[发明专利]一种基于相切环结构的波分复用无源光网络系统

说明书

技术领域

本发明涉及一基于相切环结构的波分复用无源光网络系统，属于光纤通信技术领域。

背景技术

波分复用无源光网络(WDM-PON)技术可以在不改变物理基础设备的情况下通过增加光纤中传输的波长数量实现带宽升级，大幅度提升网络的传输容量，实现虚拟的点对点传输，且各个用户之间不共享信息，防止信息泄露，具有较好的安全性，在光接入网中拥有广阔的应用前景，被认为是光纤到户未来演进的最终选择。目前对于WDM-PON的研究主要是基于静态波长分配的类型，波长在远端节点RN中向光网络单元ONU侧的下路是固定的，在系统用户或用户需求变动的时侯，不能在系统内部实现波长的动态调度，在用户变动或增减时，给系统的波长的调度带来不便。同时WDM-PON系统架构方面主要还是以星形、树形等基本拓扑为重点。光网络具有极高的传输速率，因此当出现故障时，在尽可能短的时间内为被中断的业务寻找新的传输路由和自愈方案也是十分重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于相切环结构的波分复用无源光网络系统，以解决目前波分复用无源光网络系统由于其拓扑结构导致的系统可靠性低的问题。

本发明为解决上述技术问题而提供一种基于相切环结构的波分复用无源光网络系统，该网络系统包括由光线路终端OLT通过双光纤连接M个远端节点RN形成的主环，以及以主环上任意一个远端节点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AWG、接收阵列波导光栅AWG、光环形器和光耦合器，发射机和接收机分别通过发射波导光栅和接收波导光栅连接到光环形器，光环形器连接到光耦合器，光耦合器通过光开关连接到主环上的双光纤。

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阵列波导光栅AWG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阻塞器，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连接的阵列波导光栅AWG，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AWG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WB，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阵列波导光栅AWG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AWG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：本发明是基于相切环结构的波分复用无源光网络系统包括由光线路终端OLT通过双光纤连接M个远端节点RN形成的主环，以及以主环上任意一个远端节点为切点通过光纤与N个远端节点RN相连构成的子环，所述的每个远端节点通过分布光纤连接有光网络单元ONU。在光线路终端OLT处用两个1×3光开关的切换实现下行信号通过主环的内/外光纤环可以沿顺时针或逆时针传输到达主环远端结RN，当主环馈线光纤的某一段出现故障时，及时为信号传输寻找新的路径，实现对系统的保护；同时在相切环切点RN_m处用光开关和光环形器的组合可以实现下行信号在子环沿顺时针或逆时针传输到达子环各远端节点RN，从而实现对网络各级节点的保护，波长的动态调度和规模的扩展功能。

附图说明

图1为本发明光线路终端OLT结构示意图；

图2为本发明的网络拓扑结构切点远端节点RN_m结构及其所连光网络单元ONU结构的示意图；