WO2012149810A1 - 无源光网络***及其下行传输方法 - Google Patents

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WO2012149810A1
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optical
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downlink
optical signal
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卫国
程宁
王峰
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华为技术有限公司
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    • H04Q2213/1301—Optical transmission, optical switches

Definitions

  • the present invention relates to a passive optical network (PON) technology, and in particular to a passive optical network system and a downlink transmission method thereof.
  • PON passive optical network
  • the passive optical network system may include at least one optical line terminal (OLT), a plurality of optical network units (ONUs), and an optical distribution network (ODN).
  • OLT is connected to the plurality of ONUs in a point-to-multipoint manner through the ODN, and communicates with a plurality of ONUs in a Time Division Multiplexing (TDM) manner.
  • TDM Time Division Multiplexing
  • Passive optical networks have been developed to date and are widely used due to their low cost, maintenance schedule, and the ability to provide very high bandwidth.
  • the demand for bandwidth is increasing day by day, while the traditional P0N system adopts the TDM mechanism, and the service bandwidth is greatly limited.
  • the P0N upgrade means to replace or update the devices in the P0N, and this replacement or update requires a lot of cost, so how to maximize the utilization has been deployed.
  • the P0N device reduces the cost of the P0N upgrade, and achieving a smooth upgrade becomes a problem that must be considered.
  • the deployed P0N devices include 0NU and 0DN.
  • the equipment and operation and maintenance costs of these two parts account for more than 2/3 of the total cost. Therefore, how to maximize the use of deployed 0NU and 0DN devices during the upgrade process is especially important in the smooth upgrade process of P0N.
  • the prior art solves the problem of maximizing the utilization of existing deployed devices by replacing the first-stage optical splitting device in the P0N with a hybrid splitter (Hybrid Splitter), and the prior art can only perform an overall upgrade of the P0N. , can not be flexibly upgraded according to the needs of specific users. Summary of the invention
  • the embodiment of the present invention provides a passive optical network system to solve the problem of flexible upgrade of the passive optical network. Meanwhile, the embodiment of the present invention further provides a downlink transmission method of the foregoing passive optical network system.
  • a passive optical network system including an optical line terminal, an optical distribution network, and a plurality of optical network units, where the optical line terminal is connected to the plurality of optical network units through the optical distribution network;
  • the optical line terminal is configured to send a downlink multi-wavelength optical signal, where the downlink multi-wavelength optical signal is formed by wavelength division multiplexing of a plurality of downlink optical signals of different wavelengths;
  • the optical distribution network includes a first-stage optical splitter, a plurality of second-stage optical splitters and a plurality of filtering modules; the branching ports of the first-stage optical splitters are respectively connected to the plurality of second-level optical splitters, and the plurality of filtering modules are respectively coupled to the first-level optical splitter Between the branch port of the optical splitter and its corresponding second-stage optical splitter; the first-stage optical splitter is configured to split a downlink multi-wavelength signal sent by the optical line terminal into multiple downlink multi-wavelength signals;
  • the module is configured to filter the multi-channel downlink
  • a downlink transmission method of a passive optical network system includes: receiving a downlink multi-wavelength optical signal from an optical line terminal, where the downlink multi-wavelength optical signal is divided by a plurality of downlink optical signals of different wavelengths Reuse
  • the passive optical network system and the downlink transmission method in the passive optical network system can maximize the utilization of devices in the deployed passive optical network, thereby saving the upgrade cost of the passive optical network and improving Upgrade efficiency of passive optical networks.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a passive optical network system using a time division multiplexing mechanism
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a passive optical network system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a method for processing a downlink optical signal of a passive optical network according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart of a method for processing a downlink optical signal of a passive optical network according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a method for processing a downlink optical signal of a passive optical network according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart of a method for processing a downlink optical signal of a passive optical network according to a third embodiment of the present invention. detailed description
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a network architecture of a passive optical network (P0N) system using a time division multiplexing (TDM) mechanism.
  • the passive optical network system may include an optical line terminal (0LT), an optical distribution network Network (ODN) and multiple optical network units (0NU).
  • LT optical line terminal
  • ODN optical distribution network Network
  • NU multiple optical network units
  • the direction from the 0LT to the ONU is defined as a downlink direction, and the direction from the 0NU to the 0LT is defined as an uplink direction.
  • the OLT broadcasts downlink data to the multiple ONUs by using a time division multiplexing manner, and each ONU receives only data carrying its own identifier; and in the uplink direction, the multiple ONUs use time division multiple access (TDMA, The Time Div is ion Mul t iplex ing Acces s) mode communicates with the OLT, and each ONU sends uplink data strictly according to the time slot allocated by the 0LT.
  • TDMA time division multiple access
  • the passive optical network system may be a communication network system that does not require any active device to implement data distribution between the OLT and the ONU.
  • the OLT and the ONU Data distribution between the two can be achieved by passive optical devices (such as optical splitters) in the 0DN.
  • the passive optical network system may be an asynchronous transmission mode passive optical network (ATM P0N) system or a broadband passive optical network (BP0N) system defined by the ITU-T G.983 standard, and an ITU-T G. 984 standard.
  • ATM P0N asynchronous transmission mode passive optical network
  • BP0N broadband passive optical network
  • GGA P0N next-generation passive optical network
  • the 0LT is usually located at a central office (Centra l Offcece, CO), which can uniformly manage the plurality of ONUs and transmit data between the ONU and an upper layer network.
  • the OLT may serve as a medium between the ONU and the upper layer network (such as the Internet, a public switched telephone network), and forward data received from the upper layer network to the ONU, and The data received by the ONU is forwarded to the upper layer network.
  • the specific configuration of the OLT may vary depending on the specific type of the passive optical network.
  • the OLT may include an optical transmitter Tx and a receiver Rx.
  • the downlink optical signal is sent to the ONU, and the receiver is configured to receive an uplink optical signal from the ONU, where the downlink optical signal and the uplink optical signal are transmitted by using the 0DN.
  • the ONU can be distributed in a user-side location (such as a customer premises).
  • the 0NU The network device for communicating with the OLT and the user, in particular, the ONU may serve as a medium between the OLT and the user, for example, the ONU may receive from the OLT.
  • the data is forwarded to the user, and data received from the user is forwarded to the OLT.
  • ONT optical network terminal
  • the 0DN may be a data distribution system that may include fiber optics, optical couplers, beamsplitters, and/or other devices.
  • the optical fiber, optical coupler, optical splitter, and/or other device may be a passive optical device, in particular, the optical fiber, optical coupler, optical splitter, and/or other device may be Distributing the data signal between the 0LT and the ONU is a device that does not require power supply support.
  • the 0DN may also include one or more processing devices, such as an optical amplifier or relay dev ice.
  • the 0DN may specifically extend from the optical line terminal to the plurality of 0NUs, but may also be configured in any other point-to-multipoint structure.
  • the data distribution is implemented by using a splitter.
  • the 0DN can be deployed in two-stage split mode, as shown in FIG. 1 .
  • the 0DN may include a first-stage splitter with a split ratio of 1:4 and four second-stage splitters with a split ratio of 1:8, the first-stage splitter
  • Each of the branch ports is correspondingly connected to the four second-stage optical splitters by optical fibers, and the respective branch ports of the second-stage optical splitters are respectively connected to the plurality of ONUs through the branch optical fibers.
  • the data signal of the 0LT is divided into four channels by the first-stage splitter, and then divided into multiple channels by the second-stage splitter and transmitted to the respective ONUs.
  • the first-stage optical splitter is disposed at an optical distribution frame (0DF, Opt ica l Di str ibut ion frame) that is closer to the central office for maintenance; and the second-stage optical splitter is deployed at the remote end.
  • the node Remote Node
  • the operation and maintenance cost of this part is high, and it often does not change after many years of deployment.
  • 0NU devices are usually located in or near the user's home. Due to the large environmental differences, the operation and maintenance costs of this part are also high, and they often do not change after many years of deployment.
  • the increase of bandwidth often leads to the change of the multiplexing mode.
  • the TDM mode has achieved great success in the P0N.
  • the higher rate TDM mode especially in the burst mode.
  • the bottleneck of the high-speed TDM method is increasingly apparent, and TDM P0N is difficult to cope with the development of P0N.
  • WDM Wavelength Divi s ion Mul t iplex ing
  • the embodiment of the invention provides a novel passive optical network P0N system, which can greatly increase the bandwidth provided to users through the combined application of TDM and WDM.
  • the P0N system provided by the embodiment of the present invention may be based on the existing TDM P0N system, and the central office 0LT transmits a downlink multi-wavelength optical signal formed by wavelength division multiplexing of downlink optical signals of multiple different wavelengths.
  • each set of 0NUs can respectively correspond to one downlink wavelength of the downlink multi-wavelength signal and between the same group of 0NUs
  • the downlink wavelength channel is shared by the TDM mode, and different groups of ONUs respectively correspond to different downlink wavelengths and are multiplexed by WDM.
  • the P0N system may further add a filtering module between the first-stage splitter and the second-stage splitter to filter out downlink optical signals belonging to other groups of the ONN in the downlink multi-wavelength signal, so that each The group ONU receives only the downlink optical signal corresponding to its downlink wavelength.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a network architecture of a passive optical network system according to an embodiment of the present invention.
  • the passive optical network system includes an optical line terminal 0LT, an optical distribution network 0DN, and a plurality of optical network units 0NU, wherein the 0LT is connected to the plurality of 0NUs through the 0DN.
  • the optical line terminal OLT includes a plurality of optical transmitters ⁇ 4, a multiplexer 201, a duplexer 206, and an optical receiver Rx.
  • the duplexer has three ports.
  • the plurality of optical transmitters Tx1_Tx4 are connected to one end of the multiplexer 201, the other end of the multiplexer 201 is connected to one of the duplexers 206, and the optical receiver Rx and the duplexer 206 The other port is connected, and the third port of duplexer 206 is connected to the 0DN.
  • the optical transmitters ⁇ 4 have different transmission wavelengths for respectively transmitting downlink optical signals of different downstream wavelengths, and the multiplexer 201 is configured to transmit a plurality of downstream lights of the optical transmitters TxfTx4.
  • the signal is subjected to wavelength division multiplexing processing to generate a downlink multi-wavelength optical signal, and the downlink multi-wavelength optical signal is output to the 0DN through the duplexer 206.
  • the number of optical transmitters is first increased.
  • the number of optical transmitters is set to four. Therefore, the four optical transmitters Txl _ Tx4 is used to transmit 4 downlink optical signals with different downstream wavelengths.
  • the processing of the uplink optical signal by the 0LT may remain unchanged. Specifically, only one light is configured inside the 0LT.
  • the receiver Rx is configured to receive an uplink optical signal transmitted by the plurality of ONUs and transmitted to the 0LT through the 0DN.
  • the optical distribution network 0DN may include a first stage splitter 202, a plurality of filtering modules 207, and a plurality of second stage beamsplitters 205.
  • the common end of the first-stage optical splitter 202 is connected to the OLT through an optical fiber, and each of the branch ports is respectively connected to one of the filtering modules 207, and is further connected to a second-stage optical splitter 205 through an optical fiber.
  • the common ports of the second-stage optical splitters 205 are respectively connected to different ONUs through optical fibers.
  • the filter module 207 can include an optical path redirection device 203 and a filter member 204.
  • the optical path redirection device 203 can be a three-port circulator 203
  • the filter device 204 can be a reflective filter device, such as an FBG. (F iber Bragg Gra t ing , fiber Bragg grating).
  • Each three-port circulator 203 has a port 1, a port 2 and a port 3, wherein port 1 is respectively connected to a corresponding branch port of the first-stage splitter 202, port 1 is connected to the FBG 204, and port 3 is connected to One of the second stage beamsplitters 205; that is, port 1 and port 3 of the three port circulator 203 are cascaded on the fibers between the first stage splitter 202 and the second stage splitter 205, respectively.
  • the three-port circulator 203 can provide the downlink multi-wavelength optical signal input by the port 1 to the port 2 and output to the FBG 204, and provide the downlink optical signal input by the port 2 and filtered by the FBG 204 to be reflected to Port 3 is output to the corresponding ONU through the second stage splitter 205, and the upstream optical signal input by the port 3 is directly supplied to the port 1 and output to the 0LT through the first stage splitter.
  • the FBGs 204 in the different filtering modules 207 may have different reflection channel center wavelengths, and the reflection channel center wavelength of each FBG 204 corresponds to the emission of one of the 0LT optical transmitters ⁇ 4, respectively.
  • the wavelength that is, the different FBGs 204, can reflect the downstream optical signals of the optical transmitters Txl_Tx4 corresponding to the transmitting wavelengths back to the three-port circulator 203, and filter out the downstream optical signals of the other optical transmitters Txl_Tx4.
  • the 0DN of the branching ratio is 1:32
  • the first-stage optical splitter 202 is configured to divide the downlink multi-wavelength optical signal transmitted by the 0LT into four downlink multi-wavelength optical signals
  • the three-port circulator 203 is configured to redirect each of the downlink multi-wavelength optical signals to the FBG 204, respectively
  • the FBG 204 is configured to reflect the downlink optical signals of the downlink multi-wavelength signal corresponding to the center wavelength of the reflective channel thereof.
  • the three-port circulator 203 is configured to filter out the downstream optical signals of other wavelengths in the downlink multi-wavelength optical signal
  • the second-stage optical splitter 205 is configured to divide the downlink optical signal reflected by the FBG 204 into eight optical signals.
  • the signal is passed to respective optical network units ONU that are coupled to the branch ports of the second stage splitter 205.
  • the passive optical network system can be equivalent to a plurality of TDM subsystems (each TDM PON subsystem can include a second-stage optical splitter 205 and a set of ONUs connected thereto) through the WDM mode.
  • Stacked stacked PON (S tack PON) systems and the same TDM P0N subsystem uses the same downstream wavelength channel, while different TDM P0N subsystems use different downstream wavelength channels. Since the stacked P0N system adopts multiple downlink wavelengths, it can upgrade the downlink bandwidth of the user, and meet the requirement of the user to generate bandwidth due to service diversification.
  • the stacked P0N system architecture provided in this embodiment only requires that a plurality of optical transmitters Tx1 _ Tx4 of different transmission wavelengths be configured in the 0LT to transmit downlink multi-wavelength optical signals.
  • the fiber connected to the branch port of the first-stage beam splitter 202 is coupled to the filtering module 207 to perform wavelength selection on the downlink multi-wavelength optical signal to meet the wavelength requirements of each downlink wavelength channel. Therefore, the stacked ⁇ 0 ⁇ system provided in this embodiment can be smoothly upgraded from the TDM ⁇ 0 ⁇ system shown in FIG. 1 without modifying the deployed TDM ⁇ 0 ⁇ subsystem (including the main part of the 0DN and the user side).
  • the embodiment of the present invention further provides a downlink transmission method of the passive optical network, as shown in FIG. 3, including:
  • Step 301 The multiplexer 201 multiplexes the plurality of downlink optical signals of different wavelengths sent from the optical transmitters of the plurality of different transmitting wavelengths into one downlink multi-wavelength optical signal.
  • the emission wavelengths of the plurality of optical transmitters are 1490 ⁇ , 1491. 6 nm, 1493. 2 and 1494.
  • the optical transmitters can emit four downstream optical signals of 1490 GHz, 1491. 6 +1, 1493. 2 and 1494. 8 nm, respectively, correspondingly, the first stage optical splitter 202 and the second of the above 0DN
  • the class splitters 205 are 1:4 and 1:8, respectively. It should be understood that, in practical applications, the number of channels of the downstream optical signal, the wavelength, and the branching ratio of the first-stage and second-stage optical splitters may be adjusted according to actual needs.
  • Step 302 The first-stage optical splitter 202 splits the downlink multi-wavelength optical signal to form multiple downlink multi-wavelength optical signals and respectively provide the three-port ring connected to each branch port of the first-stage optical splitter 202. 203.
  • the downlink multi-wavelength optical signal obtained after multiplexing is split by the first-stage optical splitter 202 having a split ratio of 1:4, and becomes a 4-channel downlink multi-wavelength optical signal, wherein the 4-channel downlink multi-wavelength optical signal
  • the optical power can be the same.
  • Step 303 The three-port circulator 203 re-directs the downlink multi-wavelength optical signal received by the three-port circulator 203 and outputs it to the FBG 204.
  • the three-port circulator 203 has three ports, namely port 1, port 2, and port 3.
  • the downlink multi-wavelength optical signal enters the three-port circulator 203 from the port 1, and is redirected. It is output to the FBG 204 via port 1.
  • Step 304 The FBG 204 filters the downlink multi-wavelength optical signal, and reflects the downlink optical signal of the downlink multi-wavelength optical signal corresponding to the center wavelength of the reflection channel of the FBG 204 back to the three-port circulator 203. .
  • the FBG 204 filters the downlink multi-wavelength optical signals (including 1490 nm, 1491. 6 nm, 1493. 2 and 1494. 4 wavelengths) received by the FBG 204, and only retains the downlink multi-wavelength optical signals.
  • a downstream optical signal of one wavelength reflects the single-wavelength downstream optical signal back to port 2 of the three-port circulator 203.
  • the wavelengths of the downlink optical signals reflected by the different FBGs 204 are different. Therefore, the wavelengths of the three-port circulators 203 are respectively 1490, 1491. 6, 1493. 2 or 1494. Single wavelength downstream optical signal.
  • Step 305 the three-port circulator 203 redirects the received downlink optical signal and outputs it to the second-stage optical splitter 205.
  • the single-wavelength downstream optical signal separated by the FBG 204 is filtered by the port 2 of the three-port circulator 203 into the three-port circulator 203, and after being redirected, is output from the port 3 to the second-stage optical splitter 205.
  • Step 306 the second stage splitter 205 splits the downlink optical signal to form a plurality of downlink optical signals and respectively provide them to the respective 0NUs connected to the second stage splitter 205.
  • the single-wavelength downlink optical signal outputted by the three-port circulator 203 is split into two downlink optical signals by the second-stage optical splitter 205 having a split ratio of 1:8, wherein the wavelengths of the downstream optical signals are the same. And the optical power of each downstream optical signal can be the same.
  • the eight downstream optical signals are respectively transmitted to eight 0NUs connected to the second-stage optical splitter 205, such as 0NU1 to 0NU8.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a network architecture of a passive optical network system according to another embodiment of the present invention.
  • the passive optical network system can also be smoothly upgraded from the TDM P0N system shown in FIG.
  • the passive optical network system provided in this embodiment is similar to the passive optical network system shown in FIG. 2, and the main difference is that it is coupled between the first-stage optical splitter 402 and the second-stage optical splitter 406.
  • the filter module 407 of the optical fiber is different in structure from the filter module 207 shown in FIG. 2.
  • the optical path redirection device in the filtering module 407 may include a first duplexer 403 and a second duplexer 405, both of which have three ports, which are respectively recorded as ports 11, 12, and 13 And ports 21, 11, 23.
  • the filter components in the filtering module 407 may be dual port narrowband filters 404, and the channel center wavelengths of the respective dual port narrowband filters 404 correspond to the emission wavelengths of one of the optical transmitters Txl_Tx4 of the 0LT, respectively.
  • the port 11 of the first duplexer 403 is connected to the branch port of the first stage splitter 402; the port 13 of the first duplexer 403 is connected to the port 21 of the second duplexer 405; the dual port narrowband filter
  • the two ports of the 404 are connected to the port 12 of the first duplexer 403 and the port 22 of the second duplexer 405, respectively; the port 23 of the second duplexer 405 is connected to the common terminal of the second stage splitter 406.
  • the first duplexer 403 is configured to redirect one of the downlink multi-wavelength optical signals output by the first-stage splitter 402 to the dual-port narrow-band filter 404;
  • the dual-port narrow-band filter 404 is configured to the downlink multi-wavelength optical signal Filtering, after filtering, only retaining the downlink optical signal of the downlink multi-wavelength optical signal corresponding to the channel center wavelength of the dual-port narrowband filter 404, and filtering out the downstream optical signal of other wavelengths;
  • the second duplexer 405 is configured to redirect the filtered downstream optical signal to the second stage splitter 405.
  • the embodiment of the present invention further provides another downlink transmission method of the passive optical network. As shown in FIG. 5, the method includes:
  • Step 501 The multiplexer 401 multiplexes the plurality of downlink optical signals of different wavelengths sent from the optical transmitters of the plurality of different transmitting wavelengths into one downlink multi-wavelength optical signal.
  • Step 502 The first stage splitter 402 splits the downlink multi-wavelength optical signal to form a plurality of downlink multi-wavelength optical signals and respectively provide the first duplexer connected to each branch port of the first-stage splitter 402. 403.
  • Step 503 The first duplexer 403 redirects the downlink multi-wavelength optical signal received by the first duplexer 403 and outputs the signal to the dual port narrowband filter 404.
  • Step 504 The dual port narrowband filter 404 filters the downlink multi-wavelength optical signal.
  • a downlink optical signal having a wavelength corresponding to a channel center wavelength of the dual port narrowband filter 404 in the downlink multi-wavelength optical signal is obtained.
  • Step 505 The second duplexer 405 redirects the filtered downlink optical signal and outputs the signal to the second stage splitter 406.
  • Step 506 the second stage splitter 406 splits the downlink optical signals and provides them to the respective 0NUs connected to the second stage splitters 406.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a network architecture of a passive optical network system according to a third embodiment of the present invention.
  • the passive optical network system can also be smoothly upgraded from the TDM P0N system shown in FIG.
  • the passive optical network system provided in this embodiment is similar to the passive optical network system shown in FIG. 2, and the main difference is that the optical fiber coupled between the first-stage optical splitter 602 and the second-stage optical splitter 605 is filtered.
  • Module 607 is structurally different from filter module 207 shown in FIG.
  • the optical path redirection device in the filtering module 607 can be a four-port circulator 603, wherein the four-port circulator 603 has four ports, which are respectively recorded as port 1, port 2, and port 3. Port 4.
  • the filter components in the filtering module 407 may be dual port narrowband filters 404, and the channel center wavelengths of the respective dual port narrowband filters 404 correspond to the emission wavelengths of one of the optical transmitters TxfTx4 of the 0LT, respectively.
  • the port 1 of the four-port circulator 603 is connected to the branch port of the first-stage splitter 602; the two ports of the dual-port narrow-band filter 604 are respectively connected to the port 2 and port 3 of the four-port circulator 603; The port 4 of the circulator is connected to the common end of the second stage splitter 406.
  • the four-port circulator 603 is configured to redirect one of the downlink multi-wavelength optical signals outputted by the first-stage splitter 602 to the dual-port filter 604; the dual-port narrow-band filter 604 is configured to filter the downlink multi-wavelength optical signal After filtering, only the downlink optical signal corresponding to the channel center wavelength of the dual port narrowband filter 604 in the downlink multi-wavelength optical signal is retained, and the downlink optical signal of other wavelengths is filtered out; and, the four-port circulator 603 Also used after filtering The downstream optical signal is redirected to the second stage splitter 605.
  • the embodiment of the present invention further provides a downlink transmission method of the passive optical network. As shown in FIG. 7, the method includes:
  • Step 701 The multiplexer 601 multiplexes the plurality of downlink optical signals of different wavelengths sent from the optical transmitters of the plurality of different transmitting wavelengths into one downlink multi-wavelength optical signal.
  • Step 702 The first stage splitter 602 splits the downlink multi-wavelength optical signal to form multiple downlink multi-wavelength optical signals and respectively provide them to the four-port circulator 603 connected to each branch port of the first-stage splitter 602. .
  • Step 703 the four-port circulator 603 re-orients the received downlink multi-wavelength optical signal and outputs it to the dual-port narrowband filter 604.
  • Step 704 The dual port narrowband filter 604 filters the downlink multi-wavelength optical signal to obtain a downlink optical signal having a wavelength corresponding to a channel center wavelength of the dual port narrowband filter 604 in the downlink multi-wavelength optical signal.
  • Step 705 The four-port circulator 603 receives the filtered downlink optical signal, and redirects the downlink optical signal to the second-stage optical splitter 605.
  • Step 706 the second stage splitter 605 splits the downstream optical signals and provides them to the respective 0NUs connected to the second stage splitters 605, respectively.

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Abstract

本发明实施例公开了一种无源光网络***及其下行传输方法，所述无源光网络***包括光线路终端、光分配网络和多个光网络单元；所述光线路终端用于发送由多个不同波长的下行光信号波分复用而成下行多波长光信号；所述光分配网络包括第一级分光器、多个第二级分光器和多个滤波模块；所述第一级分光器用于将所述光线路终端发送的一路下行多波长信号分成多路下行多波长信号；所述多个滤波模块用于对所述多路下行多波长光信号进行滤波处理，得到波长与其通道中心波长相对应的下行单波长光信号，其中，所述多个滤波模块的通道中心波长分别对应着所述多个不同波长的下行光信号；所述第二级分光器用于将所述下行单波长光信号进行分光处理之后分别提供给对应的光网络单元。

Description

无源光网络***及其下行传输方法 技术领域
本发明涉及无源光网络 ( PON, Passive Optical Network )技术， 特 别地涉及一种无源光网络***及其下行传输方法。 背景技术
无源光网络***可以包括至少一个光线路终端（OLT, Optical Line Terminal) , 多个光网络单元（ONU, Optical Network Uni t)和一个光分配 网络（ODN, Optical Distribution Network)。 所述 OLT通过所述 ODN以点 到多点的形式连接到所述多个 0NU, 并以时分复用 （TDM, Time Division Multiplexing ) 的方式与多个 ONU进行通信。
无源光网络发展至今， 由于其低成本、 维护筒单以及能够提供非常高 的带宽等优点而获得了广泛的应用。 但随着新业务的出现， 用户对带宽的 需求与日俱增， 而传统 P0N***采用 TDM机制， 业务带宽受到极大的限制。 为了满足用户对带宽的需求， 需要对 P0N进行升级， 而 P0N升级意味着要 对 P0N 中的设备进行替换或更新， 而这种替换或更新需要大量的成本， 所 以， 如何最大化利用已部署好的 P0N设备， 减少 P0N升级的成本， 实现平 滑升级成为一个必须得考虑的问题。
已部署好的 P0N设备包括 0NU和 0DN, 通常这两部分的设备和运维成本占 总成本的 2/3以上。 因此， 如何在升级过程中最大化使用已部署好的 0NU和 0DN设备在 P0N的平滑升级过程中显得尤为重要。 现有技术通过把 P0N中的第 一级分光设备替换成混合分光器（Hybrid Splitter) 来解决最大化利用现 有已部署设备的问题， 而现有技术的这种方式只能对 P0N进行整体升级， 不 能根据具体用户的需要进行灵活升级。 发明内容
本发明实施例提供了一种无源光网络***， 以解决无源光网络灵活升 级问题； 同时， 本发明实施例还提供了一种上述无源光网络***的下行传 输方法。
本发明实施例提供的一种无源光网络***， 包括光线路终端、 光分配 网络和多个光网络单元； 所述光线路终端通过所述光分配网络连接至所述 多个光网络单元； 所述光线路终端用于发送一路下行多波长光信号， 所述 下行多波长光信号由多个不同波长的下行光信号波分复用而成； 所述光分 配网络包括第一级分光器、 多个第二级分光器和多个滤波模块； 所述第一 级分光器的分支端口分别对应连接所述多个第二级分光器， 所述多个滤波 模块分别耦合在所述第一级分光器的分支端口与其对应的第二级分光器之 间； 所述第一级分光器用于将所述光线路终端发送的一路下行多波长信号 分成多路下行多波长信号； 所述多个滤波模块用于对所述多路下行多波长 光信号进行滤波处理， 得到波长与其通道中心波长相对应的下行单波长光 信号， 其中所述多个滤波模块的通道中心波长分别对应着所述多个不同波 长的下行光信号； 所述第二级分光器用于将所述下行单波长光信号进行分 光处理之后分别提供给对应的光网络单元。
本发明实施例提供的一种无源光网络***的下行传输方法， 包括： 接收来自光线路终端的下行多波长光信号， 所述下行多波长光信号由 多个不同波长的下行光信号波分复用而成；
将所述下行多波长光信号进行分光， 得到多路下行多波长信号； 对所述多路下行多波长光信号进行分别滤波处理， 得到多个不同波长 的下行单波长光信号， 其中每个下行单波长光信号分别对应所述下行多波 长光信号的其中一个波长的下行光信号； 单元。 上述本发明实施例提供的无源光网络***及无源光网络***中的下行 传输方法能够最大化地利用已部署好的无源光网络中的设备， 节约无源光 网络的升级成本， 提高无源光网络的升级效率。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对 实施例或现有技术描述中所需要的附图作筒单介绍， 很明显， 下面描述中 的附图仅仅是现有技术的说明及本发明的一些实施例， 对于本领域的普通 技术人员来说， 在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其 他附图。
图 1是一种采用时分复用机制的无源光网络***的结构示意图； 图 2是本发明一种实施例提供的无源光网络***的结构示意图； 图 3 是本发明一种实施例提供的无源光网络下行光信号处理方法的流 程图；
图 4 是本发明另一种实施例提供的无源光网络下行光信号处理方法适 用的结构示意图；
图 5 是本发明另一种实施例提供的无源光网络下行光信号处理方法的 流程图；
图 6 是本发明第三种实施例提供的无源光网络下行光信号处理方法适 用的结构示意图；
图 7 是本发明第三种实施例提供的无源光网络下行光信号处理方法适 用的流程图。 具体实施方式
图 1为一种采用时分复用 （TDM )机制的无源光网络（P0N ) ***的网络 架构示意图。 所述无源光网络***可以包括光线路终端 （0LT )、 光分配网 络 ( ODN )和多个光网络单元（0NU )。
其中， 从所述 0LT到所述 ONU的方向定义为下行方向， 而从所述 0NU到所 述 0LT的方向定义为上行方向。 在下行方向， 所述 0LT采用时分复用方式将 下行数据广播给所述多个 0NU, 各个 0NU只接收携带自身标识的数据； 而在 上行方向， 所述多个 0NU采用时分多址（ TDMA, Time Div i s ion Mul t iplex ing Acces s )方式与所述 OLT进行通信， 每个 ONU严格按照所述 0LT分配的时隙发 送上行数据。
所述无源光网络***可以是不需要任何有源器件来实现所述 0LT与所 述 0NU之间的数据分发的通信网络***， 比如， 在具体实施例中， 所述 0LT 与所述 0NU之间的数据分发可以通过所述 0DN中的无源光器件（比如分光器） 来实现。 并且， 所述无源光网络***可以为 ITU-T G. 983标准定义的异步传 输模式无源光网络（ATM P0N ) ***或宽带无源光网络（BP0N ) ***、 ITU-T G. 984标准定义的吉比特无源光网络（GP0N ) ***、 IEEE 802. 3ah标准定义 的以太网无源光网络（EP0N )、或者下一代无源光网络（NGA P0N, 比如 XGP0N 或 10G EP0N等） 。 上述标准定义的各种无源光网络***的全部内容通过引 用结合在本申请文件中。
所述 0LT通常位于中心局 （Centra l Off i ce, CO ) , 其可以统一管理所 述多个 ONU, 并在所述 ONU与上层网络之间传输数据。 具体来说， 该 0LT可以 充当所述 0NU与所述上层网络（比如因特网、 公共交换电话网络）之间的媒 介， 将从所述上层网络接收到的数据转发到所述 0NU, 以及将从所述 0NU接 收到的数据转发到所述上层网络。 所述 0LT的具体结构配置可能会因所述无 源光网络的具体类型而异， 比如， 在一种实施例中， 所述 0LT可以包括光发 射机 Tx和接收机 Rx, 所述发射机用于向所述 ONU发送下行光信号， 所述接收 机用于接收来自所述 0NU的上行光信号， 其中所述下行光信号和上行光信号 可通过所述 0DN进行传输。
所述 0NU可以分布式地设置在用户侧位置 （比如用户驻地） 。 所述 0NU 可以为用于与所述 OLT和用户进行通信的网络设备， 具体而言， 所述 0NU可 以充当所述 0LT与所述用户之间的媒介， 例如， 所述 0NU可以将从所述 0LT接 收到的数据转发到所述用户， 以及将从所述用户接收到的数据转发到所述 0LT。应当理解， 所述 0NU的结构与光网络终端（Opt ica l Network Termina l, ONT )相近， 因此在本申请文件提供的方案中， 光网络单元和光网络终端之 间可以互换。
所述 0DN可以是一个数据分发***， 其可以包括光纤、 光耦合器、 分光 器和 /或其他设备。 在一个实施例中， 所述光纤、 光耦合器、 分光器和 /或 其他设备可以是无源光器件， 具体来说， 所述光纤、 光耦合器、 分光器和 / 或其他设备可以是在所述 0LT和所述 0NU之间分发数据信号是不需要电源 支持的器件。 另外， 在其他实施例中， 该 0DN 还可以包括一个或多个处理 设备， 例如， 光放大器或者中继设备 ( Relay dev ice ) 。 另外， 所述 0DN 具体可以从所述光线路终端延伸到所述多个 0NU,但也可以配置成其他任何 点到多点的结构。
以采用分光器（Spl i t ter )来实现数据分发为例， 出于可靠性和运维方 面的考虑， 所述 0DN可以采用两级分光的方式来部署， 如图 1所示。 以 1 : 32的 0DN为例， 所述 0DN可以包括一个分光比为 1 : 4的第一级分光器和四 个分光比为 1 : 8的第二级分光器， 所述第一级分光器的各个分支端口分别 通过光纤对应地连接到所述四个第二级分光器， 且所述第二级分光器的各 个分支端口分别通过分支光纤对应地连接到所述多个 0NU。所述 0LT的数据 信号先经过第一级分光器分成 4路后再分别经过第二级分光器分成多路并 传输给各个 0NU。 所述第一级分光器部署在距中心局较近的光配线架（ 0DF, Opt ica l Di s t r ibut ion Frame ) 处， 以便于维护保养； 而所述第二级分光 器部署在远端节点 （RN, Remote Node )处， 这一部分的运维成本较高， 往 往部署后多年不再改变。 0NU设备通常位于用户家中或附近， 由于环境差异 性较大， 这一部分的运维成本也较高， 也往往部署后多年不再改变。 在 PON***中， 带宽的增加往往会带来复用方式的变革， TDM方式已经在 P0N中获得了较大的成功， 然而由于器件的限制， 更高速率的 TDM方式， 特 别是突发模式下的高速 TDM方式的瓶颈日益显现， TDM P0N难以胜任 P0N以后 的发展。 于此， 一种新型复用方式——波分复用方式（WDM, Wavelength Divi s ion Mul t iplex ing )应运而生。
本发明实施例提供了一种新型的无源光网络 P0N***， 其通过 TDM和 WDM 的结合应用， 能够大大提高为用户提供的带宽。 具体地， 本发明实施例提 供的 P0N***可以是在现有 TDM P0N***基础上， 局端 0LT发送具有由多个不 同波长的下行光信号通过波分复用而成的下行多波长光信号， 并且将 0NU进 行分组（比如， 连接到同一个第二级分光器的 0NU可分为一组）， 每一组 0NU 可以分别对应所述下行多波长信号中的一个下行波长且同一组 0NU之间采 用 TDM方式共享此下行波长通道， 而不同组 0NU之间分别对应不同的下行波 长并采用 WDM方式进行复用。 另外， 所述 P0N***还可以在第一级分光器和 第二级分光器之间的光纤增加滤波模块来滤除所述下行多波长信号中属于 其他组 0NU的下行光信号， 以使每一组 0NU仅接收到其下行波长对应的下行 光信号。
图 2 为本发明实施例提供的一种无源光网络***的网络架构示意图。 所述无源光网络***包括光线路终端 0LT、光分配网络 0DN和多个光网络单 元 0NU, 其中所述 0LT通过所述 0DN连接到所述多个 0NU。
所述光线路终端 0LT包括多个光发射机 ΤχΓΤχ4、 多路复用器 201、 双 工器 206和光接收机 Rx。 其中， 所述双工器具有三个端口。 所述多个光发 射机 Txl_Tx4与多路复用器 201的一端相连接， 多路复用器 201的另一端 与双工器 206的其中一个相连接， 光接收机 Rx与双工器的 206的另一个端 口相连接， 双工器 206 的第三个端口与所述 0DN相连接。 所述光发射机 ΤχΓΤχ4 具有不同的发射波长， 其分别用于发射不同下行波长的下行光信 号， 所述多路复用器 201用于将所述光发射机 TxfTx4发射的多个下行光 信号进行波分复用处理从而生成一路下行多波长光信号， 并通过所述双工 器 206将所述下行多波长光信号输出给所述 0DN。
在将 TDM P0N***升级成 TDM-WDM P0N***时， 首先就要增加光发射 机的数目， 本实施例中将光发射机的数目设定为 4个， 因此， 所述 4个光 发射机 Txl_Tx4用于发射 4路不同下行波长的下行光信号。 另外， 与图 1 所示的 TDM P0N***相比， 在本实施例提供的 P0N***中， 所述 0LT对于 上行光信号的处理可以保持不变， 具体地， 所述 0LT 内部仅配置有一个光 接收机 Rx , 用于接收由所述多个 0NU发送并通过所述 0DN传输到所述 0LT 的上行光信号。
所述光分配网络 0DN可以包括第一级分光器 202、多个滤波模块 207和 多个第二级分光器 205。所述第一级分光器 202的公共端通过光纤连接到所 述 0LT, 且其每一个分支端口分别对应地连接其中一个滤波模块 207 , 并进 一步通过光纤对应地连接到一个第二级分光器 205 的公共端， 而所述第二 级分光器 205的各个分支端口分别通过光纤连接到不同的 0NU。
滤波模块 207可包括光路重定向器件 203和滤波器件 204 ,在具体实施 例中， 所述光路重定向器件 203 可以是三端口环形器 203 , 所述滤波器件 204 可以是反射型滤波器件， 比如 FBG ( F iber Bragg Gra t ing , 光纤布拉 格光栅）。 每个三端口环形器 203具有端口 1、 端口 2和端口 3 , 其中端口 1 分别连接到所述第一级分光器 202 中对应的分支端口， 端口 1连接到所述 FBG 204 , 端口 3连接到其中一个第二级分光器 205 ; 即， 三端口环形器 203 的端口 1和端口 3分别级联在第一级分光器 202和第二级分光器 205之间 的光纤上。 所述三端口环形器 203可以将由端口 1输入的下行多波长光信 号提供至端口 2并输出至所述 FBG 204 , 将由端口 2输入的由 FBG 204经过 滤波处理后反射回来的下行光信号提供至端口 3 并通过所述第二级分光器 205输出至对应的 0NU, 而将由端口 3输入的上行光信号直接提供至端口 1 并通过第一级分光器输出至所述 0LT。 并且， 在所述 0DN中， 不同的滤波模块 207中的 FBG 204可以具有不 同的反射通道中心波长， 且每个 FBG 204 的反射通道中心波长分别对应所 述 0LT中其中一个光发射机 ΤχΓΤχ4的发射波长， 即不同的 FBG 204可以 将对应发射波长的光发射机 Txl_Tx4 的下行光信号反射回所述三端口环形 器 203 , 而滤除其他光发射机 Txl_Tx4的下行光信号。
本实施例中， 以分支比为 1 : 32的 0DN为例， 所述第一级分光器 202 用于将 0LT传送来的下行多波长光信号分成 4路下行多波长光信号； 三端 口环形器 203用于将每一路下行多波长光信号进行重定向以分别提供给所 述 FBG 204 ; FBG 204用于将所述下行多波长信号中波长与其反射通道中心 波长相对应的下行光信号反射回所述三端口环行器 203 ,并滤除所述下行多 波长光信号中其他波长的下行光信号； 第二级分光器 205 用于将所述 FBG 204滤波之后反射回来的下行光信号分成 8路光信号传至与所述第二级分光 器 205的分支端口相连接的各个光网络单元 0NU。
可见，本实施例提供的无源光网络***可相当于由多个 TDM子***（每 个 TDM P0N子***可以包括一个第二级分光器 205及其连接的一组 0NU )通 it WDM方式进行堆叠的堆叠式 PON ( S tack PON ) ***， 且同一个 TDM P0N 子***采用同一个下行波长通道， 而不同 TDM P0N子***采用不同的下行 波长通道。 由于所述堆叠式 P0N ***采用多个下行波长， 其可以实现用户 的下行带宽的升级， 满足用户由于业务多样化而产生带宽的需求。
与图 1所示的 TDM P0N***相比， 在本实施例提供的堆叠式 P0N*** 架构仅要求在所述 0LT配置多个不同发射波长的光发射机 Txl_Tx4来发射 下行多波长光信号， 并在所述第一级分光器 202 的分支端口连接的光纤耦 合所述滤波模块 207 来对所述下行多波长光信号进行波长 选来满足各个 下行波长通道的波长要求。 因此， 本实施例提供的堆叠式 Ρ0Ν ***可以从 图 1所示的 TDM Ρ0Ν***平滑升级而成，而不需要改动已部署好各个 TDM Ρ0Ν 子***（包括所述 0DN的主要部分和用户侧的 0NU设备）， 最大化地利用了 现有已部署好的 PON设备， 从而降低了 P0N升级的成本， 提高了 P0N升级 的效率。 并且， 采用本实施例提供的堆叠式 P0N***架构来实现 P0N升级 时， 由于不需要改动第一级分光器 202 , 各个 TDM P0N子***的升级互相独 立， 因此可以根据具体用户的需要仅针对一个或部分 TDM P0N子***进行 升级， 从而实现灵活升级。
基于上述实施例提供的无源光网络***， 本发明实施例还进一步提供 无源光网络的下行传输方法， 如图 3所示， 包括：
步骤 301 ,多路复用器 201将从多个不同发射波长的光发射机发出的多 路不同波长的下行光信号复用成一路下行多波长光信号。
本实施例中， 为了便于更好地对发明方案进行说明， 假设所述多个光 发射机的发射波长分别为 1490謹、 1491. 6nm、 1493. 2謹和 1494. 8謹， 则所 述多个光发射机可发出 4路波长分别为 1490謹、 1491. 6謹、 1493. 2謹 和 1494. 8nm的下行光信号， 另外， 相对应地， 上述 0DN的第一级分光器 202 和第二级分光器 205分别为 1 : 4和 1 : 8。 应当理解， 实际应用中可以根据 实际需要对下行光信号的路数、 波长及第一级和第二级分光器的分支比进 行调整。
步骤 302 , 第一级分光器 202对所述下行多波长光信号进行分光， 形成 多路下行多波长光信号并分别提供给与所述第一级分光器 202各个分支端 口相连接的三端口环形器 203。
其中， 复用后得到的下行多波长光信号经过分光比为 1 : 4的第一级分 光器 202分光后， 变成 4路下行多波长光信号， 其中， 所述 4路下行多波 长光信号的光功率可以相同。
步骤 303 ,三端口环形器 203对其接收到的下行多波长光信号进行重定 向并输出给 FBG 204。
其中， 所述三端口环形器 203有 3个端口， 分别为端口 1、 端口 2和端 口 3。 所述下行多波长光信号从端口 1进入三端口环形器 203 , 经过重定向 后经端口 1输出到 FBG 204。
步骤 304 , FBG 204对所述下行多波长光信号进行滤波， 并将所述下行 多波长光信号中波长与所述 FBG 204 的反射通道中心波长相对应的下行光 信号反射回三端口环行器 203。
具体地， FBG 204 对其接收到的下行多波长光信号 （包括 1490nm、 1491. 6nm、 1493. 2謹和 1494. 8謹四个波长）进行滤波， 只保留所述下行多 波长光信号中其中一个波长的下行光信号， 并将所述单波长的下行光信号 反射回三端口环行器 203的端口 2。 其中， 不同的 FBG 204反射回的下行光 信号的波长各不相同， 由此， 各个三端口环行器 203 接收到波长分别为 1490謹、 1491. 6謹、 1493. 2謹或 1494. 8謹的单波长下行光信号。
步骤 305 ,三端口环形器 203对其接收到的下行光信号进行重定向并输 出给第二级分光器 205。
经过 FBG 204反射滤波后分离出的单波长下行光信号由三端口环形器 203的端口 2进入三端口环形器 203 , 经过重定向后由端口 3输出至第二级 分光器 205。
步骤 306 , 第二级分光器 205对所述下行光信号进行分光， 形成多路下 行光信号并分别提供给连接到所述第二级分光器 205的各个 0NU。
其中， 由三端口环形器 203输出的单波长下行光信号经过分光比为 1 : 8的第二级分光器 205分光后变成 8路下行光信号， 其中，每路下行光信号 的波长相同， 且每路下行光信号的光功率可以是相同的。 经过分光后， 所 述 8路下行光信号分别传至与连接到所述第二级分光器 205的 8个 0NU,比 如 0NU1至 0NU8。
图 4为本发明另一种实施例提供的无源光网络***的网络架构示意图， 所述无源光网络***同样可从图 1所述 TDM P0N***进行平滑升级得到。
本实施例提供的无源光网络***与图 2 所示的无源光网络***结构相 类似， 主要区别在于， 耦合在第一级分光器 402和第二级分光器 406之间 的光纤的滤波模块 407与图 2所示的滤波模块 207结构不同。
本实施例中， 所述滤波模块 407 中的光路重定向器件可以包括第一双 工器 403和第二双工器 405 , 二者均具有三个端口， 以下分别记为端口 11、 12、 13和端口 21、 11、 23。 所述滤波模块 407中的滤波器件可以是双端口 窄带滤波器 404 ,且各个双端口窄带滤波器 404的通道中心波长分别对应所 述 0LT中其中一个光发射机 Txl_Tx4的发射波长。 其中， 第一双工器 403 的端口 11连接至第一级分光器 402的分支端口；第一双工器 403的端口 13 与第二双工器 405的端口 21相连接； 双端口窄带滤波器 404的两个端口分 别连接至第一双工器 403的端口 12和第二双工器 405的端口 22;第二双工 器 405的端口 23连接至第二级分光器 406的公共端。
第一双工器 403用于将第一级分光器 402输出的其中一路下行多波长 光信号重定向至双端口窄带滤波器 404;双端口窄带滤波器 404用于对所述 下行多波长光信号进行滤波， 经过滤波之后仅保留所述下行多波长光信号 中波长与双端口窄带滤波器 404 的通道中心波长相对应的下行光信号， 而 滤除其他波长的下行光信号； 第二双工器 405 用于将滤波之后的下行光信 号重定向至第二级分光器 405。
基于上述实施例提供的无源光网络***，本发明实施例还进一步提供另 一种无源光网络的下行传输方法， 如图 5所示， 包括：
步骤 501 ,多路复用器 401将从多个不同发射波长的光发射机发出的多 路不同波长的下行光信号复用成一路下行多波长光信号。
步骤 502 , 第一级分光器 402对下行多波长光信号进行分光， 形成多路 下行多波长光信号并分别提供给与所述第一级分光器 402各个分支端口相 连接的第一双工器 403。
步骤 503 ,第一双工器 403对其接收到的下行多波长光信号进行重定向 并输出给双端口窄带滤波器 404。
步骤 504 , 双端口窄带滤波器 404对所述下行多波长光信号进行滤波， 得到所述下行多波长光信号中波长与所述双端口窄带滤波器 404 的通道中 心波长相对应的下行光信号。
步骤 505 ,第二双工器 405对滤波后的下行光信号进行重定向并输出给 第二级分光器 406。
步骤 506 ,第二级分光器 406对所述下行光信号进行分光并分别提供给 连接到所述第二级分光器 406的各个 0NU。
本实施例的各个步骤的具体细节可以参阅上述图 3所示的无源光网络 下行传输方法实施例。
图 6为本发明第三种实施例提供的无源光网络***的网络架构示意图。 所述无源光网络***同样可从图 1所述 TDM P0N***进行平滑升级得到。
本实施例提供的无源光网络***与图 2 所示的无源光网络***结构相 类似， 主要区别在于， 耦合在第一级分光器 602和第二级分光器 605之间 的光纤的滤波模块 607与图 2所示的滤波模块 207结构不同。
本实施例中， 所述滤波模块 607 中的光路重定向器件可以为四端口环 行器 603 , 其中， 所述四端口环形器 603具有四个端口， 分别记为端口 1、 端口 2、 端口 3、 端口 4。 所述滤波模块 407中的滤波器件可以是双端口窄 带滤波器 404 ,且各个双端口窄带滤波器 404的通道中心波长分别对应所述 0LT中其中一个光发射机 TxfTx4的发射波长。 其中， 四端口环形器 603的 端口 1连接至第一级分光器 602的分支端口； 双端口窄带滤波器 604的两 个端口分别与四端口环形器 603的端口 2和端口 3相连接； 四端口环形器 的端口 4连接至第二级分光器 406的公共端。
四端口环形器 603用于对其第一级分光器 602输出的其中一路下行多 波长光信号进行重定向至双端口滤波器 604;双端口窄带滤波器 604用于对 下行多波长光信号进行滤波， 经过滤波之后仅保留所述下行多波长光信号 中波长与双端口窄带滤波器 604 的通道中心波长相对应的下行光信号， 而 滤除其他波长的下行光信号； 并且， 四端口环行器 603还用于将滤波之后 的下行光信号重定向至第二级分光器 605。
基于上述实施例提供的无源光网络***， 本发明实施例还进一步提供 又一种无源光网络的下行传输方法， 如图 7所示， 包括：
步骤 701 ,多路复用器 601将从多个不同发射波长的光发射机发出的多 路不同波长的下行光信号复用成一路下行多波长光信号。
步骤 702 , 第一级分光器 602对下行多波长光信号进行分光， 形成多路 下行多波长光信号并分别提供给与所述第一级分光器 602各个分支端口相 连接的四端口环形器 603。
步骤 703 ,四端口环形器 603对其接收到的下行多波长光信号进行重定 向并输出给双端口窄带滤波器 604。
步骤 704 , 双端口窄带滤波器 604对所述下行多波长光信号进行滤波， 得到所述下行多波长光信号中波长与所述双端口窄带滤波器 604 的通道中 心波长相对应的下行光信号。
步骤 705 , 四端口环形器 603接收滤波后的下行光信号， 并对所述下行 光信号进行重定向且输出给第二级分光器 605。
步骤 706 ,第二级分光器 605对下行光信号进行分光并分别提供给连接 到所述第二级分光器 605的各个 0NU。
本实施例的各个步骤的具体细节可以参阅上述图 3所示的无源光网络 下行传输方法实施例。
通过以上的实施方式的描述， 本领域的技术人员可以清楚地了解到 本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现， 当然也可以全部通 过硬件来实施。 基于这样的理解， 本发明的技术方案对背景技术做出贡 献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来， 该计算机软件产品 可以存储在存储介质中， 如 R0M/RAM、 磁碟、 光盘等， 包括若干指令用以 使得一台计算机设备（可以是个人计算机， 服务器， 或者网络设备等） 执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围 并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范 围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

权利要求
1、 一种无源光网络***， 其特征在于， 包括光线路终端、 光分配网络 和多个光网络单元； 所述光线路终端通过所述光分配网络连接至所述多个 光网络单元；
所述光线路终端用于发送一路下行多波长光信号， 所述一路下行多波 长光信号由多个不同波长的下行光信号波分复用而成；
所述光分配网络包括第一级分光器、 多个第二级分光器和多个滤波模 块； 其中， 所述第一级分光器的分支端口分别对应连接所述多个第二级分 光器， 所述多个滤波模块分别耦合在所述第一级分光器的分支端口与其对 应的第二级分光器之间；
所述第一级分光器用于将所述光线路终端发送的一路下行多波长信号 分成多路下行多波长信号；
所述多个滤波模块用于对所述多路下行多波长光信号进行滤波处理， 得到波长与其通道中心波长相对应的下行单波长光信号， 其中， 所述多个 滤波模块的通道中心波长分别对应着所述多个不同波长的下行光信号； 所述第二级分光器用于将所述下行单波长光信号进行分光处理之后分 别提供给对应的光网络单元。
2、 如权利要求 1所述的无源光网络***， 其特征在于， 所述滤波模块 包括光路重定向器件和滤波器件；
其中， 所述光路重定向器件用于将所述第一级分光器输出的下行多波 长光信号输出给所述滤波器件， 并将所述滤波器件对所述下行多波长光信 号进行滤波之后得到的下行单波长光信号输出给所述第二级分光器；
所述滤波器件用于对经所述光路重定向器件进入其中的所述下行多波 长光信号进行滤波， 得到所述下行单波长光信号。
3、 如权利要求 2所述的无源光网络***， 其特征在于， 所述光路重定 向器件是三端口环形器， 所述滤波器件是光纤布拉格光栅； 其中所述三端口环形器用于将从其第一端口进入的下行多波长光信号 重定向至第二端口且输出至所述光纤布拉格光栅， 并将由所述光纤布拉格 光栅反射回且从其第二端口进入的下行单波长光信号重定向至第三端口并 输出至所述第二级分光器；
所述光纤布拉格光栅用于将所述下行多波长光信号中波长与所述滤波 模块的反射通道中心波长相对应的光信号反射回所述三端口环行器的第二 端口， 并滤除所述下行多波长光信号中其他波长的光信号。
4、 如权利要求 3所述的无源光网络***， 其特征在于， 所述三端口环 形器的第一端口和第三端口分别级联在所述第一级分光器和第二级分光器 之间的光纤上， 所述三端口环形器的第二端口与所述光纤布拉格光栅相连 接。
5、 如权利要求 2所述的无源光网络***， 其特征在于， 所述光路重定 向器件包括第一双工器和第二双工器， 所述滤波器件是双端口窄带滤波器； 其中， 所述第一双工器用于将所述第一级分光器输出的下行多波长光 信号重定向至所述双端口窄带滤波器， 所述第二双工器用于将所述双端口 窄带滤波器滤波之后得到的下行单波长光信号重定向至所述第二级分光 器；
所述双端口窄带滤波器用于将所述下行多波长光信号中波长与所述滤 波模块的通道中心波长相对应的光信号输出给所述第二双工器， 并滤除所 述下行多波长光信号中其他波长的光信号。
6、 如权利要求 5所述的无源光网络***， 其特征在于， 所述第一双工 器的第一端口连接至所述第一级分光器的分支端口； 第一双工器的第三端 与第二双工器的第一端口相连接； 双端口窄带滤波器的两个端口分别连接 至第一双工器的第二端口和第二双工器的第二端口； 第二双工器的第三端 口连接至所述第二级分光器的公共端。
7、 如权利要求 2所述的无源光网络***， 其特征在于， 所述光路重定 向器件是四端口环形器， 所述滤波器件是双端口窄带滤波器；
其中， 所述四端口环形器用于将从其第一端口进入的下行多波长光信 号重定向至第二端口且输出给所述双端口窄带滤波器， 并将所述双端口窄 带滤波器滤波之后得到且从第三端口进入的下行单波长光信号重定向至第 四端口并输出给所述第二级分光器；
所述双端口窄带滤波器用于将所述下行多波长光信号中波长与所述滤 波模块的反射通道中心波长相对应的光信号输出给所述四端口环形器的第 三端口， 并滤除所述下行多波长光信号中其他波长的光信号。
8、 如权利要求 7所述的无源光网络***， 其特征在于， 所述四端口环 形器的第一端口连接至所述第一级分光器的分支端口， 所述双端口窄带滤 波器的两个端口分别与所述四端口环形器的第二端口和第三端口相连接， 所述四端口环形器的第四端口连接至所述第二级分光器的公共端。
9、 一种无源光网络***的下行传输方法， 其特征在于， 包括： 接收来自光线路终端的下行多波长光信号， 所述下行多波长光信号由 多个不同波长的下行光信号波分复用而成；
将所述下行多波长光信号进行分光， 得到多路下行多波长信号； 对所述多路下行多波长光信号进行分别滤波处理， 得到多个不同波长 的下行单波长光信号， 其中每个下行单波长光信号分别对应所述下行多拨 长光信号的其中一个波长的下行光信号； 单元。
10、 如权利要求 9所述的无源光网络***的下行传输方法， 其特征在 于， 所述对多路下行多波长光信号进行分别滤波处理， 得到多个不同波长 的下行单波长光信号包括：
利用多个滤波模块分别对所述多路下行多波长光信号进行滤波处理， 其中每一个滤波模块的通道中心波长分别对应着所述下行多波长光信号的 其中一个波长的下行光信号， 且不同的滤波模块的通道中心波长各不相同。
11、 如权利要求 10所述的无源光网络***的下行传输方法， 其特征在 于， 所述滤波模块包括光路重定向器件和滤波器件， 其中所述利用多个滤 波模块分别对所述多路下行多波长光信号进行滤波处理包括：
所述光路重定向器件将其中一路下行多波长光信号输出给所述滤波器 件；
所述滤波器件对经所述光路重定向器件进入其中的所述下行多波长光 信号进行滤波， 得到所述下行单波长光信号；
所述光路重定向器件接收所述滤波器件滤波之后得到的下行单波长光 信号并输出给分光器进行分光处理。
12、 如权利要求 10所述的无源光网络***的下行传输方法， 其特征在 于， 所述滤波模块包括三端口环形器和光纤布拉格光栅； 其中所述利用多 个滤波模块分别对所述多路下行多波长光信号进行滤波处理包括：
所述三端口环形器将从其第一端口进入的下行多波长光信号重定向至 第二端口且输出至所述光纤布拉格光栅；
所述光纤布拉格光栅将所述下行多波长光信号中波长与所述滤波模块 的反射通道中心波长相对应的光信号反射回所述三端口环行器的第二端 口， 并滤除所述下行多波长光信号中其他波长的光信号；
所述三端口环形器将由所述光纤布拉格光栅反射回且从其第二端口进 入的下行单波长光信号重定向至第三端口并输出至分光器进行分光处理。
13、 如权利要求 10所述的无源光网络***的下行传输方法， 其特征在 于， 所述滤波模块包括第一双工器、 第二双工器和双端口窄带滤波器； 其 中所述利用多个滤波模块分别对所述多路下行多波长光信号进行滤波处理 包括：
所述第一双工器用于将其接收到的下行多波长光信号重定向至所述双 端口窄带滤波器；
所述双端口窄带滤波器将所述下行多波长光信号中波长与所述滤波模 块的通道中心波长相对应的光信号输出给所述第二双工器， 并滤除所述下 行多波长光信号中其他波长的光信号；
所述第二双工器将所述双端口窄带滤波器滤波之后得到的下行单波长 光信号重定向至分光器进行分光处理。
14、 如权利要求 10所述的无源光网络***的下行传输方法， 其特征在 于， 所述滤波模块包括四端口环形器和双端口窄带滤波器； 其中， 所述利 用多个滤波模块分别对所述多路下行多波长光信号进行滤波处理包括： 所述四端口环形器将从其第一端口进入的下行多波长光信号重定向至 第二端口；
所述双端口窄带滤波器将所述下行多波长光信号中波长与所述滤波模 块的通道中心波长相对应的光信号输出给所述四端口环形器的第三端口， 并滤除所述下行多波长光信号中其他波长的光信号；
所述四端口环行器将所述双端口窄带滤波器滤波之后得到且从第三端 口进入的下行单波长光信号重定向至第四端口并输出给所述分光器进行分 光处理。
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