TW201349771A - 多波長無源光網路的波長切換方法、系統和裝置 - Google Patents

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Abstract

本申請提供一種多波長無源光網路的波長切換方法，包括：在光網路單元需要從第一波長通道切換到第二波長通道時，將待發送給上述光網路單元的下行資料複製成多份，並分別通過多個波長通道分別將上述多份下行資料發送給上述光網路單元，上述多個波長通道至少包括第一波長通道和第二波長通道；向上述光網路單元發送下行波長切換命令，指示上述光網路單元將其下行接收波長切換到上述第二波長通道的下行波長；在判斷出上述光網路單元的下行接收波長切換成功之後，停止下行資料複製，只通過上述第二波長通道向上述光網路單元發送上述下行資料。本申請還提供一種多波長無源光網路系統及其波長切換裝置。

Description

多波長無源光網路的波長切換方法、系統和裝置
本申請主要有關光通信技術，特別地，有關一種多波長無源光網路(Passive Optical Network,PON)的波長切換方法、系統和裝置。
無源光網路(PON)技術是目前一種主要的寬帶接入技術。傳統的PON系統是一種基於時分複用(Time Division Multiplexing,TDM)機制的點到多點網路系統，請參閱圖1，通常PON系統包括位於局側的光線路終端(Optical Line Terminal,OLT)、位於用戶側的多個光網路單元(Optical Network Unit,ONU)以及連接在上述OLT和ONU之間的光分配網路(Optical Distributing Network,ODN)。其中，上述ODN用於分發或複用OLT和ONU之間的資料信號，以使上述多個ONU可以共用光傳輸通道。在上述基於TDM機制的PON系統中，從OLT到ONU的方向稱為下行，由OLT按照TDM方式將下行資料流程廣播到所有ONU，各個ONU只接收帶有自身標識的資料；從ONU到OLT的方向為上行，由於各個ONU共用光傳輸通道，為了保證各個ONU的上行資料不發生衝突，上述PON系統在上行方向採用時分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)方式，即由OLT為每個ONU分配時隙，各個ONU嚴 格按照上述OLT分配的時隙發送上行資料。
不過，由於上述PON系統採用TDM機制，受TDM機制的時分特性的影響，上述PON系統的用戶可用帶寬通常會受到限制，且另一方面又無法有效利用光纖自身的可用帶寬，因此無法滿足不斷出現的寬帶網路應用業務的需求。為解決上述問題，同時考慮相容現有的PON系統，業界提出了融合波分複用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)技術和TDM技術的混合PON系統，在上述混合PON中，局端OLT與用戶側ONU之間採用多個波長通道進行資料收發，即上述混合PON系統是一種多波長的PON系統。
在上述混合PON系統中，每個ONU分別工作在其中一個波長通道，在下行方向，上述OLT採用每一個波長通道分別對應的下行波長將下行資料廣播給工作在上述波長通道的多個ONU；而在上行方向，每一個波長通道的ONU可以在上述OLT分配的時隙中採用該波長通道的上行波長向上述OLT發送上行資料。並且，上述ONU上行發射波長和下行接收波長是可以動態調整的，當上述上行發射波長和下行接收波長調整到某個波長通道的上下行波長時，上述ONU便可以分別工作在上述波長通道。在實際工作中，為實現上述混合PON系統各個波長通道之間的負載均衡(Load Balance)，OLT在ONU的工作過程中可能需要指令ONU進行波長切換，比如，當波長通道A的負載過大而波長通道B空閒時，上述OLT可以通過波長切換指令控制原來工作在上述波長通道A的部分ONU通過調整其上行發射波長和下行接收波長的方式切換到 上述波長通道B。
不過，在上述混合PON系統中，在進行某一個ONU的波長切換過程中，上述OLT通常需要先將發送給上述ONU的下行資料緩存起來，並暫停對上述ONU的上行帶寬授權，同時上述ONU也需要將發送給上述OLT的上行資料緩存起來；直到波長切換完成之後，上述OLT和ONU才恢復正常業務通信，進行上下行資料的收發。也就是說，在上述波長切換過程中上述OLT和ONU之間的業務處於中斷狀態，由於通常波長切換過程需要持續幾百毫秒至幾秒，採用上述波長切換方法會降低用戶對於語音、視頻等即時業務的用戶體驗，在出現流量擁塞或出現突發時，還可能會導致資料丟包，從而影響業務質量。
針對上述問題，本申請提供一種可以有效降低多波長PON系統在ONU波長切換過程中對業務影響的波長切換方法，以提高業務質量、改善業務質量。並且，基於上述波長切換方法，本申請還提供一種多波長PON系統及其波長切換裝置。
一種多波長PON的波長切換方法，包括：在光網路單元需要從第一波長通道切換到第二波長通道時，將待發送給上述光網路單元的下行資料複製成多份，並分別通過多個波長通道分別將上述多份下行資料發送給上述光網路單元，上述多個波長通道至少包括第一波長通道和第二波長通道；向上述光網路單元發送下行波長切換命令，指示上述光網路單元將其 下行接收波長切換到上述第二波長通道的下行波長；在判斷出上述光網路單元的下行接收波長切換成功之後，停止下行資料複製，只通過上述第二波長通道向上述光網路單元發送上述下行資料。
一種多波長PON的波長切換裝置，包括：資料處理模組，用於在光網路單元需要從第一波長通道切換到第二波長通道時，將待發送給上述光網路單元的下行資料複製成多份；發送模組，用於分別通過多個波長通道分別將上述多份下行資料發送給上述光網路單元，上述多個波長通道至少包括第一波長通道和第二波長通道；控制模組，用於控制上述發送模組向上述光網路單元發送下行波長切換命令，指示上述光網路單元將其下行接收波長切換到上述第二波長通道的下行波長，並在判斷出上述光網路單元的下行接收波長切換成功之後，控制上述資料處理模組停止下行資料複製，並控制上述發送模組只通過上述第二波長通道向上述光網路單元發送上述下行資料。
一種多波長PON系統，具有M個波長通道，M大於1，上述多波長無源光網路系統包括至少一個光線路終端、多個光網路單元和光分配網路，其中上述光線路終端通過上述光分配網路連接到上述多個光網路單元；上述光線路終端，用於在光網路單元需要從第一波長通道切換到第二波長通道時，將待發送給光網路單元的下行資料複製成多份，並分別通過至少包括上述第一波長通道和上述第二波長通道的多個波長通道分別將上述多份下行資料發送給上述光網路單元；並向 上述光網路單元發送下行波長切換命令，指示上述光網路單元將其下行接收波長切換到上述第二波長通道的下行波長；並且，在判斷出上述光網路單元的下行接收波長切換成功之後，停止下行資料複製，只通過上述第二波長通道向上述光網路單元發送上述下行資料。
在本申請提供的多波長PON的波長切換方法、系統和裝置中，由於在上述光網路單元在進行波長通道切換之前，上述光線路終端將下行資料進行複製並分別通過多個波長通道同時發送上述下行資料，從而保證上述光網路單元在波長通道切換過程中不管其當前下行接收波長處於哪個波長狀態都可以從相應的波長通道接收到上述下行資料，因此，即使上述波長切換過程需要持續相對較長的時間段，採用本申請提供的技術方案仍可以有效保證在波長通道切換過程中下行業務暢通，即避免下行業務在上述波長通道切換過程中處於中斷狀態，從而提高用戶對於語音、視頻等即時業務的用戶體驗，有效減小資料丟包，保證業務質量。
100‧‧‧多波長無源光網路系統
110‧‧‧光線路終端
111‧‧‧光耦合器
112‧‧‧第一波分複用器
113‧‧‧第二波分複用器
114‧‧‧處理模組
120‧‧‧光網路單元
130‧‧‧光分配網路
131‧‧‧主幹光纖
132‧‧‧光功率分路模組
133‧‧‧分支光纖
Tx1~Tx4‧‧‧下行光發射器
Rx1~Rx4‧‧‧上行光接收器
700‧‧‧波長切換裝置
710‧‧‧資料處理模組
720‧‧‧發送模組
730‧‧‧控制模組
740‧‧‧接收模組
750‧‧‧判斷模組
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是一種基於時分複用機制的無源光網路系統的網路架 構示意圖。
圖2是本申請提供的多波長無源光網路系統一種實施例的網路架構示意圖。
圖3是本申請提供的多波長無源光網路的波長切換方法第一種實施例的流程圖。
圖4是圖3所示的多波長無源光網路的波長切換方法中用於承載波長切換命令的PLOAM消息的消息格式示意圖。
圖5是本申請提供的多波長無源光網路的波長切換方法第二種實施例的流程圖。
圖6是本申請提供的多波長無源光網路的波長切換方法第三種實施例的流程圖。
圖7是本申請提供的多波長無源光網路的波長切換方法第四種實施例的流程圖。
圖8是圖7所示的多波長無源光網路的波長切換方法中用於承載下行資料和下行發射波長資訊的EPON幀的幀結構示意圖。
圖9是本申請提供的多波長無源光網路的波長切換方法第五種實施例的流程圖。
圖10是本申請提供的多波長無源光網路的波長切換方法第六種實施例的流程圖。
圖11是本申請提供的多波長無源光網路的波長切換裝置一種實施例的結構示意圖。
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實 施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
請參閱圖2，本申請一種實施例提供的多波長無源光網路(Multiple Wavelength PON,MWPON)系統的網路架構示意圖。上述多波長無源光網路系統100包括至少一個光線路終端(OLT)110、多個光網路單元(ONU)120和一個光分配網路(ODN)130，其中，上述光線路終端110通過上述光分配網路130以點到多點的方式連接到上述多個光網路單元120，其中上述多個光網路單元120共用上述光分配網路130的光傳輸介質。上述光分配網路130可以包括主幹光纖131、光功率分路模組132和多個分支光纖133，其中上述光功率分路模組132可以設置在遠端節點(Remote Node,RN)，其一方面通過上述主幹光纖131連接到上述光線路終端110，另一方面通過上述多個分支光纖133分別連接至上述多個光網路單元120。
在上述多波長無源光網路系統100中，上述光線路終端110和上述多個光網路單元120之間的通信鏈路可以包括多個波長通道，上述多個波長通道通過波分複用(WDM)方式共用上述光分配網路130的光傳輸介質。每個光網路單元120可以工作在上述多波長無源光網路系統100的其中一個波長通道，且每個波長通道可以承載一個或多個光網路單元120的業務。並且，工作在同一個波長通道的光網路單元120可以通過 時分複用(TDM)方式共用上述波長通道。在本實施例中，如圖2所示，以上述多波長無源光網路系統100具有四個波長通道為例進行介紹，應當理解，在實際應用時，上述多波長無源光網路系統100的波長通道的數量還可以根據網路需要而定。
為便於描述，在本實施例中將上述多波長無源光網路系統100的四個波長通道分別命名為波長通道1、波長通道2、波長通道3和波長通道4，其中每個波長通道分別採用一對上下行波長，比如，上述波長通道1的上行波長和下行波長可以分別為λu1和λd1，上述波長通道2的上行波長和下行波長可以分別為λu2和λd2，上述波長通道3的上行波長和下行波長可以分別為λu3和λd3，上述波長通道4的上行波長和下行波長可以分別為λu4和λd4。每個波長通道可以分別具有對應的波長通道標識(比如，上述四個波長通道的通道號可以分別為1、2、3、4)，即上述波長通道標識與其標識的波長通道的上下行波長具有匹配關係，上述光線路終端110和上述光網路單元120可以根據上述波長通道標識獲悉上述波長通道的上行波長和下行波長。並且，在具體實施例中，上述波長通道1、波長通道2、波長通道3和波長通道4的上行波長λu1~λu4可以滿足λu1<λu2<λu3<λu4，同理，其下行波長λd1~λd4可以滿足λd1<λd2<λd3<λd4。
在一種實施例中，上述光線路終端110可以包括光耦合器111、第一波分複用器112、第二波分複用器113、多個下行光發射器Tx1~Tx4、多個上行光接收器Rx1~Rx4和處理模組114。其中，上述多個下行光發射器Tx1~Tx4通過上述第 一波分複用器112連接到上述光耦合器111，上述多個上行光接收器Rx1~Rx4通過上述第二波分複用器113連接到上述光耦合器111，上述耦合器111進一步連接到上述光分配網路130的主幹光纖131。
上述多個下行光發射器Tx1~Tx4的發射波長各不相同，其中，每一個下行光發射器Tx1~Tx4可以分別對應上述多波長無源光網路系統100的其中一個波長通道，比如上述多個下行光發射器Tx1~Tx4的發射波長可以分別λd1~λd4。上述下行光發射器Tx1~Tx4可以分別利用其發射波長λd1~λd4將下行資料發射到對應的波長通道，以便被工作在上述波長通道的光網路120所接收。相對應地，上述多個上行光接收器Rx1~Rx4的接收波長可以各不相同，其中每一個上行光接收器Rx1~Rx4同樣分別對應上述多波長無源光網路系統100的其中一個波長通道，比如，上述多個上行光接收器Rx1~Rx4的接收波長可以分別λu1~λu4。上述上行光接收器Rx1~Rx4可以分別利用其接收波長λu1~λu4接收工作在對應波長通道的光網路單元120發送的上行資料。
上述第一波分複用器112用於將上述多個下行光發射器Tx1~Tx4發射的波長分別為λd1~λd4的下行資料進行波分複用處理，並通過上述光耦合器111發送到上述光分配網路130的主幹光纖131，以通過上述光分配網路130將上述下行資料提供給上述光網路單元。並且，上述光耦合器111還可以用於將來自上述多個光網路單元120且波長分別為λu1~λu4的上行資料提供給上述第二波分複用器113，上述第二波分複用 器113可以將上述波長分別為λu1~λu4的上行資料解複用到上述上行光接收器Rx1~Rx4進行資料接收。
上述處理模組114可以為媒介接入控制(Media Access Control,MAC)模組，其一方面可以通過波長協商為上述多個光網路單元120指定工作波長通道，並根據某個光網路單元120的工作波長通道，將待發送給上述光網路單元120的下行資料提供給與上述波長通道相對應的下行光發射器，以便上述下行光發射器將上述下行資料發射到上述波長通道，另一方面，上述處理模組114還可以對各個波長通道進行上行發送的動態帶寬分配(Dynamic Bandwidth Allocation,DBA)，給通過TDM方式複用到同一個波長通道的光網路單元120分配上行發送時隙，以授權上述光網路單元120在指定的時隙通過其對應的波長通道發送上行資料。
每個光網路單元120的上行發射波長和下行接收波長是可調的，上述光網路單元120可以跟根據上述光線路終端110指定的波長通道將其自身的上行發射波長和下行接收波長分別調整到上述波長通道的上行波長和下行波長，從而實現通過上述波長通道進行上下行資料的發送和接收。比如，如果上述光線路終端110在波長協商過程中指示某一個光網路單元120工作到波長通道1，上述光網路單元120可以將其自身的上行發射波長和下行接收波長分別調整到第一上行波長λu1和第一下行波長λd1；如果上述光線路終端110指示上述光網路單元120工作到波長通道3，上述光網路單元120可以將其自身的上行發射波長和下行接收波長分別調整到第三上行波長 λu3和第一下行波長λd3。
在具體實施例中，上述光網路單元120可以包括光耦合器121、下行光接收器122、上行光發射器123和處理模組124。其中，上述下行光接收器122和上述上行光發射器123通過上述光耦合器121連接到上述光網路單元120對應的分支光纖。上述光耦合器121可以一方面將上述上行光發射器123發送的上行資料提供到上述光分配網路130的分支光纖，以通過上述光分配網路130發送給上述光線路終端110；另一方面，上述光耦合器121還可以將上述光線路終端110通過上述光分配網路130發送的下行資料提供給上述下行光接收器122進行資料接收。
上述處理模組124可以是MAC模組，其可以與上述光線路終端110進行波長協商，並根據上述光線路終端110指定的波長通道，調整上述下行光接收器122的接收波長和上述上行光發射器123的發射波長(即調整上述光網路單元120的下行接收波長和上行發射波長)，以使得上述光網路單元120工作在上述光線路終端110指定的波長通道；另外，上述處理模組124還可以根據上述光線路終端110的動態帶寬分配結果，控制上述上行光發射器123在指定的時隙發送上行資料。
當上述多波長無源光網路系統100運行時，如果上線的光網路單元120數量較多，一種較為理想情況是分別有部分光網路單元120工作在上述波長通道1、部分工作在上述波長通道2、部分工作在上述波長通道3、部分工作在上述波長通道4，並且各個波長通道的光網路單元120的數量基本相 等。不過，在實際工作中，由於用戶動態上下線等原因，每個波長通道的光網路單元120的數量可能是不同的，比如有可能出現某一個波長通道的光網路單元120的數量較多，且另一個或多個波長通道的光網路單元120的數量較少甚至出現沒有光網路單元120使用的波長通道，即出現波長通道的負載不均衡。在這種情況下，較多光網路單元120使用的波長通道的負載較重，由於工作在同一個波長通道的光網路單元120採用TDM方式進行業務複用，當某一個波長通道的負載過重時可能會出現帶寬不足而影響上述光網路單元120的正常業務。
為實現負載均衡，上述多波長無源光網路系統100可以採用本申請給個實施例提供的波長切換方法，在出現波長通道負載不均衡時，上述光線路終端110可以通過指示其中部分光網路單元120進行波長切換，使得此部分光網路單元120切換到負載較輕的波長通道或者空閒的波長通道，從而避免由於某個波長通道的負載過重而影響正常業務。
在具體實施例中，上述多波長無源光網路100的波長通道切換可以僅有關上述光網路單元120的下行接收波長切換或者上行發射波長切換，可替代地，上述多波長無源光網路100的波長通道切換波長通道切換也可以同時包括上述光網路單元120的下行接收波長的切換和上行發射波長切換。
實施例一
圖3為本申請一種實施例提供的多波長無源光網路的波長切換方法的流程圖。上述波長切換方法主要有關上述光網路單元120的下行接收波長切換，其除了實現下行負載均衡以外， 還可以有效避免上述光網路單元120在下行接收波長切換過程中出現下行業務中斷，請參閱圖3，上述波長切換方法可以包括：步驟S10，光線路終端110判斷出需要指示光網路單元120從第一波長通道切換到第二波長通道。
在上述光線路終端110可以即時檢測上述多波長無源光網路100的各個波長通道的上下行業務負載情況，當檢測出上述多波長無源光網路100出現波長通道負載不均衡時，比如，當波長通道1下行負載過重，波長通道3下行負載較輕，而波長通道2和4下行負載正常時，上述光線路終端100可以判斷出需要指示原來工作在上述波長通道1的部分光網路單元120切換到上述波長通道3進行下行業務接收，即此時上述光線路終端110可以判斷出需要指示此部分光網路單元120將其下行接收波長從上述波長通道1的下行波長λd1切換到上述波長通道3的下行波長λd3。
應當理解，上述根據波長通道的負載情況來判斷是否需要指示光網路單元120進行波長切換只是為了實現負載均衡需求的一種判斷依據，在具體實施例中，上述光線路終端110還可以出於節能或者光收發器件更換的需求，來判斷是否需要指示上述光網路單元120進行波長切換。
比如，當上述光線路終端110檢測出其中只有極少數光網路單元120工作在某個波長通道，而其他波長通道仍具有帶寬資源時，基於節能需求考慮，上述光線路終端110可以判斷出需要指示上述光網路單元120從原波長通道切換到上 述具有帶寬資源的波長通道，並關閉原波長通道從而減低上述多波長無源光網路系統100的整體功耗，實現節能。
可替代地，當上述光線路終端110檢測出某個光收發器件(比如下行光發射器或上行光接收器)出現故障或者性能劣化時，可以判斷出需要指示原工作在上述光收發器件對應波長通道的光網路單元120切換到其他波長通道進行業務收發，以避免由於上述光收發器件故障或性能劣化影響正常業務員，並且由此維護人員便可對上述出現故障或性能下降的光收發器件進行更換，另外，在完成器件更換之後，上述光線路終端100還可以根據需要指示上述光網路單元120切換回原來的工作通道。
步驟S11，上述光線路終端110將原準備通過第一波長通道發送給上述光網路單元120的下行資料進行複製，並分別通過至少包括上述第一波長通道和上述第二波長通道的多個波長通道同時發送上述下行資料。
具體而言，上述光線路終端110在指示上述光網 路單元120進行波長切換之前，可以先對待發送給上述光網路單元120的下行資料複製成多份，並分別將上述多份下行資料調製到多個下行光發射器Tx1~Tx4的輸出光進行發送，以實現通過多個波長通道向上述光網路單元120發送下行資料。
在一種實施例中，上述多個波長通道可以是上述多波長無源光網路100的所有波長通道，即波長通道1~波長通道4，比如，上述光線路終端110可以將上述下行資料複製成四份並分別調製到上述下行光發射器Tx1~Tx4提供的波長 分別為λd1~λd4的輸出光，從而實現通過波長通道1~波長通道4同時向上述光網路單元120發送上述下行資料。在具體實施例中，上述光網路單元120進行波長切換過程中，通常是通過溫控或者電控的方式將其下行接收波長從原波長通道(即上述第一波長通道)的下行波長逐漸調整到目標波長通道(即上述第二波長通道)的下行波長，因此上述波長調整過程是一個相對較為緩慢的過程，其需要經歷一定的時間段。雖然在該時間段內上述光網路單元120的下行接收波長需要經歷不同的波長值，但由於上述光線路終端110發送的下行資料承載在上述多波長無源光網路系統100的所有波長通道，因此在某個時刻無論上述光網路單元120的下行接收波長被調整到那個波長值，都可以從當前波長值所對應的波長通道接收到上述下行資料，從而保證在波長通道切換過程中下行業務暢通。
在另一種實施例中，上述多個波長通道也可以僅包括與上述波長通道切換相關的波長通道，其中，上述與波長通道切換相關的波長通道可以是從原波長通道(即上述第一波長通道)的下行波長切換到目標波長通道(即上述第二波長通道)的下行波長過程中需要經歷多個下行波長值所對應的波長通道。舉例來說，假設作為原波長的通道的第一波長通道為波長通道1，而作為目標波長通道的第二波長通道為波長通道3，由於上述波長通道1~波長通道4的下行波長λd1~λd4滿足λd1<λd2<λd3<λd4，因此上述光網路單元120在將其下行接收波長從上述波長通道1的下行波長λd1調整到上述波長通道3的下行波長λd3過程中，上述光網路單元120的下行接收波長 需要經過λd1、λd2和λd3三個相關波長值，在這種情況下，上述與波長通道切換相關的多個波長通道便包括下行發射波長分別為λd1、λd2和λd3的波長通道1~波長通道3。
步驟S12，上述光線路終端110向上述光網路單元120發送下行波長切換命令，上述波長切換命令用於指示上述光網路單元120切換到上述第二波長通道進行下行業務接收。
具體而言，上述下行波長切換命令可以包括上述光網路單元120需要切換到的目標波長通道(即上述第二波長通道)的通道標識資訊或者上述光網路單元120需要切換到的目標下行接收波長(即上述第二波長通道的下行波長)。另外，上述下行波長切換命令也可以承載有波長切換類型資訊，用於指示上述光網路單元120進行下行接收波長切換。
在具體實施例中，上述光線路終端110可以通過物理層操作管理和維護(Physical Layer Operations,Administration and Maintenance,PLOAM)消息、光網路終端管理和控制介面(ONT Management and Control Interface,OMCI)消息、多點控制協定(Multi-Point Control Protocol,MPCP)消息或者操作管理和維護(Operation Administration and Maintenance,OAM)消息來承載上述下行波長切換命令，具體消息格式如欄位元元取值和欄位長度可以根據實際需要而定；當然，在其他替代實施例中，上述光線路終端110也可以通過新定義的消息來承載上述下行波長切換命令。
以採用PLOAM消息來承載上述下行波長切換命令為例，請參閱圖4，其為PLOAM消息的消息格式示意圖， 上述PLOAM消息通常包括光網路單元標識(ONU ID)欄位元元、消息標識(Message ID)欄位、序列號(Sequence No)欄位、資料(Data)欄位和完整性檢查(Integrity Check)欄位。在本實施例中，上述波長切換類型資訊以及目標波長通道的標識資訊或者目標下行接收波長資訊等波長切換相關資訊可以承載在上述PLOAM消息的資料欄位元元，比如，上述波長切換命令可以採用如下表所示格式：
步驟S13，上述光網路單元120根據上述下行波長切換命令的指示，將其下行接收波長切換到上述第二波長通道的下行波長。
具體而言，上述光網路單元120在接收到上述光線路終端110發來的下行波長切換命令之後，可以從上述下行波長切換命令承載的波長切換相關資訊獲知上述光線路終端110指定其需要切換到上述第二波長通道，因此，便控制其下行光接收器122將其下行接收波長從上述第一波長通道的下行波長調整到上述第二波長通道的下行波長。
並且，上述光網路單元120在波長通道切換過程中，可以根據其在當前時刻的下行接收波長，從對應的波長通 道接收上述光線路終端110發送的下行資料。具體而言，由於上述光線路終端110將下行資料同時承載在上述多個波長通道進行發送，因此，上述光網路單元120在波長切換過程中，不管上述光網路單元120在某個時刻其當前下行接收波長處於哪個波長值，其都可以通過與當前下行接收波長相對應的波長通道從上述光線路終端110接收到下行資料，從而避免在波長切換過程中出現下行業務中斷。
步驟S14，上述光網路單元120向上述光線路終端110返回下行波長切換回應，告知下行波長切換是否成功。
具體而言，在上述光網路單元120的下行接收波長調整完成之後，其可以通過向上述光線路終端110返回下行波長切換回應，來向上述光線路終端110上報波長切換結果。在具體實施例中，可選地，上述下行波長切換回應可以包括上述光網路單元120在執行波長切換之後調整到的下行接收波長。
在具體實施例中，與上述下行波長切換命令相類似，上述下行波長切換回應也可以通過PLOAM消息、OMCI消息、MPCP消息、OAM消息或者其他新定義的消息進行承載。以採用PLOAM消息來承載上述下行波長切換回應為例，上述下行波長切換回應可以採用如下表所示格式：
步驟S15，上述光線路終端110根據上述光網路單元120返回的下行波長切換回應，確定上述光網路單元120當前的下行接收波長。
具體而言，上述光線路終端110在接收到上述光網路單元120返回的下行波長切換回應之後，如果上述下行波長切換回應包括有下行接收波長欄位，則上述光線路終端110可以從上述下行接收波長欄位獲取到上述光網路單元120在執行波長切換之後調整到的下行接收波長，即上述光網路單元120當前的下行接收波長。由於上述波長切換響應的下行接收波長欄位是可選欄位，因此，應當理解，步驟S15是可選的步驟，只有上述光網路單元120在上述下行波長切換回應中攜帶了其執行波長切換之後的下行接收波長資訊，上述光線路終端110才需要執行步驟S15。
並且，在具體實施例中，上述光線路終端110可以在本地維護有下行業務轉發表或者光網路單元與下行接收波長的資訊映射表，其中上述轉發表或資訊映射表可以包括多 個表項，每個表項分別包括光網路單元資訊欄位和下行接收波長欄位，用於表示上述多波長無源光網路系統100中各個光網路單元120與下行接收波長之間的對應關係。如果上述光線路終端110在本地維護有上述轉發表或映射表，在確定出上述光網路單元120在進行波長切換之後調整到的下行接收波長時，上述光線路終端100還可以進一步對上述轉發表或映射表的相關表項中的下行接收波長資訊欄位進行刷新。
步驟S16，上述光線路終端110停止下行資料的複製，只通過上述光網路單元120在波長通道切換之後工作在的第二波長通道發送下行資料。
在通過上述下行波長切換回應獲知上述光網路單元120已經成功切換到上述第二波長通道之後，上述光線路終端110可以停止步驟S11中關於下行資料的複製，而僅是將上述下行資料調製到上述第二波長通道的下行波長，從而實現只通過上述第二波長通道向上述光網路單元120發送上述下行資料。
在本申請實施例提供的多波長無源光網路的波長切換方法中，由於在上述光網路單元120在進行波長通道切換之前，上述光線路終端110將下行資料進行複製並分別通過多個波長通道同時發送上述下行資料，從而保證上述光網路單元120在波長通道切換過程中不管其當前下行接收波長處於哪個波長狀態都可以接收到上述下行資料，因此，即使上述波長切換過程需要持續相對較長的時間段，採用本申請實施例提供的波長切換方法可以有效保證在波長通道切換過程中下行業務 暢通，即避免下行業務在上述波長通道切換過程中處於中斷狀態，從而提高用戶對於語音、視頻等即時業務的用戶體驗，有效減小資料丟包，保證業務質量。
實施例二
本申請還提供另一種多波長無源光網路的波長切換方法，主要針對上述光網路單元120的上行發射波長切換，其除了實現上行負載均衡以外，還可以有效避免上述光網路單元120在上行接收波長切換過程中出現上行業務中斷。請參閱圖5，其為本申請第二種實施例提供的多波長無源光網路的波長切換方法的流程圖，上述波長切換方法可以包括：
步驟S20，光線路終端110判斷出需要指示光網路單元120從第一波長通道切換到第二波長通道。
比如，在上述光線路終端110檢測到上述多波長無源光網路系統100的多個波長通道的負載不均衡，或者，上述光線路終端110出於節能需求，或者，上述光線路終端100發現其光收發器件出現故障或性能劣化時，可以判斷出需要指示相關的光網路單元120從原工作通道(即第一波長通道)切換到目標波長通道(即第二波長通道)。
步驟S21，上述光線路終端110更新針對上述光網路單元120的帶寬授權，在包括上述第一波長通道和上述第二波長通道的多個波長通道為上述光網路單元120分配相同的上行發送時隙。
具體而言，在上述光網路單元120進行波長切換之前，上述光線路終端110僅在上述光網路單元120工作的原 波長通道(即第一波長通道)進行帶寬授權，即根據在上述第一波長通道的業務情況進行動態帶寬分配(DBA)調度，給上述光網路單元120授權上行發送時隙。當上述光線路終端110判斷出上述光網路單元120進行波長切換時，其可以在向上述光網路單元120下達波長切換指示之前，在多個不同的波長通道分別給上述光網路單元120預留相同的時隙，以授權上述光網路單元120在波長通道切換過程中可以按照上述光網路單元120在當前時刻調整到的上行發射波長，通過相對應的波長通道向上述光線路終端110發送上行資料。
在一種實施例中，上述多個波長通道可以是上述多波長無源光網路100的所有波長通道，即波長通道1~波長通道4。可替代地，在另一種實施例中，上述多個波長通道也可以僅包括與上述波長通道切換相關的波長通道，即從原波長通道(即上述第一波長通道)的上行波長切換到目標波長通道(即上述第二波長通道)的上行波長過程中需要經歷多個上行波長值所對應的波長通道。比如，假設上述第一波長通道為波長通道4，而上述第二波長通道為波長通道2，由於上述波長通道1~波長通道4的下行波長λu1~λu4滿足λu1<λu2<λu3<λu4，因此上述與波長通道切換相關的多個波長通道便包括上行分別為λu2、λu3和λu4的波長通道2~波長通道4。
步驟S22，上述光線路終端110向上述光網路單元120發送上行波長切換命令，上述上行波長切換命令用於指示上述光網路單元120切換到上述第二波長通道進行上行業務發送。
具體而言，上述上行波長切換命令可以包括上述光網路單元120需要切換到的目標波長通道(即上述第二波長通道)的波長標識資訊或者上述光網路單元120需要切換到的目標上行發射波長(即上述第二波長通道的上行波長)。另外，上述波長切換命令也可以承載有波長切換類型資訊，用於指示上述光網路單元120進行上行發射波長切換。
在具體實施例中，上述波長切換命令的也可以通過PLOAM消息、OMCI消息、MPCP消息、OAM消息或者其他新定義的消息進行承載，上述波長切換命令的具體消息格式可以參照與實施例一的步驟S12中所描述的消息格式。
步驟S23，上述光網路單元120根據上述上行波長切換命令的指示，將其上行發射波長切換到上述第二波長通道的上行波長。
具體而言，上述光網路單元120在接收到上述光線路終端110發來的上行波長切換命令之後，可以從上述上行波長切換命令獲知上述光線路終端110指定其需要切換到上述第二波長通道進行上行業務發送，因此，上述光網路單元120便控制其上行光發射器123將其上行發射波長從上述第一波長通道的上行波長調整到上述第二波長通道的上行波長。並且，在波長切換過程中上述光網路單元120可以在上述光線路終端110授權的時隙利用當前上行發射波長所對應的波長通道向上述光線路終端110發送上行資料。具體而言，由於上述光線路終端110在上述多個波長通道為上述光網路單元120授權相同的上行發送時隙，因此，上述光網路單元120在上行波長切換 過程中，不管上述光網路單元120在某個時刻其上行發射波長處於哪個波長值，都可以通過與當前的上行發射波長相對應的波長通道向上述光線路終端110發送上行資料，從而避免在波長切換過程中出現上行業務中斷。
步驟S24，上述光網路單元120向上述光線路終端110返回上行波長切換回應，告知上行波長切換是否成功。
在具體實施例中，上述上行波長切換回應同樣也可以通過PLOAM消息、OMCI消息、MPCP消息、OAM消息或者其他新定義的消息進行承載，上述上行波長切換命令的具體消息格式可以參照與實施例一的步驟S14中所描述的消息格式，主要區別僅在於需要將步驟S14中的下行波長切換回應的下行接收波長欄位替換為上行發射波長欄位，並承載上述光網路單元120在完成波長通道切換之後的上行發射波長值。
步驟S25，上述光線路終端110根據上述光網路單元120返回的上行波長切換回應，確定上述光網路單元120當前的上行發射波長。
具體而言，如果上述上行波長切換回應包括有上行發射波長欄位，上述光線路終端110可以從上述上行發射波長欄位獲取到上述光網路單元120在執行上行波長切換之後調整到的上行發射波長。由於上述波長切換響應的上行波長欄位是可選欄位，因此，步驟S15是可選的步驟。
另外，與實施例一的步驟S15相類似，在步驟S25中，如果上述光線路終端110在本地維護有光網路單元與上行發射波長的資訊映射表，在確定出上述光網路單元120在進行 上行波長切換之後調整到的上行發射波長時，上述光線路終端110還可以進一步對上述映射表的相關表項中的上行發射波長資訊欄位進行刷新。
步驟S26，上述光線路終端110停止在除上述第二波長通道以外的其他波長通道對上述光網路單元120的帶寬授權，在同一個上行發送時隙僅授權上述光網路單元120在上述第二波長通道發送資料。
在通過上述上行波長切換回應獲知上述光網路單元120已經成功切換到上述第二波長通道之後，上述光線路終端110可以停止步驟S21中在多個波長通道的相同時隙為上述光網路單元120的帶寬授權，而僅在上述第二波長通道給上述光網路單元120分配上行發送時隙，從而使得在完成波長通道切換之後上述光網路單元120只通過上述第二波長通道向上述光線路終端110發送上述上行資料。
在本申請實施例提供的多波長無源光網路的波長切換方法中，由於在上述光網路單元120在進行波長通道切換之前，上述光線路終端110將在多個不同波長的波長通道的相同時隙同時給上述光網路單元120分配上行發送時隙，從而保證上述光網路單元120在波長通道切換過程中不管其當前上行發射波長處於哪個波長狀態都可以向上述光線路終端110發送上述上行資料，因此，即使上述波長切換過程需要持續相對較長的時間段，採用本申請實施例提供的波長切換方法可以有效保證在波長通道切換過程中上行業務暢通，即避免上行業務在上述波長通道切換過程中處於中斷狀態，保證業務質量。
實施例三
在上述多波長無源光網路系統100的波長通道切換的具體實現上，上述光網路單元120也可以在同一個波長通道切換過程實現上行發射波長和下行接收波長的同時調整，請參閱圖6，其為本申請第三種實施例提供的多波長無源光網路的波長切換方法的流程圖，上述波長切換方法可以包括：步驟S30，光線路終端110判斷出需要指示光網路單元120從第一波長通道切換到第二波長通道。
步驟S31，上述光線路終端110一方面將上述光網路單元120的下行資料進行複製，並分別通過至少包括上述第一波長通道和上述第二波長通道的多個波長通道同時發送上述下行資料，另一方面，上述光線路終端110還更新針對上述光網路單元120的帶寬授權，在上述多個波長通道為上述光網路單元120分配相同的上行發送時隙。
步驟S32，上述光線路終端110向上述光網路單元120發送波長切換命令，上述波長切換命令用於指示上述光網路單元120切換到上述第二波長通道進行下行業務接收和上行業務發送。
也就是說，上述光線路終端110發送給上述光網路單元120的下行波長切換命令和上行波長切換命令承載發送給上述光網路單元120的在同一個控制消息(即上述波長切換命令)，以指示上述光網路單元120在接收到上述控制消息之後同時進行下行接收波長切換和上行發射波長切換。
步驟S33，上述光網路單元120根據上述波長切換 命令的指示，將其下行接收波長切換到上述第二波長通道的下行波長，並將其上行發射波長切換到上述第二波長通道的上行波長。
步驟S34，上述光網路單元120向上述光線路終端110返回波長切換回應，告知波長切換是否成功。
步驟S35，上述光線路終端110根據上述光網路單元120返回的波長切換回應，確定上述光網路單元120當前的下行接收波長和上行發射波長。
步驟S36，上述光線路終端110停止下行資料的複製，只通過上述光網路單元120切換到的第二波長通道發送下行資料，並停止在除上述第二波長通道以外的其他波長通道對上述光網路單元120的帶寬授權，在同一個時隙僅授權上述光網路單元120在上述第二波長通道發送上行資料。
本實施例的步驟S30~S36的具體工作過程可以參照前面兩個實施例，此處不在贅述。
採用本實施例提供的波長切換方法不僅可以有效保證在波長通道切換過程中下行業務暢通，即避免下行業務在上述波長通道切換過程中處於中斷狀態，還可以同時保證避免上行業務在上述波長通道切換過程中出現終端，從而保證業務質量。
可替代地，在具體實施例中，為提高上述多波長無源光網路系統100的可靠性，上述光線路終端110可在承載上述下行資料的下行資料幀中填充上述光線路終端110的下行發射波長資訊，以便於上述光網路單元120檢查其當前下行接 收波長的正確性；並且，上述光網路單元120也在承載上述上行資料的上行資料幀中填充上述光網路單元120的上行發射波長資訊和/或下行接收波長資訊，以便於上述光線路終端110檢查上述光網路單元120的上行發射波長和下行接收波長的正確性。在這種情況下，上述光網路單元120在完成波長切換之後無需向上述光線路終端110返回波長切換回應，上述光線路終端110可以直接從上述光網路單元120發送的上行資料幀承載的上行發射波長資訊和/或下行接收波長資訊，判斷上述光網路單元120的波長切換是否成功。
實施例四
請參閱圖7，其為本申請第四種實施例提供的多波長無源光網路的波長切換方法的流程圖。本實施例主要有關上述光網路單元120的下行接收波長調整，上述波長切換方法可以包括：
步驟S40，光線路終端110判斷出需要指示光網路單元120從第一波長通道切換到第二波長通道。
步驟S41，上述光線路終端110將原準備通過第一波長通道發送給上述光網路單元120的下行資料複製成多份，並分別通過至少包括上述第一波長通道和上述第二波長通道的多個波長通道同時發送下行資料幀，其中上述下行資料幀用於承載上述下行資料，且通過各個波長通道分別發送的下行資料幀還分別包括上述光線路終端的下行發射波長資訊，即上述多個下行資料幀通過分別填充有用於進行上述下行資料幀發送的波長通道的下行波長資訊。
在具體實施例中，上述下行資料幀可以為乙太網 無源光網路(EPON)採用的帶邏輯鏈路標識(Logic Link Identification,LLID)的乙太網幀(以下簡稱EPON幀)、吉比特無源光網路(GPON)採用的GPON傳輸彙聚(GPON Transmission Convergence,GTC)幀、XGPON採用的XGPON傳輸彙聚(XG-PON Transmission Convergence,XGTC)幀等下行數據幀來承載上述下行資料和上述下行發射波長資訊。
以EPON幀為例，請參閱圖8，其為本發明實施例提供的一種EPON幀的幀格式示意圖，上述EPON幀包括LLID欄位和淨荷(Payload)欄位，其中，上述下行資料可以承載在上述淨荷欄位，上述下行發射波長資訊可以承載在上述LLID欄位。通常上述LLID欄位元元包括模式(mode)子欄位和LLID子欄位，在本實施例中，由於上述LLID欄位承載了上述下行發射波長資訊，因此上述LLID欄位除了包括上述兩個子欄位以外，還進一步包括波長資訊子欄位，用於承載上述下行發射波長資訊。
在其他替代實施例中，上述下行發射波長資訊也可用通過PLOAM消息、OMCI消息、MPCP消息、OAM消息或者其他新定義的消息等進行承載。
步驟S42，上述光線路終端110向上述光網路單元120發送下行波長切換命令，上述下行波長切換命令用於指示上述光網路單元120切換到上述第二波長通道進行下行業務接收。
步驟S43，上述光網路單元120根據上述下行波長切換命令的指示，將其下行接收波長切換到上述第二波長通道 的下行波長，並且將其下行接收波長資訊承載在上行資料幀發送給上述光線路終端110。
具體地，上述光網路單元120在接收到上述光線路終端110發來的下行波長切換命令之後，可以從上述下行波長切換命令控制其下行光接收器122對其下行接收波長進行調整。並且，上述光網路單元120還可以從上述光線路終端110發送的下行資料幀獲取到各個波長通道的下行發送波長資訊，根據上述下行發送波長資訊來判斷其當前下行接收波長的正確性，並根據判斷結果確定是否需要對當前下行接收波長進行進一步調整。
另外，在下行接收波長調整過程中，上述光網路單元120還可以在其向上述光線路終端110發送上行資料幀的時候，將其當前下行接收波長資訊承載在上述上行資料幀併發送給上述光線路終端110，在具體實施例中，上述上行資料幀可以是EPON幀、GTC幀或者XGTC幀，其具體格式可以參照步驟S41的描述，以EPON幀為例，與步驟S42相類似，上述下行接收波長資訊同樣可以承載在上述LLID欄位的波長資訊子欄位。
步驟S44，上述光線路終端110在向上述光網路單元120發送下行波長切換命令之後等待預設延遲時間，再從來自上述光網路單元120的上行資料幀讀取上述下行接收波長資訊，並根據上述下行接收波長資訊判斷上述光網路單元120的波長切換是否成功。
與圖3所示的實施例一不同的是，在本實施例中， 上述光線路終端110在向上述光網路單元120發送下行波長切換命令之後，不需要等待上述光網路單元120返回波長切換響應，而是等待一段預設延時時間，再從上述光網路單元120發送的上行資料幀讀取出上述光網路單元120的下行接收波長資訊，並根據上述下行接收波長資訊判斷上述光網路單元120的波長切換是否成功。在具體實施例中，上述延時時間的長度主要取決於上述光網路單元120的光收發器件的波長調節和穩定所需要的時間，通過上述延時時間等待，可以保證上述光線路終端110在上述光網路單元120完成下行接收波長切換之後才獲取其下行接收波長資訊。
另一方面，如果上述光線路終端110根據上述下行接收波長資訊判斷出上述光網路單元120在波長切換之後的下行接收波長與預期不符，即上述光網路單元120並沒有成功將其下行接收波長調整到上述第二波長通道的下行波長，上述光線路終端110可以重新向上述光網路單元120發送下行波長切換命令，指示上述光網路單元120重新進行下行接收波長調整，即是重複步驟S42~S44，直至上述光網路單元120的下行接收波長切換成功。
步驟S45，上述光線路終端110停止下行資料的複製，只通過上述光網路單元120在波長通道切換之後工作在的第二波長通道發送下行資料。
本實施例的波長切換方法中與實施例一相關的各個步驟的具體工作過程可以參照實施例一的描述，與實施例一相類似，採用本實施例提供的波長切換方法同樣可以有效保證 在波長通道切換過程中下行業務暢通，即避免下行業務在上述波長通道切換過程中處於中斷狀態。
實施例五
請參閱圖9，其為本申請第五種實施例提供的多波長無源光網路的波長切換方法的流程圖。本實施例主要有關上述光網路單元120的上行發射波長調整，上述波長切換方法可以包括：
步驟S50，光線路終端110判斷出需要指示光網路單元120從第一波長通道切換到第二波長通道。
步驟S51，上述光線路終端110更新針對上述光網路單元120的帶寬授權，在包括上述第一波長通道和上述第二波長通道的多個波長通道為上述光網路單元120分配相同的上行發送時隙。
步驟S52，上述光線路終端110向上述光網路單元120發送上行波長切換命令，上述上行波長切換命令用於指示上述光網路單元120切換到上述第二波長通道進行上行業務發送。
步驟S53，上述光網路單元120根據上述上行波長切換命令的指示，將其上行發射波長切換到上述第二波長通道的上行波長，並且將其上行發射波長資訊承載在上行資料幀發送給上述光線路終端110。
與實施例四相類似，在上行發射波長調整過程中，上述光網路單元120可以在其向上述光線路終端110發送上行資料幀的時候，將其當前上行發射波長資訊承載在上述上行資料幀併發送給上述光線路終端，在具體實施例中，上述上 行資料幀可以是EPON幀、GTC幀或者XGTC幀。以採用EPON幀為例，上述上行發射波長資訊可以承載在上述LLID欄位的波長資訊子欄位。
步驟S54，上述光線路終端110在向上述光網路單元120發送上行波長切換命令之後等待預設延遲時間，再在從來自上述光網路單元120的上行資料幀讀取上述上行發射波長資訊，並根據上述上行發射波長資訊判斷上述光網路單元120的波長切換是否成功。
與圖5所示的實施例二不同的是，在本實施例中，上述光線路終端110在向上述光網路單元120發送上行波長切換命令之後，不需要等待上述光網路單元返回的上行波長切換回應，而是等待一段預設延時時間，再從上述光網路單元120發送的上行資料幀讀取出上述光網路單元120的上行發射波長資訊，並由此判斷上述光網路單元120的波長切換是否成功。在具體實施例中，上述延時時間等待同樣可以使得上述光線路終端110在上述光網路單元120完成上行發射波長切換之後才獲取其上行發射波長資訊。
另一方面，如果上述光線路終端110根據上述上行發射波長資訊判斷出上述光網路單元120在波長切換之後調整到的上行發射波長與預期不符，即上述光網路單元120並沒有成功將其上行發射波長調整到上述第二波長通道的上行波長，上述光線路終端110可以重新向上述光網路單元120發送上行波長切換命令，指示上述光網路單元120重新進行上行發射波長調整，即是重複步驟S52~S54，直至上述光網路單元120 的上行發射波長切換成功。
步驟S55，上述光線路終端110停止在除上述第二波長通道以外的其他波長通道對上述光網路單元120的帶寬授權，在同一個上行發送時隙僅授權上述光網路單元120在上述第二波長通道發送資料。
本實施例的波長切換方法中與實施例二相關的各個步驟的具體工作過程可以參照實施例二的描述，與實施例二相類似，採用本實施例提供的波長切換方法同樣可以有效保證在波長通道切換過程中上行業務暢通，即避免上行業務在上述波長通道切換過程中處於中斷狀態，保證業務質量。
實施例六
請參閱圖10，其為本申請第六種實施例提供的多波長無源光網路的波長切換方法的流程圖。本實施例同時有關上述光網路單元120的上行發射波長和下行接收波長的調整，上述波長切換方法可以包括： 步驟S60，光線路終端110判斷出需要指示光網路單元120從第一波長通道切換到第二波長通道。
步驟S61，上述光線路終端110一方面將上述光網路單元120的下行資料進行複製，並分別通過至少包括上述第一波長通道和上述第二波長通道的多個波長通道同時發送上述下行資料，另一方面，上述光線路終端110還更新針對上述光網路單元120的帶寬授權，在上述多個波長通道為上述光網路單元120分配相同的上行發送時隙。
步驟S62，上述光線路終端110向上述光網路單元 120發送波長切換命令，上述波長切換命令用於指示上述光網路單元120切換到上述第二波長通道進行下行業務接收和上行業務發送。
步驟S63，上述光網路單元120根據上述波長切換命令的指示，將其下行接收波長切換到上述第二波長通道的下行波長，並將其上行發射波長切換到上述第二波長通道的上行波長，並且，上述光網路單元120還將其下行接收波長資訊和上行發射波長資訊承載在上行資料幀發送給上述光線路終端110。
步驟S64，上述光線路終端110在向上述光網路單元120發送波長切換命令之後等待預設延遲時間，在從來自上述光網路單元120的上行資料幀讀取上述下行接收波長資訊和上述上行發射波長資訊，並根據上述下行接收波長資訊和上述上行發射波長資訊判斷上述光網路單元120的波長切換是否成功。如果不成功，上述光線路終端110指示上述光網路單元120重新進行波長切換。
步驟S65，上述光線路終端110停止下行資料的複製，只通過上述光網路單元120在波長通道切換之後工作在的第二波長通道發送下行資料，並停止在除上述第二波長通道以外的其他波長通道對上述光網路單元120的帶寬授權，在同一個上行發送時隙僅授權上述光網路單元120在上述第二波長通道發送資料。
本實施例的波長切換方法中與實施例三相關的各個步驟的具體工作過程可以參照實施例三的描述，與實施例三 相類似，採用本實施例採用本實施例提供的波長切換方法同樣不僅可以有效保證在波長通道切換過程中下行業務暢通，即避免下行業務在上述波長通道切換過程中處於中斷狀態，還可以同時保證避免上行業務在上述波長通道切換過程中出現終端，從而保證業務質量。
實施例七
基於上述實施例提供的多波長無源光網路系統的波長切換方法，本申請還進一步提供一種波長切換裝置，上述波長切換裝置可以應用到在圖2所示的多波長無源光網路系統100的光線路終端110。請參閱圖11，其為本申請提供的多波長無源光網路系統的波長切換裝置一種實施例的結構示意圖，上述波長切換裝置700可以包括：資料處理模組710，用於在光網路單元120需要從第一波長通道切換到第二波長通道時，將待發送給上述光網路單元120的下行資料複製成多份；發送模組720，用於分別通過多個波長通道分別將上述多份下行資料發送給上述光網路單元120，上述多個波長通道至少包括第一波長通道和第二波長通道；控制模組730，用於控制上述發送模組720向上述光網路單元120發送下行波長切換命令，指示上述光網路單元120將其下行接收波長切換到上述第二波長通道的下行波長，並在判斷出上述光網路單元120的下行接收波長切換成功之後，控制上述資料處理模組停止下行資料複製，並控制上述發送模組720只通過上述第二波長通道向上述光網路單元發送上述下行 資料。
其中，上述多個波長通道包括上述多波長無源光網路系統100的所有波長通道，即波長通道1~波長通道4；可替代地，上述多個波長通道也可以僅包括與上述下行波長切換相關的波長通道，即上述光網路單元120的下行接收波長從上述第一波長通道的下行波長切換到上述第二波長通道的下行波長過程中需要經歷多個下行波長值所對應的波長通道。
進一步地，上述波長切換裝置700還可以包括接收模組740和判斷模組750。
在一種實施例中，上述接收模組740可以用於接收上述光網路單元120返回的下行波長切換回應，其中上述下行波長切換回應包括上述光網路單元120在波長切換之後的下行接收波長資訊；上述判斷模組750，用於根據上述下行波長切換回應承載的下行接收波長資訊，判斷上述光網路單元120的下行接收波長切換是否成功。
可替代地，在另一種實施例中，上述接收模組740，可以用於接收上述光網路單元120返回的上行波長切換回應，其中上述上行波長切換回應包括上述光網路單元120在波長切換之後的上行發射波長資訊；上述判斷模組750，可以用於根據上述上行發射波長資訊，判斷上述光網路單元120的上行發射波長切換是否成功。進一步地，上述資料處理模組710還可以用於上述複製得到的下行資料分別承載在多個下行資料幀，其中每一個下行資料幀還包括用於傳輸上述下行資料幀的波長通道的下行波長資訊。
可選地，在一種實施例中，上述波長切換裝置700還可以包括：帶寬分配模組760，用於更新針對上述光網路單元120的帶寬授權，在上述多個波長通道為上述光網路單元120分配相同的上行發送時隙；並且，上述控制模組730，還用於控制上述發送模組720向上述光網路單元120發送上行波長切換命令，指示上述光網路單元120將其上行發射波長切換到上述第二波長通道的上行波長；在判斷出上述光網路單元120的上行發射波長切換成功之後，控制上述帶寬分配模組760停止在除上述第二波長通道以外的其他波長通道向上述光網路單元120分配上行發送時隙，僅授權上述光網路單元120在上述第二波長通道的上行發送時隙發送上行資料。
可選地，上述下行波長切換命令和上述上行波長切換命令可以承載在發送給上述光網路單元120的同一個控制消息，上述控制消息用於指示上述光網路單元同時進行下行接收波長切換和上行發射波長切換。
可替代地，在一種實施例中，上述接收模組740可以用於接收上述光網路單元120發送的上行資料，並在上述發送模組720向上述光網路單元120發送下行波長切換命令之後，等待預設延遲時間，再從上述光網路單元120發送上行資料幀讀取上述光網路單元120的下行接收波長資訊；上述判斷模組750可以用於根據上述上行資料幀承載的下行接收波長資訊，判斷上述光網路單元的下行接收波長切換是否成功。
在另一種實施例中，上述接收模組740，可以用於接收上述光網路單元120發送的上行資料，並在上述發送模組720向上述光網路單元120發送下行波長切換命令之後，等待預設延遲時間，再從上述光網路單元120發送上行資料幀讀取上述光網路單元120的上行發射波長資訊；上述判斷模組750，可以用於根據上述上行發射波長資訊，判斷上述光網路單元120的上行發射波長切換是否成功。
在具體實施例中，當上述波長切換裝置700應用到在圖2所示的多波長無源光網路系統100時，上述發送模組720可以主要包括在上述光線路終端110的下行光發射器Tx1~Tx4和第一波分複用裝置112；上述接收模組740可以主要包括在上述光線路終端110的下行光接收器Rx1~Rx4和第二波分複用裝置113；而上述資料處理模組710、上述控制模組730、上述判斷模組750和上述帶寬分配模組760可以通過上述光線路終端110的處理模組114(比如MAC模組)來實現。
應當理解，以上僅是簡單概括上述波長切換裝置700各個功能模組的主要功能，上述功能模組具體工作過程可以參閱上述實施例一至實施例六的波長切換方法。
通過以上的實施例的描述，本領域的技術人員可以清楚地瞭解到本發明可借助軟體加必需的硬體平臺的方式來實現，當然也可以全部通過硬體來實施。基於這樣的理解，本發明的技術方案對背景技術做出貢獻的全部或者部分可以以軟體產品的形式體現出來，該電腦軟體產品可以存儲在存儲介質中，如ROM/RAM、磁碟、光碟等，包括若干指令用以使 得一台電腦設備(可以是個人電腦，伺服器，或者網路設備等)執行本發明各個實施例或者實施例的某些部分上述的方法。
以上所述，僅為本申請較佳的實施例，但本申請的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本申請披露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本申請的保護範圍之內。因此，本申請的保護範圍應該以申請專利範圍的保護範圍為準。

Claims (27)

  1. 一種多波長無源光網路的波長切換方法，其特徵在於包括：在光網路單元需要從第一波長通道切換到第二波長通道時，將待發送給上述光網路單元的下行資料複製成多份，並分別通過多個波長通道分別將上述多份下行資料發送給上述光網路單元，上述多個波長通道至少包括第一波長通道和第二波長通道；向上述光網路單元發送下行波長切換命令，指示上述光網路單元將其下行接收波長切換到上述第二波長通道的下行波長；在判斷出上述光網路單元的下行接收波長切換成功之後，停止下行資料複製，只通過上述第二波長通道向上述光網路單元發送上述下行資料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中上述多個波長通道包括上述多波長無源光網路系統的所有波長通道。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中上述多個波長通道包括上述光網路單元的下行接收波長從上述第一波長通道的下行波長切換到上述第二波長通道的下行波長過程中需要經歷多個下行波長值所對應的波長通道。
  4. 如申請專利範圍第1至3中項中任一項所述的方法，其中還包括：接收上述光網路單元返回的下行波長切換回應，其中上述下行波長切換回應包括上述光網路單元在波長切換之後的下行接收波長資訊； 根據上述下行接收波長資訊，判斷上述光網路單元的下行接收波長切換是否成功。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的方法，其中還包括：在向上述光網路單元發送下行波長切換命令之後，等待預設延遲時間，再從上述光網路單元發送上行資料幀讀取上述光網路單元的下行接收波長資訊；根據上述下行接收波長資訊，判斷上述光網路單元的下行接收波長切換是否成功。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中上述下行資料分別承載在下行資料幀並分別通過多個波長通道發送給上述光網路單元，其中每一個下行資料幀還包括用於傳輸上述下行資料幀的波長通道的下行波長資訊。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述的方法，其中還包括：上述光線路終端更新針對上述光網路單元的帶寬授權，在上述多個波長通道為上述光網路單元分配相同的上行發送時隙；向上述光網路單元發送上行波長切換命令，指示上述光網路單元將其上行發射波長切換到上述第二波長通道的上行波長；在判斷出上述光網路單元的上行發射波長切換成功之後，停止在除上述第二波長通道以外的其他波長通道向上述光網路單元分配上行發送時隙，僅授權上述光網路單元在上 述第二波長通道的上行發送時隙發送上行資料。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的方法，其中上述下行波長切換命令和上述上行波長切換命令承載在發送給上述光網路單元的同一個控制消息，上述控制消息用於指示上述光網路單元同時進行下行接收波長切換和上行發射波長切換。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的方法，其中還包括：接收上述光網路單元返回的上行波長切換回應，其中上述上行波長切換回應包括上述光網路單元在波長切換之後的上行發射波長資訊；根據上述上行發射波長資訊，判斷上述光網路單元的上行發射波長切換是否成功。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的方法，其中還包括：在向上述光網路單元發送下行波長切換命令之後，等待預設延遲時間，再從上述光網路單元發送上行資料幀讀取上述光網路單元的上行發射波長資訊；根據上述上行發射波長資訊，判斷上述光網路單元的上行發射波長切換是否成功。
  11. 種多波長無源光網路的波長切換裝置，其特徵在於包括：資料處理模組，用於在光網路單元需要從第一波長通道切換到第二波長通道時，將待發送給上述光網路單元的下行資料複製成多份；發送模組，用於分別通過多個波長通道分別將上述多份下行資料發送給上述光網路單元，上述多個波長通道至少包括第一波長通道和第二波長通道； 控制模組，用於控制上述發送模組向上述光網路單元發送下行波長切換命令，指示上述光網路單元將其下行接收波長切換到上述第二波長通道的下行波長，並在判斷出上述光網路單元的下行接收波長切換成功之後，控制上述資料處理模組停止下行資料複製，並控制上述發送模組只通過上述第二波長通道向上述光網路單元發送上述下行資料。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的裝置，其中上述多個波長通道包括上述多波長無源光網路系統的所有波長通道。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的裝置，其中上述多個波長通道包括上述光網路單元的下行接收波長從上述第一波長通道的下行波長切換到上述第二波長通道的下行波長過程中需要經歷多個下行波長值所對應的波長通道。
  14. 如申請專利範圍第11至13項中任一項所述的裝置，其中還包括：接收模組，用於接收上述光網路單元返回的下行波長切換回應，其中上述下行波長切換回應包括上述光網路單元在波長切換之後的下行接收波長資訊；判斷模組，用於根據上述下行接收波長資訊，判斷上述光網路單元的下行接收波長切換是否成功。
  15. 如申請專利範圍第11至13項中任一項所述的裝置，其中還包括：接收模組，用於接收上述光網路單元發送的上行資料，並在上述發送模組向上述光網路單元發送下行波長切換命令之後，等待預設延遲時間，再從上述光網路單元發送上行 資料幀讀取上述光網路單元的下行接收波長資訊；判斷模組，根據上述下行接收波長資訊，判斷上述光網路單元的下行接收波長切換是否成功。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的裝置，其中上述資料處理模組還用於上述複製得到的下行資料分別承載在多個下行資料幀，其中每一個下行資料幀還包括用於傳輸上述下行資料幀的波長通道的下行波長資訊。
  17. 如申請專利範圍第11項所述的裝置，其中還包括：帶寬分配模組，用於更新針對上述光網路單元的帶寬授權，在上述多個波長通道為上述光網路單元分配相同的上行發送時隙；上述控制模組，還用於控制上述發送模組向上述光網路單元發送上行波長切換命令，指示上述光網路單元將其上行發射波長切換到上述第二波長通道的上行波長；在判斷出上述光網路單元的上行發射波長切換成功之後，控制上述帶寬分配模組停止在除上述第二波長通道以外的其他波長通道向上述光網路單元分配上行發送時隙，僅授權上述光網路單元在上述第二波長通道的上行發送時隙發送上行資料。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的裝置，其中上述下行波長切換命令和上述上行波長切換命令承載在發送給上述光網路單元的同一個控制消息，上述控制消息用於指示上述光網路單元同時進行下行接收波長切換和上行發射波長切換。
  19. 如申請專利範圍第17項所述的裝置，其中還包括： 接收模組，用於接收上述光網路單元返回的上行波長切換回應，其中上述上行波長切換回應包括上述光網路單元在波長切換之後的上行發射波長資訊；判斷模組，還用於根據上述上行發射波長資訊，判斷上述光網路單元的上行發射波長切換是否成功。
  20. 如申請專利範圍第17項所述的裝置，其中還包括：接收模組，用於接收上述光網路單元發送的上行資料，並在上述發送模組向上述光網路單元發送下行波長切換命令之後，等待預設延遲時間，再從上述光網路單元發送上行資料幀讀取上述光網路單元的上行發射波長資訊；判斷模組，用於根據上述上行發射波長資訊，判斷上述光網路單元的上行發射波長切換是否成功。
  21. 一種多波長無源光網路系統，具有M個波長通道，M大於1，其特徵在於：上述多波長無源光網路系統包括至少一個光線路終端、多個光網路單元和光分配網路，其中上述光線路終端通過上述光分配網路連接到上述多個光網路單元；上述光線路終端，用於在光網路單元需要從第一波長通道切換到第二波長通道時，將待發送給光網路單元的下行資料複製成多份，並分別通過至少包括上述第一波長通道和上述第二波長通道的多個波長通道分別將上述多份下行資料發送給上述光網路單元；並向上述光網路單元發送下行波長切換命令，指示上述光網路單元將其下行接收波長切換到上述第二波長通道的下行波長；並且，在判斷出上述 光網路單元的下行接收波長切換成功之後，停止下行資料複製，只通過上述第二波長通道向上述光網路單元發送上述下行資料。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的系統，其中上述光網路單元，用於根據上述光線路終端發送的下行接收波長切換命令，將其下行接收波長切換到上述第二波長通道的下行波長，並在波長切換過程中根據當前時刻調整到的下行接收波長從對應的波長通道接收上述下行資料。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的系統，其中上述多個波長通道包括上述多波長無源光網路系統的所有波長通道。
  24. 如申請專利範圍第22項所述的系統，其中上述多個波長通道包括上述光網路單元的下行接收波長從上述第一波長通道的下行波長切換到上述第二波長通道的下行波長過程中需要經歷多個下行波長值所對應的波長通道。
  25. 如申請專利範圍第21至24項中任一項所述的系統，其中上述光線路終端還用於在上述光網路單元需要從第一波長通道切換到第二波長通道時，更新針對上述光網路單元的帶寬授權，在上述多個波長通道為上述光網路單元分配相同的上行發送時隙；並向上述光網路單元發送上行波長切換命令，指示上述光網路單元將其上行發射波長切換到上述第二波長通道的上行波長；並且，在判斷出上述光網路單元的上行發射波長切換成功之後，停止在除上述第二波長通道以外的其他波長通道向上述光網路單元分配上行發送時隙，僅授權上述光網路單元在上述第二波長通道的上 行發送時隙發送上行資料。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的系統，其中上述光網路單元，還用於根據上述上行波長切換命令將其上行發射波長切換到上述第二波長通道的上行波長，並在波長切換過程中根據當前時刻調整到的上行發射波長在上述光線路終端授權的上行發送時隙利用對應的波長通道向上述光線路終端發送上行資料。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的系統，其中上述下行波長切換命令和上述上行波長切換命令承載在發送給上述光網路單元的同一個控制消息，上述控制消息用於指示上述光網路單元同時進行下行接收波長切換和上行發射波長切換。
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