CN102843207A - 波分复用无源光网络设备和配置方法 - Google Patents

波分复用无源光网络设备和配置方法 Download PDF

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Abstract

本发明名称为“波分复用无源光网络设备和配置方法”。一种配置包括OLT和多个ONT的WDMPON的方法10，包括：a.识别没有指派的ONT的多个OLT端口12，选择一个端口12，以及生成和从该端口传送指示每个端口的操作波长的波长可用性信号14；b.在多个未指派的ONT的每个ONT：i.接收所述可用性信号，并调谐ONT可调滤波器的传送波长，直至它传送所述信号16；ii.生成端口的操作波长的波长序列；iii.以波长序列的波长按顺序设置可调滤波器的传送波长20，28，并且在每个波长生成和传送握手信号22，直至不再接收可用性信号30；c.在所选择的端口，确定在其操作波长接收的握手信号的数量24。如果已接收多于一个握手信号，则继续可用性信号26的传送。如果已经接收仅一个握手信号，则停止可用性信号的传送并将始发ONT指派到所述端口30。

Description

波分复用无源光网络设备和配置方法
技术领域
本发明涉及配置波分复用无源光网络的方法。本发明还涉及配置波分复用无源光网络的光网络终端的方法。本发明还涉及配置波分复用无源光网络的光线路终端的方法。本发明还涉及用于波分复用无源光网络的光线路终端。方法还涉及用于波分复用无源光网络的光网络终端。本发明还涉及波分复用无源光网络。
背景技术
波分复用WDM无源光网络PON正日益向使用“无色”光网络终端/光网络单元ONT/ONU发展，ONT/ONU能够调谐其操作波长以达到它们被指派到的光线路终端OLT端口的操作波长。对于远程播种（seeded）ONU和对于上游光载波例如由可调激光器在本地生成的ONT，这一般通过在ONT调谐光滤波器的传送（transmission）波长来完成。
WDM PON的配置要求发现存在的未指派ONT，并将ONT操作波长调谐到它要被指派到的OLT端口的操作波长。在远程节点包括阵列波导光栅AWG的WDM PON中，如WO2011/020503中所述，借助于通过操作波长的预先选择的集合而调谐操作波长，并使用信号丢失LOS警报信令来确定OLT是否在选择的波长已接收上游光信号，能够设置ONT的操作波长。
在WDM PON远程节点包括简单功率分配器的情况下，如在千兆比特使能的PON (GPON)要升级到WDM PON操作或共存的情况下，每个未指派的ONT接收来自OLT端口的下游光信号，并且OLT端口响应于下游光信号可接收多于一个上游握手光信号（由于多于一个未指派的ONT选择相同操作波长）。对于此的一个解决方案是向OLT提供信息以识别要指派到它的每个ONT。OLT端口随后能够逐个要求每个ONT。然而，此过程必须是有序的，并且因此可能很慢，并且具有又一缺点是要求提供预期指派到OLT的每个ONT的标识。
发明内容
一个目的是提供配置波分复用无源光网络的改进方法。又一目的是提供配置波分复用无源光网络的光网络终端的改进方法。又一目的是提供配置波分复用无源光网络的光线路终端的改进方法。又一目的是提供用于波分复用无源光网络的改进光线路终端。又一目的是提供用于波分复用无源光网络的改进光网络终端。又一目的是提供改进的波分复用无源光网络。
本发明的第一方面提供一种配置波分复用无源光网络的方法。所述网络包括光线路终端和多个光网络终端，每个光网络终端包括可调光滤波器。该方法包括步骤a.，该步骤包括识别光线路终端的多个端口，其每个端口没有指派到它的所述光网络终端。选择一个所述端口，并且生成和从所选择的端口传送波长可用信信号。波长可用性信号指示每个识别的端口的相应操作波长。该方法还包括步骤b.，该步骤包括在多个未指派的光网络终端的每个终端：
i. 接收波长可用性信号，并调谐相应可调光滤波器的传送波长，直至该滤波器传送波长可用性信号；
ii. 生成识别的端口的相应操作波长的波长序列；
iii. 以波长序列的波长按顺序设置可调光滤波器的传送波长，并且在每个波长生成和传送握手信号，直至不再接收波长可用性信号；
该方法还包括步骤c.，该步骤包括在所述选择的端口，确定在其相应操作波长接收的握手信号的数量。如果已接收多于一个握手信号，则继续波长可用性信号的传送， 如果已接收仅一个握手信号，则停止波长可用性信号的传送，并将传送了所述握手信号的光网络终端指派到所述选择的端口以用于在其操作波长的操作。
该方法可减少在端口接收多于一个握手信号的握手信号冲突的发生，与指派光网络终端到光线路终端端口的现有技术方法相比，这可减少光网络终端被指派到端口所用的时间。该方法可以被应用，而与无色光网络终端的类型无关。甚至在千兆比特使能的无源光网络GPON的远程节点是简单的光功率分配器的情况下，该方法可使得能够再使用现有部署的GPON基础设施以用于到GPON和WDM PON的共存的网络升级。
在一实施例中，步骤a.包括生成指示所述多个识别的端口的每个端口的相应操作波长的波长可用性信号，并且从所述多个识别的端口的每个端口传送波长可用性信号。步骤c.包括在所述多个识别的端口的每个端口确定在相应操作波长接收的握手信号的数量。如果在所述端口已经接收多于一个握手信号，则继续波长可用性信号从所述端口的传送。如果在所述端口已经接收仅一个握手信号，则停止波长可用性信号从所述多个识别的端口的每个端口的传送，并且将传送了所述握手信号的光网络终端指派到所述端口以用于在其相应操作波长的操作，以及随后在a.重新开始该方法。
该方法可因此用于同时执行在多个光线路终端端口的光网络终端的指派。
在一实施例中，步骤a.包括识别光线路终端的每个端口，其没有指派到它的光网络终端。步骤a.还包括生成指示每个所述识别的端口的相应操作波长的波长可用性信号，以及从每个所述识别的端口传送波长可用性信号。步骤c.包括在每个所述识别的端口确定在相应操作波长接收的握手信号的数量。如果在所述端口已经接收多于一个握手信号，则继续波长可用性信号从所述端口的传送。如果在所述端口已经接收仅一个握手信号，则停止波长可用性信号从每个所述识别的端口的传送，并且将传送了所述握手信号的光网络终端指派到所述端口以用于在其相应操作波长的操作，以及随后在a.重新开始该方法。
该方法可因此用于同时执行在光线路终端的每个未指派的端口的光网络终端的指派。
在一实施例中，通过从网络的多个传送波长的随机序列选择所接收的未指派的端口的操作波长来生成每个波长序列。这可减少多于一个光网络终端生成和传送在相同波长的握手信号的可能性，从而可在光线路终端端口减少握手信号冲突的发生。这也可减少光网络终端被指派到端口所用的时间。
在一实施例中，在到光网络终端的电力接通时，由每个光网络终端生成相应随机序列。
在一实施例中，使用随机数生成器生成随机序列以生成波长索引的序列。该生成器由热噪声、雪崩齐纳二极管和伪随机数生成器之一来播种。使用随机数生成器生成随机序列可增强随机序列的随机性，这可减少握手信号冲突的发生，并因此减少光网络终端被指派到端口所用的时间。
在一实施例中，随机序列对于每个未指派的光网络终端不同。这还可减少握手信号冲突的发生和光网络终端被指派到端口所用的时间。
在一实施例中，通过相应随机序列的每个波长调谐每个可调光滤波器的传送波长，直至该滤波器传送波长可用性信号。
在一实施例中，每个波长可用性信号和每个握手信号具有的比特率低于每个光线路终端端口布置成传送携带通信业务的信号所在的传送比特率。这可使得所述方法能够在存在远程节点处的高分流比和WDM PON中高光功率丢失至少之一的情况下适当地操作。这可使得所述方法能够适当地操作，而与在每个光网络终端接收的波长可用性信号的质量无关。
在一实施例中，每个波长可用性信号和每个握手信号具有低速度信号格式。在一实施例中，每个波长可用性信号和每个握手信号是电子工业协会(Electronics Industry Association) RS232标准信号。
在一实施例中，RS232标准信号具有每秒千比特的比特率，并且具有ASCII编码，包括异步起止字符和7或8比特信号格式。
在一实施例中，每个波长可用性信号包括可用波长的序列，该序列具有开始指示符。在光网络终端接收波长可用性信号时，它等待直至它已接收开始指示符才读取波长序列。
本发明的第二方面提供一种用于波分复用无源光网络的光线路终端。所述光线路终端包括多个端口和配置控制设备。每个端口具有相应操作波长。配置控制设备布置成：
a.    识别多个端口，其每个端口没有指派到它的光网络终端；
b.   选择某个所述端口，并且生成和从所选择的端口传送指示每个识别的端口的相应操作波长的波长可用性信号；
c.   确定在所选择的端口在其相应操作波长所接收的握手信号的数量。配置控制设备布置成如果已经接收多于一个握手信号，则继续波长可用性信号的传送。配置控制设备还布置成如果已经接收仅一个握手信号，则停止波长可用性信号的传送，并且将从其接收了握手信号的光网络终端指派到所选择的端口以用于在其操作波长的操作。
通过光线路终端可减少在端口接收多于一个握手信号的握手信号冲突的发生，与现有技术光线路终端相比，这可减少光网络终端被指派到端口所用的时间。光线路终端可与已知类型的无色光网络终端一起使用。甚至在千兆比特使能的无源光网络GPON的远程节点是简单的光功率分配器的情况下，光线路终端可与现有部署的GPON基础设施一起使用，以能够实现到GPON和WDM PON的共存的网络升级。
在一实施例中，配置控制设备布置成b.生成指示所述多个识别的端口的每个端口的相应操作波长的波长可用性信号，并且从所述多个识别的端口的每个端口传送波长可用性信号。配置控制设备还布置成c.，确定在所述多个识别的端口的每个端口在相应操作波长所接收的握手信号的数量。配置控制设备布置成如果在所述端口已经接收多于一个握手信号，则继续波长可用性信号的传送。配置控制设备还布置成如果在所述端口已经接收仅一个握手信号，则停止波长可用性信号从所述多个识别的端口的每个端口的传送。配置控制设备还布置成将传送了所述握手信号的光网络终端指派到所述端口以用于在其相应操作波长的操作，以及在a.重新开始操作。
所述光线路终端可操作以同时执行光网络终端到多个端口的指派。
在一实施例中，配置控制设备还在a.布置成识别光线路端口的每个端口，其没有指派到它的所述光网络终端。配置控制设备还在a.布置成生成指示每个所述识别的端口的相应操作波长的波长可用性信号，以及从每个所述识别的端口传送波长可用性信号。在每个所述识别的端口，配置控制设备布置成c.，确定在相应操作波长接收的握手信号的数量。如果在所述端口已经接收多于一个握手信号，则配置控制设备布置成继续波长可用性信号从所述端口的传送。如果在所述端口已经接收仅一个握手信号，则配置控制设备布置成停止波长可用性信号从每个所述识别的端口的传送，并且将传送了所述握手信号的光网络终端指派到所述端口以用于在其相应操作波长的操作，以及在a.重新开始操作。
所述光线路终端可操作以同时执行光网络终端到每个未指派的端口的指派。
在一实施例中，每个波长可用性信号具有的比特率低于每个光线路终端端口布置成传送携带通信业务的信号所在的传送比特率。甚至在存在远程节点处高分流比和WDM PON中的高光功率丢失至少之一的情况下，这可使得光线路终端能够适当地将光网络终端指派到其端口。这可使得光线路终端能够适当地操作，而与在每个光网络终端接收其时的波长可用性信号的质量无关。
在一实施例中，每个波长可用性信号是电子工业协会RS232标准信号。
在一实施例中，RS232标准信号具有每秒千比特的比特率，并且具有ASCII编码，包括异步起止字符和7或8比特信号格式。
在一实施例中，每个波长可用性信号包括可用波长的序列，该序列具有开始指示符。
本发明的第三方面提供一种配置波分复用无源光网络的光线路终端的方法。所述光线路终端包括多个端口，其各自具有相应操作波长。该方法包括步骤a.，包括识别多个所述端口，其每个端口没有指派到它的光网络终端。该方法还包括步骤b.，该步骤包括选择某个所述端口，并且生成和从所选择的端口传送指示每个识别的端口的相应操作波长的波长可用性信号。该方法还包括步骤c.，该步骤包括确定在所选择的端口在其相应操作波长接收的握手信号的数量。如果已接收多于一个握手信号，则继续波长可用性信号的传送， 如果已经接收仅一个握手信号，则停止波长可用性信号的传送，并将从其接收了握手信号的光网络终端指派到所选择的端口以用于在其操作波长的操作。
该方法可减少在端口接收多于一个握手信号的握手信号冲突的发生，与指派光网络终端到光线路终端端口的现有技术方法相比，这可减少光网络终端被指派到端口所用的时间。该方法可以被应用，而与无色光网络终端的类型无关。甚至在千兆比特使能的无源光网络GPON的远程节点是简单的光功率分配器的情况下，该方法可使得能够再使用现有部署的GPON基础设施以用于到GPON和WDM PON的共存的网络升级。
在一实施例中，步骤a.包括生成指示所述多个识别的端口的每个端口的相应操作波长的波长可用性信号，并且从所述多个识别的端口的每个端口传送波长可用性信号。步骤c.包括在所述多个识别的端口的每个端口确定在相应操作波长接收的握手信号的数量。如果在所述端口已经接收多于一个握手信号，则继续波长可用性信号从所述端口的传送。如果在所述端口已经接收仅一个握手信号，则停止波长可用性信号从所述多个识别的端口的每个端口的传送，并且将传送了所述握手信号的光网络终端指派到所述端口以用于在其相应操作波长的操作，以及随后在a.重新开始该方法。
该方法可因此用于同时执行光网络终端到多个光线路终端端口的指派。
在一实施例中，步骤a.包括识别光线路终端的每个端口，其没有指派到它的所述光网络终端。步骤a.还包括生成指示每个所述识别的端口的相应操作波长的波长可用性信号，以及从每个所述识别的端口传送波长可用性信号。步骤c.包括在每个所述识别的端口确定在相应操作波长接收的握手信号的数量。如果在所述端口已经接收多于一个握手信号，则继续波长可用性信号从所述端口的传送。如果在所述端口已经接收仅一个握手信号，则停止波长可用性信号从每个所述识别的端口的传送，并且将传送了所述握手信号的光网络终端指派到所述端口以用于在其相应操作波长的操作，以及随后在a.重新开始该方法。
该方法可因此用于同时执行光网络终端到光线路终端的每个未指派的端口的指派。
在一实施例中，每个波长可用性信号具有的比特率低于每个光线路终端端口布置成传送携带通信业务的信号所在的传送比特率。这可使得该方法能够在存在远程节点处高分流比和光线路终端连接到的WDM PON中的高光功率丢失至少之一的情况下适当地操作。这可使得该方法能够适当地操作，而与在每个光网络终端接收的波长可用性信号的质量无关。
在一实施例中，每个波长可用性信号是电子工业协会RS232标准信号。
在一实施例中，RS232标准信号具有每秒千比特的比特率，并且具有ASCII编码，包括异步起止字符和7或8比特信号格式。
在一实施例中，每个波长可用性信号包括可用波长的序列，该序列具有开始指示符。这可确保在光网络终端接收波长可用性信号时，它等待直至它已经接收开始指示符才读取波长序列。
本发明的第四方面提供一种用于无源光网络的光网络终端。所述光网络终端布置成接收指示无源光网络的光线路终端的多个未指派的端口的相应操作波长的波长可用性信号。所述光网络终端包括具有传送波长的可调光滤波器和配置控制设备。配置控制设备布置成：
i.     调谐所述可调光滤波器的传送波长，直至该滤波器传送所述波长可用性信号；
ii.    生成所述多个未指派的端口的相应操作波长的波长序列；
iii.   以波长序列的波长按顺序设置可调光滤波器的传送波长，并且在每个波长生成和传送握手信号，直至不再接收波长可用性信号。
所述光网络终端可被操作以减少在它尝试被指派到的光线路终端端口发生握手信号冲突。与现有技术光网络终端相比，这可减少光网络终端被指派到端口所用的时间。甚至在千兆比特使能的无源光网络GPON的远程节点是简单的光功率分配器的情况下，所述光网络终端可使得能够再使用现有部署的GPON基础设施以用于到GPON和WDM PON的共存的网络升级。
在一实施例中，所述光网络终端还包括布置成生成网络的多个传送波长的随机序列的随机序列生成器，并且配置控制设备还布置成：
ii. 从随机序列来选择所接收的所述多个未指派的端口的操作波长，以形成未指派的端口的相应操作波长的波长序列。
在一实施例中，随机序列生成器包括布置成生成波长索引的序列的随机数生成器。随机数生成器由热噪声、雪崩齐纳二极管和伪随机数生成器之一来播种。使用随机数生成器生成随机序列可增强随机序列的随机性，这可减少握手信号冲突的发生，并因此减少光网络终端被指派到端口所用的时间。
在一实施例中，在到光网络终端的电力被接通时，随机序列生成器布置成生成随机序列。
在一实施例中，配置控制设备布置成通过随机序列的每个波长调谐可调光滤波器的传送波长，直至该滤波器传送波长可用性信号。
在一实施例中，每个握手信号具有的比特率低于每个光网络终端端口布置成传送携带通信业务的信号所在的传送比特率。这可使得光网络终端能够在存在远程节点处高分流比和WDM PON中高光功率丢失至少之一的情况下适当地操作。
在一实施例中，每个握手信号是电子工业协会RS232标准信号。
在一实施例中，RS232标准信号具有每秒千比特的比特率，并且具有ASCII编码，包括异步起止字符和7或8比特信号格式。
在一实施例中，波长可用性信号包括可用波长的序列，该序列具有开始指示符。配置控制设备布置成等待直至它已经接收开始指示符才读取接收的波长可用性信号的波长序列。
本发明的第四方面提供一种配置无源光网络的光网络终端的方法。所述光网络终端包括可调光滤波器并布置成接收指示无源光网络的光线路终端的多个未指派的端口的相应操作波长的波长可用性信号。该方法包括：
i.    调谐可调光滤波器的传送波长，直至该滤波器传送波长可用性信号；
ii. 生成所述多个未指派的端口的相应操作波长的波长序列；以及
iii. 以波长序列的波长按顺序设置可调光滤波器的传送波长，并且在每个波长生成和传送握手信号，直至不再接收波长可用性信号。
该方法可减少握手信号冲突的发生（其中，在端口，在光网络终端要指派到的光线路终端端口，接收多于一个握手信号）。与指派光网络终端到光线路终端端口的现有技术方法相比，这可减少光网络终端被指派到端口所用的时间。该方法可以被应用，而与无色光网络终端的类型无关。甚至在千兆比特使能的无源光网络GPON的远程节点是简单的光功率分配器的情况下，该方法可使得能够再使用现有部署的GPON基础设施以用于到GPON和WDM PON的共存的网络升级。
在一实施例中，通过从网络的多个传送波长的随机序列选择所接收的未指派的端口的操作波长来生成波长序列。这可减少多于一个光网络终端生成和传送在相同波长的握手信号的可能性，从而可在光网络终端正尝试被指派到的光线路终端端口减少握手信号冲突的发生。这也可减少光网络终端被指派到端口所用的时间。
在一实施例中，在到光网络终端的电力被接通时，由光网络终端生成随机序列。
在一实施例中，使用随机数生成器生成随机序列以生成波长索引的序列。该生成器由热噪声、雪崩齐纳二极管和伪随机数生成器之一来播种。使用随机数生成器生成随机序列可增强随机序列的随机性，这可减少握手信号冲突的发生，并因此减少光网络终端被指派到端口所用的时间。
在一实施例中，随机序列对于光网络终端是独特的。这还可减少握手信号冲突的发生和光网络终端被指派到端口所用的时间。
在一实施例中，通过随机序列的每个波长调谐可调光滤波器的传送波长，直至该滤波器传送波长可用性信号。
在一实施例中，每个握手信号具有的比特率低于每个光线路终端端口布置成传送携带通信业务的信号所在的传送比特率。这可使得该方法能够在存在远程节点处高分流比和光网络终端连接到的WDM PON中高光功率丢失至少之一的情况下适当地操作。这可使得该方法能够适当地操作，而与在光网络终端接收的波长可用性信号的质量无关。
在一实施例中，每个波长可用性信号和每个握手信号是电子工业协会RS232标准信号。
在一实施例中，RS232标准信号具有每秒千比特的比特率，并且具有ASCII编码，包括异步起止字符和7或8比特信号格式。
在一实施例中，波长可用性信号包括可用波长的序列，该序列具有开始指示符。光网络终端等待直至它已经接收开始指示符才读取波长序列。在光网络终端接收波长可用性信号时，它等待直至它已经接收开始指示符才读取波长序列。
本发明的第六方面提供一种其中实施有计算机可读指令的数据载体。所述计算机可读指令用于提供到处理器上可用资源的访问。所述计算机可读指令包括促使处理器执行配置波分复用无源光网络的方法的任何上述步骤的指令。
本发明的第七方面提供一种其中实施有计算机可读指令的数据载体。所述计算机可读指令用于提供到处理器上可用资源的访问。所述计算机可读指令包括促使处理器执行配置波分复用无源光网络的光网络终端的方法的任何上述步骤的指令。
本发明的第八方面提供一种其中实施有计算机可读指令的数据载体。所述计算机可读指令用于提供到处理器上可用资源的访问。所述计算机可读指令包括促使处理器执行配置波分复用无源光网络的光线路终端的方法的任何上述步骤的指令。
本发明的第九方面提供一种包括光线路终端、多个光网络终端、远程节点、分发光纤（distribution fibre）及多个馈线光纤（feeder fibre）的波分复用无源光网络。所述光线路终端包括多个端口和配置控制设备。每个端口具有相应操作波长。配置控制设备布置成：
a.       识别多个端口，其每个端口没有指派到它的光网络终端；
b.       选择某个所述端口，并且生成和从所选择的端口传送指示每个识别的端口的相应操作波长的波长可用性信号；
c.       确定在所选择的端口在其相应操作波长所接收的握手信号的数量。配置控制设备布置成如果已经接收多于一个握手信号，则继续波长可用性信号的传送。配置控制设备还布置成如果已经接收仅一个握手信号，则停止波长可用性信号的传送，并且将从其接收了握手信号的光网络终端指派到所选择的端口以用于在其操作波长的操作。
每个光网络终端布置成接收指示无源光网络的光线路终端的多个未指派的端口的相应操作波长的波长可用性信号。所述光网络终端包括具有传送波长的可调光滤波器和配置控制设备。配置控制设备布置成：
i.   调谐所述可调光滤波器的传送波长，直至该滤波器传送波长可用性信号；
ii.   生成所述多个未指派的端口的相应操作波长的波长序列；
iii.  以波长序列的波长按顺序设置可调光滤波器的传送波长，并且在每个波长生成和传送握手信号，直至不再接收波长可用性信号。
分发光纤耦合在光线路终端与远程节点之间。每个馈线光纤耦合在远程节点与相应所述光网络终端之间。
WDM PON可具有减少的握手信号冲突的发生（其中，在光线路终端端口接收多于一个握手信号），与现有技术WDM PON结构相比，这可减少光网络终端被指派到端口所用的时间。甚至在千兆比特使能的无源光网络GPON的远程节点是简单的光功率分配器的情况下，可部署WDM PON，再使用现有部署的GPON基础设施以用于到GPON和WDM PON的共存的网络升级。
现在将通过仅示例的方式，参照附图来描述本发明的实施例。
附图说明
图1示出根据本发明的第一实施例的配置波分复用无源光网络的方法的步骤；
图2示出根据本发明的第二实施例的配置波分复用无源光网络的方法的步骤；
图3示出根据本发明的第三实施例的配置波分复用无源光网络的方法的步骤；
图4是根据本发明的第四实施例的用于波分复用无源光网络的光线路终端的图示；
图5是根据本发明的第七实施例的用于波分复用无源光网络的光网络终端的图示；
图6是根据本发明的第八实施例的用于波分复用无源光网络的光网络终端的图示；
图7示出根据本发明的第九实施例的配置波分复用无源光网络的光线路终端的方法的步骤；
图8示出根据本发明的第十实施例的配置波分复用无源光网络的光网络终端的方法的步骤；以及
图9是根据本发明的第十一实施例的波分复用无源光网络的图示。
具体实施方式
本发明的第一实施例提供具有图1所示步骤的配置波分复用WDM无源光网络PON的方法10。WDM PON包括一个光线路终端OLT和多个光网络终端ONT，每个光网络终端包括可调光滤波器。方法10包括：
a.       识别OLT的多个端口，其每个端口没有指派到它的光网络终端12，选择这些端口之一12，以及生成和从所选择的端口传送指示每个识别的端口的相应操作波长的波长可用性信号14；
b.       在多个未指派的ONT的每个ONT：
i.        接收波长可用性信号，并调谐相应可调光滤波器的传送波长，直至该滤波器传送波长可用性信号16；
ii.       生成所识别的端口的相应操作波长的波长序列；
iii.       以波长序列的波长按顺序来设置可调光滤波器的传送波长20，28，并且在每个波长生成和传送握手信号22，直至不再接收波长可用性信号30；
c.       在所选择的端口，确定在其相应操作波长接收的握手信号的数量24，并且如果已接收多于一个握手信号，则继续波长可用性信号的传送26。每个未指派的ONT因此将其可调光滤波器的传送波长设为其相应波长序列中的下一波长28（如在iii中所要求的）。如果已经接收仅一个握手信号，则停止波长可用性信号的传送，并将传送了单个接收的握手信号的ONT指派到所选择的端口以用于在其操作波长的操作30。
本发明的第二实施例提供具有图2所示步骤的配置WDM PON的方法40。此实施例的方法40布置为配置的WDM PON包括一个OLT和多个ONT，每个ONT包括可调光滤波器。此实施例的方法40类似于前一实施例的方法10，带有以下修改。相同的引用标号被保留以用于对应的特征。
在此实施例中，步骤a.包括从多个识别的端口的每个端口传送波长可用性信号44。步骤c.包括在所述多个识别的端口的每个端口确定在相应操作波长接收的握手信号的数量46。如果在端口已经接收多于一个握手信号，则继续波长可用性信号从该端口的传送26。如果在端口已经接收仅一个握手信号，则停止波长可用性信号从多个识别的端口的每个端口的传送，并且传送了单个接收的握手信号到所述端口的ONT被指派到该端口以用于该端口的在该操作波长的操作。该方法随后在步骤a.开始42，因此，没有指派到它们的ONT的多个OLT端口的剩余端口被识别，并且更新的波长可用性信号被生成和传送，该信号不再包括在该方法的前一循环中指派有ONT的端口的任何标识。方法40因此重复进行，直至所述多个OLT端口的每个端口具有指派到它们的ONT。
通过从WDM PON的多个传送波长的随机序列选择多个未指派的端口的操作波长（如波长可用性信号中所接收的），生成用于每个ONT的波长序列。随机序列由WDM PON的多个传送波长的每个波长的波长索引的随机序列组成，例如，1、5、15、3、24等或27、1、96、33等。相应的随机序列由每个ONT在上电时使用由热噪声、雪崩齐纳二极管或伪随机数生成器之一播种的随机数生成器来生成。随后从随机序列选择可用波长以形成有效随机的波长序列。
在此实施例中，每个波长可用性信号和每个握手信号具有的比特率低于每个OLT端口和每个ONT布置成跨WDM PON传送通信业务携带信号所在的传送比特率。通信业务在此处理解为表示从WDM PON内别处接收的要在OLT与ONT之间传送的业务。此实施例中的波长可用性信号和握手手信号包括借助于在每个OLT端口或ONT的相应传送器的输出功率的开关循环以几kbps的比特率所传送的简单RS232协议信号。RS232信号具有ASCII编码，并且包括异步起止字符和7或8比特信号格式。所述方法由此借助于低速通信状态而提供可用波长集合的远程侧（下游）信令。每个空闲OLT端口由此借助于此协议往下游向所有未指派的ONT传送可用波长的集合。
更详细地说，WDM PON具有包括功率分配器的远程节点，因此，每个ONT包括可调光滤波器以确保一旦被指派，ONT便只在其操作波长接收下游信号。在WDM PON的操作期间，每个ONT将在其滤波器之前接收在网络的多个传送波长的光信号；已经指派到ONT的波长（活动波长）将正在携带活的（live）通信业务；而尚未指派的波长（不活动波长）将正在携带RS232协议波长可用性信号。
在此示例中，波长可用性信号包括多个识别的未指派OLT端口的操作波长的波长索引的序列。波长索引具有序列边界，包括序列开始指示符。
每个ONT通过WDM PON的多个传送波长来调谐其可调光滤波器的传送波长（这能够以索引顺序或根据每个ONT的传送波长索引的随机序列来进行），直至该滤波器传送波长可用性信号并且由ONT检测到。一旦ONT检测到RS232波长可用性信号，它便等待直至已经接收序列开始指示符，并随后读取可用波长的序列。随后，如上所述生成波长序列和可调滤波器的传送波长，并且在ONT包括布置成在本地生成上游光载波的可调激光器的情况下，可调激光器操作波长设为波长序列内的第一波长。将领会到，在ONT从远程被播种的情况下，将只要求可调滤波器的调谐，而在ONT具有布置成在本地生成上游光载波的可调激光器的情况下，必须调谐可调滤波器和可调激光器波长。
握手信号随后在该第一波长生成并传送回OLT以尝试向在该波长操作的OLT端口通过信号指示ONT的存在，并完成由传送波长可用性信号的OLT端口开始的握手。握手信号也是RS232信号。
在相应OLT端口，RS232波长可用性信号的传送继续进行，直至由于端口从单个ONT接收在其操作波长的握手信号而检测到ONT的存在，并且相应ONT被指派到OLT端口。在ONT指派后，OLT端口建立正常通信状态，并且通信业务的传送在OLT端口与ONT之间开始。该方法随后重新开始，并且此端口的操作波长不被包括在其操作波长在下一波长可用性信号中被传送的OLT端口的随后识别的集合中。
例如，如果WDM PON具有三个未指派的ONT，并且OLT具有三个可用端口，每个带有相应操作波长索引1、2、3，则方法40的第一循环将识别三个可用波长并生成和传送包括索引的序列的波长可用性信号。每个ONT接收该序列并基于网络的传送波长的其随机序列，生成其自己的可用波长的波长序列。在第一循环期间，第三ONT将其滤波器调谐到λ2，无冲突发生，即，仅一个握手信号在以λ2操作的OLT端口被接收，因此，第三ONT被指派到λ2端口。第1和第2 ONT均选择λ1作为其操作波长，并且冲突因此在以λ1操作的OLT端口发生。λ3在方法40的第一循环期间未被ONT选择。在步骤a.重新开始方法40（第二循环），以λ2操作的OLT端口不再空闲，并且因此λ2不被包括在随后的波长可用性信号中指示的可用操作波长的集合中。第2 ONT随后将其操作波长调谐到λ3，并且第1 ONT将其操作波长调谐到λ1。由于仅一个握手信号将在每个相应OLT端口被接收，即，在任一OLT端口不发生冲突，因此，每个ONT被指派到相应OLT端口。
每个ONT的波长序列能够表示如下，成功选择的波长已被圈出（每个列表示方法40的一次循环）：
第1 ONT：                                               
Figure 2012102024336100002DEST_PATH_IMAGE002
第2 ONT：
Figure 2012102024336100002DEST_PATH_IMAGE004
第3 ONT 
Figure 2012102024336100002DEST_PATH_IMAGE006
下面为三到六个ONT/端口波长（变量）给出了波长序列的一些另外示例。每行对应于不同的ONT，并且每列对应于所述方法的一次循环。
Figure 2012102024336100002DEST_PATH_IMAGE008
Figure 2012102024336100002DEST_PATH_IMAGE010
Figure 2012102024336100002DEST_PATH_IMAGE012
在这些示例中，要求所述方法的最多六次循环以指派所有ONT。
在网络设置期间，在添加一个或多个ONT后，在ONT的位置更改后，以及在ONT的连接丢失后，可促使方法40运行。
图3示出根据本发明的第三实施例配置WDM PON 90的方法的步骤，该方法类似于图2的方法40，带有以下修改。相同的引用标号被保留以用于对应的步骤。
在此实施例中，步骤a.包括识别光线路终端的每个端口，其没有指派到它的所述光网络终端92，并且生成指示每个所述识别的端口的相应操作波长的波长可用性信号，以及从每个所述识别的端口传送波长可用性信号94。
步骤c.包括在每个识别的端口确定在相应操作波长接收的握手信号的数量96。
如图4所示，本发明的第四实施例提供用于WDM PON的OLT 50。如本领域技术人员将公知的，WDM PON包括OLT 50、光链路、此处包括功率分配器的远程节点及多个ONT。每个ONT包括可调光滤波器，并且可从远程被播种，或者可包括布置成生成上游光信号的可调激光器。
OLT 50包括多个端口52和配置控制设备54。
OLT 50的每个端口52具有相应操作波长，并且布置成传送和接收在其操作波长的光信号。
配置控制设备54布置成：
a. 识别多个端口52，其每个端口没有指派到它的ONT；
b. 选择端口之一52，并且生成和从所选择的端口传送指示每个识别（未指派）的端口的相应操作波长的波长可用性信号56；
c. 确定在其相应操作波长在所选择的端口所接收的握手信号58的数量，以及
如果已接收多于一个握手信号，则继续波长可用性信号的传送，以及
如果已经接收仅一个握手信号，则停止波长可用性信号的传送，并将从其接收了握手信号的ONT指派到所选择的端口以用于在其操作波长的操作。
因此，将领会到，配置控制设备54布置成实现上述与OLT有关的方法10、40的其步骤。
本发明的第五实施例提供具有与如图4所示相同的结构的OLT，带有以下修改。
在此实施例中，配置控制设备54在步骤b.中布置成生成指示已识别为没有指派到它的ONT的每个端口52的相应操作波长的波长可用性信号56。配置设备54还布置成从每个识别的端口52传送波长可用性信号。
在此实施例中，配置控制设备54在步骤c.中布置成确定在每个识别的端口在相应操作波长所接收的握手信号58的数量。如果在端口已经接收多于一个握手信号，则继续波长可用性信号从该端口的传送。如果在端口52已经接收仅一个握手信号，则配置控制设备54停止波长可用性信号从每个识别的端口的传送。光网络终端配置设备54布置成指派传送了由端口52接收的单个握手信号的ONT以用于该端口的在操作波长的操作。配置控制设备54布置成在步骤a.重新开始操作。
在此实施例中，每个波长可用性信号具有的比特率低于每个OLT端口52布置成跨WDM PON传送通信业务携带信号所在的传送比特率。此实施例中的波长可用性信号包括借助于在每个OLT端口52的相应传送器的输出功率的开关循环以几kbps的比特率传送的简单RS232协议信号。RS232信号具有ASCII编码，并且包括异步起止字符和7或8比特信号格式。OLT 50由此布置成借助于低速通信状态来执行可用波长集合的远程侧（下游）信令。每个空闲OLT端口52布置成借助于此协议往下游向它连接到的WDM PON的所有未指派的ONT传送可用波长的集合。
本发明的第六实施例提供具有与如图4所示相同的结构的OLT，带有以下修改。
在此实施例中，配置控制设备54布置成：
a. 识别没有指派到它的ONT的每个端口52；
b. 生成和从每个所述识别的端口传送指示每个所述识别的端口的相应操作波长的波长可用性信号56；
c. 确定在每个所述识别的端口在其相应操作波长所接收的握手信号58的数量，以及
如果在所述端口已接收多于一个握手信号，则继续波长可用性信号的传送，以及
如果在所述端口已经接收仅一个握手信号，则停止波长可用性信号从每个所述识别的端口的传送，并且将从其接收了握手信号的ONT指派到所述端口以用于在其操作波长的操作，以及重新开始步骤a.。
如图5所示，本发明的第七实施例提供用于WDM PON的ONT 60。将领会到，ONT 60将在使用中包括WDM PON内的多个ONT之一，所述WDM PON包括OLT、光链路和功率分配器形式的远程节点。
ONT 60布置成接收指示WDM PON的OLT的多个未指派的端口的相应操作波长的波长可用性信号62。ONT 60包括具有传送波长的可调光滤波器64和配置控制设备68。
此示例的ONT 60附加地包括光接收器66和包括布置成生成上游光信号72的可调激光器70的上游光传送器。将领会到，ONT 60可备选地从远程被播种，带有的上游光传送器例如包括反射半导体光放大器RSOA。远程被播种ONT和具有布置成生成上游光信号的ONT的构造和操作将为本领域技术人员所公知，因此，在此处将不进一步详细描述。
配置控制设备68布置成：
i. 调谐可调光滤波器的传送波长，直至该滤波器传送波长可用性信号；
ii. 生成多个未指派的端口的相应操作波长的波长序列；以及
iii. 以波长序列的波长按顺序地设置可调光滤波器的传送波长，并且在每个波长生成和传送握手信号72，直至不再接收波长可用性信号。
因此，将领会到，配置控制设备68布置成实现上述与ONT有关的方法10、40的其步骤。
如图6所示，本发明的第八实施例提供用于WDM PON的ONT 80。此实施例的ONT 80类似于图5的ONT 50，带有以下修改。相同的引用标号被保留以用于对应的特征。
在此实施例中，ONT 80还包括布置成生成WDM PON的多个传送波长的随机序列的随机序列生成器82。随机序列生成器82包括布置成由热噪声、雪崩齐纳二极管或伪随机数生成器之一播种的随机数生成器。
配置控制设备68在步骤ii.中布置成从随机序列来选择所接收的未指派的端口的操作波长，以形成多个未指派的端口的相应操作波长的波长序列。
通过从WDM PON的多个传送波长的随机序列来选择多个未指派的端口的操作波长（如在波长可用性信号中所接收的），生成用于每个ONT 80的波长序列。随机序列由WDM PON的多个传送波长的每个波长的波长索引的随机序列组成，例如，1、5、15、3、24等或27、1、96、33等。
在此实施例中，接收的波长可用性信号和每个握手信号具有的比特率低于跨WDM PON传送通信业务携带信号所在的传送比特率。此实施例中的握手手信号包括借助于在此示例中包括可调激光器的ONT传送器70的输出功率的开关循环以几kbps的比特率传送的简单RS232协议信号。RS232信号具有ASCII编码，并且包括异步起止字符和7或8比特信号格式。
本发明的第九实施例提供具有图7所示步骤的配置WDM PON的OLT的方法100。OLT包括多个端口，每个端口具有相应操作波长。
方法100包括图1所示的配置WDM PON的方法10的一部分。相同的引用标号被保留以用于对应的步骤。
方法100包括：
a. 识别多个所述端口，其每个端口没有指派到它的光网络终端12；
e. 选择某个所述端口12，并且生成和从所选择的端口传送指示所述多个识别的端口的每个端口的相应操作波长的波长可用性信号14；
f. 确定在所选择的端口在其相应操作波长所接收的握手信号的数量24，以及
如果已接收多于一个握手信号，则继续波长可用性信号的传送26，以及
如果已经接收仅一个握手信号，则停止波长可用性信号的传送，并将从其接收了握手信号的光网络终端指派到所选择的端口以用于在其操作波长的操作30。
本发明的第十实施例提供具有图8所示步骤的配置WDM PON的ONT的方法110。ONT包括可调光滤波器，并布置成接收指示WDM PON的OLT的多个未指派的端口的相应操作波长的波长可用性信号。
方法110包括图1所示的配置WDM PON的方法10的一部分。相同的引用标号被保留以用于对应的步骤。
方法110包括：
i. 调谐可调光滤波器的传送波长，直至该滤波器传送波长可用性信号112；
ii. 生成所述多个未指派的端口的相应操作波长的波长序列114；以及
iii. 以波长序列的波长按顺序设置可调光滤波器的传送波长116，120，122，并且在每个波长生成和传送握手信号118，直至不再接收波长可用性信号124。
本发明的第十一实施例提供其中实施有计算机可读指令的数据载体。所述计算机可读指令用于提供到处理器上可用资源的访问。所述计算机可读指令包括促使处理器执行上面图1到3中描述的配置WDM PON的方法10、40的任一方法的步骤的指令。
所述数据载体可包括硬件装置，如计算机存储器装置，或者可包括布置成在信号的传送或下载期间携带指令的电或光信号。
本发明的第十二实施例提供其中实施有计算机可读指令的数据载体。所述计算机可读指令用于提供到处理器上可用资源的访问。所述计算机可读指令包括促使处理器执行上面图7中所述的配置WDM PON的OLT的方法100的步骤的指令。
本发明的第十三实施例提供其中实施有计算机可读指令的数据载体。所述计算机可读指令用于提供到处理器上可用资源的访问。所述计算机可读指令包括促使处理器执行上面图8中所述的配置WDM PON的ONT的方法110的步骤的指令。
本发明的第十四实施例提供如图9所示的WDM PON 120。WDM PON 120包括如图4所示的OLT 50、如图5所示的多个ONT 60、远程节点122、耦合在OLT与远程节点之间的分发光纤124及各自耦合在远程节点与相应ONT之间的多个馈线光纤126。

Claims (15)

1. 一种配置包括光线路终端和多个光网络终端的波分复用无源光网络的方法（10，40），所述多个光网络终端各自包括可调光滤波器，所述方法包括：
a.  识别所述光线路终端的多个端口，所述多个端口的每个端口没有指派到它的所述光网络终端(12)，选择某个所述端口(12)，以及生成和从所选择的端口传送指示每个识别的端口的相应操作波长的波长可用性信号(14)；
b.  在多个未指派的光网络终端的每个终端：
i.  接收所述波长可用性信号，并调谐相应可调光滤波器的传送波长，直至该滤波器传送所述波长可用性信号(16)；
ii. 生成所识别的端口的相应操作波长的波长序列；
iii.   以所述波长序列的波长按顺序设置所述可调光滤波器的传送波长，并且在每个波长生成和传送握手信号，直至不再接收所述波长可用性信号（20，22，28）；
c.  在所述选择的端口，确定在其相应操作波长所接收的握手信号的数量(24)，以及
如果已接收多于一个握手信号，则继续所述波长可用性信号的传送(26)，以及
如果已接收仅一个握手信号，则停止所述波长可用性信号的传送，并将传送了所述握手信号的光网络终端指派到所述选择的端口以用于在其操作波长的操作(30)。
2. 如权利要求1所述的方法，其中a.包括生成指示所述多个识别的端口的每个端口的相应操作波长的波长可用性信号，并且从所述多个识别的端口的每个端口传送所述波长可用性信号(44)，以及c.包括在所述多个识别的端口的每个端口确定在相应操作波长所接收的握手信号的数量(46)，以及
如果在所述端口已经接收多于一个握手信号，则继续所述波长可用性信号从所述端口的传送(26)，以及
如果在所述端口已经接收仅一个握手信号，则停止所述波长可用性信号从所述多个识别的端口的每个端口的传送，并且将传送了所述握手信号的光网络终端指派到所述端口以用于在其相应操作波长的操作，以及在a.重新开始所述方法(30)。
3. 如权利要求2所述的方法，其中a.包括识别没有指派到它的所述光网络终端的所述光线路终端的每个端口，并且生成指示每个所述识别的端口的相应操作波长的波长可用性信号，以及从每个所述识别的端口传送所述波长可用性信号(44)，以及c.包括在每个所述识别的端口确定在相应操作波长所接收的握手信号的数量(46)，以及
如果在所述端口已经接收多于一个握手信号，则继续所述波长可用性信号从所述端口的传送(26)，以及
如果在所述端口已经接收仅一个握手信号，则停止所述波长可用性信号从每个所述识别的端口的传送，并且将传送了所述握手信号的光网络终端指派到所述端口以用于在其相应操作波长的操作，以及在a.重新开始所述方法(30)。
4. 如任一前面权利要求所述的方法，其中通过从所述网络的多个传送波长的随机序列选择所接收的未指派的端口的操作波长来生成每个波长序列（14，44）。
5. 如任一前面权利要求所述的方法，其中每个波长可用性信号和每个握手信号具有的比特率低于每个光线路终端端口布置成传送携带通信业务的信号所在的传送比特率。
6. 一种用于光分复用无源光网络的光线路终端(50)，所述光线路终端包括：
多个端口(52)，各自具有相应操作波长；以及
配置控制设备(54)，布置成：
a.  识别多个端口，所述多个端口的每个端口没有指派到它的光网络终端；
b.  选择某个所述端口，并且生成和从所选择的端口传送指示每个识别的端口的相应操作波长的波长可用性信号(56)；
c.  确定在所选择的端口在其相应操作波长所接收的握手信号(58)的数量，以及
如果已接收多于一个握手信号，则继续所述波长可用性信号的传送，以及
如果已接收仅一个握手信号，则停止所述波长可用性信号的传送，并将从其接收了所述握手信号的光网络终端指派到所选择的端口以用于在其操作波长的操作。
7. 如权利要求6所述的光线路终端，其中所述光网络终端配置设备(54)布置成：
b.  生成指示所述多个识别的端口的每个端口的相应操作波长的波长可用性信号(56)，并且从所述多个识别的端口的每个端口传送所述波长可用性信号；以及
c.  确定在所述多个识别的端口的每个端口在相应操作波长所接收的握手信号(58)的数量，并且如果在所述端口已接收多于一个握手信号，则继续所述波长可用性信号从所述端口的传送，以及如果在所述端口已接收仅一个握手信号，则停止所述波长可用性信号从所述多个识别的端口的每个端口的传送，并且将传送了所述握手信号的光网络终端指派到所述端口以用于在其相应操作波长的操作，以及重新开始步骤a.。
8. 如权利要求7所述的光线路终端，其中所述光网络终端配置设备(54)布置成：
a.  识别没有指派到它的光网络终端的每个端口；
b.  生成和从每个所述识别的端口传送指示每个所述识别的端口的相应操作波长的波长可用性信号(56)；
c.  确定在每个所述识别的端口在其相应操作波长所接收的握手信号(58)的数量，以及
如果在所述端口已接收多于一个握手信号，则继续所述波长可用性信号的传送，以及
如果在所述端口已接收仅一个握手信号，则停止所述波长可用性信号从每个所述识别的端口的传送，并且将从其接收了所述握手信号的光网络终端指派到所述端口以用于在其操作波长的操作，以及重新开始步骤a.。
9. 如权利要求6到8的任一项所述的光线路终端，其中每个波长可用性信号具有的比特率低于每个光线路终端端口(52)布置成传送携带通信业务的信号所在的传送比特率。
10. 一种配置波分复用无源光网络的光线路终端的方法(100)，所述光线路终端包括各自具有相应操作波长的多个端口，所述方法包括：
a.  识别多个所述端口，这些端口的每个端口没有指派到它的光网络终端(12)；
b.  选择某个所述端口(12)，并且生成和从所选择的端口传送指示每个识别的端口的相应操作波长的波长可用性信号(14)；
c. 确定在所选择的端口在其相应操作波长所接收的握手信号的数量(24)，以及
如果已接收多于一个握手信号，则继续所述波长可用性信号的传送(26)，以及
如果已接收仅一个握手信号，则停止所述波长可用性信号的传送，并将从其接收了所述握手信号的光网络终端指派到所选择的端口以用于在其操作波长的操作(30)。
11. 一种用于无源光网络的光网络终端（60，80），所述光网络终端布置成接收指示所述无源光网络的光线路终端的多个未指派的端口的相应操作波长的波长可用性信号(62)，所述光网络终端包括：
可调光滤波器(64)，具有传送波长；以及
配置控制设备(68)，布置成：
i.  调谐所述可调光滤波器的传送波长，直至所述滤波器传送所述波长可用性信号；
ii. 生成所述多个未指派的端口的相应操作波长的波长序列；以及
iii.   以所述波长序列的波长按顺序设置所述可调光滤波器的传送波长，并且在每个波长生成和传送握手信号(72)，直至不再接收所述波长可用性信号。
12. 如权利要求10所述的光网络终端，其中所述光网络终端还包括布置成生成所述网络的多个传送波长的随机序列的随机序列生成器(82)，并且所述配置控制设备(68)布置成：
ii. 从所述随机序列来选择所接收的所述多个未指派的端口的操作波长，以形成所述未指派的端口的相应操作波长的波长序列。
13. 如权利要求10或权利要求11所述的光网络终端，其中每个握手信号(72)具有的比特率低于每个光网络终端端口布置成传送携带通信业务的信号所在的传送比特率。
14. 一种配置无源光网络的光网络终端的方法(110)，所述光网络终端包括可调光滤波器并布置成接收指示所述无源光网络的光线路终端的多个未指派的端口的相应操作波长的波长可用性信号，所述方法包括：
i.  调谐所述可调光滤波器的传送波长，直至所述滤波器传送所述波长可用性信号(112)；
ii. 生成所述多个未指派的端口的相应操作波长的波长序列(114)；以及
iii.   以所述波长序列的波长按顺序设置所述可调光滤波器的传送波长(116)，并且在每个波长生成和传送握手信号，直至不再接收所述波长可用性信号（118，120，122，124）。
15. 一种波分复用无源光网络(120)，包括：
如权利要求6到9的任一项所述的光线路终端(50)；
多个如权利要求10到13的任一项所述的光网络终端(60)；
远程节点(122)；
耦合在所述光线路终端与所述远程节点之间的分发光纤(124)；以及
各自耦合在所述远程节点与相应的所述光网络终端之间的多个馈线光纤(126)。
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