CN104735554A - 无源光网络、装置以及调整光分路器的逻辑分光比的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无源光网络、装置以及调整光分路器的逻辑分光比的方法。其中的无源光网络包括：OLT、光分路器和多个ONU，以及之间连接的光纤；所述OLT，用于实时检测所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，通过所述光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；根据所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果，调整所发送的光信号的波长，以改变所述光分路器的逻辑分光比；所述ONU，用于根据所接收的监测指令进行监测，并将监测结果通过所述光分路器发送给所述OLT。应用本发明可以实现无源光网络的动态重构。
Description
技术领域
本申请涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种动态可重构的无源光网络、装置以及调整光分路器的逻辑分光比的方法。
背景技术
在现有技术中，无源光网络（PON）技术是实现光纤接入（FTTx）的主流技术。图1为现有技术中的无源光网络的结构示意图，如图1所示，典型的PON系统一般是由局端设备光线路终端（OLT）11、用户端设备光网络单元（ONU）13以及光分配网络（ODN）组成，其中的“无源”是指ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光纤和光分/合路器（Splitter）12等无源光器件组成。
上述PON中所使用的光分路器的分光比是指光分路器的支路数以及各支路上光功率的比例。在现有技术中，光分路器均为分光比固定的分光器，从1：2～1：128、2：2～2：128不等。图2为现有技术中的光分路器的结构示意图。如图2所示，现有的光分路器在内部结构上一般都是由多级1×2的光耦合单元级联的方式集成实现。现有技术中的光分路器的不同分支的分光比例以及分光的支路数都是固定不变的，而且该光分路器对1260～1630nm范围内的波长不敏感，分光比均保持不变。
由于现有技术中的光分路器的分光比一般均是固定不变的，因此在PON网络的实际部署中将出现以下所述的一些问题：
1、由于单PON口下所接入的用户数是千差万别的，因此在进行网络部署和备品备件是需要准备或使用1：2～1：128、2：2～2：128等十几种不同分光类型的光分路器，备品备件等运维成本也比较高。
2、当单PON口下FTTx接入的用户数发生变化对，将对光分路器的分光比提出调整要求。在现有技术中，针对用户数增加的场景，可新叠加部署光分路器，但该解决方式需要消耗更多的宝贵的主干接入光纤；现有技术中也可在最初部署时直接部署具有大分光比的光分路器，但该解决方式将造成大量场景下光分路器端口虽使用较少，但上下行插损仍然为大分光比插损，从而导致功率预算紧张。
3、单PON口下不同用户的距离存在较大差异，或不同配线光纤的链路损耗存在较大差异（如部署施工时的弯曲损耗等），因此功率预算一般都只能按照最差链路来计算，因此将造成距离较近或损耗较小的链路功率预算的浪费，甚至可能出现功率过载问题，同时也对光线路终端（OLT）接收机的自动增益控制（AGC）提出了挑战。
综上可知，由于现有技术中的无源光网络具有如上所述的缺点，因此如何提出一种具有更好的性能的无源光网络，已经成为本领域中亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种无源光网络、装置以及调整光分路器的逻辑分光比的方法，从而可以实现无源光网络的动态重构。
本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种无源光网络，该无源光网络包括：OLT、光分路器和多个ONU；
所述OLT与光分路器通过光纤连接，每个ONU均通过光纤与所述光分路器连接；
所述OLT，用于实时检测无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，通过所述光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；根据所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果，调整所发送的光信号的波长，以改变所述光分路器的逻辑分光比；
所述ONU，用于根据所接收的监测指令进行监测，并将监测结果通过所述光分路器发送给所述OLT。
较佳的，所述OLT和ONU系统参数包括但不限于：
OLT和ONU的发送和接收的光信号功率、波长、丢包率、带宽和端口状态。
较佳的，所述监测结果包括：
每个ONU接收到的由OLT发送的光信号功率、每个ONU发送的光信号功率以及OLT接收到的由每个ONU发送的光信号功率。
较佳的，所述OLT还进一步包括：监测单元和调整单元；
所述监测单元，用于实时检测所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，通过所述光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；根据所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果向所述调整单元发送调整指令；
所述调整单元，用于根据调整指令调整所述OLT所发送的光信号的波长。
较佳的，所述监测单元包括：测距模块、检测模块和计算模块；
所述测距模块，用于测量每个ONU到OLT的传输距离，并将测量得到的传输距离发送给计算模块；
所述检测模块，用于测量所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，通过所述光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；将所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果发送给计算模块；
所述计算模块，用于根据每个ONU到OLT的传输距离、所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果，计算得到各ONU的链路损耗，判断各个ONU的光信号功率是否满足功率预算需求，并根据所述计算结果和判断结果向所述调整单元发送调整指令。
较佳的，所述OLT上还设置有一个光发送装置或多个光发送装置；当所述OLT上设置有一个光发送装置时，所述OLT通过所述光发送装置向所述光分路器发送具有第一波长的光信号，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的具有第二波长的光信号；当所述OLT上设置有多个光发送装置时，各个光发送装置所发送、接收的光信号的波长不同，每个光发送装置向所述光分路器发送具有对应波长的光信号，并接收与其对应的ONU通过所述光分路器返回的具有对应波长的光信号；
所述光分路器，用于当所述OLT上设置有一个光发送装置时，将所述光发送装置发送的具有第一波长的光信号发送给各个ONU，并将各个ONU返回的具有第二波长的光信号返回给所述光发送装置；还用于当所述OLT上设置有多个光发送装置时，将各个光发送装置发送的光信号发送给与所述光信号的波长相对应的ONU，并将各个ONU返回的光信号发送给与所述光信号的波长相对应的光发送装置；
所述ONU，当所述OLT上设置有一个光发送装置时，通过所述光分路器接收具有第一波长的光信号，并通过所述光分路器向所述光发送装置返回具有第二波长的光信号；当所述OLT上设置有多个光发送装置时，通过所述光分路器接收与自身对应的光发送装置发送的具有对应波长的光信号，并根据所接收的光信号通过所述光分路器向所对应的光发送装置返回具有对应波长的光信号。
本发明还提出了一种无源光网络，该无源光网络包括：集中控制服务器、至少一个OLT、至少一个光分路器和多个ONU；
所述集中控制服务器与至少一个OLT连接，或配置在指定的OLT上，所述OLT与光分路器通过光纤连接，每个ONU均通过光纤与光分路器连接；
所述集中控制服务器，用于向所述OLT发送检测指令和监测指令；根据所接收的无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果进行集中计算，根据计算结果向所述OLT发送调整指令；
所述OLT，用于根据检测指令实时检测无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数；通过所述光分路器将所述监测指令发送给各个ONU，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；将所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果发送给所述集中控制服务器；根据调整指令调整所发送的光信号的波长，以改变所连接的光分路器的逻辑分光比；
所述ONU，用于根据所接收的监测指令进行监测，并将监测结果通过所述光分路器发送给所述OLT。
较佳的，所述OLT和ONU系统参数包括但不限于：
OLT和ONU的发送和接收的光信号功率、波长、丢包率、带宽和端口状态。
较佳的，所述监测结果包括：
每个ONU接收到的由OLT发送的光信号功率、每个ONU发送的光信号功率以及OLT接收到的由每个ONU发送的光信号功率。
较佳的，所述OLT还进一步包括：监测单元和调整单元；
所述监测单元，用于根据检测指令实时检测所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数；通过所述光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；将所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果发送给所述集中控制服务器；
所述调整单元，用于根据调整指令调整所述OLT所发送的光信号的波长。
较佳的，所述监测单元还进一步包括：测距模块和检测模块；
所述测距模块，用于根据检测指令测量每个ONU到OLT的传输距离，并将测量得到的传输距离发送给所述集中控制服务器；
所述检测模块，用于根据检测指令测量所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数；通过所述光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；将所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果发送给所述集中控制服务器。
较佳的，所述OLT上还设置有一个光发送装置或多个光发送装置；当所述OLT上设置有一个光发送装置时，所述OLT通过所述光发送装置向所述光分路器发送具有第一波长的光信号，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的具有第二波长的光信号；当所述OLT上设置有多个光发送装置时，各个光发送装置所发送、接收的光信号的波长不同，每个光发送装置向所述光分路器发送具有对应波长的光信号，并接收与其对应的ONU通过所述光分路器返回的具有对应波长的光信号；
所述光分路器，用于当所述OLT上设置有一个光发送装置时，将所述光发送装置发送的具有第一波长的光信号发送给各个ONU，并将各个ONU返回的具有第二波长的光信号返回给所述光发送装置；还用于当所述OLT上设置有多个光发送装置时，将各个光发送装置发送的光信号发送给与所述光信号的波长相对应的ONU，并将各个ONU返回的光信号发送给与所述光信号的波长相对应的光发送装置；
所述ONU，当所述OLT上设置有一个光发送装置时，通过所述光分路器接收具有第一波长的光信号，并通过所述光分路器向所述光发送装置返回具有第二波长的光信号；当所述OLT上设置有多个光发送装置时，通过所述光分路器接收与自身对应的光发送装置发送的具有对应波长的光信号，并根据所接收的光信号通过所述光分路器向所对应的光发送装置返回具有对应波长的光信号。
较佳的，所述的集中控制服务器和无源光网络基于软件自定义协议进行通信、检测和配置。
较佳的，所述集中控制服务器包括：指令发送单元和计算单元；
所述指令发送单元，用于向所述OLT发送检测指令、监测指令，并根据调整指示向所述OLT发送调整指令；
所述计算单元，用于根据所接收的无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果进行集中计算，并根据计算结果向所述指令发送单元发送调整指示。
本发明还提供了一种光线路终端OLT，该光线路终端包括：监测单元和调整单元；
所述监测单元，用于实时检测无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和光网络单元ONU系统参数，通过光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；根据所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果向所述调整单元发送调整指令；
所述调整单元，用于根据调整指令调整所述OLT所发送的光信号的波长。
较佳的，所述监测单元包括：测距模块、检测模块和计算模块；
所述测距模块，用于测量每个ONU到OLT的传输距离，并将测量得到的传输距离发送给计算模块；
所述检测模块，用于测量所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，通过所述光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；将所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果发送给计算模块；
所述计算模块，用于根据每个ONU到OLT的传输距离、所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果，计算得到各ONU的链路损耗，判断各个ONU的光信号功率是否满足功率预算需求，并根据所述计算结果和判断结果向所述调整单元发送调整指令。
较佳的，所述OLT上还设置有一个或多个光发送装置；
当所述OLT上设置有一个光发送装置时，所述OLT通过所述光发送装置向所述光分路器发送具有第一波长的光信号，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的具有第二波长的光信号；
当所述OLT上设置有多个光发送装置时，各个光发送装置所发送、接收的光信号的波长不同，每个光发送装置向所述光分路器发送具有对应波长的光信号，并接收与其对应的ONU通过所述光分路器返回的具有对应波长的光信号。
本发明中还提供了一种集中控制服务器，该集中控制服务器包括：指令发送单元和计算单元；
所述指令发送单元，用于向一个或多个光线路终端OLT发送检测指令、监测指令，使得所述OLT根据所述检测指令实时检测无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，使得所述OLT通过所述光分路器将所述监测指令发送给各个ONU并将所接收的各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果发送给所述计算单元；还用于根据调整指示向所述OLT发送调整指令，使得所述OLT根据所述调整指令调整所发送的光信号的波长，以改变所连接的光分路器的逻辑分光比；
所述计算单元，用于根据所接收的无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果进行集中计算，并根据计算结果向所述指令发送单元发送调整指示。
本发明中还提供了一种动态调整光分路器的逻辑分光比的方法，该方法包括：
实时检测无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、光线路终端OLT和光网络单元ONU系统参数；
通过光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；
根据所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果，调整所发送的光信号的波长，以改变所述光分路器的逻辑分光比。
较佳的，所述OLT和ONU系统参数包括但不限于：
OLT和ONU的发送和接收的光信号功率、波长、丢包率、带宽和端口状态。
较佳的，所述监测结果包括：
每个ONU接收到的由OLT发送的光信号功率、每个ONU发送的光信号功率以及OLT接收到的由每个ONU发送的光信号功率。
由上述技术方案可见，在本发明的技术方案中，由于在所述无源光网络中所使用的光分路器为分光比动态可调的光分路器，该光分路器的分路比可以随着光信号的波长的变化而变化，因此可以先通过OLT实时检测所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数等参数，指示各个ONU进行监测并返回监测结果，然后即可根据无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数等参数以及各个ONU返回的监测结果，调整OLT发送的光信号的波长，以改变所述光分路器的逻辑分光比等参数，从而满足相应ONU的接入功率需求，并降低相应的插入损耗。另外，还可以设置一个独立于OLT的集中控制服务器，通过该集中控制服务器对所有的OLT进行集中控制，根据实际检测或监测结果调整OLT所发送的光信号的波长，以改变所述光分路器的逻辑分光比，从而可以根据实际应用情况集中改变指定ONU接收的光功率，满足相应ONU的接入功率需求，并降低相应的插入损耗。通过上述的集中控制的方式，可以更好地匹配链路的功率预算，使得无源光网络的部署变得更为灵活和便捷。所以，如果在实际部署中使用上述动态可重构的无源光网络，就可以在网络部署、运营维护和备品备件中仅采用一种或少数几种物理分光比光分路器，从而大大减少需要准备或使用的光分路器的分光种类，大大降低设备成本和运维成本。另外，通过使用上述动态可重构的无源光网络，即可根据单PON口下的用户数、用户传输距离等因素，适当配置光分路器的逻辑分光比，以匹配网络需求。此外，当逻辑分光比小于物理分光比时，其插入损耗将随逻辑分光比的降低线性下降，而传统的光分路器中无论使用几个输出端口，其插入损耗均无法下降。
附图说明
图1为现有技术中的无源光网络的结构示意图。
图2为现有技术中的光分路器的结构示意图。
图3为本发明实施例中的熔融拉锥型光耦合单元的结构示意图。
图4为本发明实施例中的平面波导型光耦合单元的结构示意图。
图5为本发明实施例中的光耦合单元输出端的光功率比例随波长而变化的示意图。
图6为本发明实施例中透镜式光耦合单元的结构示意图。
图7是本发明实施例中分光比动态可调的光分路器的结构示意图一。
图8是本发明实施例中分光比动态可调的光分路器的结构示意图二。
图9是本发明实施例中的光分路器的结构示意图三。
图10为本发明实施例中动态可重构的无源光网络的结构示意图。
图11为本发明另一实施例中动态可重构的无源光网络的结构示意图。
图12为本发明中的动态调整光分路器的逻辑分光比的方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。
在本发明所提出的动态可重构的无源光网络中，需要使用分光比动态可调的光分路器，而光分路器一般由多级1×2的光耦合单元通过级联的方式连接而成，因此，在本发明中，可以使用如下所述的三种分光比动态可调的光耦合单元来实现分光比动态可调的光分路器，并使用上述分光比动态可调的光分路器来组建动态可重构的无源光网络。
以下将先对三种分光比动态可调的光耦合单元分别进行介绍。
第一种分光比动态可调的光耦合单元：熔融拉锥型光耦合单元。
图3为本发明实施例中的熔融拉锥型光耦合单元的结构示意图。如图3所示，熔融拉锥型光耦合单元是将两根（或两根以上）除去涂覆层的光纤以一定的方法靠拢，在高温加热下熔融，同时向两侧拉伸，最终在加热区形成双锥体形式的特殊波导结构。因此，如图3所示，本发明实施例中的光耦合单元可主要包括：一个输入端口、两个输出端口和耦合区。在耦合区的两侧还设置有一个渐变区。假设输入端口的光功率为P0，第一输出端口的光功率为P1，第二输出端口的光功率为P2，耦合区长度为w，渐变区长度为L；由于在耦合区的光纤纤芯被熔融拉长，芯径r变小，因此即便光信号的单模也会有部分在芯径外传播，从而耦合到临近的另一芯径中。所以，在不考虑耦合的附加损耗的情况下可以有：
P1＝P0·cos2(kz)，P2＝P0·sin2(kz) （1）
其中，z为耦合芯径的长度，k为耦合系数，该耦合系数k与w、L、耦合区内两根光纤的芯径（即波导宽度的一半）差Δr以及波长相关。由上述的公式（1）可知，当精确地控制w、L以及Δr的数值，使得时，即可使得两个输出端的光功率相等，从而使得所述光耦合单元实现均匀分光。
为了提高熔融拉锥型光耦合单元的分光比的波长敏感度，可以对上述的熔融拉锥型光耦合单元进行进一步的改进，适当增加耦合区长度，并适当降低耦合区的芯径，从而使得改进后的光耦合单元的分光比将随着所使用的光波的波长的变化而变化，例如，使得所述改进后的光耦合单元的单个输出端的输出光功率与总输出光功率的比值在指定波长范围内（例如，1260～1630nm）从0～1变化，最终形成分光比动态可调的光耦合单元。
第二种分光比动态可调的光耦合单元：平面波导型光耦合单元。
图4为本发明实施例中的平面波导型光耦合单元的结构示意图。如图4所示，所述平面波导型光耦合单元中也包括一个输入端口、两个输出端口和耦合区，两个光波导在耦合区中相互靠近。平行双波导型光耦合单元的工作原理类似于熔融拉锥型光耦合单元，也可以由耦合波方程描述。当精确地控制上述平行双波导型光耦合单元的耦合区长度w以及波导宽度r的数值时，即可使得两个输出端的光功率P1和P2相等，从而使得所述平行双波导型光耦合单元实现均匀分光。
为了提高平面波导型光耦合单元的分光比的波长敏感度，可以对上述的平面波导型光耦合单元也进行进一步的改进，适当增加耦合区长度，并适当降低耦合区的波导宽度，从而使得改进后的平面波导型光耦合单元的分光比将随着所使用的光波的波长的变化而变化，例如，使得所述改进后的光耦合单元的单个输出端的输出光功率与总输出光功率的比值在指定波长范围内（例如，1260～1630nm）从0～1变化，最终形成分光比动态可调的光耦合单元。
图5为本发明实施例中的光耦合单元输出端的光功率比例随波长而变化的示意图。如图5所示，当光耦合单元所使用的光波波长为A2处的波长λ0时，该光耦合单元的单个输出端（例如，图3中的第一输出端）的输出光功率与总输出光功率的比值为0.5，即两个输出端的光功率相等（均匀分光）；当光耦合单元所使用的光波波长为A3处的波长λ1时，该光耦合单元的单个输出端的输出光功率与总输出光功率的比值为1，即所有的输入光均从该输出端输出，而另一个输出端则没有光输出；当光耦合单元所使用的光波波长为A1处的波长λ2时，该光耦合单元的单个输出端的输出光功率与总输出光功率的比值为0，即该输出端没有光输出，所有的输入光均从另一个输出端输出。此外，还可以选择使用图5中所示的除A1、A2和A3之外的其它区域中光波波长，此时，该光耦合单元的单个输出端的输出光功率与总输出光功率的比值将介于0到1之间，具体的情况与上述的描述类似，在此不再赘述。
第三种分光比动态可调的光耦合单元：透镜式光耦合单元。
图6为本发明实施例中透镜式光耦合单元的结构示意图。如图6所示，所述透镜式光耦合单元中包括两个相对设置的三角形透镜，通过改变两个三角形透镜之间的距离d，可以改变第一输出端I2和第二输出端I3的分光比例。例如，当距离d较大时，输入端I1输入的光束将在三角形透镜上发生全反射，光束将全部从I2射出；而当距离d为零时，则从输入端I1输入的光束将全部从I3透射。因此，通过改变两个三角形透镜之间的距离d，即可获得不同的分光比。
另外，现有技术中还有一种实现原理与上述透镜式光耦合单元的相类似的塑料光纤型光分路器。对于塑料光纤型光分路器，可以采用辅助装置将入射光纤和分光光纤的纤芯对接，通过移动辅助装置改变入射光纤和分光光纤横截面的相对位置来改变分光的比例。
在本发明的技术方案中，基于上述分光比动态可调的光耦合单元，可以组建一种分光比动态可调的光分路器。
在本发明的具体实施例中，所述分光比动态可调的光分路器包括：多个光耦合单元；所述多个光耦合单元通过级联的方式连接。其中，有至少一个光耦合单元为上述的分光比动态可调的光耦合单元。
以下将以具体实施例的方式对本发明实施例中的光分路器的结构进行进一步的详细介绍。
例如，图7是本发明实施例中分光比动态可调的光分路器的结构示意图一。如图7所示，在所述分光比动态可调的光分路器中，仅第一级光耦合单元（即图7中所示的C1处的光耦合单元）为上述的分光比动态可调的光耦合单元，其它的光耦合单元均为分光比固定（例如，平均分光）的光耦合单元。
此时，如图5和图7所示：
1）当所述分光比动态可调的光分路器所使用的光波波长为A2处的波长λ0时，所述光分路器中的各级光耦合单元（包括第一级光耦合单元）均为平均分光（即各个光耦合单元的两个输出端的光功率相等），此时，所述光分路器的分光比为1：N。其中，N为所述光分路器的物理输出端的数目，图7中的N为8；所述光分路器的插入损耗为Lin。
2）当所述分光比动态可调的光分路器所使用的光波波长为A3处的波长λ1时，所述光分路器中的第一级光耦合单元的所有输出光都将从第一输出端（即上臂）输出，第二输出端没有输出光；而其它非第一级光耦合单元的各级光耦合单元均为平均分光。此时，所述光分路器的分光比为1：N/2，所述光分路器的插入损耗为Lin/2。
3）当所述分光比动态可调的光分路器所使用的光波波长为A1处的波长λ2时，所述光分路器中的第一级光耦合单元的所有输出光都将从第二输出端（即下臂）输出，第一输出端没有输出光；而其它非第一级光耦合单元的各级光耦合单元均为平均分光。此时，所述光分路器的分光比也为1：N/2，所述光分路器的插入损耗也为Lin/2。
4）所述分光比动态可调的光分路器还可以选择使用图5中所示的除A1、A2和A3之外的其它区域中光波波长，此时，所述光分路器中的第一级光耦合单元的单个输出端的输出光功率与总输出光功率的比值将介于0到1之间，而其它非第一级光耦合单元的各级光耦合单元均为平均分光。此时，所述光分路器的各个分路的输出功率有可能并不相同，具体的情况与上述的描述类似，在此不再赘述。
由上可知，对于上述的分光比动态可调的光分路器，当使用指定波长范围内的不同波长的光波时，上述分光比动态可调的光分路器将具有不同的分光比，从而实现了光分路器的分光比的动态可调。
再例如，图8是本发明实施例中的光分路器的结构示意图二。如图8所示，在所述分光比动态可调的光分路器中，第一级光耦合单元（即图8中所示的C1处的光耦合单元）和一个第二级光耦合单元（即图8中所示的C2处的光耦合单元）为上述的分光比动态可调的光耦合单元，其它的光耦合单元均为分光比固定（例如，平均分光）的光耦合单元。
此时，如图5和图8所示：
1）当所述分光比动态可调的光分路器所使用的光波波长为A2处的波长λ0时，所述光分路器中的各级光耦合单元（包括分光比动态可调的光耦合单元）均为平均分光（即各个光耦合单元的两个输出端的光功率相等），此时，所述光分路器的分光比为1：N。其中，N为所述光分路器的物理输出端的数目，图8中的N为8；所述光分路器的插入损耗为Lin。
2）当所述分光比动态可调的光分路器所使用的光波波长为A3处的波长λ1时，所述光分路器中的第一级光耦合单元的所有输出光都将从第一输出端（即上臂）输出，第二输出端没有输出光；而其它非分光比动态可调的光耦合单元的各级光耦合单元均为平均分光。此时，所述光分路器的分光比为1：N/2，所述光分路器的插入损耗为Lin/2。
3）当所述分光比动态可调的光分路器所使用的光波波长为A1处的波长λ2时，所述光分路器中的分光比动态可调的光耦合单元（包括第一级光耦合单元和第二级光耦合单元中的分光比动态可调的光耦合单元）的所有输出光都将从第二输出端（即下臂）输出，第一输出端没有输出光；而其它非分光比动态可调的光耦合单元均为平均分光。此时，所述光分路器的分光比为1：N/4，所述光分路器的插入损耗为Lin/4。
4）所述分光比动态可调的光分路器还可以选择使用图5中所示的除A1、A2和A3之外的其它区域中光波波长，此时，所述光分路器中的分光比动态可调的光耦合单元的单个输出端的输出光功率与总输出光功率的比值将介于0到1之间，而其它非分光比动态可调的光耦合单元的各级光耦合单元均为平均分光。此时，所述光分路器的各个分路的输出功率有可能并不相同，具体的情况与上述的描述类似，在此不再赘述。
再例如，图9是本发明实施例中的光分路器的结构示意图三。如图9所示，在所述分光比动态可调的光分路器中，第一级光耦合单元（即图9中所示的C1处的光耦合单元）、一个第二级光耦合单元（即图9中所示的C2处的光耦合单元）和一个第三级光耦合单元（即图9中所示的C3处的光耦合单元）为上述的分光比动态可调的光耦合单元，其它的光耦合单元均为分光比固定（例如，平均分光）的光耦合单元。
此时，如图5和图9所示：
1）当所述分光比动态可调的光分路器所使用的光波波长为A2处的波长λ0时，所述光分路器中的各级光耦合单元（包括分光比动态可调的光耦合单元）均为平均分光（即各个光耦合单元的两个输出端的光功率相等），此时，所述光分路器的分光比为1：N。其中，N为所述光分路器的物理输出端的数目，图9中的N为8；所述光分路器的插入损耗为Lin。
2）当所述分光比动态可调的光分路器所使用的光波波长为A3处的波长λ1时，所述光分路器中的第一级光耦合单元的所有输出光都将从第一输出端（即上臂）输出，第二输出端没有输出光；而其它非分光比动态可调的光耦合单元的各级光耦合单元均为平均分光。此时，所述光分路器的分光比为1：N/2，所述光分路器的插入损耗为Lin/2。
3）当所述分光比动态可调的光分路器所使用的光波波长为A1处的波长λ2时，所述光分路器中的分光比动态可调的光耦合单元（包括第一级光耦合单元和第二级光耦合单元中的分光比动态可调的光耦合单元）的所有输出光都将从第二输出端（即下臂）输出，第一输出端没有输出光；而其它非分光比动态可调的光耦合单元均为平均分光。此时，所述光分路器的分光比为1：N/8，所述光分路器的插入损耗为Lin/8。
4）所述分光比动态可调的光分路器还可以选择使用图5中所示的除A1、A2和A3之外的其它区域中光波波长，此时，所述光分路器中的分光比动态可调的光耦合单元的单个输出端的输出光功率与总输出光功率的比值将介于0到1之间，而其它非分光比动态可调的光耦合单元的各级光耦合单元均为平均分光。此时，所述光分路器的各个分路的输出功率有可能并不相同，具体的情况与上述的描述类似，在此不再赘述。
由上可知，对于上述的分光比动态可调的光分路器，当使用指定波长范围内的不同波长的光波时，上述分光比动态可调的光分路器将具有不同的分光比，从而实现了光分路器的分光比的动态可调。
基于上述的分光比动态可调的光分路器，本发明提出了一种动态可重构的无源光网络。图10为本发明实施例中动态可重构的无源光网络的结构示意图。如图10所示，本发明实施例中动态可重构的无源光网络包括：OLT21、光分路器22和多个ONU23，以及之间连接的光纤；
其中，所述OLT21与光分路器22通过光纤连接，每个ONU23均通过光纤与光分路器22连接；
所述OLT21，用于实时检测无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数等参数（例如，所述OLT21的发送光功率，即所述OLT21发送的光信号功率、所述光分路器22的物理分光比和逻辑分光比等参数），通过所述光分路器22向各个ONU23发送监测指令，并接收各个ONU23通过所述光分路器22返回的监测结果；根据所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU23返回的监测结果，调整所发送的光信号的波长，以改变所述光分路器22的逻辑分光比等参数；
所述ONU23，用于根据所接收的监测指令进行监测，并将监测结果通过所述光分路器22发送给所述OLT21。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述OLT和ONU系统参数包括但不限于：OLT和ONU的发送和接收的光信号功率、波长、丢包率、带宽和端口状态。
较佳的，所述监测结果可以包括：每个ONU接收到的由OLT发送的光信号功率、每个ONU发送的光信号功率以及OLT接收到的由每个ONU发送的光信号功率等参数。
由上可知，由于上述无源光网络中的OLT可以实时检测所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，并可向各个ONU发送监测指令以获得各个ONU的监测结果，然后可根据无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数（例如，OLT和ONU的发送和接收的光信号功率、波长、丢包率、带宽和端口状态等参数）以及各个ONU返回的监测结果，调整所发送的光信号的波长，以改变所述光分路器的逻辑分光比等参数，从而可以根据实际应用情况改变指定ONU接收的光功率，满足相应ONU的接入功率需求，并降低相应的插入损耗。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述OLT21还可进一步包括：监测单元201和调整单元202。
其中，所述监测单元201，用于实时检测所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，通过所述光分路器向各个ONU23发送监测指令，并接收各个ONU23通过所述光分路22器返回的监测结果；根据所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU23的监测结果向所述调整单元202发送调整指令；
所述调整单元202，用于根据调整指令调整所述OLT21所发送的光信号的波长，以改变所述光分路器22的逻辑分光比等参数。
更进一步的，在本发明的具体实施例中，所述监测单元201还可以包括：测距模块211、检测模块212和计算模块213。
其中，所述测距模块211，用于使用测距技术测量得到每个ONU23到OLT21的传输距离，并将测量得到的传输距离发送给计算模块213；
所述检测模块212，用于使用光纤链路检测技术测量得到所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，通过所述光分路器22向各个ONU23发送监测指令，并接收各个ONU23通过所述光分路器22返回的监测结果；将所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU23的监测结果发送给计算模块213；
所述计算模块213，用于根据每个ONU23到OLT21的传输距离、所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU23的监测结果，计算得到各ONU23的链路损耗，判断各个ONU23的光信号功率是否满足功率预算需求，并根据所述计算结果和判断结果向所述调整单元202发送调整指令；
所述调整单元202即可根据所接收到的调整指令调整所述OLT21所发送的光信号的波长，以改变所述光分路器22的逻辑分光比等参数，从而满足相应ONU23的接入功率需求，并降低相应的插入损耗。
以下将以一个具体实施例的方式对本发明的技术方案进行详细的介绍。
假设本实施例中的OLT的单个PON口通过主干光纤与光分路器相连，所述光分路器的初始物理分光比为1:32，与该光分路器连接的ONU有16个，各个ONU均通过光纤与光分路器连接，各个ONU的编号分别为ONU1～ONU16。
所述OLT可以使用测距技术测量得到每个ONU到OLT的传输距离，还可使用光纤链路检测技术测量得到所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数（例如，OLT和ONU的发送和接收的光信号功率、波长、丢包率、带宽和端口状态）、每个ONU接收到的由OLT发送的光信号功率、每个ONU发送的光信号功率以及OLT接收到的由每个ONU发送的光信号功率，从而可以计算得到各ONU的链路损耗，并判断各个ONU的光信号功率是否满足功率预算需求。
当各个ONU的光信号功率均满足功率预算需求时，OLT可以选择一个波长（例如，图5所示的A2处的波长λ0）发送光信号，并使得各个ONU也均发送具有所选波长的光信号，从而使得光分路器中的各级光耦合单元均为平均分光，此时所述光分路器的逻辑分光比仍为1：32，插入损耗为Lin。
当所述OLT通过计算得知各个ONU到OLT的功率预算紧张时，OLT可以选择另一个波长（例如，图5所示的A3处的波长λ1）发送光信号，并使得各个ONU也均发送具有所选波长的光信号，从而使得所述光分路器对应于该所选波长的光信号的逻辑分光比降为1：16，插入损耗亦相应降低为Lin/2，相比于插入损耗为Lin时，降低了约3dB，因此OLT和ONU接收的光功率也可相应增加3dB，从而可以更好地满足功率预算。
当所述OLT通过计算得知某一个ONU（例如，最后一个ONU，ONU16）到OLT的距离比其他的ONU更远，从而导致功率预算无法满足要求时，OLT可以选择一个特定的波长发送光信号，并使得该ONU也发送具有所述特定波长的光信号，因而使得所述光分路器对应于该特定波长的光信号的逻辑分光比有利于更大比例的光信号经由通往所述ONU16的分支输出，在极端情况下甚至可以全部从所述ONU16的分支输出，从而使得ONU16可以获得更大的光信号功率，以满足功率预算。
此外，本发明中还提出了一种动态可重构的无源光网络。图11为本发明另一实施例中动态可重构的无源光网络的结构示意图。如图11所示，本发明另一实施例中动态可重构的无源光网络包括：集中控制服务器24、至少一个OLT21、至少一个光分路器22和多个ONU23；
其中，所述集中控制服务器24与至少一个OLT21连接，或配置在指定的OLT上，所述OLT21与光分路器22通过光纤连接，每个ONU23均通过光纤与光分路器22连接；
所述集中控制服务器24，用于向所述OLT21发送检测指令和监测指令；根据所接收的无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU23返回的监测结果进行集中计算，根据计算结果向所述OLT21发送调整指令；
所述OLT21，用于根据检测指令实时检测所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数；通过所述光分路器22将所述监测指令发送给各个ONU23，并接收各个ONU23通过所述光分路器22返回的监测结果；将所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU23返回的监测结果发送给所述集中控制服务器24；根据调整指令调整所发送的光信号的波长，以改变所连接的光分路器22的逻辑分光比等参数；
所述ONU23，用于根据所接收的监测指令进行监测，并将监测结果通过所述光分路器发送给所述OLT21。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述OLT和ONU系统参数包括但不限于：OLT和ONU的发送和接收的光信号功率、波长、丢包率、带宽和端口状态等参数。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述监测结果可以包括：每个ONU接收到的由OLT发送的光信号功率、每个ONU发送的光信号功率以及OLT接收到的由每个ONU发送的光信号功率等参数。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述OLT21还可进一步包括：监测单元201和调整单元202；
所述监测单元201，用于根据检测指令实时检测所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数；通过所述光分路器22向各个ONU23发送监测指令，并接收各个ONU23通过所述光分路器22返回的监测结果；将所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU23返回的监测结果发送给所述集中控制服务器24；
所述调整单元202，用于根据调整指令调整所述OLT所发送的光信号的波长。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述监测单元201还可以进一步包括：测距模块211和检测模块212；
所述测距模块211，用于根据检测指令测量每个ONU23到OLT21的传输距离，并将测量得到的传输距离发送给所述集中控制服务器24；
所述检测模块212，用于根据检测指令测量所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数；通过所述光分路器22向各个ONU23发送监测指令，并接收各个ONU23通过所述光分路器22返回的监测结果；将所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU23的监测结果发送给所述集中控制服务器。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述的集中控制服务器和无源光网络可以基于软件自定义（SDN）协议进行通信、检测和配置等管理。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述集中控制服务器还可包括：指令发送单元和计算单元（图11中未示出）。
所述指令发送单元，用于向所述OLT发送检测指令、监测指令，并根据调整指示向所述OLT发送调整指令；
所述计算单元，用于根据所接收的无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果进行集中计算，并根据计算结果向所述指令发送单元发送调整指示。
在上述的动态可重构的无源光网络中，设置了一个独立于OLT的集中控制服务器，因此，当所述动态可重构的无源光网络中有多个OLT时，即可通过该集中控制服务器对所有的OLT进行集中控制，控制各个OLT实时检测OLT发送的光信号功率、各个光分路器的物理分光比和逻辑分光比，并通过OLT指示各个ONU进行相应的实时监测并返回监测结果，从而可以根据无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数（例如，各个OLT和ONU的发送和接收的光信号功率、波长、丢包率、带宽和端口状态等参数）以及各个ONU返回的监测结果，集中调整各个OLT所发送的光信号的波长，以改变所述光分路器的逻辑分光比等参数，从而可以根据实际应用情况改变指定ONU接收的光功率，满足相应ONU的接入功率需求，并降低相应的插入损耗。通过上述的集中控制的方式，可以更好地匹配链路的功率预算，使得无源光网络的部署变得更为灵活。
更进一步的，在本发明的较佳实施例中，所述OLT上还可设置有一个光收发装置或多个光收发装置；当所述OLT上设置有一个光收发装置时，所述OLT通过所述光收发装置向所述光分路器发送具有第一波长的光信号，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的具有第二波长的光信号；当所述OLT上设置有多个光收发装置时，各个光收发装置所发送、接收的光信号的波长不同，每个光收发装置向所述光分路器发送具有对应波长的光信号，并接收与其对应的ONU通过所述光分路器返回的具有对应波长的光信号；
所述光分路器，用于当所述OLT上设置有一个光收发装置时，将所述光收发装置发送的具有第一波长的光信号发送给各个ONU，并将各个ONU返回的具有第二波长的光信号返回给所述光收发装置；还用于当所述OLT上设置有多个光收发装置时，将各个光收发装置发送的光信号发送给与所述光信号的波长相对应的ONU，并将各个ONU返回的光信号发送给与所述光信号的波长相对应的光收发装置；
所述ONU，当所述OLT上设置有一个光收发装置时，通过所述光分路器接收具有第一波长的光信号，并通过所述光分路器向所述光收发装置返回具有第二波长的光信号；当所述OLT上设置有多个光收发装置时，通过所述光分路器接收与自身对应的光收发装置发送的具有对应波长的光信号，并根据所接收的光信号通过所述光分路器向所对应的光收发装置返回具有对应波长的光信号。
根据上述的动态可重构的无源光网络可知，由于上述的光分路器的分路比是动态可调的，可以随着光信号的波长的变化而变化，因此，当所述OLT上只设置有一个光收发装置时，该光收发装置可以发送具有预设的第一波长的光信号（即下行光信号），使得上述的光分路器对于该第一波长光信号的分路比为1：N，其中，N为该光分路器的物理输出端口的数目，每个物理输出端口都可连接一个ONU。此时，各个ONU均能收到上述光收发装置发送的具有第一波长的光信号。当各个ONU需要向所述OLT返回信息时，ONU可以将所需返回的信息调制在上述具有预设的第二波长的光信号上，然后通过所述光分路器发送给所述光收发装置，也就是说，光收发装置和ONU是使用不同波长的光信号传输信息。在本应用场景中，由于多个ONU均是使用同一个光分路器向OLT发送光信号，且各个ONU所返回的光信号的波长均为第二波长，因此各个ONU所返回的光信号（即上行光信号）可以使用时分多址（TDMA）方式共享由具有第二波长的光信号组成的第二波长通道，使得所述无源光网络中同一个时刻的同一根光纤上只有一个光信号（上行光信号或下行光信号）被传输。
而当所述OLT上设置有多个光收发装置时，则可以预先进行设置，使得每一个ONU均对应于一个光收发装置，而每一个光收发装置则可以对应于一个或多个ONU，且各个光收发装置所发送、接收的光信号的波长互不相同。例如，如果所述OLT上设置有n个光收发装置，每一个光收发装置可发送预设的与其对应的波长的光信号，因此所述OLT可以通过所述n个光收发装置发送n种波长的光信号。由于上述的光分路器的分路比是随着光信号的波长的变化而变化的，因此，可以预先对光分路器进行相应的设置，使得当光分路器收到某种波长的光信号时，只将该光信号发送给与该波长相对应的ONU，例如，如图9所示，当光分路器收到的光信号的波长为λ2时，则该光信号将仅被所述光分路器发送给与该光分路器的最后一个物理输出端口相连接的ONU。其他情况可以以此类推。
所以，各个ONU均能收到与其对应的光收发装置发送的具有相应波长的光信号（即下行光信号，其中，上行光信号与下行光信号的波长可以相同，也可以不同）。当各个ONU需要向所述OLT返回信息时，ONU可以将所需返回的信息调制在上述具有相应波长的光信号上，然后通过所述光分路器发送给对应的光收发装置，也就是说，一个光收发装置和与其对应的ONU是使用同一个波长的光信号传输信息。在本应用场景中，由于多个ONU均是使用同一个光分路器向OLT发送光信号，且各个ONU所返回的光信号的波长均不相同，因此各个ONU所返回的光信号（即上行光信号）可以使用TDMA方式共享同一根光纤，使得所述无源光网络中同一个时刻的同一根光纤上只有一个光信号（上行光信号或下行光信号）被传输。
此外，本发明中还提供了一种OLT，该OLT包括：监测单元和调整单元；
所述监测单元，用于实时检测无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和光网络单元ONU系统参数，通过光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；根据所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果向所述调整单元发送调整指令；
所述调整单元，用于根据调整指令调整所述OLT所发送的光信号的波长。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述监测单元还可包括：测距模块、检测模块和计算模块；
所述测距模块，用于测量每个ONU到OLT的传输距离，并将测量得到的传输距离发送给计算模块；
所述检测模块，用于测量所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，通过所述光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；将所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果发送给计算模块；
所述计算模块，用于根据每个ONU到OLT的传输距离、所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果，计算得到各ONU的链路损耗，判断各个ONU的光信号功率是否满足功率预算需求，并根据所述计算结果和判断结果向所述调整单元发送调整指令。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述OLT上还设置有一个或多个光发送装置；
当所述OLT上设置有一个光发送装置时，所述OLT通过所述光发送装置向所述光分路器发送具有第一波长的光信号，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的具有第二波长的光信号；
当所述OLT上设置有多个光发送装置时，各个光发送装置所发送、接收的光信号的波长不同，每个光发送装置向所述光分路器发送具有对应波长的光信号，并接收与其对应的ONU通过所述光分路器返回的具有对应波长的光信号。
另外，本发明中还提供了一种集中控制服务器，该集中控制服务器包括：指令发送单元和计算单元。
所述指令发送单元，用于向一个或多个OLT发送检测指令、监测指令，使得所述OLT根据所述检测指令实时检测无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，使得所述OLT通过所述光分路器将所述监测指令发送给各个ONU并将所接收的各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果发送给所述计算单元；还用于根据调整指示向所述OLT发送调整指令，使得所述OLT根据所述调整指令调整所发送的光信号的波长，以改变所连接的光分路器的逻辑分光比；
所述计算单元，用于根据所接收的无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果进行集中计算，并根据计算结果向所述指令发送单元发送调整指示。
此外，本发明中还提供了一种动态调整光分路器的逻辑分光比的方法。图12为本发明中的动态调整光分路器的逻辑分光比的方法的流程示意图。如图12所示，本发明具体实施例中的动态调整光分路器的逻辑分光比的方法包括：
步骤1201，实时检测无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数。
例如，在本发明的较佳实施例中，可以通过OLT来实时检测无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数。
步骤1202，通过光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果。
例如，在本发明的较佳实施例中，所述OLT可以通过所述光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；
步骤1203，根据所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果，调整所发送的光信号的波长，以改变所述光分路器的逻辑分光比。
例如，在本发明的较佳实施例中，所述OLT可以根据所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果，调整所发送的光信号的波长，以改变所述光分路器的逻辑分光比。
再例如，在本发明的另外一个较佳实施例中，所述集中控制服务器可以向所述OLT发送检测指令和监测指令；而所述OLT，则可以根据检测指令实时检测无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，通过所述光分路器将所述监测指令发送给各个ONU，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果，将所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果发送给所述集中控制服务器；所述集中控制服务器即可根据所接收的无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果进行集中计算，根据计算结果向所述OLT发送调整指令；所述OLT则可根据调整指令调整所发送的光信号的波长，以改变所连接的光分路器的逻辑分光比。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述OLT和ONU系统参数包括但不限于：OLT和ONU的发送和接收的光信号功率、波长、丢包率、带宽和端口状态。
较佳的，在本发明的具体实施例中，所述监测结果包括：
每个ONU接收到的由OLT发送的光信号功率、每个ONU发送的光信号功率以及OLT接收到的由每个ONU发送的光信号功率。
综上所述，在本发明的技术方案中，由于在所述无源光网络中所使用的光分路器为分光比动态可调的光分路器，该光分路器的分路比可以随着光信号的波长的变化而变化，因此可以先通过OLT实时检测所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数等参数，指示各个ONU进行监测并返回监测结果，然后即可根据无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数等参数以及各个ONU返回的监测结果，调整OLT发送的光信号的波长，以改变所述光分路器的逻辑分光比等参数，从而满足相应ONU的接入功率需求，并降低相应的插入损耗。另外，还可以设置一个独立于OLT的集中控制服务器，通过该集中控制服务器对所有的OLT进行集中控制，根据实际检测或监测结果调整OLT所发送的光信号的波长，以改变所述光分路器的逻辑分光比等参数，从而可以根据实际应用情况集中改变指定ONU接收的光功率，满足相应ONU的接入功率需求，并降低相应的插入损耗。通过上述的集中控制的方式，可以更好地匹配链路的功率预算，使得无源光网络的部署变得更为灵活和便捷。此外，当所述OLT上只设置有一个或多个光收发装置时，还可预先设定光收发装置以及各个ONU的光信号所使用的波长，使得整个无源光网络可以根据实际应用的需要，动态地实现1：2～1：N以及2：2～2：N的逻辑分光比，且插入损耗随分光比的降低成比例降低，其余端口阻塞。同时，该无源光网络还可根据部署需求动态地调整不同输出支路的分光比例。所以，如果在实际部署中使用上述动态可重构的无源光网络，就可以在网络部署、运营维护和备品备件中仅采用一种或少数几种物理分光比光分路器，从而大大减少需要准备或使用的光分路器的分光种类，大大降低设备成本和运维成本。另外，通过使用上述动态可重构的无源光网络，即可根据单PON口下的用户数、用户传输距离等因素，适当配置光分路器的逻辑分光比，以匹配网络需求。此外，当逻辑分光比小于物理分光比时，其插入损耗将随逻辑分光比的降低线性下降，而传统的光分路器中无论使用几个输出端口，其插入损耗均无法下降。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (21)
1.一种无源光网络，其特征在于，该无源光网络包括：光线路终端OLT、光分路器和多个光网络单元ONU；
所述OLT与光分路器通过光纤连接，每个ONU均通过光纤与所述光分路器连接；
所述OLT，用于实时检测无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，通过所述光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；根据所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果，调整所发送的光信号的波长，以改变所述光分路器的逻辑分光比；
所述ONU，用于根据所接收的监测指令进行监测，并将监测结果通过所述光分路器发送给所述OLT。
2.根据权利要求1所述的无源光网络，其特征在于，所述OLT和ONU系统参数包括但不限于：
OLT和ONU的发送和接收的光信号功率、波长、丢包率、带宽和端口状态。
3.根据权利要求1所述的无源光网络，其特征在于，所述监测结果包括：
每个ONU接收到的由OLT发送的光信号功率、每个ONU发送的光信号功率以及OLT接收到的由每个ONU发送的光信号功率。
4.根据权利要求1所述的无源光网络，其特征在于，所述OLT还进一步包括：监测单元和调整单元；
所述监测单元，用于实时检测所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，通过所述光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；根据所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果向所述调整单元发送调整指令；
所述调整单元，用于根据调整指令调整所述OLT所发送的光信号的波长。
5.根据权利要求1所述的无源光网络，其特征在于，所述监测单元包括：测距模块、检测模块和计算模块；
所述测距模块，用于测量每个ONU到OLT的传输距离，并将测量得到的传输距离发送给计算模块；
所述检测模块，用于测量所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，通过所述光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；将所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果发送给计算模块；
所述计算模块，用于根据每个ONU到OLT的传输距离、所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果，计算得到各ONU的链路损耗，判断各个ONU的光信号功率是否满足功率预算需求，并根据所述计算结果和判断结果向所述调整单元发送调整指令。
6.根据权利要求1所述的无源光网络，其特征在于：
所述OLT上还设置有一个光发送装置或多个光发送装置；当所述OLT上设置有一个光发送装置时，所述OLT通过所述光发送装置向所述光分路器发送具有第一波长的光信号，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的具有第二波长的光信号；当所述OLT上设置有多个光发送装置时，各个光发送装置所发送、接收的光信号的波长不同，每个光发送装置向所述光分路器发送具有对应波长的光信号，并接收与其对应的ONU通过所述光分路器返回的具有对应波长的光信号；
所述光分路器，用于当所述OLT上设置有一个光发送装置时，将所述光发送装置发送的具有第一波长的光信号发送给各个ONU，并将各个ONU返回的具有第二波长的光信号返回给所述光发送装置；还用于当所述OLT上设置有多个光发送装置时，将各个光发送装置发送的光信号发送给与所述光信号的波长相对应的ONU，并将各个ONU返回的光信号发送给与所述光信号的波长相对应的光发送装置；
所述ONU，当所述OLT上设置有一个光发送装置时，通过所述光分路器接收具有第一波长的光信号，并通过所述光分路器向所述光发送装置返回具有第二波长的光信号；当所述OLT上设置有多个光发送装置时，通过所述光分路器接收与自身对应的光发送装置发送的具有对应波长的光信号，并根据所接收的光信号通过所述光分路器向所对应的光发送装置返回具有对应波长的光信号。
7.一种无源光网络，其特征在于，该无源光网络包括：集中控制服务器、至少一个光线路终端OLT、至少一个光分路器和多个光网络单元ONU；
所述集中控制服务器与至少一个OLT连接，或配置在指定的OLT上，所述OLT与光分路器通过光纤连接，每个ONU均通过光纤与光分路器连接；
所述集中控制服务器，用于向所述OLT发送检测指令和监测指令；根据所接收的无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果进行集中计算，根据计算结果向所述OLT发送调整指令；
所述OLT，用于根据检测指令实时检测无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数；通过所述光分路器将所述监测指令发送给各个ONU，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；将所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果发送给所述集中控制服务器；根据调整指令调整所发送的光信号的波长，以改变所连接的光分路器的逻辑分光比；
所述ONU，用于根据所接收的监测指令进行监测，并将监测结果通过所述光分路器发送给所述OLT。
8.根据权利要求7所述的无源光网络，其特征在于，所述OLT和ONU系统参数包括但不限于：
OLT和ONU的发送和接收的光信号功率、波长、丢包率、带宽和端口状态。
9.根据权利要求7所述的无源光网络，其特征在于，所述监测结果包括：
每个ONU接收到的由OLT发送的光信号功率、每个ONU发送的光信号功率以及OLT接收到的由每个ONU发送的光信号功率。
10.根据权利要求7所述的无源光网络，其特征在于，所述OLT还进一步包括：监测单元和调整单元；
所述监测单元，用于根据检测指令实时检测所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数；通过所述光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；将所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果发送给所述集中控制服务器；
所述调整单元，用于根据调整指令调整所述OLT所发送的光信号的波长。
11.根据权利要求7所述的无源光网络，其特征在于，所述监测单元还进一步包括：测距模块和检测模块；
所述测距模块，用于根据检测指令测量每个ONU到OLT的传输距离，并将测量得到的传输距离发送给所述集中控制服务器；
所述检测模块，用于根据检测指令测量所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数；通过所述光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；将所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果发送给所述集中控制服务器。
12.根据权利要求7所述的无源光网络，其特征在于：
所述OLT上还设置有一个光发送装置或多个光发送装置；当所述OLT上设置有一个光发送装置时，所述OLT通过所述光发送装置向所述光分路器发送具有第一波长的光信号，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的具有第二波长的光信号；当所述OLT上设置有多个光发送装置时，各个光发送装置所发送、接收的光信号的波长不同，每个光发送装置向所述光分路器发送具有对应波长的光信号，并接收与其对应的ONU通过所述光分路器返回的具有对应波长的光信号；
所述光分路器，用于当所述OLT上设置有一个光发送装置时，将所述光发送装置发送的具有第一波长的光信号发送给各个ONU，并将各个ONU返回的具有第二波长的光信号返回给所述光发送装置；还用于当所述OLT上设置有多个光发送装置时，将各个光发送装置发送的光信号发送给与所述光信号的波长相对应的ONU，并将各个ONU返回的光信号发送给与所述光信号的波长相对应的光发送装置；
所述ONU，当所述OLT上设置有一个光发送装置时，通过所述光分路器接收具有第一波长的光信号，并通过所述光分路器向所述光发送装置返回具有第二波长的光信号；当所述OLT上设置有多个光发送装置时，通过所述光分路器接收与自身对应的光发送装置发送的具有对应波长的光信号，并根据所接收的光信号通过所述光分路器向所对应的光发送装置返回具有对应波长的光信号。
13.根据权利要求7所述的无源光网络，其特征在于：
所述的集中控制服务器和无源光网络基于软件自定义协议进行通信、检测和配置。
14.根据权利要求7所述的无源光网络，其特征在于，所述集中控制服务器包括：指令发送单元和计算单元；
所述指令发送单元，用于向所述OLT发送检测指令、监测指令，并根据调整指示向所述OLT发送调整指令；
所述计算单元，用于根据所接收的无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果进行集中计算，并根据计算结果向所述指令发送单元发送调整指示。
15.一种光线路终端OLT，其特征在于，该光线路终端包括：监测单元和调整单元；
所述监测单元，用于实时检测无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和光网络单元ONU系统参数，通过光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；根据所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果向所述调整单元发送调整指令；
所述调整单元，用于根据调整指令调整所述OLT所发送的光信号的波长。
16.根据权利要求15所述的光线路终端，其特征在于，所述监测单元包括：测距模块、检测模块和计算模块；
所述测距模块，用于测量每个ONU到OLT的传输距离，并将测量得到的传输距离发送给计算模块；
所述检测模块，用于测量所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，通过所述光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；将所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果发送给计算模块；
所述计算模块，用于根据每个ONU到OLT的传输距离、所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU的监测结果，计算得到各ONU的链路损耗，判断各个ONU的光信号功率是否满足功率预算需求，并根据所述计算结果和判断结果向所述调整单元发送调整指令。
17.根据权利要求15所述的光线路终端，其特征在于：所述OLT上还设置有一个或多个光发送装置；
当所述OLT上设置有一个光发送装置时，所述OLT通过所述光发送装置向所述光分路器发送具有第一波长的光信号，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的具有第二波长的光信号；
当所述OLT上设置有多个光发送装置时，各个光发送装置所发送、接收的光信号的波长不同，每个光发送装置向所述光分路器发送具有对应波长的光信号，并接收与其对应的ONU通过所述光分路器返回的具有对应波长的光信号。
18.一种集中控制服务器，其特征在于，该集中控制服务器包括：指令发送单元和计算单元；
所述指令发送单元，用于向一个或多个光线路终端OLT发送检测指令、监测指令，使得所述OLT根据所述检测指令实时检测无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数，使得所述OLT通过所述光分路器将所述监测指令发送给各个ONU并将所接收的各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果发送给所述计算单元；还用于根据调整指示向所述OLT发送调整指令，使得所述OLT根据所述调整指令调整所发送的光信号的波长，以改变所连接的光分路器的逻辑分光比；
所述计算单元，用于根据所接收的无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果进行集中计算，并根据计算结果向所述指令发送单元发送调整指示。
19.一种动态调整光分路器的逻辑分光比的方法，其特征在于，该方法包括：
实时检测无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、光线路终端OLT和光网络单元ONU系统参数；
通过光分路器向各个ONU发送监测指令，并接收各个ONU通过所述光分路器返回的监测结果；
根据所述无源光分路器物理分光比和逻辑分光比、OLT和ONU系统参数以及各个ONU返回的监测结果，调整所发送的光信号的波长，以改变所述光分路器的逻辑分光比。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述OLT和ONU系统参数包括但不限于：
OLT和ONU的发送和接收的光信号功率、波长、丢包率、带宽和端口状态。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述监测结果包括：
每个ONU接收到的由OLT发送的光信号功率、每个ONU发送的光信号功率以及OLT接收到的由每个ONU发送的光信号功率。
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