[发明专利]光网络单元接入网络的方法、设备及系统

说明书

技术领域

本发明涉及光纤通信领域，尤其涉及一种光网络单元接入网络的方法、光网络单元、光线路终端及光网络系统。 

背景技术

无源光网络(Passive Optical Network，PON)是指在光线路终端(Optical LineTerminal，OLT)与光网络单元(Optical Network Unit，ONU)之间的光分配网络(Optical 图3是现有技术的基于功率分支器的TDM-PON系统的结构示意图； 

Distribution Network，ODN)中没有任何有源电子设备的光接入网络。具体的PON系统包括如图1所示的一个OLT101、一个ODN102和多个ONU103。由于PON网络中设备简单、设备组网灵活、设备安装方便、适用于点对多点通信、为纯介质网络、扩容简单，技术和成本优势使得PON在下一代宽带接入网中更具竞争力。现有的PON技术包括有基于异步传输模式(AsynchronousTransmission Mode，ATM)的APON、基于以太网(Ethernet)的EPON、具有吉比特速率(Gbit/s)的GPON、采用波分复用(Wavelength Division Multiplex，WDM)技术的WDM-PON，以及采用光码分多址(Optical Code Division MultipleAccess，OCDMA)技术的OCDMA-PON。其中，WDM-PON为每个ONU上行提供了一路虚拟波长通道，能够为用户提供较大的工作带宽，能够充分利用光纤的巨大传输容量，而且不存在测距、快速同步、接收功率动态范围大等问题，可以大大简化OLT、ONU设备的设计，降低成本。因此，WDM-PON成为光接入网的一个重要发展方向。 

图2所示的WDM-PON系统采用阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating，AWG)来实现光信号的分配，即OLT上发出的波长分别为λ1到λn的光信号经过AWG1混合后，传输到AWG3，AWG3根据各个光信号的波长不同，分别在不同的端口输出不同波长的光信号，即将波长为λ1的光信号传输给ONU1，将波长为λ2的光信号传输给ONU2，......，将波长为λn的光信号传输给ONUn。而图3是基于功率分支器的时分复用无源光网络(Time Division Multiplex-PON， TDM-PON)系统，OLT下行发送的光信号通过功率分支器后，将光信号分成n份(n取决于功率分支器的分支比)，并通过各个分支光纤传输给各个ONU。 

随着用户对带宽要求的爆炸式增长，TDM-PON将无法满足用户需求。通过分析上述两种系统，可以看出，WDM-PON作为TDM-PON的继任者，却无法直接使用目前TDM-PON网络的基于功率分支器的ODN。因此WDM-PON需要考虑TDM-PON中ODN网络的后向兼容性。 

图4给出了一种基于功率分支器的WDM-PON系统，如图4所示，该系统可以不改动基于功率分支器的ODN，但是在ONU冷启动时，如何为ONU分配波长并设置ONU的可调滤波器(Tunable Filter，TF)和可调激光器(TunableLaser，TL)成为一个问题。为了解决这个问题，方法之一是在OLT与ONU中设置波长分配表(WavelengthAssignment Table，WAT)，如图5所示，详细步骤如下： 

步骤s501，ONU冷启动时，ONU调整其TF，逐个检测波长为λdj(j取值范围为从1到n)的下行通道是否已使用(例如，可以按从短波长至长波长的顺序检测，或根据WAT中的顺序逐个检测)； 

步骤s502，当ONU检测到一个未使用的下行通道λdk(k取值范围为从1到n，后面将用波长表示通道)时，ONU的TF将锁定该通道λdk； 

步骤s503，ONU查找WAT，获得与下行通道λdk对应的上行波长λuk； 

步骤s504，ONU将TL调整到上行波长λuk上； 

步骤s505，ONU通过上行波长λuk向OLT发送一个上行接入请求报文，并设置定时器开始等待OLT的下行响应报文； 

步骤s506，当ONU在给定时间内从其锁定的下行通道中接收到OLT的响应报文，则完成TF和TL的设置；否则，将回到步骤s501，重新进行所述检测。