CN102439996B - 光网络系统、光网络系统升级的方法以及光分配网 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无源光网络系统、升级方法以及光分配网，当所述光网络单元为时分复用无源光网络系统的光网络单元时，所述波分复用器件接收所述时分复用光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述光分路器发送到所述第一光线路终端上；或者，当所述光网络单元为波分复用无源光网络系统的光网络单元时，所述波分复用器件接收所述波分复用无源光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述第一阵列波导光栅单元发送到所述第二光线路终端上，解决了光网络系统中对光网络单元的按需升级，降低了系统的升级成本，提高了用户的体验程度。

Description

光网络系统、光网络系统升级的方法以及光分配网

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种光网络系统、光网络系统升级的方法以及光分配网。

背景技术

随着用户对带宽需求的不断增长，目前光纤接入已经是接入网的主流，其中尤其以无源光网络最具竞争力。无源光网络(Passive OpticalNetwork，PON)系统包括一个位于中心局的光线路终端(Optical LineTerminal，OLT)，用于分支/耦合或者复用/解复用的光分配网(OpticalDistribution Network，ODN)以及若干光网络单元(Optical Network Unit，ONU)。目前使用的是千兆无源光网络(gigabit PON，GPON)和以太网无源光网络(Ethernet PON，EPON)。但随着带宽需求的不断增加，GPON和EPON将不再能够满足用户的需求，光接入网会面临升级的问题。

现有技术在升级光接入网时，将局端的OLT包括GPON系统的OLT或者EPON系统的OLT更换为波分复用(Wavelength DivisionMultiplexing，WDM)PON系统的OLT，ODN中的光分路器更换为阵列波导光栅(Array Waveguide Grating，AWG)，G PON系统或者EPON系统中的ONU更换为WDM PON系统中的ONU，从而将系统从GPON或者EPON升级到WDM PON。升级后，每个终端独享一个波长上所有的带宽。但是在这种方案中，为了满足部分ONU对带宽的需求，目前的升级方案需要ODN中的光分路器更换为AWG，所有的GPON或者EPON系统中的用户侧ONU都需要升级为WDM PON系统中的用户侧的ONU，这种升级方式对现有网络改动很大，且不能按带宽需求对用户侧ONU进行升级。

发明内容

本发明提供一种光网络系统、光网络系统升级的方法以及光分配网，解决了光网络系统中对光网络单元的按需升级，降低了系统的升级成本，提高了用户的体验程度。

本发明一方面提供的无源光网络系统，包括光分配网、波分复用器件和光网络单元，

所述光线路终端包括第一光线路终端和第二光线路终端；所述光分配网包括光分路器和第一阵列波导光栅单元，所述第一光线路终端与所述光分路器连接，所述第二光线路终端与所述第一阵列波导光栅单元连接，所述波分复用器件的一端分别与所述光分路器以及所述第一阵列波导光栅单元连接，所述波分复用器件的另一端与光网络单元连接；

所述波分复用器件，用于将通过所述光分路器的所述第一光线路终端发射的光信号的波长，以及通过所述第一阵列波导光栅的所述第二光线路终端发射的光信号的波长复用到与所述光网络单元连接的各分支光纤上。

本发明另一方面提供一种光网络系统升级的方法，所述TDM PON包括中心局侧的TDM OLT、内设光分路器的ODN，

所述光网络系统包括：光线路终端、光分配网、波分复用器件和光网络单元，所述光线路终端包括第一光线路终端和第二光线路终端；所述光分配网包括光分路器和第一阵列波导光栅单元，所述第一光线路终端与所述光分路器连接，所述第二光线路终端与所述第一阵列波导光栅单元连接，所述波分复用器件的一端分别与所述光分路器以及所述第一阵列波导光栅单元连接，所述波分复用器件的另一端与光网络单元连接，所述波分复用器件将通过所述光分路器的所述第一光线路终端发射的光信号的波长，以及通过所述第一阵列波导光栅的所述第二光线路终端发射的光信号的波长复用到与所述光网络单元连接的各分支光纤上；所述光网络单元包括时分复用无源光网络系统的光网络单元和波分复用无源光网络系统的光网络单元；

所述方法包括：

当所述光网络单元为时分复用无源光网络系统的光网络单元时，接收所述时分复用无源光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述光分路器发送到所述第一光线路终端上；或者，

当所述光网络单元为波分复用无源光网络系统的光网络单元，接收所述波分复用无源光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述第一阵列波导光栅单元发送到所述第二光线路终端上。

本发明另一方面提供了一种光分配网，所述光分配网包括光分路器和第一阵列波导光栅单元，所述光分配网还包括：波分复用器件，所述波分复用器件的一端分别和所述光分路器以及所述第一阵列波导光栅单元连接，所述波分复用器件的另一端与光网络单元连接，所述波分复用器件将通过所述光分路器的所述第一光线路终端发射的光信号的波长，以及通过所述第一阵列波导光栅的所述第二光线路终端发射的光信号的波长复用到与所述光网络单元连接的各分支光纤上；所述光网络单元包括时分复用光网络系统的光网络单元和波分复用光网络系统的光网络单元，其中，

所述波分复用器件，用于当所述光网络单元为时分复用光网络单元时，接收所述时分复用光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述光分路器发送到所述第一光线路终端上；或者，

所述波分复用器件，用于当所述光网络单元为波分复用光网络单元时，所述波分复用器件接收所述波分复用光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述第一阵列波导光栅单元发送到所述第二光线路终端上。

本发明提供的一种无源光网络系统、升级方法以及光分配网，所述光分配网包括光分路器和第一阵列波导光栅单元，以及波分复用器件，当所述光网络单元为时分复用无源光网络系统的光网络单元时，所述波分复用器件接收所述时分复用光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述光分路器发送到所述第一光线路终端上；或者，当所述光网络单元为波分复用无源光网络系统的光网络单元时，所述波分复用器件接收所述波分复用无源光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述第一阵列波导光栅单元发送到所述第二光线路终端上，解决了光网络系统中对光网络单元的按需升级，使得用户侧光网络单元既可以使用时分复用无源光网络系统的光网络单元，又可以使用波分复用无源光网络系统的光网络单元，降低了系统的升级成本，提高了用户的体验程度。

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使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本发明实施例提供的一种光网络系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的一种光网络系统的具体结构框图；

图3为本发明实施例提供的另一种光网络系统的具体结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，图1为本发明实施例提供一种光网络系统，所述系统为PON系统，包括OLT、ODN和ONU，所述OLT通过ODN与各个ONU进行连接，其中，所述OLT发送给ONU的光信号为下行光信号，ONU发送给OLT的光信号为上行光信号。

所述OLT包括：第一OLT和第二OLT；所述ODN包括光分路器和第一阵列波导光栅单元，其中所述第一OLT为TDM PON系统的OLT，第二OLT为WDM PON系统的OLT，所述光网络单元包括：TDMPON系统的ONU和WDM PON系统的ONU，其具体光网络系统的结构图如图2所示，图2为本发明实施例提供的一种光网络系统的具体结构框图。

所述第一OLT10与所述光分路器15连接，所述第二OLT20与所述第一阵列波导光栅单元21连接，所述波分复用器件16的一端分别与所述光分路器15以及所述第一阵列波导光栅单元21连接，所述波分复用器件16的另一端与光网络单元30连接；其中，所述ONU30包括TDM PON的ONU和WDM PON的ONU；

所述波分复用器件，用于将通过所述光分路器的所述第一OLT端发射的光信号的波长，以及通过所述第一阵列波导光栅的所述第二OLT发射的光信号的波长复用到与所述ONU连接的各分支光纤上；当所述ONU为TDM PON系统的ONU时，所述波分复用器件用于接收所述TDM PON的ONU发送的光信号，将所述光信号通过所述光分路器发送到所述第一OLT上；或者，当所述ONU为WDM PON系统的ONU时，所述波分复用器件用于接收所述WDM PON的ONU发送的光信号，将所述光信号通过所述第一阵列波导光栅单元发送到所述第二OLT上。

所述PON进一步包括第一波分复用器件以及第二波分复用器件，所述第一波分复用器件一端分别与所述第一OLT以及所述第二OLT相连，所述第一波分复用器件的另一端与所述第二波分复用器件的一端连接；所述第二波分复用器件的一端与所述第一波分复用器件连接，所述第二波分复用器件的另一端分别与所述光分路器以及所述第一阵列波导光栅单元连接；其中，

所述第一波分复用器件，用于将所述第一OLT发射的光信号的波长以及所述第二OLT发射的光信号的波长耦合到主干光纤上；

所述第二波分复用器件，用于将所述第一波分复用器件耦合到主干光纤的波长进行解复用。

所述光分配网内进一步包括：第一法拉第旋转镜；所述第一法拉第旋转镜的一端与所述第二波分复用器件连接，所述第一法拉第旋转镜的另一端与所述第一阵列波导光栅单元连接；

所述第二OLT还包括：第二阵列波导光栅单元和第二法拉第旋转镜；其中，所述第二OLT发射的光信号经过所述第二阵列波导光栅和第二法拉第旋转镜后，通过所述第一法拉第旋转镜到达所述第一阵列波导光栅单元上。

所述WDM PON系统的OLT进一步包括：环形器、第三波分复用器件和第四波分复用器件；

经过所述第二阵列波导光栅单元的波长依次经过所述第二法拉第旋转镜、所述第三波分复用器件件和环形器发射到所述第一波分复用器件。

所述WDM PON系统的OLT进一步包括用于进行线路测试的光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometer，OTDR)生成器和OTDR接收器；

在进行线路测试时，所述光时域反射仪生成器产生测试信号，所述测试信号经过所述第二阵列波导光栅单元被传送到所述光分配网；

所述光时域反射仪接收器接收在所述光分配网的反射信号，所述反射信号依次经过所述第一波分复用器件件、所述环形器和所述第四波分复用器件件。

所述波分复用光线路终端包括控制模块、至少一个收发单元以及连接开关阵列，所述控制模块通过所述连接开关阵列与每一个所述收发单元相连；

所述光时域反射仪生成器通过所述连接开关阵列，与每一个所述收发单元及所述控制模块相连；

所述光时域反射仪接收器与所述控制模块及所述光时域反射仪生成器相连。

所述阵列波导光栅单元为阵列波导光栅(Array Waveguide Grating，AWG)或波导光栅路由器(Waveguide Grating Router，WGR)。

本发明实施例提供的一种无源光网络系统中，所述光分配网包括光分路器和第一阵列波导光栅单元，以及波分复用器件，当所述光网络单元为时分复用无源光网络系统的光网络单元时，所述波分复用器件接收所述时分复用光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述光分路器发送到所述第一光线路终端上；或者，当所述光网络单元为波分复用无源光网络系统的光网络单元时，所述波分复用器件接收所述波分复用无源光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述第一阵列波导光栅单元发送到所述第二光线路终端上，解决了光网络系统中对光网络单元的按需升级，使得用户侧光网络单元既可以使用时分复用无源光网络系统的光网络单元，又可以使用波分复用无源光网络系统的光网络单元，降低了系统的升级成本，提高了用户的体验程度。

本发明实施例提供的另一种光网络系统的具体结构框图，如图3所示，所述无源光网络系统包括：所述系统为PON系统，包括OLT、ODN和ONU，所述OLT通过ODN与各个ONU进行连接。

所述OLT包括：第一OLT和第二OLT；其中第一OLT为TDM PON系统的OLT110，第二OLT为WDM PON系统的OLT122。所述光网络单元包括：TDM PON系统的ONU和WDM PON系统的ONU，所述ODN包括光分路器和第一阵列波导光栅单元，其中所述第一OLT为TDM PON系统的OLT，第二OLT为WDM PON系统的OLT，所述光网络单元包括：TDM PON系统的ONU和WDM PON系统的ONU。

由于GPON系统或者EPON系统是基于TDM的PON技术，因而，上述的TDM PON系统的OLT也包括G PON系统的OLT或者EPON系统的OLT，所述DM PON系统的ONU包括GPON系统的ONU或者EPON系统的ONU。同时指出，下文所涉及的阵列波导光栅单元可以为AWG或WGR。

所述ODN内包括光分路器115和第一阵列波导光栅单元121。TDM PON系统的OLT 110发出的下行光信号传送至光分路器115；WDM PON系统的OLT 120发出的下行光信号传送至第一阵列波导光栅单元121。其中，光分路器115包括至少一个分支端口，第一阵列波导光栅单元121包括至少一个分支端口。优选地，所述光分路器115为1*N的光分路器，即具有1个公共端口和N个分支端口，N大于等于1；所述第一阵列波导光栅单元121为1*N的阵列波导光栅单元，即具有一1个公共端口和N个分支端口，N大于等于1。

所述ODN内进一步包括第一波分复用器件(为方便描述下面波分复用器件都用W表示)W1和第二波分复用器件W2。所述光分路器115的一个公共端与W2连接，所述光分路器115的N个分支端口分别与波分复用器件W连接；所述第一阵列波导光栅单元121的一个公共端口与所述W2连接，所述第一阵列波导光栅单元121的N个分支端口分别与波分复用器件W连接，即所述波分复用器W分别与所述光分路器115的N个分支端口以及所述第一阵列波导光栅单元121的N个分支端口连接。

所述W1用于将TDM PON系统的OLT 110发射的光信号的波长以及WDM PON系统的OLT 122发射的光信号的波长耦合到主干光纤上；所述W2，用于将所述W1耦合到主干光纤的波长进行解复用，进而使得TDM PON系统的OLT 110发射的光信号的波长解复用到光分路器115中，将所述WDM PON系统的OLT 122发射的光信号的波长解复用到第一阵列波导光栅单元121中。

由于WDM PON系统一般使用C波段(1530nm～1560nm)的波长和L波段(1570nm～1610nm)的波长，而GPON或者EPON系统下行使用1490nm的波长，上行使用1260nm～1360nm范围的波长，两种无源光网络系统的工作波长不同，因此可以通过W1和W2进行合波和分波，以节省线路的铺设投入成本。

当所述ONU为TDM PON系统的ONU时，所述W接收TDM PON系统的ONU发送的光信号，将所述光信号通过所述光分路器115、W2以及W1发送到所述第一光线路终端上；或者，当所述ONU为WDMPON系统的ONU，W接收所述波分复用光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述第一阵列波导光栅单元、W2以及W1发送到所述第二光线路终端上。

优选地，在本实施例中，所述ODN内还可以进一步包括第一法拉第旋转镜(FRM，Faraday Rotator Mirror)FRM1；所述WDM PON系统的OLT还可以包括第二阵列波导光栅单元和第二法拉第旋转镜(FRM2)；来自所述第二阵列波导光栅单元的下行光信号依次经过所述FRM2和所述FRM1而传送至所述第一述阵列波导光栅单元。WDMPON系统的ONU内部的收发模块是与波长无关的，其收发模块的激光器发射波长可以自动适应所连接的第一阵列波导光栅单元的波长，进而降低了系统的成本。

下面对FRM1以及FRM2的工作过程描述一下：所述ODN内的第一阵列波导光栅单元所在分支端口的光模块内部的增益介质和第一法拉第旋转镜(FRM1)在不同的波长形成谐振，形成不同的发射波长。第一阵列波导光栅单元不仅作为合波和分波器，也作为腔内滤波器。WDM PON系统中的OLT中的第二阵列波导光栅单元所在分支端口的光模块内部的增益介质，和第二法拉第旋转镜(FRM2)在不同的波长形成谐振，形成不同的发射波长。第二阵列波导光栅单元不仅作为合波和分波器，也作为腔内滤波器。上行和下行的发射波长不同。

在本实施例中，可选地，所述WDM PON系统的OLT进一步包括：环形器125、第三波分复用器件W3和第四波分复用器件W4。

来自所述第二阵列波导光栅单元的光信号依次经过FRM2、所述第三波分复用器件W3和环形器125被传送至所述第一波分复用器件W1；来自光分配网的光信号，依次经过第一波分复用器件W1、环形器125、第四波分复用器件W4、所述第三波分复用器件被传送至FRM2。

结合图3，具体信号流程如下：

对于TDM PON系统而言，下行方向：

来自TDM PON系统的OLT发射1490nm的光信号，通过第一波分复用器件W1耦合到主干光纤上。进ODN的公共端口后，被第二波分复用器件W2解耦到1*N光分路器115的公共端口，然后被平均分配成N份，到达光分路器115的N个分支光纤。在每个分支光纤上承载的1490nm的光信号，再通过波分复用器件W耦合并继而通过分支光纤到达用户侧的TDM PON ONU 140。

对于TDM PON系统而言，上行方向：

TDM PON系统的ONU发射1260～1360nm的光信号，通过分支光纤传送至波分复用器件W耦合到1*N光分路器115的分支光纤上，然后通过光分路器115到达光分路器115的公共端口，再通过第二波分复用器件W2进入主干光纤，经由第一波分复用器件W1发射至TDMPON系统。

对于WDM PON系统，下行方向：

WDM PON系统的OLT发射的光信号可以适用L波段，也可以适用C波段，下面以L波段为例说明。下行的多个L波段信号从FRM2出射后，进入第三波分复用器件件W3，而后进入环形器125的1端口，从环形器125的2端口输出，再通过第一波分复用器件件W1耦合到主干光纤上。进ODN后，被第二波分复用器件件W2解耦到FRM1，继而到达1*N的第一阵列波导光栅单元121的公共端口，然后根据波长，被分配到第一阵列波导光栅单元121的N个分支光纤。每个AWG分支光纤上下行的L波段信号，再通过波分复用器件W耦合并继而通过ODN的分支光纤到达用户侧WDM  系统的ONU 145。

对于WDM PON系统，上行方向：

WDM PON系统的ONU发送的C波段的光信号，经过ODN，被波分复用器件W耦合到第一阵列波导光栅单元121的分支光纤，然后通过第一阵列波导光栅单元121和FRM1，到达第二波分复用器件W2继而进入主干光纤。到达第一波分复用器件W1后，被耦合到环形器125的2端口，从环形器125的3端口输出，再被第四波分复用器件件W4耦合到第三波分复用器件W3。继而通过FRM2和AWG 122，再根据不同的波长，被分配到不同的收发模块TRx接收。

此外，WDM PON系统的OLT内可集成光时域反射仪(OpticalTime Domain Reflectometer，OTDR)测试功能。如图3所示，优选地，本实施例中的所述WDM PON OLT可进一步包括用于进行线路测试的OTDR生成器135和OTDR接收器130。所述OTDR码型生成器135通过连接的光开关阵列分别与任意所述收发模块TRx相连。

所述WDM PON系统的OLT进一步包括：控制模块，所述控制模块包括媒体接入控制模块(Media Access Control，MAC)及中央处理(Central Processing Unit，CPU)模块。所述OLT还包括：至少一个收发模块TRx以及连接开关阵列。其中，可选地，所述MAC及CPU模块通过所述连接开关阵列和所述每一个TRx相连；同时，所述OTDR生成器135通过所述连接开关阵列和每一个所述TRx相连且与所述控制模块相连；同时OTDR接收器130与所述控制模块、OTDR生成器135相连。

在进行线路测试时，OTDR生成器135产生测试信号，并经由所述连接开关阵列送至所述任意一个TRx。所述测试信号由所述任意一个TRx发出，经过所述第二阵列波导光栅单元而被传送至所述光分配网；OTDR接收器130接收在所述光分配网任一位置的反射信号，所述反射信号依次经过第一波分复用器件W1、环形器125和第四波分复用器件件W4。

下面举例说明WDM PON系统的OLT如何实现OTDR功能。控制模块发出测试命令给WDM PON系统的OLT，WDM PON系统的OLT板根据自身情况，使用不同的测试方式。如果此时分支光纤1连接的是TDM PON系统的ONU，则WDM PON系统的OLT切换TRx1的连接开关，断开控制模块与TRx1的连接，使TRx1与OTDR码型生成器135相连。启动测试程序，TRx1发射L波段的测试光信号，所述测试光信号来自OTDR生成器135。测试信号经过第一阵列波导光栅单元122、FRM2和第三波分复用器件W3进入环形器125的1端口。从环形器125的2端口输出后，序通过第一波分复用器件W1、主干光纤，进入ODN，再被第二波分复用器件W2路由到FRM1，继而进入1*N第一阵列波导光删单元121的公共端口。由于此时的光信号是TRx1发射的，根据波长和所述第一阵列波导光栅单元121分支光纤的对应关系，测试光信号被路由到所述第一阵列波导光栅单元121的第一个分支光纤，再通过波分复用器件件W，并继而通过ODN的分支光纤1，最终到达用户侧WDM PON系统的ONU 145。在整个过程中，测试光信号从局端发射后，通过了主干光纤和分支光纤1。信号在这条线路上传输的过程中，线路上任意一点都会对测试信号产生反射，反射信号会沿原路返回，到达环形器125的2端口。反射信号会从环形器125的3端口输出，到达第四波分复用器件件W4。因为此时反射信号是L波段，因此会被第四波分复用器件件W4耦合到OTDR接收器130接收。当这条线路上存在的任何缺陷和故障时，反射信号会发生变化，WDM PON系统的OLT可以根据OTDR接收器130接收信号的变化，计算出故障类型和故障所处的位置。

如果此时分支光纤1连接的是WDM PON系统的ONU，说明此TRx正在应用，WDM PON系统的OLT不能立即开始OTDR测试，必须先做一些处理。第一种方式，接收到测试命令后，WDM PON系统的OLT暂停数据的传送，切换TRx1的连接开关，断开控制某快和TRx1的连接，使TRx1与OTDR码型生成器135相连，然后开始OTDR测试。此时测试步骤和上一段介绍的相同。测试完成后，再重新开始数据传送。第二种方式，接收到测试命令后，WDM PON系统的OLT不暂停数据传送，切换TRx1的连接开关，使TRx1与OTDR码型生成器135和所述控制模块同时相连。此时的OTDR测试信号叠加在正常的传输数据上，形成二次调制。后面的信号传输、反射通道、接收检测方式，仍然和上一段的相同。

本发明实施例提供的一种PON系统，同时支持TDM PON系统和WDM PON系统的共存，能够实现用户侧ONU的按需升级，而且系统中的WDM PON还可以用来进行光纤链路故障诊断，解决了大分支TDM PON中由于光分路器损耗过大，无法实现分支光纤故障检测的问题。

此外，与PON系统相对应，本发明实施例还提供一种对PON系统的升级的方法，，如图2所示，所述光网络系统包括：光线路终端、光分配网、波分复用器件和光网络单元，其特征在于，所述光线路终端包括第一光线路终端和第二光线路终端；所述光分配网包括光分路器和第一阵列波导光栅单元，所述第一光线路终端与所述光分路器连接，所述第二光线路终端与所述第一阵列波导光栅单元连接，所述波分复用器件的一端分别与所述光分路器以及所述第一阵列波导光栅单元连接，所述波分复用器件的另一端与所述光网络单元连接，所述波分复用器件将通过所述光分路器的所述第一光线路终端发射的光信号的波长，以及通过所述第一阵列波导光栅的所述第二光线路终端发射的光信号的波长复用到与所述光网络单元连接的各分支光纤上；所述光网络单元包括时分复用无源光网络系统的光网络单元和波分复用无源光网络系统的光网络单元，具体PON系统可以参见实施例二中的对图2以及图3的描述，基于图2以及图3的结构，所述升级方法包括：

当所述光网络单元为时分复用无源光网络系统的光网络单元时，接收所述时分复用光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述光分路器发送到所述第一光线路终端上；或者，

当所述光网络单元为波分复用无源光网络系统的光网络单元，接收所述波分复用光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述第一阵列波导光栅单元发送到所述第二光线路终端上。

所述光网络系统还包括：第一波分复用器件以及第二波分复用器件，所述方法还包括：

第一光线路终端发射的光信号的波长以及所述第二光线路终端发射的光信号的波长通过所述第一波分复用器件后被耦合到主干光纤上；所述耦合到主干光纤的波长通过所述第二波分复用器件后被解复用到所述光分路器或者所述第一阵列波导光栅单元上。

在所述光分配网内进一步包括第一法拉第旋转镜，所述第二光线路终端还包括：第二阵列波导光栅单元和第二法拉第旋转镜；所述第二光线路终端发射的光信号的波长经过所述第二阵列波导光栅和第二法拉第旋转镜后，通过所述第一法拉第旋转镜发射至所述第一阵列波导光栅单元上。。

所述方法还包括：

在所述第二光线路终端内设置光时域反射仪生成器和光时域反射仪接收器；

进行线路测试时，所述光时域反射仪生成器发送测试信号，经过所述第二阵列波导光栅单元被传送到所述光分配网；所述光时域反射仪接收器接收在所述光分配网任一位置的反射信号，所述反射信号依次经过所述第一波分复用器件件、所述环形器和所述第四波分复用器件。

所述阵列波导光栅单元为阵列波导光栅或波导光栅路由器。本发明实施例提供的一种无源光网络系统升级方法，当所述光网络单元为时分复用无源光网络系统的光网络单元时，所述波分复用器件接收所述时分复用光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述光分路器发送到所述第一光线路终端上；或者，当所述光网络单元为波分复用无源光网络系统的光网络单元时，所述波分复用器件接收所述波分复用无源光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述第一阵列波导光栅单元发送到所述第二光线路终端上，解决了光网络系统中对光网络单元的按需升级，使得用户侧既可以使用时分复用无源光网络系统的光网络单元，又可以使用波分复用无源光网络系统的光网络单元，降低了系统的升级成本，提高了用户的体验程度。

本发明实施例还提供了一种光分配网，所述光分配网包括：光分路器和第一阵列波导光栅单元，以及波分复用器件，所述波分复用器件的一端分别和所述光分路器以及所述第一阵列波导光栅单元连接，所述波分复用器件的另一端与光网络单元连接，所述波分复用器件将通过所述光分路器的所述第一光线路终端发射的光信号的波长，以及通过所述第一阵列波导光栅的所述第二光线路终端发射的光信号的波长复用到与所述光网络单元连接的各分支光纤上；所述光网络单元包括时分复用光网络系统的光网络单元和波分复用光网络系统的光网络单元，其中，

所述波分复用器件，用于当所述光网络单元为时分复用无源光网络系统的光网络单元时，接收所述时分复用光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述光分路器发送到所述第一光线路终端上；或者，

所述波分复用器件，用于当所述光网络单元为波分复用无源光网络系统的光网络单元时，接收所述波分复用无源光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述第一阵列波导光栅单元发送到所述第二光线路终端上。

具体光分配网络的结构图可以参见实施例二中的对图2的描述

本发明实施例提供的一种光分配网，所述光配网包括光分路器、第一阵列波导光栅以及波分复用器件，所述波分复用器件接收所述时分复用光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述光分路器发送到所述第一光线路终端上；或者，当所述光网络单元为波分复用无源光网络系统的光网络单元时，所述波分复用器件接收所述波分复用无源光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述第一阵列波导光栅单元发送到所述第二光线路终端上，解决了光网络系统中对光网络单元的按需升级，使得用户侧既可以使用时分复用无源光网络系统的光网络单元，又可以使用波分复用无源光网络系统的光网络单元，降低了系统的升级成本，提高了用户的体验程度。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种无源光网络系统，包括光线路终端、光分配网、波分复用器件和光网络单元，其特征在于，所述光线路终端包括第一光线路终端和第二光线路终端；所述光分配网包括光分路器和第一阵列波导光栅单元，所述第一光线路终端与所述光分路器连接，所述第二光线路终端与所述第一阵列波导光栅单元连接，所述波分复用器件的一端分别与所述光分路器以及所述第一阵列波导光栅单元连接，所述波分复用器件的另一端与光网络单元连接；其中，所述光网络单元包括时分复用光网络系统的光网络单元和波分复用光网络系统的光网络单元；

所述波分复用器件，用于将通过所述光分路器的所述第一光线路终端发射的光信号的波长，以及通过所述第一阵列波导光栅的所述第二光线路终端发射的光信号的波长复用到与所述光网络单元连接的各分支光纤上；

当所述光网络单元为时分复用无源光网络系统的光网络单元时，所述波分复用器件用于接收所述时分复用光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述光分路器发送到所述第一光线路终端上；或者，当所述光网络单元为波分复用无源光网络系统的光网络单元时，所述波分复用器件用于接收所述波分复用无源光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述第一阵列波导光栅单元发送到所述第二光线路终端上。

2.如权利要求1所述的无源光网络系统，其特征在于，

所述无源光网络系统进一步包括第一波分复用器件以及第二波分复用器件，所述第一波分复用器件一端分别与所述第一光线路终端以及所述第二光线路终端相连，所述第一波分复用器件的另一端与所述第二波分复用器件的一端连接；所述第二波分复用器件的一端与所述第一波分复用器件连接，所述第二波分复用器件的另一端分别与所述光分路器以及所述第一阵列波导光栅单元连接；其中，

所述第一波分复用器件，用于将所述第一光线路终端发射的光信号的波长以及所述第二光线路终端发射的光信号的波长耦合到主干光纤上；

所述第二波分复用器件，用于将所述第一波分复用器件耦合到主干光纤的波长进行解复用。

3.如权利要求2所述的无源光网络系统，其特征在于，

所述光分配网内进一步包括：第一法拉第旋转镜；所述第一法拉第旋转镜的一端与所述第二波分复用器件连接，所述第一法拉第旋转镜的另一端与所述第一阵列波导光栅单元连接；

所述第二光线路终端还包括：第二阵列波导光栅单元和第二法拉第旋转镜；其中，所述第二光线路终端发射的光信号经过所述第二阵列波导光栅和第二法拉第旋转镜后，通过所述第一法拉第旋转镜到达所述第一阵列波导光栅单元上。

4.如权利要求3所述的无源光网络系统，其特征在于，所述第二光线路终端进一步包括：环形器、第三波分复用器件和第四波分复用器件;

经过所述第二阵列波导光栅单元的波长依次经过所述第二法拉第旋转镜、所述第三波分复用器件和环形器发射到所述第一波分复用器件。

5.如权利要求4所述的无源光网络系统，其特征在于，

所述第二光线路终端进一步包括用于进行线路测试的光时域反射仪生成器和光时域反射仪接收器；

在进行线路测试时，所述光时域反射仪生成器产生测试信号，所述测试信号经过所述第二阵列波导光栅单元被传送到所述光分配网；

所述光时域反射仪接收器接收在所述光分配网的反射信号，所述反射信号依次经过所述第一波分复用器件件、所述环形器和所述第四波分复用器件。

6.如权利要求5所述的无源光网络系统，其特征在于，

所述第二光线路终端进一步包括控制模块、至少一个收发单元以及连接开关阵列，所述控制模块通过所述连接开关阵列与每一个所述收发单元相连；

所述光时域反射仪生成器通过所述连接开关阵列，与每一个所述收发单元及控制模块相连；

所述光时域反射仪接收器与所述控制模块及所述光时域反射仪生成器相连。

7.如权利要求1-6中任一项所述的无源光网络系统，其特征在于，所述阵列波导光栅单元为阵列波导光栅或波导光栅路由器。

8.一种光网络系统升级的方法，光网络系统包括：光线路终端、光分配网、波分复用器件和光网络单元，其特征在于，所述光线路终端包括第一光线路终端和第二光线路终端；所述光分配网包括光分路器和第一阵列波导光栅单元，所述第一光线路终端与所述光分路器连接，所述第二光线路终端与所述第一阵列波导光栅单元连接，所述波分复用器件的一端分别与所述光分路器以及所述第一阵列波导光栅单元连接，所述波分复用器件的另一端与所述光网络单元连接，所述波分复用器件将通过所述光分路器的所述第一光线路终端发射的光信号的波长，以及通过所述第一阵列波导光栅的所述第二光线路终端发射的光信号的波长复用到与所述光网络单元连接的各分支光纤上；所述光网络单元包括时分复用无源光网络系统的光网络单元和波分复用无源光网络系统的光网络单元，

所述方法包括：

当所述光网络单元为时分复用无源光网络系统的光网络单元时，接收所述时分复用光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述光分路器发送到所述第一光线路终端上；或者，

当所述光网络单元为波分复用无源光网络系统的光网络单元，接收所述波分复用光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述第一阵列波导光栅单元发送到所述第二光线路终端上。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述光网络系统还包括：第一波分复用器件以及第二波分复用器件，所述方法还包括：

第一光线路终端发射的光信号的波长以及所述第二光线路终端发射的光信号的波长通过所述第一波分复用器件后被耦合到主干光纤上；所述耦合到主干光纤的波长通过所述第二波分复用器件后被解复用到所述光分路器或者所述第一阵列波导光栅单元上。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述光分配网内进一步包括第一法拉第旋转镜，所述第二光线路终端还包括：第二阵列波导光栅单元和第二法拉第旋转镜；所述第二光线路终端发射的光信号的波长经过所述第二阵列波导光栅和第二法拉第旋转镜后，通过所述第一法拉第旋转镜到达所述第一阵列波导光栅单元上。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第二光线路终端内设置光时域反射仪生成器和光时域反射仪接收器；

进行线路测试时，所述光时域反射仪生成器发送测试信号，经过所述第二阵列波导光栅单元被传送到所述光分配网；所述光时域反射仪接收器接收在所述光分配网任一位置的反射信号，所述反射信号依次经过所述第一波分复用器件、所述环形器和所述第四波分复用器件件。

12.如权利要求9-11中任一项所述的方法，其特征在于，所述阵列波导光栅单元为阵列波导光栅或波导光栅路由器。

13.一种光分配网，其特征在于，所述光分配网包括光分路器和第一阵列波导光栅单元，以及波分复用器件，所述波分复用器件的一端分别和所述光分路器以及所述第一阵列波导光栅单元连接，所述波分复用器件的另一端与光网络单元连接，所述波分复用器件将通过所述光分路器的所述第一光线路终端发射的光信号的波长，以及通过所述第一阵列波导光栅的所述第二光线路终端发射的光信号的波长复用到与所述光网络单元连接的各分支光纤上；所述光网络单元包括时分复用光网络系统的光网络单元和波分复用光网络系统的光网络单元，其中，

所述波分复用器件，用于当所述光网络单元为时分复用无源光网络系统的光网络单元时，接收所述时分复用光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述光分路器发送到所述第一光线路终端上；或者，

所述波分复用器件，用于当所述光网络单元为波分复用无源光网络系统的光网络单元时，接收所述波分复用无源光网络系统的光网络单元发送的光信号，将所述光信号通过所述第一阵列波导光栅单元发送到所述第二光线路终端上。

Images