[发明专利]一种基于单纤多环相切式波分复用光网络系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于单纤多环相切式波分复用光网络系统，属于光纤通信技术领域。

背景技术

波分复用技术能在不改变光网络物理设备的情况下通过增加单根光纤中所承载的波长数量实现系统带宽升级，提高网络传输容量，实现虚拟的点对点信息传输，各用户使用网络所提供的专用波长进行信息传输，不共享信息，从而有效防止信息泄露，具有较好的安全性，在光通信领域中拥有广阔的应用前景，尤其是在光接入网中，相比于基于时分复用技术的光接入网技术，具有巨大的优势，被认为是未来光接入网技术升级换代的极佳选择。目前对波分复用技术在接入网领域的研究主要是基于静态波长分配的类型，波长在RN中向光网络单元ONU侧的下路是固定的，在用户需求变动时，不能通过调整实现系统内部波长的动态调度，因此在用户变动或增减时，给系统的带宽重新分配带来不便。同时，光接入网拓扑主要是以星形、树形等基本拓扑为主，而网络具有极高的传输速率，当出现故障时，在尽可能短的时间内为已中断的业务寻找新的传输路由和自愈方案是十分重要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于单纤多环相切式波分复用光网络系统，以解决目前波分复用光网络系统由于其拓扑结构导致的系统难以扩展和可靠性低的问题。

本发明的技术方案是：一种基于单纤多环相切式波分复用光网络系统,该网络系统包括由光线路终端OLT通过一根光纤连接M个远端节点RN形成的主环，以及以主环上至少两个远端节点RN为切点通过光纤与N个远端节点RN相连构成的子环，所述的每个远端节点RN通过分布光纤连接有光网络单元ONU。

所述的光线路终端OLT包括一组发射机、一组接收机、发射阵列波导光栅、接收阵列波导光栅、光环形器和光耦合器，发射机和接收机分别通过发射阵列波导光栅和接收阵列波导光栅连接到光环形器，光环形器连接到光耦合器，光耦合器通过开关连接至主环光纤。

所述切点远端节点装置包括有用于将光信号分成三路的光分配器和用于与光网络单元连接的阵列波导光栅，所述光分配器的输入端通过光开关连接至主环光纤，所述光分配器一个输出端与波导光栅相连，另外两个输出端通过相应的光环形器或光耦合器分别与主环光纤和子环光纤连接。

所述光分配器的三个输出端中至少一个输出支路上设置有波长阻断器，用于滤除不属于本路所需波长的信号。

所述光分配器与子环光纤之间的传输支路上设置有两个并列的光环形器，所述的两个并列的光环形器的第一端口都通过第二光耦合器与光分配器的输出端相连，第二端口都分别通过相应的光开关连接至子环光纤，其中一个光环形器的第一端口与第二光耦合器之间串接有通断光开关。

所述的光分配器为第一光耦合器，第一光耦合器的输入端通过第一光环形器连接至光开关。

所述的远端节点装置包括将光信号分成两路的第一光耦合器和与光网络单元ONU连接的阵列波导光栅，所述第一光耦合器的输入端通过光开关连接至环形光纤网络，所述第一光耦合器的一个输出端与阵列波导光栅相连，另外一个输出端通过第一光环形器与环形光纤网络连接。

所述第一光耦合器的输出端和第一光环形器的第一端口之间设置有波长阻断器，用于滤除属于与本远端节点相连的光网络单元所接收的信号。

所述的第一光耦合器输出端和波导光栅之间设置有第二光环形器，所述第二光环形器的第一端口与第一光耦合器的输出端相连，第二端口与阵列波导光栅相连。

所述的远端节点装置还设置有第三光环形器，该第三光环形器的第二端通过光开关与环形光纤网络连接，第三端与第一光耦合器的输入端相连。

本发明的有益效果是：本发明将相切环结构引入到波分复用无源光系统中，通过本发明的基于单纤多环相切式波分复用光网络系统包括由光线路终端OLT通过一根光纤连接M个远端节点RN形成的主环，以及以主环上至少两个远端节点RN为切点通过光纤与N个远端节点RN相连构成的子环，所述的每个远端节点RN通过分布光纤连接有光网络单元ONU。当馈线光纤的某一段出现故障时，采用光开关和光环形器的组合实现信号在多环系统中沿顺时针或逆时针传输到达各远端节点RN下的光网络单元ONU，及时为信号传输寻找新的路径，实现对系统的保护，波长的动态调度和规模的扩展功能。

附图说明

图1为本发明波分复用光接入网光线路终端OLT结构示意图；

图2为本发明主环远端结点RN_m结构及其所连光网络单元ONU结构示意图；

图3为子环远端结点RN_mn及其所连光网络单元ONU内部结构示意图；