CN102870433B - 波长调节的方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种波长调节的方法、装置以及系统。所述方法包括:根据光网络单元的当前环境温度和所述第一目标工作温度,获取所述光网络单元的第一温度补偿值;当所述光网络单元的第一温度补偿值的绝对值超过预先设置的阈值时,根据所述波长对应关系表,将所述光网络单元的第一目标工作波长调节为与所述波长通道号相同的第二目标工作波长,其中,所述第二目标工作波长对应的第二目标工作温度与所述当前环境温度之间的第二温度补偿值小于或者等于所述阈值,有效的降低了光网络单元的功耗,而且实现方法简单,易于推广。

Description

波长调节的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及光通信领域,尤其涉及一种波长调节的方法、装置及系统。
背景技术
时分-波分复用-无源光网络(Time-Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network,TWDM-PON)是一种结合波分复用(WavelengthDivision Multiplexing,WDM)和时分复用(time division multiplexing,TDM)技术的无源光网络,它由局侧的光线路终端(optical line terminal,OLT)、用户侧的光网络单元(Optical Network Unit,ONU)或者光网络终端(OpticalNetwork Unit,ONT)以及光分配网络(optical distribution network,ODN)组成,现有技术一般从OLT到ONU或者ONT为上行方向,从ONU或者ONT到OLT为下行方向。其中,若ONU直接提供用户端口功能,如个人电脑用的以太网用户端口,则称为ONT。如无特殊说明,下面提到的ONU统指ONU和ONT。
TWDM-PON系统中OLT给ONU分配上行通道的工作波长后,ONU通过可调发射机来进行波长调节,使得ONU的当前波长调节到OLT分配的上行通道的工作波长,通过该工作波长发送光信号给OLT;以及OLT给ONU分配下行通道的工作波长后,ONU通过可调接收机来进行波长调节,使得ONU的当前波长调节到OLT分配的下行通道的工作波长,通过该工作波长接收OLT的光信号。
可调发射机或者可调接收机根据温度与工作波长的对应关系,利用半导体致冷器(Thermo-electric Cooler,TEC)或者加热器Heater进行温度调节,从而实现可调发射机或者可调接收机的波长调节,使得调节后的工作波长为OLT分配的工作波长。
由于目前OLT给ONU分配的工作波长是固定不变的,即ONU必需调节到OLT分配的工作波长才可以接收或者发送光信号,当外界的环境温度变化较大时,ONU要调节到OLT分配的工作波长,则需要大功耗,大范围温度调节能力的TEC或者Heater才能克服外界的环境温度对可调接收机或可调发射机的工作波长的影响,从而导致ONU的功耗较大,运维成本高。
发明内容
本发明提供了一种波长调节的方法、装置以及系统,解决了现有ONU的功耗大,成本高的问题,通过ONU的波长调节,降低了ONU的功耗,且实现结构简单,制造成本低。
本发明一方面提供了一种波长调节的方法,所述方法包括:
根据光线路终端分配的波长通道号以及与所述波长通道号对应的第一目标工作波长,通过波长对应关系表,获取与所述第一目标工作波长对应的第一目标工作温度;
获取光网络单元的当前环境温度;
根据光网络单元的当前环境温度和所述第一目标工作温度,获取所述光网络单元的第一温度补偿值;
当所述光网络单元的第一温度补偿值的绝对值超过预先设置的阈值时,根据所述波长对应关系表,将所述光网络单元的第一目标工作波长调节为与所述波长通道号相同的第二目标工作波长,其中,所述第二目标工作波长对应的第二目标工作温度与所述当前环境温度之间的第二温度补偿值小于或者等于所述阈值。
本发明另一方面提供了一种波长调节装置,包括:第一温度传感器和波长控制器;
所述第一温度传感器,用于监测光网络单元的环境温度;
所述波长控制器,用于根据光线路终端分配的波长通道号以及与所述波长通道号对应的第一目标工作波长,通过波长对应关系表,获取与所述第一目标工作波长对应的第一目标工作温度;通过所述第一温度传感器获取光网络单元的当前环境温度;根据所述光网络单元的当前环境温度和所述第一目标工作温度,获取所述光网络单元的第一温度补偿值;当所述光网络单元的第一温度补偿值的绝对值超过预先设置的阈值时,根据所述波长对应关系表,将所述光网络单元的第一目标工作波长调节为与所述波长通道号相同的第二目标工作波长,其中,所述第二目标工作波长对应的第二目标工作温度与所述当前环境温度之间的第二温度补偿值小于或者等于所述阈值。
本发明另一方面提供了一种光网络单元,
所述光网络单元至少包括:发射机、接收机和波长调节装置;其中,
上行方向:
所述波长调节装置,用于通过第一温度传感器,获取所述发射机的当前环境温度;根据光线路终端分配的第一波长通道号以及与所述第一波长通道号对应的第一目标工作波长,通过所述波长对应关系表,获取与所述第一目标工作波长对应的第一目标工作温度;根据所述发射机的当前环境温度和所述第一目标工作温度,获取所述发射机的第一温度补偿值;当所述发射机的第一温度补偿值的绝对值超过预先设置的第一阈值时,根据所述波长对应关系表,将所述发射机的第一目标工作波长调节为第二目标,其中,所述第二目标工作波长对应的第二目标工作温度与所述当前环境温度之间的第二温度补偿值小于或者等于所述第一阈值;
所述发射机,用于当所述发射机的第一温度补偿值超过预先设置的第一阈值时,通过所述波长调节装置,将所述发射机的第一工作波长调节到第二目标工作波长,通过所述发射机发送的第二目标工作波长的光信号给所述光线路终端;
下行方向:
所述波长调节装置,用于通过第二温度传感器获取所述接收机的当前环境温度;根据光线路终端分配的第二波长通道号以及与所述第二波长通道号对应的第三目标工作波长,通过所述波长对应关系表,获取与所述第三目标工作波长对应的第三目标工作温度;根据所述接收机的当前环境温度和所述第三目标工作温度,获取所述光网络单元的第三温度补偿值;当所述接收机的第三温度补偿值超过预先设置的第二阈值时,根据所述波长对应关系表,将所述接收机的第三目标工作波长调节为第四目标工作波长,其中,所述第四目标工作波长对应的第四目标工作温度与所述当前环境温度之间的第四温度补偿值小于或者等于所述预先设置的第二阈值;
所述接收机,用于当所述接收机的第三温度补偿值超过预先设置的第二阈值时,通过所述波长调节装置,将所述接收机的第三目标工作波长调节到第四目标工作波长,通过所述接收机的第四目标工作波长接收所述光线路终端的光信号。
本发明另一方面提供了一种无源光网络系统,包括:光线路终端,光分配网和至少一个光网络单元,所述光线路终端通过光分配网与所述各光网络单元进行数据通信,其中,所述光网络单元至少包括:发射机、接收机和波长调节装置;其中,
上行方向:
所述波长调节装置,用于获取所述发射机的当前环境温度;根据光线路终端分配的第一波长通道号以及与所述第一波长通道号对应的第一目标工作波长,通过所述波长对应关系表,获取与所述第一目标工作波长对应的第一目标工作温度;根据所述发射机的当前环境温度和所述第一目标工作温度,获取所述发射机的第一温度补偿值;当所述发射机的第一温度补偿值的绝对值超过预先设置的第一阈值时,根据所述波长对应关系表,将所述发射机的第一目标工作波长调节为第二目标工作波长,其中,所述第二目标工作波长对应的第二目标工作温度与所述当前环境温度之间的第二温度补偿值小于或者等于所述第一阈值;
所述发射机,用于当所述发射机的第一温度补偿值超过预先设置的第一阈值时,通过所述波长调节装置,将所述发射机的第一工作波长调节到第二目标工作波长,通过所述发射机发送的第二目标工作波长的光信号给所述光线路终端;
下行方向:
所述波长调节装置,用于获取所述接收机的当前环境温度;根据光线路终端分配的第二波长通道号以及与所述第二波长通道号对应的第三目标工作波长,通过所述波长对应关系表,获取与所述第三目标工作波长对应的第三目标工作温度;根据所述接收机的当前环境温度和所述第三目标工作温度,获取所述光网络单元的第三温度补偿值;当所述接收机的第三温度补偿值超过预先设置的第二阈值时,根据所述波长对应关系表,将所述接收机的第三目标工作波长调节为第四目标工作波长,其中,所述第四目标工作波长对应的第四目标工作温度与所述当前环境温度之间的第四温度补偿值小于或者等于所述预先设置的第二阈值;
所述接收机,用于当所述接收机的第三温度补偿值超过预先设置的第二阈值时,通过所述波长调节装置,将所述接收机的第三目标工作波长调节到第四目标工作波长,通过所述接收机的第四目标工作波长接收所述光线路终端的光信号。
本发明提供的一种波长调节方法,当所述光网络单元的第一温度补偿值超过预先设置的阈值时,将所述光网络单元的第一目标工作波长调节为与所述波长通道号相同的第二工作波长,通过所述调节后的第二工作波长,与所述光线路终端进行数据通信,有效的降低了光网络单元的功耗,而且实现方法简单,易于推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种波长调节的方法示意图;
图2为本发明实施例一提供的一种ONU的工作温度与工作波长的线性关系图;
图3为本发明实施例二提供的一种波长调节装置结构示意图;
图4为本发明实施例三提供的TWDM-PON架构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例1提供的一种波长调节方法,主要应用在TWDM-PON系统的ONU中,通过ONU自身对工作波长的调节,有效的降低了ONU的功耗且实现方法简单易行,具体波长调节方法如图1所示。
下面的描述中从ONU到OLT的方向定义为上行方向,OLT到ONU的方向定义为下行方向。
对于上行方向或者下行方向,该ONU的波长调节方法如下:
步骤102、ONU根据OLT分配的波长通道号以及与所述波长通道号对应的第一目标工作波长,通过波长对应关系表,获取与所述第一目标工作波长对应的第一目标工作温度。
其中,所述波长对应关系表至少包括:所述光网络单元的波长通道号、所述光网络单元的工作波长以及所述光网络单元的工作温度的对应关系,其中,所述相同的波长通道号对应多个不同的工作波长,具体如表1所示。
表1-波长关系表
表1中,工作温度为ONU的工作温度,具体可以为ONU中的发射机的工作温度,该发射机的工作温度一般为发射机中的激光器的管芯温度;也可以为ONU中的接收机的工作温度,该接收机的工作温度一般为接收机中的滤波器的温度。
ONU的环境温度为ONU的发射机或者接收的外部环境的温度,而ONU的工作温度为ONU的发射机或者接收机的内部激光器或者滤波器的温度,该ONU的工作温度与该ONU的工作波长一一对应。
工作波长为ONU的工作波长,为ONU与OLT之间进行数据通信时使用的波长范围。具体可以为ONU中的发射机的工作波长;也可以为ONU中的接收机的工作波长。
波长通道号为ONU的波长通道号,具体为OLT给ONU分配的波长通道号,该波长通道号可以循环重复使用,因此,相同波长通道号可以对应不同的波长。另外,为了便于OLT对ONU的波长管理,OLT在上行方向为ONU分配的波长通道号与OLT在下行方向为ONU分配的波长通道号不同。
可选地,该波长对应关系表还可以包括:温度补偿值。
温度补偿值为ONU的温度补偿值,具体为ONU进行从环境温度到另一目标工作温度之间的差值,其中所述ONU的另一目标工作温度与该ONU的工作波长是一一对应的,根据该温度补偿值对ONU进行正向或者反向的调节。另外,该温度补偿值在实际中,一般为温度控制器的温度补偿值该温度控制器可以为TEC或者Heater。
由于该温度补偿值与OLT分配的波长通道号相关,表1中是以OLT为ONU分配的通道号为4时,TEC的温度补偿值为例进行描述的,基于TEC与Heater的工作原理不同,若该温度控制器为Heater,则温度补偿值也不同,具体表现为:TEC的工作特点是,通过改变驱动电流的方向,增加温度值或者降低温度值。而加热器的特点是,无论驱动电流的方向如何,温度值随着驱动电流的增大而增加,驱动电流减小时则自然降温。另外该温度补偿值与OLT为ONU分配的通道号相对应,不同方向,OLT分配的波长通道号不同,该温度补偿值也会不同。
表1中以ONU的发射机为例,所述ONU的工作温度为该ONU中的激光器的管芯温度;所述激光器的管芯温度与激光器的工作波长成线性关系,且该线性关系与每个激光器的自身的性能参数有关。因此,不同的ONU与工作波长的对应关系是不同的,以ONU中的发射机的激光器的工作温度与工作波长的对应关系为例,如图2所示为一种ONU的工作温度与工作波长的线性关系图,随着ONU的工作温度的变化,ONU的工作波长也成线性变化,例如:ONU的工作温度每变化8℃,ONU的工作波长变化0.8nm。
所述ONU的工作波长与波长通道号的对应关系与自由光谱范围(FreeSpectrum Range,FSR)等参数有关。
该波长对应关系表中可以循环使用波长通道号,即例如表1所示,OLT与ONU之间若有8个波长通道,则可以循环采用波长通道号为1-4用来标识该波长通道。
该波长对应关系表还可以包括:所述ONU的温度补偿值,其中,所述ONU的温度补偿值与所述光线路终端为所述光网络单元分配的波长通道号相对应。
所述ONU计算出环境温度与分配的第一目标工作波长对应的第一目标工作温度的差值后(该差值可以为正负数值),根据工作温度与驱动电流的关系,改变TEC或者Heater的驱动电流,通过ONU中发射机或者接收机上的第二温度传感器,监测TEC或者Heater的工作温度的变化,进而改变ONU中工作温度,最终改变ONU的输出波长。
步骤104、ONU获取当前环境温度。
具体为:ONU可以通过ONU电路板或者光收发模块上的第一温度传感器获取自身的当前环境温度。
步骤106、ONU根据所述获取的当前环境温度和所述第一目标工作温度,获取所述ONU的第一温度补偿值。
其中,所述第一温度补偿值的绝对值为所述ONU从所述当前工作温度调节到第一目标工作温度的温度差的绝对值,即通过公式:
第一温度补偿值=|所述ONU的当前环境温度ONU的当前环境温度-所述ONU的第一目标工作温度|,计算得出第一温度补偿值,这个的第一温度补偿值为上述获得的温度差值的绝对值。
步骤108、当所述ONU获得的第一温度补偿值超过预先设置的阈值时,根据所述波长对应关系表,将所述ONU的第一目标工作波长调节为与所述波长通道号相同的第二目标工作波长,其中,所述第二目标工作波长所对应的第二目标工作温度与所述ONU的当前环境温度之间的第二温度补偿值小于或者等于预先设置的阈值。
进一步地,所述ONU预先设置阈值中阈值的获取方法如下:
首先,所述ONU根据OLT下发的波长通道号,查找所述波长对应关系表1,由于与OLT下发的波长通道号相同的波长至少有两个,因此相同通道号对应的工作波长至少有两个,并根据所述波长对应关系表,依次获取相同通道号对应的各目标工作温度。
例如:根据波长对应关系表1,波长通道号为1-4,则一个周期后,又重复使用波长通道号1-4作为下一个周期的波长通道号。若第一个1-4波长通道号对应的工作波长分别为:1505nm、1505.8nm、1506.6nm以及1507.4nm;下一个1-4通道号所对应的工作波长依次为:1508.2nm、1509nm、1509.8nm、1510.6nm。
以OLT为ONU分配的波长通道号为4结合表1进行说明,该ONU的波长通道号为4所对应的工作波长为1507.4nm,则相同波长通道号4还可以对应另外两个工作波长为1504.2以及1510.6nm,则波长通道号相同的上述三个工作波长分别对应的目标工作温度为:-8℃、24℃和56℃,其中,该ONU的目标工作温度为ONU中的发射机中的激光器的管芯温度或者ONU中的接收机的滤波器的温度,是通过激光器上或者滤波器上的第二温度传感器获取的,所述ONU的当前环境温度为ONU的发射机或者接收机的外部环境的温度,是通过光模块或者ONU业务板上的第一温度传感器获取的,所述激光器可以为可调激光器,所述滤波器可以为可调滤波器。
其次,所述ONU根据自身当前的工作温度以及获取的各目标工作温度,依次计算出所述ONU的当前环境温度所对应的最小温度补偿值。
所述ONU通过第一温度传感器可以获取当前环境温度,以及已经获取的各目标工作温度,根据上述温度补偿公式,依次计算出当前工作温度的最小温度补偿值。例如,OLT给ONU分配的波长通道号为4,ONU的当前环境温度为48℃,则所述第一目标工作波长对应的第一目标工作温度为24℃,若ONU的当前环境温度为48℃,则该ONU当前的温度补偿值可以通过上述温度补偿公式计算得出:与ONU的当前环境温度对应的温度补偿值的绝对值分别为:|48℃-24℃|=24℃,|48℃-56℃|=8℃,|48℃-(-8℃)|=56℃,从中选取最小的温度补偿值,即8℃为ONU的当前环境温度为48℃所对应的最小温度补偿值。类似地,可以获得16℃为ONU的当前环境温度为48℃所对应的最小温度补偿值,依次类推,可以获得多个ONU的当前环境温度所对应的最小温度补偿值
最后,该ONU从各个最小温度补偿值中,选择出最大值作为预先需要设置的阈值。
具体地,以上述波长通道号为4为例,可以获取如表1中温度补偿值,即从表1可以看出,波长通道4对应的工作温度的阈值为16℃,将16℃作为预先需要设置的阈值。
当该ONU的当前环境温度为48℃时,该ONU的第一温度补偿值为|48℃-24℃|=24℃,显然大于16℃,即超过预先设置的阈值,则触发ONU进行波长调节,根据波长对应关系表,为保证该ONU的功耗最小,该ONU需要将当前环境温度48℃对应的第一目标工作波长1509.8nm调节为第二目标工作波长1510.6nm,使得调整后的该ONU的第二温度补偿值小于或者等于预先设置的阈值,即,在第二目标工作波长1510.6nm对应的第二目标工作温度为56℃,第二温度补偿值为:|48℃-56℃|=8℃,显然小于16℃,即小于预先设置的阈值。相比现有技术中将ONU从48℃调节到24℃而言,显然此时ONU的功耗是最小。具体为,若要保证如表1所示的全部波长调节范围(1504.2-1511.4)的调节能力,TEC需要最大±16℃的温度调节能力,Heater需要最大+24℃的调节能力,由于TEC或者Heater的温度调节能力越大,ONU所需的功耗越大,所以通过上述的TEC或者Heater的温度调节能力范围看,相对现有技术中ONU所需的功耗而言,得到了显著地、大幅度地降低。
具体该ONU从第一目标工作波长调节到第二目标工作波长的方法具体如下:
利用存储的ONU的工作波长与工作温度的对应关系,当需要进行波长调节时,根据表1的波长对应关系表,查表获取第二目标工作波长对应的第二目标工作温度,然后通过ONU中的第二温度传感器的温度反馈,调节TEC或者Heater的驱动电流,达到对应的第二目标工作温度,从而实现发射机的激光器从第一目标工作波长调节到第二目标工作波长。例如:以上述的该ONU的当前环境温度为48℃为例,通过查找表1的波长对应关系表,获取ONU与需要调节的第二目标工作波长1510.6nm对应的第二目标工作温度为56℃,ONU通过工作温度与驱动电流的对应关系,获取调节TEC或者Heater的驱动电流,通过调节TEC或者Heater的驱动电流,使得激光器或者滤波器的第一目标工作波长调节到第二目标工作波长。另外,由于这里的TEC和Heater的工作原理不同,调节驱动电流的方向也不同。需要说明的是,上述是针对TEC或者Heater的加温和降温的功耗一样的情况描述的,实际情况中,若要改变TEC或者Heater相同的温度,ONU降温的功耗比加温的功耗要大一些,需要根据实际情况的不同去处理。
对于ONU的接收机而言,波长对应关系表中ONU的工作温度为ONU中滤波器的温度,将所述ONU的滤波器的工作温度作为ONU的工作温度,具体地,上述的波长调节方法不仅适用于ONU的发送机侧,也适用于ONU的接收机侧。
另外,所述ONU的波长调节的方法还包括:
当光网络单元的当前环境温度超过预先设置的阈值时,ONU的媒体介入控制(Media Access Control,MAC)模块发送波长调节请求消息给OLT,请求进行波长调节;OLT接收到该波长调节请求后,给ONU分配带宽,并返回进行波长调节指示消息给ONU。
当ONU的MAC模块接收到所述光线路终端返回的波长调节指示消息,指示所述ONU进行波长调节,ONU从第一目标工作波长调节到第二目标工作波长后,发送波长调节确认消息给OLT。可选地,所述波长调节确认消息中还可以包括:第二目标工作波长以及波长通道号等相关信息。
其中,OLT与ONU之间关于波长调节的消息,例如所述波长调节请求消息以及波长调节指示消息等均可以通过扩展以下任意一种消息都可以实现:PLOAM消息、嵌入式操作、管理和维护(Operation Administration and Maintenance,OAM)消息、管理通道如:ONT管理控制接口(Optical network terminalmanagement and control interface,OMCI)、操作、管理和维护(OperationAdministration and Maintenance,OAM)或者数据通道如简单网络管理协议(Simple Management Protocol,SNMP)协议等方式。
进一步地,如表2所示的PLOAM消息,以PLOAM消息为例,如表2所示的扩展的PLOAM消息为例,PLOAM消息中1-4字节以及41-48字节属于标准已有定义,可以通过PLOAM消息的其余没有定义的字段来承载上述波长调节请求等消息,例如:该表2中5~a字节可以用来承载ONU的第一目标工作波长,(a+1)~b可用来承载ONU调节后的第二目标工作波长,(b+1)~c可用来承载ONU的波长通道号,其它字段还可以用来进行扩展ONU与OLT之间的相关内容。
表2-PLOAM消息
  字节   内容
  1-2   ONU的标识符
  3   消息类型
  4   消息的顺序号
  5~a   当前可调激光器的工作波长
  (a+1)~b   希望可调激光器调节到的目标波长
  (b+1)~c   当前可调激光器的通道号
  (c+1)~d   希望可调激光器调节到的通道号
  (d+1)~40   保留字段
  41-48   校验信息
上述提供的ONU的波长调节方法可以用于对ONU的发射机的工作波长进行调节,也可以用于对ONU的接收机的工作波长进行调节,区别是OLT为ONU的接收机分配的波长通道号与为ONU的发射机分配的波长通道号不同,因此调节过程中,需要根据OLT分配为ONU的接收机分配的波长通道号或者为ONU的发射机的波长通道号去具体使用上述调节方法。
本发明实施例提供的一种波长调节方法,当所述ONU的第一温度补偿值超过预先设置的阈值时,将所述ONU的第一目标工作波长调节为与所述波长通道号相同的第二目标工作波长,通过所述调节后的第二目标工作波长,与所述光线路终端进行数据通信,解决了当外界的环境温度变化较大时,ONU的大功耗问题,实现了无论外界的环境温度如何变化,ONU的功耗保持最低,有效的降低了ONU的功耗,而且实现方法简单,易于推广。
实施例2
本发明实施例还提供了一种波长调节装置,如图3所示。
所述波长调节装置30至少包括:第一温度传感器301和波长控制器304;所述波长调节装置30设置在ONU的业务板或者光模块的业务板上。
其中所述第一温度传感器301,用于监测光网络单元的当前环境温度。
具体地,该第一温度传感器301设置在ONU或者光模块的业务板上。所所述波长控制器304,用于根据光线路终端分配的波长通道号以及与所述波长通道号对应的第一目标工作波长,通过波长对应关系表,获取与所述第一目标工作波长对应的第一目标工作温度;通过所述第一温度传感器获取光网络单元的当前环境温度;根据所述光网络单元的当前环境温度和所述第一目标工作温度,获取所述光网络单元的第一温度补偿值;当所述光网络单元的第一温度补偿值的绝对值超过预先设置的阈值时,根据所述波长对应关系表,将所述光网络单元的第一目标工作波长调节为与所述波长通道号相同的第二目标工作波长,其中,所述第二目标工作波长对应的第二目标工作温度与所述当前环境温度之间的第二温度补偿值小于或者等于所述阈值。
进一步地,所述波长对应关系表至少包括:所述光网络单元的波长通道号、所述光网络单元的工作波长以及所述光网络单元的工作温度的对应关系,其中,所述相同的波长通道号对应多个不同的工作波长,具体如表1所示。
进一步地,所述波长对应关系表还包括:所述光网络单元的温度补偿值,其中,所述光网络单元的温度补偿值与所述光线路终端为所述光网络单元分配的波长通道号相对应。
进一步地,所述波长调节装置还包括:
温度控制器306和第二温度传感器302;
所述第二温度传感器302,用于监测所述光网络单元从第一目标工作温度调节到第二目标工作的温度变化;
具体地,所述第二温度传感器302设置在光收发模块内部,即发射机或者接收机的内部。
所述波长控制器304,具体用于根据所述波长对应关系表,获取所述光网络单元的第二目标工作波长以及与所述第二目标工作波长对应的第二目标工作温度;通过第二温度传感器,调节所述温度控制器的第一目标工作温度达到所述第二目标工作温度,使得所述光网络单元输出与所述第二目标工作温度对应的第二目标工作波长的光信号。
具体地,所述波长控制器304可以设置在ONU或者光模块的业务板上。
所述温度控制器306,用于根据所述波长控制器的调节,将自身的工作温度控制在所述第二目标工作温度,使得所述光网络单元通过调节后的第二目标工作波长与所述光线路终端进行数据通信。
其中,第一温度传感器301和第二温度传感器302可以为热敏电阻。
所述波长控制器304,具体用于根据所述波长对应关系表,获取所述光网络单元的第二目标工作波长第二目标工作波长以及与所述第二目标工作波长第二目标工作波长对应的第二目标工作温度;通过监测第二温度传感器302,调节所述温度控制器的第一目标工作温度达到所述第二目标工作温度,使得所述光网络单元输出与所述第二目标工作温度对应的第二目标工作波长第二目标工作波长的光信号;
所述温度控制器306,用于根据所述波长控制器的调节,将自身的工作温度控制在所述第二目标工作温度,使得所述光网络单元通过调节后的第二目标工作波长第二目标工作波长与所述光线路终端进行数据通信。
下面结合表1和图3具体介绍下波长调节装置30的功能。
ONU包括发射机、接收机和波长调节装置30,所述激光器位于ONU的发射机中,所述滤波器位于ONU的接收机中。这里以ONU的发射机为例进行说明,波长控制器304通过所述第一温度传感器301获取ONU的发射机的当前环境温度,通过所述第二温度传感器302监测激光器从第一目标工作温度调节到第二目标工作温度时的温度变化,若所述发射机的当前环境温度为48℃,该ONU的预先设置的阈值为16℃,OLT为该ONU分配的波长通道号为4以及与所述波长通道号对应的第一目标工作波长为1507.4nm,ONU中的波长调节装置查找波长对应关系表如表1,获取与所述第一目标工作波长对应的第一目标工作温度为24℃;根据所述发射机的当前环境温度和所述第一目标工作温度,计算所述光网络单元的第一温度补偿值:|48℃-24℃|=24℃,显然第一温度补偿值24℃超过预先设置的阈值16℃时,根据所述波长对应关系表,将所述激光器的第一目标工作波长调节第一目标工作波长调节为第二目标工作波长,即波长通道仍然为4,第二目标工作波长为1510.6nm,使得所述ONU的激光器对应的第二目标工作温度56℃与所述当前环境温度48℃之间的第二温度补偿值8℃小于或者等于所述阈值16℃。
上述波长调节装置也适用于ONU的接收机侧,具体对接收机的波长调节装置通过其功能实现对滤波器的波长调节的实现过程与发射机的过程相同,但是OLT为发射机或者接收机分配的波长通道号以及目标工作波长不同,需要区分,具体调节的方法请参见对发射机的实施例的描述。
具体地,波长调节装置如何获得预先设置的阈值的方法如下:
首先,波长调节装置根据OLT下发的波长通道号,查找所述波长对应关系例如表1,依次获取相同通道号对应的各目标工作温度。
其次,波长调节装置根据发射机或者接收机的当前环境温度(即外部环境温度)以及获取的各目标工作温度,依次计算出所述ONU的当前环境温度所对应的最小温度补偿值。
最后,波长调节装置从各个最小温度补偿值中,选择出最大值作为预先需要设置的阈值。
以OLT为ONU分配的波长通道号为4结合表1进行说明,所述波长控制器304获取ONU的当前环境温度,以及已经获取的各目标工作温度,根据上述温度补偿公式,依次计算出当前环境温度的最小温度补偿值:OLT给ONU分配的波长通道号为4,对应的当前环境温度为48℃,则所述第一目标工作波长对应的第一目标工作温度为24℃,该温度补偿值分别为:|48℃-24℃|=24℃,|48℃-56℃|=8℃,|48℃-(-8℃)|=56℃,从中选取最小的温度补偿值,即8℃为ONU的当前环境温度为48℃所对应的最小温度补偿值。类似地,可以获得16℃为当前工作温度为40℃所对应的最小温度补偿值,依次类推,可以获得当前温度所对应的最小温度补偿值。其中,所述激光器可以为可调激光器,所述滤波器可以为可调滤波器。
当该当前工作温度为48℃时,该ONU的第一温度补偿值为|48℃-24℃|=24℃,显然大于16℃,即超过预先设置的阈值,则触发波长控制器304进行波长调节,根据波长对应关系表,为保证该ONU的功耗最小,该波长控制器304需要将当前工作温度48℃对应的第一目标工作波长1509.8nm调节为第二目标工作波长1510.6nm,使得调整后的该ONU的第二温度补偿值小于或者等于预先设置的阈值,即,在第二目标工作波长1510.6nm对应的第二目标工作温度为56℃,第二温度补偿值为:|48℃-56℃|=8℃,显然小于16℃,即小于预先设置的阈值。相比现有技术中将ONU从48℃调节到24℃而言,显然此时ONU的功耗是最小。具体表现为:若要保证如表1所示的全部波长调节范围(1504.2-1511.4)的调节能力,TEC需要最大±16℃的温度调节能力,Heater需要最大+24℃的调节能力,由于TEC或者Heater的温度调节能力越大,ONU所需的功耗越大,所以通过上述的TEC或者Heater的温度调节能力范围看,相对现有技术中ONU所需的功耗而言,得到了显著地、大幅度地降低。
进一步地该ONU从当前波长调节到第二目标工作波长的方法具体如下:利用存储的ONU的工作波长与工作温度的对应关系,当需要进行波长调节时,根据表1的波长对应关系表,查表获取第二目标工作波长对应的第二目标工作温度,然后通过第二温度传感器的温度反馈,调节温度控制器(例如:TEC或者Heater)的驱动电流,使得ONU中的发射机的激光器或者接收机的滤波器达到或者接近ONU的第二目标工作温度,从而实现接收机的滤波器或者发射机的激光器从第一目标工作波长调节到第二目标工作波长。例如:以上述的该ONU的当前环境温度为48℃为例,通过查找表1的波长对应关系表,获取ONU与需要调节的第二目标工作波长1510.6nm对应的第二目标工作温度为56℃,ONU通过工作温度与驱动电流的对应关系,获取调节TEC或者Heater的驱动电流,通过调节TEC或者Heater的驱动电流,使得激光器或者滤波器调的第一目标工作波长调节到第二目标工作波长。另外,由于这里的TEC和Heater的工作原理不同,调节驱动电流的方向也不同。需要说明的是,上述是针对TEC或者Heater的加温和降温的功耗一样的情况描述的,实际情况中,若要改变TEC或者Heater相同的温度,ONU降温的功耗比加温的功耗要大一些,需要根据实际情况的不同处理。
其中,所述波长控制器304可以通过微控制单元MCU(Micro Control Unit,MCU)或者单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机实现该功能。
本发明实施例提供的一种波长调节装置,当所述ONU的第一温度补偿值超过预先设置的阈值时,将所述ONU的第一目标工作波长调节为与所述波长通道号相同的第二目标工作波长,通过所述调节后的第二目标工作波长,与所述光线路终端进行数据通信,解决了当外界的环境温度变化较大时,ONU的大功耗问题,实现了无论外界的环境温度如何变化,ONU的功耗保持最低,有效的降低了ONU的功耗,而且实现方法简单,易于推广。实施例3
本发明实施例结合一种无源光网络系统描述无源光网络系统中的各组成部分的功能。
如图4所示,提供一种TWDM-PON架构示意图,所述TWDM-PON系统为无源光网络系统的一种结构,本发明实施例1和2适用于TWDM-PON系统,具体适用于该系统的ONU侧的发射机以及接收机中。
如图4所示,图4为TWDM-PON架构示意图,所述TWDM-PON是一种结合波分复用和时分复用技术的无源光网络,它由局侧的OLT、用户侧的ONU或者ONT以及ODN组成。
无源光网络一般采用树型的拓扑结构。OLT为PON系统提供网络侧接口,连接一个或多个ODN。ODN是无源分光器件,用于连接OLT设备和ONU/ONT设备(利用ONU统指ONU和ONT),用于分发或复用OLT和ONU之间的数据信号。ONU为PON系统提供用户侧接口,与ODN相连。如果ONU直接提供用户端口功能,如个人计算机(Personal Computer,PC)上网用的以太网用户端口,则称为ONT,本发明实施例中以ONU为例进行说明,适用于ONU的波长调节方法、装置或者系统的实施例都适用于ONT。
在TWDM-PON系统中,从OLT到ONU称为下行方向;反之,从ONU到OLT为上行方向。上行方向和下行方向各有至少一个波长,例如上行方向和下行方向各有4个波长,以WDM方式共存,互相不干扰。
在下行方向上,OLT的4个发射机Tx1--Tx4以不同波长的光信号广播下行数据,通过MUX复用器91、WDM耦合器92后输出到ODN的主干光纤90,及分光器splitter93,经ODN传输到各个ONU,ONU使用接收装置,在其中一个下行波长上接收下行广播数据信号,但只处理带有自身标识的数据。
在上行方向上,ONU的发射机TxA-TxD使用其中一个上行波长,以TDMA方式发射突发光信号,经过ODN的主干光纤90到达OLT,经WDM耦合器92和DEMUX解复用器94,不同波长的光信号分别由4个不同的接收装置Rx1--Rx4接收。同一上行波长上的各个ONU,采用TDMA方式传输数据,即通过OLT为每个ONU分配时隙,各个ONU必须严格按照OLT分配的时隙发送数据,可以保证上行数据不发生冲突,其中,该ONU的发射机可以采用可调发射机,接收机可以采用可调接收机,且上述提供的发射机和接收的数量不限制,上述的4个发射机和接收机仅仅是举例。
本发明实施例1提供的一种波长调节方法以及实施例2中的波长调节装置主要应用在上述系统的ONU中,通过ONU自身对工作波长的调节,有效的降低了ONU的功耗且实现方法简单易行。
其中,该ONU的组成结构有两种形式,其一,所述ONU可以包括光模块(也可以为光收发模块)、波长调节装置和MAC,其中所述光模块具体包括:发射机和接收机;其二,所述ONU包括:发射机、接收机、波长调节装置和MAC,这两种形式的区别在于,第一种情况的发射机和接收机被封装成光模块,波长调节装置30和ONU的MAC设置在ONU的业务电路板上,该波长调节装置30也可以设置在光模块的业务板上,第二种情况为发射机、接收机、波长调节装置和MAC分别设置在ONU的业务板上。其中,所述发射机TxA-TxD至少包括:激光器;以及接收机Rx1-Rx4至少包括:滤波器;
所述光网络单元至少包括:发射机、接收机和波长调节装置;其中,
上行方向:
所述波长调节装置,用于通过第一温度传感器,获取所述发射机的当前环境温度;根据光线路终端分配的第一波长通道号以及与所述第一波长通道号对应的第一目标工作波长,通过所述波长对应关系表,获取与所述第一目标工作波长对应的第一目标工作温度;根据所述发射机的当前环境温度和所述第一目标工作温度,获取所述发射机的第一温度补偿值;当所述发射机的第一温度补偿值的绝对值超过预先设置的第一阈值时,根据所述波长对应关系表,将所述发射机的第一目标工作波长调节为第二目标,其中,所述第二目标工作波长对应的第二目标工作温度与所述当前环境温度之间的第二温度补偿值小于或者等于所述第一阈值;
所述发射机,用于当所述发射机的第一温度补偿值超过预先设置的第一阈值时,通过所述波长调节装置,将所述发射机的第一工作波长调节到第二目标工作波长,通过所述发射机发送的第二目标工作波长的光信号给所述光线路终端;
下行方向:
所述波长调节装置,用于通过第二温度传感器获取所述接收机的当前环境温度;根据光线路终端分配的第二波长通道号以及与所述第二波长通道号对应的第三目标工作波长,通过所述波长对应关系表,获取与所述第三目标工作波长对应的第三目标工作温度;根据所述接收机的当前环境温度和所述第三目标工作温度,获取所述光网络单元的第三温度补偿值;当所述接收机的第三温度补偿值超过预先设置的第二阈值时,根据所述波长对应关系表,将所述接收机的第三目标工作波长调节为第四目标工作波长,其中,所述第四目标工作波长对应的第四目标工作温度与所述当前环境温度之间的第四温度补偿值小于或者等于所述预先设置的第二阈值;
所述接收机,用于当所述接收机的第三温度补偿值超过预先设置的第二阈值时,通过所述波长调节装置,将所述接收机的第三目标工作波长调节到第四目标工作波长,通过所述接收机的第四目标工作波长接收所述光线路终端的光信号。
其中,所述波长控制器可以通过MCU实现,上述在上行方向提到的第一温度传感器与下行方向的第二温度传感器在实际实现中可以为同一个温度传感器,以及下面提到的第三温度传感器和第四温度传感器也可以为同一个温度传感器。
进一步地,所述波长对应关系表至少包括:所述发射机或者接收机的波长通道号、所述发射机或者接收机的工作波长以及所述发射机或者接收机的工作温度的对应关系,其中,所述相同的波长通道号对应多个不同的工作波长,所述光线路终端为所述接收机分配的波长通道号与为所述发射机分配的通道号不同。
进一步地,所述波长对应关系表还包括:所述发射机或者接收机的温度补偿值,其中,所述发射机或者接收机的温度补偿值与所述光线路终端分配的波长通道号相对应。
所述波长调节装置还包括:第三温度传感器和温度控制器;
上行方向:
第三温度传感器,用于监测所述发射机从第一目标工作温度调节到第二目标工作温度的温度变化;
所述波长控制器,具体用于根据所述波长对应关系表,获取所述光网络单元的第二目标工作波长以及与所述第二目标工作波长对应的第二目标工作温度;通过监测所述第三温度传感器,调节所述温度控制器使得所述温度控制器达到所述第二目标工作温度第二目标工作波长;
所述温度控制器,用于根据所述波长控制器的调节,将自身的工作温度控制在所述第二目标工作温度,使得所述发射机通过调节后的第二目标工作波长与所述光线路终端进行数据通信。
下行方向:
第四温度传感器,用于监测所述发射机从第三目标工作温度调节到第四目标工作温度的温度变化;
所述波长控制器,具体用于根据所述波长对应关系表,获取所述接收机的第四目标工作波长以及与所述第四目标工作波长对应的第四目标工作温度;通过所述第四温度传感器调节所述温度控制器,使得所述温度控制器的工作温度达到所述第四目标工作温度;
所述温度控制器,用于根据所述波长控制器的调节,将自身的工作温度控制在所述第四目标工作温度,使得所述发射机通过调节后的第四目标工作波长与所述光线路终端进行数据通信。
下面结合表1和图3具体介绍下波长调节装置30的功能。
以发射机为例,若所述发射机的外部环境温度为48℃,该ONU的预先设置的阈值为16℃,OLT为该ONU分配的波长通道号为4以及与所述波长通道号对应的第一目标工作波长为1507.4nm,ONU中的波长调节装置查找波长对应关系表如表1,获取与所述第一目标工作波长对应的第一目标工作温度为24℃;根据所述激光器的当前工作温度和所述第一目标工作温度,计算所述光网络单元的第一温度补偿值:|48℃-24℃|=24℃,显然第一温度补偿值24℃超过预先设置的阈值16℃时,根据所述波长对应关系表,将所述激光器的第一目标工作波长调节第一目标工作波长调节为第二目标工作波长,即波长通道仍然为4,第二目标工作波长为1510.6nm,使得所述ONU的激光器对应的第二目标工作温度56℃与所述当前环境温度48℃之间的第二温度补偿值8℃小于或者等于所述阈值16℃。
上述波长调节装置也适用于ONU的接收机侧,具体对接收机的波长调节装置通过其功能实现对滤波器的波长调节的实现过程与发射机的过程相同,但是OLT为发射机或者接收机分配的波长通道号以及目标工作波长不同,需要区分,具体调节的方法请参见对发射机的实施例的描述。
具体地,波长调节装置如何获得预先设置的阈值的方法如下:
以上行方向为例进行说明:
首先,波长调节装置根据OLT下发的波长通道号,查找所述波长对应关系例如表1,依次获取相同通道号对应的各目标工作温度。
其次,波长调节装置根据发射机或者接收机的当前环境温度(即外部环境温度)以及获取的各目标工作温度,依次计算出所述ONU的当前环境温度所对应的最小温度补偿值。
最后,波长调节装置从各个最小温度补偿值中,选择出最大值作为预先需要设置的阈值。
以OLT为ONU分配的波长通道号为4结合表1进行说明,所述波长控制器304获取ONU的当前环境温度,以及已经获取的各目标工作温度,根据上述温度补偿公式,依次计算出当前环境温度的最小温度补偿值:OLT给ONU分配的波长通道号为4,对应的当前环境温度为48℃,则所述第一目标工作波长对应的第一目标工作温度为24℃,该温度补偿值分别为:|48℃-24℃|=24℃,|48℃-56℃|=8℃,|48℃-(-8℃)|=56℃,从中选取最小的温度补偿值,即8℃为ONU的当前环境温度为48℃所对应的最小温度补偿值。类似地,可以获得16℃为当前环境温度为40℃所对应的最小温度补偿值,依次类推,可以获得当前温度所对应的最小温度补偿值。其中,所述激光器可以为可调激光器,所述滤波器可以为可调滤波器。
当该ONU的当前环境温度为48℃时,该ONU的第一温度补偿值为|48℃-24℃|=24℃,显然大于16℃,即超过预先设置的阈值,则触发波长控制器304进行波长调节,根据波长对应关系表,为保证该ONU的功耗最小,该波长控制器304需要将当前环境温度48℃对应的第一目标工作波长1509.8nm调节为第二目标工作波长1510.6nm,使得调整后的该ONU的第二温度补偿值小于或者等于预先设置的阈值,即,在第二目标工作波长1510.6nm对应的第二目标工作温度为56℃,第二温度补偿值为:|48℃-56℃|=8℃,显然小于16℃,即小于预先设置的阈值。相比现有技术中将ONU从48℃调节到24℃而言,显然此时ONU的功耗是最小。具体表现为:若要保证如表1所示的全部波长调节范围(1504.2-1511.4)的调节能力,TEC需要最大±16℃的温度调节能力,Heater需要最大+24℃的调节能力,由于TEC或者Heater的温度调节能力越大,ONU所需的功耗越大,所以通过上述的TEC或者Heater的温度调节能力范围看,相对现有技术中ONU所需的功耗而言,得到了显著地、大幅度地降低。
进一步地该ONU从当前波长调节到第二目标工作波长的方法具体如下:利用存储的ONU的工作波长与工作温度的对应关系,当需要进行波长调节时,根据表1的波长对应关系表,查表获取第二目标工作波长对应的第二目标工作温度,然后调节温度控制器(例如:TEC或者Heater)的驱动电流,使得ONU中的发射机的激光器或者接收机的滤波器达到或者接近ONU的第二目标工作温度,从而实现接收机的滤波器或者发射机的激光器从第一目标工作波长调节到第二目标工作波长。例如:以上述的该ONU的当前环境温度为48℃为例,通过查找表1的波长对应关系表,获取ONU与需要调节的第二目标工作波长1510.6nm对应的第二目标工作温度为56℃,ONU通过工作温度与驱动电流的对应关系,获取调节TEC或者Heater的驱动电流,通过调节TEC或者Heater的驱动电流,使得激光器或者滤波器调的第一目标工作波长调节到第二目标工作波长。另外,由于这里的TEC和Heater的工作原理不同,调节驱动电流的方向也不同。需要说明的是,上述是针对TEC或者Heater的加温和降温的功耗一样的情况描述的,实际情况中,若要改变TEC或者Heater相同的温度,ONU降温的功耗比加温的功耗要大一些,需要根据实际情况的不同处理。
进一步地,所述ONU还包括:ONU的媒体接入控制器(Media AccessController,MAC):
上行方向:
所述媒体接入控制器,用于当所述发射机的第一温度补偿值超过预先设置的第一阈值时,接收所述波长调节装置发送的波长调节请求消息,并将解析后的所述波长调节请求消息发送给所述光线路终端;接收所述光线路终端返回的波长调节指示消息,并将解析后的所述波长调节指示消息发送给所述波长调节装置,指示所述波长调节装置波长控制进行波长调节;
下行方向:
所述媒体接入控制器,用于当所述接收机的第三温度补偿值超过预先设置的第二阈值时,接收所述波长调节装置发送的波长调节请求消息,并将解析后的所述波长调节请求消息发送给所述光线路终端;接收所述光线路终端返回的波长调节指示消息,并将解析后的所述波长调节指示消息发送给所述波长调节装置,指示所述波长调节装置波长控制进行波长调节。
具体ONU的MAC可以通过MAC芯片去实现,以上行方向为例,MAC与OLT的交互方法可以描述如下:
当ONU的第一温度补偿值超过预先设置的阈值时,触发ONU的MAC向OLT发出波长调节请求消息;
OLT在收到MAC请求后,发出波长调节指示消息,并通过带宽授权方式让ONU暂停发光,避免在波长调节过程中对其它ONU造成干扰;
ONU收到OLT的波长调节指示消息后,ONU的MAC进行解析并向发射机或者接收机发出长调节指示;
可选地,在ONU完成波长调节完成后,接收模块或者发送模块向ONU的MAC波长调节确认ACK消息,由ONU的MAC向OLT发送波长调节确认ACK消息,告知OLT已经完成波长调节,可选地,该确认消息还可以包括,ONU调节后的波长通道号以及对应的工作波长。
OLT与ONU之间关于波长调节的消息例如所述波长调节请求消息以及波长调节指示消息等均可以通过扩展以下任意一种消息都可以实现:PLOAM消息、嵌入式操作、管理和维护(Operation Administration and Maintenance,OAM)消息、管理通道如:ONT管理控制接口(Optical network terminal managementand control interface,OMCI)、操作、管理和维护(Operation Administrationand Maintenance,OAM)或者数据通道如简单网络管理协议(Simple ManagementProtocol,SNMP)协议等方式,具体可以参见表2所示的PLOAM消息的一个实例,包括但不限于上述实施的结构。本发明实施例提供的一种光网络单元以及无源光网络系统,通过所述光网络单元中包括的波长调节装置,当所述ONU的第一温度补偿值超过预先设置的阈值时,将所述ONU的第一目标工作波长调节为与所述波长通道号相同的第二目标工作波长,通过所述调节后的第二目标工作波长,与所述光线路终端进行数据通信,解决了当外界的环境温度变化较大时,ONU的大功耗问题,实现了无论外界的环境温度如何变化,ONU的功耗保持最低,有效的降低了ONU的功耗,而且实现方法简单,易于推广。
本领域的普通技术人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种波长调节的方法,其特征在于,所述方法包括:
根据光线路终端分配的波长通道号以及与所述波长通道号对应的第一目标工作波长,通过波长对应关系表,获取与所述第一目标工作波长对应的第一目标工作温度;
获取光网络单元的当前环境温度;
根据光网络单元的当前环境温度和所述第一目标工作温度,获取所述光网络单元的第一温度补偿值;
当所述光网络单元的第一温度补偿值的绝对值超过预先设置的阈值时,根据所述波长对应关系表,将所述光网络单元的第一目标工作波长调节为与所述波长通道号相同的第二目标工作波长,其中,所述第二目标工作波长对应的第二目标工作温度与所述当前环境温度之间的第二温度补偿值小于或者等于所述阈值。
2.根据权利要求1所述的波长调节的方法,其特征在于,所述波长对应关系表至少包括:所述光网络单元的波长通道号、所述光网络单元的工作波长以及所述光网络单元的工作温度的对应关系,其中,所述相同的波长通道号对应多个不同的工作波长。
3.根据权利要求1所述的波长调节的方法,其特征在于,所述波长对应关系表还包括:所述光网络单元的温度补偿值,其中,所述光网络单元的温度补偿值与所述光线路终端为所述光网络单元分配的波长通道号相对应。
4.根据权利要求1-3所述的任意一波长调节的方法,其特征在于,所述根据所述波长对应关系表,将所述光网络单元的第一目标工作波长调节为第二目标工作波长具体包括:
根据所述波长对应关系表,获取所述光网络单元的第二目标工作波长以及与所述第二目标工作波长对应的第二目标工作温度;
调节所述光网络单元的第一目标温度达到所述第二目标工作温度,使得所述光网络单元输出与所述第二目标工作温度对应的第二目标工作波长的光信号。
5.根据权利要求4所述的波长调节的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述光网络单元的当前环境温度、与所述波长通道号相同的各工作波长对应的目标工作温度,依次计算出所述光网络单元的当前环境温度所对应的最小温度补偿值;
从所述光网络单元的各个最小温度补偿值的绝对值中,选择出最大值作为预先设置的阈值。
6.根据权利要求1所述的波长调节的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当光网络单元的当前环境温度超过预先设置的阈值时,发送波长调节请求消息给所述光线路终端;
接收所述光线路终端返回的波长调节指示消息,指示所述光网络单元进行波长调节。
7.一种波长调节装置,其特征在于,所述波长调节装置至少包括:第一温度传感器和波长控制器;
所述第一温度传感器,用于监测光网络单元的环境温度;
所述波长控制器,用于根据光线路终端分配的波长通道号以及与所述波长通道号对应的第一目标工作波长,通过波长对应关系表,获取与所述第一目标工作波长对应的第一目标工作温度;通过所述第一温度传感器获取光网络单元的当前环境温度;根据所述光网络单元的当前环境温度和所述第一目标工作温度,获取所述光网络单元的第一温度补偿值;当所述光网络单元的第一温度补偿值的绝对值超过预先设置的阈值时,根据所述波长对应关系表,将所述光网络单元的第一目标工作波长调节为与所述波长通道号相同的第二目标工作波长,其中,所述第二目标工作波长对应的第二目标工作温度与所述当前环境温度之间的第二温度补偿值小于或者等于所述阈值。
8.根据权利要求7所述的波长调节装置,其特征在于,所述波长对应关系表至少包括:所述光网络单元的波长通道号、所述光网络单元的工作波长以及所述光网络单元的工作温度的对应关系,其中,所述相同的波长通道号对应多个不同的工作波长。
9.根据权利要求7所述的波长调节装置,其特征在于,所述波长对应关系表还包括:所述光网络单元的温度补偿值,其中,所述光网络单元的温度补偿值与所述光线路终端为所述光网络单元分配的波长通道号相对应。
10.根据权利要求7或8所述的波长调节装置,其特征在于,所述波长调节装置还包括:温度控制器和第二温度传感器;
所述第二温度传感器,用于监测所述光网络单元从第一目标工作温度调节到第二目标工作的温度变化;
所述波长控制器,具体用于根据所述波长对应关系表,获取所述光网络单元的第二目标工作波长以及与所述第二目标工作波长对应的第二目标工作温度;通过第二温度传感器,调节所述温度控制器的第一目标工作温度达到所述第二目标工作温度,使得所述光网络单元输出与所述第二目标工作温度对应的第二目标工作波长的光信号;
所述温度控制器,用于根据所述波长控制器的调节,将自身的工作温度控制在所述第二目标工作温度,使得所述光网络单元通过调节后的第二目标工作波长与所述光线路终端进行数据通信。
11.根据权利要求10所述的波长调节装置,其特征在于,所述波长控制单元,还用于根据所述光网络单元的当前环境温度、与所述波长通道号相同的各工作波长对应的目标工作温度,依次计算出所述光网络单元的当前环境温度所对应的最小温度补偿值;
从所述光网络单元的各个最小温度补偿值中,选择出最大值作为预先设置的阈值。
12.一种光网络单元,其特征在于,所述光网络单元至少包括:发射机、接收机和波长调节装置;其中,
上行方向:
所述波长调节装置,用于通过第一温度传感器,获取所述发射机的当前环境温度;根据光线路终端分配的第一波长通道号以及与所述第一波长通道号对应的第一目标工作波长,通过所述波长对应关系表,获取与所述第一目标工作波长对应的第一目标工作温度;根据所述发射机的当前环境温度和所述第一目标工作温度,获取所述发射机的第一温度补偿值;当所述发射机的第一温度补偿值的绝对值超过预先设置的第一阈值时,根据所述波长对应关系表,将所述发射机的第一目标工作波长调节为第二目标工作波长,其中,所述第二目标工作波长对应的第二目标工作温度与所述当前环境温度之间的第二温度补偿值小于或者等于所述第一阈值;
所述发射机,用于当所述发射机的第一温度补偿值超过预先设置的第一阈值时,通过所述波长调节装置,将所述发射机的第一工作波长调节到第二目标工作波长,通过所述发射机发送的第二目标工作波长的光信号给所述光线路终端;
下行方向:
所述波长调节装置,用于通过第二温度传感器获取所述接收机的当前环境温度;根据光线路终端分配的第二波长通道号以及与所述第二波长通道号对应的第三目标工作波长,通过所述波长对应关系表,获取与所述第三目标工作波长对应的第三目标工作温度;根据所述接收机的当前环境温度和所述第三目标工作温度,获取所述光网络单元的第三温度补偿值;当所述接收机的第三温度补偿值超过预先设置的第二阈值时,根据所述波长对应关系表,将所述接收机的第三目标工作波长调节为第四目标工作波长,其中,所述第四目标工作波长对应的第四目标工作温度与所述当前环境温度之间的第四温度补偿值小于或者等于所述预先设置的第二阈值;
所述接收机,用于当所述接收机的第三温度补偿值超过预先设置的第二阈值时,通过所述波长调节装置,将所述接收机的第三目标工作波长调节到第四目标工作波长,通过所述接收机的第四目标工作波长接收所述光线路终端的光信号。
13.根据权利要求12所述的光网络单元,其特征在于,所述波长对应关系表至少包括:所述发射机或者接收机的波长通道号、所述发射机或者接收机的工作波长以及所述发射机或者接收机的工作温度的对应关系,其中,所述相同的波长通道号对应多个不同的工作波长,所述光线路终端为所述接收机分配的波长通道号与为所述发射机分配的通道号不同。
14.根据权利要求13所述的光网络单元,其特征在于,所述波长对应关系表还包括:所述发射机或者接收机的温度补偿值,其中,所述发射机或者接收机的温度补偿值与所述光线路终端分配的波长通道号相对应。
15.根据权利要求12-14任意一项所述的光网络单元,其特征在于,所述波长调节装置还包括:第三温度传感器和温度控制器;
上行方向:
第三温度传感器,用于监测所述发射机从第一目标工作温度调节到第二目标工作温度的温度变化;
所述波长控制器,具体用于根据所述波长对应关系表,获取所述光网络单元的第二目标工作波长以及与所述第二目标工作波长对应的第二目标工作温度;通过所述第三温度传感器调节所述温度控制器使得所述温度控制器达到所述第二目标工作温度;
所述温度控制器,用于根据所述波长控制器的调节,将自身的工作温度控制在所述第二目标工作温度,使得所述发射机通过调节后的第二目标工作波长与所述光线路终端进行数据通信;
下行方向:
第四温度传感器,用于监测所述发射机从第三目标工作温度调节到第四目标工作温度的温度变化;
所述波长控制器,具体用于根据所述波长对应关系表,获取所述接收机的第四目标工作波长以及与所述第四目标工作波长对应的第四目标工作温度;通过所述第四温度传感器调节所述温度控制器,使得所述温度控制器的工作温度达到所述第四目标工作温度;
所述温度控制器,用于根据所述波长控制器的调节,将自身的工作温度控制在所述第四目标工作温度,使得所述发射机通过调节后的第四目标工作波长与所述光线路终端进行数据通信。
16.根据权利要求15所述的光网络单元,其特征在于,所述光网络单元还包括:媒体接入控制器;
上行方向:
所述媒体接入控制器,用于当所述发射机的第一温度补偿值超过预先设置的第一阈值时,接收所述波长调节装置发送的波长调节请求消息,并将解析后的所述波长调节请求消息发送给所述光线路终端;接收所述光线路终端返回的波长调节指示消息,并将解析后的所述波长调节指示消息发送给所述波长调节装置,指示所述波长调节装置波长控制进行波长调节;
下行方向:
所述媒体接入控制器,用于当所述接收机的第三温度补偿值超过预先设置的第二阈值时,接收所述波长调节装置发送的波长调节请求消息,并将解析后的所述波长调节请求消息发送给所述光线路终端;接收所述光线路终端返回的波长调节指示消息,并将解析后的所述波长调节指示消息发送给所述波长调节装置,指示所述波长调节装置波长控制进行波长调节。
17.一种无源光网络系统,包括:光线路终端,光分配网和至少一个光网络单元,所述光线路终端通过光分配网与所述各光网络单元进行数据通信,其特征在于,所述无源光网络系统至少包括:如权利要求12-16任意一光网络单元。
18.根据权利要求17所述的无源光网络系统,其特征在于,所述光线路终端还用于接收所述光网络单元发送的波长调节请求消息;以及发送波长调节指示消息给所述光网络单元。
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