CN102598565A - 光通信网络中的改进 - Google Patents

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Abstract

包括光线路终端(12)和第一光复用器/解复用器(MUX/DEMUX)(14)的光通信网络(10)，第一光复用器/解复用器(MUX/DEMUX)(14)包括N个输入端口和N个输出端口。网络(10)还包括复数个波分复用无源光网络(WDM PON)分发网络(22)，其耦合到MUX/DEMUX输出端口中的相应一个MUX/DEMUX输出端口，以及包括光网络单元(20)。馈线光纤(16)耦合在光线路终端和MUX/DEMUX输入端口中的相应一个MUX/DEMUX输入端口之间。互连光纤(18)耦合在光网络单元的相应对之间。

Description

光通信网络中的改进
技术领域
本发明涉及光通信网络、光线路终端、配置光通信网络的方法以及配置光通信网络的保护方案的方法。
背景技术
利用波分复用(WDM)技术的无源光网络(PON)被认为提供用于低成本、资源高效接入网络和城域网络(metro network)的潜在解决方案。PON通常包括光线路终端(OLT)、远程节点(RN)、光网络单元(ONU)、所有ONU共享的RN和OLT之间的馈线光纤(feeder fibre)以及在RN和每个ONU之间提供的分发光纤(distribution fibre)。为了在这个类型的光通信网络内提供服务等级和协议等级的连接可用性，在网络内提供保护是必要的。已经提出用于PON的各种保护方案，包括在相邻ONU之间提供互连光纤来为分发光纤提供保护，包括包含阵列波导光栅(AWG)的用于PON的保护方案，其利用AWG的循环属性并且在ONU之间提供相邻连接模式，如Chen等在2008年3月15日在光子技术快报(PhotonicsTechnology Letters)第20卷no.6中发表的“high utilization ofwavelengths and simple interconnection between users in a protectionscheme for passive optical networks”中描述的。
发明内容
目的是提供改进的光通信网络。另外的目标是提供改进的光线路终端。还另外的目标是提供配置光通信网络的改进方法。再另外的目标是提供配置光通信网络的保护方案的改进方法。
本发明的第一方面提供一种光通信网络，其包括光线路终端、第一光复用器(multiplexer)/解复用器(demultiplexer)、馈线光纤以及互连光纤。所述第一光复用器/解复用器包括第一复数N个输入端口和所述第一复数N个输出端口。所述光通信网络还包括第二复数个波分复用无源光网络分发网络(distribution network)。每个所述分发网络耦合到所述输出端口中的相应一个输出端口。所述光通信网络还包括第三复数个光网络单元。提供第四复数个所述馈线光纤。每个所述馈线光纤耦合在所述光线路终端和所述光复用器/解复用器的所述输入端口中的相应一个输入端口之间。提供第五复数个所述互连光纤。每个所述互连光纤耦合在所述光网络单元的相应对之间。
该光通信网络能够支持超大数量的用户，其中，在提供成本高效保护方案的无源光通信网络体系结构内能够容纳数千或数万的光网络单元。该光通信网络能够支持的最终用户/光网络单元的数量显著大于已知的时分复用无源光网络(TDM PON)、波分复用无源光网络(WDM PON)以及混合TDM/WDM PON，并且与已知的基于级联阵列波导光栅(AWG)的无源光网络是相同量级。互连光纤为光通信网络的分发网络提供共享保护方案的优点。
在一实施例中，所述波分复用无源光网络分发网络包括波长路由式波分复用无源光网络(WRPON)分发网络。所述WRPON分发网络包括第二光复用器/解复用器，其包括输入端口和第六复数N’个输出端口。在备选实施例中，所述波分复用无源光网络分发网络包括广播和选择无源光网络(WPON)分发网络。所述WPON分发网络包括分光器，其包括输入端口和第七复数N”个输出端口。在备选实施例中，所述波分复用无源光网络分发网络包括混合波分复用/时分复用无源光网络(混合TDM/WDM PON)分发网络。所述混合PON包括第二光复用器/解复用器，其包括输入端口和第六复数N’个输出端口。每个所述输出端口耦合到相应的分光器。每个所述分光器包括输入端口和所述第七复数N”个输出端口。
该光通信网络能够支持的最终用户/光网络单元的数量因此显著大于已知的时分复用无源光网络(TDM PON)、波分复用无源光网络(WDM PON)以及混合TDM/WDM PON，并且与已知的基于级联阵列波导光栅(AWG)的无源光网络是相同量级。
在一实施例中，所述馈线光纤包括L个工作馈线光纤和K个备用馈线光纤。L加K小于或等于N，并且K是在范围零到N-1中。光通信网络因此能够结合超大数量的最终用户/光网络单元来为馈线光纤提供共享K:L保护方案。
在一实施例中，取决于以下各项来将每个所述第二光复用器/解复用器的每个所述输出端口分配作为工作路径输出端口或作为保护路径输出端口：所述第二光复用器/解复用器的身份、所述输出端口的身份、所述输出端口使用的所述第一光复用器/解复用器的自由光谱区的身份、工作馈线光纤的所述数量L、所述第一复数N以及所述备用馈线光纤的身份。
该光通信网络因此配置成为每个光网络单元或分光器提供适当的工作路径和保护路径。
在一实施例中，用索引i、j标记每个所述第二光复用器/解复用器的每个所述输出端口。i指示相应的所述第二光复用器/解复用器，并且j指示所述第二光复用器/解复用器的所述输出端口。如果j≠((i+L+q)mod N)+pN，则将所述第二光复用器/解复用器的所述输出端口分配作为工作路径输出端口，其中，q＝0，1…K-1并且p＝0，1…α-1其中，N’＝αN。每个所述工作路径输出端口耦合到相应的所述光网络单元或相应的所述分光器。如果j＝((i+L+q)modN)+pN，则确定所述输出端口作为保护路径输出端口。
该光通信网络因此配置成为每个光网络单元或分光器提供适当的工作路径和保护路径，该配置取决于所述网络的特定参数。
在一实施例中，每个所述工作路径输出端口通过相应的工作分发光纤耦合到相应的所述光网络单元或相应的所述分光器。该保护路径输出端口或每个所述保护路径输出端口通过保护路径光纤耦合到每个所述工作分发光纤。工作分发光纤因此受保护路径光纤保护并且保护路径被提供用于每个光网络单元或分光器。
在一实施例中，取决于以下各项来将第一所述光网络单元和第二所述光网络单元配对以保护彼此：所述第二光复用器/解复用器的身份、所述第一和第二光网络单元分别耦合到的所述第二光复用器/解复用器的所述输出端口的身份、每个所述输出端口使用的所述第一光光复用器/解复用器的自由光谱区的身份、工作馈线光纤的所述数量L以及每个所述第一和第二光网络单元的所述备用馈线光纤的身份。
该光通信网络因此配置成使得光网络单元对设置成经由其相应互连光纤来保护彼此，允许相邻光网络单元保护彼此。因此向光通信网络提供成本高效保护方案。
在一实施例中，当所述波分复用无源光网络分发网络包括波长路由式无源光网络(WRPON)分发网络时，所述光网络单元用其相应所述输出端口的所述索引i、j来标记。如果((i1+L+q1)modN)+p1·N＝j2并且((i2+L+q2)modN)+p2·N＝j1，则第一所述光网络单元i1、j1通过相应的所述互连光纤而耦合到第二所述光网络单元i2、j2。
该光通信网络因此配置成使得光网络单元对设置成保护彼此，该配置取决于网络的特定参数。
在一实施例中，当所述波分复用无源光网络分发网络包括混合波分复用/时分复用无源光网络(混合PON)分发网络时，所述分光器用其相应所述输出端口的所述索引i、j来标记。如果((i1+L+q1)modN)+p1·N＝j2并且((i2+L+q2)modN)+p2·N＝j1，则第一所述分光器i1、j1的所述光网络单元耦合到第二所述分光器i2、j2的相应所述光网络单元。
该光通信网络因此配置成使得混合PON分发网络对设置成保护彼此，每个对的光网络单元经由相应的互连光纤来连接。相邻分发网络中的光网络单元因此设置成保护彼此。因此向光通信网络提供成本高效保护方案。
在一实施例中，所述第一所述分光器的所述光网络单元耦合到所述第二所述分光器的所述光网络单元中的对应光网络单元。
在一实施例中，当所述波分复用无源光网络分发网络包括波分复用广播和选择无源光网络(WPON)分发网络时，用索引i、j来标记每个所述分光器的每个所述输出端口。i指示相应的所述分光器，并且j指示所述分光器的所述输出端口。耦合到所述分光器的所述光网络单元用其相应所述输出端口的所述索引i、j来标记。如果((i1+L+q1)modN)+p1·N＝j2并且((i2+L+q2)modN)+p2·N＝j1，则第一所述光网络单元i1、j1通过相应的所述互连光纤耦合到第二所述光网络单元i2、j2，其中，q＝0，1…K-1并且p＝0，1…c-1。首先向每个所述分光器添加(cN-N”)个虚拟输出端口，其中，c是使得cN大于N”的最小整数。
该光通信网络因此配置成使得光网络单元对设置成保护彼此，该配置取决于网络的特定参数。
在一实施例中，所述第一光复用器/解复用器包括阵列波导光栅。在一实施例中，每个所述第二光复用器/解复用器包括第二阵列波导光栅。光通信网络的无源组件因此能够被提供作为单个芯片内的光子集成器件。光通信网络因此是基于级联AWG的无源光网络。
在一实施例中，所述光线路终端包括所述第四复数个光收发信机模块。每个所述光收发信机模块包括第七复数个光传送机和所述第七复数个光接收机。用索引i、j来标记每个所述光传送机和每个所述光接收机，其中，i指示相应的所述模块，并且j指示操作波长。每个所述光收发信机模块耦合到相应的所述馈线光纤。该光通信网络因此设置成以所述第一复数个波长并且因此在每个馈线光纤上的所述第七复数个光信道来传送和接收光信号。
在一实施例中，取决于以下各项来将第一所述光接收机i1’，j1和第一所述光传送机i1’，j1设置成作为第一所述光网络单元i1，j1的工作光接收机和工作光传送机来操作：所述第二光复用器/解复用器的身份以及所述第一光网络单元耦合到的所述第二光复用器/解复用器的所述输出端口的身份、提供所述第一光接收机和所述第一光传送机的所述光收发信机模块的身份以及所述第一光接收机和所述第一光传送机的所述操作波长。
在一实施例中，第一所述光接收机i1’，j1和第一所述光传送机i1’，j1设置成作为第一所述光网络单元i1，j1的工作光接收机和工作光传送机来操作，其中，i1′＝(j1-i1)mod N+1。该光通信网络因此设置成使得每个光网络单元具有向其分配的工作光传送机和工作光接收机。
在一实施例中，在所述第一光网络单元i1，j1耦合到所述第二光网络单元i2，j2的情况下，第二所述光接收机i1”，j1和第二所述光传送机i1”，j1设置成作为所述第一光接收机i1’，j1和所述第一光传送机i1’，j1的备用光接收机和备用光传送机来操作，其中，i1″＝(j1-i2)mod N+1。该光通信网络因此设置成使得每个光网络单元具有根据向其提供分发光纤保护路径的第二光网络单元而向其分配的备用光传送机和备用光接收机。
在一实施例中，所述光线路终端还包括光交换机设备，其具有：第八复数P个输入端口，各自耦合到相应的所述收发信机模块；以及所述第四复数个输出端口，各自耦合到相应的所述馈线光纤，所述光交换机设备设置成选择性地将所述输入端口耦合到所述输出端口。
本发明的第二方面提供一种光线路终端，其包括第一复数N个光收发信机模块，以及所述第一复数个光输出。每个所述光收发信机模块包括第二复数个光传送机和所述第二复数个光接收机。用索引i、j来标记每个所述光传送机和每个所述光接收机，其中，i指示相应的所述模块，并且j指示操作波长。每个所述光收发信机模块耦合到相应的所述光输出。每个所述光输出设置成耦合到相应的光网络单元。
在一实施例中，每个所述光网络单元耦合到相应光复用器/解复用器的标记为i、j的输出端口。每个所述光输出设置成经由相应的所述光复用器/解复用器耦合到相应的所述光网络单元。取决于以下各项来将第一所述光接收机和第一所述光传送机设置成作为所述光网络单元的工作光接收机和工作光传送机来操作：所述相应光复用器/解复用器的身份、所述光网络单元耦合到的所述光复用器/解复用器的所述输出端口的身份、提供所述第一光接收机和所述第一光传送机的所述光收发信机模块的身份以及所述第一光接收机和所述第一光传送机的所述操作波长。
该光线路终端因此设置成使得将每个光传送机和接收机分配作为相应光网络单元的工作光传送机和工作光接收机。
在一实施例中，所述第一光接收机i1’，j1和所述第一光传送机i1’，j1设置成作为第一所述光网络单元i1，j1的工作光接收机和工作光传送机来操作，其中，i1′＝(j1-i1)mod N+1。
该光线路终端因此设置成使得根据简单实现的算法来将每个光传送机和每个光接收机分配作为工作光接传送机和工作光接收机。
在一实施例中，所述第一光网络单元i1，j1耦合到第二所述光网络单元i2，j2。第二所述光接收机i1”，j1和第二所述光传送机i1”，j1设置成作为所述第一光接收机i1’，j1和所述第一光传送机i1’，j1的备用光接收机和备用光传送机来操作，其中，i1″＝(j1-i2)mod N+1。
该光线路终端因此设置成使得耦合到该光线路终端的第一光网络单元具有根据考虑第一光网络单元耦合到的第二光网络单元的算法而向其分配的备用光传送机和备用光接收机。备用光传送机和接收机的分配因此能够考虑第一和第二光网络单元之间现有的任何保护路径。
在一实施例中，所述光线路终端还包括光交换机设备，其具有：所述第一复数P个输入端口，各自耦合到相应的所述收发信机模块；以及第三复数个输出端口，设置成耦合到相应的所述光复用器/解复用器，所述光交换机设备设置成选择性地将所述输入端口耦合到所述输出端口。
本发明的第三方面提供一种配置光通信网络的方法。所述光通信网络包括第一光复用器/解复用器，其包括第一复数N个输入端口和所述第一复数N个输出端口。所述光通信网络还包括至少一个第二光复用器/解复用器，其包括输入端口和第二复数个输出端口。所述光通信网络还包括L个工作馈线光纤和K个备用馈线光纤。所述方法包括以下步骤：
a.选择所述第二光复用器/解复用器的所述输出端口；
b.获得所述第二光复用器/解复用器的身份；
c.获得所述输出端口的身份；
d.获得所述输出端口使用的所述第一光复用器/解复用器的自由光谱区的身份；
e.获得所述输出端口使用的所述备用馈线光纤的身份；
f.取决于以下各项来将所述输出端口分配作为工作路径输出端口或作为保护路径输出端口：工作馈线光纤的所述数量L、所述第一复数N、所述第二光复用器/解复用器的所述身份、所述输出端口的所述身份、所述自由光谱区的所述身份以及所述备用馈线光纤的所述身份；以及
g.对于每个所述输出端口重复步骤a.到f.。
本发明因此使得能够以考虑网络的结构和操作配置的方式在光通信网络内配置工作路径和保护路径。
在一实施例中，用索引i、j来标记所述第二光复用器/解复用器的每个所述输出端口，其中，i指示所述第二光复用器/解复用器，并且j指示所述第二光复用器/解复用器的所述输出端口。如果j≠((i+L+q)modN)+pN，则将所述输出端口分配作为工作路径输出端口，其中，q＝0，1…K-1并且p＝0，1…α-1，其中，N’＝αN并且K是备用馈线光纤的数量，并且如果j＝((i+L+q)modN)+pN，则将所述输出端口分配作为保护路径输出端口。
本发明因此提供使得能够以可靠和直接实现的方式在光通信网络内配置工作路径和保护路径的算法。
在一实施例中，所述光通信网络包括复数个所述第二光复用器/解复用器，并且用索引i、j来标记每个相应所述第二光复用器/解复用器的每个所述输出端口，其中，i指示所述相应第二光复用器/解复用器，并且j指示所述相应第二光复用器/解复用器的所述输出端口。如果j≠((i+L+q)modN)+pN，则将所述输出端口分配作为工作路径输出端口，其中，q＝0，1…K-1，并且p＝0，1…α-1，其中，N’＝αN，并且K是备用馈线光纤的数量，并且如果j＝((i+L+q)modN)+pN，则确定所述输出端口是保护路径输出端口。
本发明的第四方面提供一种配置光通信网络的保护方案的方法。所述光通信网络包括：第一复数个光网络单元；第一光复用器/解复用器，包括第二复数N个输入端口和所述第一复数N个输出端口。所述网络还包括第三复数个第二光复用器，各自包括输入端口号和第四复数个输出端口。每个所述光网络单元耦合到相应的所述输出端口。所述网络还包括L个工作馈线光纤和K个备用馈线光纤。所述方法包括：
a.选择第一所述光网络单元和第二所述光网络单元；
b.获得所述第一和第二光网络单元耦合到的每个所述相应第二光复用器/解复用器的身份；
c.获得所述第一和第二光网络单元分别耦合到的所述相应第二光复用器/解复用器的每个所述相应输出端口的身份；
d.获得每个所述相应输出端口使用的所述第一光复用器/解复用器的自由光谱区的身份；
e.获得每个所述第一和第二光网络单元的所述备用馈线光纤的身份；
f.取决于以下各项来将第一所述光网络单元和第二所述光网络单元配对以保护彼此：工作馈线光纤的所述数量L、所述相应第二光复用器/解复用器的所述身份、所述相应输出端口的所述身份、所述自由光谱区以及所述备用馈线光纤的所述身份；以及
g.对于每个未配对的所述光网络单元重复步骤a.到f.，直到每个所述光网络单元被这样配对。
本发明因此提供取决于网络的特定结构和操作配置来配置保护方案的方法。
在一实施例中，在波长路由式无源光网络分发网络内提供每个所述第二光复用器/解复用器。所述方法包括用索引i、j来标记每个所述光网络单元，其中，i指示相应的所述第二光复用器/解复用器，并且j标记相应的所述输出端口。所述方法还包括：如果((i1+L+q1)modN)+p1·N＝j2并且((i2+L+q2)modN)+p2·N＝j1，则将第一所述光网络单元i1，j1耦合到第二所述光网络单元i2，j2。
本发明因此提供依靠可靠和直接实现的算法而取决于网络的特定结构和操作配置来配置保护方案的方法。
在一实施例中，在混合波分复用/时分复用无源光网络分发网络内提供每个所述第二光复用器/解复用器。所述方法包括所述分光器用其相应所述第二分光器的索引i、j来标记，其中，i指示相应的所述第二光复用器/解复用器，并且j标记相应的所述输出端口。所述方法还包括：如果((i1+L+q1)modN)+p1·N＝j2并且((i2+L+q2)modN)+p2·N＝j1，则将第一所述分光器i1，j1的所述光网络单元耦合到第二所述分光器i2，j2的相应所述光网络单元。
本发明因此提供依靠可靠和直接实现的算法而取决于网络的特定结构和操作配置来配置保护方案的方法。
在一实施例中，在包括第四复数N”个分光器的波分复用广播和选择无源光网络分发网络内提供每个所述第二光复用器/解复用器，每个所述分光器具有第五复数个输出端口。所述方法包括用索引i、j来标记每个所述分光器的每个所述输出端口，其中，i指示相应的所述分光器，并且j指示所述分光器的所述输出端口。所述方法还包括耦合到所述分光器的所述光网络单元用其相应所述输出端口的所述索引i、j来标记。所述方法还包括向每个所述分光器添加(cN-N”)个虚拟输出端口，其中，c是使得cN大于N”的最小整数。所述方法还包括：如果((i1+L+q1)modN)+p1·N＝j2并且((i2+L+q2)modN)+p2·N＝j1，则将第一所述光网络单元i1，j1耦合到第二所述光网络单元i2，j2，其中，q＝0，1…K-1并且p＝0，1…c-1。
本发明因此提供依靠可靠并且直接实现的算法而取决于网络的特定结构和操作配置来配置保护方案的方法。
现在将参考附图仅作为示例来描述本发明的实施例。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的光通信网络的示意表示；
图2示出在图1的网络中使用的波分复用无源光网络分发网络的示意表示，其包括：a)WRPON；b)WRPON；以及c)混合WDM/TDMPON；
图3是图1的光通信网络的分发网络的示意表示，其示出工作信道和备用信道的分发；
图4是根据本发明第二实施例的光通信网络的示意表示；
图5是根据本发明第三实施例的光通信网络的示意表示；
图6是根据本发明第四实施例的光通信网络的示意表示；
图7是图1到6的光通信网络中的任何光通信网络的第一和第二光网络单元的示意表示；
图8是根据本发明第五实施例的光线路终端的示意表示；
图9是图4的光通信网络的示意表示，其示出在所述网络内使用的图8的光线路终端；
图10是根据本发明第六实施例的光线路终端的示意表示；
图11示出根据本发明第七实施例的配置光通信网络的方法的步骤；以及
图12示出根据本发明第八实施例的配置光通信网络的保护方案的方法的步骤。
具体实施方式
参考图1，本发明的第一实施例提供光通信网络10，其包括光线路终端(OLT)12、第一光复用器/解复用器(MUX/DEMUX)14、馈线光纤16、互连光纤18、光网络单元20以及波分复用(WDM)无源光网络(PON)分发网络22。
在这个示例中，在网络10的中心局(CO)内提供OLT 12。
第一MUX/DEMUX 14包括第一复数N个输入端口14a和第一复数N个输出端口14b。为了清楚起见，图1中仅示出四个输入端口14a和三个输出端口14b。
WDM PON分发网络22各自耦合到第一MUX/DEMUX 14的输出端口14b中的相应一个输出端口。WDM PON分发网络这里理解成意味着是WDM PON的分发光纤26和路由选择单元24。
馈线光纤16各自耦合在OLT 12和第一MUX/DEMUX 14的输入端口14a中的相应一个输入端口之间。互连光纤18各自耦合在ONU20的相应对之间，以由此为分发光纤26提供保护方案。
在这个示例中，在远程节点(RN)28内提供第一MUX/DEMUX14和路由选择单元24。
参考图2a，每个WDM PON分发网络可包括波长路由式无源光网络(WRPON)分发网络30，其包括第二MUX/DEMUX 32，在这个示例中，第二MUX/DEMUX 32采取阵列波导光栅(AWG)的形式，其具有一个输入端口和N’个输出端口。在这个示例中，第一MUX/DEMUX 14包括N×N AWG，其具有N个输入端口和N个输出端口。
参考图2b，WDM PON分发网络可备选地包括WDM广播和选择PON(WPON)34，其包括以具有一个输入端口和N”个输出端口的分光器36的形式的第二光MUX/DEMUX。
参考图2c，WDM PON分发网络还可备选地包括混合时分复用(TDM)/WDM PON的分发网络38。每个混合TDM/WDM PON分发网络38包括以如图2a中示出的AWG和如图2b中示出的复数个分光器36的形式的第二光MUX/DEMUX 32。
利用如图2a中示出的WRPON分发网络30的光通信网络10可支持的ONU 20的数量高达α(N)2，其中，α是任何正整数，αN是在网络10内使用的可用波长的总数量，并且N是第一MUX/DEMUX 14的输入和输出端口的数量。利用如图2b中示出的WPON分发网络34的光通信网络10可支持的ONU 20的数量高达N”N，其中，N”是每个分光器36的输出端口的数量。利用如图2c中示出的混合TDM/WDM PON分发网络38的光通信网络可支持的ONU 20的总数量是N”α(N)2，其中，N”是每个分光器36的输出端口的数量。
参考图3，可分配光通信网络10的馈线光纤16作为工作馈线光纤(L)16a或作为备用馈线光纤(K)16b。图3中示出的示例是用于更一般的N×N AWG，其具有N个输入端口和N个输出端口。在这个示例中，每个馈线光纤16接收在波长λ1到λN的光信号(其被AWG 14路由选择到相应的输出端口)以向光通信网络10提供L个工作光信道和K个备用光信道。AWG 14正以循环方式操作，使得每个输出端口在λ1到λN波长信道中的每个输出光信号。
图3示出在N×N AWG的输出的单个FSR内的工作和备用波长信道的分发。波长被标记为λi j，其指示波长是传递到N×N AWG的第i个输入端口的第j个波长。
参考图4，本发明的第二实施例提供光通信网络40，其与图1的光通信网络10基本上相同，并且包括如图2a中示出的WRPON类型的WDM PON分发网络30。相同的引用数字用于对应的特征。
在这个示例中，第一MUX/DEMUX包括AWG 42，其具有四个输入端口42a和四个输出端口42b。光通信网络40包括四个馈线光纤16，其中三个被分配作为工作馈线光纤(L)16a并且一个被分配作为备用馈线光纤(K)16b。
光通信网络40包括四个WRPON分发网络30，各自包括具有一个输入和四个输出端口的AWG 32以及三个分发光纤26。光通信网络40还包括十二个ONU 20以及复数个互连光纤18。
每个WRPON分发网络30的工作分发光纤26中的每个光纤耦合到相应的ONU 20。每个备用光纤27包括三个分支，其分别耦合到工作分发光纤26。因此，如果工作分发光纤26之一发生故障，则每个WRPON分发网络30的备用光纤27为其相应工作分发光纤26中的每个提供备用路径。
每个第二AWG 32的自由光谱区(FSR)应该是α乘以第一AWG42的FSR，其中，αN是光通信网络40内的可用波长的总数量，并且N是第一AWG 42的输入和输出端口的数量。
工作馈线光纤16a和备用馈线光纤16b的总数(L+K)等于或小于第一AWG 42的输入端口的数量(N)。如果L和K的和小于N，则未利用光通信网络40的完全容量。在这个示例中，L+K＝N，使得完全利用光通信网络40的容量，但是应该注意的是，对于L+K小于N的情况，光通信网络40的配置将同样地工作。
由索引(i，j)来标记每个第二AWG 32的输出端口，其中，i标记第二AWG 32耦合到的第一AWG 42的输出端口，并且因此标记第二AWG 32，以及j标记特定第二AWG 32的输出端口。第二AWG 32的输出端口必须被分配作为工作路径输出端口或作为保护路径输出端口。
取决于以下各项来将第二AWG 32的输出端口分配作为工作路径输出端口：第二AWG 32的身份(j)、输出端口的身份(i)、正被分配的输出端口所使用的第一AWG 42的自由光谱区(FSR)、工作馈线光纤(L)16a的数量、第一AWG 42的输入端口和输出端口的数量以及要使用的备用馈线光纤16b的身份。一起考虑四个第二AWG 32的输出端口，并且如果j≠((i+L+q)modN)+pN(等式1)，则它们被分配作为工作路径输出端口，其中，q＝0，1…K-1并且p＝0，1…α-1。
在这个示例中，K＝1(存在一个备用馈线光纤)，因此q＝0。每个第二AWG 32的输出端口的数量(N’)与第一AWG 42的输入和输出端口的数量(N)相同，因此α＝1并且因此p只能够等于0。用于图4的这个等式的参数因此是：N＝N-＝4，K＝1，L＝3，α＝1，q＝0以及p＝0。能够被分配作为工作路径输出端口的输出端口因此是j≠(i+3)mod 4的那些输出端口，并且被分配作为备用输出端口的输出端口是j＝(i+3)mod 4的那些输出端口，即端口(0，3)、(1，0)、(2，1)以及(3，2)。
光通信网络40还包括用于保护ONU 20的保护方案。ONU 20被设置成对，其通过相应的互连光纤18连接以保护彼此。取决于以下各项来将第一ONU 20和第二ONU 20配对在一起以保护彼此：相应第二AWG 32的身份以及ONU连接到的其相应第二AWG 32的输出端口的身份、每个输出端口使用的第一AWG 42的FSR的身份、工作路径馈线光纤(L)16a的数量以及每个ONU 20使用的备用馈线光纤16b的身份。
向每个ONU 20提供与其耦合到的相应第二AWG 32的相应输出端口对应的索引(i，j)。三个ONU 20经由工作路径分发光纤26耦合到每个第二AWG 32。如果((i1+L+q1)modN)+p1·N＝j2(等式2)以及((i2+L+q2)modN)+p2·N＝j1(等式3)，则第一ONU(i1，j1)通过相应的互连光纤18耦合到第二ONU(i2，j2)。
每个等式参数与上面关于等式1描述的那些参数相对应，其中，索引1或2指示参数涉及对中的第一ONU还是第二ONU。在一个ONU中的相应第二AWG输出端口与第二ONU的可能保护路径对应的情况中，两个ONU能够保护彼此。
在这个示例中，参数是：N＝N’＝4，K＝1，L＝3，α＝1，p1＝p2＝0并且q1＝q2＝0。例如取ONU(0，0)作为第一ONU(i1，j1)，上述等式2和3指示ONU(1，3)形成对中的第二ONU(i2，j2)，如下：
((i1+L+q1)mod N)+p1·N＝j2→(0+3+0)mod 4＝3(2)
((i2+L+q2)mod N)+p2·N＝j1→(1+3+0)mod 4＝0(3)
互连光纤18因此在ONU(0，0)和ONU(1，3)之间延伸。光通信网络内的每个其它ONU类似地与第二ONU配对。
图5中示出根据本发明第三实施例的光通信网络50。光通信网络50与图4的光通信网络40基本上相同，除了以下修改。相同的引用数字被保留用于对应特征。
在这个示例中，每个WDM PON分发网络包括如图2b中示出的WPON分发网络34。每个分光器36具有一个输入端口和三个输出端口。不需要提供备用光纤，因为每个分发光纤26从相应的分光器36接收相同集合的波长信道。分光器36的每个输出端口因此是工作路径输出端口并且耦合到相应的ONU 20。
以与上面关于图4描述的相同方式来将ONU设置在保护对中，除了以下修改。为了上述等式2和3对这个实施例的光通信网络50也行适用，首先向每个分光器36添加一个或更多虚拟输出端口是必要的。必须添加的虚拟输出端口的数量是cN-N”，其中，N”是分光器36的输出端口的数量。c是使得cN大于N”的最小整数。在这个示例中，cN-N”＝1x4-3＝1。因此，向每个分光器36添加一个虚拟输出端口。因此用参数N、N”＝cN、K、L以及α＝c来使用上述等式2和3，以将ONU 20设置成对。
图6中示出根据本发明第四实施例的光通信网络60。光通信网络60与图4的光通信网络40基本上相同，除了以下修改。相同的引用数字被保留用于对应特征。
在这个实施例中，每个WDM PON分发网络包括如图2c中示出的混合TDM/WDM PON分发网络38。为了清楚起见，仅示出三个第二AWG 32，并且对于每个混合PON 38，仅示出两个分光器36及其对应ONU 20。每个混合PON 38因此包括1×4AWG 32和四个TDMPON，每个TDM PON包括1×3分光器36和三个ONU 20。
在这个实施例中，通过以下方式来将ONU 20设置在保护对中：将其对应TDM PON配对，TDM PON内的每个ONU与其配对TDMPON内的对应ONU配对。向每个TDM PON提供与其耦合到的其相应第二AWG 32的输出端口对应的索引(i，j)。使用上述等式2和3来将TDM PON设置在保护对中。在TDM PON(i1，j1)和TDM PON(i2，j2)中，相邻ONU(i1，j1，k)和ONU(i2，j2，k)能够形成对以保护彼此，其中，k＝0，1…N”-1。TDM PON(0，0)因此与TDM PON(1，3)配对，其中，相应TDM PON内的每个ONU 20与其在配对TDM PON中的对应ONU配对。
图7示出第一ONU(i1，j1)20a和第二ONU(i2，j2)20b之间的互连光纤18和分发光纤26的设置。ONU 20连接对的这个设置可应用于上述光通信网络10、40、50、60中的每个，并且相同的引用数字被保留用于对应特征。
每个ONU包括收发信机72和光交换机(optical switch)74。每个ONU 20的分发光纤26经由波长选择性滤波器(WF)76和其相应互连光纤18连接到其配对ONU的光交换机74。每个波长选择性滤波器76设置成传送在其配对ONU 20的收发信机72的操作波长的光信号。在正常操作期间，光交换机74被设定到端口1，使得工作分发光纤26a直接连接到其相应ONU。在分发光纤26损坏的情况下，通过将ONU 20b的光交换机74设定到端口2使得相应ONU 20b的配对ONU 20a的分发光纤26a经由相应交换机74耦合到收发信机72，该相应ONU 20b的配对ONU 20a的分发光纤26为该相应ONU26b提供保护路径。
图8中示出根据本发明第五实施例的光线路终端(OLT)80。OLT80适合于在上述光通信网络10、40、50、60中的任何中使用。相同的引用数字被保留用于对应特征。
OLT 80包括复数N个光收发信机模块82以及所述复数N个输出端口94。每个光收发信机模块82包括复数N’个光传送机84和复数N’个光接收机86。向每个光收发信机模块82提供一个输出端口94，其设置成初始经由相应馈线光纤16耦合到相应光网络单元20。在这个示例中，传送机84经由复用器88和光循环器90耦合到相应输出端口94。光接收机86经由光循环器90和波长选择性滤波器92耦合到相应输出端口94，其在这个示例中包括阵列波导光栅，但是可备选地包括波长选择性滤波器的阵列。用索引i、j来标记每个光传送机84和每个光接收机86，其中，i指示光传送机84或接收机86所在的光传送机模块82，并且j指示传送机84或接收机86的操作波长。
图9示出在图4的光通信网络40内使用的图8的OLT 80。在这个示例中，OLT 80具有四个收发信机模块82。
在这个示例中，光传送机84和光接收机86被成对分配来为每个ONU 20提供工作传送机84和工作接收机86以及备用传送机84和备用接收机86二者。取决于以下各项来成对分配光传送机84和光接收机86：第二AWG 14、42的身份、第一ONU耦合到的第二AWG 14、42的输出端口的身份、提供第一光传送机84和第一光接收机86的光收发信机模块82的身份以及第一光接收机86和第一光传送机84的操作波长。
第一光接收机(i1’，j1)84设置成作为工作光接收机来操作，并且第一光传送机(i1’，j1)设置成作为第一光网络单元(i1，j1)的工作光传送机来操作，其中，满足以下条件：
i1′＝(j1-i1)mod N+1(等式4)
如上所述，每个光网络单元耦合到保护对内的第二光网络单元。对于光网络单元(i1，j1)和(i2，j2)的对，第二光接收机(i1”，j1)和第二光传送机(i1”，j1)设置成作为第一光接收机(i1’，j1)和第二光传送机(i1’，j1)的备用光接收机和备用光传送机来操作，其中，满足以下条件：
i1″＝(j1-i2)mod N+1(等式5)
因此向根据本发明的光通信网络的每个ONU 20提供工作光传送机和接收机以及备用光传送机和接收机二者。K:L共享保护因此被提供用于在OLT 80的收发信机。
在正常操作中，耦合到工作馈线光纤16a的收发信机模块82内的传送机84和接收机86用于传送数据业务。耦合到备用馈线光纤16b的收发信机模块82(其在这个示例中包括模块L+1到N)内的光传送机84和接收机86是闲置的或用于传送低优先级的数据业务。如果耦合到工作馈线光纤16a的传送机或接收机发生故障，则可使得对应ONU 20的所分配的备用传送机84和接收机86进入操作以提供连续的数据传送。
图10中示出根据本发明第六实施例的OLT 100。可类似地将OLT100与上述光通信网络10、40、50、60中的任何光通信网络一起使用。OLT 100与图8的OLT 80基本上相同，除了以下修改。相同的引用数字被保留用于对应特征。
在这个实施例中，OLT 100还包括光交换机102。该交换机具有复数个输入端口，其每个耦合到相应收发信机模块82的输出端口94。交换机102具有复数N个输出端口，其每个耦合到相应的馈线光纤16。
光交换机设备102设置成选择性地将其输入端口耦合到其输出端口，以由此选择性地将任何所选择的收发信机模块82的输出端口94耦合到所选择的馈线光纤16，并且因此到所选择的ONU 20。
光传送机84可包括固定波长激光器或可包括可调激光器。OLT100因此设置成提供静态的或动态的波长分配。
OLT 100能够为在OLT 100的收发信机支持K’:L共享保护，其中，K’能够是0到K。在正常操作下，通过适当地配置交换机设备102能够将所有收发信机模块82指派给工作路径馈线光纤16a。如果收发信机模块82之一发生故障，则能够选择任何闲置收发信机模块82或承载低优先级数据业务的收发信机模块82来提供保护以替换发生故障的收发信机模块82。
图11示出根据本发明第七实施例的配置光通信网络的方法110的步骤。
方法110是用于配置包括以下的光通信网络：第一光复用器/解复用器、至少一个第二光复用器/解复用器、L个工作馈线光纤以及K个备用馈线光纤。第一光复用器/解复用器包括N个输入端口和N个输出端口。第二光复用器/解复用器包括输入端口和复数个输出端口。
方法110包括以下步骤：
a.选择第二光复用器的输出端口112；
b.获得第二光复用器/解复用器的身份114；
c.获得所述输出端口的身份116；
d.获得所述输出端口使用的第一光复用器/解复用器的自由光谱区(FSR)的身份118；
e.获得所述输出端口使用的备用馈线光纤的身份120；
f.取决于以下各项来将该输出端口分配作为工作路径输出端口或作为保护路径输出端口：工作馈线光纤的数量L、输入和输出端口的数量N、第二光复用器/解复用器的身份、输出端口的身份、自由光谱区的身份以及备用馈线光纤的身份122。
该方法还包括选择另外的输出端口并且重复a.到f.，直到每个输出端口已经被分配作为工作路径输出端口或作为保护路径输出端口124。
在另外的实施例中，用索引i、j来标记每个第二光复用器/解复用器的每个输出端口。i指示第二光复用器/解复用器，并且j指示输出端口。如果j≠((i+L+q)modN)+pN，则输出端口被分配作为工作路径输出端口，其中，q＝0，1…K-1并且p＝0，1…α-1，其中，N’＝αN并且K是备用馈线光纤的数量。如果j＝((i+L+q)mod N)+pN，则输出端口被分配作为保护路径输出端口。
在另外的实施例中，光通信网络包括复数个所述第二光复用器/解复用器，用索引i、j来标记每个所述第二光复用器/解复用器。每个所述输出端口被分配作为工作路径输出端口或作为保护路径输出端口，如上面所描述的。
本发明的第八实施例提供配置光通信网络的保护路径方案的方法130，如图12中示出的。
方法130是用于包括以下的光通信网络：第一复数个光网络单元、第一光复用器/解复用器、第二复数个第二光复用器/解复用器、L个工作馈线光纤以及K个备用馈线光纤。第一光复用器/解复用器包括N个输入端口和N个输出端口。每个第二光复用器/解复用器包括单个输入端口和复数个输出端口。
方法130包括：
a.选择第一和第二光网络单元132；
b.获得第一和第二光网络单元耦合到的相应第二光复用器/解复用器的身份134；
c.获得所述第一和第二光网络单元每个分别耦合到的所述相应第二光复用器/解复用器的所述相应输出端口的身份136；
d.获得相应输出端口使用的第一光复用器/解复用器的自由光谱区的身份138；
e.获得第一和第二光网络单元中的每个使用的备用馈线光纤的身份140；
f.取决于以下各项来将第一和第二光网络单元配对：工作馈线光纤的数量L、相应第二光复用器/解复用器的身份、相应输出端口的身份、自由光谱区以及备用馈线光纤的身份142。
方法130还包括选择光网络单元的另外对，并且重复步骤b.到f.，直到每个光网络单元被设置在对中144。
在另外的实施例中，在波长路由式无源光网络分发网络内提供每个第二光复用器/解复用器。该方法包括用索引i、j来标记每个光网络单元。i指示光网络单元耦合到的相应第二光复用器/解复用器，并且j标记第二光复用器/解复用器内光网络单元耦合到的相应输出端口。该方法包括：如果((i1+L+q1)mod N)+p1·N＝j2并且((i2+L+q2)modN)+p2·N＝j1，则将第一光网络单元i1，j1耦合到第二光网络单元i2，j2。
在另外的实施例中，在包括至少一个分光器的混合波分复用/时分复用无源光网络分发网络内提供每个第二光复用器/解复用器。该方法包括用所述分光器的相应第二光复用器/解复用器的索引i、j来标记所述分光器。i指示分光器耦合到的第二光复用器/解复用器，并且j标记分光器耦合到的第二光复用器/解复用器的输出端口。该方法包括：如果((i1+L+q1)modN)+p1·N＝j2并且((i2+L+q2)modN)+p2·N＝j1，则将第一分光器i1，j1的光网络单元耦合到第二分光器i2，j2的相应光网络单元。
在另外的实施例中，在包括第四复数个分光器的波分复用广播和选择无源光网络分发网络内提供每个第二光复用器/解复用器。每个分光器具有复数个输出端口。该方法包括用索引i、j来标记每个分光器的每个输出端口。i指示分光器并且j指示分光器的输出端口。该方法还包括耦合到所述分光器的光网络单元用其耦合到的其相应输出端口的索引i、j来标记。该方法还包括将(cN-N”)个虚拟输出端口添加到每个分光器。c是使得cN大于N”的最小整数。该方法还包括：如果((i1+L+q1)modN)+p1·N＝j2并且((i2+L+q2)modN)+p2·N＝j1，则将第一光网络单元i1，j1耦合到第二光网络单元i2，j2，其中，q＝0，1…K-1以及p＝0，1…c-1。

Claims (26)

1.一种光通信网络，包括：
光线路终端；
第一光复用器/解复用器，包括第一复数N个输入端口和所述第一复数N个输出端口；
第二复数个波分复用无源光网络分发网络，各自耦合到所述输出端口中的相应一个输出端口；
第三复数个光网络单元；
第四复数个馈线光纤，各自耦合在所述光线路终端和所述输入端口中的相应一个输入端口之间；以及
第五复数个互连光纤，各自耦合在所述光网络单元的相应对之间。
2.如权利要求1中要求保护的光通信网络，其中，每个所述波分复用无源光网络分发网络包括下面之一：波长路由式波分复用无源光网络分发网络，包括第二光复用器/解复用器，该第二光复用器/解复用器包括输入端口和第六复数N’个输出端口；广播和选择无源光网络分发网络，包括分光器，所述分光器包括输入端口和第七复数N”个输出端口；以及混合波分复用/时分复用无源光网络分发网络，包括第二光复用器/解复用器，该第二光复用器/解复用器包括输入端口和第六复数N’个输出端口，每个输出端口耦合到包括输入端口和所述第七复数N”个输出端口的相应分光器。
3.如权利要求2中要求保护的光通信网络，其中，所述馈线光纤包括L个工作馈线光纤以及K个备用馈线光纤，其中，L加K小于或等于N，并且K在范围零到N-1中。
4.如权利要求3中要求保护的光通信网络，其中，取决于以下各项来将每个所述第二光复用器/解复用器的每个所述输出端口分配作为工作路径输出端口或作为保护路径输出端口：所述第二光复用器/解复用器的身份、所述输出端口的身份、所述输出端口使用的所述第一光复用器/解复用器的自由光谱区的身份、工作馈线光纤的所述数量L、所述第一复数N以及所述备用馈线光纤的身份。
5.如权利要求4中要求保护的光通信网络，其中，用索引i、j来标记每个所述第二光复用器/解复用器的每个所述输出端口，其中，i指示相应的所述第二光复用器/解复用器，并且j指示所述第二光复用器/解复用器的所述输出端口，并且如果j≠((i+L+q)modN)+pN，则将所述输出端口分配作为工作路径输出端口，其中，q＝0，1…K-1，并且p＝0，1…α-1，其中，N’＝αN，每个所述工作路径输出端口耦合到相应的所述光网络单元或相应的所述分光器，并且如果j＝((i+L+q)modN)+pN，则确定所述输出端口是保护路径输出端口。
6.如权利要求5中要求保护的光通信网络，其中，每个所述工作路径输出端口通过相应的工作分发光纤耦合到相应的所述光网络单元或相应的所述分光器，并且该保护路径输出端口或每个所述保护路径输出端口通过保护路径光纤耦合到每个所述工作分发光纤。
7.如权利要求2到6中的任一项中要求保护的光通信网络，其中，取决于以下各项来将第一所述光网络单元和第二所述光网络单元配对以保护彼此：所述第二光复用器/解复用器的身份、所述第一和第二光网络单元分别耦合到的所述第二光复用器/解复用器的所述输出端口的身份、每个所述输出端口使用的所述第一光复用器/解复用器的自由光谱区的身份、工作馈线光纤的所述数量L以及每个所述第一和第二光网络单元的所述备用馈线光纤的身份。
8.如权利要求7中要求保护的光通信网络，其中，当所述波分复用无源光网络分发网络包括波长路由式无源光网络分发网络时，所述光网络单元用其相应所述输出端口的所述索引i、j来标记，如果((i1+L+q1)modN)+p1·N＝j2并且((i2+L+q2)modN)+p2·N＝j1，则第一所述光网络单元i1、j1通过相应的所述互连光纤耦合到第二所述光网络单元i2、j2。
9.如权利要求7中要求保护的光通信网络，其中，当所述波分复用无源光网络分发网络包括混合波分复用/时分复用无源光网络分发网络时，所述分光器用其相应的所述输出端口的所述索引i、j来标记，如果((i1+L+q1)modN)+p1·N＝j2并且((i2+L+q2)modN)+p2·N＝j1，则第一所述分光器i1、j1的所述光网络单元耦合到第二所述分光器i2、j2的相应所述光网络单元。
10.如权利要求7中要求保护的光通信网络，其中，当所述波分复用无源光网络分发网络包括波分复用广播和选择无源光网络分发网络时，用索引i、j来标记每个所述分光器的每个所述输出端口，其中，i指示相应的所述分光器并且j指示所述分光器的所述输出端口，并且耦合到所述分光器的所述光网络单元用其相应所述输出端口的所述索引i、j来标记，当向每个所述分光器添加(cN-N”)个虚拟输出端口时，其中，c是使得cN大于N”的最小整数，如果((i1+L+q1)modN)+p1·N＝j2并且((i2+L+q2)modN)+p2·N＝j1，则第一所述光网络单元i1、j1通过相应的所述互连光纤耦合到第二所述光网络单元i2、j2，其中，q＝0，1…K-1并且p＝0，1…c-1。
11.如任何前述权利要求中要求保护的光通信网络，其中，所述第一光复用器/解复用器包括阵列波导光栅。
12.如权利要求2到11中的任一项中要求保护的光通信网络，其中，每个所述第二光复用器/解复用器包括第二阵列波导光栅。
13.如任何前述权利要求中要求保护的光通信网络，其中，所述光线路终端包括所述第四复数个光收发信机模块，每个所述光收发信机模块包括第七复数个光传送机和所述第七复数个光接收机，用索引i、j来标记每个所述光传送机和每个所述光接收机，其中，i指示相应的所述模块，并且j指示操作波长，并且每个所述光收发信机模块耦合到相应的所述馈线光纤。
14.如权利要求13中要求保护的光通信网络，其中，取决于以下各项来将第一所述光接收机i1’，j1和第一所述光传送机i1’，j1设置成作为第一所述光网络单元i1，j1的工作光接收机和工作光传送机来操作：所述第二光复用器/解复用器的身份以及所述第一光网络单元耦合到的所述第二光复用器/解复用器的所述输出端口的身份、提供所述第一光接收机和所述第一光传送机的所述光收发信机模块的身份以及所述第一光接收机和所述第一光传送机的所述操作波长。
15.如权利要求14中要求保护的光通信网络，其中，第一所述光接收机i1’，j1和第一所述光传送机i1’，j1设置成作为第一所述光网络单元i1，j1的工作光接收机和工作光传送机来操作，其中，i1′＝(j1-i1)mod N+1。
16.如权利要求15中要求保护的光通信网络，其中，在所述第一光网络单元i1，j1耦合到所述第二光网络单元i2，j2的情况下，第二所述光接收机i1”，j1和第二所述光传送机i1”，j1设置成作为所述第一光接收机i1’，j1和所述第一光传送机i1’，j1的备用光接收机和备用光传送机来操作，其中，i1″＝(j1-i2)mod N+1。
17.一种光线路终端，包括第一复数N个光收发信机模块以及所述第一复数个光输出，每个所述光收发信机模块包括第二复数个光传送机和所述第二复数个光接收机，用索引i、j来标记每个所述光传送机和每个所述光接收机，其中，i指示相应的所述模块并且j指示操作波长，并且每个所述光收发信机模块耦合到相应的所述光输出，每个所述光输出设置成耦合到相应的光网络单元。
18.如权利要求17中要求保护的光线路终端，其中，每个所述光网络单元耦合到相应光复用器/解复用器的标记为i、j的输出端口，并且每个所述光输出设置成经由相应的所述光复用器/解复用器耦合到相应的所述光网络单元，取决于以下各项来将第一所述光接收机和第一所述光传送机设置成作为所述光网络单元的工作光接收机和工作光传送机来操作：所述相应光复用器/解复用器的身份、所述光网络单元耦合到的所述相应复用器/解复用器的所述输出端口的身份、提供所述第一光接收机和所述第一光传送机的所述光收发信机模块的身份以及所述第一光接收机和所述第一光传送机的所述操作波长。
19.如权利要求18中要求保护的光线路终端，其中，所述第一光接收机i1’，j1和所述第一光传送机i1’，j1设置成作为第一所述光网络单元i1，j1的工作光接收机和工作光传送机来操作，其中，i1′＝(j1-i1)modN+1。
20.如权利要求17中要求保护的光线路终端，其中，所述第一光网络单元i1，j1耦合到第二所述光网络单元i2，j2，并且第二所述光接收机i1”，j1和第二所述光传送机i1”，j1设置成作为所述第一光接收机i1’，j1和所述第一光传送机i1’，j1的备用光接收机和备用光传送机来操作，其中，i1″＝(j1-i2)mod N+1。
21.一种配置光通信网络的方法，所述光通信网络包括：包括第一复数N个输入端口和所述第一复数N个输出端口的第一光复用器/解复用器、包括输入端口和第二复数个输出端口的至少一个第二光复用器/解复用器、L个工作馈线光纤以及K个备用馈线光纤，所述方法包括：
a.选择所述第二光复用器/解复用器的所述输出端口；
b.获得所述第二光复用器/解复用器的身份；
c.获得所述输出端口的身份；
d.获得所述输出端口使用的所述第一光复用器/解复用器的自由光谱区的身份；
e.获得所述输出端口使用的所述备用馈线光纤的身份；
f.取决于以下各项来将所述输出端口分配作为工作路径输出端口或作为保护路径输出端口：工作馈线光纤的所述数量L、所述第一复数N、所述第二光复用器/解复用器的所述身份、所述输出端口的所述身份、所述自由光谱区的所述身份以及所述备用馈线光纤的所述身份；以及
g.对于每个所述输出端口重复步骤a.到f.。
22.如权利要求21中要求保护的方法，其中，用索引i、j来标记所述第二光复用器/解复用器的每个所述输出端口，其中，i指示所述第二光复用器/解复用器，并且j指示所述第二光复用器/解复用器的所述输出端口，并且如果j≠((i+L+q)modN)+pN，则将所述输出端口分配作为工作路径输出端口，其中，q＝0，1…K-1并且p＝0，1…α-1，其中，N’＝αN并且K是备用馈线光纤的数量，并且如果j＝((i+L+q)modN)+pN，则将所述输出端口分配作为保护路径输出端口。
23.一种配置光通信网络的保护方案的方法，所述光通信网络包括：第一复数个光网络单元；第一光复用器/解复用器，包括第二复数N个输入端口和所述第一复数N个输出端口；第三复数个第二光复用器/解复用器，各自包括输入端口和第四复数个输出端口，每个所述光网络单元耦合到相应的所述输出端口；L个工作馈线光纤以及K个备用馈线光纤，所述方法包括：
a.选择第一所述光网络单元和第二所述光网络单元；
b.获得所述第一和第二光网络单元耦合到的每个所述相应第二光复用器/解复用器的身份；
c.获得所述第一和第二光网络单元分别耦合到的所述相应第二光复用器/解复用器的每个所述相应输出端口的身份；
d.获得每个所述相应输出端口使用的所述第一光复用器/解复用器的自由光谱区的身份；
e.获得每个所述第一和第二光网络单元的所述备用馈线光纤的身份；
f.取决于以下各项来将第一所述光网络单元和第二所述光网络单元配对以保护彼此：工作馈线光纤的所述数量L、所述相应第二光复用器/解复用器的所述身份、所述相应输出端口的所述身份、所述自由光谱区以及所述备用馈线光纤的所述身份；以及
g.对于每个未配对的所述光网络单元重复步骤a.到f.，直到每个所述光网络单元被这样配对。
24.如权利要求23中要求保护的方法，其中，在波长路由式无源光网络分发网络内提供每个所述第二光复用器/解复用器，并且所述方法包括用索引i、j来标记每个所述光网络单元，其中，i指示相应的所述第二光复用器/解复用器，并且j标记相应的所述输出端口，并且所述方法还包括：如果((i1+L+q1)modN)+p1·N＝j2并且((i2+L+q2)modN)+p2·N＝j1，则将第一所述光网络单元i1，j1耦合到第二所述光网络单元i2，j2。
25.如权利要求23中要求保护的方法，其中，在包括至少一个分光器的混合波分复用/时分复用无源光网络分发网络内提供每个所述第二光复用器/解复用器，并且所述方法包括所述分光器用其相应所述第二光复用器/解复用器的索引i、j来标记，其中，i指示相应的所述第二光复用器/解复用器，并且j标记相应的所述输出端口，并且所述方法还包括：如果((i1+L+q1)modN)+p1·N＝j2并且((i2+L+q2)modN)+p2·N＝j1，则将第一所述分光器i1，j1的所述光网络单元耦合到第二所述分光器i2，j2的相应所述光网络单元。
26.如权利要求23中要求保护的方法，其中，在包括第四复数N”个分光器的波分复用广播和选择无源光网络分发网络内提供每个所述第二光复用器/解复用器，所述第四复数N”个分光器各自具有第五复数个输出端口，并且所述方法包括：用索引i、j来标记每个所述分光器的每个所述输出端口，其中，i指示相应的所述分光器，并且j指示所述分光器的所述输出端口，以及耦合到所述分光器的所述光网络单元用其相应所述输出端口的所述索引i、j来标记，并且所述方法还包括：向每个所述分光器添加(cN-N”)个虚拟输出端口，其中，c是使得cN大于N”的最小整数，以及如果((i1+L+q1)modN)+p1·N＝j2并且((i2+L+q2)modN)+p2·N＝j1，则将第一所述光网络单元i1，j1耦合到第二所述光网络单元i2，j2，其中，q＝0，1…K-1并且p＝0，1…c-1。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104486695A (zh) * 2014-12-03 2015-04-01 中国航空工业集团公司第六三一研究所 一种光波分复用机载全光交换网络结构
CN104854807A (zh) * 2012-11-12 2015-08-19 马维尔国际贸易有限公司 无源光网络交换机

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101997630B (zh) * 2009-08-29 2014-04-09 中兴通讯股份有限公司 时分复用业务的保护方法
EP2475121A1 (en) * 2011-01-10 2012-07-11 Ntt Docomo, Inc. Communication system and method for directly transmitting signals between nodes of a communication system
US9667377B2 (en) 2011-04-08 2017-05-30 Futurewei Technologies, Inc. Wavelength indication in multiple-wavelength passive optical networks
CN102395059B (zh) * 2011-11-01 2018-08-03 南京中兴新软件有限责任公司 波分复用无源光网络中传输、接收业务数据的装置及方法
TWI445333B (zh) * 2012-02-29 2014-07-11 Univ Nat Taiwan Science Tech 分時分波多工被動式光網路
US9020349B2 (en) * 2012-03-28 2015-04-28 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Arrangement at a remote node, a remote node, a central office and respective methods therein for supervision of a wavelength division multiplexed passive optical network
EP2834926B1 (en) * 2012-04-05 2021-06-09 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Arrangement in a mobile network
CN102723994B (zh) * 2012-06-15 2016-06-22 华为技术有限公司 数据传输的方法、装置及系统
WO2014186758A1 (en) * 2013-05-16 2014-11-20 Huawei Technologies Co., Ltd. Reconfigurable optical access network architectures
US9887797B2 (en) 2013-12-31 2018-02-06 British Telecommunications Public Limited Company Operationally resilient optical network
US10992387B2 (en) * 2019-09-12 2021-04-27 Google Llc Port replicator
WO2022044076A1 (ja) * 2020-08-24 2022-03-03 日本電信電話株式会社 光通信システム及び光通信システムのプロテクション方法
CN113938145B (zh) * 2021-11-11 2022-09-23 中国联合网络通信集团有限公司 一种信号传输系统及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070092255A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Martin Bouda System and Method for Distributing Traffic in an Optical Network
US20070189773A1 (en) * 2006-02-14 2007-08-16 Samsung Electronics Co., Ltd TDM PON and dynamic bandwidth allocation method thereof
CN101521837A (zh) * 2009-02-24 2009-09-02 上海大学 动态波分复用无源光网络实现在线升级的系统和方法
CN101536370A (zh) * 2006-11-07 2009-09-16 韩国科学技术院 用于将遗留无源光网络升级到基于波分复用无源光网络的下一代无源光网络的方法和网络体系结构

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5880865A (en) * 1996-12-03 1999-03-09 Lucent Technologies Inc. Wavelength-division-multiplexed network having broadcast capability
JPH11112430A (ja) * 1997-10-08 1999-04-23 Fujitsu Ltd 光加入者ネットワークシステム及び光加入者ネットワークシステムにおける障害監視方法
US20020196491A1 (en) * 2001-06-25 2002-12-26 Deng Kung Li Passive optical network employing coarse wavelength division multiplexing and related methods
FI20012570A0 (fi) * 2001-12-21 2001-12-21 Nokia Corp Optinen siirtoverkko
KR100566203B1 (ko) * 2003-12-19 2006-03-29 삼성전자주식회사 자기 치유 수동형 광 가입자망
KR100675834B1 (ko) * 2004-10-28 2007-01-29 한국전자통신연구원 루프백 형 파장분할다중방식의 수동형 광 네트워크
KR100610245B1 (ko) * 2004-11-16 2006-08-09 한국과학기술원 파장분할다중방식 수동형 광가입자망의 통신 복구시스템
CN1859811B (zh) * 2006-03-15 2011-02-02 华为技术有限公司 一种无源光网络系统及其业务保护方法
US8417117B2 (en) * 2006-10-10 2013-04-09 Alcatel Lucent DWDM and CWDM hybrid PON system and method
US20080138063A1 (en) * 2006-12-11 2008-06-12 Youichi Akasaka System and Method for Protecting an Optical Network
CN101114885B (zh) * 2007-09-05 2011-07-27 华中科技大学 混合波分时分复用无源光网络系统、终端及信号传输方法
KR100921796B1 (ko) * 2007-12-18 2009-10-15 한국전자통신연구원 수동형 광 가입자 네트워크의 대역폭 할당 방법
US7639908B2 (en) * 2008-01-23 2009-12-29 Enablence USA Components, Inc. Broadcasting arrayed waveguide
US8095006B2 (en) * 2009-02-20 2012-01-10 New Jersey Institute Of Technology Configuration of passive optical networks including cascaded array waveguide gratings

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070092255A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Martin Bouda System and Method for Distributing Traffic in an Optical Network
US20070189773A1 (en) * 2006-02-14 2007-08-16 Samsung Electronics Co., Ltd TDM PON and dynamic bandwidth allocation method thereof
CN101536370A (zh) * 2006-11-07 2009-09-16 韩国科学技术院 用于将遗留无源光网络升级到基于波分复用无源光网络的下一代无源光网络的方法和网络体系结构
CN101521837A (zh) * 2009-02-24 2009-09-02 上海大学 动态波分复用无源光网络实现在线升级的系统和方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIAJIA CHEN ET AL.: "High Utilization of Wavelengths and Simple Interconnection between Users in a Protection Scheme for Passive Optical Networks", 《IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS》 *
SUE C C, WANG C N: "A novel AWG-based WDM-PON architecture with full protection capability", 《OPTICAL FIBER TECHNOLOGY》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104854807A (zh) * 2012-11-12 2015-08-19 马维尔国际贸易有限公司 无源光网络交换机
CN104854807B (zh) * 2012-11-12 2018-12-04 马维尔国际贸易有限公司 无源光网络交换机
CN104486695A (zh) * 2014-12-03 2015-04-01 中国航空工业集团公司第六三一研究所 一种光波分复用机载全光交换网络结构
CN104486695B (zh) * 2014-12-03 2018-01-12 中国航空工业集团公司第六三一研究所 一种光波分复用机载全光交换网络结构

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