CN103051984A - 光信号传输方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光信号传输方法及装置，该方法包括：在第一光网络系统与共存系统存在拉曼效应串扰的情况下，在以共存系统的上行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置第一光网络系统的上行波长，在以共存系统的下行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置第一光网络系统的下行波长；使用第一光网络系统的上行波长和第一光网络系统的下行波长进行光信号传输。本发明可以避免干扰，提高信号质量。

Description

光信号传输方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种光信号传输方法及装置。
背景技术
吉比特无源光网络(Gigabit-Capable Passive Optical Network，简称为GPON)技术是无源光网络(PON)家族中一个重要的技术分支，和其它PON技术类似，GPON也是一种采用点到多点拓扑结构的无源光接入技术。
图1是根据相关技术的GPON系统的拓扑结构的示意图，如图1所示，GPON由局侧的光线路终端(Optical Line Terminal，简称为OLT)、用户侧的光网络单元(Optical Network Unit，简称为ONU)以及光分配网络(Optical Distributio Network，简称为ODN)组成，通常采用点到多点的网络结构。ODN由单模光纤、光分路器、光连接器等无源光器件组成，为OLT和ONU之间的物理连接提供光传输媒质。GPON的下行波长为1480nm到1500nm，上行波长为1290nm到1330nm，GPON的下行速率为2.5Gbit/S，上行速率为1.25Gbit/S。
随着互联网技术的发展，对大带宽的需求日益增加，以GPON技术为基础的下一代PON技术迅速发展，其中XG-PON1技术普遍被认为是将来可能采用的下一代PON技术。XG-PON1技术的下行速率为10G，上行速率为2.5G，这可以满足居民用户对带宽的需求。XG-PON1系统的下行波长为1575nm到1580nm，上行波长为1260nm到1280nm，XG-PON1系统重用了GPON系统的ODN，XGPON1系统和GPON系统的下行信号通过WDM器件合波后通过相同的ODN传输至XG-PON1的ONU和GPON的ONU，XG-PON1的ONU和GPON的ONU装置中都有一个滤波器，XG-PON1的ONU的滤波器将GPON的下行信号滤除，GPON的ONU的滤波器将XG-PON1的下行信号滤除。
目前，运营商提出希望在PON系统中传输无线信号和高清数字电视信号等需求，这要求PON系统的传输带宽进一步提高，为满足上述要求提出了下行传输速率至少为40Gbit/s，上行传输速率至少为20Gbit/s的下一代PON技术，即NGPON2技术。为保护现在网络中的用户的业务不受影响，并保护运营商已经投资布网的ODN，需要NGPON2技术能与GPON、XG-PON1系统在现有的ODN上共存，或者只与GPON或者XGPON1系统在现有的ODN上共存。上述问题急需确定NGPON2系统传输下行信号的下行波长值和传输上行信号的上行波长值，NGPON2的波长值设定不当，会引起光纤中的拉曼效应，导致ODN中传输的PON系统或者模拟电视信号的信噪比、载噪比和光功率预算指标的劣化。
发明内容
针对相关技术中第一光网络系统与共存系统存在拉曼效应串扰从而导致系统信噪比、载噪比和光功率预算指标的劣化的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种光信号传输方法及装置，以解决上述问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光信号传输方法。
根据本发明的光信号传输方法包括：在第一光网络系统与共存系统存在拉曼效应串扰的情况下，在以共存系统的上行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置第一光网络系统的上行波长，在以共存系统的下行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置第一光网络系统的下行波长；使用第一光网络系统的上行波长和第一光网络系统的下行波长进行光信号传输。
优选地，在第一光网络系统与共存系统中的第一系统和共存系统中的第二系统存在拉曼效应串扰的情况下，在以共存系统的上行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置第一光网络系统的上行波长包括：计算以第一共存系统的上行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的第一区间；计算以第二共存系统的上行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的第二区间；在第一区间与第二区间的交集范围外，设置第一光网络系统的上行波长；在以共存系统的下行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置第一光网络系统的下行波长包括：计算以第一共存系统的下行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的第三区间；计算以第二共存系统的下行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的第四区间；在第三区间与第四区间的交集范围外，设置第一光网络系统的下行波长。
优选地，第一光网络系统是NGPON2系统，共存系统包括以下至少之一：GPON系统、XGPON1系统和Video系统。
优选地，在NGPON2系统与GPON系统和Video系统共存的情况下，设置NGPON2系统的上行波长是1575到1580nm，设置NGPON2系统的下行波长是1260nm到1280nm。
优选地，在NGPON2系统与XGPON1系统和Video系统共存的情况下，设置NGPON2系统的上行波长是1480nm到1500nm，设置NGPON2系统的下行波长是1290nm到1330nm。
优选地，在NGPON2系统与GPON系统和XGPON1系统共存的情况下，设置NGPON2系统的上行波长是1550nm到1560nm，或者是1500nm到1550nm，或者是1580nm到1625nm，或者是1560nm到1575nm，设置NGPON2系统的下行波长是1310nm到1480nm。
优选地，采用四端口波分复用器件实现NGPON2系统、GPON系统和XGPON1系统的共存，其中，四端口波分复用器件分别连接公共端口、NGPON2系统的端口、GPON系统的端口和XGPON1系统的端口，NGPON2系统的OLT、GPON系统的OLT和XGPON1系统的OLT发送的下行信号分别通过四端口波分复用器的对应NGPON2系统的端口、GPON系统的端口和XGPON1系统的端口输入进行合波输出到ODN后转发ONU，NGPON2系统的ONU、GPON系统的ONU和XGPON1系统的ONU发送的上行信号经过ODN的传输后分别通过四端口波分复用器的对应NGPON2系统的端口、GPON系统的端口和XGPON1系统的端口输入到对应的OLT。
优选地，在NGPON2系统与GPON系统、XGPON1系统和Video系统共存的情况下，设置NGPON2系统的上行波长是1500nm到1550nm，或者是1580nm到1625nm，或者是1560nm到1575nm，设置NGPON2系统的下行波长是1310nm到1480nm。
优选地，采用五端口波分复用器件实现NGPON2系统、GPON系统、XGPON1系统和Video系统的共存，其中，五端口波分复用器件分别连接公共端口、NGPON2系统的端口、GPON系统的端口和XGPON1系统的端口，NGPON2系统的OLT、GPON系统的OLT、XGPON1的OLT、Video系统发送的下行信号分别通过五端口波分复用器的对应NGPON2系统的端口、GPON系统的端口、XGPON1系统的端口和Video系统的端口输入进行合波输出到ODN后转发ONU，NGPON2系统的ONU、GPON系统的ONU和XGPON1系统的ONU发送的上行信号经过ODN的传输后分别通过五端口波分复用器的对应NGPON2系统的端口、GPON系统的端口和XGPON1系统的端口输入到对应的OLT。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种光信号传输装置。
根据本发明的光信号传输装置包括：设置模块，用于在第一光网络系统与共存系统存在拉曼效应串扰的情况下，在以共存系统的上行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置第一光网络系统的上行波长，在以共存系统的下行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置第一光网络系统的下行波长；传输模块，用于使用第一光网络系统的上行波长和第一光网络系统的下行波长进行光信号传输。
优选地，设置模块包括：第一计算子模块，用于计算以共存系统中的第一共存系统的上行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的第一区间；第二计算子模块，用于计算以共存系统中的第二共存系统的上行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的第二区间；第一设置子模块，用于在第一区间与第二区间的交集范围外，设置第一光网络系统的上行波长；第三计算子模块，用于计算以第一共存系统的下行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的第三区间；第四计算子模块，用于计算以第二共存系统的下行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的第四区间；第二设置子模块，用于在第三区间与第四区间的交集范围外，设置第一光网络系统的下行波长。
优选地，第一光网络系统是NGPON2系统，共存系统包括以下至少之一：GPON系统、XGPON1系统和Video系统。
通过本发明，在拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外设置第一光网络系统的波长，从而避免干扰，提高信号质量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的GPON系统的拓扑结构的示意图；
图2是根据本发明实施例的光信号传输方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的NGPON2与GPON和Video共存的系统架构的示意图；
图4是根据本发明实施例的XGPON1、NGPON2和Video共存的系统架构的示意图；
图5是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存的系统架构的示意图；
图6是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存时的WDM的结构的示意图一；
图7(a)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存时的WDM的结构的示意图二的第一种架构；
图7(b)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存时的WDM的结构的示意图二的第二种架构；
图7(c)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存时的WDM的结构的示意图二的第三种架构；
图8是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存时的WDM的结构的示意图三；
图9(a)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存时的WDM的结构的示意图四的第一种架构；
图9(b)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存时的WDM的结构的示意图四的第二种架构；
图9(c)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存时的WDM的结构的示意图四的第三种架构；
图10是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存的系统架构的示意图；
图11是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图一；
图12是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图二；
图13是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图三；
图14(a)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图四的第一种架构；
图14(b)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图四的第二种架构；
图14(c)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图四的第三种架构；
图15是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图五；
图16(a)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图六的第一种架构；
图16(b)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图六的第二种架构；
图16(c)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图六的第三种架构；
图17是根据本发明实施例的光信号传输装置的结构框图；
图18是根据本发明优选实施例的光信号传输装置的结构框图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图2是根据本发明实施例的光信号传输方法的流程图，如图2所示，包括如下的步骤S202至步骤S204。
步骤S202，在第一光网络系统与共存系统存在拉曼效应串扰的情况下，在以共存系统的上行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置第一光网络系统的上行波长，在以共存系统的下行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置第一光网络系统的下行波长。
步骤S204，使用第一光网络系统的上行波长和第一光网络系统的下行波长进行光信号传输。
相关技术中，第一光网络系统与共存系统存在拉曼效应串扰，从而导致系统信噪比、载噪比和光功率预算指标的劣化。本发明实施例中，考虑到上述拉曼效应串扰扰的影响范围有限，因此在拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外设置第一光网络系统的波长，从而避免干扰，提高信号质量。
另外，本发明还提供了一种在第一光网络系统与共存系统中的第一共存系统和共存系统中的第二共存系统存在拉曼效应串扰的情况下的优选技术方案。即，对于第一光网络系统的下行波长的设置，先计算以第一共存系统的上行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的第一区间，再计算以第二共存系统的上行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的第二区间，然后在第一区间与第二区间的交集范围外设置第一光网络系统的上行波长。对于第一光网络系统的上行波长的设置，先计算以第一共存系统的下行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的第三区间，再计算以第二共存系统的下行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的第四区间，然后在第三区间与第四区间的交集范围外设置第一光网络系统的下行波长。这样，在各个共存系统的区间的交集范围外设置第一光网络系统的波长，可以避免干扰，提高信号质量。
优选地，第一光网络系统是NGPON2系统，共存系统包括以下至少之一：GPON系统、XGPON1系统和Video系统。
为了更加清楚地说明上述NGPON2系统的波长设置方法，本发明还根据不同的共存系统的组合，提供了四个具体实例，下面对其进行详细描述。
实例1
在NGPON2系统与GPON系统和Video系统共存的情况下，设置NGPON2系统的上行波长是1575到1580nm，设置NGPON2系统的下行波长是1260nm到1280nm。
实例2
在NGPON2系统与XGPON1系统和Video系统共存的情况下，设置NGPON2系统的上行波长是1480nm到1500nm，设置NGPON2系统的下行波长是1290nm到1330nm。
实例3
在NGPON2系统与GPON系统和XGPON1系统共存的情况下，设置NGPON2系统的上行波长是1550nm到1560nm，或者是1500nm到1550nm，或者是1580nm到1625nm，或者是1560nm到1575nm，设置NGPON2系统的下行波长是1310nm到1480nm。
本实例3还提供了一种四端口波分复用器件，该四端口波分复用器件可以实现NGPON2系统、GPON系统和XGPON1系统的共存，具体地，四端口波分复用器件分别连接公共端口、NGPON2系统的端口、GPON系统的端口和XGPON1系统的端口，NGPON2系统的OLT、GPON系统的OLT和XGPON1系统的OLT发送的下行信号分别通过四端口波分复用器的对应NGPON2系统的端口、GPON系统的端口和XGPON1系统的端口输入进行合波输出到ODN后转发ONU，NGPON2系统的ONU、GPON系统的ONU和XGPON1系统的ONU发送的上行信号经过ODN的传输后分别通过四端口波分复用器的对应NGPON2系统的端口、GPON系统的端口和XGPON1系统的端口输入到对应的OLT。
实例4
在NGPON2系统与GPON系统、XGPON1系统和Video系统共存的情况下，设置NGPON2系统的上行波长是1500nm到1550nm，或者是1580nm到1625nm，或者是1560nm到1575nm，设置NGPON2系统的下行波长是1310nm到1480nm。
本实例4还提供了一种五端口波分复用器件，该五端口波分复用器件可以实现NGPON2系统、GPON系统、XGPON1系统和Video系统的共存，具体地，五端口波分复用器件分别连接公共端口、NGPON2系统的端口、GPON系统的端口和XGPON1系统的端口，NGPON2系统的OLT、GPON系统的OLT、XGPON1的OLT、Video系统发送的下行信号分别通过五端口波分复用器的对应NGPON2系统的端口、GPON系统的端口、XGPON1系统的端口和Video系统的端口输入进行合波输出到ODN后转发ONU，NGPON2系统的ONU、GPON系统的ONU和XGPON1系统的ONU发送的上行信号经过ODN的传输后分别通过五端口波分复用器的对应NGPON2系统的端口、GPON系统的端口和XGPON1系统的端口输入到对应的OLT。
下面将结合优选实施例对本发明的实现过程进行详细描述。
优选实施例一
本优选实施例一描述了GPON、NGPON2和Video共存的情况。
图3是根据本发明实施例的NGPON2与GPON和Video共存的系统架构的示意图，其中NGPON2的上行波长为1575到1580nm，NGPON2的下行波长为1260nm到1280nm。
如图3所示，GPON和NGPON2的下行信号和Video下行信号分别通过WDM的3个端口合波后在光纤中传输至分光器，经过分光器后到达ONU，GPON和NGPON2处分别存在一个滤波片，GPON系统的ONU处的滤波片将NGPON2的下行信号和Video信号滤除，只接收GPON的下行信号。如果该ONU只需要接收Video信号，则GPON系统的ONU处的滤波片将NGPON2的下行信号和GPON的下行信号滤除，只接收Video的下行信号。如果该ONU需要接收Video信号和GPON的下行信号，则ONU处存在两套接收机，一套接收机的滤波片将NGPON2的下行信号和GPON的下行信号滤除，只接收Video的下行信号；另一套接收机的滤波片将NGPON2的下行信号和Video信号滤除，只接收GPON的下行信号。NGPON2系统的ONU处的滤波片将GPON的下行信号和Video信号滤除，只接收NGPON2的下行信号。如果该ONU只需要接收Video信号，则NGPON2系统的ONU处的滤波片将GPON的下行信号和NGPON2的下行信号滤除，只接收Video的下行信号。如果该ONU需要接收Video信号和NGPON2的下行信号，则ONU处存在两套接收机，一套接收机的滤波片将GPON的下行信号和NGPON2的下行信号滤除，只接收Video的下行信号；另一套接收机的滤波片将GPON的下行信号和Video信号滤除，只接收NGPON2的下行信号。GPON和NGPON2的ONU发送的上行信号经过ODN的传输后分别通过所述波分复用器的对应GPON和NGPON2的端口输入到对应的OLT处。
优选实施例二
本优选实施例二描述了XGPON1、NGPON2和Video共存的情况。
图4是根据本发明实施例的XGPON1、NGPON2和Video共存的系统架构的示意图，其中NGPON2的上行波长为1480nm到1500nm，NGPON2的下行波长为1290nm到1330nm。
如图4所示，XG-PON1和NGPON2的下行信号和Video下行信号分别通过WDM的3个端口合波后在光纤中传输至分光器，经过分光器后到达ONU，XG-PON1和NGPON2处分别存在一个滤波片，XG-PON1系统的ONU处的滤波片将NGPON2的下行信号和Video信号滤除，只接收XG-PON1的下行信号。如果该ONU只需要接收Video信号，则XG-PON1系统的ONU处的滤波片将NGPON2的下行信号和XG-PON1的下行信号滤除，只接收Video的下行信号。如果该ONU需要接收Video信号和XG-PON1的下行信号，则ONU处存在两套接收机，一套接收机的滤波片将NGPON2的下行信号和XG-PON1的下行信号滤除，只接收Video的下行信号；另一套接收机的滤波片将NGPON2的下行信号和Video信号滤除，只接收XG-PON1的下行信号。NGPON2系统的ONU处的滤波片将XG-PON1的下行信号和Video信号滤除，只接收NGPON2的下行信号。如果该ONU只需要接收Video信号，则NGPON2系统的ONU处的滤波片将XG-PON1的下行信号和NGPON2的下行信号滤除，只接收Video的下行信号。如果该ONU需要接收Video信号和NGPON2的下行信号，则ONU处存在两套接收机，一套接收机的滤波片将XG-PON1的下行信号和NGPON2的下行信号滤除，只接收Video的下行信号；另一套接收机的滤波片将XG-PON1的下行信号和Video信号滤除，只接收NGPON2的下行信号。XG-PON1和NGPON2的ONU发送的上行信号经过ODN的传输后分别通过所述波分复用器的对应XG-PON1和NGPON2的端口输入到对应的OLT处。
优选实施例三
本优选实施例三描述了GPON、XGPON1和NGPON2共存的情况。
图5是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存的系统架构的示意图，其中NGPON2的上行波长为1550nm到1560nm，NGPON2的下行波长位于1310nm到1480nm之间，优选为1340nm到1360nm。
如图5所示，GPON、XG-PON1和NGPON2的下行信号分别通过WDM的3个端口合波后在光纤中传输至分光器，经过分光器后到达ONU，GPON、XG-PON1和NGPON2的ONU处分别存在一个滤波片，GPON系统的ONU处的滤波片将NGPON2的下行信号和XGPON1的下行信号滤除，只接收GPON的下行信号。XG-PON1系统的ONU处的滤波片将NGPON2的下行信号和GPON的下行信号滤除，只接收XG-PON1的下行信号。NGPON2系统的ONU处的滤波片将XG-PON1的下行信号和GPON的下行信号滤除，只接收NGPON2的下行信号。GPON、XG-PON1和NGPON2的ONU发送的上行信号经过ODN的传输后分别通过所述波分复用器的对应GPON、XG-PON1和NGPON2的端口输入到对应的OLT处。
图6是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存时的WDM的结构的示意图一，如图6所示，WDM1r在PON系统中的作用：现有TDM-PON向NG-PON2演进时，如果需要所有现有的PON系统与NG-PON2共存，那么WDM1r需要具有将各个PON系统的上下行波长分波、合波的功能，以保证相互之间的独立传输。
为此，该WDM1r需要具有的分波、合波的波段包括：1260nm～1280nm(上行)、1290nm～1330nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)、1550nm～1560nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)。
WDM1r端口说明
本应用中的WDM1r是一个4端口器件。包括：公共端口、G-PON端口、XG-PON端口以及NG-PON2端口。
公共端口与主干光纤相连，工作波长包括1260nm～1280nm(上行)、1290nm～1330nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)、1550nm～1560nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)。
G-PON端口与G-PON系统的OLT光口相连，工作波长包括1290nm～1330nm(上行)、1480nm～1500nm(下行)。
XG-PON端口与XG-PON系统的OLT光口相连，工作波长包括1260nm～1280nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)。
NG-PON2端口与NG-PON2系统的OLT光口相连，工作波长包括1550nm～1560nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)。
WDM1r内部滤波片特性说明：滤波片1是带通滤波片，通带范围1290nm～1560nm，用来透射波长1290nm～1330nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)、1550nm～1560nm(上行)的光，反射波长1260nm～1280nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)的光。滤波片2是带通滤波片，通带范围1340nm～1360nm，用来透射波长1340nm～1360nm(下行)的光，反射1290nm～1330nm(上行)、1480nm～1500nm(下行)、1550nm～1560nm(上行)的光。滤波片3可以是带通滤波片，通带范围1550nm～1560nm。也可以是边带滤波器，通带范围＞＝1550nm。滤波片3用来透射波长1550nm～1560nm(上行)的光，反射波长1290nm～1330nm(上行)、1480nm～1500nm(下行)的光。滤波片4可以是带通滤波片，通带范围1340nm～1360nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1360nm。滤波片4用来透射波长1340nm～1360nm(下行)的光，反射波长1550nm～1560nm(上行)的光。
WDM1r工作原理说明：上行方向上，从WDM1r公共端口输入的波分复用信号包括G-PON上行信号(1290nm～1330nm)、XG-PON上行信号(1260nm～1280nm)和NG-PON2上行信号(1550nm～1560nm)。
G-PON上行信号从WDM1r公共端入射，入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1透射后输出到滤波片2的公共端，经过滤波片2反射后输出到滤波片3的公共端，经过滤波片3反射后由G-PON端口输出。XG-PON上行信号从WDM1r公共端入射，入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1反射后由XG-PON端口输出。NG-PON2上行信号从WDM1r公共端入射，入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1透射后输出到滤波片2的公共端，经过滤波片2反射后输出到滤波片3的公共端，经过滤波片3透射后输出到滤波片4的反射端，经过滤波片4反射后由滤波片4的公共端输出至NG-PON2端口。
下行方向上，WDM1r将射入G-PON端口的下行信号(1480nm～1500nm)、XG-PON端口的下行信号(1575nm～1580nm)和NG-PON2端口的下行信号(1340nm～1360nm)合波后送至WDM1r的公共端口。
G-PON下行信号从WDM1r的G-PON端口入射，入射至滤波片3的反射端，经过滤波片3反射后从滤波片3的公共端输出至滤波片2的反射端，经过滤波片2反射后从滤波片2的公共端输出至滤波片1的透射端，经过滤波片1透射后由滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
XG-PON下行信号从WDM1r的XG-PON端口入射，入射至滤波片1的反射端，经过滤波片1反射后由滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
NG-PON2下行信号从WDM1r的NG-PON2端口入射，入射至滤波片4的公共端，经过滤波片4透射后输出至滤波片2的透射端，经过滤波片2透射后由滤波片2的公共端输出至滤波片1的透射端，经过滤波片1透射后由滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
图7(a)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存时的WDM的结构的示意图二的第一种架构；图7(b)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存时的WDM的结构的示意图二的第二种架构；图7(c)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存时的WDM的结构的示意图二的第三种架构，如图7(a)、图7(b)和图7(c)所示，该器件的设计能保证各个系统上行信号之间的大于30dB的隔离度要求，在本实施例中称该器件为增强型WDM1r。
增强型WDM1r工作原理说明：与基本型WDM1r相比，增强型WDM1r器件内部在XG-PON端口与滤波器1反射端口之间增加了滤波器5和滤波器6，主要是为了增加XG-PON上行通道(1260nm～1280nm)与其它通道的隔离度。同时在G-PON端口与滤波器3反射端口之间增加了滤波器7和滤波器8，主要是为了增加G-PON上行通道(1290nm～1330nm)与其它通道的隔离度。
滤波片5可以是带通滤波片，通带范围1260nm～1280nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1280nm。滤波片6可以是带通滤波片，通带范围1260nm～1280nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1280nm。滤波片7可以是带通滤波片，通带范围1290nm～1330nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1330nm。滤波片8可以是带通滤波片，通带范围1290nm～1330nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1330nm。
上行方向上：从WDM1r公共端口输入的XG-PON上行信号(1260nm～1280nm)入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1反射后输出至滤波片6的公共端，经滤波片6透射后从滤波片6的透射端入射至滤波片5的透射端，经滤波片5透射后从滤波片5的公共端输出至XG-PON端口。从WDM1r公共端口输入的G-PON上行信号(1290nm～1330nm)入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1透射后入射至滤波片2的公共端，经过滤波片2反射后输出至滤波片3的公共端，经过滤波片3反射后输出至滤波片8的公共端，经滤波片8透射后从滤波片8的透射端入射至滤波片7的透射端，经滤波片7透射后从滤波片7的公共端输出至G-PON端口。
下行方向上：从WDM1r的XG-PON端口输入的XG-PON下行信号(1575nm～1580nm)入射至滤波片5的公共端，经过滤波片5反射后输出到滤波片6的反射端，经过滤波片6反射后从滤波片6的公共端入射至滤波片1的反射端，经滤波片1反射后从滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。从WDM1r的G-PON端口输入的G-PON下行信号(1480nm～1500nm)入射至滤波片7的公共端，经过滤波片7反射后输出到滤波片8的反射端，经过滤波片8反射后从滤波片8的公共端入射至滤波片3的反射端，经滤波片3反射后从滤波片3的公共端输出至滤波片2的反射端，经滤波片2反射后从滤波片2的公共端输出至滤波片1的透射端，经滤波片1透射后从滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
图8是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存时的WDM的结构的示意图三，如图8所示，该WDM1r需要具有的分波、合波的波段包括：1260nm～1280nm(上行)、1290nm～1330nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)、1550nm～1560nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)。
WDM1r端口说明：本应用中的WDM1r是一个4端口器件。包括：公共端口、G-PON端口、XG-PON端口以及NG-PON2端口。
公共端口与主干光纤相连，工作波长包括1260nm～1280nm(上行)、1290nm～1330nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)、1550nm～1560nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)。
G-PON端口与G-PON系统的OLT光口相连，工作波长包括1290nm～1330nm(上行)、1480nm～1500nm(下行)。
XG-PON端口与XG-PON系统的OLT光口相连，工作波长包括1260nm～1280nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)。
NG-PON2端口与NG-PON2系统的OLT光口相连，工作波长包括1550nm～1560nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)。
WDM1r内部滤波片特性说明：滤波片1是带通滤波片，通带范围1290nm～1560nm，用来透射波长1290nm～1330nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)、1550nm～1560nm(上行)的光，反射波长1260nm～1280nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)的光。滤波片2可以是带通滤波片，通带范围1290nm～1330nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1330nm。滤波片2用来透射波长1290nm～1330nm(上行)的光，反射1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)、1550nm～1560nm(上行)的光。滤波片3是带通滤波片，通带范围1480nm～1500nm。滤波片3用来透射波长1480nm～1500nm(下行)的光，反射波长1340nm～1360nm(下行)、1550nm～1560nm(上行)的光。滤波片4可以是带通滤波片，通带范围1290nm～1330nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1330nm。滤波片4用来透射波长1290nm～1330nm(上行)的光，反射波长1480nm～1500nm(下行)的光。
图8所示的WDM1r的工作原理为：上行方向上，从WDM1r公共端口输入的波分复用信号包括G-PON上行信号(1290nm～1330nm)、XG-PON上行信号(1260nm～1280nm)和NG-PON2上行信号(1550nm～1560nm)。
G-PON上行信号从WDM1r公共端入射，入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1透射后输出到滤波片2的公共端，经过滤波片2透射后输出到滤波片4的透射端，经过滤波片4透射后由滤波片4的公共端输出至G-PON端口。XG-PON上行信号从WDM1r公共端入射，入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1反射后由XG-PON端口输出。NG-PON2上行信号从WDM1r公共端入射，入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1透射后输出到滤波片2的公共端，经过滤波片2反射后输出到滤波片3的公共端，经过滤波片3反射后由滤波片3的反射端输出至NG-PON2端口。
下行方向上，WDM1r将射入G-PON端口的下行信号(1480nm～1500nm)、XG-PON端口的下行信号(1575nm～1580nm)和NG-PON2端口的下行信号(1340nm～1360nm)合波后送至WDM1r的公共端口。
G-PON下行信号从WDM1r的G-PON端口入射，入射至滤波片4的公共端，经过滤波片4反射后从滤波片4的反射端输出至滤波片3的透射端，经过滤波片3透射后从滤波片3的公共端输出至滤波片2的反射端，经过滤波片2反射后由滤波片2的公共端输出至滤波片1的透射端，经过滤波片1透射后由滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
XG-PON下行信号从WDM1r的XG-PON端口入射，入射至滤波片1的反射端，经过滤波片1反射后由滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
NG-PON2下行信号从WDM1r的NG-PON2端口入射，入射至滤波片3的反射端，经过滤波片3反射后输出至滤波片2的反射端，经过滤波片2反射后由滤波片2的公共端输出至滤波片1的透射端，经过滤波片1透射后由滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
图9(a)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存时的WDM的结构的示意图四的第一种架构；图9(b)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存时的WDM的结构的示意图四的第二种架构；图9(c)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1和NGPON2共存时的WDM的结构的示意图四的第三种架构；如图9(a)、图9(b)和图9(c)所示，增强型WDM1r工作原理说明：与基本型WDM1r相比，增强型WDM1r器件内部在XG-PON端口与滤波器1反射端口之间增加了滤波器5和滤波器6，主要是为了增加XG-PON上行通道(1260nm～1280nm)与其它通道的隔离度。同时在NG-PON2端口与滤波器3反射端口之间增加了滤波器7和滤波器8，主要是为了增加NG-PON2下行通道(1340nm～1360nm)与其它通道的隔离度。
滤波片5可以是带通滤波片，通带范围1260nm～1280nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1280nm。滤波片6可以是带通滤波片，通带范围1260nm～1280nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1280nm。滤波片7可以是带通滤波片，通带范围1340nm～1360nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1360nm。滤波片8可以是带通滤波片，通带范围1340nm～1360nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1360nm。
上行方向上：从WDM1r公共端口输入的XG-PON上行信号(1260nm～1280nm)入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1反射后输出至滤波片6的公共端，经滤波片6透射后从滤波片6的透射端入射至滤波片5的透射端，经滤波片5透射后从滤波片5的公共端输出至XG-PON端口。从WDM1r公共端口输入的NG-PON2上行信号(1550nm～1560nm)入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1透射后入射至滤波片2的公共端，经过滤波片2反射后输出至滤波片3的公共端，经过滤波片3反射后输出至滤波片8的公共端，经滤波片8反射后从滤波片8的反射端入射至滤波片7的反射端，经滤波片7反射后从滤波片7的公共端输出至NG-PON2端口。
下行方向上：从WDM1r的XG-PON端口输入的XG-PON下行信号(1575nm～1580nm)入射至滤波片5的公共端，经过滤波片5反射后输出到滤波片6的反射端，经过滤波片6反射后从滤波片6的公共端入射至滤波片1的反射端，经滤波片1反射后从滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。从WDM1r的NG-PON2端口输入的NG-PON2下行信号(1340nm～1360nm)入射至滤波片7的公共端，经过滤波片7透射后输出到滤波片8的透射端，经过滤波片8透射后从滤波片8的公共端入射至滤波片3的反射端，经滤波片3反射后从滤波片3的公共端输出至滤波片2的反射端，经滤波片2反射后从滤波片2的公共端输出至滤波片1的透射端，经滤波片1透射后从滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
在本实施例中，NGPON2与GPON和XGPON1共存时，NGPON2的上行波长为1550到1560nm，NGPON2的下行波长位于位于1310nm到1480nm之间，优选为1340nm到1360nm在其他的实施例中，NGPON2与GPON和XGPON1共存时，也可以采用NGPON2的上行波长位于1500nm到1550nm之间，优选为1520nm到1530nm，或者NGPON2的上行波长位于1580nm到1625nm之间，优选为1580nm到1600nm；或者NGPON2的上行波长位于1560nm到1575nm之间；NGPON2的上行波长为1550到1560nm。
优选实施例四
本优选实施例四描述了GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存的情况。
图10是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存的系统架构的示意图，其中NGPON2的上行波长位于1500nm到1550nm之间，优选为1520nm到1530nm，下行波长位于1310nm到1480nm之间，优选为1340nm到1360nm。
如图10所示，GPON、XG-PON1和NGPON2的下行信号和Video下行信号分别通过WDM的5个端口合波后在光纤中传输至分光器，经过分光器后到达ONU，GPON、XG-PON1和NGPON2处分别存在一个滤波片，GPON系统的ONU处的滤波片将XGPON1和NGPON2的下行信号和Video信号滤除，只接收GPON的下行信号。如果该ONU只需要接收Video信号，则GPON系统的ONU处的滤波片将XGPON1和NGPON2的下行信号和GPON的下行信号滤除，只接收Video的下行信号。如果该ONU需要接收Video信号和GPON的下行信号，则ONU处存在两套接收机，一套接收机的滤波片将XGPON1和NGPON2的下行信号和GPON的下行信号滤除，只接收Video的下行信号；另一套接收机的滤波片将XGPON1和NGPON2的下行信号和Video信号滤除，只接收GPON的下行信号。
XG-PON1系统的ONU处的滤波片将GPON、NGPON2的下行信号和Video信号滤除，只接收XG-PON1的下行信号。如果该ONU只需要接收Video信号，则XG-PON1系统的ONU处的滤波片将GPON、NGPON2的下行信号和XG-PON1的下行信号滤除，只接收Video的下行信号。如果该ONU需要接收Video信号和XG-PON1的下行信号，则ONU处存在两套接收机，一套接收机的滤波片将GPON、NGPON2的下行信号和XG-PON1的下行信号滤除，只接收Video的下行信号；另一套接收机的滤波片将GPON、NGPON2的下行信号和Video信号滤除，只接收XG-PON1的下行信号。NGPON2系统的ONU处的滤波片将GPON、XG-PON1的下行信号和Video信号滤除，只接收NGPON2的下行信号。如果该ONU只需要接收Video信号，则NGPON2系统的ONU处的滤波片将GPON、XG-PON1的下行信号和NGPON2的下行信号滤除，只接收Video的下行信号。如果该ONU需要接收Video信号和NGPON2的下行信号，则ONU处存在两套接收机，一套接收机的滤波片将GPON、XG-PON1的下行信号和NGPON2的下行信号滤除，只接收Video的下行信号；另一套接收机的滤波片将GPON、XG-PON1的下行信号和Video信号滤除，只接收NGPON2的下行信号。GPON、XG-PON1和NGPON2的ONU发送的上行信号经过ODN的传输后分别通过所述波分复用器的对应GPON、XG-PON1和NGPON2的端口输入到对应的OLT处。
图11是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图一，如图11所示，WDM1r在PON系统中的作用：现有TDM-PON向NG-PON2演进时，如果需要所有现有的PON系统与NG-PON2共存，那么WDM1r需要具有将各个PON系统的上下行波长分波、合波的功能，以保证相互之间的独立传输。
为此，该WDM1r需要具有的分波、合波的波段包括：1260nm～1280nm(上行)、1290nm～1330nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)、1520nm～1530nm(上行)、1550nm～1560nm(下行)、1575nm～1580nm(下行)。
WDM1r端口说明：WDM1r是一个5端口器件。包括：公共端口、G-PON端口、XG-PON端口、NG-PON2端口以及Video端口。
公共端口与主干光纤相连，工作波长包括1260nm～1280nm(上行)、1290nm～1330nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)、1520nm～1530nm(上行)、1550nm～1560nm(下行)、1575nm～1580nm(下行)。
G-PON端口与G-PON系统的OLT光口相连，工作波长包括1290nm～1330nm(上行)、1480nm～1500nm(下行)。
XG-PON端口与XG-PON系统的OLT光口相连，工作波长包括1260nm～1280nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)。
NG-PON2端口与NG-PON2系统的OLT光口相连，工作波长包括1520nm～1530nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)。
Video端口与Video光口相连，工作波长为1550nm～1560nm(下行)。
WDM1r内部滤波片特性说明：滤波片1是带通滤波片，通带范围1290nm～1500nm，用来透射波长1290nm～1330nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)的光，反射波长1260nm～1280nm(上行)、1520nm～1530nm(上行)、1550nm～1560nm(下行)、1575nm～1580nm(下行)的光。滤波片2是带通滤波片，通带范围1340nm～1360nm，用来透射波长1340nm～1360nm(下行)的光，反射1290nm～1330nm(上行)、1480nm～1500nm(下行)的光。滤波片3是带通滤波片，通带范围1520nm～1560nm，用来透射波长1520nm～1530nm(上行)、1550nm～1560nm(下行)的光，反射波长1260nm～1280nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)的光。滤波片4可以是带通滤波片，通带范围1550nm～1560nm。也可以是边带滤波器，通带范围＞＝1550nm。滤波片4用来透射波长1550nm～1560nm(下行)的光，反射波长1520nm～1530nm(上行)的光。滤波片5可以是带通滤波片，通带范围1520nm～1530nm。也可以是边带滤波器，通带范围＞＝1520nm。滤波片5用来透射波长1520nm～1530nm(上行)的光，反射波长1340nm～1360nm(下行)的光。
WDM1r工作原理说明：上行方向上，从WDM1r公共端口输入的波分复用信号包括G-PON上行信号(1290nm～1330nm)、XG-PON上行信号(1260nm～1280nm)和NG-PON2上行信号(1520nm～1530nm)。
G-PON上行信号从WDM1r公共端入射，入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1透射后输出到滤波片2的公共端，经过滤波片2反射后由G-PON端口输出。XG-PON上行信号从WDM1r公共端入射，入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1反射后输出到滤波片3的公共端，经过滤波片3反射后由XG-PON端口输出。NG-PON2上行信号从WDM1r公共端入射，入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1反射后输出到滤波片3的公共端，经过滤波片3透射后输出到滤波片4的公共端，经过滤波片4反射后输出到滤波片5的透射端，经过滤波片5透射后由滤波片5的公共端输出至NG-PON2端口。
下行方向上，WDM1r将射入G-PON端口的下行信号(1480nm～1500nm)、XG-PON端口的下行信号(1575nm～1580nm)、NG-PON2端口的下行信号(1340nm～1360nm)和Video端口的下行信号(1550nm～1560nm)合波后送至WDM1r的公共端口。
G-PON下行信号从WDM1r的G-PON端口入射，入射至滤波片2的反射端，经过滤波片2反射后从滤波片2的公共端输出至滤波片1的透射端，经过滤波片1透射后由滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。XG-PON下行信号从WDM1r的XG-PON端口入射，入射至滤波片3的反射端，经过滤波片3反射后从滤波片3的公共端输出至滤波片1的反射端，经过滤波片1反射后由滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。NG-PON2下行信号从WDM1r的NG-PON2端口入射，入射至滤波片5的公共端，经过滤波片5反射后从滤波片5的反射端输出至滤波片2的透射端，经过滤波片2透射后由滤波片2的公共端输出至滤波片1的透射端，经过滤波片1透射后由滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。Video下行信号从WDM1r的Video端口入射，入射至滤波片4的透射端，经过滤波片4透射后从滤波片4的公共端输出至滤波片3的透射端，经过滤波片3透射后由滤波片3的公共端输出至滤波片1的反射端，经过滤波片1反射后由滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
图12是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图二，如图12所示，该器件的设计能保证各个系统上行信号之间的大于30dB的隔离度要求，在本实施例中称该器件为增强型WDM1r。
增强型WDM1r工作原理说明：与基本型WDM1r相比，增强型WDM1r器件内部在XG-PON端口与滤波器3反射端口之间增加了滤波器6和滤波器7，主要是为了增加XG-PON上行通道(1260nm～1280nm)与其它通道的隔离度。
滤波片6可以是带通滤波片，通带范围1260nm～1280nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1280nm。滤波片7可以是带通滤波片，通带范围1260nm～1280nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1280nm。
上行方向上，从WDM1r公共端口输入的XG-PON上行信号(1260nm～1280nm)入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1反射后输出到滤波片3的公共端，经过滤波片3反射后入射至滤波片7的公共端，经滤波片7透射后从滤波片7的透射端入射至滤波片6的透射端，经滤波片6透射后从滤波片6的公共端输出至XG-PON端口。
下行方向上，从WDM1r的XG-PON端口输入的XG-PON下行信号(1575nm～1580nm)入射至滤波片6的公共端，经过滤波片6反射后输出到滤波片7的反射端，经过滤波片7反射后从滤波片7的公共端入射至滤波片3的反射端，经滤波片3反射后从滤波片3的公共端入射至滤波片1的反射端，经滤波片1反射后从滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
在本实施例中，NGPON2可以与GPON、XGPON1和Video共存，在其他的实施例中，通过本实施例提出的WDM器件，NGPON2、GPON、XGPON 1和Video可以实现任意组合的共存系统。
在本实施例中，NGPON2可以与GPON、XGPON1和Video共存，在其他的实施例中，可以按照实际需要考虑NGPON2、GPON、XGPON1和Video中任意3种系统的共存，这样可以简化WDM的结构，并且提高各个系统的性能，下面给出NGPON2与GPON、XGPON1共存时的一种NGPON2的波长设置和WDM结构的示例，NGPON2与GPON、XGPON1共存时系统架构如图4所示，NGPON2的下行波长为1340nm到1360nm，NGPON2的上行波长为1580nm到1600nm。
图13是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图三，如图13所示，该WDM1r需要具有的分波、合波的波段包括：1260nm～1280nm(上行)、1290nm～1330nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)、1520nm～1530nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)。
WDM1r端口说明：本应用中的WDM1r是一个4端口器件。包括：公共端口、G-PON端口、XG-PON端口以及NG-PON2端口。
公共端口与主干光纤相连，工作波长包括1260nm～1280nm(上行)、1290nm～1330nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)、1520nm～1530nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)。
G-PON端口与G-PON系统的OLT光口相连，工作波长包括1290nm～1330nm(上行)、1480nm～1500nm(下行)。
XG-PON端口与XG-PON系统的OLT光口相连，工作波长包括1260nm～1280nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)。
NG-PON2端口与NG-PON2系统的OLT光口相连，工作波长包括1520nm～1530nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)。
WDM1r内部滤波片特性说明：滤波片1是带通滤波片，通带范围1290nm～1530nm，用来透射波长1290nm～1330nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)、1520nm～1530nm(上行)的光，反射波长1260nm～1280nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)的光。滤波片2可以是带通滤波片，通带范围1520nm～1530nm。也可以是边带滤波器，通带范围＞＝1520nm。滤波片2用来透射波长1520nm～1530nm(上行)的光，反射波长1290nm～1330nm(上行)、波长1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)的光。滤波片3是带通滤波片，通带范围1340nm～1360nm，用来透射波长1340nm～1360nm(下行)的光，反射1290nm～1330nm(上行)、1480nm～1500nm(下行)的光。滤波片4可以是带通滤波片，通带范围1520nm～1530nm。也可以是边带滤波器，通带范围＞＝1520nm。滤波片4用来透射波长1340nm～1360nm(下行)的光，反射波长1520nm～1530nm(上行)的光。
WDM1r工作原理说明：上行方向上，从WDM1r公共端口输入的波分复用信号包括G-PON上行信号(1290nm～1330nm)、XG-PON上行信号(1260nm～1280nm)和NG-PON2上行信号(1520nm～1530nm)。
G-PON上行信号从WDM1r公共端入射，入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1透射后输出到滤波片2的公共端，经过滤波片2反射后输出到滤波片3的公共端，经过滤波片3反射后由G-PON端口输出。XG-PON上行信号从WDM1r公共端入射，入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1反射后由XG-PON端口输出。NG-PON2上行信号从WDM1r公共端入射，入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1透射后输出到滤波片2的公共端，经过滤波片2透射后输出到滤波片4的透射端，经过滤波片4透射后从滤波片4的公共端输出至NG-PON2端口。
下行方向上，WDM1r将射入G-PON端口的下行信号(1480nm～1500nm)、XG-PON端口的下行信号(1575nm～1580nm)和NG-PON2端口的下行信号(1340nm～1360nm)合波后送至WDM1r的公共端口。
G-PON下行信号从WDM1r的G-PON端口入射，入射至滤波片3的反射端，经过滤波片3反射后从滤波片3的公共端输出至滤波片2的反射端，经过滤波片2反射后从滤波片2的公共端输出至滤波片1的透射端，经过滤波片1透射后由滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
XG-PON下行信号从WDM1r的XG-PON端口入射，入射至滤波片1的反射端，经过滤波片1反射后由滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
NG-PON2下行信号从WDM1r的NG-PON2端口入射，入射至滤波片4的公共端，经过滤波片4反射后输出至滤波片3的透射端，经过滤波片3透射后由滤波片3的公共端输出至滤波片2的反射端，经过滤波片2反射后由滤波片2的公共端输出至滤波片1的透射端，经过滤波片1透射后由滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
图14(a)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图四的第一种架构；图14(b)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图四的第二种架构；图14(c)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图四的第三种架构，如图图14(a)、图14(b)和图14(c)所示，该器件的设计能保证各个系统上行信号之间的大于30dB的隔离度要求，在本实施例中称该器件为增强型WDM1r。
增强型WDM1r工作原理说明：与基本型WDM1r相比，增强型WDM1r器件内部在XG-PON端口与滤波器1反射端口之间增加了滤波器5和滤波器6，主要是为了增加XG-PON上行通道(1260nm～1280nm)与其它通道的隔离度。同时在G-PON端口与滤波器3反射端口之间增加了滤波器7和滤波器8，主要是为了增加G-PON上行通道(1290nm～1330nm)与其它通道的隔离度。
滤波片5可以是带通滤波片，通带范围1260nm～1280nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1280nm。滤波片6可以是带通滤波片，通带范围1260nm～1280nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1280nm。滤波片7可以是带通滤波片，通带范围1290nm～1330nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1330nm。滤波片8可以是带通滤波片，通带范围1290nm～1330nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1330nm。
上行方向上：从WDM1r公共端口输入的XG-PON上行信号(1260nm～1280nm)入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1反射后输出至滤波片6的公共端，经滤波片6透射后从滤波片6的透射端入射至滤波片5的透射端，经滤波片5透射后从滤波片5的公共端输出至XG-PON端口。从WDM1r公共端口输入的G-PON上行信号(1290nm～1330nm)入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1透射后入射至滤波片2的公共端，经过滤波片2反射后输出至滤波片3的公共端，经过滤波片3反射后输出至滤波片8的公共端，经滤波片8透射后从滤波片8的透射端入射至滤波片7的透射端，经滤波片7透射后从滤波片7的公共端输出至G-PON端口。
下行方向上：从WDM1r的XG-PON端口输入的XG-PON下行信号(1575nm～1580nm)入射至滤波片5的公共端，经过滤波片5反射后输出到滤波片6的反射端，经过滤波片6反射后从滤波片6的公共端入射至滤波片1的反射端，经滤波片1反射后从滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。从WDM1r的G-PON端口输入的G-PON下行信号(1480nm～1500nm)入射至滤波片7的公共端，经过滤波片7反射后输出到滤波片8的反射端，经过滤波片8反射后从滤波片8的公共端入射至滤波片3的反射端，经滤波片3反射后从滤波片3的公共端输出至滤波片2的反射端，经滤波片2反射后从滤波片2的公共端输出至滤波片1的透射端，经滤波片1透射后从滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
图15是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图五，如图15所示，该WDM1r需要具有的分波、合波的波段包括：1260nm～1280nm(上行)、1290nm～1330nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)、1520nm～1530nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)。
4.WDM1r端口说明
本应用中的WDM1r是一个4端口器件。包括：公共端口、G-PON端口、XG-PON端口以及NG-PON2端口。
公共端口与主干光纤相连，工作波长包括1260nm～1280nm(上行)、1290nm～1330nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)、1520nm～1530nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)。
G-PON端口与G-PON系统的OLT光口相连，工作波长包括1290nm～1330nm(上行)、1480nm～1500nm(下行)。
XG-PON端口与XG-PON系统的OLT光口相连，工作波长包括1260nm～1280nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)。
NG-PON2端口与NG-PON2系统的OLT光口相连，工作波长包括1520nm～1530nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)。
WDM1r内部滤波片特性说明：滤波片1是带通滤波片，通带范围1290nm～1530nm，用来透射波长1290nm～1330nm(上行)、1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)、1520nm～1530nm(上行)的光，反射波长1260nm～1280nm(上行)、1575nm～1580nm(下行)的光。滤波片2可以是带通滤波片，通带范围1290nm～1330nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1330nm。滤波片2用来透射波长1290nm～1330nm(上行)的光，反射1340nm～1360nm(下行)、1480nm～1500nm(下行)、1520nm～1530nm(上行)的光。滤波片3是带通滤波片，通带范围1480nm～1500nm。滤波片3用来透射波长1480nm～1500nm(下行)的光，反射波长1340nm～1360nm(下行)、1520nm～1530nm(上行)的光。滤波片4可以是带通滤波片，通带范围1290nm～1330nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1330nm。滤波片4用来透射波长1290nm～1330nm(上行)的光，反射波长1480nm～1500nm(下行)的光。
WDM1r工作原理说明：上行方向上，从WDM1r公共端口输入的波分复用信号包括G-PON上行信号(1290nm～1330nm)、XG-PON上行信号(1260nm～1280nm)和NG-PON2上行信号(1520nm～1530nm)。
G-PON上行信号从WDM1r公共端入射，入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1透射后输出到滤波片2的公共端，经过滤波片2透射后输出到滤波片4的透射端，经过滤波片4透射后由滤波片4的公共端输出至G-PON端口。XG-PON上行信号从WDM1r公共端入射，入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1反射后由XG-PON端口输出。NG-PON2上行信号从WDM1r公共端入射，入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1透射后输出到滤波片2的公共端，经过滤波片2反射后输出到滤波片3的公共端，经过滤波片3反射后由滤波片3的反射端输出至NG-PON2端口。
下行方向上，WDM1r将射入G-PON端口的下行信号(1480nm～1500nm)、XG-PON端口的下行信号(1575nm～1580nm)和NG-PON2端口的下行信号(1340nm～1360nm)合波后送至WDM1r的公共端口。
G-PON下行信号从WDM1r的G-PON端口入射，入射至滤波片4的公共端，经过滤波片4反射后从滤波片4的反射端输出至滤波片3的透射端，经过滤波片3透射后从滤波片3的公共端输出至滤波片2的反射端，经过滤波片2反射后由滤波片2的公共端输出至滤波片1的透射端，经过滤波片1透射后由滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
XG-PON下行信号从WDM1r的XG-PON端口入射，入射至滤波片1的反射端，经过滤波片1反射后由滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
NG-PON2下行信号从WDM1r的NG-PON2端口入射，入射至滤波片3的反射端，经过滤波片3反射后输出至滤波片2的反射端，经过滤波片2反射后由滤波片2的公共端输出至滤波片1的透射端，经过滤波片1透射后由滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
图16(a)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图六的第一种架构；图16(b)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图六的第二种架构；图16(c)是根据本发明实施例的GPON、XGPON1、NGPON2和Video共存时的WDM的结构的示意图六的第三种架构，如图16(a)、图16(b)和图16(c)所示，增强型WDM1r工作原理说明：与基本型WDM1r相比，增强型WDM1r器件内部在XG-PON端口与滤波器1反射端口之间增加了滤波器5和滤波器6，主要是为了增加XG-PON上行通道(1260nm～1280nm)与其它通道的隔离度。同时在NG-PON2端口与滤波器3反射端口之间增加了滤波器7和滤波器8，主要是为了增加NG-PON2下行通道(1340nm～1360nm)与其它通道的隔离度。
滤波片5可以是带通滤波片，通带范围1260nm～1280nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1280nm。滤波片6可以是带通滤波片，通带范围1260nm～1280nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1280nm。滤波片7可以是带通滤波片，通带范围1340nm～1360nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1360nm。滤波片8可以是带通滤波片，通带范围1340nm～1360nm。也可以是边带滤波器，通带范围＜＝1360nm。
上行方向上：从WDM1r公共端口输入的XG-PON上行信号(1260nm～1280nm)入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1反射后输出至滤波片6的公共端，经滤波片6透射后从滤波片6的透射端入射至滤波片5的透射端，经滤波片5透射后从滤波片5的公共端输出至XG-PON端口。从WDM1r公共端口输入的NG-PON2上行信号(1520nm～1530nm)入射至滤波片1的公共端，经过滤波片1透射后入射至滤波片2的公共端，经过滤波片2反射后输出至滤波片3的公共端，经过滤波片3反射后输出至滤波片8的公共端，经滤波片8反射后从滤波片8的反射端入射至滤波片7的反射端，经滤波片7反射后从滤波片7的公共端输出至NG-PON2端口。
下行方向上：从WDM1r的XG-PON端口输入的XG-PON下行信号(1575nm～1580nm)入射至滤波片5的公共端，经过滤波片5反射后输出到滤波片6的反射端，经过滤波片6反射后从滤波片6的公共端入射至滤波片1的反射端，经滤波片1反射后从滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。从WDM1r的NG-PON2端口输入的NG-PON2下行信号(1340nm～1360nm)入射至滤波片7的公共端，经过滤波片7透射后输出到滤波片8的透射端，经过滤波片8透射后从滤波片8的公共端入射至滤波片3的反射端，经滤波片3反射后从滤波片3的公共端输出至滤波片2的反射端，经滤波片2反射后从滤波片2的公共端输出至滤波片1的透射端，经滤波片1透射后从滤波片1的公共端输出至WDM1r的公共端口。
在本实施例中，NGPON2与GPON、XGPON1和Video共存时，NGPON2的上行波长位于1500nm到1550nm之间，优选为1520nm到1530nm，下行波长位于1310nm到1480nm之间，优选为1340nm到1360nm，在其他的实施例中，也可以采用NGPON2的上行波长位于1580nm到1625nm之间，优选为1580nm到1600nm；或者NGPON2的上行波长位于1560nm到1575nm之间；下行波长位于1310nm到1480nm之间，优选为1340nm到1360nm。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本发明实施例提供了一种光信号传输装置，该装光信号传输装置可以用于实现上述光信号传输方法。图17是根据本发明实施例的光信号传输装置的结构框图，如图17所示，包括设置模块172和传输模块174。下面对其结构进行详细描述。
设置模块172，用于在第一光网络系统与共存系统存在拉曼效应串扰的情况下，在以共存系统的上行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置第一光网络系统的上行波长，在以共存系统的下行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置第一光网络系统的下行波长；传输模块174，连接至设置模块172，用于使用设置模块172设置的第一光网络系统的上行波长和设置模块172设置的第一光网络系统的下行波长进行光信号传输。
图18是根据本发明优选实施例的光信号传输装置的结构框图，如图18所示，设置模块172包括第一计算子模块1721、第二计算子模块1722、第一设置子模块1723、第三计算子模块1724、第四计算子模块1725、第二设置子模块1726。下面对其结构进行详细描述。
第一计算子模块1721，用于计算以共存系统中的第一共存系统的上行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的第一区间；第二计算子模块1722，用于计算以共存系统中的第二共存系统的上行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的第二区间；第一设置子模块1723，连接至第一计算子模块1721和第二计算子模块1722，用于在第一计算子模块1721计算的第一区间与第二计算子模块1722计算的第二区间的交集范围外，设置第一光网络系统的上行波长；第三计算子模块1724，用于计算以共存系统中的第一共存系统的下行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的第三区间；第四计算子模块1725，用于计算以第二共存系统的下行波长为中心，以拉曼效应串扰的影响强度为半径的第四区间；第二设置子模块1726，连接至第三计算子模块1724和第四计算子模块1725，用于在第三计算子模块1724计算的第三区间与第四计算子模块1725计算的第四区间的交集范围外，设置第一光网络系统的下行波长。
优选地，第一光网络系统是NGPON2系统，共存系统包括以下至少之一：GPON系统、XGPON1系统和Video系统。
需要说明的是，装置实施例中描述的光信号传输装置对应于上述的方法实施例，其具体的实现过程在方法实施例中已经进行过详细说明，在此不再赘述。
综上所述，根据本发明的上述实施例，提供了一种光信号传输方法及装置。通过本发明，在拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外设置第一光网络系统的波长，从而避免干扰，提高信号质量。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种光信号传输方法，其特征在于包括：
在第一光网络系统与共存系统存在拉曼效应串扰的情况下，在以所述共存系统的上行波长为中心，以所述拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置所述第一光网络系统的上行波长，在以所述共存系统的下行波长为中心，以所述拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置所述第一光网络系统的下行波长；
使用所述第一光网络系统的上行波长和所述第一光网络系统的下行波长进行光信号传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一光网络系统与所述共存系统中的第一系统和所述共存系统中的第二系统存在拉曼效应串扰的情况下，
在以所述共存系统的上行波长为中心，以所述拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置所述第一光网络系统的上行波长包括：
计算以所述第一共存系统的上行波长为中心，以所述拉曼效应串扰的影响强度为半径的第一区间；
计算以所述第二共存系统的上行波长为中心，以所述拉曼效应串扰的影响强度为半径的第二区间；
在所述第一区间与所述第二区间的交集范围外，设置所述第一光网络系统的上行波长；
在以所述共存系统的下行波长为中心，以所述拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置所述第一光网络系统的下行波长包括：
计算以所述第一共存系统的下行波长为中心，以所述拉曼效应串扰的影响强度为半径的第三区间；
计算以所述第二共存系统的下行波长为中心，以所述拉曼效应串扰的影响强度为半径的第四区间；
在所述第三区间与所述第四区间的交集范围外，设置所述第一光网络系统的下行波长。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一光网络系统是NGPON2系统，所述共存系统包括以下至少之一：GPON系统、XGPON1系统和Video系统。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在NGPON2系统与GPON系统和Video系统共存的情况下，设置所述NGPON2系统的上行波长是1575到1580nm，设置所述NGPON2系统的下行波长是1260nm到1280nm。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在NGPON2系统与XGPON1系统和Video系统共存的情况下，设置所述NGPON2系统的上行波长是1480nm到1500nm，设置所述NGPON2系统的下行波长是1290nm到1330nm。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在NGPON2系统与GPON系统和XGPON1系统共存的情况下，设置所述NGPON2系统的上行波长是1550nm到1560nm，或者是1500nm到1550nm，或者是1580nm到1625nm，或者是1560nm到1575nm，设置所述NGPON2系统的下行波长是1310nm到1480nm。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，采用四端口波分复用器件实现所述NGPON2系统、所述GPON系统和所述XGPON1系统的共存，其中，所述四端口波分复用器件分别连接公共端口、所述NGPON2系统的端口、所述GPON系统的端口和所述XGPON1系统的端口，所述NGPON2系统的OLT、所述GPON系统的OLT和所述XGPON1系统的OLT发送的下行信号分别通过所述四端口波分复用器的对应所述NGPON2系统的端口、所述GPON系统的端口和所述XGPON1系统的端口输入进行合波输出到ODN后转发ONU，所述NGPON2系统的ONU、所述GPON系统的ONU和所述XGPON1系统的ONU发送的上行信号经过ODN的传输后分别通过所述四端口波分复用器的对应所述NGPON2系统的端口、所述GPON系统的端口和所述XGPON1系统的端口输入到对应的OLT。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在NGPON2系统与GPON系统、XGPON1系统和Video系统共存的情况下，设置所述NGPON2系统的上行波长是1500nm到1550nm，或者是1580nm到1625nm，或者是1560nm到1575nm，设置所述NGPON2系统的下行波长是1310nm到1480nm。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，采用五端口波分复用器件实现所述NGPON2系统、所述GPON系统、所述XGPON1系统和所述Video系统的共存，其中，所述五端口波分复用器件分别连接公共端口、所述NGPON2系统的端口、所述GPON系统的端口和所述XGPON1系统的端口，所述NGPON2系统的OLT、所述GPON系统的OLT、所述XGPON1的OLT、所述Video系统发送的下行信号分别通过所述五端口波分复用器的对应所述NGPON2系统的端口、所述GPON系统的端口、所述XGPON1系统的端口和所述Video系统的端口输入进行合波输出到ODN后转发ONU，所述NGPON2系统的ONU、所述GPON系统的ONU和所述XGPON1系统的ONU发送的上行信号经过ODN的传输后分别通过所述五端口波分复用器的对应所述NGPON2系统的端口、所述GPON系统的端口和所述XGPON1系统的端口输入到对应的OLT。
10.一种光信号传输装置，其特征在于包括：
设置模块，用于在第一光网络系统与共存系统存在拉曼效应串扰的情况下，在以所述共存系统的上行波长为中心，以所述拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置所述第一光网络系统的上行波长，在以所述共存系统的下行波长为中心，以所述拉曼效应串扰的影响强度为半径的区间外，设置所述第一光网络系统的下行波长；
传输模块，用于使用所述第一光网络系统的上行波长和所述第一光网络系统的下行波长进行光信号传输。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述设置模块包括：
第一计算子模块，用于计算以所述共存系统中的第一共存系统的上行波长为中心，以所述拉曼效应串扰的影响强度为半径的第一区间；
第二计算子模块，用于计算以所述共存系统中的第二共存系统的上行波长为中心，以所述拉曼效应串扰的影响强度为半径的第二区间；
第一设置子模块，用于在所述第一区间与所述第二区间的交集范围外，设置所述第一光网络系统的上行波长；
第三计算子模块，用于计算以所述第一共存系统的下行波长为中心，以所述拉曼效应串扰的影响强度为半径的第三区间；
第四计算子模块，用于计算以所述第二共存系统的下行波长为中心，以所述拉曼效应串扰的影响强度为半径的第四区间；
第二设置子模块，用于在所述第三区间与所述第四区间的交集范围外，设置所述第一光网络系统的下行波长。
12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述第一光网络系统是NGPON2系统，所述共存系统包括以下至少之一：GPON系统、XGPON1系统和Video系统。
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