[实用新型]一种具有保护功能的混合无源光网络结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及无源光网络，尤其涉及一种具有保护功能的无源光网络结构。

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。在接入网应用这样一个特殊的场合，随着其承载业务种类和带宽的增加，尤其是可能的语音业务的并入，使得对其可靠性和生存性的要求越来越高，要求网络具有冗余保护和快速恢复能力，甚至在出现灾难性事故的情况下也应能最大限度地保持通信。从成本的角度考虑，还要以小的代价实现保护。此外，接入网还要求具有好的扩展性，可以满足不断增长的带宽、接入用户数、接入业务类型等的要求，以满足网络的升级需求。

在无源光网络(以下简称PON)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。其中，TDM-PON技术相对成熟，带宽利用率高，器件成本较低，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提供保证，但元件成本相对较高，且光带宽资源的使用率较低。此外，无论是TDM-PON技术还是WDM-PON技术，能够接入的最大用户数目均受到功率和带宽的限制，这对于某些高密度接入的场合应用仍存在限制。相比之下，WDM-PON与TDM-PON技术的混合使用可在保证带宽的前提下实现多达成百上千的用户接入数目，具有更高的带宽资源利用率，并可为TDM-PON到WDM-PON的升级过程提供平滑的过渡。

就网络拓扑结构而言，现在使用的结构主要为树形(包括星型、总线型)和环形。树型结构能够分散分配光纤上的风险，且扩展性好，但主干及各分支馈线光纤的故障会影响到其所连接的所有ONU，同时对其光纤的保护一般用双倍光纤来实现，冗余度高、备份效率低，且备份与工作光纤具有相同路由存在共享风险问题。环形结构可用较少的光纤实现冗余保护，且环上工作与备份光纤之间不存在共享风险问题，但在多故障的情况下，环网中可能有远多于故障数目的无法接入的ONU节点数，且其扩展性较差。

对于TDM-PON和WDM-PON，目前已有利用网络组成元件的双倍冗余来实现保护的各种方案，如使用双倍的主干光纤或全部光纤、双倍的光线路终端(以下简称OLT)或OLT中的收发机、双倍的ONU或ONU中的发送机、接收机等，结合分路器的分光或光开关、电控制单元的选通等实现对主干光纤、全部光纤、OLT或OLT中的元件、ONU或ONU中的收发器等的保护、及各部件的综合保护等。此外还有通过将相邻的两个OLT或ONU节点连接起来来实现节点相互备份保护的方法。对于混合型无源光网络 (以下简称WDM/TDM-PON)结构，目前尚未见到相应的网络保护方法。

根据保护控制和恢复动作实现位置的不同，网络保护恢复可分为分布式(ONU端控制和倒换)和集中式(OLT端控制和倒换)保护恢复。多点控制恢复型和集中单点控制恢复型。集中式的控制与恢复可以降低ONU的成本，有利于光接入网的终端价格的降低及应用的推广。OLT中使用单个开光进行单点控制时所需控制元件少，网络总成本相对较低，但其保护动作在使故障所影响到的ONU的业务得到恢复的同时也往往会使一些正常工作的ONU受到影响，此外其一般仅能对单个故障进行恢复；而使用多个光开关进行控制恢复则以更多元件为代价，可实现局部故障的局部恢复，及可能对多个故障进行恢复。

实用新型内容

发明目的：针对上述问题，本发明提供一种具有保护功能的混合无源光网络结构，该无源光网络结构可有效提高网络的接入扩展能力，为网络带宽和用户数目的逐渐增加提供便利，并能够实现灵活的网络保护，对分配光纤的局部故障可以实现局部恢复，在网络中存在多个故障的情况下也可以最大程度的实现网络恢复。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种具有保护功能的混合无源光网络结构，包括一个OLT、一个远端节点(以下简称RN)和m个ONU，其中：

OLT外部设有两个可相互备份亦可同时工作的端口，称为主用端口和备用端口，主用端口通过主用馈线光纤与远端节点连接，备用端口通过备用馈线光纤与远端节点连接，网络中上/下行信号采用同纤双向传输的方式传输。