專利名稱：具備遠端節(jié)點保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，具體是涉及一種具備遠端節(jié)點保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)系統(tǒng)和實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)WDM-PON技術(shù)可以在不改變物理基礎(chǔ)設(shè)備的情況下升級帶寬，大幅度提升網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量，實現(xiàn)虛擬的點對點傳輸，各個用戶之間不會共享信息，具有天然的安全性，在光接入網(wǎng)中擁有廣闊的應(yīng)用前景，被認為是FTTx未來演進的最終選擇。目前對于具有保護功能的WDM-PON結(jié)構(gòu)研究較少，較為常見的也是針對于ONU節(jié)點的 ー個保護。本發(fā)明對系統(tǒng)的體系架構(gòu)進行了合理的布局，使得系統(tǒng)能夠在不同的故障模式下，使得信號始終能夠在ー個閉合的環(huán)路上傳輸，具備了極強的魯棒性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供了一種具備遠端節(jié)點保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)系統(tǒng)和實現(xiàn)方法，能有效的在WDM-PON中實現(xiàn)對RN節(jié)點的保護。為達到上述目的，本發(fā)明的核心思想是在中央局端CO處用光開關(guān)使信號的傳輸路徑在不同模式間切換，到達遠端結(jié)點RN之間轉(zhuǎn)換，當饋線光纖出現(xiàn)故障時，為信號傳輸尋找新的路徑，實現(xiàn)對系統(tǒng)的保護。在RN處采用ー種新的結(jié)構(gòu)配置方式，通過這種新的遠端節(jié)點RN的結(jié)構(gòu)，來適應(yīng)不同的故障模式。根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下列方案
一種具備遠端節(jié)點保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由中央局端CO通過兩根光纖連接m個遠端節(jié)點RN形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。每個遠端節(jié)點RN通過分布光纖連接η個光網(wǎng)絡(luò)單元0NU，其特征在于
I)所述的中央局端CO中，mxn個光發(fā)射機連接至一個陣列波導光柵AWG1，再經(jīng)由ー個開路環(huán)行器1、2端ロ連接至ー個1x2光開關(guān)，開路環(huán)行器的3端ロ連接至波導陣列光柵AWG2，AWG2再由mxn條光纖連接至各個接收機(O)。光開關(guān)兩個輸出分別連接至ー個2x2光開關(guān)和ー個第一閉路環(huán)行器I端ロ，第一閉路環(huán)行器2端ロ連接至2x2光開關(guān)，3端ロ連接至第二閉路環(huán)行器I端ロ，2x2光開關(guān)的兩個輸出端ロ分別連接至遠端節(jié)點RNOl的兩個光開關(guān) 第一 2x2光開關(guān)和1x2光開關(guān)；第二閉路環(huán)行器的2、3端ロ連接至第三閉路環(huán)行器(8)1端口和耦合器的3端ロ。耦合器的2端ロ連接至第三閉路環(huán)行器的3端ロ，閉路環(huán)行器的2端口和耦合器的3端ロ分別連接至遠端節(jié)點RNm的兩個光開關(guān)2x2光開關(guān)和1x2光開關(guān)。2)遠端節(jié)點RN包括第一、第二、第三3個2x2光開光，I個1x2光開關(guān)，第四 第七4個閉路環(huán)行器，I個開路環(huán)行器，第一、第二 2個光耦合器，I個波長阻隔器，I個可調(diào)波長濾波器和ー個波導陣列光柵。連接方式如下第一 2x2光開關(guān)的2端ロ，3端ロ，4端ロ分別連接至1x2光開關(guān)2端ロ，第二 2x2光開關(guān)I端ロ和第四閉路環(huán)行器I端ロ。1x2光開關(guān)的3端ロ連接至第四閉路環(huán)行器的2端ロ，第二 2x2光開關(guān)的2端ロ，3端ロ，4端ロ分別連接至第五閉路環(huán)行器的I端ロ，下ー個RN節(jié)點和第三2x2光開關(guān)的2端ロ。第四閉路環(huán)行器的2端ロ，3端ロ分別連接至第一光耦合器的I端口和第二光耦合器的I端ロ。第一光耦合器的2端ロ，3端ロ分別連接至可調(diào)光濾波器和波長阻隔器的輸入端，可調(diào)光濾波器和波長阻隔器的輸出端分別連接至開路環(huán)行器的I端ロ第五和閉路環(huán)行器的3端ロ。第二光耦合器的2端ロ，3端ロ，4端ロ分別連接至第五閉路環(huán)行器的2端ロ，第三2x2光開關(guān)的I端口和開路環(huán)行器的3端ロ。第三2x2光開關(guān)的3端口和4端ロ分別連接至第五閉路環(huán)行器的I端口和第七閉路環(huán)行器的I端ロ。第七閉路環(huán)行器的2端口和3端ロ分別連接至第六閉路環(huán)行器的2端口和下ー個RN節(jié)點。開路環(huán)行器的2端ロ連接至波導陣列光柵AWG，波導陣列光柵AWG連接各ONU。3) ONU包含I個接收機，I個反射型半導體放大器RSOA和ー個功率分路器。功率 分路器的兩個端ロ分別連接接收機和反射型半導體放大器。一種具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法，采用根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)進行操作，其特征在于在正常情況下，下行時，所述的中央局端CO中的nxm個光發(fā)射機發(fā)射nxm個波長經(jīng)過波導陣列光柵AWGl合成到一根光纖中傳輸,進入開路環(huán)行器的I端ロ，再由其2端ロ輸出進入1x2光開關(guān)的I端ロ，再由2端ロ輸出，再從2x2光開關(guān)的I端ロ進入，3端ロ輸出，由饋線光纖進入遠端節(jié)點RNl。波長01至mn順時針從RNOl傳至RNm，為了表述方便，在此規(guī)定每個RN處下路有相同的波長數(shù)，每個RN處下路η個波長，RNj所
處的波段為 其
ΦΙ < j < m ,信號進入RN后，這里以RN2為例，信號進入2x2光開關(guān)的I端ロ，由4端ロ輸
出，進入第四閉路環(huán)行器的I端ロ，由2端ロ輸出，進入第一耦合器的I端ロ，此時信號被分成兩路，一路由2端ロ導出，進入可調(diào)光濾波器TF的輸入端，另一路由3端ロ導出，進入波
長阻隔器WB的輸入端。經(jīng)由可調(diào)濾波器TF處理輸出本RN節(jié)點對應(yīng)的波段X11 λ1η。輸
出信號進入開路環(huán)行器的I端ロ，再由2端ロ導入波導陣列光柵AWG，最后從波導陣列光柵AffG各個輸出端ロ輸出由功率分路器分給接收機和反射型半導體放大器RSOA接收。波長阻隔器WB阻隔了當前RN節(jié)點的信號，所以其輸出為出當前RN所處波段以外的所有下行信號，該信號進入第五閉路環(huán)行器的3端ロ，由I端ロ導出，進入第二 2x2光開關(guān)的2端ロ并從3端ロ輸出傳遞給下ー個RN節(jié)點，以此類推，直至傳至最后ー個RN節(jié)點。上行信號由反射型半導體放大器產(chǎn)生，經(jīng)過波導陣列光柵AWG進入開路環(huán)行器2端ロ，再由3端ロ輸出進入第二耦合器的4端ロ，再從該耦合器的I端ロ輸出并進入第四閉路環(huán)行器的3端ロ，再從I端ロ輸出，再進入第一 2x2光開關(guān)的4端ロ，再由該光開關(guān)的I端ロ導出傳輸至前ー個RN節(jié)點，此處為RN1。在RNl中，第二 2x2光開關(guān)接收來自RN2的上行信號，再由該光開關(guān)的2端口導出并進入第五閉路環(huán)行器的I端口，再從2端口輸出并進入第二耦合器的2端口并從I端口輸出，輸出信號進入第四閉路環(huán)行器的3端口，再從I端口導出并進入第一 2x2光開關(guān)的4端口，最后從I端口輸出進入中心局端CO，進入中心局端后沿下行信號的路線原路返回，再經(jīng)由開路環(huán)行器3端口導出，進入波導陣列光柵AWG2，最后輸出給各個對應(yīng)的接收機。一種具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法，其特征在于當RNl和RN2之間的饋線光纖發(fā)生故障系統(tǒng)進入保護模式1，中央局端CO不發(fā)生任何變化，在RNl節(jié)點中由于工作光纖發(fā)生故障，所以RNl節(jié)點中的第二 2x2光開關(guān)由原先的交叉狀態(tài)切換為平行狀態(tài)。所以下行信號就從第二 2x2光開關(guān)的2端口進入，4端口出來，并進入第三2x2光開關(guān)的2端口，并從3端口輸出，傳輸至第六閉路環(huán)行器的I端口，再從2端口輸出，在進入第七閉路環(huán)行器的2端口，再從3端口輸出，由保護光纖進入下一個RN節(jié)點。在RN2中，由于工作光纖發(fā)生故障，所以在RN2節(jié)點中第一 2x2光開關(guān)的I端口無法接收到來自于RNl的信 號，所以第一 2x2光開關(guān)從原先的交叉狀態(tài)切換到平行狀態(tài)。1x2光開關(guān)的I端口接收來自于RNl節(jié)點的下行數(shù)據(jù)信號，并從2端口輸出，進入第一 2x2光開關(guān)的2端口，再從4端口輸出。接下去信號的傳輸路徑和正常工作時相同。信號上行傳輸時，沿原路經(jīng)返回。當中央局端CO與RNl節(jié)點間發(fā)生光纖故障時，系統(tǒng)進入保護模式2，此時中央局端CO中的2x2光開關(guān)由原來的平行狀態(tài)切換至交叉狀態(tài)。這樣下行信號就由該光開關(guān)的I端口進入，4端口輸出，并由保護光纖進行傳輸。在RNl中,第一 2x2光開關(guān)有原先的交叉狀態(tài)切換至平行狀態(tài)，從該光開關(guān)的2端口進入，4端口輸出，接下去的信號傳輸方式與正常工作相同。上行信號傳輸時則按照原路經(jīng)返回即可。當RNk-I節(jié)點和RNk (k > 3)節(jié)點間工作光纖和保護光纖都發(fā)生故障時，則系統(tǒng)進
入保護模式3，這里以RN2和RN3為例。此時在中央局端CO中，1x2光開光由原先的1_2導通切換到1-3導通，2x2光開光由原先的平行狀態(tài)切換至交叉狀態(tài)。下行信號經(jīng)由1x2光開關(guān)的I端口進入，3端口輸出。再進入第一閉路環(huán)行器的I端口，并從2端口導出，再進入2x2光開關(guān)的2端口，由3端口輸出，由工作光纖進入RN節(jié)點。接下去的光信號傳輸方式和正常工作時相同，直至傳輸至故障節(jié)點處。由于雙纖故障點對應(yīng)的有兩個RN節(jié)點。此處為RN2，RN3。本文中將故障節(jié)點的左側(cè)定義為“左環(huán)”，右側(cè)定義為“右環(huán)”。在左環(huán)中，下行信號傳輸至RN2，在RN2中第二 2x2光開關(guān)由原先的交叉狀態(tài)切換至平行狀態(tài)，第三2x2光開關(guān)由原先的交叉狀態(tài)切換到平行狀態(tài)，1x2光開關(guān)由1-2導通切換為1-3導通。信號傳輸具體路徑如下當信號進入節(jié)點RN2后，按照正常工作路徑傳輸直至2x2光開關(guān)(17)的2端口，此時輸出的端口為4端口。再進入第二 2x2光開關(guān)的2端口，再從4端口輸出，進入第七閉路環(huán)行器的I端口，并從2端口輸出，接著輸入第六閉路環(huán)行器的3端口，再從2端口輸出。隨后信號進入1x2光開關(guān)的3端口，并從I端口輸出，傳遞給前一個RN節(jié)點，此處為RN1。上行信號傳輸方式則與正常工作相同。在RNl節(jié)點中，第七閉路環(huán)行器接收到來自于RN2節(jié)點的下行信號，并從端口 I輸出，傳輸?shù)谌?x2光開關(guān)的4端口，再由I端口輸出傳輸至第二光耦合器的3端口，再從I端口輸出，下行信號隨即導入第四閉路環(huán)行器的3端口，最后進入第一 2x2光開關(guān)的4端口，并通過I端口將下行數(shù)據(jù)傳輸至中央局端CO，由于上行數(shù)據(jù)的傳輸和正常工作模式時相同，所以，遠程節(jié)點RNl中第一 2x2光開關(guān)的I端口輸出的數(shù)據(jù)有RNl和RN2的上行數(shù)據(jù)和RN3到RNm的下行數(shù)據(jù)信號?；旌闲盘栯S即從2x2光開關(guān)的3端口輸入，2端口輸出，并進入第一閉路環(huán)行器的2端口，再從3端口輸出，再進入第二閉路環(huán)行器的I端口，并從2端口輸出，接著輸入第三閉路環(huán)行器的I端口，并從2端口輸出，傳輸至右環(huán)。在保護模式3的情況下右環(huán)中所有遠端節(jié)點中的第一、第二2x2光開關(guān)都由原先的交叉狀態(tài)切換至平行狀態(tài)，其中RN3為右環(huán)的最后一個遠端節(jié)點，該節(jié)點中的第一 2x2光開關(guān)所處的平行狀態(tài)為豎直平行狀態(tài)?；旌闲盘栠M入右環(huán)后，一路傳輸至右環(huán)末節(jié)點RN3中的第一 2x2光開關(guān)。接下去下行信號的傳輸方式和正常工作模式下相同，直至2x2光開關(guān)的2端口，由于光開關(guān)處于平行狀態(tài)，所以信號則從該光開關(guān)的4端口輸出，接著進入第三2x2光開光的2端口，并由3端口輸出，進入第六閉路環(huán)行器的I端口，再從3端口輸出，再進入第七閉路環(huán)行器的2端口，再由3端口輸出，傳遞給前一個RN節(jié)點，輸出信號中包括左路中RNl和RN2的上行信號和剩余的下行信號。RN3節(jié)點中的上行信號傳輸方式與正常工作模式相同直至傳輸至第二 2x2光開關(guān)，由于該光開光處于平行狀態(tài)，所以上行信號由4端口進，3端口處，接著一路沿著光纖傳輸至中心局端CO處。在遠端節(jié)點RN4中，1x2光開關(guān)，由I端口進，2端口出，接下去下行信號的傳輸與正常工作模式相 同。以此類推，下行信號沿著RN節(jié)點一個一個傳輸下去，直至中央局端CO。RN4中上行信號的傳輸與正常工作模式相同，直至第一 2x2光開關(guān)的4端口，由于進入保護模式3，所以上行信號由2端口輸出，進入1x2光開關(guān)的2端口，并由I端口輸出，傳輸至RN3節(jié)點。進入RN3節(jié)點后，節(jié)點RN4的上行信號進入第七閉路環(huán)行器的3端口，并由I端口輸出，在進入第三2x2光開關(guān)的4端口，并由I端口輸出，再進入第四光耦合器的3端口，再由I端口輸出，然后進入閉路環(huán)行器的3端口，再從I端口輸出，最終進入2x2光開關(guān)的4端口，再由3端口輸出，并通過上路光纖傳輸。以此類推，右路所有RN節(jié)點的上行信號都需要匯聚到RN3節(jié)點，并通過第一、第二 2x2光開關(guān)之間的上路光纖直接傳輸至中心局端CO。在與中心局端CO相連的RNm節(jié)點中，上路光纖輸出的是右環(huán)的上行信號，下路輸出的是左環(huán)的上行信號。右環(huán)的上行信號經(jīng)由第三閉路環(huán)行器的2端口輸入，3端口輸出，并進入耦合器的2端口。左環(huán)的信號進入耦合器的3端口，兩路信號耦合成一路信號，依次經(jīng)過第二閉路環(huán)行器的3端口、I端口和第一閉路環(huán)行器的3端口、I端口，再通過1x2光開關(guān)，最終由開路環(huán)行器的3端口導入陣列波導光柵AWG2，再由其將上行信號分配給相應(yīng)的接收機。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的獨特優(yōu)勢和顯著特色在于1)對于單纖故障，只需改變相鄰兩個節(jié)點中的兩個對應(yīng)的光開關(guān)就能實現(xiàn)節(jié)點的保護。2)在大規(guī)模光接入網(wǎng)中，即RN節(jié)點數(shù)量極大的情況下，當出現(xiàn)局部雙纖故障，如因地質(zhì)災(zāi)害引起的區(qū)域性故障時，與中央局端CO相連的兩對饋線光纖能夠快速形成一個新的環(huán)路，支持通信。通過環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得網(wǎng)絡(luò)可以適當?shù)脑黾泳W(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)，延長傳輸距離。


圖I為本發(fā)明中具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明中具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中RN節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明中具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)在正常工作情況下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明中具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)正常工作情況下的RN節(jié)點結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明中具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)在單纖故障模式I情況下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖。圖6為本發(fā)明中具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)在單纖故障模式I情況下的RN節(jié)點結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明中具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)在單纖故障模式2情況下的 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖。 圖8為本發(fā)明中具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)在單纖故障模式2情況下的RN節(jié)點結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本發(fā)明中具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)在雙纖故障情況下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為本發(fā)明中具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)在雙線故障情況下的“左路” RN節(jié)點結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為本發(fā)明中具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)在雙線故障情況下的“右路” RN節(jié)點結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的優(yōu)選實施例結(jié)合附圖詳述如下
實施例一
參見圖1，本具備遠端節(jié)點保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由中央局端CO (I)通過兩根光纖連接m個遠端節(jié)點RN (13，14)形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。每個遠端節(jié)點RN (13，14)通過分布光纖連接η個光網(wǎng)絡(luò)單元ONU (30)，其特征在于所述的中央局端CO (I)中，mxn個光發(fā)射機(4)連接至一個陣列波導光柵AWGl (2)，再經(jīng)由一個開路環(huán)行器(5) 1、2端口連接至一個1x2光開關(guān)(9)，開路環(huán)行器(5)的3端口連接至波導陣列光柵AWG2(3)，AWG2(3)再由mxn條光纖連接至各個接收機(O)。1x2光開關(guān)(9)兩個輸出分別連接至一個2x2光開關(guān)(10)和一個第一閉路環(huán)行器(7) I端口，第一閉路環(huán)行器(7)2端口連接至2x2光開關(guān)(10)，3端口連接至閉第二路環(huán)行器(6)1端口，2x2光開關(guān)的兩個輸出端口分別連接至遠端節(jié)點RNOl的兩個光開關(guān)第一 2x2光開關(guān)(16)和1x2光開關(guān)(19);閉路環(huán)行器(6)的2、3端口連接至第三閉路環(huán)行器(8) I端口和耦合器(15)的3端口。耦合器(15)的2端口連接至第三閉路環(huán)行器(8)的3端口，閉路環(huán)行器(8)的2端口和耦合器(15)的3端口分別連接至遠端節(jié)點RNm的兩個光開關(guān)第一 2x2光開關(guān)(16)和1x2光開關(guān)(19)。參見圖2遠端節(jié)點RN (13，14)包括第一、第二、第三3個2x2光開光(16，17，18)，I個1x2光開關(guān)(19)，第四 第七4個閉路環(huán)行器(20，21，22，23)，I個開路環(huán)行器(24)，2個光耦合器(25，26)，I個波長阻隔器(28)，I個可調(diào)波長濾波器(27)和一個波導陣列光柵
(29)。連接方式如下第一 2x2光開關(guān)(16)的2端口，3端口，4端口分別連接至1x2光開關(guān)(19) 2端口，第二 2x2光開關(guān)(17) I端口和第四閉路環(huán)行器(20) I端口。1x2光開關(guān)(19)的3端口連接至第四閉路環(huán)行器(20)的2端口，第二 2x2光開關(guān)(17)的2端口，3端口，4端口分別連接至第五閉路環(huán)行器(21)的I端口，下一個RN節(jié)點和第三2x2光開關(guān)(18)的2端口。第四閉路環(huán)行器(20 )的2端口，3端口分別連接至第一光耦合器(25 )的I端口和第二光耦合器(26 )的I端口。第一光耦合器(25 )的2端口，3端口分別連接至可調(diào)光濾波器(27)和波長阻隔器(28)的輸入端，可調(diào)光濾波器(27)和波長阻隔器(28)的輸出端分別連接至開路環(huán)行器(24 )的I端口和閉路環(huán)行器(21)的3端口。光耦合器(26 )的2端口，3端口，4端口分別連接至第五閉路環(huán)行器(21)的2端口，第三2x2光開關(guān)(18)的I端口和開路環(huán)行器(24)的3端口。第三2x2光開關(guān)(18)的3端口和4端口分別連接至第七閉路環(huán)行器(22)的I端口和閉第七路環(huán)行器(23)的I端口。第七閉路環(huán)行器(23)的2端口和3端口分別連接至第六閉路環(huán)行器(22)的2端口和下一個RN節(jié)點。開路環(huán)行器(24)的2端口連接至波導陣列光柵AWG (29)，波導陣列光柵AWG (29)連接各ONU (30)。實施例二
參見圖3，圖4。本具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法，其特征在于在正常 工作情況下，下行時，所述的中央局端CO (I)中的nxm個光發(fā)射機(4)發(fā)射nxm個波長經(jīng)過波導陣列光柵AWGl (2)合成到一根光纖中傳輸,進入開路環(huán)行器(5)的I端口，再由其2端口輸出進入1x2光開關(guān)的I端口，再由2端口輸出，再從2x2光開關(guān)(10)的I端口進入，3端口輸出，由饋線光纖進入遠端節(jié)點RNl。波長01至mn順時針從RNOl傳至RNm，為了表述方便，在此規(guī)定每個RN處下路有相同的波長數(shù)，每個RN處下路η個波長，RNj所處的波
段為λ d-D ι~λ (j-i) η其中t , · - ，信號進入RN后，這里以RN2為例，信號進入2x2光
11IS Sm
開關(guān)的I端口，由4端口輸出，進入第四閉路環(huán)行器(20)的I端口，由2端口輸出，進入第一耦合器(25)的I端口，此時信號被分成兩路，一路由2端口導出，進入可調(diào)光濾波器TF(27)的輸入端，另一路由3端口導出，進入波長阻隔器WB (28)的輸入端。經(jīng)由可調(diào)濾波器
TF (27)處理輸出本RN節(jié)點對應(yīng)的波段X11Mlln。輸出信號進入開路環(huán)行器(24)的I端
口，再由2端口導入波導陣列光柵AWG(29)，最后從波導陣列光柵AWG(29)各個輸出端口輸出由功率分路器(33)分給接收機(31)和反射型半導體放大器RSOA (32)接收。波長阻隔器WB (28)阻隔了當前RN節(jié)點的信號，所以其輸出為出當前RN所處波段以外的所有下行信號，該信號進入第五閉路環(huán)行器(21)的3端口，由I端口導出，進入第二 2x2光開關(guān)(17)的2端口并從3端口輸出傳遞給下一個RN節(jié)點，以此類推，直至傳至最后一個RN節(jié)點。上行信號由反射型半導體放大器產(chǎn)生，經(jīng)過波導陣列光柵AWG (29)進入開路環(huán)行器(24)2端口，再由3端口輸出進入第二耦合器(26 )的4端口，再從該耦合器的I端口輸出并進入第四閉路環(huán)行器(20)的3端口，再從I端口輸出，再進入第一 2x2光開關(guān)(16)的4端口，再由該光開關(guān)的I端口導出傳輸至前一個RN節(jié)點，此處為RN1。在RNl中，第二 2x2光開關(guān)(17)接收來自RN2的上行信號，再由該光開關(guān)的2端口導出并進入第五閉路環(huán)行器(21)的I端口，再從2端口輸出并進入第二耦合器(26)的2端口并從I端口輸出，輸出信號進入第四閉路環(huán)行器(20)的3端口，再從I端口導出并進入第一 2x2光開關(guān)(16)的4端口，最后從I端口輸出進入中心局端CO (1)，進入中心局端后沿下行信號的路線原路返回，再經(jīng)由開路環(huán)行器(5) 3端口導出，進入波導陣列光柵AWG2 (3),最后輸出給各個對應(yīng)的接收機(O)。實施例三
參見圖5，圖6。本具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法，其特征在于當RNl和RN2之間的饋線光纖發(fā)生故障系統(tǒng)進入保護模式1，中央局端CO (I)不發(fā)生任何變化，在RNl節(jié)點中由于工作光纖發(fā)生故障，所以RNl節(jié)點中的第二 2x2光開關(guān)(17)由原先的交叉狀態(tài)切換為平行狀態(tài)。所以下行信號就從第二 2x2光開關(guān)(17)的2端口進入，4端口出來，并進入第三2x2光開關(guān)(18)的2端口，并從3端口輸出，傳輸至第六閉路環(huán)行器(22)的I端口，再從2端口輸出，在進入第七閉路環(huán)行器(23)的2端口，再從3端口輸出，由保護光纖進入下一個RN節(jié)點。在RN2中，由于工作光纖發(fā)生故障，所以在RN2節(jié)點中第一 2x2光開關(guān)(16)的I端口無法接收到來自于RNl的信號，所以第一 2x2光開關(guān)(16)從原先的交叉狀態(tài)切換到平行狀態(tài)。1x2光開關(guān)(19)的I端口接收來自于RNl節(jié)點的下行數(shù)據(jù)信號，并從2端口輸出，進入第一 2x2光開關(guān)(16)的2端口，再從4端口輸出。接下去信號的傳輸 路徑和正常工作時相同。信號上行傳輸時，沿原路經(jīng)返回。實施例四
參見圖7，圖8。本具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法，其特征在于當中央局端CO (I)與RNl節(jié)點間發(fā)生光纖故障時，系統(tǒng)進入保護模式2，此時中央局端CO (I)中的2x2光開關(guān)(10)由原來的平行狀態(tài)切換至交叉狀態(tài)。這樣下行信號就由該光開關(guān)的I端口進入，4端口輸出，并由保護光纖進行傳輸。在RNl中,第一 2x2光開關(guān)(16)有原先的交叉狀態(tài)切換至平行狀態(tài)，從該光開關(guān)的2端口進入，4端口輸出，接下去的信號傳輸方式與正常工作相同。上行信號傳輸時則按照原路經(jīng)返回即可。實施例五
參見圖9，圖10，圖11。本具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法，其特征在
于當RNk-I節(jié)點和RNk (k > 3)節(jié)點間工作光纖和保護光纖都發(fā)生故障時，則系統(tǒng)進入保
護模式3，這里以RN2和RN3為例。此時在中央局端CO (I)中，1x2光開光(9)由原先的1-2導通切換到1-3導通，2x2光開光(10)由原先的平行狀態(tài)切換至交叉狀態(tài)。下行信號經(jīng)由1x2光開關(guān)(9)的I端口進入，3端口輸出。再進入第一閉路環(huán)行器(7)的I端口，并從2端口導出，再進入2x2光開關(guān)(10)的2端口，由3端口輸出，由工作光纖進入RN節(jié)點。接下去的光信號傳輸方式和正常工作時相同，直至傳輸至故障節(jié)點處。由于雙纖故障點對應(yīng)的有兩個RN節(jié)點。此處為RN2，RN3。本文中將故障節(jié)點的左側(cè)定義為“左環(huán)”，右側(cè)定義為“右環(huán)”。在左環(huán)中，下行信號傳輸至RN2，在RN2中第二 2x2光開關(guān)(17)由原先的交叉狀態(tài)切換至平行狀態(tài)，第三2x2光開關(guān)(18)由原先的交叉狀態(tài)切換到平行狀態(tài)，1x2光開關(guān)
(19)由1-2導通切換為1-3導通。信號傳輸具體路徑如下當信號進入節(jié)點RN2后，按照正常工作路徑傳輸直至第二 2x2光開關(guān)(17)的2端口，此時輸出的端口為4端口。再進入第三2x2光開關(guān)(18)的2端口，再從4端口輸出，進入第七閉路環(huán)行器(23)的I端口，并從2端口輸出，接著輸入第六閉路環(huán)行器(22)的3端口，再從2端口輸出。隨后信號進入1x2光開關(guān)(19)的3端口，并從I端口輸出，傳遞給前一個RN節(jié)點，此處為RNl。上行信號傳輸方式則與正常工作相同。在RNl節(jié)點中，第七閉路環(huán)行器(23)接收到來自于RN2節(jié)點的下行信號，并從端口 I輸出，傳輸至第三2x2光開關(guān)(18)的4端口，再由I端口輸出傳輸至第二光耦合器(26)的3端口，再從I端口輸出，下行信號隨即導入第四閉路環(huán)行器(20)的3端口，最后進入第一 2x2光開關(guān)(16)的4端口，并通過I端口將下行數(shù)據(jù)傳輸至中央局端CO (1)，由于上行數(shù)據(jù)的傳輸和正常工作模式時相同，所以，遠程節(jié)點RNl中第一 2x2光開關(guān)(16)的I端口輸出的數(shù)據(jù)有RNl和RN2的上行數(shù)據(jù)和RN3到RNm的下行數(shù)據(jù)信號?；旌闲盘栯S即從2x2光開關(guān)(10)的3端口輸入，2端口輸出，并進入第一閉路環(huán)行器(7)的2端口，再從3端口輸出，再進入第二閉路環(huán)行器(6 )的I端口，并從2端口輸出，接著輸入第三閉路環(huán)行器(8)的I端口，并從2端口輸出，傳輸至右環(huán)。在保護模式3的情況下右環(huán)中所有遠端節(jié)點中的第一、第二 2x2光開關(guān)(16，17)都由原先的交叉狀態(tài)切換至平行狀態(tài)，其中RN3為右環(huán)的最后一個遠端節(jié)點，該節(jié)點中的第一 2x2光開關(guān)(16)所處的平行狀態(tài)為豎直平行狀態(tài)?；旌闲盘栠M入右環(huán)后，一路傳輸至右環(huán)末節(jié)點RN3中的第一 2x2光開關(guān)(16)。接下去下行信號的傳輸方式和正常工作模式下相同，直至2x2光開關(guān)的2端口，由于光開關(guān)處于平行狀態(tài)，所以信號則從該光開關(guān)的4端口輸出，接著進入第三2x2光開光(18)的2端口，并由3端口輸出，進入第六閉路環(huán)行器(22)的I端口，再從3端口輸出，再進入第七閉路環(huán)行器(23)的2端口，再由3端口輸出，傳遞給前一個RN節(jié)點，輸出信號中包括左路中RNl和RN2的上行信號和剩余的下行信號。RN3節(jié)點中的上行信號傳輸方式與正常工作模式相同直至傳輸至第一 2x2光開關(guān)(16),由于該光開光處于平行狀態(tài),所以上行信號由4端口進，3端口處，接著一路沿著光纖傳輸至中心局端CO (I)處。在遠端節(jié)點RN4中，1x2光開關(guān)(19)，由I端口進，2端口出，接下去下行信號的傳輸與正常工作模式相同。以此類推，下行信號沿著RN節(jié)點一個一個傳輸下去，直至中央局端CO (I)。RN4中上行信號的傳輸與正常工作模式相同，直至第一 2x2光開關(guān)(16)的4端口，由于進入保護模式3，所以上行信號由2端口輸出，進入1x2光開關(guān)(19)的2端口，并由I端口輸出，傳輸至RN3節(jié)點。進入RN3節(jié)點后，節(jié)點RN4的上行信號進入第七閉路環(huán)行器(23)的3端口，并由I端口輸出，在進入第三2x2光開關(guān)(18)的4端口，并由I端口輸出，再進入光耦合器的3端口，再由I端口輸出，然后進入第四閉路環(huán)行器(20)的3端口，再從I端口輸出，最終進入2x2光開關(guān)的4端口，再由3端口輸出，并通過上路光纖傳輸。以此類推，右路所有RN節(jié)點的上行信號都需要匯聚到RN3節(jié)點，并通過第一、第一 2x2光開關(guān)(16、17)之間的上路光纖直接傳輸至中心局端CO⑴。在與中心局端CO(I)相連的RNm節(jié)點中，上路光纖輸出的是右環(huán)的上行信號，下路輸出的是左環(huán)的上行信號。右環(huán)的上行信號經(jīng)由第三閉路環(huán)行器(8)的2端口輸入，3端口輸出，并進入耦合器(15)的2端口。左環(huán)的信號進入耦合器(15)的3端口，兩路信號耦合成一路信號，依次經(jīng)過第二閉路環(huán)行器(6)的3端口、I端口和第一閉路環(huán)行器(7)的3端口、I端口，再通過1x2光開關(guān)(9)，最終由開路環(huán)行器(5)的3端口導入陣列波導光柵AWG2 (3)，再由其將上行信號分配給相應(yīng)的接收機(O)。
權(quán)利要求
1.一種具備遠端節(jié)點保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由中央局端CO (I)通過兩根光纖連接m個遠端節(jié)點RN (13，14)形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)；每個遠端節(jié)點RN (13，14)通過分布光纖連接η個光網(wǎng)絡(luò)單元ONU，其特征在于 . 1)所述的中央局端CO(I)中，mxn個光發(fā)射機(4)連接至一個陣列波導光柵AWGl (2)，再經(jīng)由一個開路環(huán)行器(5 ) I、2端ロ連接至ー個1x2光開關(guān)(9 )，開路環(huán)行器(5 )的3端ロ連接至波導陣列光柵AWG2 (3)，AWG2 (3)再由mxn條光纖連接至各個接收機(O); 1x2光開關(guān)(9)兩個輸出分別連接至ー個2x2光開關(guān)(10)和ー個第一閉路環(huán)行器(7) I端ロ，第一閉路環(huán)行器(7) 2端ロ連接至2x2光開關(guān)(10)，3端ロ連接至第二閉路環(huán)行器(6) I端ロ，2x2光開關(guān)的兩個輸出端ロ分別連接至遠端節(jié)點RNOl的兩個光開關(guān)(16、19):第一 2x2光開關(guān)(16)和1x2光開關(guān)(19);第二閉路環(huán)行器(6)的2、3端ロ連接至第三閉路環(huán)行器(8) I端口和耦合器(15)的I端ロ ；耦合器(15)的2端ロ連接至第三閉路環(huán)行器(8)的3端ロ，第三閉路環(huán)行器8的2端口和耦合器(15)的3端ロ分別連接至遠端節(jié)點RNm的兩個光開關(guān)第一 2x2光開關(guān)(16)和1x2光開關(guān)(19)； .2)遠端節(jié)點RN(13，14)包括第一、第二、第三3個2x2光開光(16，17，18)，I個1x2光開關(guān)(19)，第四 第七4個閉路環(huán)行器(20，21，22，23)，I個開路環(huán)行器(24)，第一、第二 2個光耦合器(25，26)，I個波長阻隔器(28)，I個可調(diào)波長濾波器(27)和ー個波導陣列光柵(29);連接方式如下第一 2x2光開關(guān)(16)的2端ロ，3端ロ，4端ロ分別連接至1x2光開關(guān)(19)2端ロ，第二 2x2光開關(guān)(17) I端ロ和第四閉路環(huán)行器(20) I端ロ； 1x2光開關(guān)(19)的3端ロ連接至第四閉路環(huán)行器(20 )的2端ロ，第二 2x2光開關(guān)(17 )的2端ロ，3端ロ，4端ロ分別連接至第五閉路環(huán)行器(21)的I端ロ，下ー個RN節(jié)點和第三2x2光開關(guān)(18 )的2端ロ ；第四閉路環(huán)行器(20)的2端ロ，3端ロ分別連接至第一光耦合器(25)的I端口和第二光耦合器(26)的I端ロ ；第一光耦合器(25)的2端ロ，3端ロ分別連接至可調(diào)光濾波器(27)和波長阻隔器(28)的輸入端，可調(diào)光濾波器(27)和波長阻隔器(28)的輸出端分別連接至開路環(huán)行器(24)的I端口和第五閉路環(huán)行器(21)的3端ロ ；第二光耦合器(26)的2端ロ，3端ロ，4端ロ分別連接至第五閉路環(huán)行器(21)的2端ロ、第三2x2光開關(guān)(18)的I端ロ和開路環(huán)行器(24)的3端ロ ；第三2x2光開關(guān)(18)的3端口和4端ロ分別連接至第六閉路環(huán)行器(22)的I端口和第七閉路環(huán)行器(23)的I端ロ ；第七閉路環(huán)行器(23)的2端口和3端ロ分別連接至第六閉路環(huán)行器(22)的2端口和下ー個RN節(jié)點；開路環(huán)行器(24)的2端ロ連接至波導陣列光柵AWG (29)，波導陣列光柵AWG (29)連接各ONU (30)； .3)ONU(30)包含I個接收機(31)，I個反射型半導體放大器RSOA(32)和ー個功率分路器(33);功率分路器(33)的兩個端ロ分別連接接收機(31)和反射型半導體放大器(32)。
2.一種具備遠端節(jié)點保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法，采用根據(jù)權(quán)利要求I所述的具備遠端節(jié)點保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行操作，其特征在于在正常情況下，下行時，所述的中央局端CO (I)中的nxm個光發(fā)射機(4)發(fā)射nxm個波長經(jīng)過波導陣列光柵AWGl (2)合成到一根光纖中傳輸，進入開路環(huán)行器(5)的I端ロ，再由其2端ロ輸出進入1x2光開關(guān)的I端ロ，再由2端ロ輸出，再從2x2光開關(guān)(10)的I端ロ進入，3端ロ輸出，由饋線光纖進入遠端節(jié)點RNl ;波長01至mn順時針從RNOl傳至RNm，為了表述方便，在此規(guī)定每個RN處下路有相同的波長數(shù)，每個RN處下路η個波長，RNj所處的波段為λ (J_m λ (j._nn其中1 ≤ j ≤ m，信號進入RN后，這里以RN2為例，信號進入2x2光開關(guān)的I端ロ，由4端ロ輸出，進入第四閉路環(huán)行器(20)的I端ロ，由2端ロ輸出，進入第一耦合器(25 )的I端ロ，此時信號被分成兩路，一路由2端ロ導出，進入可調(diào)光濾波器TF (27 )的輸入端，另一路由3端ロ導出，進入波長阻隔器WB (28)的輸入端；經(jīng)由可調(diào)濾波器TF (27)處理輸出本RN節(jié)點對應(yīng)的波段X11 λ ln;輸出信號進入開路環(huán)行器(24)的I端ロ，再由2端ロ導入波導陣列光柵AWG(29)，最后從波導陣列光柵AWG (29)各個輸出端ロ輸出由功率分路器(33)分給接收機(31)和反射型半導體放大器RSOA (32)接收；波長阻隔器WB (28)阻隔了當前RN節(jié)點的信號，所以其輸出為出當前RN所處波段以外的所有下行信號，該信號進入閉路環(huán)行器(21)的3端ロ，由I端ロ導出，進入2x2光開關(guān)(17)的2端ロ并從3端ロ輸出傳遞給下ー個RN節(jié)點，以此類推，直至傳至最后ー個RN節(jié)點；上行信號由反射型半導體放大器產(chǎn)生，經(jīng)過波導陣列光柵AWG (29)進入開路環(huán)行器(24) 2端ロ，再由3端ロ輸出進入第二耦合器(26)的4端ロ，再從該耦合器的I端ロ輸出并進入第四閉路環(huán)行器(20)的3端ロ，再從I端ロ輸出，再進入第一 2x2光開關(guān)(16 )的4端ロ，再由該光開關(guān)的I端ロ導出傳輸至前ー個RN節(jié)點，此處為RNl ;在RNl中，第二 2x2光開關(guān)(17)接收來自RN2的上行信號，再由該光開關(guān)的2端ロ導出并進入第五閉路環(huán)行器(21)的I端ロ，再從2端ロ 輸出并進入第二耦合器(26)的2端ロ并從I端ロ輸出，輸出信號進入第四閉路環(huán)行器(20)的3端ロ，再從I端ロ導出并進入第一 2x2光開關(guān)(16)的4端ロ，最后從I端ロ輸出進入中心局端CO (1)，進入中心局端后沿下行信號的路線原路返回，再經(jīng)由開路環(huán)行器(5)3端ロ導出，進入波導陣列光柵AWG2 (3)，最后輸出給各個對應(yīng)的接收機(O)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具備保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法，其特征在于當RNl和RN2之間的饋線光纖發(fā)生故障系統(tǒng)進入保護模式1，中央局端CO(I)不發(fā)生任何變化，在RNl節(jié)點中由于工作光纖發(fā)生故障，所以RNl節(jié)點中的第二 2x2光開關(guān)(17)由原先的交叉狀態(tài)切換為平行狀態(tài)； 所以下行信號就從第二 2x2光開關(guān)(17)的2端ロ進入，4端ロ出來，并進入第三2x2光開關(guān)(18)的2端ロ，并從3端ロ輸出，傳輸至第六閉路環(huán)行器(22)的I端ロ，再從2端ロ輸出，在進入閉第七路環(huán)行器(23)的2端ロ，再從3端ロ輸出，由保護光纖進入下ー個RN節(jié)點；在RN2中，由于工作光纖發(fā)生故障，所以在RN2節(jié)點中第一 2x2光開關(guān)(16)的I端ロ無法接收到來自于RNl的信號，所以第一 2x2光開關(guān)(16)從原先的交叉狀態(tài)切換到平行狀態(tài)；1χ2光開關(guān)(19)的I端ロ接收來自于RNl節(jié)點的下行數(shù)據(jù)信號，并從2端ロ輸出，進入第一 2x2光開關(guān)(16)的2端ロ，再從4端ロ輸出；接下去信號的傳輸路徑和正常工作時相同；信號上行傳輸時，沿原路經(jīng)返回； 當中央局端CO (I)與RNl節(jié)點間發(fā)生光纖故障時，系統(tǒng)進入保護模式2，此時中央局端CO (I)中的2x2光開關(guān)(10)由原來的平行狀態(tài)切換至交叉狀態(tài)；這樣下行信號就由該光開關(guān)的I端ロ進入，4端ロ輸出，并由保護光纖進行傳輸；在RNl中,第一 2x2光開關(guān)(16)有原先的交叉狀態(tài)切換至平行狀態(tài)，從該光開關(guān)的2端ロ進入，4端ロ輸出，接下去的信號傳輸方式與正常工作相同；上行信號傳輸時則按照原路經(jīng)返回即可；當RNk-I節(jié)點和RNk節(jié)點間工作光纖和保護光纖都發(fā)生故障吋，則系統(tǒng)進入保護模式3，這里以RN2和RN3為例此時在中央局端CO (I)中，1x2光開光(9)由原先的1-2導通切換到1-3導通，2x2光開光 (10)由原先的平行狀態(tài)切換至交叉狀態(tài)；下行信號經(jīng)由1x2光開關(guān)(9)的I端ロ進入，3端ロ輸出；再進入第一閉路環(huán)行器(7)的I端ロ，并從2端ロ導出，再進入2x2光開關(guān)(10)的.2端ロ，由3端ロ輸出，由工作光纖進入RN節(jié)點；接下去的光信號傳輸方式和正常工作時相同，直至傳輸至故障節(jié)點處；由于雙纖故障點對應(yīng)的有兩個RN節(jié)點；此處為RN2，RN3 ;將故障節(jié)點的左側(cè)定義為“左環(huán)”，右側(cè)定義為“右環(huán)”，在左環(huán)中，下行信號傳輸至RN2，在RN2中第二 2x2光開關(guān)(17)由原先的交叉狀態(tài)切換至平行狀態(tài)，第三2x2光開關(guān)(18)由原先的交叉狀態(tài)切換到平行狀態(tài)，1x2光開關(guān)(19)由1-2導通切換為1-3導通；信號傳輸具體路徑如下當信號進入節(jié)點RN2后，按照正常工作路徑傳輸直至第二 2x2光開關(guān)(17)的2端ロ，此時輸出的端ロ為4端ロ ；再進入第三2x2光開關(guān)(18)的2端ロ，再從4端ロ輸出，進入第七閉路環(huán)行器(23)的I端ロ，并從2端ロ輸出，接著輸入第六閉路環(huán)行器(22)的3端ロ，再從2端ロ輸出；隨后信號進入1x2光開關(guān)(19)的3端ロ，并從I端ロ輸出，傳遞給前ー個RN節(jié)點，此處為RNl ;上行信號傳輸方式則與正常工作相同；在RNl節(jié)點中，第七閉路環(huán)行器(23)接收到來自于RN2節(jié)點的下行信號，并從端ロ I輸出，傳輸至第三2x2光開關(guān)(18 )的4端ロ，再由I端ロ輸出傳輸至第一光耦合器(26 )的3端ロ，再從I端ロ輸出，下行信號隨即導入第四閉路環(huán)行器(20)的3端ロ，最后進入第一 2x2光開關(guān)(16)的4端ロ，并通過I端ロ將下行數(shù)據(jù)傳輸至中央局端CO (I),由于上行數(shù)據(jù)的傳輸和正常工作模式時相同，所以，遠程節(jié)點RNl中第一 2x2光開關(guān)(16)的I端ロ輸出的數(shù)據(jù)有RNl和RN2的上行數(shù)據(jù)和RN3到RNm的下行數(shù)據(jù)信號；混合信號隨即從2x2光開關(guān)(10)的3端ロ輸入，2端ロ輸出，并進入第一閉路環(huán)行器(7)的2端ロ，再從3端ロ輸出，再進入第二閉路環(huán)行器(6)的I端ロ，并從2端ロ輸出，接著輸入第三閉路環(huán)行器(8)的I端ロ，并從2端ロ輸出，傳輸至右環(huán)；在保護模式3的情況下右環(huán)中所有遠端節(jié)點中的第一、第二 2x2光開關(guān)(16，17)都由原先的交叉狀態(tài)切換至平行狀態(tài)，其中RN3為右環(huán)的最后ー個遠端節(jié)點，該節(jié)點中的第一 2x2光開關(guān)(16)所處的平行狀態(tài)為豎直平行狀態(tài)；混合信號進入右環(huán)后，一路傳輸至右環(huán)末節(jié)點RN3中的第一 2x2光開關(guān)(16);接下去下行信號的傳輸方式和正常工作模式下相同,直至2x2光開關(guān)的2端ロ，由于光開關(guān)處于平行狀態(tài),所以信號則從該光開關(guān)的4端ロ輸出，接著進入第三2x2光開光(18)的2端ロ，并由3端ロ輸出，進入第六閉路環(huán)行器(22)的I端ロ，再從3端ロ輸出，再進入閉路環(huán)行器(23)的2端ロ，再由3端ロ輸出，傳遞給前ー個RN節(jié)點，輸出信號中包括左路中RNl和RN2的上行信號和剩余的下行信號；RN3節(jié)點中的上行信號傳輸方式與正常工作模式相同直至傳輸至第一 2x2光開關(guān)(16),由于該光開光處于平行狀態(tài)，所以上行信號由4端ロ迸，3端ロ處，接著一路沿著光纖傳輸至中心局端CO (I)處；在遠端節(jié)點RN4中，1x2光開關(guān)(19)，由I端ロ進，2端ロ出，接下去下行信號的傳輸與正常工作模式相同；以此類推，下行信號沿著RN節(jié)點ー個ー個傳輸下去，直至中央局端CO(1);RN4中上行信號的傳輸與正常工作模式相同,直至第一 2x2光開關(guān)(16)的4端ロ，由于進入保護模式3，所以上行信號由2端ロ輸出，進入1x2光開關(guān)(19)的2端ロ，并由I端ロ輸出，傳輸至RN3節(jié)點；進入RN3節(jié)點后，節(jié)點RN4的上行信號進入第七閉路環(huán)行器(23)的3端ロ，并由I端ロ輸出，在進入第三2x2光開關(guān)(18)的4端ロ，并由I端ロ輸出，再進入光耦合器的3端ロ，再由I端ロ輸出，然后進入第四閉路環(huán)行器(20)的3端ロ，再從I端ロ輸出，最終進入2x2光開關(guān)的4端ロ，再由3端ロ輸出，并通過上路光纖傳輸；以此類推，右路所有RN節(jié)點的上行信號都需要匯聚到RN3節(jié)點，并通過第一、第二 2x2光開關(guān)之間的上路光纖直接傳輸至中心局端CO(I);在與中心局端CO(I)相連的RNm節(jié)點中，上路光纖輸出的是右環(huán)的上行信號，下路輸出的是左環(huán)的上行信號，右環(huán)的上行信號經(jīng)由第三閉路環(huán)行器(8)的2端ロ輸入，3端ロ輸出，并進入耦合器(15)的2端ロ ；左環(huán)的信號進入耦合器(15)的3端ロ，兩路信號耦合成一路信號，依次經(jīng)過第二閉路環(huán)行器(6)的3端ロ、I端口和第一 閉路環(huán)行器(7)的3端ロ、I端ロ，再通過1x2光開關(guān)(9)，最終由開路環(huán)行器(5)的3端ロ導入陣列波導光柵AWG2 (3)，再由其將上行信號分配給相應(yīng)的接收機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具備遠端節(jié)點保護功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。本系統(tǒng)由1個中央局端CO，通過兩根光纖連接m個遠端節(jié)點RN形成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，而遠端節(jié)點RN通過分布光纖與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU相連。其中，中央局端主要由mxn個光發(fā)射機，2個陣列波導光柵，1個開路環(huán)行器，3個閉路環(huán)行器，1個1x2光開關(guān)，1個2x2光開關(guān)，1個光耦合器，和mxn個光接收機組成；遠端節(jié)點RN主要由3個2x2光開關(guān)，1個1x2光開關(guān)，1個開路環(huán)行器，4個閉路環(huán)行器，2個光耦合器，1個可調(diào)光濾波器，1個光波長阻隔器，1個1xn陣列波導光柵組成。本發(fā)明能有效實現(xiàn)對RN節(jié)點的保護，亦可適當增加網(wǎng)絡(luò)用戶，延長傳輸距離。
文檔編號H04B10/00GK102710326SQ20121017920
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者吳晨煒, 王瑞雪, 甘朝欽, 龔龑 申請人:上海大學