專利名稱：一種無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線冗余保護結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光纖通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線冗余 保護結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的APON ( ATM Passive Optical Network)或以同軸電纜、雙絞線為々某 介的接入網(wǎng)，其本身的缺陷已經(jīng)不能滿足用戶的需要。EPON(以太無源光網(wǎng)絡(luò)) 的發(fā)展更適于傳輸IP業(yè)務(wù)，減小了開銷，極大的降低了成本；目前的PON(無 源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)"最后一公里"已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用， 一般采用典 型的樹狀拓樸結(jié)構(gòu)以及作為其特例的總線結(jié)構(gòu)，這種開放式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是成本 比較低、結(jié)構(gòu)簡單，主要是由OLT (光線路終端)的PON模塊通過一條主干光 纖連接到無源分光網(wǎng)絡(luò)，再由無源分光網(wǎng)絡(luò)分別連接到各個ONU(光網(wǎng)絡(luò)單 元)，這種結(jié)構(gòu)的缺陷是網(wǎng)絡(luò)沒有冗余保護，當主干光纖發(fā)生中斷時，整個網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)即癱瘓。由于OLT和ONU分別位于整個樹狀拓樸結(jié)構(gòu)的根部與葉點，對提高連通 度的影響不大，可以通過提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身的可靠性或提供冗余設(shè)備來提高網(wǎng) 絡(luò)的可靠性。光分離器因其所在分級位置和分支數(shù)的不同，若失效則可導(dǎo)致網(wǎng) 絡(luò)分為多個不連通圖，并且所有不與OLT相連通的ONU都將失效；另外，任 何一條光纖不能正常工作時，都會使網(wǎng)絡(luò)分為兩個不連通的子圖，在沒有OLT 的子圖中，ONU全部失效。因此，增加光分離器和光纖的冗余度可相應(yīng)的提高 網(wǎng)絡(luò)的連通性，在發(fā)生故障時利用備份的自動保護恢復(fù)通信，進而提高網(wǎng)絡(luò)的 可靠性。針對以上所述的PON結(jié)構(gòu)，目前已經(jīng)提出了一些相應(yīng)的冗余保護的解決方 案，主要包括以下兩種方式(l)主干光纖保護方式OLT的主用、備用PON模塊分別通過骨干光纖的主、備兩條光纖連接到2: N分路器的兩個端口，從分路器到ONU—側(cè)采用 常規(guī)連接。當OLT的主用PON模塊處于工作狀態(tài)時，備用PON模塊處于冷備 份狀態(tài)；當工作光纖出現(xiàn)故障或主用PON模塊失效時，即啟用備用PON模塊 和光纖，倒換到備用PON模塊時，冷備份的備用PON模塊中的信號發(fā)射模塊 被激發(fā)到正常工作狀態(tài)需要一段較長的時間。此種方式OLT需配置主、備兩個 PON模塊，骨干光纖需鋪設(shè)主、備兩條光纖，從而實現(xiàn)對骨干段光纖的保護， 但也存在著因兩根光纖全部中斷而不能工作的缺陷。(2)光纖全保護倒換方式每個ONU通過主、備兩個PON模塊與兩個獨 立的光分路器進行雙歸屬連接，每個分路器連接到OLT的兩個PON端口 ， OLT 備用模塊采用熱備份方式，通過切換協(xié)議在每個ONU上進行切換。這種方式的 OLT和ONU均需配置主、備兩個PON模塊，骨干光纖需鋪設(shè)主、備兩條光纖， 需設(shè)置兩臺分路器，以及對每個ONU鋪設(shè)主、備兩條接入光纖，可實現(xiàn)對PON 系統(tǒng)中每個網(wǎng)絡(luò)單元的保護，及提高系統(tǒng)的可靠性；但此種方式的成本較高， 在主備兩條光纖同時發(fā)生中斷時，系統(tǒng)仍然不能工作，還存在著應(yīng)用范圍較窄 的缺陷。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線冗余保護結(jié)構(gòu)，以克服 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實用性較差、成本高、不具備實時監(jiān)測功能、因主備光纖中斷而不 可快速自愈的缺陷。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線冗余保護結(jié)構(gòu)，包括OLT系統(tǒng)和環(huán)網(wǎng)控制器， 所述環(huán)網(wǎng)控制器中的四個輸入端口通過兩條主干光纖分別與對應(yīng)的四個光開關(guān) 連接，所述四個光開關(guān)分別與其對應(yīng)的光偶合器模塊連接，所述光偶合器模塊 均與光探測功能模塊連接，四個光探測功能模塊分別探測各自所在光纖的通斷 狀態(tài)與來自光源、對應(yīng)的輸入端口及由ONU返回的光信息光；所述環(huán)網(wǎng)控制器 的光功能結(jié)構(gòu)由l-N個光功能結(jié)構(gòu)單元組成，其中N為32，每個光功能結(jié)構(gòu)分 別設(shè)有兩個4端口'分光器、1-2個光偶合器或光開關(guān)及1-2個ONU;每條主干光纖的其中 一端在連接環(huán)網(wǎng)控制器中的光偶合器模塊之后，另 一端再和與其最近的光功能結(jié)構(gòu)中的4端口分先器的一端連接；光功能結(jié)構(gòu) 單元上部及下部的4端口分光器的a、 b、 c、 d端可以按圖級連或與 光偶合器模塊連接，其余的4個端口通過偶合器或光開關(guān)交叉連接， 然后與對應(yīng)的ONU連接；光復(fù)生模塊可根據(jù)實際需要而產(chǎn)生四個或 多個輸入端口。環(huán)網(wǎng)控制器可以將所有的狀態(tài)實時地報告給OLT系 統(tǒng)，從而執(zhí)行相應(yīng)的操作本發(fā)明有益效果為從傳統(tǒng)的PON系統(tǒng)開放式的樹狀結(jié)構(gòu)改變 為封閉環(huán)式的雙總線壞網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并且當系統(tǒng)主備光纖同時中斷時，仍 然可以快速自愈；采用復(fù)用雙總線的結(jié)構(gòu)，可以在成本少量增加的同 時，將系統(tǒng)接入ONU的數(shù)量提高一倍；無需備用的OLT設(shè)備，降低 了系統(tǒng)的成本；兩條光纖均連接到每個ONU設(shè)備，可保證每個ONU 設(shè)備的線路冗余；環(huán)網(wǎng)控制器可以實時的監(jiān)測主備兩條光纖的工作狀 態(tài)，可與OLT系統(tǒng)連接，從而可以實現(xiàn)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理；環(huán)網(wǎng)控制 器配置靈活，可以實現(xiàn)不同系統(tǒng)要求下的控制模式；模塊化設(shè)計的環(huán) 網(wǎng)控制器與各光功能結(jié)構(gòu)，便于系統(tǒng)整體的集成。


下面根據(jù)附圖對本發(fā)明實施例作進一 步詳細i充明。圖i是本發(fā)明實施例無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線冗余保護結(jié)構(gòu)的 示意圖；圖2是本發(fā)明另一實施例無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線冗余保護結(jié) 構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明實施例所述的無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線冗余保護結(jié)構(gòu)，包括OLT系統(tǒng)和環(huán)網(wǎng)控制器，環(huán)網(wǎng)控制器中的輸入端口 1 和輸入端口 3通過主干光纖1分別與對應(yīng)的光開關(guān)1和光開關(guān)3連接， 環(huán)網(wǎng)控制器中的輸入端口 2和輸入端口 4通過主干光纖2分別與對應(yīng) 的光開關(guān)2和光開關(guān)4連接；光開關(guān)l、光開關(guān)2、光開關(guān)3及光開 關(guān)4分別與各自對應(yīng)的光偶合器模塊1、光偶合器模塊2、光偶合器 模塊3及光偶合器模塊4連接；光偶合器模塊l、光偶合器模塊2、 光偶合器模塊3及光偶合器模塊4分別連接光探測功能模塊1、光探 測功能模塊2、光探測功能模塊3及光探測功能模塊4，各個光探測 功能模塊分別探測各自所在光纖的通斷狀態(tài)與來自光源、對應(yīng)的輸入 端口及由ONU返回的光信息，從而實現(xiàn)光纖的實時狀態(tài)監(jiān)測；光功 能結(jié)構(gòu)由l-N個光功能結(jié)構(gòu)組成，其中N為32，每個光功能結(jié)構(gòu)分 別設(shè)有兩個4端口分光器、l-2個光偶合器及l(fā)-2個ONU，其中一個 4端口分光器位于主干光纖1上，另一個4端口分光器位于主干光纖 2上；每條主干光纖的其中 一端在連接環(huán)網(wǎng)控制器中的光偶合器模塊 之后，另 一端再和與其最近的光功能結(jié)構(gòu)中的4端口分光器的一端連 接，其中，位于光功能結(jié)構(gòu)上部的4端口分光器的兩個端口分別與 1-2個光偶合器/光開關(guān)各自的一個輸入端連接，1-2個光偶合器/光開 關(guān)各自的另 一輸入端與另 一個4端口分光器的兩個端口連接；每個光 偶合器/光開關(guān)連接一個ONU;每個光功能結(jié)構(gòu)的4端口分光器的一 個輸出端通過與相鄰光功能結(jié)構(gòu)對應(yīng)位置上的4端口分光器的一個 輸入端連接；環(huán)網(wǎng)控制器可將所有的狀態(tài)實時地報告給OLT系統(tǒng)， 從而執(zhí)行相應(yīng)的操作。如圖2所示，本發(fā)明另一實施例所述的無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線 冗余保護結(jié)構(gòu)，在實際的應(yīng)用中，可根據(jù)用戶的數(shù)量來簡化整體的環(huán) 形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，每一個光功能結(jié)構(gòu)中只連接一個ONU設(shè)備，主干光纖 的一端在連接環(huán)網(wǎng)控制器中的光偶合器模塊之后，其另 一端連接光功 能結(jié)構(gòu)的3端口分光器的一個輸入端，并且每個光功能結(jié)構(gòu)中的兩個 3端口分光器之間僅連接一個光偶合器/光開關(guān)，光偶合器/光開關(guān)與一個ONU連接。本發(fā)明實施例所述的無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線冗余保護結(jié)構(gòu)，輸 入端口 1、 2、 3、 4可以為四個獨立的OLT輸入端口；輸入端口 l和 輸入端口 4可以由同一個OLT端口分光獲得，光功率損耗可以由光 復(fù)生?？?REPEATER)補償；在特殊情況下，輸入端口 2和輸入端口 3可以由同一個OLT端口分光獲得，光功率損耗可以由光復(fù)生?？?REPEATER)補償；在特殊情況下，輸入端口 1、 2、 3和輸入端口 4 可以由同一個OLT端口分光獲得，光功率損耗可以由光復(fù)生?？?REPEATER)補償；在特殊情況下，光源l可以由輸入端口 1或者4 分光得到，分光比依照系統(tǒng)設(shè)計而定；在特殊情況下，光源2、光源 3由輸入端口 2或者3分光得到可以由輸入端口 2或者3分光得到， 分光比依照系統(tǒng)設(shè)計而定；在特殊情況下，光源4可以由輸入端口 1 或者4分光得到，分光比依照系統(tǒng)設(shè)計而定；在特殊情況下，光源3 可以由輸入端口 2或者3分光得到，分光比依照系統(tǒng)設(shè)計而定；其它 分光器的分光比隨系統(tǒng)設(shè)計而定。當主千光纖發(fā)生中斷時，按照以下情況處理只有一根光纖斷開 時，如主干光纖l發(fā)生斷裂，輸入端口 l停止工作，輸入端口 4開始 工作；如主干光纖2發(fā)生斷裂，輸入端口 2停止工作，輸入端口 3開 始工作；如果主干光纖1和2同時斷裂,則輸入端口 1、 2、 3、 4同時工作。
權(quán)利要求
1. 一種無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線冗余保護結(jié)構(gòu)，其特征在于包括OLT系統(tǒng)和環(huán)網(wǎng)控制器及多個特殊結(jié)構(gòu)的光功能結(jié)構(gòu)單元，所述環(huán)網(wǎng)控制器中的四個輸入端口通過兩條主干光纖分別與對應(yīng)的四個光開關(guān)連接；所述四個光開關(guān)分別與其對應(yīng)的光偶合器模塊連接，所述光偶合器模塊分別與光探測功能模塊和光源連接；四個光探測功能模塊分別探測各自所在光纖的通斷狀態(tài)與來自光源、對應(yīng)的輸入端口及由ONU返回的光信息；所述環(huán)網(wǎng)控制器的光功能結(jié)構(gòu)由1-N個光功能結(jié)構(gòu)組成，每個光功能結(jié)構(gòu)單元分別設(shè)有兩個4端口分光器、1-2個光偶合器或光開關(guān)及1-2個ONU；每條主干光纖的其中一端在連接環(huán)網(wǎng)控制器中的光偶合器模塊之后，另一端再和與其最近的光功能結(jié)構(gòu)中的4端口分光器的一端連接；位于光功能結(jié)構(gòu)上部的4端口分光器的兩個端口分別與1-2個光偶合器/光開關(guān)各自的一個輸入端連接，再通過1-2個光偶合器/光開關(guān)各自的輸出端與本結(jié)構(gòu)單元下部的另一個4端口分光器的兩個端口連接，每個光偶合器/光開關(guān)各連接一個ONU。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線冗余保護結(jié)構(gòu)，其特征 在于每個光功能結(jié)構(gòu)中的兩個4端口分光器之間僅連接一個光偶合器/光開關(guān)， 所迷光偶合器/光開關(guān)與一個ONU連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線冗余保護結(jié)構(gòu)，其 特征在于所述光功能結(jié)構(gòu)單元數(shù)量N為32。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線冗余保護結(jié)構(gòu)，其 特征在于所述四個輸入端口是四個獨立的OLT輸入端口 。在于輸入端口 1和輸入端口 4由同一個OLT端口分光獲得，光功率損耗由光 復(fù)生?？煅a償。.
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線冗余保護結(jié)構(gòu)，其特征 在于輸入端口 2和輸入端口 3由同一個OLT端口分光獲得，光功率損耗可以 由光復(fù)生?？煅a償。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線冗余保護結(jié)構(gòu)，其特征
7.在于輸入端口 1、 2、 3和輸入端口 4由同一個OLT端口分光獲得，光功率損 耗可以由光復(fù)生模快補償。
8、根據(jù)權(quán)利要求4所述的無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線冗余保護結(jié)構(gòu)，其特征 在于光源1由輸入端口 1或者4分光得到；光源2由輸入端口 2或者3分光 得到；光源3由輸入端口 2或者3分光得到；光源4由輸入端口 1或者4分光 得到。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無源光網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形雙總線冗余保護結(jié)構(gòu)，包括OLT系統(tǒng)和環(huán)網(wǎng)控制器及多個特殊結(jié)構(gòu)的光功能結(jié)構(gòu)單元，所述環(huán)網(wǎng)控制器中的四個輸入端口分別與對應(yīng)的光開關(guān)連接，四個光開關(guān)與其對應(yīng)的光偶合器模塊連接，每個光偶合器模塊均與光探測功能模塊及對應(yīng)的光源連接，然后通過兩條主干光纖與光功能結(jié)構(gòu)連接，整體的光功能結(jié)構(gòu)由N個光功能結(jié)構(gòu)單元組成；光功能結(jié)構(gòu)單元上部及下部的4端口分光器的a、b、c、d端可以按圖級連或與光偶合器模塊連接，其余的4個端口通過偶合器或光開關(guān)交叉連接，然后與對應(yīng)的ONU連接；光復(fù)生模塊可根據(jù)實際需要而產(chǎn)生四個或多個輸入端口。本發(fā)明有益效果為采用雙總線環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，達到了良好的冗余保護效果，提高了系統(tǒng)的可靠性，并可快速自愈；成本低、可實現(xiàn)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理、便于系統(tǒng)的集成。
文檔編號H04J3/08GK101277152SQ200710090069
公開日2008年10月1日 申請日期2007年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月27日
發(fā)明者閆曉峰 申請人:閆曉峰