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13.1.1 OLT 主控板 1+1 冗余保护
机架式OLT应支持双主控板配置，并支持主控板的1＋1保护倒换。当主用主控板在检 测到软件异常、硬件异常、拔板、网管强制命令倒换等情况下发生自动倒换，将全部业 务配置倒换到备用主控板。主控板倒换发生后应向EMS上报倒换事件以及倒换触发条件等 必要信息。主备倒换完成后，原“备用板”成为“主用板”。
OLT应支持主用主控板和备用主控板的配置信息实时同步功能（以避免备用主控板在 倒换时需要进行VLAN等属性的重新配置，提高业务层倒换速度）。主控板倒换时间应小 于50ms，启用链路聚合前后主控板保护倒换的时间无明显变化。
13.1.2 插卡式 DSL 接口 MDU 的主控板 1＋1 冗余保护
插卡式DSL接口MDU建议支持双主控板配置，建议支持主控板的1+1保护倒换。
支持主控板的1+1保护倒换的MDU应支持主用主控板和备用主控板的配置信息实时同 步功能（以避免备用主控板在倒换时需要进行VLAN等属性的重新配置，提高业务层倒换 速度）。当主用主控板在检测到软件异常、硬件异常、拔板、网管强制命令倒换等情况 下发生自动倒换，将全部业务配置倒换到备用主控板。主控板倒换发生后应向EMS上报倒 换事件以及倒换触发条件等必要信息。主备倒换完成后，原“备用板”成为“主用板”。 主控板倒换时间应小于50ms，启用链路聚合前后主控板保护倒换的时间应无明显变化。
13.2 OLT 上联口双归属保护
OLT应支持上联板的双归属的保护功能，即OLT的两个上联链路分别连接到两个不同 的上联网络设备上，在OLT检测到一个主用上联链路异常后主动切换到另外一个备用上联 链路。这种方式需要上联网络设备支持VRRP等保护协议。
OLT的上联双归属保护功能应支持被保护业务人工返回功能。 保护倒换的业务损伤时间均应小于50ms。 具体的双归属保护倒换协议待定。
13.3 配置恢复功能
GPON系统应支持配置恢复功能。在OLT设备断电后上电、板卡更换等异常事件发生后， 设备的业务可以自动恢复正常。在ONU由于设备更换（采用逻辑标识认证时）、ONU断电 后恢复等原因重新启动后，OLT应能自动恢复对ONU的配置。
13.4 电源冗余保护功能
OLT设备应支持电源冗余保护功能。当主用电源模块失效（硬件故障、手动拔板等） 或者通过网管命令强制倒换等情况下发生自动倒换，系统的业务应不受影响（发生丢包），
即电源模块的倒换导致的业务中断时间为0秒。当电源模块发生倒换后，系统应向EMS上 报倒换事件以及倒换触发条件等必要信息。
13.5 光链路保护倒换功能
13.5.1 光链路保护倒换功能要求
为了提高网络可靠性和生存性，可在GPON系统中采用光链路保护倒换机制。GPON系 统的光链路保护倒换可采用以下两种方式：
自动倒换：由故障检测触发，如信号丢失、帧丢失或信号劣化（BER劣化至预定 义门限）等；
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强制倒换：由管理事件触发，如光纤重路由、更换光纤等。
对于支持光链路保护的OLT，应支持ONU激活、业务配置信息等在主用PON口和备用PON 口上的实时同步。在保护倒换过程中，除ONU的保护倒换本身的属性发生改变外，OLT应 能维持每个ONU的其余属性不变，如SN/LOID与ONU-ID的对应关系、FEC功能的配置、SLA 属性等。
13.5.2 光链路保护倒换类型
光链路保护主要的有以下四种类型。OLT应支持类型b、类型c和类型d，可选支持类 型a。ONU可选支持类型c或类型d。
1）类型a（如图13-1）：OLT的两个PON口采用一个PON MAC芯片，通过1：2 电开关 连接至两个光模块，实现两个PON口的保护。适用于同一PON板内的PON口间保护。
OLT：备用的OLT 的光模块处于冷备用状态，由OLT检测链路保护、OLT PON接口 状态，倒换应由OLT完成； 光分路器：使用2:N光分路器；
ONU：检测链路状态决定是否进入POPUP状态。 2）类型b（如图13-2）：OLT的两个PON口分别采用独立的PON MAC芯片和光模块，实 现两个PON口的保护。OLT应支持同一PON板内和不同PON板间的PON口保护两种方式，并可 配置。
OLT：备用的OLT PON接口处于冷备用状态，由OLT完成倒换。OLT应保证主用PON 接口的业务信息能够同步备份到备用PON接口，使得保护倒换过程中，备用PON 接口能维持ONU的业务属性不变； 光分路器：使用2:N光分路器。
PON口的倒换应支持由网管触发的方式和OLT自动检测PON口故障后触发的方式。 在这种类型的系统中，当主用的PON口检测到PON口光信号异常、单板离线等告 警后，会触发倒换。倒换完成后，应能恢复业务。 ONU：检测链路状态决定是否进入POPUP状态。 3）类型c（如图13-3）：OLT双PON口，ONU双光模块，主干光纤、光分路器和分支光 纤均双路冗余，ONU的两个光模块分别连接到OLT的主用和备用PON口。OLT应支持同一PON 板内和不同PON板间的PON口保护两种方式，并可配置。
OLT：主用、备用的PON接口均处于工作状态（热备份）。OLT应保证主用PON接 口的业务信息能够同步备份到备用PON接口，使得保护倒换过程中，备用PON接 口能维持ONU的业务属性不变； 光分路器：使用2个1:N光分路器；
ONU：ONU采用一个PON MAC和两个光模块，正常情况下备用的光模块处于冷备用 状态；
ONU和OLT均检测链路状态，并根据链路状态决定是否倒换。 4） 类型d（如图13-4）：OLT双PON口，ONU双PON口，主干光纤、光分路器和配线光 纤均双路冗余，ONU的两个PON口分别连接到OLT的主用和备用PON口。OLT应支持同一PON 板内和不同PON板间的PON口保护两种方式，并可配置。
OLT：主、备用的OLT PON接口均处于工作状态。OLT应保证主用PON接口的业务 信息能够同步备份到备用PON接口，使得保护倒换过程中，备用PON接口能维持 ONU的业务属性不变；
光分路器：使用2个1:N光分路器；
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ONU：ONU具有2个独立的PON口（分别包含PON MAC芯片和光模块等）且分别注册 到OLT的两个PON接口上。ONU的两个PON口工作于一主一备状态（热备份）。ONU 应能保证主用PON接口的业务信息能够同步备份到备用PON接口，使得PON口保护 倒换过程中，ONU能维持本地业务属性不变，而不用进行ONU的初始化配置和业 务属性配置。
ONU和OLT均检测链路状态，并根据链路状态决定是否倒换。
PON MAC OLT 2:N光分路器 ONU1
PON口 光模块1 光模块2 ... ... ...
PON口 ONU N
图13-1 保护类型a
OLT
2:N光分路器 光模块 PON 口
ONU1
PON MAC PON口（1） PON MAC ... ... ... 光模块 PON口（2）
PON 口 ONU N
图13-2 保护类型b
图13-3 保护类型c
... ... ... 42
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图13-4 保护类型d
同一PON口下不保护的ONU和支持类型c的ONU、支持类型d的ONU可以混用。
13.5.3 光纤保护倒换机制
GPON系统中，光链路保护倒换的触发条件包括： 1）输入光信号丢失（LOS）； 2）输入通道信道劣化：
输入光信号功率过高或过低； 误码率越限； 其它条件待研究。 3）设备硬件故障：
光模块故障
PON MAC芯片故障（适用于不同PON MAC芯片之间保护的情况） 板卡故障（适用于PON板间保护的情况）
对于OLT和ONU设备而言，当检测到上述物理层故障时，应连续检测switching guard time（4帧时间），如该故障一直存在则正式确认该光链路失效事件，如在switching guard time内该故障得到恢复，则不确认该光链路失效事件。
对于不同的保护类型，OLT和ONU启动光链路保护的（逻辑层）倒换机制分别为： 1） 类型a、b的倒换机制：
OLT：OLT在检测到上述光链路失效事件后，应能够判断是主干光链路故障
还是分支光链路故障。当该PON口仅有1个激活ONU时，如果该ONU发生LOS/ 信道劣化等故障或者检测到OLT光模块故障等，则视为主干光链路故障。OLT 在确定主干光链路故障后，应立即启动关闭当前PON口光模块的发送，打开 备用PON口光模块的发送，倒换完成后向ONU发送广播POPUP消息，后续流程 参见ITU-T G.984.3；OLT在确定为分支光链路故障后，则不启动PON的倒换。 ONU：ONU在检测到上述光链路失效事件后，应马上进入POPUP状态，后续流 程参见ITU-T G.984.3。
2） 类型c的倒换机制：
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OLT：当OLT检测到特定PON口下任何一个处于激活状态的ONU的上行光链路
发生上述物理层触发事件时，OLT应立即停止向该ONU发送下行光信号，并 将该ONU的流量倒换到备用PON口上（即逐个对失效的光链路进行倒换）； 并通过备用PON口向ONU发送POPUP消息，后续流程参见ITU-T G.984.3。 ONU：ONU在检测到上述光链路失效事件后，应立即将业务倒换到备用PON 接口，并进入POPUP状态，后续流程参见ITU-T G.984.3。
3） 类型d的倒换机制：
OLT：正常状态下，OLT周期性地在备用PON口发送PST消息（每秒一条）； 当备用PON口出现故障时，应在工作PON口周期性地发送PST消息。当OLT检 测到特定PON口下任何一个处于激活状态的ONU的上行光链路发生上述物理 层触发事件或者收到ONU发来的PST消息（让OLT倒换到备用光链路）时，OLT 则立即将该ONU业务倒换到备用PON接口（备用PON接口为热备份方式，无需 重新进行激活），并通过新主用链路向ONU发送PST消息。具体流程参见ITU-T G.983.5。
ONU：正常状态下，ONU周期性地在备用PON口发送PST消息（每秒一条）； 当备用PON口出现故障时，应在工作PON口周期性地发送PST消息。当ONU检 测到下行光链路发生上述物理层触发事件或者收到OLT发来的PST消息（命 令ONU倒换到备用光链路）时，ONU立即将业务倒换到备用PON接口（备用PON 接口为热备份方式，无需重新进行激活），并通过新主用链路向OLT发送PST 消息。具体流程参见ITU-T G.983.5。
对于光链路保护的三种实现方式――OLT同一PON板内同一PON MAC芯片（一个PON MAC 芯片支持多个PON口的情况下）的不同PON口间保护、同一PON板内不同PON MAC芯片的不 同PON口间保护、不同PON板上的PON口间保护，OLT应采用统一的PON接口板硬件，根据需 要配置为三种光链路保护类型，即类型b、c、d。
13.5.4 业务中断时间
GPON系统中，对不同的光链路保护类型，光链路保护倒换时的业务中断时间应分别 满足以下要求（暂定）：
1）类型a：业务中断时间应小于150ms，建议小于50ms； 2）类型b：业务中断时间应小于150ms，建议小于50ms； 3）类型c：业务中断时间应小于150ms，建议小于50ms； 4）类型d：业务中断时间应小于50ms。 13.5.5 保护倒换返回机制
GPON系统所有保护倒换机制可以支持被保护业务人工返回功能。返回导致的业务中 断时间应不大于倒换导致的业务中断时间。
13.5.6 协议要求
GPON系统的光纤保护倒换机制由PLOAM中的PST消息和POPUP消息实现，具体见ITU-T G.841、G.983.5和G.984.3的规定。
14 光链路测量和诊断功能
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