CN112653940A - 光分配网络、光网络系统、分光器及分光器的端口识别方法 - Google Patents

光分配网络、光网络系统、分光器及分光器的端口识别方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种光分配网络、光网络系统、分光器及分光器的端口识别方法，用于解决现有技术中识别分光器的端口时，无法兼容现有光网络终端的问题。光分配网络包括N级分光器和M个功率变化组件，每级分光器包括至少一个分光器，每个分光器包括至少两个输出端口，每个输出端口对应一个功率变化组件，不同的输出端口对应不同的功率变化组件，功率变化组件用于根据接收到的检测光，改变第一业务光的功率，不同的功率变化组件对第一业务光的功率的改变量不同。由于不同的功率变化组件对第一业务光的功率的改变量不同，故可以通过对第一业务光的功率的改变量与输出端口的对应关系，在兼容现有光网络终端的情况下，确定光网络终端连接的分光器的端口。

Description

光分配网络、光网络系统、分光器及分光器的端口识别方法
技术领域
本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光分配网络、光网络系统、分光器及分光器的端口识别方法。
背景技术
随着通信技术的发展，无源光网络(passive optical network，PON)系统在光通信技术中的应用越来越广。PON系统主要包括光线路终端(optical line terminal，OLT)、多个光网络终端(optical network terminal，ONT)、以及连接OLT与ONT的光分配网络(optical distribution network，ODN)。其中，OLT是电信的局端设备，在PON网络中的位置位于局端；ONT是PON网络的末端单元，也称为“光猫”；ODN可以为OLT与ONT之间提供信号光传输通道，在ODN中不含任何电子器件及电子电源，ODN主要由分光器(splitter)、光纤等无源器件组成，不需要有源电子设备。PON网络可以灵活的组成树型、星型、总线型等拓扑结构。
PON网络具有覆盖地域广泛、分支光路数量庞大、无源等特征，ODN网络投入运营后，由于ODN网络中分光器的哪些端口下挂有ONT，因此，无法直观的确定出ODN网络的拓扑连接关系，例如ODN网络中分光器的哪些端口下挂有ONT，即PON无法识别ONT所连接的分光器的输出端口。现有技术中，为了确定ODN网络的拓扑连接关系，需要在ONT增加额外的组件或者需要更改ONT的接收光路，无法兼容现有存量的ONT。
发明内容
本申请提供一种光分配网络、光网络系统、分光器及分光器的端口识别方法，用于在兼容现有ONT的情况下，识别出ONT连接的分光器的端口。
第一方面，本申请提供一种光分配网络，该光分配网络可包括N级分光器和M个功率变化组件，所述N和M均为正整数，N级分光器中的每级分光器包括至少一个分光器，至少一个分光器中的每个分光器包括至少两个输出端口，至少两个输出端口中的每个输出端口对应一个功率变化组件，不同的输出端口对应不同的功率变化组件，功率变化组件用于根据接收到的检测光，改变第一业务光的功率，不同的功率变化组件对第一业务光的功率的改变量不同，N为正整数。
基于该方案，由于不同的功率变化组件对第一业务光的功率的改变量不同，不同的输出端口对应不同的功率变化组件，因此，可以通过对第一业务光的功率的改变量与输出端口的对应关系，确定光网络终端连接的分光器的端口。也就是说，可在兼容现有光网络终端的结构下，即可识别出光网络终端连接的分光器的端口。
在一种可能的实现方式中，不同的功率变化组件可以是掺杂元素的浓度不同的功率变化组件；或者，掺杂元素的种类不同的功率变化组件；或者，长度不同的功率变化组件；或者，掺杂元素的浓度不同且掺杂元素的种类不同的功率变化组件；或者，掺杂元素的浓度不同且长度不同的功率变化组件；或者，掺杂元素的种类不同且长度不同的功率变化组件；或者，掺杂元素的种类不同、掺杂元素的种类不同且长度不同的功率变化组件。
在一种可能的实现方式中，N为大于1的整数，即光分配网络包括两级或两级以上的分光器；第K级分光器的任意一个输出端口对应的功率变化组件与第H级分光器的任意一个输出端口对应的功率变化组件所响应的检测光的波长不同，H和K均为正整数，其中，第K级分光器和第H级分光器为N级分光器中的任意两级。
通过该方案，通过不同的检测光的波长，可以确定光网络终端连接的是N机分光器中的哪一级分光器。
在另一种可能的实现方式中，N为大于1的整数，即光分配网络包括两级或两级以上的分光器；第K级分光器的任意一个输出端口对应的功率变化组件与第H级分光器的任意一个输出端口对应的功率变化组件所响应的检测光源的检测功率不同；其中，第K级分光器和第H级分光器为N级分光器中的任意两级。
通过该方案，通过检测光源工作于不同的检测功率，可以确定光网络终端连接的是N机分光器中的哪一级分光器。
下面示例性地示出了输出端口与输出端口对应的功率变化组件连接可能的实现方式。以第i个输出端口为例，第i个输出端口为N级分光器中任一个分光器的至少两个输出端口中的任一个，i为正整数。
实现方式一，第i个输出端口与第i个输出端口对应的功率变化组件一起集成。
通过将分光器的输出端口与对应的功率变化组件一起集成，可以简化光分配网络的制作工艺。
实现方式二，第i个输出端口对应的功率变化组件串接于第i个输出端口。
在一种可能的实现方式中，功率变化组件包括至少一段掺杂元素的增益组件或至少一段掺杂元素的衰减组件。
进一步，可选地，增益组件可为增益光纤，衰减组件可为衰减光纤。
第二方面，本申请提供光网络系统，该光网络系统可包括光网络终端、以及上述第一方面或第一方面中的任意一种光分配网络；光网络终端用于分别确定来自光分配网络的第一业务光的第一功率、以及改变功率后的第一业务光的第二功率，第一功率和第二功率用于确定光网络终端连接的分光器的输出端口。
在一种可能的实现方式中，光网络系统还包括光线路终端；光线路终端用于：接收来自光网络终端的第一功率和第二功率；根据第一功率和第二功率，确定功率的变化量；根据功率的变化量、以及功率的变化量与分光器的输出端口的对应关系，确定光网络终端连接的分光器的输出端口。
在另一种可能的实现方式中，光网络终端还用于根据第一功率和第二功率，确定功率的变化量；根据功率的变化量、以及功率的变化量与分光器的输出端口的对应关系，确定光网络终端连接的分光器的输出端口。
在一种可能的实现方式中，光网络系统还包括第一检测光源和第二检测光源，N级分光器包括第一级分光器和第二级分光器；第一检测光源用于发射第一检测光；与第一级分光器连接的功率变化组件用于根据接收到的第一检测光，改变第一业务光的功率；第二检测光源用于发射第二检测光；与第二级分光器连接的功率变化组件，用于根据接收到的第二检测光，改变第一业务光的功率。
在一种可能的实现方式中，光网络系统还包括第三检测光源，N级分光器包括第一级分光器和第二级分光器；工作于第一检测功率的第三检测光源用于发射第三检测光；与第一级分光器连接的功率变化组件，用于根据接收到的第三检测光，改变第一业务光的功率；工作于第二检测功率的第三检测光源用于发射第三检测光；与第二级分光器连接的功率变化组件，用于根据接收到的第三检测光，改变第一业务光的功率。
在一种可能的实现方式中，N级分光器包括第一级分光器和第二级分光器，光网络系统还包括第四检测光源和第五检测光源，与第一级分光器连接的功率变化组件包括第一子功率变化组件和第二子功率变化组件；与第二级分光器连接的功率变化组件包括第三子功率变化组件和第四子功率变化组件；第四检测光源用于发射第四检测光；第一子功率变化组件用于根据接收到的第四检测光，改变第一业务光的功率；第五检测光源用于发射第五检测光；第二子功率变化组件用于根据接收到的第五检测光，改变第一业务光的功率；第六检测光源用于发射第六检测光；第三子功率变化组件用于根据接收到的第六检测光，改变第一业务光的功率；第七检测光源用于发射第七检测光；第四子功率变化组件用于根据接收到的第七检测光，改变第一业务光的功率。
在一种可能的实现方式中，不同的功率变化组件可以是掺杂元素的浓度不同的功率变化组件；或者，掺杂元素的种类不同的功率变化组件；或者，长度不同的功率变化组件；或者，掺杂元素的浓度不同且掺杂元素的种类不同的功率变化组件；或者，掺杂元素的浓度不同且长度不同的功率变化组件；或者，掺杂元素的种类不同且长度不同的功率变化组件；或者，掺杂元素的种类不同、掺杂元素的种类不同且长度不同的功率变化组件。
在一种可能的实现方式中，N为大于1的整数，即光分配网络包括两级或两级以上的分光器；第K级分光器的任意一个输出端口对应的功率变化组件与第H级分光器的任意一个输出端口对应的功率变化组件所响应的检测光的波长不同，H和K均为正整数，其中，第K级分光器和第H级分光器为N级分光器中的任意两级。
通过该方案，通过不同的检测光的波长，可以确定光网络终端连接的是N机分光器中的哪一级分光器。
在另一种可能的实现方式中，N为大于1的整数，即光分配网络包括两级或两级以上的分光器；第K级分光器的任意一个输出端口对应的功率变化组件与第H级分光器的任意一个输出端口对应的功率变化组件所响应的检测光源的检测功率不同；其中，第K级分光器和第H级分光器为N级分光器中的任意两级。
通过该方案，通过检测光源工作于不同的检测功率，可以确定光网络终端连接的是N机分光器中的哪一级分光器。
下面示例性地示出了输出端口与输出端口对应的功率变化组件连接可能的实现方式。以第i个输出端口为例，第i个输出端口为N级分光器中任一个分光器的至少两个输出端口中的任一个，i为正整数。
实现方式一，第i个输出端口与第i个输出端口对应的功率变化组件一起集成。
通过将分光器的输出端口与对应的功率变化组件一起集成，可以简化光分配网络的制作工艺。
实现方式二，第i个输出端口对应的功率变化组件串接于第i个输出端口。
在一种可能的实现方式中，功率变化组件包括至少一段掺杂元素的增益组件或至少一段掺杂元素的衰减组件。
进一步，可选地，增益组件可为增益光纤，衰减组件可为衰减光纤。
第三方面，本申请提供一种分光器，该分光器可包括至少两个输出端口、以及与至少两个输出端口中的每个输出端口对应的一个功率变化组件；其中，不同的输出端口对应不同的功率变化组件；功率变化组件用于根据接收到的检测光，改变第一业务光的功率，不同的功率变化组件对第一业务光的功率的改变量不同。
在一种可能的实现方式中，功率变化组件为增益组件或衰减组件。
第四方面，本申请提供一种分光器的端口识别方法，应用于光网络系统，光网络系统包括光分配网络和光网络终端，光分配网络包括N级分光器，N级分光器中的每级分光器包括至少一个分光器，至少一个分光器中的每个分光器包括至少两个输出端口，至少两个输出端口中的每个输出端口与一个功率变化组件连接，不同的输出端口对应不同的功率变化组件，不同的功率变化组件对第一业务光的功率的改变量不同，N为正整数；该方法包括：接收第一业务光，并确定第一业务光的第一功率；接收改变功率后的第一业务光，并确定改变功率后的第一业务光的第二功率；改变功率后的第一业务光为功率变化组件根据接收到的检测光，改变第一业务光的功率后得到的；其中，第一功率和第二功率用于确定光网络终端连接的分光器的输出端口。
在一种可能的实现方式中，可以是光网络终端根据第二功率和第一功率，确定功率的变化量；根据功率的变化量、以及功率的变化量与分光器的输出端口的对应关系，确定光网络终端连接的分光器的输出端口。
在另一种可能的实现方式中，可以是光线路终端接收来自光网络终端的第一功率和第二功率；并根据第二功率和第一功率，确定功率的变化量；根据功率的变化量、以及功率的变化量与分光器的输出端口的对应关系，确定光网络终端连接的分光器的输出端口。
第五方面，本申请提供一种分光器的端口识别方法，该方法包括光网络终端接收来自光线路终端的第一业务光，并确定第一业务光的第一功率；光网络终端接收来自对应的功率变化组件的改变功率后的第一业务光，并确定改变功率后的第一业务光的第二功率；改变功率后的第一业务光为功率变化组件根据接收到的检测光，改变第一业务光的功率后得到的，不同的功率变化组件对应分光器的不同输出端口，不同的功率变化组件对第一业务光的功率的改变量不同；其中，第一功率和第二功率用于确定光网络终端连接的分光器的输出端口。
在一种可能的实现方式中，光网络终端根据第二功率和第一功率，确定功率的变化量；光网络终端根据功率的变化量、以及功率的变化量与分光器的输出端口的对应关系，确定光网络终端连接的分光器的输出端口。
在另一种可能的实现方式中，光线路终端接收来自光网络终端的第一功率和第二功率；光线路终端根据第二功率和第一功率，确定功率的变化量；光线路终端根据功率的变化量、以及功率的变化量与分光器的输出端口的对应关系，确定光网络终端连接的分光器的输出端口。
第六方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序或指令，当计算机程序或指令被光网络终端或光线路终端执行时，使得该光网络终端或光线路终端执行上述第四方面或第四方面的任意可能的实现方式中的方法。
第七方面，本申请提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序或指令，当该计算机程序或指令被光网络终端或光线路终端执行时，使得该光网络终端或光线路终端执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
上述第二方面至第七方面中任一方面可以达到的技术效果可以参照上述第一方面中有益效果的描述，此处不再重复赘述。
附图说明
图1为本申请提供的一种铒离子的能级简化示意图；
图2为本申请提供的一种PON系统的架构示意图；
图3为本申请提供的一种光分配网络的架构示意图；
图4a为本申请提供的一种分光器的结构示意图；
图4b为本申请提供的一种分光器的结构示意图；
图5a为本申请提供的一种分光器的输出端口与增益光纤的对应关系示意图；
图5b为本申请提供的另一种分光器的输出端口与增益光纤的对应关系示意图；
图6a为本申请提供的一种分光器的输出端口与增益组件的连接方式示意图；
图6b为本申请提供的另一种分光器的输出端口与增益组件的连接方式示意图；
图7为本申请提供的一种光网络系统架构示意图；
图8a为本申请提供的一种发射多个固定波长的检测光源和光开关的组合的结构示意图；
图8b为本申请提供的另一种发射多个固定波长的检测光源和光开关的组合的结构示意图；
图9a为本申请提供的另一种PON系统的示意图；
图9b为本申请提供的另一种PON系统的示意图；
图10为本申请提供的一种分光器的端口识别方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请实施例进行详细描述。
以下，对本申请中的部分用语进行解释说明。需要说明的是，这些解释是为了便于本领域技术人员理解，并不是对本申请所要求的保护范围构成限定。
一、掺杂光纤
掺杂光纤是指在光纤中掺有特定元素的光纤。例如，掺稀土光纤，掺稀土光纤是通过在石英光纤中掺入稀土离子形成的。掺稀土光纤可用于对接收到的各波长的信号光分别进行放大。具体可根据掺稀土光纤的本征参数，经过设计得到各波长的信号光对应的增益。掺杂的稀土可以是铒离子、铥离子、钕离子或铒镱离子共掺等，本申请对此不做限定。
需要说明的是，掺入的元素的浓度不同，对输入的信号光产生的增益不同；掺入的元素的种类不同，对输入的信号光产生的增益也不同。也就是说，掺杂光纤的增益与掺入的元素的种类、浓度等参数相关。
二、波分复用(wavelength division multiplexing，WDM)
波分复用是指将两种或多种不同波长的信号光(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器(multiplexer))汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；在接收端，经解复用器(亦称分波器或称去复用器，demultiplexer)将各种波长的信号光分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或两个以上的不同波长信号光的技术，称为波分复用。波分复用器即是基于波分复用技术传输信号光的。
三、分光器
分光器是一种无源器件，也可称为光分路器或分路器，可以是具有多个输入端和多个输出端的汇接器件。通常，分光器在对正常链路进行分光时，按照功率相对应的比例分配到多条分光后的链路。应理解，分光后链路的功率会有一定的衰减。
四、平面光波导(planar lightwave circuit，PLC)
平面光波导是指光波导位于一个平面内。
前文介绍了本申请所涉及到的一些用语，下面介绍本申请涉及的技术特征。需要说明的是，这些解释是为了便于本领域技术人员理解，并不是对本申请所要求的保护范围构成限定。
以掺铒光纤(erbium doped fiber，EDF)为例，对EDF放大信号光(或称为信号光产生增益)的原理进行说明。
EDF放大信号光的原理：把检测光的能量转换为信号光的能量。铒离子有三个能级，分别为E1能级、E2能级和E3能级。如图1所示，示例性地的示出了一种铒离子的能级简化示意图。E1能级代表基态，能量最低、粒子数最多。E2能级是亚稳态，处于中间能级；比基态活跃些，比激发态稳定些；亚稳态上的粒子数相对稳定，能在一段时间内保持在一个稳定状态。E3能级代表激发态，能量最高。
当外加一个检测光源时，检测光的光子能量等于E3能级和E1能级的能量差时，铒离子吸收检测光从基态跃迁到激发态，即E1能级吸收检测光的能量后跃迁到E3能级。此时，EDF处于粒子数翻转状态。由于激发态是不稳定的，铒离子很快返回到E2能级。如果输入的信号光的能量等于E2能级和E1能级的能量差，则处于E2能级的铒离子将跃迁到基态，产生受激辐射光，可对信号光产生放大作用。
基于上述内容，图2示例性示出了一种PON系统的架构示意图。该PON系统是基于树形网络拓扑结构的PON系统为例进行示例的，该PON系统可以包括OLT、ODN和ONT；其中，OLT通过ODN与三个ONT中的每个ONT连接。图2中的三个ONT分别为ONT1、ONT2、ONT3和ONT4为例；ODN包括主干光纤、分光器(splitter)和分支光纤。图2中以包括一级分光器为例，该一级分光器以1*4的分光器为例。OLT与分光器之间通过主干光纤连接，分光器与每个ONT之间通过分支光纤连接。
应理解，本申请对PON系统中包括的OLT、ONT、分光器、以及分光器包括的端口的数量均不做限定，图1仅是示意图。
需要说明的是，信号光从OLT传输至ONT的传输方向称为下行方向。信号光从ONT传输至OLT的方向称为上行方向。OLT向ONT传输信号光的方式可以是广播，ONT向OLT传输信号光的方式可以单播。应理解，对于上行方向，该PON系统是多点对点(multi-point topoint，MP2P)系统；对于下行方向，该PON系统是点到多点(point 2multiple point，P2MP)系统。
基于图2所示的PON系统，目前，为了识别ONT所连接的分光器的输出端口，需要改变ONT的结构，例如在ONT中额外增加的三向光组件，通过确定三向光组件接收到的光信号的功率来确定ONT所连接的分光器的输出端口。换言之，现有技术中在确定ONT所连接的分光器的端口时，需要更改现有(或称为存量)ONT的结构，即无法兼容现有ONT。
鉴于上述问题，本申请提出一种光分配网络、光网络系统和分光器。在兼容现有光网络终端的情况下，可识别出光网络终端连接的分光器的输出端口。下面对本申请提出的光分配网络及光网络系统进行具体阐述。
如图3所示，为本申请提供的一种光分配网络的架构示意图。该光分配网络可包括N级分光器，N级分光器中的每级分光器包括至少一个分光器，至少一个分光器中的每个分光器包括至少两个输出端口。至少两个输出端口中的每个输出端口对应一个功率变化组件，不同的输出端口对应不同的功率变化组件，功率变化组件用于根据接收到的检测光，改变第一业务光的功率，不同的功率变化组件对第一业务光的功率的改变量不同，N为正整数。该图3中以一级分光器为例，该分光器以包括8个输出端口为例，用#1端口～#8端口标识8个不同的输出端口。#1端口对应功率变化组件1，#2端口对应功率变化组件2，依次类推，#8端口对应功率变化组件8；其中，功率变化组件1至功率变化组件8统称为第一功率变化组件，功率变化组件1至功率变化组件8对第一业务光的功率的改变量不同。
应理解，图3所示的光分配网络仅是一个示例。本申请中的光分配网络可以具有比图3中所示光分配网络更多的或者更少的分光器，也可以具有比图3所示的分光器的更多的或更少的输出端口。
基于该方案，由于不同的功率变化组件对第一业务光的功率的改变量不同，不同的输出端口对应不同的功率变化组件，因此，可以通过对第一业务光的功率的改变量与输出端口的对应关系，确定光网络终端连接的分光器的端口。也就是说，可在兼容现有光网络终端的结构下，即可识别出光网络终端连接的分光器的端口。
在一种可能的实现方式中，第一业务光包括但不限于具有千兆位功能的无源光网络(gigabit-capable passive optical networks，GPON)或具有X千兆位功能的无源光网络(Xgigabit-capable passive optical networks，XGPON)的下行信号光，例如10GPON、或20GPON等，其中，GPON的波长约为1490±10nm，XGPON的波长约为1575-1581nm。
在一种可能的实现方式中，不同检测光的中心波长是不同的，第一检测光的中心波长可以使得第一功率变化组件中的粒子从基态跃迁到激发态。结合上述图1，若第一功率变化组件为EDF，则第一检测光的中心波长可以通过对应的第一光滤波器，且可以使得铒离子从基态(E1能级)跃迁到激发态(例如E2及E2以上的能级)。关于检测光的中心波长可参见下述检测光源的相关介绍。
下面对图3所示的各个功能结构分别进行介绍说明，以给出示例性的具体实现方案。
一、分光器
在一种可能的实现方式中，分光器主要包括两种，即热熔拉锥型和平面光波导PLC型。通常，1×2的分光器和1×4的分光器可以使用热熔拉锥型，1×8及以上的分光器采用PLC型，PLC型分光器采用半导体工艺技术，分光一致性较好，通道均匀性也较好。其中，1×2分光器表示分光器包括1个输入端口和2个输出端口，1×4分光器表示分光器包括1个输入端口和4个输出端口，1×8分光器表示分光器包括1个输入端口和8个输出端口。
如图4a所示，为本申请提供的一种分光器的结构示意图。该分光器包括至少两个输出端口。图4a中该分光器以1×8分光器为例说明。即该分光器包括1个输入端口和8个输出端口。信号光(例如第一业务光)从输入端口输入该分光器，可被分为8份，分别从8个不同的输出端口输出(即分为8条链路)。需要说明的是，该信号光可以是按功率等分为8份，或者也可以是按功率一定的比例分为8份。应理解，分光器的分光比可以是等分的，也可以是不等分的，本申请对此不做限定。
如图4b所示，为本申请提供的另一种分光器的结构示意图。该分光器包括至少两个输出端口、以及与至少两个输出端口中的每个输出端口对应的一个功率变化组件；其中，不同的输出端口对应不同的功率变化组件；功率变化组件用于根据接收到的检测光，改变第一业务光的功率，不同的功率变化组件对第一业务光的功率的改变量不同。该图4b中以分光器以包括8个输出端口为例，用#1端口～#8端口标识8个不同的输出端口。#1端口对应功率变化组件1，#2端口对应功率变化组件2，依次类推，#8端口对应功率变化组件8；其中，功率变化组件1至功率变化组件8统称为第一功率变化组件，功率变化组件1至功率变化组件8对第一业务光的功率的改变量不同。
二、功率变化组件
在一种可能的实现方式中，不同的功率变化组件可以是掺杂元素的浓度不同的功率变化组件；或者是掺杂元素的种类不同的功率变化组件；或者是长度不同的功率变化组件；或者是掺杂元素的浓度不同的且掺杂元素的种类不同的功率变化组件；或者是掺杂元素的浓度不同且长度不同的功率变化组件；或者是掺杂元素的种类不同且长度不同的功率变化组件；或者是掺杂元素的浓度不同、掺杂元素的种类不同且长度不同的功率变化组件。
需要说明的是，不同的功率变化组件也可以是其它可以实现对第一业务光产生不同的功率变化的组件，上述仅是用于示例。
进一步，可选地，功率变化组件可以为增益组件，也可以为衰减组件。增益组件指对传输的信号光产生增益的组件；衰减组件指对传输的信号光产生衰减的组件。示例性地，功率变化组件可以是掺杂的光纤，例如EDF或者掺铥光纤(thulium doped fiber，TDF)；也可以掺杂的玻璃块体，例如掺铒的玻璃块体或掺铥的玻璃块体。
需要说明的是，功率变化组件也可以是掺杂其它元素的光纤或玻璃块体，上述稀土掺杂仅是用于示例。
本申请中，不同的功率变化组件对第一业务光产生的功率变化是不同的。在下文的介绍中，为了便于方案的说明，以功率变化组件为增益组件为例进行说明。
下面基于增益组件包括一段增益光纤或包括多段增益光纤分情形，示例性地的示出了增益组件对第一业务光产生不同增益的可能情形。
情形1，增益组件包括一段增益光纤。
在一种可能的实现方式中，分光器的每个输出端口对应一段增益光纤，不同的输出端口对应不同的增益光纤，不同的增益光纤对第一业务光产生的增益不同。如图5a所示，为本申请提供的一种分光器的输出端口与增益光纤的对应关系示意图。该示例中，分光器以包括8个输出端口(#1端口至#8端口)为例，8个输出端口中的每个输出端口对应一段增益光纤。可选地，8个输出端口中的每个输出端口与一段增益光纤连接，且这8段增益光纤对第一业务光产生的增益不同。其中，#1端口与增益光纤1连接，#2端口与增益光纤2连接，以此类推，#8端口与增益光纤8连接；且增益光纤1、增益光纤2、增益光纤3、增益光纤4、增益光纤5、增益光纤6、增益光纤7和增益光纤8对第一业务光产生的增益不同。
进一步，可选地，增益光纤1到增益光纤8的增益可以是均匀变化的，增益步长可为Δg1(例如0.2dB)。也就是说，增益光纤2比增益光纤1对第一业务光的产生的增益大Δg1，增益光纤3比增益光纤2对第一业务光产生的增益大Δg1，依次类推，增益光纤8比增益光纤7对第一业务光产生的增益大Δg1。或者，增益光纤2比增益光纤1对第一业务光的产生的增益小Δg1，增益光纤3比增益光纤2对第一业务光产生的增益小Δg1，依次类推，增益光纤8比增益光纤7对第一业务光产生的增益小Δg1。
需要说明的是，增益光纤1到增益光纤8的增益也可以是非均匀变化的。例如，增益光纤2比增益光纤1对第一业务光的产生的增益大Δg1，增益光纤3比增益光纤2对第一业务光产生的增益大Δg2，Δg1与Δg2不同，本申请对此不做限定。
基于上述情形1，下面示例性地示出了四种可能的情形，以实现不同的增益光纤对第一业务光产生的增益不同。
情形1.1，不同的输出端口对应的增益光纤的长度不同。
结合上述图5a，增益光纤1～增益光纤8的长度不同。例如增益光纤1到增益光纤8的长度可以是等间隔的增长，也可以是等间隔的减短；或者也可以非等间隔的变化。
情形1.2，不同的输出端口对应的增益光纤的掺杂元素的浓度不同。
结合上述图5a，增益光纤1～增益光纤8的掺杂元素的浓度不同。例如，增益光纤1到增益光纤8掺杂的元素的浓度可以等浓度的增大，也可以等浓度的减小；或者也可以是非等浓度的变化。
情形1.3，不同的输出端口对应的增益光纤的掺杂元素的种类不同。
结合上述图5a，增益光纤1～增益光纤8的掺杂元素的种类不同。例如，增益光纤1掺杂铒离子，增益光纤2掺杂铒离子和镱离子，增益光纤3掺杂铥离子等等。应理解，一段增益光纤可以掺杂一种元素，也可以掺杂多种元素，只要实现不同的增益光纤对第一业务光产生不同增益即可，本申请对此不做限定。
情形2，至少两个输出端口对应的增益组件包括多段增益光纤。每段增益光纤即为该增益组件的子增益组件。
如图5b所示，为本申请提供的另一种分光器与增益光纤的对应关系示意图。该分光器以包括8个输出端(#1端口至#8端口)口为例，8个输出端口中部分与一段增益光纤连接，部分与两段不同的增益光纤连接，部分与三段不同的增益光纤连接。其中，#1端口与增益光纤1连接，#2端口依次连接有增益光纤2和增益光纤3，#3端口依次连接有增益光纤4和增益光纤5，#4端口依次连接有增益光纤6和增益光纤7，#5端口依次连接有增益光纤8和增益光纤9，#6端口依次连接有增益光纤10、增益光纤11和增益光纤12，#7端口依次连接有增益光纤13和增益光纤14，#8端口与增益光纤15连接。其中，增益光纤1至增益光纤15不同。也就是说，增益组件1到增益光纤15对第一业务光产生的增益不同。
进一步，可选地，增益光纤1到增益光纤15的增益可以是均匀变化的，也可以是非均匀变化的，具体可参见前述相关描述，此处不再重复赘述。
需要说明的是，分光器的每个输出端口可以对应一段增益光纤，也可以对应多段增益光纤的组合，具体的组合方式和数量本申请不做限定。只要满足分光器的不同的输出端口对应的增益光纤对第一业务光产生的增益不同即可，即只要满足通过增益区分可以识别出分光器的不同输出端口即可。
在一种可能的实现方式中，分光器的每个输出端口与对应的增益组件可产生的增益之间存在对应关系，如表1所示。
表1分光器的每个输出端口与增益组件产生的增益之间的对应关系
Figure BDA0002804978780000101
上述表1仅是示例，与第一级分光器连接的增益组件对信号光产生的增益也可以和与第二级分光器连接的增益组件对信号光产生的增益不同，如表2。
表2分光器的每个输出端口与增益组件产生的增益之间的对应关系
Figure BDA0002804978780000102
如下，示例性地示出了分光器的输出端口与增益组件连接的两种可能的实现方式。
实现方式一，分光器输出端口与增益组件一起集成。
如图6a所示，为本申请提供的一种分光器的输出端口与增益组件的连接方式示意图。增益组件与分光器的对应的输出端口一起集成。其中，增益组件1集成在分光器的输出端口1(#1端口)上，增益组件2集成在分光器的输出端口2(#2端口)上，依次类推，增益组件8集成在分光器的输出端口8(#8端口)上。通过将增益组件与分光器的输出端口一起集成，可以简化光分配网络的制作工艺。
实现方式二，增益组件串接在分光器的对应的输出端口。
图6b示例性示出了本申请提供的另一种分光器的输出端口与增益组件的连接方式示意图。可在分光器的散出光纤上串接(例如热熔接)增益组件。如图6b所示，增益组件1串接在分光器的输出端口1(#1端口)上，增益组件2串接在分光器的输出端口2(#2端口)上，依次类推，增益组件8串接在分光器的输出端口8(#8端口)上。
基于上述光分配网络，图7示例性示出了一种光网络系统架构示意图。该光网络系统可包括上述任一实施例中的光分配网络和光网络终端。其中，光分配网络可参见上述任一实施例的描述，此处不再重复赘述。光网络终端可用于分别确定来自光分配网络的第一业务光的第一功率、以及改变功率后的第一业务光的第二功率；第一功率和第二功率用于确定光网络终端连接的分光器的输出端口。如图7所示，以分光器包括8个输出端口(用#1端口～#8端口标识)为例，分光器的#1端口与功率变化组件1对应，分光器的#2端口与功率变化组件2对应，分光器的#3端口与功率变化组件3对应，分光器的#4端口与功率变化组件4对应，分光器的#5端口与功率变化组件5对应，分光器的#6端口与功率变化组件6对应，分光器的#7端口与功率变化组件7对应，分光器的#8端口与功率变化组件8对应。
在一种可能的实现方式中，可以是光网络终端中的光电探测器确定接收到的第一业务光的第一功率、以及第二信号光的第二功率。
为了便于方案的说明，以分光器的第k个输出端口为例进行说明，第k个输出端口为至少两个输出端口中的任一个。
分光器的第k个输出端口与第k个第一功率变化组件对应。第k个输出端口用于将来自检测光源的检测光、以及来自光线路终端的第一业务光分别传输至对应的第k个第一功率变化组件。第k个第一功率变化组件用于根据接收到的检测光，改变第一业务光的功率。
基于图7所示的光网络系统，如下示例性示出了两种确定光网络终端连接的分光器的端口的实现方式。
实现方式1，光线路终端确定光网络终端连接的分光器的端口。
基于该实现方式1，光网络系统还可包括光线路终端。光线路终端可用于接收来自光网络终端的第一功率和第二功率，并根据第一功率和第二功率，确定光网络终端连接的分光器的输出端口。
进一步，可选地，光线路终端可用于根据第二功率和第一功率，确定功率的变化量；根据功率的变化量、以及功率的变化量与分光器的输出端口的对应关系(如上述表1)，确定光网络终端连接的分光器的输出端口。
实现方式2，光网络终端确定光网络终端连接的分光器的端口。
基于该实现方式2，光线路终端可用于根据第一功率和第二功率，确定光网络终端连接的分光器的输出端口。
进一步，可选地，光网络终端可用于根据第二功率和第一功率，确定功率的变化量；并根据功率的变化量、以及功率的变化量与分光器的输出端口的对应关系(如上述表1)，确定光网络终端连接的分光器的输出端口。
在一种可能的实现方式中，也可以是光线路终端向光网络终端发送功率的变化量与分光器的输出端口的对应关系。相应地，光网络终端接收来自光线路终端的功率的变化量与分光器的输出端口的对应关系。也可以是在光网络终端中预先存储有功率的变化量与分光器的输出端口的对应关系。
在一种可能的实现方式中，光网络系统还可包括检测光源。下面对检测光源进行介绍。
三、检测光源
在一种可能的实现方式中，检测光源可以是发射至少一个波长的光源。进一步，可选地，检测光源可发射的检测光的波长的最少数量可与光分配网络中包括的分光器的级数相同。例如，光分配网络包括两级分光器，则检测光源至少可发射两个波长的检测光，一个波长的检测光对应一级分光器连接的增益组件。再比如，光分配网络包括三级分光器，则检测光源至少了发射三个波长的检测光，其中，一个波长的检测光对应一级分光器连接的增益组件。
进一步，可选地，第K级分光器的任意一个输出端口对应的功率变化组件与第H级分光器的任意一个输出端口对应的功率变化组件所响应的检测光的波长不同，H和K均为正整数。
基于上述内容，下面分别介绍一个波长的检测光对应一级分光器对应的增益组件的两种可能方式。在下文的介绍中，以第一级分光器和第二级分光器为例，即以第K级分光器为第一级分光器，第H级分光器为第二级分光器为例。
方式一，一个检测光源发射一个固定波长的检测光。
也可以理解为，一个检测光源与一级分光器连接的增益组件对应。即，与一级分光器连接的增益组件对一个检测光源发射的检测光有响应。
在一种可能的实现方式中，光网络系统还包括第一检测光源和第二检测光源；N级分光器包括第一级分光器和第二级分光器。其中，第一检测光源用于发射第一检测光；与第一级分光器连接的增益组件用于根据接收到的第一检测光，改变第一业务光的功率；第二检测光源用于发射第二检测光；与第二级分光器连接的增益组件用于根据接收到的第二检测光，改变第一业务光的功率。
示例性地，检测光源包括检测光源1和检测光源2，检测光源1发射的检测光1仅对第一级分光器连接的增益组件产生增益，检测光源2发射的检测光2仅对第二级分光器连接的增益组件产生增益。换言之，第一级分光器连接的增益组件对检测光源1发射的检测光1有响应，第二级分光器连接的增益组件对检测光源2发射的检测光2有响应，其中，检测光1为波长为1的检测光，检测光2为波长2的检测光，波长1与波长2不同。
基于该方式一，可以是检测光源与光开关的组合以实现一个检测光源与一级分光器连接的增益组件对应。光开光可用于一次控制一个检测光源发射的检测光通过。当光开关的某一个链路处于接通状态时，该链路对应检测光源发射的检测光可传输至对应的增益组件；当光开关的某一个链路处于断开状态时，该链路对应的检测光源发射的检测光不能传输至对应的增益组件。
请参阅图8a，为本申请提供的一种发射固定波长的检测光源和光开关的组合的结构示意图。该光开关的形式可以是4×1，即4个输入端和1个输出端。关开关的4个输入端分别与4个检测光源连接，关开关的一个输出端与WDM连接。即检测光源1与光开关的输入端1连接，检测光源2与光开关的输入端2连接，检测光源3与光开关的输入端3连接，检测光源4与光开关的输入端4连接。一个检测光源可输出一个固定波长的检测光，即检测光源1可输出波长1的检测光，检测光源2可输出波长2的检测光，检测光源3可输出波长3的检测光，检测光源4可输出波长4的检测光。当输入端1与输出端接通时，该输入端1的链路处于接通状态，因此，检测光源1发射的波长1的检测光可输出至WDM；当输入端2与输出端接通时，该输入端2链路处于接通状态，因此，检测光源2发射的波长2的检测光可输出至WDM；依次类推。
请参阅图8b，为本申请提供的另一种发射固定波长的检测光源和光开关的组合的结构示意图。该光开关的形式可以是4×4，即4个输入端和4个输出端。4个输入端分别与4个检测光源连接，4个输出端分别与WMD连接。当输入端1与输出端1接通时，该输入端1的链路处于接通状态，因此，检测光源1发射的波长1的检测光可输出至WDM；当输入端2与输出端接通时，该输入端2链路处于接通状态，因此，检测光源2发射的波长2的检测光可输出至WDM；依次类推。
进一步，可选地，为了抑制SBS效应，可以在检测光源的输出端加入低频的相位调制器或者强度调制器、以及射频(radio frequency，RF)，可参阅上述图8a或图8b，RF可向相位调制器或者强度调制器输入调制信号，以实现对检测光源发射的窄线宽的检测光进行相位或强度的调制，从而展宽检测光源发射的检测光的线宽，进而抑制SBS效应。应理解，检测光的线宽较窄且光纤的功率大于8dBm时，在光纤中会发生SBS效应，即检测光将大部分在光纤中耗散掉。
在一种可能的实现方式中，检测光源可以是泵浦光源。检测光源可以选择S波段、C波段或U波段，检测光的波长范围可根据光分配网络中各光滤波器的中心波长选定。检测光源的功率可根据现网损耗、饵纤规格等大范围调节。
方式二，检测光源可以是一个波长可调谐的光源。
波长可调谐的光源是指可根据需要改变输出检测光的波长。例如，可以是波长可调谐的连续波(c光网络终端inuous wave，CW)光源，或者也可以是波长可调谐的脉冲光源。
示例性地，波长可调谐的光源可以是波长可调谐的激光器，例如，分布式反馈(distributed feedback，DFB)激光器、法布里-珀罗(Fabry-Perot，FP)激光器或电吸收调制激光器(electlro-absorption modulated laser，EML)等。
通过上述不同的检测光的波长，可以确定光网络终端连接的是N机分光器中的哪一级分光器。
在另一种可能的实现方式中，检测光源可以工作在不同的检测功率下。进一步，可选地，检测光源可工作的检测功率的最少数量与光分配网络中包括的分光器的级数相同。例如，光分配网络包括两级分光器，则检测光源可至少工作于两个检测功率，检测光源工作于一个检测功率对应一级分光器连接的增益组件。再比如，光分配网络包括三级分光器，则检测光源至少可工作于三个检测功率，其中，工作于一个检测功率对应一级分光器连接的增益组件。
进一步，可选地，第K级分光器的任意一个输出端口对应的功率变化组件与第H级分光器的任意一个输出端口对应的功率变化组件所响应的检测光源的检测功率不同；其中，第K级分光器和第H级分光器为N级分光器中的任意两级。
在一种可能的实现方式中，光网络系统还可包括第三检测光源，第三检测光源至少可工作于第一检测功率和第二检测功率。即以第K级分光器为第一级分光器，第H级分光器为第二级分光器为例。工作于第一检测功率的第三检测光源用于发射第三检测光；与第一级分光器连接的功率变化组件用于根据接收到的第三检测光，改变第一业务光的功率；工作于第二检测功率的第三检测光源用于发射第三检测光；与第二级分光器连接的功率变化组件用于根据接收到的第三检测光，改变第一业务光的功率。也就是说，工作于第一检测功率的第三检测光源发射的第三检测光，可仅对与第一级分光器连接的增益组件产生增益；工作于第二检测功率的第三检测光源发射的第三检测光，可仅对与第二级分光器连接的增益组件产生增益。
通过检测光源工作于不同的检测功率，可以确定光网络终端连接的是N机分光器中的哪一级分光器。
在又一种可能的实现方式中，检测光源可以包括发射至少一个波长的检测光源A、以及工作在不同的检测功率下检测光源B。此处，检测光源A发射的检测光的波长的最少数量可少于光分配网络中包括的分光器的级数，检测光源B可工作的检测功率的最少数量也可少于光分配网络中包括的分光器的级数。例如，光分配网络包括四级分光器，则检测光源A可发射的检测光的波长的最少数量可以是1个或2个或3个；相应地，检测光源B可工作的检测功率的最少数量可以是3个或2个或1个。
在又一种可能的实现方式中，检测光源既可以发射至少一个波长，又可以工作在不同的检测功率下。例如，检测光源C发射的检测光的波长的最少数量可少于光分配网络中包括的分光器的级数，检测光源C可工作的检测功率的最少数量也可少于光分配网络中包括的分光器的级数。例如，光分配网络包括四级分光器，则检测光源C可发射的检测光的波长的最少数量可以是1个或2个或3个；相应地，检测光源C可工作的检测功率的最少数量可以是3个或2个或1个。
在一种可能的实现方式中，N级分光器包括第一级分光器和第二级分光器，光网络系统还包括第四检测光源和第五检测光源，与第一级分光器连接的功率变化组件包括第一子功率变化组件和第二子功率变化组件；与第二级分光器连接的功率变化组件包括第三子功率变化组件和第四子功率变化组件；第四检测光源用于发射第四检测光；第一子功率变化组件，用于根据接收到的第四检测光，改变第一业务光的功率；第五检测光源用于发射第五检测光；第二子功率变化组件用于根据接收到的第五检测光，改变第一业务光的功率；第六检测光源用于发射第六检测光；第三子功率变化组件，用于根据接收到的第六检测光，改变第一业务光的功率；第七检测光源用于发射第七检测光；第四子功率变化组件用于根据接收到的第七检测光，改变第一业务光的功率。结合上述图5b，#2端口对应的增益光纤2为一个子功率变化组件，增益光纤3为另一个子功率变化组件；#3端口对应的增益光纤4为一个子功率变化组件，增益光纤5为另一个子功率变化组件；#4端口对应的增益光纤6为一个子功率变化组件，增益光纤7为另一个子功率变化组件；#5端口对应的增益光纤8为一个子功率变化组件，增益光纤9为另一个子功率变化组件；#6端口对应的增益光纤10为一个子功率变化组件，增益光纤11为另一个子功率变化组件，增益光纤12为又一个子功率变化组件，#7端口对应的增益光纤13为一个子功率变化组件，增益光纤14为另一个子功率变化组件。每个检测光源与子功率变化组件的介绍可参见前述第一检测光源和第二检测光源的相关描述，此处不再重复赘述。
进一步，可选地，与第一级分光器连接的增益组件的增益的变化可以与第二级分光器连接的增益组件的增益变化相同，也可以不相同，本申请对此不做限定。
在一种可能的实现方式中，检测光源可以是泵浦光源。检测光源可以选择S波段、C波段或U波段。检测光源的功率可根据现网损耗、增益组件规格等大范围调节。
基于上述内容，下面结合具体的光网络系统，给出识别ONT所连接的分光器的输出端口的实现过程。
在下文的介绍中，以第一级分光器和第二级分光器为例，以光网络为PON系统为例，检测光源以一个检测光源发射一个固定波长的检测光为例，进行说明。
如图9a所示，为本申请提供的一种PON系统的架构示意图。该PON系统包括检测光源1、检测光源2、WDM、OLT、ODN和ONT。ODN包括第一级分光器、第二级分光器、与第一级分光器的各输出端口连接的增益光纤、以及与第二级分光器的每个输出端口连接的增益光纤；第一级分光器包括输出端口1至输出端口8(即#1端口至#8端口)，第二级分光器包括输出端口1至输出端口8(即#1端口至#8端口)，第一级分光器的输出端口#1端口与增益光纤1-1连接，第一级分光器的输出端口#2端口与增益光纤1-2连接，以此类推，第一级分光器的输出端口#8端口与增益光纤1-8连接。其中，增益光纤1-1至增益光纤1-8对第一业务光产生的增益不同；第二级分光器的输出端口#1端口与增益光纤2-1连接，第二级分光器的输出端口#2端口与增益光纤2-2连接，以此类推，第二级分光器的输出端口#8端口与增益光纤2-8连接，增益光纤2-1至增益光纤2-8的对第一业务光产生的增益不同。
检测光源1可用于发射检测光1，检测光1可对第一级分光器的各输出端口连接的增益光纤有增益，即检测光1可对第一级分光器的各输出端口连接的增益光纤1-1～增益光纤1-8均产生增益、且产生的增益不同；检测光源2可用于发射检测光2，检测光2可对第二级分光器的各输出端口连接的增益光纤有增益，即检测光2可对第二级分光器的各输出端口连接的增益光纤2-1～增益光纤2-8均产生增益、且产生的增益不同。其中，检测光1的波长可与检测光2的波长不同，例如，检测光源1发射980nm的检测光，检测光源2发射1480nm的检测光。
WDM可用于将接收到的检测光(如检测光1或检测光2)和第一业务光耦合到主干光纤，并经主干光纤传输至第一级分光器。
未开启检测光源1和检测光源2时，每个ONT可用于接收来自OLT的第一业务光，并分别确定第一业务光的第一功率Pn，n取1至8，如表3。进一步，每个ONT还用于向OLT上报第一业务光的第一功率Pn。
表3未开启检测光源情况下每个ONT向OLT上报的第一功率
ONT ONT 1 ONT 2 ONT 3 ONT 4 ONT 5 ONT 6 ONT 7 ONT 8
功率 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8
开启检测光源1，检测光源1可用于发射检测光1。增益光纤1-1～增益光纤1-8可根据检测光1，分别对第一业务光产生增益、且产生的增益不同。ONT1可确定接收到的产生增益后的第一业务光的第二功率P11；ONT2可确定接收到的产生增益后的第一业务光的第二功率P12、依次类推，ONT 8可确定接收到的产生增益后的第一业务光的第二功率P18，可参见下述表4。
表4开启检测光源1情况下每个ONT上报的第二功率
ONT ONT 1 ONT 2 ONT 3 ONT 4 ONT 5 ONT 6 ONT 7 ONT 8
功率 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18
开启检测光源2，检测光源2可用于发射检测光2。增益光纤2-1～增益光纤2-8可根据检测光2，分别对第一业务光产生增益、且产生的增益不同。ONT1可确定接收到的产生增益后的第一业务光的第二功率P21，ONT2可确定接收到的产生增益后的第一业务光的第二功率P22、依次类推，ONT 8可确定接收到的产生增益后的第一业务光的第二功率P28，可参见下述表5。
表5开启检测光源2情况下每个ONT上报的第二功率
ONT ONT 1 ONT 2 ONT 3 ONT 4 ONT 5 ONT 6 ONT 7 ONT 8
功率 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 P28
进一步，可选地，每个ONT还用于向OLT上报确定的第二功率，如表4和表5。
需要说明的是，ONT可以每确定一个第二功率，向OLT上报一个第二功率；或者，也可以是全部的ONT确定完第二功率，一起向OLT上报第二功率，本申请对此不做限定。另外，ONT也可以将第一功率和第二功率一起上报至OLT，或者也可以先上报第一功率，后上报第二功率，本申请对此也不做限定。
相应地，OLT可用于分别接收来自每个ONT的第一功率(如表3)、第二功率(如表4和如表5)。
进一步，可选地，OLT可根据每个ONT的第一功率(如表3)、以及在开启检测光源1的情况下上报的第二功率，确定每个ONT连接的第一级分光器的输出端口。示例性地，针对每个ONT，OLT可确定该ONT的功率变化量ΔP，再根据功率变化量与分光器的输出端口的对应关系(如表1或表2)，确定该ONT连接的第一级分光器的输出端口。
进一步，可选地，OLT还可根据每个ONT的第一功率(如表3)、以及在开启检测光源2的情况下上报的第二功率，确定每个ONT连接的第二级分光器的输出端口。示例性地，针对每个ONT，OLT可确定该ONT的功率的变化量ΔP、再根据功率变化量与分光器的输出端口的对应关系(如表1或表2)，确定ONT所连接的第二级分光器的输出端口。
需要说明的是，上述图9a中也可以是一个检测光源，该检测光源的发射检测光的波长可调谐，即可以通过调谐该检测光源的发射波长，以实现该检测光源发射检测光1或检测光2，具体描述可参见上述方式二。或者，上述图9a也可以是一个检测光源，该检测光源可以工作于第一检测功率和第二检测功率。当该检测光源工作于第一检测功率时，仅对第一级分光器连接的增益光纤1-1至增益光纤1-8有增益；当该检测光源工作于第二检测功率时，仅对第二级分光器连接的增益光纤2-1至增益光纤2-8有增益。示例性地，可将上述检测光源1用工作于第一检测功率的第三检测光源替换，检测光源2用工作于第二检测功率的第三检测光源替换，其余过程可参见上述相关描述，此处不再重复赘述。
应理解，第一检测功率小于第二检测功率，当第三检测光源工作于第二检测功率时，与第一级分光器的各输出端口连接的增益光纤1-1至增益光纤1-8有增益处于增益饱和状态，即增益不再发生变化。
如图9b所示，为本申请提供的另一种PON系统的示意图。该PON系统包括检测光源01至检测光源016、WDM、OLT、ODN和ONT。ODN包括第一级分光器、第二级分光器、与第一级分光器的各输出端口连接的增益光纤、以及与第二级分光器的每个输出端口连接的增益光纤；第一级分光器包括输出端口1至输出端口8(即#1端口至#8端口)，第二级分光器包括输出端口1至输出端口8(即#1端口至#8端口)。其中，第一级分光器的输出端口与增益光纤的连接关系可参见上述图9a的介绍，第二级分光器的输出端口与增益光纤的连接关系可参见上述图5b的介绍，此处均不再重复赘述。
WDM可用于将接收到的检测光和第一业务光耦合到主干光纤，并经主干光纤传输至第一级分光器。
未开启检测光源01和检测光源2时，每个ONT可用于接收来自OLT的第一业务光，并分别确定第一业务光的第一功率Pn，n取1至8，可参见上述表3。进一步，可选地，ONT还用于向OLT上报第一业务光的第一功率Pn。
开启检测光源016，检测光源016可用于发射检测光016。增益光纤1-1～增益光纤1-8可根据检测光016，分别对第一业务光产生增益、且产生的增益不同。ONT1可确定接收到的产生增益后的第一业务光的第二功率P41；ONT2可确定接收到的产生增益后的第一业务光的第二功率P42、依次类推，ONT8可确定接收到的产生增益后的第一业务光的第二功率P48，可参见下述表6。
表6开启检测光源016情况下的ONT上报的第二功率
ONT ONT 1 ONT 2 ONT 3 ONT 4 ONT 5 ONT 6 ONT 7 ONT 8
功率 P41 P42 P43 P44 P45 P46 P47 P48
开启检测光源01时，检测光源01可用于发射检测光01，检测光01仅对与第二级分光器的输出端口1连接的增益光纤01有增益，即与第二级分光器的输出端口1连接的增益光纤01对检测光源01发射检测光01有响应；ONT1可确定接收到的产生增益的第一业务光的第二功率P31。检测光源02用于发射检测光02，检测光02仅对与第二级分光器的输出端口2连接的增益光纤02有增益，即与第二级分光器的输出端口2连接的增益光纤02对检测光源02发射检测光02有响应，ONT2可确定接收到的产生增益的第一业务光的第二功率P32。检测光源03用于发射检测光03，检测光03仅对与第二级分光器的输出端口2连接的增益光纤03有增益，即与第二级分光器的输出端口2连接的增益光纤03对检测光源03发射检测光03有响应，ONT2可确定接收到产生增益的第一业务光的第二功率P33；依次类推。当检测光源01至检测光源015分别开启后，ONT1确定出的产生增益的第一业务光的第二功率可参见下述表7，ONT2确定出的产生增益的第一业务光的第二功率可参见下述表8，ONT3确定出的产生增益的第一业务光的第二功率可参见下述表9，ONT4确定出的产生增益的第一业务光的第二功率可参见下述表10，ONT5确定出的产生增益的第一业务光的第二功率可参见下述表11，ONT6确定出的产生增益的第一业务光的第二功率可参见下述表12，ONT7确定出的产生增益的第一业务光的第二功率可参见下述表13，ONT8确定出的产生增益的第一业务光的第二功率可参见下述表14。
表7 ONT1向OLT上报的第二功率
ONT ONT 1
功率 P31
表8 ONT2向OLT上报的第二功率
Figure BDA0002804978780000171
表9 ONT3向OLT上报的第二功率
Figure BDA0002804978780000172
表10 ONT4向OLT上报的第二功率
Figure BDA0002804978780000173
表11 ONT5向OLT上报的第二功率
Figure BDA0002804978780000174
表12 ONT6向OLT上报的第二功率
Figure BDA0002804978780000175
表13 ONT7向OLT上报的第二功率
Figure BDA0002804978780000181
表14 ONT8向OLT上报的第二功率
ONT ONT8
功率 P315
进一步，可选地，每个ONT还用于向OLT上报确定的第二功率，如上述表7至表14。相应地，OLT可用于分别接收来自ONT的第一功率(如表3)，以及在15个检测光源开启后的每个ONT上报的第二功率(如表7至表14)。
进一步，可选地，OLT可根据每个ONT的第一功率(如表3)、以及在开启检测光源016的情况下的第二功率，确定每个ONT连接的第一级分光器的输出端口，具体可参见前述相关描述，此处不再重复赘述。
进一步，可选地，OLT还可根据每个ONT的第一功率(如表3)、以及在开启检测光源0-1至检测光源015的情况下上报的第二功率，确定每个ONT连接的第二级分光器的输出端口。示例性地，针对每个ONT，OLT可确定该ONT的功率的变化量ΔP、再根据功率变化量与分光器的输出端口的对应关系，确定ONT所连接的第二级分光器的输出端口。
需要说明的是，对于分光器的一个输出端口与多个增益光纤连接，可以是通过对多段增益光纤分别产生的功率求和，作为该输出端口所连接的增益组件产生的功率变化量。例如，OLT可确定ONT2的功率的变化量ΔP＝(P32+P33)-P42；基于相同的原理，OLT可分别确定出每个ONT的功率变化量。进一步，可根据功率变化量与分光器的输出端口的对应关系(如表1或表2)，确定每个ONT所连接的第二级分光器的输出端口。
或者，也可以用多位标识该输出端口。例如，OLT可确定ONT2的功率的变化量ΔP＝(P32-P42，P33-P42)；其中，P32-P42标识一位，P33-P42表示另一个位；基于相同的原理，OLT可分别确定出每个ONT的功率变化量。进一步，可根据功率变化量与分光器的输出端口的对应关系，确定每个ONT所连接的第二级分光器的输出端口。需要说明的是，对于通过该方式标识输出端口的，功率变化量与分光器的输出端口的对应关系也可以多位标识一个端口，如表15，表15仅示例性地示出了第二级分光器的输出端口与功率变化量之间的对应关系。
表15分光器的每个输出端口与增益组件产生的功率变化量之间的对应关系
Figure BDA0002804978780000182
需要说明的是，上述图9b中也可以是一个检测光源，该检测光源的发射检测光的波长可调谐，即可以通过调谐该检测光源的发射波长，以实现该检测光源发射16个不同波长的检测光，具体描述可参见上述方式二。或者，上述图9b也可以是一个检测光源，该检测光源可以工作于16个不同的检测功率。当该检测光源工作于一个检测功率时，仅对一级分光器连接的一段增益光纤有增益。示例性地，可将上述检测光源01用工作于检测功率01的检测光源替换，检测光源02用工作于检测功率02的检测光源替换，依次类推，其余过程可参见上述相关描述，此处不再重复赘述。
需要说明的是，本申请中对ODN中的分光器包括的端口数、分光器的级联方式(例如单级或多级)、分光器的分光比等均不做限定，上述各实施例仅是为了便于方案说明的示例。
还需要说明的是，上述各实施例中，对增益光纤有增益是指可改变通过该增益光纤的第一业务光的功率。
上述各表表示对应关系仅是示意，在实施过程中，可以是类似的对应关系或对应关系集合。或者，也可以合并在一个表中。
基于上述内容和相同构思，如图10所示，为本申请提供的一种分光器的端口识别方法流程示意图。该方法可应用于上述任一实施例的光网络系统。也就是说，上述任一实施例的光网络系统可以实现该分光器的端口识别方法。该方法包括如下步骤：
步骤1001，接收来自光线路终端的第一业务光，并确定第一业务光的第一功率。
此处，可以是在未开启检测光源时，接收来自光线路终端的第一业务光。
步骤1002，接收来自对应的功率变化组件的改变功率后的第一业务光，并确定改变功率后的第一业务光的第二功率。
其中，改变功率后的第一业务光为功率变化组件根据接收到的检测光，改变第一业务光的功率后得到的，不同的功率变化组件对应分光器的不同输出端口，不同的功率变化组件对第一业务光的功率的改变量不同；第一功率和第二功率用于确定光网络终端连接的分光器的输出端口。
此处，改变功率后的第一业务光为功率变化组件根据接收到的检测光，改变第一业务光的功率后得到的。也就是说，是在开启检测光源后，检测光源发射的检测光可与第一业务光同时传输至功率变化组件，经功率变化组件可以改变第一业务光的功率，从而可得到改变功率后的第一业务光。
上述步骤1001和步骤1002均可由上述光网络终端执行，具体可参见前述相关描述，此处不再重复赘述。
在一种可能的方式中，根据第一功率和第二功率确定光网络终端连接的分光器的输出端口可以由上述光网络终端执行，也可以由上述光线路终端执行，具体可参见上述相关描述，此处不再重复赘述。
进一步，可选地，可根据第二功率和第一功率，确定功率的变化量；根据功率的变化量、以及功率的变化量与分光器的输出端口的对应关系，确定光网络终端连接的分光器的输出端口。
通过上述步骤1001至步骤1002可以看出，由于不同的功率变化组件对第一业务光的功率的改变量不同，不同的输出端口对应不同的功率变化组件，因此，可以通过对第一业务光的功率的改变量与分光器的输出端口的对应关系，确定光网络终端连接的分光器的端口。也就是说，可在兼容现有光网络终端的结构下，即可识别出光网络终端连接的分光器的输出端口。
在本申请的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。
本申请中，“均匀”不是指绝对的均匀，可以允许有一定工程上的误差。例如前述提到的“增益可以是均匀变化的”；在比如前述提到的“通道均匀性也较好”。“等于”不是指绝对的等于，可以允许有一定工程上的误差。例如前述提到的“检测光的光子能量等于E3能级和E1能级的能量差”；再比如前述提到的“输入的信号光的能量等于E2能级和E1能级的能量差”。“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。例如前述提到的“至少一个第一光滤波器”，再比如前述提到的“至少一个固定波长”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。在本申请的文字描述中，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。例如前述提到“E3/E2能级”。另外，在本申请中，“示例的”一词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。或者可理解为，使用示例的一词旨在以具体方式呈现概念，并不对本申请构成限定。本申请中光信号的功率也可以称为光功率。
可以理解的是，在本申请中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的实施例的范围。上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定。术语“第一”、“第二”等类似表述，是用于分区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的方案进行示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (18)

1.一种光分配网络，其特征在于，包括N级分光器和M个功率变化组件，所述N和M均为正整数；
所述N级分光器中的每级分光器包括至少一个分光器，所述至少一个分光器中的每个分光器包括至少两个输出端口，所述至少两个输出端口中的每个输出端口对应一个功率变化组件，不同的输出端口对应不同的功率变化组件；
其中，所述功率变化组件用于根据接收到的检测光，改变第一业务光的功率，不同的功率变化组件对所述第一业务光的功率的改变量不同。
2.如权利要求1所述的光分配网络，其特征在于，所述不同的功率变化组件包括以下内容中的任一项或任多项：
掺杂元素的浓度不同的功率变化组件；
掺杂元素的种类不同的功率变化组件；
长度不同的功率变化组件。
3.如权利要求1或2所述的光分配网络，其特征在于，所述N为大于1的整数；
第K级分光器的任意一个输出端口对应的功率变化组件与第H级分光器的任意一个输出端口对应的功率变化组件所响应的检测光的波长不同，所述H和K均为正整数；
其中，所述第K级分光器和所述第H级分光器为所述N级分光器中的任意两级。
4.如权利要求1至3任一项所述的光分配网络，其特征在于，所述N为大于1的整数；
第K级分光器的任意一个输出端口对应的功率变化组件与第H级分光器的任意一个输出端口对应的功率变化组件所响应的检测光源的检测功率不同；
其中，所述第K级分光器和所述第H级分光器为所述N级分光器中的任意两级。
5.如权利要求1至4任一项所述的光分配网络，其特征在于，第i个输出端口与所述第i个输出端口对应的功率变化组件的连接的方式包括以下任一项：
所述第i个输出端口与所述第i个输出端口对应的功率变化组件一起集成；或者，
所述第i个输出端口对应的功率变化组件串接于所述第i个输出端口；
其中，所述第i个输出端口为所述N级分光器中任一个分光器的至少两个输出端口中的任一个，所述i为正整数。
6.如权利要求1至5任一项所述的光分配网络，其特征在于，所述功率变化组件包括至少一段掺杂元素的增益组件或至少一段掺杂元素的衰减组件。
7.如权利要求6所述的光分配网络，其特征在于，所述增益组件为增益光纤，所述衰减组件为衰减光纤。
8.一种光网络系统，其特征在于，包括光网络终端、以及如权利要求1～7任一项所述的光分配网络；所述光网络终端用于分别确定来自所述光分配网络的第一业务光的第一功率、以及改变功率后的第一业务光的第二功率；
其中，所述第一功率和所述第二功率用于确定所述光网络终端连接的分光器的输出端口。
9.如权利要求8所述的光网络系统，其特征在于，所述光网络系统还包括光线路终端；
所述光线路终端，用于：
接收来自所述光网络终端的所述第一功率和所述第二功率；
根据所述第一功率和所述第二功率，确定功率的变化量；
根据所述功率的变化量、以及功率的变化量与分光器的输出端口的对应关系，确定所述光网络终端连接的分光器的输出端口。
10.如权利要求8所述的光网络系统，其特征在于，所述光网络终端，还用于：
根据所述第一功率和所述第二功率，确定功率的变化量；
根据所述功率的变化量、以及功率的变化量与分光器的输出端口的对应关系，确定所述光网络终端连接的分光器的输出端口。
11.如权利要求8至10任一项所述的光网络系统，其特征在于，所述光网络系统还包括第一检测光源和第二检测光源，所述N级分光器包括第一级分光器和第二级分光器；
所述第一检测光源，用于发射第一检测光；
与所述第一级分光器连接的功率变化组件，用于根据接收到的所述第一检测光，改变所述第一业务光的功率；
所述第二检测光源，用于发射第二检测光；
与所述第二级分光器连接的功率变化组件，用于根据接收到的所述第二检测光，改变所述第一业务光的功率。
12.如权利要求10所述的光网络系统，其特征在于，所述光网络系统还包括第三检测光源，所述N级分光器包括第一级分光器和第二级分光器；
工作于第一检测功率的所述第三检测光源，用于发射第三检测光；
与所述第一级分光器连接的功率变化组件，用于根据接收到的所述第三检测光，改变所述第一业务光的功率；
工作于第二检测功率的所述第三检测光源，用于发射第三检测光；
与所述第二级分光器连接的功率变化组件，用于根据接收到的所述第三检测光，改变所述第一业务光的功率。
13.如权利要求10所述的光网络系统，其特征在于，所述N级分光器包括第一级分光器和第二级分光器，所述光网络系统还包括第四检测光源和第五检测光源，与所述第一级分光器连接的功率变化组件包括第一子功率变化组件和第二子功率变化组件；与所述第二级分光器连接的功率变化组件包括第三子功率变化组件和第四子功率变化组件；
所述第四检测光源，用于发射第四检测光；
所述第一子功率变化组件，用于根据接收到的所述第四检测光，改变所述第一业务光的功率；
所述第五检测光源，用于发射第五检测光；
所述第二子功率变化组件，用于根据接收到的所述第五检测光，改变所述第一业务光的功率；
所述第六检测光源，用于发射第六检测光；
所述第三子功率变化组件，用于根据接收到的所述第六检测光，改变所述第一业务光的功率；
所述第七检测光源，用于发射第七检测光；
所述第四子功率变化组件，用于根据接收到的所述第七检测光，改变所述第一业务光的功率。
14.一种分光器，其特征在于，包括：
至少两个输出端口、以及与所述至少两个输出端口中的每个输出端口对应的一个功率变化组件；
其中，不同的输出端口对应不同的功率变化组件；所述功率变化组件用于根据接收到的检测光，改变第一业务光的功率，不同的功率变化组件对所述第一业务光的功率的改变量不同。
15.如权利要求14所述的分光器，其特征在于，所述功率变化组件为增益组件或衰减组件。
16.一种分光器的端口识别方法，其特征在于，包括：
光网络终端接收来自光线路终端的第一业务光，并确定所述第一业务光的第一功率；
所述光网络终端接收来自对应的功率变化组件的改变功率后的第一业务光，并确定所述改变功率后的第一业务光的第二功率；所述改变功率后的第一业务光为所述功率变化组件根据接收到的检测光，改变所述第一业务光的功率后得到的，不同的功率变化组件对应分光器的不同输出端口，不同的功率变化组件对所述第一业务光的功率的改变量不同；
其中，所述第一功率和所述第二功率用于确定所述光网络终端连接的分光器的输出端口。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述光网络终端根据所述第二功率和所述第一功率，确定功率的变化量；
所述光网络终端根据所述功率的变化量、以及功率的变化量与分光器的输出端口的对应关系，确定所述光网络终端连接的分光器的输出端口。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述光线路终端接收来自所述光网络终端的所述第一功率和所述第二功率；
所述光线路终端根据所述第二功率和所述第一功率，确定功率的变化量；
所述光线路终端根据所述功率的变化量、以及功率的变化量与分光器的输出端口的对应关系，确定所述光网络终端连接的分光器的输出端口。
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