发单元用于根据所述rssi信号的强弱将所述上行调顶通信消息转换成由逻辑电平表征的响应流，将所述响应流发送至所述第一调顶管控单元；
16.所述第一调顶管控单元用于根据响应流确定onu设备的执行结果。
17.进一步地，所述上行调顶通信消息和所述下行调顶通信消息的帧结构相同；
18.调顶通信消息帧结构包括：帧头、目的id、源id、命令id、序号、净荷和帧尾；
19.其中，帧头为固定的特殊字节，代表一帧的开始；
20.目的id为调顶通信消息的宿端，源id为调顶通信消息的源端；
21.命令id代表不同的指令，指令包括重启、恢复出厂配置、镜像升级和日志上报中的一种或多种；不同的指令，命令id的取值不同；
22.序号代表帧序号，从1开始递增，取值x代表同一指令的第x帧；
23.净荷为指令的消息内容；
24.帧尾为固定的特殊字节，代表一帧的结束。
25.为实现上述目的，按照本发明的第二方面，提供了一种onu设备，包括：第二调顶收发单元和第二调顶管控单元，所述第二调顶收发单元与所述第二调顶管控单元连接；
26.所述第二调顶收发单元用于接收来自于第一方面所述的olt设备的下行调顶通信消息，将所述下行调顶通信消息发送至所述第二调顶管控单元；
27.所述第二调顶管控单元用于根据所述下行调顶通信消息执行相应的动作，并向所述第二调顶收发单元反馈执行结果；
28.所述第二调顶收发单元用于将所述执行结果转换为上行调顶通信消息，向所述olt设备发送上行调顶通信消息。
29.进一步地，所述onu设备还包括第二tosa和第二rosa；所述第二tosa和所述第二rosa分别与所述第二调顶收发单元连接；
30.所述第二rosa用于接收来自于olt设备的下行调顶通信消息，对所述下行调顶通信消息进行处理，得到rssi信号；
31.所述第二调顶收发单元用于根据该rssi信号的强弱将所述下行调顶通信消息转换成由逻辑电平表征的控制流，将该控制流发送至所述第二调顶管控单元；
32.所述第二调顶管控单元用于根据控制流执行相应的动作，并向所述第二调顶收发单元反馈执行结果；
33.所述第二调顶收发单元用于调节出第二tosa的最小发送光功率值p0’以及最大发送光功率值p1’；将所述最小发送光功率值p0’与第一逻辑电平形成映射关系，将所述最大发送光功率值p1’与第二逻辑电平形成映射关系；
34.所述第二调顶收发单元用于将所述执行结果转换成上行调顶通信消息，将所述上行调顶通信消息转换成由第一逻辑电平和第二逻辑电平所表征的响应流，根据该响应流的每一数据位所对应的逻辑电平调整所述第二tosa的发送光功率，以将上行调顶通信消息加载在光信号上。
35.进一步地，所述onu设备包括单独的onu和第二光模块，该onu和所述第二光模块连接，所述第二调顶收发单元设置在所述第二光模块内，所述第二调顶管控单元设置在所述onu内；
36.或，onu端的光模块与onu集成在一起，形成该onu设备。
37.为实现上述目的，按照本发明的第三方面，提供了一种pon系统中故障onu远程管控的方法，所述pon系统中故障onu远程管控的方法应用在如第一方面所述的olt设备上，包括：
38.当olt设备超过预定时间没有接收到onu设备的响应时，olt设备向onu设备发送下行调顶通信消息；
39.olt设备接收来自于onu设备的上行调顶通信消息，对所述上行调顶通信消息进行处理，以获取onu设备的执行结果，其中，所述上行调顶通信消息为所述下行调顶通信消息的响应消息。
40.为实现上述目的，按照本发明的第四方面，提供了一种pon系统中故障onu远程管控的方法，所述pon系统中故障onu远程管控的方法应用在如第二方面所述的onu设备上，包括：
41.onu设备接收来自于olt设备的下行调顶通信消息，根据所述下行调顶通信消息执行相应的动作；
42.将执行结果转换为上行调顶通信消息，向olt设备发送上行调顶通信消息。
43.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：本发明实施例提供的olt设备、onu设备及故障onu远程管控的方法，在olt端和onu端的tosa和rosa均正常工作的前提条件下，利用调顶通信技术实现了olt远程操控故障onu，olt能远程向onu发送指令，以获取onu的本地信息，从而远程恢复故障和定位故障产生的原因，使其工作正常。当onu工作异常，onu与olt之间不能进行ploam、omci、oam、tr069等管理消息和数据交互，onu脱管时，工程维护人员无需去故障现场，显著提高了工程故障解决效率、降低了成本，对工程运维意义重大。
附图说明
44.图1为本发明实施例中一种pon系统的结构示意图；
45.图2为本发明实施例中一种pon系统中调顶管理的结构示意图；
46.图3为本发明实施例中调顶管理系统与其它组件关系示意图；
47.图4为本发明实施例中一种pon系统中调顶管理的具体结构示意图；
48.图5为本发明实施例中一种olt设备的结构示意图；
49.图6为本发明实施例中一种通信数据结构示意图；
50.图7为本发明实施例提供的一种数据转换过程示意图；
51.图8为本发明实施例提供的另一种数据转换过程示意图；
52.图9为本发明实施例中一种集成式onu设备的结构示意图；
53.图10为本发明实施例中一种非集成式onu设备的结构示意图；
54.图11为本发明实施例中一种调顶通信通信消息的帧结构示意图；
55.图12为本发明实施例中一种pon系统中故障onu远程管控的方法的流程示意图；
56.图13为本发明实施例中一种pon系统中故障onu远程管控的方法的流程示意图。
具体实施方式
57.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
58.实施例1：
59.如图1所示，在pon系统工程应用中，偶尔发生因onu工作异常，导致其与olt之间不能进行消息交互和数据传输，致使olt失去对onu的管理控制。此时，olt即不能远程向onu发送指令，也不能远程获取onu的本地信息，从而不能远程恢复故障和定位故障产生的原因。工程维护人员只能去故障现场，恢复故障onu并本地获取信息，进行故障原因分析。这种方式效率低、成本高。
60.因此，当onu工作异常，onu与olt之间不能进行消息交互和数据传输时，该消息包括：ploam消息、omci消息、oam消息、tr069消息等，olt如何远程恢复故障onu并获取本地信息，进行故障原因定位，是待解决的问题。
61.针对现有技术中存在的缺陷，如图2所示，本实施例提供了一种pon系统，对该pon系统的olt端和onu端进行了优化，在olt端增加了第一调顶管理系统，第一调顶管理系统与olt端的第一pon管理系统连接；同时，在onu端增加了第二调顶管理系统，第二调顶管理系统与onu端的第二pon管理系统连接。
62.第一调顶管理系统和第一pon管理系统之间的通信方式，与第二调顶管理系统和第二pon管理系统之间的通信方式基本相同，在此，仅以图3说明调顶管理系统与pon管理系统之间的通信方式。调顶管理系统与pon管理子系统互相独立存在，调顶管理系统可从pon管理系统中获取数据信息，其中，前述的数据信息主要指的是onu自身的管理数据信息，如物理sn、onu授权id等。当onu工作异常，onu与olt之间不能进行ploam、omci、oam、tr069等管理消息和数据交互，onu脱管时，即pon管理系统不能正常工作时，调顶管理系统仍能正常工作，调顶管理系统可对底层驱动进行访问控制。当onu脱管时，olt继续保留onu的上行发光时隙，通过调顶管理系统，控制相应的tosa和rosa，通过将调顶通信消息加载在光信号上，实现olt端和onu端的交互。数据库为共享的，调顶管理系统与pon管理系统均能对其读写。
63.进一步地，如图4所示，第一调顶管理系统包括第一调顶管控单元和第一调顶接收单元，二者设置的位置以及工作方式详见下文描述。第二调顶管理系统包括第二调顶管控单元和第二调顶接收单元，二者设置的位置以及工作方式详见下文描述。
64.其中，第一调顶管控单元负责对整个调顶管理系统的管控，通过调顶通信方式向下挂的各个onu发送下行调顶通信消息，下行调顶通信消息中携带有指令，指令包括重启、恢复出厂、升级、上报日志等。同时，负责接收处理onu发送的上行调顶通信消息，如onu上报
的日志信息等，并进行分析处理。
65.第二调顶管控单元负责处理olt发送的下行调顶通信消息，执行olt发送的各种指令，如接收升级镜像内容，对自身软件版本进行更新。同时，将故障产生时的日志信息等通过上行调顶通信消息发送给olt。
66.第一调顶收发单元负责发送下行调顶通信消息，还接收上行调顶通信消息；第二调顶收发单元负责发送上行调顶通信消息，还接收下行调顶通信消息，其中，调顶收发单元可以设置在pon口光模块中或pon系统设备上，pon系统设备指的是olt或onu。
67.此外，如图1所示的pon系统中，olt的pon口通过odn可以接入多个onu，多个onu共用主干光纤与olt进行通信。在同一时刻，多个onu同时向olt发送上行数据，或在同一根光纤中，同时出现上行调顶信号和下行调顶信号，光调顶信号会互相干扰、产生冲突，会导致光调顶信号承载的数据信息失真，产生乱码，无法进行正常通信。
68.为解决此问题，在本发明实施例中，olt端发送的下行调顶通信消息采用广播的方式进行发送，每个onu均能同时收到下行调顶通信消息。onu端发送的上行调顶通信消息采用串行的方式进行发送，每个onu发送调顶通信消息的时刻不一样，由olt进行管控，同一时刻只允许一个onu发送调顶通信消息，避免冲突。
69.onu端不会主动通过调顶通信方式向olt端发送消息，只有当onu端接收到来自olt端的调顶通信消息中目的id属于自己时，才会进行消息解析处理，才会向olt端发送调顶通信消息进行响应。
70.本实施例在传统的pon系统增加了调顶管理系统，在onu发生故障不能与olt进行消息交互和数据传输时，olt仍能通过调顶管理系统远程管控onu，向onu发送指令，恢复故障并获取本地信息，进行故障原因定位。同时，还可以通过调顶管理系统对onu进行远程升级。显著提高了工程故障解决效率、降低了成本，对工程运维意义重大。
71.调顶管理系统是基于光路的调顶通信技术进行通信的，调顶技术是通过调顶方式在光信号上叠加一个低速的光随路信号，不占用光信号本身的业务信道，不会干扰现有光信号的信息传输，同时实现低速调顶信号的传输。基于光路的调顶通信技术，数据发送与接收方式类似于uart，是一种异步串行传输方式。
72.关于调顶管理系统的具体实现工作方式详见下文描述。
73.实施例2：
74.本实施例提供了一种olt设备，该olt设备部署在olt端，所述olt设备包括第一调顶管控单元和第一调顶收发单元；所述第一调顶收发单元与所述第一调顶管控单元连接。
75.基于前述的pon系统，对于olt端来讲，olt端pon口光模块可以与olt相互独立的。此种结构形态下，第一调顶管控单元需要设置在olt中，第一调顶收发单元需要设置在pon口光模块中，基于此种架构，如图5所示，本实施例提供了一种olt设备，该olt设备包括olt和第一光模块，olt与第一光模块连接，所述olt内设置有第一调顶管控单元，所述第一光模块内设置有第一调顶收发单元；所述第一调顶收发单元与所述第一调顶管控单元通过通信链路连接。例如，第一调顶管控单元通过i2c通道与第一调顶收发单元进行调顶通信消息传递。其中，第一调顶管控单元是设置在olt的cpu上的，可以理解为cpu内部集成有相应的软件设计，该软件设计能够实现第一调顶管控单元所对应的功能。第一调顶收发单元是设置在第一光模块的mcu上的，可以理解为mcu内部集成有相应的软件设计，该软件设计能够实
现第一调顶收发单元所对应的功能。
76.所述第一调顶管控单元用于创建管控消息；所述第一调顶收发单元用于将所述管控消息转换为下行调顶通信消息，向onu设备发送下行调顶通信消息。具体地，通过下行调顶通信消息控制相应tosa发光功率，以将下行调顶通信消息加载在光信号中，形成下行光信号，将携带有下行调顶通信消息的下行光信号发送至onu设备。
77.所述第一调顶收发单元用于接收来自于onu设备的上行调顶通信消息；所述第一调顶管控单元用于对所述上行调顶通信消息进行处理，以获取onu设备的执行结果，其中，所述上行调顶通信消息为所述下行调顶通信消息的响应消息。
78.其中，olt端和onu端的tosa和rosa均正常，且olt端继续保留onu端的上行发光时隙，因此可以将下行调顶通信消息和上行调顶通信消息加载在光信号上，以光信号的方式在olt端和onu端传输。
79.在实际应用场景下，olt中还设置有第一pon管理系统，第一pon管理系统与第一调顶管控单元连接，第一pon管理系统周期性向onu发送交互消息，以获取onu工作状态信息，该交互消息可以是：ploam消息、omci消息、oam消息、tr069消息等；onu超过特定的时间周期没有响应olt时，olt端启动第一调顶管理系统，通过光路调顶通信方式向onu发送调顶通信消息。
80.其中，第一调顶收发单元负责调顶通信消息的发送与接收，发送方向，第一调顶收发单元通过dac调控第一tosa的偏置电流或电压，以改变光功率，从而在光信号上加载调顶信号，实现消息发送。接收方向，第一调顶收发单元通过检测第一rosa所接收到的rssi信号强弱来实现信息接收。
81.更具体地，所述olt设备内设置有第一tosa，所述第一tosa与所述第一调顶收发单元连接；所述olt设备内设置有第一rosa，所述第一rosa与所述第一调顶收发单元连接。
82.基于图5的架构，具体而言，所述第一光模块内设置有第一tosa，所述第一tosa与所述第一调顶收发单元连接，所述第一光模块内设置有第一rosa，所述第一rosa与所述第一调顶收发单元连接。
83.在发送方向上，第一调顶收发单元和第一调顶管控单元的工作流程如下：
84.当olt超过预定时间没有接收到onu的响应时，第一调顶管控单元将管控消息传递至第一调顶收发单元。
85.所述第一调顶收发单元用于根据所述下行调顶通信消息调整所述第一tosa的发送光功率，以将所述下行调顶通信消息加载在光信号上。
86.在实际使用中，在满足光信号正常传输的情况下，所述第一调顶收发单元用于调节出第一tosa的最小发送光功率值p0以及最大发送光功率值p1；将所述最小发送光功率值p0与第一逻辑电平形成映射关系，将所述最大发送光功率值p1与第二逻辑电平形成映射关系。其中，第一逻辑电平可以为0，第二逻辑电平可以为1。
87.所述第一调顶收发单元用于将所述下行调顶通信消息转换成由第一逻辑电平和第二逻辑电平所表征的控制流，根据所述控制流的每一数据位所对应的逻辑电平调整所述第一tosa的发送光功率，以将下行调顶通信消息加载在光信号上。通过第一tosa将下行调顶通信消息发送至onu设备。即，控制流由“0”和“1”形成，对控制流进行解析，得到每个数据位的逻辑电平，根据逻辑电平控制第一tosa的发光情况；当前数据位为“0”时，控制第一
tosa按照最小发送光功率值p0发射光信号，并进行预设时长的时延；下一个数据位为“1”时，控制第一tosa按照最大发送光功率值p1发射光信号，并进行预设时长的时延。按照前述方式，将管控消息加载在光信号后，形成下行调顶通信消息。
88.在接收方向上，第一调顶收发单元和第一调顶管控单元的工作流程如下：
89.所述第一rosa用于接收来自于onu设备的上行调顶通信消息，对所述上行调顶通信消息进行处理，得到rssi信号。
90.所述第一调顶收发单元用于根据所述rssi信号的强弱将所述上行调顶通信消息转换成由逻辑电平表征的响应流，将所述响应流发送至所述第一调顶管控单元。所述第一调顶管控单元用于根据响应流确定onu设备的执行结果。
91.具体来讲，对rssi信号进行adc转换，得到该rssi信号的adc值，当adc值大于设定值时，说明rssi信号比较强，其所对应的逻辑电平为“1”；当adc值不大于设定值时，说明rssi信号比较弱，其所对应的逻辑电平为“0”；进而形成由“0”和“1”表征的响应流，根据响应流确定onu设备的执行结果。
92.结合图6和图7，以第一逻辑电平为“0”，以第二逻辑电平为“1”，具体说明将所述下行调顶通信消息转换成由第一逻辑电平和第二逻辑电平所表征的控制流的实现方式。
93.olt与onu之间的调顶通信是模拟标准uart串口通信协议进行的，即，uart串口通信协议的通信数据结构，以通过该通信数据结构进行调顶通信消息的交互。如图6所示，通信数据结构包括起始位、紧接着起始位之后的数据位、奇偶校验位以及停止位。其中，数据位包括n个，具体为数据位d0～dn，n为4、5、6、7或8，具体可以依据实际情况而定。
94.起始位：为逻辑”0”的信号，表示传输字符的开始。
95.数据位：紧接着起始位之后，多个数据位构成一个字符。通常采用ascii码，可以从最低位或最高位开始传送，靠时钟定位。其中，可以连接为多个数据位形成指令，前述的所述控制流的每一数据位与该数据位相对应。
96.奇偶校验位：数据位之后加上这一位后，使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)，以此来校验资料传送的正确性。
97.停止位：它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、1.5位、2位的高电平。由于数据是在传输线上定时的，并且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多，不同时钟同步的容忍程度越大，但是数据传输率同时也越慢。
98.参阅图7，将下行调顶通信消息转换为控制流的方式为：
99.步骤s11：设置起始位的逻辑电平，设置bit_send_index＝0。设置起始位为逻辑”0”。
100.步骤s12：进行预设时长的时延。
101.步骤s13：判断bit_send_index是否小于设定的数值。
102.bit_send_index指的是数据位的个数。如果小于，执行步骤s14；如果不小于，执行步骤s16。
103.步骤s14：设置相应的数据位的逻辑电平。可以将管控消息转换为二进制值消息，然后按照二进制值消息依次设置相应的数据位的逻辑电平。
104.步骤s15：进行预设时长的时延，执行bit_send_index++。
105.对一个数据位进行逻辑电平的设置之后，执行bit_send_index++
106.步骤s16：设置奇偶校验位的逻辑电平。
107.步骤s17：进行预设时长的时延。
108.步骤s18：设置停止位的逻辑电平，为逻辑“1”。
109.步骤s19：进行预设时长的时延。
110.按照前述方式，将管控消息转换为“1”和“0”表征的控制流，以便于基于控制流进行光发送功率的控制，进而得到加载在光信号上的下行调顶通信消息。
111.结合图8，通过检测rosa rssi信号强弱来实现信息接收的具体实现过程为：
112.步骤s21：获取rssi的adc值。
113.对下行调顶通信消息进行处理，得到相应的rssi信号，对rssi信号进行adc转换，得到该rssi信号的adc值。
114.步骤s22：判定逻辑电平的高低。
115.根据adc值确定光信号的强弱，进而判定逻辑电平的高低；当adc值大于设定值时，说明rssi信号比较强，其所对应的逻辑电平为“1”，执行骤s24；当adc值不大于设定值时，说明rssi信号比较弱，其所对应的逻辑电平为“0”，执行骤s23；进而形成由“0”和“1”表征的响应流。
116.步骤s23：设置相应的bit位(即，数据位)为0。
117.步骤s24：设置相应的bit位(即，数据位)为1。
118.步骤s25：存储接收到的数据。该数据即为响应流。
119.按照前述方式，将加载在光信号上的上行调顶通信消息转换为“1”和“0”表征的响应流，以便于基于响应流确定onu设备的执行结果。
120.实施例3：
121.基于前述的pon系统，对于onu端来讲，onu端pon口光模块可以与onu相互独立的，不集成在一起；或者，onu端pon口光模块可以与onu集成在一起，不同的产品形态，第二调顶收发单元和第二调顶管控单元的部署方式存在差异。
122.在可选的实施例中，onu端的光模块与onu集成在一起，形成该onu设备。参阅图9，本实施例提供一种onu设备，包括：第二调顶收发单元和第二调顶管控单元，所述第二调顶收发单元与所述第二调顶管控单元连接，第二调顶收发单元和第二调顶管控单元均设置在onu设备内。此外，第二pon管理系统也设置在onu设备内。其中，第二调顶管控单元和第二调顶收发单元均是设置在onu的cpu上的，可以理解为cpu内部集成有相应的软件设计，该软件设计能够实现第二调顶管控单元所对应的功能；cpu内部还集成有另外的软件设计，该软件设计能够实现第二调顶收发单元所对应的功能。
123.参阅图10，在另一个可选的实施例中，所述onu设备包括单独的onu和第二光模块，该onu和所述第二光模块连接，所述第二调顶收发单元设置在所述第二光模块内，所述第二调顶管控单元设置在所述onu内；第二pon管理系统设置在onu内。所述第二调顶收发单元与所述第二调顶管控单元通过通信链路连接，例如，通过i2c通道进行通信连接。其中，第二调顶管控单元是设置在onu的cpu上的，可以理解为cpu内部集成有相应的软件设计，该软件设计能够实现第二调顶管控单元所对应的功能。第二调顶收发单元是设置在第二光模块的
mcu上的，可以理解为mcu内部集成有相应的软件设计，该软件设计能够实现第二调顶收发单元所对应的功能。
124.虽然不同产品形态下，第二调顶收发单元和第二调顶管控单元的部署方式存在差异，但onu设备的工作流程基本相同，具体如下：
125.在实际应用场景下，onu中还设置有第二pon管理系统，第二pon管理系统与第一调顶管控单元连接，第二pon管理系统接收第一pon管理系统发送的交互消息，用于实现正常的业务。
126.当onu故障时，所述第二调顶收发单元用于接收来自于前述实施例所述的olt设备的下行调顶通信消息，将所述下行调顶通信消息发送至所述第二调顶管控单元。
127.所述第二调顶管控单元用于根据所述下行调顶通信消息执行相应的动作，并向所述第二调顶收发单元反馈执行结果；即，第二调顶管控单元解析下行调顶通信消息，并按照消息中的指令执行相应的动作，例如：重启、恢复出厂、升级、上报日志等。
128.所述第二调顶收发单元用于将所述执行结果转换为上行调顶通信消息，向所述olt设备发送上行调顶通信消息。具体地，通过上行调顶通信消息控制相应tosa发光功率，以将上行调顶通信消息加载在光信号中，形成上行光信号，将携带有上行调顶通信消息的上行光信号发送至onu设备。
129.进一步地，所述onu设备还包括第二tosa和第二rosa；所述第二tosa和所述第二rosa分别与所述第二调顶收发单元连接。
130.在实际使用中，所述第二rosa用于接收来自于olt设备的下行调顶通信消息，对所述下行调顶通信消息进行处理，得到rssi信号；所述第二调顶收发单元用于根据该rssi信号的强弱将所述下行调顶通信消息转换成由逻辑电平表征的控制流，将该控制流发送至所述第二调顶管控单元；所述第二调顶管控单元用于根据控制流执行相应的动作，并向所述第二调顶收发单元反馈执行结果。
131.所述第二调顶收发单元用于调节出第二tosa的最小发送光功率值p0’以及最大发送光功率值p1’；将所述最小发送光功率值p0’与第一逻辑电平形成映射关系，将所述最大发送光功率值p1’与第二逻辑电平形成映射关系；所述第二调顶收发单元用于将所述执行结果转换成上行调顶通信消息，将所述上行调顶通信消息转换成由第一逻辑电平和第二逻辑电平所表征的响应流，根据该响应流的每一数据位所对应的逻辑电平调整所述第二tosa的发送光功率，以将上行调顶通信消息加载在光信号上。
132.其中，第二调顶收发单元与第二调顶收发单元的数据交互、数据转换过程与olt端的实现方式类似，在此，不再重复说明。
133.实施例4：
134.基于前述实施例，本实施例还提供了一种调顶通信消息的帧结构没通过相应的帧结构设置相应的调顶通信消息。其中，前述实施例的上行调顶通信消息和下行调顶通信消息的帧结构相同。
135.如图11所示，调顶通信消息帧结构包括：帧头、目的id、源id、命令id、序号、净荷和帧尾。其中，帧头、目的id、源id、命令id、序号、净荷和帧尾相当于图6中的数据位，根据实际情况，设置帧头、目的id、源id、命令id、序号、净荷和帧尾等信息的值，再将相应的值封装在图6所示的数据位上。
136.其中，帧头为固定的特殊字节，代表一帧的开始；目的id为调顶通信消息的宿端，源id为调顶通信消息的源端；命令id代表不同的指令，指令包括重启、恢复出厂配置、镜像升级和日志上报中的一种或多种；不同的指令，命令id的取值不同；序号代表帧序号，从1开始递增，取值x代表同一指令的第x帧；净荷为指令的消息内容；帧尾为固定的特殊字节，代表一帧的结束。
137.在可选的实施例中，帧头占用2字节、目的id占用1字节、源id占用1字节、序号占用1字节、净荷占用n字节、帧尾占用1字节。
138.pon口的id可以为0xff，onu的id与onu注册成功后olt分配的onuid相同。下行调顶通信消息目的id为onuid，源id为pon口id；上行调顶通信消息的目的id为pon口id，源id为onuid。
139.命令id的取值不同时，代表指令也不同，例如：1代表重启、2代表恢复出厂配置、3代表镜像升级、4代表日志上报等。
140.实施例5：
141.如图12所示，本实施例提供一种pon系统中故障onu远程管控的方法，该方法应用在实施例2的olt设备上，包括：
142.步骤101：当olt设备超过预定时间没有接收到onu设备的响应时，olt设备向onu设备发送下行调顶通信消息。
143.其中，下行调顶通信消息是加载在光信号上的，具体表现是，根据管控信息生成由逻辑电平表征的控制流，根据控制流控制olt端tosa的发送光功率，以将下行调顶通信消息加载在光信号上。具体实现方式，详见前述实施例，在此不再赘述。
144.步骤102：olt设备接收来自于onu设备的上行调顶通信消息，对所述上行调顶通信消息进行处理，以获取onu设备的执行结果。
145.其中，所述上行调顶通信消息为所述下行调顶通信消息的响应消息。
146.其中，上行调顶通信消息是加载在光信号上的，具体表现是，根据执行结果生成由逻辑电平表征的响应流，根据响应流控制onu端tosa的发送光功率，以将上行调顶通信消息加载在光信号上。具体实现方式，详见前述实施例，在此不再赘述。
147.将上行调顶通信消息转换为rssi信号，根据rssi信号的强弱将上行调顶通信消息转换成由逻辑电平表征的响应流，以根据响应流获取执行结果。
148.pon系统中故障onu远程管控的方法的具体实现方式详见前述实施例，在此不再赘述。
149.实施例6：
150.如图13所示，本实施例提供一种所述pon系统中故障onu远程管控的方法，该方法应用在如实施例3所述的onu设备上，包括：
151.步骤201：onu设备接收来自于olt设备的下行调顶通信消息，根据所述下行调顶通信消息执行相应的动作。
152.其中，下行调顶通信消息是加载在光信号上的，将下行调顶通信消息转换为rssi信号，根据rssi信号的强弱将下行调顶通信消息转换成由逻辑电平表征的控制流，以根据控制流执行响应的动作具体实现方式，详见前述实施例，在此不再赘述。
153.步骤202：将执行结果转换为上行调顶通信消息，向olt设备发送上行调顶通信消
息。
154.其中，上行调顶通信消息是加载在光信号上的，具体表现是，根据执行结果生成由逻辑电平表征的响应流，根据响应流控制onu端tosa的发送光功率，以将上行调顶通信消息加载在光信号上。具体实现方式，详见前述实施例，在此不再赘述。
155.pon系统中故障onu远程管控的方法的具体实现方式详见前述实施例，在此不再赘述。
156.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种olt设备，其特征在于，包括第一调顶管控单元和第一调顶收发单元；所述第一调顶收发单元与所述第一调顶管控单元连接；所述第一调顶管控单元用于创建管控消息；所述第一调顶收发单元用于将所述管控消息转换为下行调顶通信消息，向onu设备发送下行调顶通信消息；所述第一调顶收发单元用于接收来自于onu设备的上行调顶通信消息；所述第一调顶管控单元用于对所述上行调顶通信消息进行处理，以获取onu设备的执行结果，其中，所述上行调顶通信消息为所述下行调顶通信消息的响应消息。2.根据权利要求1所述的olt设备，其特征在于，所述olt设备内设置有第一tosa，所述第一tosa与所述第一调顶收发单元连接；所述第一调顶收发单元用于根据所述下行调顶通信消息调整所述第一tosa的发送光功率，以将所述下行调顶通信消息加载在光信号上。3.根据权利要求2所述的olt设备，其特征在于，在满足光信号正常传输的情况下，所述第一调顶收发单元用于调节出第一tosa的最小发送光功率值p0以及最大发送光功率值p1；将所述最小发送光功率值p0与第一逻辑电平形成映射关系，将所述最大发送光功率值p1与第二逻辑电平形成映射关系；所述第一调顶收发单元用于将所述下行调顶通信消息转换成由第一逻辑电平和第二逻辑电平所表征的控制流，根据所述控制流的每一数据位所对应的逻辑电平调整所述第一tosa的发送光功率，以将下行调顶通信消息加载在光信号上。4.根据权利要求2所述的olt设备，其特征在于，所述olt设备内设置有第一rosa，所述第一rosa与所述第一调顶收发单元连接；所述第一rosa用于接收来自于onu设备的上行调顶通信消息，对所述上行调顶通信消息进行处理，得到rssi信号；所述第一调顶收发单元用于根据所述rssi信号的强弱将所述上行调顶通信消息转换成由逻辑电平表征的响应流，将所述响应流发送至所述第一调顶管控单元；所述第一调顶管控单元用于根据响应流确定onu设备的执行结果。5.根据权利要求2所述的olt设备，其特征在于，所述上行调顶通信消息和所述下行调顶通信消息的帧结构相同；调顶通信消息帧结构包括：帧头、目的id、源id、命令id、序号、净荷和帧尾；其中，帧头为固定的特殊字节，代表一帧的开始；目的id为调顶通信消息的宿端，源id为调顶通信消息的源端；命令id代表不同的指令，指令包括重启、恢复出厂配置、镜像升级和日志上报中的一种或多种；不同的指令，命令id的取值不同；序号代表帧序号，从1开始递增，取值x代表同一指令的第x帧；净荷为指令的消息内容；帧尾为固定的特殊字节，代表一帧的结束。6.一种onu设备，其特征在于，包括：第二调顶收发单元和第二调顶管控单元，所述第二调顶收发单元与所述第二调顶管控单元连接；所述第二调顶收发单元用于接收来自于如权利要求1～5任一项所述的olt设备的下行调顶通信消息，将所述下行调顶通信消息发送至所述第二调顶管控单元；
所述第二调顶管控单元用于根据所述下行调顶通信消息执行相应的动作，并向所述第二调顶收发单元反馈执行结果；所述第二调顶收发单元用于将所述执行结果转换为上行调顶通信消息，向所述olt设备发送上行调顶通信消息。7.根据权利要求6所述的onu设备，其特征在于，所述onu设备还包括第二tosa和第二rosa；所述第二tosa和所述第二rosa分别与所述第二调顶收发单元连接；所述第二rosa用于接收来自于olt设备的下行调顶通信消息，对所述下行调顶通信消息进行处理，得到rssi信号；所述第二调顶收发单元用于根据该rssi信号的强弱将所述下行调顶通信消息转换成由逻辑电平表征的控制流，将该控制流发送至所述第二调顶管控单元；所述第二调顶管控单元用于根据控制流执行相应的动作，并向所述第二调顶收发单元反馈执行结果；所述第二调顶收发单元用于调节出第二tosa的最小发送光功率值p0’以及最大发送光功率值p1’；将所述最小发送光功率值p0’与第一逻辑电平形成映射关系，将所述最大发送光功率值p1’与第二逻辑电平形成映射关系；所述第二调顶收发单元用于将所述执行结果转换成上行调顶通信消息，将所述上行调顶通信消息转换成由第一逻辑电平和第二逻辑电平所表征的响应流，根据该响应流的每一数据位所对应的逻辑电平调整所述第二tosa的发送光功率，以将上行调顶通信消息加载在光信号上。8.根据权利要求6所述的onu设备，其特征在于，所述onu设备包括单独的onu和第二光模块，该onu和所述第二光模块连接，所述第二调顶收发单元设置在所述第二光模块内，所述第二调顶管控单元设置在所述onu内；或，onu端的光模块与onu集成在一起，形成该onu设备。9.一种pon系统中故障onu远程管控的方法，其特征在于，所述pon系统中故障onu远程管控的方法应用在如权利要求1～5任一项所述的olt设备上，包括：当olt设备超过预定时间没有接收到onu设备的响应时，olt设备向onu设备发送下行调顶通信消息；olt设备接收来自于onu设备的上行调顶通信消息，对所述上行调顶通信消息进行处理，以获取onu设备的执行结果，其中，所述上行调顶通信消息为所述下行调顶通信消息的响应消息。10.一种pon系统中故障onu远程管控的方法，其特征在于，所述pon系统中故障onu远程管控的方法应用在如权利要求6～8任一项所述的onu设备上，包括：onu设备接收来自于olt设备的下行调顶通信消息，根据所述下行调顶通信消息执行相应的动作；将执行结果转换为上行调顶通信消息，向olt设备发送上行调顶通信消息。

技术总结
本发明公开了一种OLT设备、ONU设备及故障ONU远程管控的方法，包括第一调顶管控单元和第一调顶收发单元；第一调顶收发单元与第一调顶管控单元连接；第一调顶管控单元用于创建管控消息；第一调顶收发单元用于将管控消息转换为下行调顶通信消息，向ONU设备发送下行调顶通信消息；第一调顶收发单元用于接收来自于ONU设备的上行调顶通信消息；第一调顶管控单元用于对上行调顶通信消息进行处理，以获取ONU设备的执行结果，上行调顶通信消息为下行调顶通信消息的响应消息。利用调顶通信技术实现了OLT远程操控故障ONU，OLT能远程向ONU发送指令，以获取ONU的本地信息，从而远程恢复故障和定位故障产生的原因，使其工作正常。使其工作正常。使其工作正常。


技术研发人员：张勇 韩涛 丁小辉 袁琛琛
受保护的技术使用者：烽火通信科技股份有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/4