CN103731226A - 无源光网络组件、***及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种无源光网络PON组件、***及其方法。其中，PON组件包括：耦合到多个接收机的处理器，所述处理器被配置成监控ONU激光器波长并提供调谐控制信号使该ONU激光器波长从第一通带被调谐到第二通带，其中，所述多个接收机的数量K小于PON***包含的多个光网络单元的数量N。

Description

无源光网络组件、***及其方法
相关申请的交叉引用
本申请主张共同转让的2007年4月27日提交的序列号为US117,409/93的美国专利申请的优先权，为各种目的通过引用将其内容包括在此。
背景技术
无源光网络（PON）是一种用于在“最后一英里”提供网络接入的***。该PON***是点对多点网络，包括在中心局（central office）的光线路终端（optical line terminal，OLT）、光分配网络（opticaldistribution network，ODN）以及在客户界内（customer premise）的多个光网络单元（optical network unit，ONU）。下行数据发送可向所有ONT广播,而上行数据发送可通过使用时分多址（TDMA）被发送到OLT。TDMA确保来自ONU的发送被OLT每次接收一个并彼此不冲突。
因为基于TDMA的PON的每用户容量与用户数量成反比，所以业界对基于波分多址（WDMA）的PON有很大兴趣。基于WDMA的PON通过许多可用的波长允许更高的接入速率，但采用了异常昂贵的组件。特别是，在基于WDMA的PON中所使用的激光器必须完全可调谐，因为其必须能维持特定的波长。完全可调谐激光器需要复杂的温度控制设备，因而昂贵并难于制造和操作。因此，对基于WDMA的PON而言，存在着对无须完全可调谐激光器的需求。
发明内容
在一个实施例中，本公开包括无源光网络（PON）组件，该组件包括耦合到多个接收机的处理器，该处理器被配置成监控多个漂移激光器波长并使漂移激光器波长被调谐到多个通带。
在另一个实施例中，本公开包括光网络单元（ONU），该单元包括接收机、耦合到接收机的发射机以及耦合到发射机并具有漂移激光器波长的部分可调谐激光器，其中该漂移激光器波长被周期性调谐到多个通带中的一个。
在第三实施例中，本公开包括一种方法，该方法包括监控与多个通带相关联的多个漂移激光器波长，并当该漂移激光器波长中的一个从一个通带迁移到另一个通带时重新配置多个时分多址（TDMA）时隙。
通过以下结合附图和权利要求的详细说明将更加清楚地理解这些和其它特征。
附图说明
为了更加完整地理解本公开，现在参考与附图相结合的以下简要说明及详细说明，其中相似的附图标记表示相似的部分。
图1示出根据本公开的实施例的PON***。
图2示出根据本公开的实施例的PON***中的通道。
图3示出根据本公开的实施例的PON***。
图4示出根据本公开的实施例的PON***的波长布置。
图5示出根据本公开的实施例的方法。
图6示出根据本公开的实施例的另一方法。
图7示出适于实现本公开的一些实施例的示例性通用计算机***。
具体实施方式
首先应该理解虽然下面提供了一个或多个实施例的示例性实现，但是所公开的***和/或方法可使用无论是目前已知的还是存在的任何数量的技术来实现。本公开决不应限于示例性实现、附图以及以下阐述的技术，包括这里所阐述和说明的示例性设计和实现，而是可在所附权利要求的范围及其等同物的全部范围内进行修改。
这里所公开的是具有多个光网络单元（optical network unit，ONU）的无源光网络（PON）配置，该光网络单元包含部分可调谐激光器，而不是完全可调谐激光器。该PON配置可包括监控来自各ONU的激光器波长并提供调谐控制信号的光线路终端（optical line terminal，OLT）。该调谐控制信号近似地使激光器波长集中到多个通带中的一个上。通带与各个上行通信通道相关联，且多于一个通带可对应于各上行通道。当一个ONU中的激光器波长漂移时，该调谐控制信号使该ONU从一个通带迁移到另一个通带，这改变与该ONU相关联的上行通道。如果多个ONU被分配给同一通道，该OLT可配置或重新配置时分多址（TDMA）设置以使多个ONU能够无冲突地共享单个通道。
图1示出PON100的一个实施例。PON100包括OLT102、光分配网络（ODN）104以及多个ONU106。PON100是不需要任何有源组件以在OLT102和ONU106之间分配数据的通信网络。作为替代，PON100在ODN104中使用无源光组件以在OLT102和ONU106之间分配数据。合适的PON100的例子包括由ITU-T G.983标准定义的异步传输模式PON（APON）和宽带PON（BPON）、由ITU-T G.984标准定义的吉比特PON（Gigabit PON，GPON）、由IEEE802.3ah标准定义的以太网PON（Ethernet PON，EPON）以及波分复用PON（WDM-PON），好像复制一样通过引用将其全部内容包括在此。
PON100的一个组件可以是OLT102。OLT102可以是被配置成与ONU106以及另一网络（未示出）通信的任何设备。具体地，OLT102可用作其它网络与ONU106之间的媒介，因为OLT102将从网络接收的数据转发到ONU106，并将从ONU106接收的数据转发到其它网络。尽管OLT102的具体配置可根据PON100的类型变化，在实施例中OLT102如下面详细所述包括发射机和多个接收机。如果其它网络正在使用不同于PON100中所使用的通信协议的协议，诸如以太网或SONET/SDH，则OLT102也可包括将其它网络的数据转换成PON的协议并将PON的数据转换为其它网络协议的转换器。此处所述的OLT102一般置于中心位置，如中心局，但是也可置于其它位置。
PON100的另一组件可以是ONU106。ONU106可以是被配置成与OLT102和客户或用户（未示出）通信的任何装置。具体地，ONU可用作OLT102与客户之间的媒介，因为ONU106将从OLT102接收的数据转发到客户，并将从客户接收的数据转发到OLT102。虽然ONU106的具体配置可根据PON100的类型变化，在实施例中，ONU106可包括被配置成向OLT102发送光信号的光发射机、被配置成从OLT102接收光信号的光接收机以及为客户将光信号转换成电信号例如ATM或以太网协议中的信号的转换器。ONU106还可包括向客户装置发送和/或接收电信号的第二发射机和/或接收机。在一些实施例中，ONU106和光网络终端（ONT）相似，因此此处可互换地使用该术语。ONU一般设置在分布的位置，诸如客户界内，但是也可置于其它位置。
PON100的另一组件可以是ODN104。ODN104是包括光缆、耦合器、分光器、分配器和/或其它本领域普通技术人员所知的器件的数据分发***。在实施例中，光缆、耦合器、分光器、分配器和/或其它本领域普通技术人员所知的器件是无源光组件。具体地，该光缆、耦合器、分光器、分配器和/或其它本领域普通技术人员所知的器件可以是不需要任何功率来在OLT102和ONU106之间分配数据信号的组件。在图1所示的分支配置中ODN104一般从OLT102延伸到ONU106，但是可替选地如由本领域普通技术人员所决定的而配置。
图2所示为PON150中通道的一个实施例。具体地，PON150可在OLT与ONU之间可包括单个下行通道152和多个上行通道154A-154K。下行通道152允许OLT向ONU发送调谐控制信号和其它数据。如下所述，该调谐控制信号可用来近似地将激光器波长集中到一个或多个与上行通道154A-154K相关联的通带。该ONU激光器波长具有从通带中心漂离的趋势，因此激光器被周期性地调谐用以解决任何激光器波长漂移。因为该调谐功能有限，当该激光器不再能被调谐到其通带的中心时，该OLT可选择性地将ONU激光器波长从一个通带迁移到另一通带。
一些PON***包含完全可调谐激光器。术语“完全可调谐激光器”是指这样的激光器，该激光器受控使得激光器波长可被设置并维持在期望值。任何类型的激光器的波长都受多种因素的影响，这些因素包括但不限于工作温度、激光器电流、激光器电压、振动源和电噪声。工作温度受如激光器电流量、激光器周围的环境、动态冷却和加热元件、激光器的开关频率（switching frequency）以及激光器活动或不活动量等参数的影响。完全可调谐激光器充分控制这些因素以将激光器波长维持在期望值。因为温度对激光器的波长影响很大，完全可调谐激光器一般必须控制激光器温度以将波长维持在期望值。因此，完全可调谐激光器可包含用于振荡源、动态加热组件、如珀耳帖（Peltier）冷却元件的动态冷却组件、激光器电流控制组件、激光器电压控制组件以及噪声滤波的锁频锁相控制电路。因此，由于在制造期间激光器的故障率非常高，完全可调谐激光器往往是昂贵且产量低的产品。
此处所述的至少一些ONU可包含部分可调谐激光器。术语“部分可调谐激光器”可指对于其波长具有有限调谐范围的激光器，该调谐范围可能不足以使该激光器在不同的工作条件下维持在单个波长。虽然部分可调谐激光器的波长与完全可调谐激光器受相同的因素的影响，但是在部分可调谐激光器中，这些因素中较少部分会被控制。例如，部分可调谐激光器可以仅仅控制激光器电流和/或电压，而不控制激光器温度。一般地，受控因素不会完全补偿未受控因素，并且激光器波长会发生漂移。它可对漂移的激光器波长进行监控并周期性调整受控因素以近似地将各ONU激光器波长集中到多个通带中的一个，而不是防止激光器波长漂移。如果需要，可调谐各ONU激光器波长使得其从一个通带迁移到另一个通带。换句话说，虽然部分可调谐激光器的调谐范围可能不足以维持期望波长，但如下所述其足以将激光器的波长维持在通带中的一个上且因此维持在通道中的一个上。因此，与完全可调谐激光器相比，部分可调谐激光器往往是廉价且高产量的产品。
部分可调谐激光器有多种类型，且相应地这些不同类型的激光器的组件不同。作为示例而不限于此示例，分布式反馈（distributed feedback，DFB）或分布式布拉格反射器（distributed Bragg reflector，DBR）激光器二极管可用做部分可调谐激光器。DFB和DBR二极管可以以单横模式或单纵模式工作并以半导体材料内的光栅结构（grating structure）为特征以使发射线宽度变窄。部分可调谐激光器可使用DFB或DBR二极管并通过控制例如激光器电流或电压，而不是其它参数来调谐激光器波长。在特定实施例中，部分可调谐激光器不会采用足以将激光器波长维持在预定值的动态冷却和加热组件。因此，激光器波长随着工作温度变化而漂移。对于小温度变化，可调整部分可调谐激光器的电流和/或电压以试图维持期望的激光器波长。然而，随着激光器温度开始变化，激光器波长将漂移超过限定的调谐范围，并且ONU将不能使激光器波长维持在预定的通带内。在这种情况下，OLT可指示ONU迁移到部分可调谐激光器的调谐范围内的另一通带。
部分可调谐激光器的调谐范围可依赖于许多因素。一些完全可调谐激光器可维持在数百纳米上的任何波长值。相比之下，部分可调谐激光器的调谐范围可限制到几纳米。在一个实施例中，部分可调谐激光器的调谐范围可大约等于或刚好大于例如通带之间间隙的约1.5倍。该实施例是有用的，因为在ONU的调谐控制机构可相对简单，例如仅是电流控制器。例如，如果PON***使用2纳米（nm）宽的通带和1nm宽的间隙，则部分可调谐激光器可具有高达约1nm、约1.5nm或约2nm的调谐范围以确保激光器波长可从该间隙偏移到邻近通带中的任一个。在另一实施例中，部分可调谐激光器的调谐范围可大约等于或刚好大于例如通带中心之间距离的约1.5倍。在这种情况下，如果该激光器波长不再能集中到一个通带上，部分可调谐激光器可将激光器波长调整到相邻通带的近似中心。例如，如果PON***使用4nm宽的通带和3nm宽的间隙，则部分可调谐激光器可具有高达约5nm、约7nm或约10nm的调谐范围以确保激光器波长可从间隙偏移到邻近通带中的任一个的近似中心。在另一可替选的实施例中，调谐范围可远大于通带之间的间隙，例如大约2－10倍大。扩大的调谐范围可以是有益的，因为这有助于通过ONU或通过更加均匀地将ONU分布到可用的通带减少通带迁移量。
图3表示了一种与本公开的实施例对应的PON***300。如图所示，该***300包括耦合到多个ONU330A-330N的OLT302。ONU330A-330N可基本相同，因此此处仅说明ONU330A。ONU330A包括耦合到上行发射机336A的下行接收机332A。下行接收机332A和上行发射机336A都耦合到双工器（diplexer）340A，该双工器340A分离ONU330A的下行通信和上行通信。下行接收机332A能够从OLT302接收调谐命令和TDMA设置，并向上行发射机336A提供调谐命令和TDMA设置。作为响应，上行发射机336A基于调谐命令和TDMA设置控制激光器338A，如DFB或DBR激光器。具体地，调谐命令使激光器波长集中在上行通道的特定通带上且TDMA设置使激光器波长被定时以避免与共享同一通带或上行通道的其它ONU冲突。在一些实施例中，调谐命令在基本上不影响激光器338A的工作温度变化的情况下控制激光器电流。
激光器波长被提供给双工器340A，双工器340A通过ODN320向OLT302发送。ODN320可包括无源元件，诸如光缆、耦合器、分光器、分配器和/或其它器件。OLT302通过双工器308接收来自ONU330A-330N的发送，该双工器308分离OLT302中的下行通信和上行通信。上行通信被转发到循环波长解复用器（cyclic wavelengthdemultiplexer）310，该循环波长解复用器310将输入信号分配或分布到通信通道并将这些信号转发到多个上行接收机306A－306K。
在实施例中，循环波长解复用器310实现为将激光器波长从N个ONU分布到K个上行接收机306A－306K的阵列波导光栅（arrayed-waveguide grating，AWG）。循环波长解复用器310是波长选择性的，因为仅是基本波长（lbase）整数倍的波长被分布到上行接收机306A－306K。举例来说，lbase可为4nm。在这种情况下，上行接收机306A可接收n*4nm的发送，上行接收机306B可接收（n+1）*4nm的发送，上行接收机306K可接收（n+k-1）*4nm的发送，循环往复以此类推，其中n和k是整数。如果接收不是lbase整数倍的发送，该发送会被AWG滤掉。本领域技术人员应理解虽然此处说明了确切的波长，然而循环波长解复用器310还可将波长分成包括多个波长范围的组。
通带***300对应于由AWG接受的波长。例如，如果AWG的lbase是4nm，第一通带对于PON***300可被指定为n*4nm，第二通带对于PON***300可被指定为（n＋1）*4nm，循环往复以此类推。同样地，多个通带可与上行接收机306A－306K的每个相关联使得各个上行接收机306A－306K潜在地负责处理多个激光器波长的通信。举例来说，上行接收机306A可处理激光器波长n*lbase、(n+k)*lbase、（n+2k)*lbase等的通信。解复用器310的循环特性确保所有的ONU发送或者被分配到上行接收机306A－306K或者被滤掉。
因为ONU激光器波长有漂移的趋势，需要监控并调整ONU激光器波长以确保有效的ONU通信，使之不被解复用器310的AWG滤掉。例如，如果ONU激光器波长落入通带之间的间隙，通信可能会被滤掉。因此，至少在一些实施例中，波长控制器312或其它逻辑耦合到上行接收机306A－306K并监控由上行接收机306A－306K接收的ONU发送的波长。举例来说，给定的ONU可根据固定调度（schedule）来抖动（dither）其波长，而OLT302记录在固定调度上发生的功率变化。然后OLT302向给定的ONU发送结果。在几个试错周期之后，激光器行为将被确定并且该给定的ONU开始以最大发送功率工作。
基于所监控的信息，波长控制器312向ONU330A－330N提供调谐控制信号。该调谐控制信号使各ONU能够在需要时将其激光器波长调整到通带的限制之内。在实施例中，激光器波长被调谐到与上行通道相对应的通带中的一个近似中心上。在一些情况下，该调谐控制信号使ONU随着激光器波长漂移从一个通带迁移到另一个通带。至少在一些实施例中，波长控制器312减小或最小化从一个通带到另一个通带的迁移。例如，波长控制器312可将各ONU激光器波长调谐到给定的通带直到到达最大调谐能力门限。此后，波长控制器选择新的通带。该新的通带可具有使ONU激光器波长能以最小调谐量被集中在新通带上的位置。可替选地，波长控制器312在部分可调谐激光器的调谐范围内选择另一个通带。举例来说，波长控制器312可通过监控部分可调谐激光器的漂移行为并确定激光器波长漂移的方向或模式来减少或最小化迁移。然后波长控制器312可使用该漂移方向或漂移模式信息来选择新的通带，即使激光器调谐不会立即被减少或最小化，该新的通带也会减少或最小化将来的迁移。
波长控制器312或其它逻辑还可监控分配给各个通带或上行通道的ONU的数量以及相应的上行接收机306A－306K的数量。基于所监控的信息，波长控制器312可配置或重新配置ONU的TDMA设置。TDMA设置通过在时域分离发送使多个ONU能共享单个波长。在一些实施例中，波长控制器312还可试图在数量有限的上行通道之间均匀分配ONU。例如，如果有N个ONU和K个上行接收机，其中N大于K，则该波长控制器312可提供试图在K个上行接收机之间均匀分配N个ONU的调谐控制信号。在一些情况下，如果分配给单个上行通道的ONU数量大于门限量，调谐控制信号仅试图重新分配ONU。否则，波长控制器312可简单地提供减少或最小化调谐量或迁移量的调谐控制信号。也就是说，ONU可被调谐到对应于上行通道的最近的通带，而不论分配给各通道的ONU个数如何。
ONU330A－330N和OLT302还可包括媒体访问控制（MAC）逻辑（未示出）。例如，在ONU330A的MAC逻辑可使至少一个设备，诸如客户计算机或多媒体设备与ONU330A的下行接收机332A和上行发射机336A接口。并且，OLT302上的MAC逻辑可使网络设备与OLT302的下行发射机304和上行接收机306A－306K接口。以这种方式，客户计算机或多媒体设备能够通过PON***300与网络设备通信。
图4示出根据本公开实施例的PON***的通带安排400。如图所示，该波长安排400包括多个通带402、404、406、408、410、412、414、416、418和420。通带402、404、406、408、410、412、414、416、418和420按照递增波长顺序布置，因而也可存在通带402左边或通带420右边的通带。各通带的中心可对应于与此处所述的AWG相关的某lbase的整数倍。举例来说，通带402的中心可对应于n*lbase，通带404的中心可对应于（n＋1）*lbase，通带406的中心可对应于（n＋2）*lbase，以此类推。
在图4中，具有4通道重复模式的循环波长解复用器的使用通过在通带上打上阴影来表示。具体地，通带402、410以及418打上相同的阴影且对应于通信通道“1”，通带404、412以及420打上相同的阴影并对应于通信通道“2”，通带406和414打上相同的阴影并对应于通信通道“3”，以及通带408和416打上相同的阴影并对应于通信通道“4”。
如图4所示，将一些ONU（编号为1－8）表示为其激光器被调谐到某个特定的通带。具体地，ONU1被调谐到通带416，ONU2和4被调谐到通带406，ONU3和8被调谐到通带412，ONU5被调谐到通带418，ONU6被调谐到通带410，以及ONU7被调谐到通带404。这些ONU向不同的通带的调谐可随着其各自的激光器漂移而改变。如果多个ONU被分配给单个通带或通信通道，如对于通信通道1－3的情况，则TDMA设置可被配置或重新配置成防止ONU通信之间的冲突。例如，如果ONU7从通带404漂移到通带406，则通道2和3的TDMA设置可被重新配置成容纳ONU7的添加或失去。本领域普通技术人员知道当将ONU添加到通道或从通道去除时如何重新配置TDMA通道。
至少在一些实施例中，可组织ONU到通带的分配以提高***性能。具体地，尽管图4示出对于代表性的PON的一些不同的通带（10个通带），各ONU并不是随机分配到这些通带上的。准确的来说，ONU激光器波长被搬移到邻近通带，这就导致了图4所示的ONU分布。该ONU分布可随时间根据各ONU激光器波长漂移多少而变化。至少在一些实施例中，允许从一个通带迁移到另一个通带，但是应尽量减少或最小化这种迁移，例如通过将ONU激光器的波长调谐到相同的通带，直到到达最大调谐能力阈值为止。为了补偿激光器波长漂移，可使用激光器电流或其它控制因素来将各ONU的激光器波长向前或向后偏移到邻近通带的近似中心。调谐到不相邻的通带也是可能的并且可执行该调谐以减少或最小化迁移。新的通带的选择可基于漂移方向或漂移模式计算。
图5示出根据本公开的实施例的ONU调谐和发送方法500。方法500可被PON***的各ONU周期性执行以补偿激光器波长漂移并防止共享单个通带或通信通道的ONU之间的冲突。在框502，方法500包括接收调谐控制信号。该调谐控制信号使激光器波长有限量地增加或减少。例如，该调谐控制信号可使激光器波长能近似集中在通带上。尽管其它控制因素是可能的，但是一些实施例在基本上不控制工作温度变化的情况下通过改变激光器电流和/或电压来调谐ONU激光器。在框504，接收TDMA控制信号。当多个PON共享单个通带或通信通道时，该TDMA控制信号使激光器波长能被定时以防止冲突。在框506，基于调谐控制信号和TDMA控制信号控制ONU激光器。
图6示出根据本公开实施例的OLT监控和调谐方法600。该方法600可被PON***的OLT周期性执行以将***ONU调谐到可用的通带并防止共享单个通带或通信通道的ONU之间的冲突。在框602，方法600包括监控ONU激光器波长。在框604，方法600还包括基于通道配置和当前激光器波长选择性地调整调谐控制信号。举例来说，该调谐控制信号可基于对PON***的多个可用的通带的中心的识别以及对需要多少偏移以将激光器调谐到该可用的通带之一的中心的识别。对于调谐所选择的通带可以是与电流激光器波长最近的通带或在该激光器的调谐范围内的另一通带。在至少一些实施例中，该调谐控制信号影响激光器电流和/或电压，而基本不影响该激光器的工作温度变化。在框606中，TDMA设置被选择性地调整。例如，该TDMA设置可随着分配给各通带或通信通道的ONU的数量变化而被调整。
上述网络可在任何通用网络组件上实现，所述通用网络组件例如为具有足够的处理能力、存储资源和网络吞吐能力以处理置于其上的工作量的计算机或网络组件。图7示出适于实现此处所公开的节点的一个或多个实施例的典型通用网络组件。网络组件700包括与存储设备、输入/输出（I/O）710设备和网络连接性设备712通信的处理器702（可称作中央处理单元或CPU），该存储设备包括辅助存储器704、只读存储器（ROM）706、随机存取存储器（RAM）708。该处理器可实现为一个或多个CPU芯片。
辅助存储器704一般包括一个或多个磁盘驱动器或磁带驱动器并用于数据的非易失性存储，而且如果RAM608不够大从而不能保持所有的工作数据，则该辅助存储器用作溢出数据存储设备。辅助存储器704可用来存储程序，所述程序当被选择用于执行时被载入RAM708中。ROM706用来存储指令且可能存储程序执行期间读取的数据。ROM706是相对于辅助存储器的较大存储容量一般具有较小的存储容量的非易失性存储器。RAM708用来存储易失性数据且可能存储指令。对ROM706和RAM708二者的访问一般比对辅助存储器704的访问快。
本发明实施例提供给了一种无源光网络（PON）组件，包括：耦合到多个接收机的处理器，所述处理器被配置成监控多个漂移激光器波长并使该漂移激光器波长被调谐到多个通带。
可选的，本发明实施例的PON组件还包括循环波长解复用器，所述循环波长解复用器耦合到所述接收机并被配置成将漂移激光器波长分配到所述接收机。
可选的，根据本发明实施例的PON组件，所述处理器监控分配给各个接收机的漂移激光器波长的量。
可选的，根据本发明实施例的PON组件，当多个漂移激光器波长被分配给一个接收机时，所述处理器使至少一个时分多址（TDMA）设置被配置，从而防止漂移激光器波长之间的冲突。
可选的，根据本发明实施例的PON组件，所述处理器使该漂移激光器波长中的至少一些被调谐到通带的近似中心。
可选的，根据本发明实施例的PON组件，所述处理器将给定的漂移激光器波长集中到邻近的通带直到到达调谐范围。
可选的，根据本发明实施例的PON组件，所述处理器使所述漂移激光器波长中的至少一些被调谐使得在所述接收机上充分均匀地分布所述漂移激光器波长。
可选的，根据本发明实施例的PON组件，所述处理器使漂移激光器波长中的一个被调谐从而减少通带之间的迁移。
可选的，根据本发明实施例的PON组件，所述处理器通过确定至少一个漂移激光器波长的模式，并基于所述模式将该漂移激光器波长调谐到减少迁移的通带来减少迁移。
本发明实施例提供了一种光网络单元（ONU），包括：接收机；耦合到所述接收机的发射机；以及耦合到所述发射机并具有漂移激光器波长的部分可调谐激光器，其中所述漂移激光器波长被周期性地调谐到多个通带中的一个。
可选的，根据本发明实施例的ONU，来自所述激光器的发送的定时基于由于漂移激光器波长而改变的时分多址（TDMA）设置。
可选的，根据本发明实施例的ONU，所述激光器缺少温度控制组件。
可选的，根据本发明实施例的ONU，所述激光器具有高达两个相邻通带的中心之间的距离的大约2倍的调谐范围。
可选的，根据本发明实施例的ONU，所述激光器包括可基于电流或电压调谐的分布式反馈（DFB）二极管激光器。
可选的，根据本发明实施例的ONU，所述接收机从光线路终端（OLT）接收调谐命令并将该调谐命令转发到所述发射机。
本发明实施例提供了一种方法，包括：监控与多个通带相关联的多个漂移激光器波长；以及当所述漂移激光器波长中的一个从一个通带迁移到另一个通带时，重新配置多个时分多址（TDMA）时隙。
可选的，本发明实施例提供的方法，还包括提供控制信号以调谐与可变激光器波长相关联的多个激光器。
可选的，本发明实施例提供的方法，还包括：监控各漂移激光器波长的模式；以及使用所述模式将各漂移激光器波长调谐到通带，从而减少通带之间的迁移。
可选的，本发明实施例提供的方法，还包括在不使用温度控制组件的情况下调谐所述激光器。
可选的，本发明实施例提供的方法，还包括通过循环波长解复用器接收可变激光器波长。
虽然在本公开中提供了几个实施例，但是应当理解在不脱离本公开的精神或范围的条件下，所公开的***和方法可以以许多其它特定形式来实现。本发明的例子被视为示例性的而不是限制性的，并且本发明不限制于此处给出的细节。例如，不同的元件或组件在另一***中可组合或集成，或可省略或不实现特定特征。
此外，在不脱离本公开的范围的情况下，在不同的实施例中说明并示例的分离或单独的技术、***、子***和方法可与其它的***、模块、技术或方法组合或集成。示出或讨论的彼此耦合或直接耦合或通信的其它项可通过不管是电、机械或其它的某个接口、设备或中间组件间接耦合或通信。本领域技术人员可发现并在不脱离此处所公开的精神和范围的情况下作出变化、替代和更改的其它例子。

Claims (28)

1.一种无源光网络PON组件，应用于包含多个光网络单元ONU的PON***，包括： 
耦合到多个接收机的处理器，所述处理器被配置成监控ONU激光器波长并提供调谐控制信号使该ONU激光器波长从第一通带被调谐到第二通带，其中，所述多个接收机的数量K小于PON***包含的多个光网络单元的数量N。 
2.如权利要求1所述的组件，其中当多个ONU被分配给同一通带时，所述处理器使至少一个时分多址TDMA设置被配置，从而防止多个ONU能够无冲突地共享单个通带。 
3.如权利要求1或2所述的组件，其中如果给定ONU的ONU激光器波长被调谐到第二通带，第一通带对应的时分多址TDMA设置被配置成容纳该给定ONU的失去，和/或第二通带对应的TDMA设置被配置成容纳该给定ONU的添加。 
4.如权利要求1所述的组件，其中所述多个接收机用于提供多个通道的上行接收，所述处理器被配置成使多个通带与各个通道相关联，其中，多个通带的至少一些被关联到所述多个通道中同一通道。 
5.如权利要求1或4所述的组件，其中被调谐到多个通带的多个ONU中，至少一些ONU被关联到同一通道，所述处理器使至少一个时分多址TDMA设置被配置，从而防止同一通道的多个ONU能够无冲突地共享单个通道。 
6.如权利要求5所述的组件，其中第一通带和第二通带分别与第一通道和第二通道关联；如果给定ONU的ONU激光器波长从第一通带被调谐到第二通带，第一通道的时分多址TDMA设置被配置成容纳该给定ONU的失去，和/或第二通道的TDMA设置被配置成容纳该给定ONU的添加。 
7.如权利要求1所述的组件，还包括循环波长解复用器，所述循环波长解复用器耦合到所述接收机并被配置成将ONU激光器波长分配到所述接收机。 
8.如权利要求1所述的组件，其中所述处理器监控分配给各个接收机的ONU激光器波长的数量，基于监控的数量配置ONU的时 分多址TDMA设置。 
9.如权利要求1所述的组件，其中所述处理器使该多个ONU激光器波长中的至少一些被调谐到通带的近似中心。 
10.如权利要求9所述的组件，其中所述处理器将给定的ONU激光器波长集中到邻近的通带直到到达调谐范围。 
11.如权利要求1所述的组件，其中所述处理器使多个ONU激光器波长中的至少一些被调谐使得在所述接收机上充分均匀地分布所述多个ONU激光器波长。 
12.如权利要求1所述的组件，其中所述处理器使ONU激光器波长中的一个被调谐从而减少通带之间的迁移。 
13.如权利要求12所述的组件，其中所述处理器通过确定至少一个ONU激光器波长的模式，并基于所述模式将该ONU激光器波长调谐到减少迁移的通带来减少迁移。 
14.一种包括光线路终端OLT的***，其特征在于，所述OLT包括： 
下行发射机； 
用于提供N个光网络单元ONU的上行接收的多个上行接收机，其中多个上行接收机的数量K小于N，每一个上行接收机被配置成接收一个或多个通带的信号； 
耦合到N个上行接收机和下行发射机的波长控制器； 
所述波长控制器，被配置成监控ONU激光器波长并提供调谐控制信号使该ONU激光器波长从第一通带被调谐到第二通带。 
15.如权利要求14所述的***，其中当多个ONU被分配给同一通带时，所述波长控制器使至少一个时分多址TDMA设置被配置，从而防止多个ONU能够无冲突地共享单个通带。 
16.如权利要求14或15所述的***，其中如果给定ONU的ONU激光器波长被调谐到第二通带，第一通带的时分多址TDMA设置被配置成容纳该给定ONU的失去，和/或第二通带的TDMA设置被配置成容纳该给定ONU的添加。 
17.如权利要求14所述的***，其中所述K个上行接收机用于提供K个通道的上行接收，所述波长控制器被配置成使多个通带与K个通道的各个通道相关联，其中，多个通带的至少一些被关联到所述K个通道中同一通道。 
18.如权利要求14或17所述的***，其中被调谐到多个通带的多个ONU被关联到同一通道，所述波长控制器使至少一个时分多址TDMA设置被配置，从而防止同一通道的多个ONU能够无冲突地共享单个通道。 
19.如权利要求14所述的***，所述OLT还包括循环波长解复用器，所述循环波长解复用器耦合到所述上行接收机并被配置成将ONU激光器波长分配到所述上行接收机。 
20.如权利要求14所述的***，其中所述波长控制器监控分配给各个上行接收机的ONU激光器波长的数量，基于监控的数量配置ONU的时分多址TDMA设置。 
21.如权利要求1所述的***，其中所述波长控制器使该多个ONU激光器波长中的至少一些被调谐到通带的近似中心。 
22.如权利要求21所述的***，其中所述波长控制器将给定的ONU激光器波长集中到邻近的通带直到到达调谐范围。 
23.如权利要求14所述的***，其中所述波长控制器使多个ONU激光器波长中的至少一些被调谐使得在所述接收机上充分均匀地分布所述多个ONU激光器波长。 
24.如权利要求14所述的***，其中所述波长控制器使ONU激光器波长中的一个被调谐从而减少通带之间的迁移。 
25.如权利要求24所述的***，其中所述波长控制器通过确定至少一个ONU激光器波长的模式，并基于所述模式将该ONU激光器波长调谐到减少迁移的通带来减少迁移。 
26.一种无源光网络PON***的控制方法，包括： 
通过监控多个接收机接收到光信号监控光网络单元ONU激光器波长，其中，每一个接收机用于接收一个或多个通带的信号，该多个 接收机的数量K小于连接到该多个接收机的ONU数量N； 
根据监控信息向被调谐在第一通带的给定ONU发送调谐控制信号，使该给定ONU的ONU激光器波长从第一通带被调谐到第二通带。 
27.如权利要求26所述的方法，还包括：如果所述ONU激光器波长从第一通带被调谐到第二通带，重新配置第一通带对应的时分多址TDMA设置使容纳该给定ONU的失去，和/或重新配置第二通带对应的TDMA设置使容纳该给定ONU的添加。 
28.如权利要求26所述的方法，还包括： 
监控各ONU激光器波长的模式；以及 
使用所述模式将各ONU激光器波长调谐到通带，从而减少通带之间的迁移。 
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