[发明专利]一种具有波长选择功能的光路倒换装置

说明书

技术领域

本发明涉及无源光网络，尤其涉及波分复用无源光网络的保护倒换装置。

背景技术

光纤接入技术是实现下一代宽带接入网络的主要技术之一，具有高带宽，大容量，高可靠，服务质量好等特点，便于实现语音、数据、视频等的多网合一。

在无源光网络(以下简称PON)技术中，目前主要存在波分复用无源光网络(以下简称WDM-PON)和时分复用无源光网络(以下简称TDM-PON)两种技术，TDM-PON技术相对成熟，带宽利用率高，器件成本相对较低，已有比较广泛的应用；而WDM-PON可为每个接入终端提供更高的带宽，扩展性好，可为未来的网络应用升级扩展提供保证，可以说是未来光接入网的发展趋势，但其元件成本相对较高，且对光带宽资源的使用率相对较低，尽管如此各种低成本多波长光源方案的提出使得WDM-PON的实用化已成为可能。

随着接入网所承载的业务种类和带宽的增加，尤其是可能的语音业务的并入，使得对其可靠性的要求越来越高，具体的表现在对网络生存性要求的提高，即要求网络在出现故障时具有冗余保护和快速恢复能力，即使在出现灾难性事故的情况下也应能最大限度地保持通信。从网络成本的角度考虑，还要以小的代价实现这样的保护。

光接入网主要由光线路终端(以下简称OLT)、光纤分配网(以下简称OND)及相应的链路节点(通常包括一个远端节点(以下简称RN))和光网络单元(以下简称ONU)/光网络终端(以下简称ONT)几部分组成，对光接入网的冗余保护亦可针对这几部分分别进行，由于OLT和光纤分配网络中光主干/馈线光纤部分的故障会影响到网络中所有用户的接入，因此在考虑网络保护的时候通常是首先要考虑的部位。又由于对光纤部分的保护除了采用双倍的光纤甚至相互独立的路由之外，通常有OLT或ONU端提供监控倒换功能来配合实现对光纤链路的保护和恢复，因此具有保护功能的OLT/ONU是实现网络保护和恢复的关键。

目前对TDM-PON中OLT的保护可以采用双倍的光收发模块或双倍的OLT来实现，因为其OLT中只有一对波长的光收发模块所以即便采用双倍冗余其成本的增加相对于整个网络还不算显著，但对WDM-PON中OLT的保护若也采用双倍冗余，则其所需增加的成本将成为该方案实现的主要限制，同时其保护效率也太低。目前，WDM-PON有利用不同PON的OLT的相互备份实现对光纤故障的保护的，有在OLT中使用冗余的光源对OLT中其它固定波长光源进行保护的，也有在OLT或ONU中提供倒换功能实现对冗余光纤光路的保护的。在OLT中利用保护倒换实现对冗余光纤的保护可以以最小的冗余代价实现对网络的保护，目前在OLT中有使用单个光开关和对每个波长使用一个光开关实现保护倒换的。使用单个光开关进行单点控制所需控制元件少，网络增加的成本小，但存在的问题是由于WDM-PON的主干馈线中多波长信号同纤传输，因此单个开关倒换动作通常会对所有波长同时产生影响，使得故障ONU的业务得到恢复的同时、未出现故障的正常工作波长的ONU也受到影响，此外单个光开关的保护倒换仅能保证对单个光纤故障进行恢复。而在OLT中使用和波长数目相同的多个光开关进行多点控制恢复则以更多元件和成本为代价，可实现局部故障的局部恢复，及可能对多个故障进行恢复。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种具有波长选择功能的光路倒换装置，该装置结构简单，用少量元件即可实现。该装置可用于波分复用无源光网络中波长选择性的保护倒换等需要实现波长选择性的光路倒换的场合，例如应用在WDM-PON的OLT中时，无需备份光收发模块就能够实现对各种光纤故障的灵活保护，对局部故障的局部恢复和多个并发故障的同时恢复。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种具有波长选择功能的光路倒换装置，外部设有1×2(g×h表示具有g个输入端口和h个输出端口，或者具有h个输入端口和g个输出端口)端口，其单口端(具有一个端口的接入端称为单口端，具有两个端口的接入端称为双口端)称为1端，双口端分别称为2-1端和2-2端，其通过内部光路的选择和调节可以实现1端与2-1端和2-2端各自的单独通信或者1端与2-1端和2-2端的同时通信，1端与2-1端或2-2端单独连通时，通路上所有波长均可通过或限定的波长可通过，1端与2-1端和2-2端同时连通时其中一路所有波长均可通过，而另一路的波长有选择的通过。