一种分光装置、双模ONU、光网络系统及通信方法制造方法及图纸

本申请公开了一种分光装置、双模ONU、光网络系统及通信方法，涉及光网络技术领域。本申请提供的分光装置，具有M组端口，该分光装置包括：M个分光元件，所述分光元件包括至少一个主干端以及N个分支端，M＝N+1；每个所述分光元件的每个分支端耦接到所述M个分光元件中其他分光元件的一个分支端，其中，每个分光元件的不同分支端耦接到不同的分光元件的一个分支端；每个所述分光元件的主干端耦接到所述分光装置的M组端口中的一组端口，其中，不同的分光元件的主干端耦接到不同的一组端口。上述分光装置可实现拓扑对等的光总线结构。置可实现拓扑对等的光总线结构。置可实现拓扑对等的光总线结构。

An optical splitter, dual-mode ONU, optical network system and communication method

【技术实现步骤摘要】
一种分光装置、双模ONU、光网络系统及通信方法


[0001]本申请涉及光网络
，尤其涉及一种分光装置、双模光网络单元(optical network unit，ONU)、光网络系统及通信方法。

技术介绍

[0002]无源光网络(passive optical network，PON)系统中，光线路终端(optical line terminal，OLT)通过主干光纤连接到分光器(splitter)，ONU通过分支光纤连接到分光器，从而实现OLT到ONU的点到多点(point to multipoint)的连接。ONU通过以太网接口连接终端设备。
[0003]PON系统中，通过分光器，OLT的一个PON端口可以以灵活扩展的方式连接接入多达128个ONU。ONU通过动态带宽分配(dynamically bandwidth assignment，DBA)机制，以时分复用(time division multiplex，TDM)的方式为终端设备的接入提供确定时延的连接服务。
[0004]图1示例性示出了一种分光比为1:N的分光器，该分光器包括一个输入端以及N个输出端。分光器的输入端通过主干光纤与OLT的PON端口连接，分光器的每个输出端通过分支光纤连接一个ONU，如图中，分光器的一个输出端通过分支光纤
‑
1连接ONU
‑
1，另一个输出端通过分支光纤
‑
2连接ONU
‑
2，以此类推。
[0005]OLT和ONU之间有光信号通道，ONU和ONU之间在分光器上没有光信号通道，ONU之间的通信需要在OLT进行交换或者在上层设备进行交换，即分光器输出端间的光信号通道，与输出端和输入端间的光信号通道不对等。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供一种分光装置以及光网络系统，用以实现基于拓扑对等的光总线结构的光传输。
[0007]第一方面，提供一种分光装置，该分光装置包括：M组端口以及M个分光元件；所述分光元件包括至少一个主干端以及N个分支端，M＝N+1；每个所述分光元件的每个分支端耦接到所述M个分光元件中其他分光元件的一个分支端，其中，每个分光元件的不同分支端耦接到不同的分光元件的一个分支端；每个所述分光元件的主干端耦接到所述分光装置的M组端口中的一组端口，其中，不同的分光元件的主干端耦接到不同的一组端口。
[0008]上述分光装置中，具有N个分支端(或称N路输出)的N+1个(即M个)分光元件的各分支端互联，任意两组端口之间的光通道对等，即形成(N+1)拓扑对等的光总线结构。在使用上述分光装置进行PON组网时，基于该拓扑对等的光总线结构，分光装置的每个端口既可以通过主干光纤连接OLT，也可以通过分支光纤连接ONU。比如，可以在任意一个端口组中的端口连接OLT，在其他端口组中的端口连接ONU，均可以实现OLT与各ONU之间的光信号传输。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述M个分光元件为M个分光比为1:N的分光器，从而形成1
×
(N+1)拓扑对等的光总线结构；或者，所述M个分光元件为M个分光比为2:N的分光器，
从而形成2
×
(N+1)拓扑对等的光总线结构，相较于1
×
(N+1)拓扑对等的光总线结构，可以获得更高的可靠性；或者，所述M个分光元件包括X个分光比为1:N的分光器，以及Y个分光比为2:N的分光器，X+Y＝M，X、Y均为大于或等于1的整数，从而形成混合(N+1)拓扑对等的光总线结构。上述实现方式中，所有分光元件采用具有统一分光比的分光器，简化了技术实现。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述M个分光元件中包括至少一个第一分光元件，所述第一分光元件包括K个主干端，与所述第一分光元件耦接的一组端口中包括K个端口，所述K个主干端分别耦接到所述K个端口，K为小于或等于2的正整数。
[0011]在一种可能的实现方式中，N＝2m，m为大于1的整数。
[0012]第二方面，提供一种光网络系统，该光网络系统包括：分光装置以及至少两个光通信设备，所述光通信设备为采用光信号进行通信的设备；
[0013]所述分光装置包括M组端口以及M个分光元件，所述分光元件包括至少一个主干端以及N个分支端，M＝N+1；每个所述分光元件的每个分支端耦接到所述M个分光元件中其他分光元件的一个分支端，其中，每个分光元件的不同分支端耦接到不同的分光元件的一个分支端；每个所述分光元件的主干端耦接到所述分光装置的M组端口中的一组端口，其中，不同的分光元件的主干端耦接到不同的一组端口；
[0014]每个所述光通信设备通过光纤连接到所述分光装置的M组端口中的一组端口。
[0015]使用上述分光装置，可以实现基于拓扑对等的光总线结构的光传输。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述光通信设备包括至少一个OLT，以及至少一个ONU；所述OLT和每个所述ONU分别通过光纤连接到所述分光装置的M组端口中的一组端口。基于所述分光装置的拓扑对等的光总线结构，当连接OLT的光纤断开或OLT故障，可以将分光装置其他端口连接的一个ONU替换为OLT，从而可以保证该OLT与剩余的ONU之间的光信号传输，以提高可靠性。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述光通信设备包括一个OLT，所述一个OLT包括第一PON端口和第二PON端口，所述第一PON端口通过第一光纤连接所述分光装置的第一端口，所述第二PON口通过第二光纤连接所述分光装置的第二端口，所述第一端口和所述第二端口为同一端口组中的端口，从而形成TypeB保护，以提高可靠性。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述光通信设备包括第一OLT和第二OLT，所述第一OLT通过第一光纤连接所述分光装置的第一端口，所述第二OLT通过第二光纤连接所述分光装置的第二端口，所述第一端口和所述第二端口为同一端口组中的端口，从而形成TypeB保护，以提高可靠性。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述至少两个ONU中包括至少一个双模ONU，所述双模ONU工作于ONU模式和OLT模式中的一种模式；工作于ONU模式的所述双模ONU，用于接收第一波长的光信号、发送第二波长的光信号；工作于OLT模式的所述双模ONU，用于发送所述第一波长的光信号、接收所述第二波长的光信号；其中，当所述双模ONU工作于ONU模式时，若所述双模ONU未接收到所述第一波长的光信号的持续时间大于或等于设定时长，则切换到OLT模式。
[0020]其中，第一波长为下行波长，如1490nm，第二波长为上行波长，如1310nm。
[0021]根据上述实现方式，若工作于ONU模式的双模ONU在较长时间内未接收到第一波长的光信号(即未接收到所述第一波长的光信号的持续时间大于或等于设定时长)，则表明连
接OLT的光纤断开或OLT故障，此种情况下，ONU无法通过分光装置与OLT通信，则该双模ONU可自动切换到OLT模式，从而可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分光装置，其特征在于，包括：M组端口以及M个分光元件；所述分光元件包括至少一个主干端以及N个分支端，M＝N+1；每个所述分光元件的每个分支端耦接到所述M个分光元件中其他分光元件的一个分支端，其中，每个分光元件的不同分支端耦接到不同的分光元件的一个分支端；每个所述分光元件的主干端耦接到所述分光装置的M组端口中的一组端口，其中，不同的分光元件的主干端耦接到不同的一组端口。2.如权利要求1所述的分光装置，其特征在于：所述M个分光元件为M个分光比为1:N的分光器；或者，所述M个分光元件为M个分光比为2:N的分光器；或者，所述M个分光元件包括X个分光比为1:N的分光器，以及Y个分光比为2:N的分光器，X+Y＝M，X、Y均为大于或等于1的整数。3.如权利要求1
‑
2任一项所述的分光装置，其特征在于，所述M个分光元件中包括至少一个第一分光元件，所述第一分光元件包括K个主干端，与所述第一分光元件耦接的一组端口中包括K个端口，所述K个主干端分别耦接到所述K个端口，K为小于或等于2的正整数。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的分光装置，其特征在于，N＝2m，m为大于1的整数。5.一种光网络系统，其特征在于，包括：分光装置以及至少两个光通信设备，所述光通信设备为采用光信号进行通信的设备；所述分光装置包括M组端口以及M个分光元件，所述分光元件包括至少一个主干端以及N个分支端，M＝N+1；每个所述分光元件的每个分支端耦接到所述M个分光元件中其他分光元件的一个分支端，其中，每个分光元件的不同分支端耦接到不同的分光元件的一个分支端；每个所述分光元件的主干端耦接到所述分光装置的M组端口中的一组端口，其中，不同的分光元件的主干端耦接到不同的一组端口；每个所述光通信设备通过光纤连接到所述分光装置的M组端口中的一组端口。6.如权利要求5所述的光网络系统，其特征在于，所述光通信设备包括至少一个光线路终端OLT，以及至少一个光网络单元ONU；所述OLT和每个所述ONU分别通过光纤连接到所述分光装置的M组端口中的一组端口。7.如权利要求6所述的光网络系统，其特征在于，所述至少两个ONU中包括至少一个双模ONU，所述双模ONU工作于ONU模式和OLT模式中的一种模式；工作于ONU模式的所述双模ONU，用于接收第一波长的光信号、发送第二波长的光信号；工作于OLT模式的所述双模ONU，用于发送所述第一波长的光信号、接收所述第二波长的光信号；其中，当所述双模ONU工作于ONU模式时，若所述双模ONU未接收到所述第一波长的光信号的持续时间大于或等于设定时长，则切换到OLT模式。8.如权利要求7所述的光网络系统，其特征在于，所述双模ONU，包括：ONU模块，用于接收所述第一波长的光信号，发送所述第二波长的光信号；OLT模块，用于发送所述第一波长的光信号，接收所述第二波长的光信号；切换控制单元，用于控制所述双模ONU工作于ONU模式和OLT模式中的一种模式；其中，当所述双模ONU工作于ONU模式时，若检测到所述ONU模块未接收到所述第一波长的光信号的持续时间大于或等于设定时长，则打开所述OLT模块的发光、关闭所述ONU模块的发光，并
保持所述ONU模块的收光，以使所述双模ONU切换到OLT模式。9.如权利要求8所述的光网络系统，其特征在于，所述切换控制单元，具体用于：当所述双模ONU工作于OLT模式时，若所述ONU模块接收到所述第一波长的光信号，则关闭所述OLT模块的发光、打开所述ONU模块的发光，以使所述双模ONU切换到ONU模式。10.如权利要求8
‑
9任一项所述的光网络系统，其特征在于，所述ONU模块的无源光网络PON口通过第一光纤接入所述分光装置的第一端口，所述OLT模块的PON口通过第二光纤接入所述分光装置的第二端口，所述第一端口和所述第二端口为同一端口组中的端口。11.如权利要求8
‑
10任一项所述的光网络系统，其特征在于，所述双模ONU，还包括：以太网交换单元；耦合在所述ONU模块和所述以太网交换单元之间的第一封装处理单元，用于将来自于所述ONU模块的无源光网络PON数据帧处理为以太网帧并发送给所述以太网交换单元，和/或，将来自于所述以太网交换单元的以太网帧处理为PON数据帧并发送给所述ONU模块；耦合在所述OLT模块和所述以太网交换单元之间的第二封装处理单元，用于将来自于所述OLT模块的无源光网络PON数据帧处理为以太网帧并发送给所述以太网交换单元，和/或，将来自于所述以太网交换单元的以太网帧处理为PON数据帧并发送给所述OLT模块。12.如权利要求7
‑
11任一项所述的光网络系统，其特征在于，所述至少一个光网络单元ONU中还包括第一ONU和第二ONU，所述第一ONU连接音视频采集设备，所述第二ONU连接存储设备；若所述双模ONU未接收到所述第一波长的光信号的持续时间大于或等于设定时长，则切换到OLT工作模式；工作于OLT模式的双模ONU，用于：接收所述第一ONU发送的所述第二波长的光信号，所述第二波长的光信号承载有发送给所述存储设备的音视频数据，所述音视频数据是所述第一ONU连接的音视频采集设备采集的；将所述第二波长的光信号转换为所述第一波长的光信号；将所述第一波长的光信号发送到所述分光装置，使得所述第一波长的光信号被所述第二ONU接收，并由所述第二ONU将所述第一波长的光信号承载的所述音视频数据发送给所述存储设备。13.如权利要求7
‑
11任一项所述的光网络系统，其特征在于，所述至少一个光网络单元ONU中还包括第一ONU和第二ONU，所述第一ONU连接第一无线局域网接入设备，所述第二ONU连接第二无线局域网接入设备；若所述双模ONU未接收到所述第一波长的光信号的持续时间大于或等于设定时长时，切换到OLT工作模式；工作于OLT模...

【专利技术属性】
技术研发人员：万军桥，张军，谢良文，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：