CN101895463B - 混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的系统和方法。系统中采用1个光线路终端，通过双纤馈线环与n个远端节点依次相连，而各个远端节点分别利用分路器，通过分布光纤与m个光网络单元相连；其中每个远端节点采用1个基于波长阻断器和可调谐光滤波器技术的可重构光插分复用器来实现网络下行信号波长资源的重构功能，而上行链路利用基于反射型半导体光放大器的波长重调制技术来实现，同时使得系统在面对某些光纤故障时能够提高网络的重构性能。本方法使得网络可以根据变化的带宽需求来灵活地重构网络的波长资源，同时通过使用一个备用馈线光纤环和一系列的开关转换来实现混合PON网络面对突发事件的重构能力，使得网络具有更好的可靠性。

Description

混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的系统和方法

技术领域

本发明涉及一种混合波分复用/时分复用无源光网络WDM/TDM-PON，具体是涉及一种混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的系统和方法。

背景技术

混合波分复用/时分复用无源光网络融合了时分复用和波分复用两种技术的优势，弥补了单纯的时分复用无源光网络TDM-PON和波分复用无源光网络WDM-PON各自的不足，能够实现从现有TDM-PON到未来WDM-PON的升级。但是随着大容量智能融合网络接入需求的到来，PON的网络结构不仅需要低成本高效益，还希望网络运营商可以根据业务负载量的变化和网络故障灵活地按需提供带宽和重构网络的容量分布。因此，本发明将在混合波分复用/时分复用无源光网络WDM/TDM-PON系统中有着非常重要的作用。

目前，已提出的可重构WDM/TDM-PON方案是一个单纤环的混合PON，它在远端节点中利用一种基于微环谐振器技术的可重构光插分复用器ROADM，使得网络能够以动态的方式为用户按需提供带宽，实现网络的波长资源重构性能。然而，该方案为上行链路使用的多余光源增加了光线路终端OLT的成本，级联的放大器会形成累计的自发辐射噪声从而影响信号的依次传输，而且当任意两个远端节点RN之间的光纤出故障时，整个网络会受到严重影响。

发明内容

本发明的目的在于针对上述论述中已有技术的缺陷，提供一种混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的系统和方法。

为了达到上述目的，本发明的构思是：在远端节点RN中利用基于波长阻断器WB和可调谐光滤波器技术的ROADM，实现对下行波长资源的动态调节，从而达到光网络动态重构的能力，同时上行方向利用基于反射型半导体光放大器RSOA的波长重调制技术来实现，上行信号因不需要通过WB而经历较少的链路损耗。此外，采用双纤环结合树型的拓扑结构，同时通过对光线路终端OLT和各个远端节点RN中一系列光开关的设置，可以实现混合PON在面对某些光纤故障情况下的网络重构功能，使网络具有更好的可靠性。通过这种远端节点RN的结构配置和一系列光开关的状态切换使新的混合WDM/TDM-PON系统不仅能够克服已有方法实现网络重构性能带来的上行信号传输问题，还能够解决已有方法中未解决的网络故障方面的重构性问题。

根据上述发明构思，本发明应用如下技术方案：

一种混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的系统和方法，光线路终端OLT通过双纤馈线环(工作光纤+保护光纤)与n个远端节点RN依次相连，作为系统的波分复用部分；而各个远端节点RN分别通过分布光纤与m个光网络单元ONU相连，作为系统的时分复用部分，其中n、m分别为除零外的自然数；其系统结构特征在于：所述光线路终端OLT由n个不同波长信道下的TDM-PON突发模块发射机、n个不同波长信道下的突发模块接收机、2个阵列波导光栅、2个掺铒光纤放大器、1个第一光环形器以及3个1*2光开关组成；其中，n个TDM-PON突发模块发射机分别连接至第一阵列波导光栅的复用输入端口，第一阵列波导光栅的输出端通过第一掺铒光纤放大器和第一光环形器连接至第一1*2光开关的左端口，而第一1*2光开关右边两端口分别与第二1*2光开关和第三1*2光开关相连，其中第二1*2光开关的右边两个端口从环结构的上分支分别通过工作馈线光纤和保护馈线光纤连接至网络中的第一个远端节点RN₁，同时第三1*2光开关的右边两个端口从环结构的下分支分别通过工作馈线光纤和保护馈线光纤连接至网络中的第n个远端节点RN_n；其中第一光环形器的下端口通过第二掺铒光纤放大器与第二阵列波导光栅相连，第二阵列波导光栅的解复用端口分别连接至n个突发模块接收机。

上述远端节点RN均由2个1*2光开关、1个2*2光开关、3个光环形器、2个3dB耦合器、1个波长阻断器WB、1个可调谐光滤波器以及1∶m光分路器组成。其中，第四1^*2光开关的左边两个端口分别与所述双纤馈线环的一段相连，右边端口连接至2^*2光开关的左上端口，而2^*2光开关的右上端口连接至第五1^*2光开关的左端口，进而通过第五1^*2光开关和下一段双纤馈线环连接至环上的下一个远端节点RN；2^*2光开关的左下端口和右下端口分别与两个第二光环形器的上端口相连，两个第二光环形器对应的右端口和左端口分别与耦合器的输出端和输入端口相连，一个第二光环形器的下端口与3dB耦合器的输入端相连，3dB耦合器的两个输出端分别连接至波长阻断器WB的输入端口和可调谐光滤波器的输入端口，波长阻断器WB的输出端口与另一个第二光环形器的下端口相连，可调谐光滤波器通过第三光环形器连接至1∶m光分路器的输入端，第三光环形器的右端口连接至耦合器的另一个输入端，1∶m光分路器的m个下路端口通过分布光纤分别连接至该远端节点RN上的m个光网络单元ONU。

上述光网络单元ONU均由1个3dB耦合器、1个接收机和1个反射型半导体光放大器RSOA组成；其中3dB耦合器的复用端通过分布光纤与远端节点RN中的1∶m光分路器相连，解复用端分别与接收机和反射型半导体光放大器RSOA相连。

一种混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的方法，采用上述系统来实现网络下行信号波长资源的重构功能，其特征在于：在下行方向上，光线路终端OLT中来自TDM-PON突发模块发射机的包含n路波长信道的所有下行信号，经过第一阵列波导光栅复用后进入第一掺铒光纤放大器进行信号放大，以补偿环形链路上的级联功率损耗，放大后的所有下行信号依次经过第一光环形器、第一1*2光开关和第二1*2光开关，从馈线光纤环上工作光纤的上分支开始传送到远端节点RN₁；基于波长λ₁-λ_n的所有下行信号进入远端节点RN₁后，依次通过第四1*2光开关、2*2光开关和第二光环形器进入3dB耦合器将波长为λ₁-λ_n的所有下行信号分成两部分，其中一部分下行信号通过可调谐光滤波器滤出该RN₁所需下路波长为λ₁的下行信号(为了方便描述，这里假设RN_j的下路波长为λ_j)，这样波长为λ₁的所有下行信号经过第三光环形器后进入1∶m光分路器进行信号分路，分路后的光信号分别通过分布光纤送到连接在该RN₁上的各个光网络单元ONU中，每个光网络单元ONU以时分复用的方式根据各自的MAC地址接收波长为λ₁下行信号；而由3dB耦合器分割后的另一部分波长为λ₁-λ_n的下行信号经过波长阻断器WB，将由可调谐光滤波器滤出的波长为λ₁的信号阻断，而剩余波长为λ₂-λ_n的下行信号依次通过第二光环形器、2*2光开关和第五1*2光开关，进而通过工作馈线光纤送到下一个远端节点RN₂中；以此类推，所有RN中的下行信号通过这种方式依次传输直到信号传输完毕；在上行方向上，如前所述的波长为λ₁的下行信号进入各个光网络单元ONU后，经3dB耦合器分割后的一部分下行信号注入到RSOA中，利用波长重调制技术加载其上行信号，调制后波长为λ₁的所有上行信号以时分复用的方式进入远端节点RN₁中的1∶m光分路器进行上行信号的复用，复用后的位于RN₁上的所有上行信号通过第三光环形器进入耦合器，与来自后面n-1个远端节点RN中以同样方式上传的上行信号相结合，结合后的所有处于不同波长信道的上行信号依次通过第二光环形器、2*2光开关和第四1*2光开关，由工作馈线光纤送至光线路终端OLT，进而依次通过第一光环形器、第二掺铒光纤放大器进入第二阵列波导光栅进行不同波长的解复用，最后送到各个突发接收机中，从而完成上行信号的接收。这里上下行信号的传输方向正好相反，如附图1中的实线所示(下行沿顺时针方向传输信号，上行沿逆时针方向传输信号)。

上述混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的方法，其特征在于：1)如果如前所述的光线路终端OLT和远端节点RN₁之间的的工作馈线光纤出现故障，则需将光线路终端OLT中的第一1*2光开关切换状态，使得下行信号的传输可以从工作馈线光纤的下分支开始进行，同时，所有远端节点RN中的2*2光开关也需切换为交叉状态，从而使信号可以从RN_n到RN₁得到顺利传输。在这种保护状态下，信号的传输方式与所述正常工作模式下的传输方式相同，但是上下行信号的传输方向正好与前所述正常模式下的传输方向相反(下行沿逆时针方向传输信号，上行沿顺时针方向传输信号)；2)如果任意两个远端节点RN之间的工作馈线光纤出现故障，则需将这两个RN中的前一个RN的第五1*2光开关和后一个RN的第四1*2光开关都切换状态，即将这两个RN之间的连接切换到保护馈线光纤上，而其他RN以及OLT与RN₁之间的连接仍然通过工作馈线光纤进行，从而使得网络仍可以正常运行。

与现有技术相比，本发明的独特优势和显著性特色在于：(1)通过在远端节点RN中设置基于波长阻断器和可调谐光滤波器技术的ROADM，使得网络可以根据变化的带宽需求来灵活地重构网络的下行波长资源；(2)上行方向借鉴WDM-PON中的波长重调制技术来实现，上行信号因经历较低的链路损耗使其性能得到提高；(3)通过在光线路终端OLT和远端节点RN增加一些光开关，同时采用双纤环拓扑结构，可以实现混合PON在面对某些光纤故障情况下的网络重构功能，使网络具有更好的可靠性；(4)通过环形网络结构设计，使得混合PON网络可以适当的增加网络用户数，延长传输距离。

附图说明

图1为本发明一个实施例证混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的系统结构框图。

图2为图1例证的混合波分复用/时分复用无源光网络系统中远端节点RN及光网络单元ONU内部结构的示意图。

具体实施方式

本发明的优选实施例结合附图详述如下：

实施例一：参见图1，在本混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的系统中，光线路终端OLT 1通过双纤馈线环(工作光纤12+保护光纤13)与n个远端节点RN  14依次相连，作为系统的波分复用部分；而各个远端节点RN 14分别通过分布光纤15与m个光网络单元ONU 16相连，作为系统的时分复用部分，n、m分别为除零外的自然数。其中光线路终端OLT 1由n个不同波长信道下的TDM-PON突发模块发射机2、n个不同波长信道下的突发模块接收机8、2个阵列波导光栅3，7、2个掺铒光纤放大器4，6、1个第一光环形器5以及3个1*2光开关9，10，11组成。n个TDM-PON突发模块发射机2依次通过第一阵列波导光栅3、第一掺铒光纤放大器4、第一光环形器5、第一1*2光开关9连接至第二1*2光开关10，第二1*2光开关10的右端口从环结构的上分支分别通过工作馈线光纤12和保护馈线光纤13连接至网络中的第一个远端节点RN₁ 14，同时第三1*2光开关11的右端口从环结构的下分支分别通过工作馈线光纤12和保护馈线光纤13连接至网络中的第n个远端节点RN_n 14。

参见图2，图1系统中的远端节点RN 14均由2个1*2光开关17，19、1个2*2光开关18、3个光环形器20，29，23、2个3dB耦合器21，28、1个波长阻断器WB 27、1个可调谐光滤波器22以及1∶m光分路器24组成。第四1*2光开关17的左端口和第五1*2光开关19的右端口分别与前后双纤馈线环12，13相连。正常工作模式下的2*2光开关18处于直通状态，分别连接2个1*2光开关17，19和2个光环形器20，29。3dB耦合器21将由前一个RN 14下来的所有波长信号分成两部分，一部分利用可调谐光滤波器22滤出属于该RN 14上的下行波长信号，另一部分通过波长阻断器WB 27阻断已下路波长信号后，将剩余波长信号传送至下一个RN 14。耦合器28用来将后面RN的上路信号与本RN上的上行信号相复用，进而传送至前一个RN。而可调谐光滤波器22通过第三光环形器23，连接至1∶m光分路器24的输入端，1∶m光分路器24的m个下路端口通过分布光纤15分别连接至该远端节点RN 14上的m个光网络单元ONU 16。光网络单元ONU 16均由1个3dB耦合器25、1个接收机26和1个反射型半导体光放大器RSOA 30组成；其中3dB耦合器25的复用端通过分布光纤15与远端节点RN 14中的1∶m光分路器24相连，解复用端分别与接收机26和反射型半导体光放大器RSOA 30相连。

实施例二：采用上述图1和图2所示系统，本混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的具体方法为：通信时，在正常工作模式下，光线路终端OLT和远端节点RN中的各开关状态如附图所示。首先，来自TDM-PON突发模块发射机2的包含n路波长信道的所有下行信号，依次经过第一阵列波导光栅3、第一掺铒光纤放大器4、第一光环形器5、第一1*2光开关9和第二1*2光开关10，从馈线光纤环上工作光纤12的上分支开始传送到RN₁14，基于波长λ₁-λ_n的所有下行信号进入远端节点RN₁ 14后，依次通过第四1*2光开关17、2*2光开关20和第二光环形器20进入3dB耦合器21将波长为λ₁-λ_n的所有下行信号分成两部分，其中一部分下行信号通过可调谐光滤波器22滤出该RN₁ 14所需下路波长为λ₁的下行信号(为了方便描述，这里假设RN_j的下路波长为λ_j)，这样波长为λ₁的所有下行信号经过第三光环形器后23进入1∶m光分路器24进行信号分路，分路后的光信号分别通过分布光纤15送到连接在该RN₁ 14上的各个光网络单元ONU 16中，每个光网络单元ONU以时分复用的方式根据各自的MAC地址接收波长为λ₁下行信号。而由3dB耦合器21分割后的另一部分波长为λ₁-λ_n的下行信号经过波长阻断器WB(27)，将由可调谐光滤波器22滤出的波长为λ₁的信号阻断，而剩余波长为λ₂-λ_n的下行信号依次通过第二光环形器29、2*2光开关18和第五1*2光开关19，进而通过工作馈线光纤12送到下一个远端节点RN₂ 14中。以此类推，所有RN中的下行信号通过这种方式依次传输直到信号传输完毕。在上行方向上，如前所述的波长为λ₁的下行信号进入各个光网络单元ONU 16后，经3dB耦合器25分割后的一部分下行信号注入到RSOA 30中，利用波长重调制技术加载其上行信号，调制后波长为λ₁的所有上行信号以时分复用的方式进入远端节点RN₁中的1∶m光分路器24进行上行信号的复用，复用后的位于RN₁上的所有上行信号通过第三光环形器23进入耦合器28，与来自后面n-1个远端节点RN 14中以同样方式上传的上行信号相结合，结合后的所有处于不同波长信道的上行信号依次通过第二光环形器20、2*2光开关18和第四1*2光开关17，由工作馈线光纤12送至光线路终端OLT 1，进而依次通过第一光环形器5、第二掺铒光纤放大器6进入第二阵列波导光栅7进行不同波长的解复用，最后送到各个突发接收机8中，从而完成上行信号的接收。这里上下行信号的传输方向如附图1中的实线所示(下行沿顺时针方向传输信号，上行沿逆时针方向传输信号)。

可见，本系统采用由波长阻断器和可调滤波器组成的ROADM来灵活的实现下路波长资源配置，这就使得网络可以动态适应变化的通信带宽需求。

实施例三：采用上述图1和图2所示系统，本混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络在安全性方面的可重构性的具体方法为：1)如果实施例二中所述的光线路终端OLT 1和远端节点RN₁ 14之间的的工作馈线光纤12出现故障，则需将光线路终端OLT 1中的第1*2光开关9切换状态，使得下行信号的传输可以从工作馈线光纤的下分支开始进行，同时，所有远端节点RN 14中的2*2光开关18也需切换为交叉状态，从而使信号可以从RN_n到RN₁得到顺利传输。在这种保护模式下，信号的传输方式与实施例二所述正常模式下的传输方式相同，但是上下行信号的传输方向正好与其相反(下行沿逆时针方向传输信号，上行沿顺时针方向传输信号)；2)如果任意两个远端节点RN 14之间的工作馈线光纤出现故障，则需将这两个RN中的前一个RN的第五1*2光开关19和后一个RN的第四1*2光开关17都切换状态，即将这两个RN之间的连接切换到保护馈线光纤13上，而其他RN以及OLT 1与RN₁ 14之间的连接仍然通过工作馈线光纤12进行，从而使得网络仍可以正常运行。

可见，当某些工作光纤发生故障时，该双纤环型网络可通过一系列的开关转换来实现混合PON网络面对突发事件的重构功能，使得网络具有更好的可靠性。

Claims (3)

1.一种混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的系统，光线路终端OLT(1)通过双纤馈线环与n个远端节点RN(14)依次相连，作为系统的波分复用部分，所述双纤馈线环为工作馈线光纤(12)+保护馈线光纤(13)；而各个远端节点RN(14)分别通过分布光纤(15)与m个光网络单元ONU(16)相连，作为系统的时分复用部分，n、m分别为除零外的自然数；其结构特征在于：

1)所述光线路终端OLT(1)由n个不同波长信道下的TDM-PON突发模块发射机(2)、n个不同波长信道下的突发模块接收机(8)、2个阵列波导光栅(3，7)、2个掺铒光纤放大器(4，6)、1个第一光环形器(5)以及3个1*2光开关(9，10，11)组成；其中，n个TDM-PON突发模块发射机(2)分别连接至第一阵列波导光栅(3)的复用输入端口，第一阵列波导光栅(3)的输出端通过第一掺铒光纤放大器(4)和第一光环形器(5)连接至第一1*2光开关(9)的左端口，而第一1*2光开关(9)右边两端口分别与第二1*2光开关(10)和第三1*2光开关(11)相连，其中第二1*2光开关(10)的右边两个端口从环结构的上分支分别通过工作馈线光纤(12)和保护馈线光纤(13)连接至网络中的第一个远端节点RN₁(14)，同时第三1*2光开关(11)的右边两个端口从环结构的下分支分别通过工作馈线光纤(12)和保护馈线光纤(13)连接至网络中的第n个远端节点RN_n(14)；其中第一光环形器(5)的下端口通过第二掺铒光纤放大器(6)与第二阵列波导光栅(7)相连，第二阵列波导光栅(7)的解复用端口分别连接至n个突发模块接收机(8)；

2)所述远端节点RN(14)均由2个1*2光开关(17，19)、1个2*2光开关(18)、3个光环形器(20，29，23)、2个3dB耦合器(21，28)、1个波长阻断器WB(27)、1个可调谐光滤波器(22)以及1:m光分路器(24)组成；其中，第四1*2光开关(17)的左边两个端口分别与所述双纤馈线环(12，13)的一段相连，右边端口连接至2*2光开关(18)的左上端口，而2*2光开关(18)的右上端口连接至第五1*2光开关(19)的左端口，进而通过第五1*2光开关(19)和下一段双纤馈线环(12，13)连接至环上的下一个远端节点RN(14)；2*2光开关(18)的左下端口和右下端口分别与两个第二光环形器(20，29)的上端口相连，两个第二光环形器(20，29)对应的右端口和左端口分别与3dB耦合器(28)的输出端和输入端口相连，第二光环形器(20)的下端口与3dB耦合器(21)的输入端相连，3dB耦合器(21)的两个输出端分别连接至波长阻断器WB(27)的输入端口和可调谐光滤波器(22)的输入端口，波长阻断器WB(27)的输出端口与另一个第二光环形器(29)的下端口相连，可调谐光滤波器(22)通过第三光环形器(23)连接至1:m光分路器(24)的输入端，第三光环形器(23)的右端口连接至3dB耦合器(28)的另一个输入端，1:m光分路器(24)的m个下端口通过分布光纤(15)分别连接至该远端节点RN(14)上的m个光网络单元ONU(16)；

3)所述光网络单元ONU(16)均由1个3dB耦合器(25)、1个接收机(26)和1个反射型半导体光放大器RSOA(30)组成；其中3dB耦合器(25)的复用端通过分布光纤(15)与1:m光分路器(24)相连，解复用端分别与接收机(26)和反射型半导体光放大器RSOA(30)相连。

2.一种混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的方法，根据权利要求1所述混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性，其特征在于：在下行方向上，光线路终端OLT(1)中来自TDM-PON突发模块发射机(2)的包含n路波长信道的所有下行信号，经过第一阵列波导光栅(3)复用后进入第一掺铒光纤放大器(4)进行信号放大，以补偿环形链路上的级联功率损耗，放大后的所有下行信号依次经过第一光环形器(5)、第一1*2光开关(9)和第二1*2光开关(10)，从馈线光纤环上工作光纤(12)的上分支开始传送到远端节点RN₁(14)；基于波长λ₁-λ_n的所有下行信号进入远端节点RN₁(14)后，依次通过第四1*2光开关(17)、2*2光开关(18)和第二光环形器(20)进入3dB耦合器(21)，将波长为λ₁-λ_n的所有下行信号分成两部分，其中一部分下行信号通过可调谐光滤波器(22)滤出该RN₁(14)所需下行波长为λ₁的下行信号，为了方便描述，这里假设RN_j的下行波长为λ_j，这样波长为λ₁的所有下行信号经过第三光环形器(23)后进入1:m光分路器(24)进行信号分路，分路后的光信号分别通过分布光纤(15)送到连接在该RN₁(14)上的各个光网络单元ONU(16)中，每个光网络单元ONU以时分复用的方式根据各自的MAC地址接收波长为λ₁下行信号；而由3dB耦合器(21)分割后的另一部分波长为λ₁-λ_n的下行信号进入波长阻断器WB(27)，将由可调谐光滤波器(22)滤出的波长为λ₁的信号阻断，而剩余波长为λ₂-λ_n的下行信号依次通过第二光环形器(29)、2*2光开关(18)和第五1*2光开关(19)以及下一段工作馈线光纤(12)送到下一个远端节点RN₂(14)中；以此类推，所有RN中的下行信号通过这种方式依次传输直到信号传输完毕；在上行方向上，如前所述的波长为λ₁的下行信号进入各个光网络单元ONU(16)后，经3dB耦合器(25)分割后的一部分下行信号注入到RSOA(30)中，利用波长重调制技术加载其上行信号，调制后波长为λ₁的所有上行信号以时分复用的方式进入远端节点RN₁中的1:m光分路器(24)进行上行信号的复用，复用后的位于RN₁上的所有上行信号通过第三光环形器(23)进入3dB耦合器(28)，与来自后面n-1个远端节点RN(14)中以同样方式上传的上行信号相结合，结合后的所有处于不同波长信道的上行信号依次通过第二光环形器(20)、2*2光开关(18)和第四1*2光开关(17)，由工作馈线光纤(12)送至光线路终端OLT(1)，进而依次通过第一光环形器(5)、第二掺铒光纤放大器(6)进入第二阵列波导光栅(7)进行不同波长信号的解复用，最后送到各个突发接收机(8)中，从而完成上行信号的接收；这里上下行信号的传输方向正好相反，下行沿顺时针方向传输信号，上行沿逆时针方向传输信号。

3.根据权利要求2所述的混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的方法，其特征在于：

1)如果光线路终端OLT(1)和远端节点RN₁(14)之间的工作馈线光纤(12)出现故障，则需将光线路终端OLT(1)中的第一1*2光开关(9)切换状态，使得下行信号的传输可以从工作馈线光纤的下分支开始进行，同时，所有远端节点RN(14)中的2*2光开关(18)也需切换为交叉状态，从而使信号可以从RN_n到RN₁得到顺利传输；在这种保护状态下，信号的传输方式与权利要求2中正常工作模式下的传输方式相同，但是上下行信号的传输方向却与正常模式下的传输方向相反，下行沿逆时针方向传输信号，上行沿顺时针方向传输信号；

2)如果任意两个远端节点RN(14)之间的工作馈线光纤出现故障，则需将这两个RN中的前一个RN的第五1*2光开关(19)和后一个RN的第四1*2光开关(17)都切换状态，即将这两个RN之间的连接切换到保护馈线光纤(13)上，而其他RN以及OLT(1)与RN₁(14)之间的连接仍然通过工作馈线光纤(12)进行，从而使得网络仍可以正常运行。

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