[发明专利]无色波分复用光接入网实现同波长上、下行隔离及分级保护功能的系统和方法

摘要

本发明涉及一种无色波分复用光接入网实现同波长上、下行隔离及分级保护功能的系统和方法。本系统由光线路终端OLT、接远端节点RN，光网络单元ONU组成。系统利用两根光纤连接各个远端结点RN，形成环形拓扑结构，两根光纤能够相互依靠，形成对于馈线以及RN之间光纤的保护。同时每个RN下面挂着数个ONU，RN与ONU之间形成星形环形结构。这样可以使ONU之间形成相互保护，起到对分布光纤保护的作用。针对可能发生的馈线、单纤、双纤、分布光纤故障，可以利用光缆终端设备OLT，RN以及ONU中的光开关进行调节，重塑整个网络结构，保护上下行信号的正常通信。为了降低用户端的成本，在ONU中设置了RSOA，可以把下行信号消去并且重新调制上行信号。提高网络质量。

主权项

一种无色波分复用光接入网实现同波长上、下行隔离及分级保护功能的系统，由光线路终端OLT（1）、远端结点RN（10）以及光网络单元ONU（11）组成，通过两根馈线光纤：工作光纤（8）以及保护光纤（9），n个远端结点RN（10）依次连接组成环形网络并与OLT（1）相连，每个RN（10）下面有m个ONU（11）形成星形环形结构，共支持m*n个用户，其特征在于：a. 所述OLT（1）的结构为：由n*m个突发模块发射机（2）、n*m个突发模块接收机（14）、1个波分复用器（3）、1个波分解复用器（15）、第一第二2个EDFA掺饵光纤放大器（4、16）、1个第一3dB耦合器（5）、第一第二2个1*2光开关（6、18）、第一第二2个环形器（7、19）以及1个第二耦合器（17）组成；其中，n*m个发射机（2）与波分复用器（3）输入端相连，该波分复用器（3）输出端经第一EDFA掺铒光纤放大器（4）与第一3dB耦合器（5）相连；该第一3dB耦合器（5）的输出端连接到第一第二两个1*2光开关（6、18）的3号端口，第一1*2光开关（6）的端口1连接到上半支环形网络的工作光纤（8），端口2连接到第一环形器（7）的1号端口，第一环形器（7）的2号端口连接到上半支环形网络的保护光纤（9），第一环形器（7）的3号端口连接到第二耦合器（17）；第二1*2光开关（18）的1号端口连接到第二环形器（19）的1号端口，第二环形器（19）的2号端口连接到环形网下半支的工作光纤（8），第二环形器（19）的3号端口连接到第二耦合器（17），第二1*2光开关（18）的2号端口空置；来自第一环形器（7）的3号端口、第二环形器（19）的3号端口以及环形网络下半支的保护光纤（9）都连接到第二耦合器（17）的输入端，第二耦合器（17）的输出端与第二掺铒光纤放大器EDFA（16）相连，最后连接到n*m接收机（14）；b. 所述远端节点RN（10）由第三、第四、第五和第六4个1*2光开关（20、21、24、25）、1个2*2光开关（26）、1个1*3光开关(32)、1个第三光环形器（29）、1个波长阻断器（27）、共2m+4个的第三、第四、第五和第六3dB耦合器（22、23、28、31、34）、1个波分复用/解复用器（33）、m个波长可调滤波器（30）组成；工作光纤（8）和保护光纤（9）从RN（10）的左端进入分别与第三1*2光开关（21）的1号端口以及第四1*2光开关（20）的3号端口连接；第三1*2光开关（21）的2号端口与第四1*2光开关（20）的1号端口相连；第三1*2光开关（21）的3号端口连接到2*2光开关（26）的1号端口，2*2光开关（26）的1号端口和2号端口直连、3号端口和4号端口直连，使2*2光开关（26）成直通状态；2*2光开关（26）的2号端口连接到第五3dB耦合器（28），第五3dB耦合器（28）的输出连接到第三光环行器（29）的1号端口以及波长阻断器（27）；第三光环形器（29）的2号端口连接到波分复用/解复用（33）的输入端，波分复用/解复用（33）的输出端与m个波长可调节滤波器（30）的输入端连接；波长可调节滤波器（30）的输出端与耦合器群（34）相连；在耦合器群（34）中每个耦合器的输出连接到下一级耦合器的输入端，形成交叉状耦合器相连；最后第二级耦合器的输出端通过分布光纤（12）连接到各个ONU（11）；第三光环器（29）的3号端口与1*3光开关（32）的4号端口相连；1*3光开关（32）的3号端口的输出与波长阻断器（27）的输出同时耦合到第六耦合器（31）；第六耦合器（31）的输出连接到2*2光开关（26）的4号端口；2*2光开关（26）的4号端口与3号端口直连，由3号端口输出到第五1*2光开关（24）的3号端口；第五1*2光开关（24）的1号端口连接到工作光纤（8），通往下一个RN（10）；第五1*2光开关（24）的2号端口连接到第六1*2光开关（25）的1号端口；第六1*2光开关（25）的3号端口连接到保护光纤（9），通往下一个远端结点RN（10）；1*3光开关（32）的1，2号端口分别连接到第三耦合器（22）和第四耦合器（23）的输入口，同时第三耦合器（22）的另一个输出口与第四耦合器（23）的另一个输出口相连；第三耦合器（22）的输入口与第四1*2光开关（20）的2号端口连接；第四耦合器（23）的输入口与第六1*2光开关（25）的2号端口连接；c. 所述ONU（11）由第七、第八2个3dB耦合器（36、41），1个光开关（37），1个波长可调滤波器（38）以及1个接收机（39）和1个RSOA（40）组成，连接方式为：分布光纤（12）与第七3dB耦合器（36）输入端相连，该耦合器（36）输出端与光网络单元ONU一侧的保护光纤（13）以及光开关（37）输出端口1相连，光开关（37）输出端2与另一侧的保护光纤（13）相连；光开关（37）的输入端与波长可调滤波器（38）输入端相连；波长可调滤波器（38）的输出端连到第八3dB耦合器（41），该3dB耦合器（41）的输出端连接到接收机（39）和RSOA（40）。