一种PON系统和信号传输方法与流程

一种pon系统和信号传输方法
技术领域
1.本技术涉及通信技术领域，特别涉及一种pon系统和信号传输方法。


背景技术：

2.在无源光网络(passive optical network，pon)中，通常采用单一的光模块，如gpon(1g pon)单模光模块、xg(s)-pon(10g pon)兼容的双模pon方案等。随着pon技术的发展和需求的提升，提出更高速率的pon，如50g pon。
3.为了适用50g pon，提出基于gpon/xg(s)-pon/50g-pon三模(mpm)光模块的三代pon系统共存技术架构和方案，即与现有1g/10g速率光模块的光电组件集成在一个光模块中。
4.然而，三模光模块，对波长有较大限制，不同速率对应的波长需要完全错开，且三模光模块性能也会受到影响。


技术实现要素：

5.本技术提供一种pon系统和信号传输方法，用以减小不同速率对应的波长的限制，提高光模块的性能。
6.第一方面，本技术实施例提供一种pon系统，所述系统包括：光线路终端(optical line terminal，olt)、光分配网(optical distribution network，odn)以及多个光网络单元(optical network unit，onu)；
7.所述olt设置有多个光模块，所述多个光模块中部分或全部光模块对应的速率不同；所述odn包括第一转换器件、多芯光纤主干光缆、多芯光纤光分路器以及多个多芯光纤引入光缆；所述第一转换器件为单芯转多芯器件；
8.各光模块通过对应的单芯光纤连接所述第一转换器件的输入端，向所述第一转换器件传输携带波长信息的下行光信号；所述多芯光纤主干光缆连接所述第一转换器件的输出端，通过不同纤芯传输不同光模块对应的下行光信号；
9.所述多芯光纤光分路器分别与所述多芯光纤主干光缆以及所述多芯光纤引入光缆连接，用于将所述多芯光纤主干光缆传输的下行光信号进行分路处理，并将分路处理得到的各路下行光信号分别传输到对应的多芯光纤引入光缆；
10.各多芯光纤引入光缆分别与对应的onu连接，通过不同纤芯传输不同光模块对应的下行光信号；
11.各onu，用于在接收到所述多芯光纤引入光缆传输的下行光信号后，基于下行光信号携带的波长信息，选择与所述onu匹配的下行光信号。
12.一些可选的实施方式中，所述多个光模块包括第一光模块以及第二光模块；其中，所述第一光模块与所述第二光模块对应的速率不同。
13.一些可选的实施方式中，所述第一光模块为1g pon和10g pon兼容的双模光模块，所述第二光模块为50g pon的单模光模块。
14.一些可选的实施方式中，所述第二光模块的数量为一个或多个。
15.一些可选的实施方式中，所述多个光模块还包括第三光模块和/或第四光模块；其中，所述第三光模块为备选的50g pon的单模光模块；所述第四光模块为检测光模块。
16.一些可选的实施方式中，多芯光纤光分路器包括第二转换器件、多个1：n光分路器以及n个第三转换器件；其中，所述第二转换器件为多芯转单芯器件，所述第三转换器件为单芯转多芯器件，n为所述onu的数量；
17.所述多芯光纤主干光缆连接所述第二转换器件的输入端，所述1：n光分路器分别通过对应的单芯光纤连接所述第二转换器件的输出端；不同1：n光分路器对应于不同光模块；
18.各1：n光分路器用于将所述第二转换器件通过对应单芯光纤传输的下行光信号进行分路处理，得到同一光模块对应的n路下行光信号，并将所述n路下行光信号分别通过n个单芯光纤传输至各第三转换器件的输入端；
19.各第三转换器件的输出端连接对应的多芯光纤引入光缆。
20.一些可选的实施方式中，各onu包括第四转换器件、波分复用器以及探测器；其中，所述第四分光器件为多芯转单芯器件；
21.所述第四转换器件的输入端连接所述多芯光纤引入光缆，输出端通过多个单芯光纤连接所述波分复用器；
22.所述第四转换器件，用于将所述多芯光纤引入光缆的多纤芯下行光信号转换为多个单芯光纤中的下行光信号；
23.所述波分复用器，用于将所述多个单芯光纤中的下行光信号合为一路下行光信号，并通过单根光纤将所述一路下行光信号传输至所述探测器；
24.所述探测器，用于基于所述一路下行光信号中各下行光信号携带的波长信息，选择与所述onu匹配的下行光信号。
25.一些可选的实施方式中，所述探测器，具体用于：
26.将各下行光信号携带的波长信息分别与所述onu的预设波长信息进行比对；
27.选择携带的波长信息与所述预设波长信息的相同的下行光信号，作为所述匹配的下行光信号。
28.第二方面，本技术实施例提供一种信号传输方法，应用于上述olt，该方法包括：
29.通过各光模块分别将对应的波长信息置于下行光信号中；
30.通过各光模块向所述odn发送携带所述波长信息的下行光信号，以使所述odn将所述下行光信号分别发送给各onu，所述onu基于所述下行光信号的波长信息，选择与所述onu匹配的下行光信号。
31.第三方面，本技术实施例提供一种信号传输方法，应用于上述onu，该方法包括：
32.接收所述odn发送的下行光信号；其中，所述下行光信号是所述olt通过各光模块向所述odn发送的；
33.基于所述下行光信号携带的波长信息，选择与所述onu匹配的下行光信号。
34.本技术有益效果如下：
35.本技术公开的一种pon系统和信号传输方法，该pon系统中olt设置有多个光模块，部分或全部光模块对应的速率不同，通过不同光模块实现多代pon共存，提高光模块的性
能，如在技术难度、小型化、高集成、高可靠、产业链和模块成本等方面较三模光模块具备较大的优势；不同光模块，采用空分复用多芯光纤中独立纤芯进行光信号传输，即多代pon在不同的物理介质光纤上实现共存，各光模块的光信号之间不会相互影响，因此，不同速率对应的波长可以存在部分重合，减小对波长的限制；由于系统中部分或全部onu所支持的速率也不相同，onu支持宽谱接收，通过解析光信号波长信息，从而实现本终端支持的pon速率自动匹配。
附图说明
36.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本技术实施例提供的第一种pon系统的结构示意图；
38.图2为本技术实施例提供的第一种olt的结构示意图；
39.图3为本技术实施例提供的第二种olt的结构示意图；
40.图4为本技术实施例提供的第三种olt的结构示意图；
41.图5为本技术实施例提供的多芯光纤光分路器的结构示意图；
42.图6为本技术实施例提供的onu的结构示意图；
43.图7为本技术实施例提供的第二种pon系统的结构示意图；
44.图8为本技术实施例提供的第一种信号传输方法的流程示意图；
45.图9为本技术实施例提供的第二种信号传输方法的流程示意图。
具体实施方式
46.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
47.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
48.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个器件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
49.在pon中，通常采用单一的光模块，如gpon单模光模块、xg(s)-pon兼容的双模pon方案等。随着pon技术的发展和需求的提升，提出更高速率的pon，如50g pon。
50.为了适用50g pon，提出基于gpon/xg(s)-pon/50g-pon三模光模块的三代pon系统共存技术架构和方案，即与现有1g/10g速率光模块的光电组件集成在一个光模块中。
51.然而，三模光模块，对波长有较大限制，不同速率对应的波长需要完全错开，且三
模光模块性能也会受到影响。
52.例如，gpon采用1490nm下行工作波长(工作范围1480nm～1500nm)和1310nm上行工作波长(工作范围1290nm～1330nm)；xg(s)-pon采用1577nm下行工作波长(工作范围1575nm～1580nm)和1270nm上行工作波长(工作范围1260nm～1280nm)。未来升级为50g pon时，一旦需要三代pon共存，50g pon的上下行工作波长必须避开上述gpon/xg(s)-pon的上下行工作波长。上行方向所有onu都采用tdma时分复用，带宽大大受限、时延也较高。
53.基于此，本技术实施例提供一种pon系统和信号传输方法，用以减小不同速率对应的波长的限制，提高光模块的性能。
54.下面将结合附图及具体实施例，对上述pon系统中各单元中的部件以及连接关系进行说明。
55.参阅图1所示，pon系统包括：olt10、odn以及多个onu；图1以n个onu-onu310、onu320，
……
，onu3n0为例，可根据实际应用场景设置n的具体数值。
56.所述olt设置有多个光模块，图1以m个光模块为例，可根据实际应用场景设置m的具体数值；
57.多个光模块中部分或全部光模块对应的速率不同，也就是说通过不同光模块实现多代pon共存；对应的，系统中部分或全部onu所支持的速率也不相同。
58.odn包括第一转换器件210、多芯光纤主干光缆220、多芯光纤光分路器230以及多个多芯光纤引入光缆；
59.由于多芯光纤引入光缆是与onu连接，因此可设置与onu数量相同的多芯光纤引入光缆；参阅图1所示，包括多芯光纤引入光缆241、多芯光纤引入光缆242、
……
、多芯光纤引入光缆24n。
60.第一转换器件210为单芯转多芯器件，单芯转多芯器件的正向输入为多个单芯光信号，单芯转多芯器件将多个单芯光信号转换成多芯光纤中各纤芯中的信号，后续不再一一介绍单芯转多芯器件的功能；
61.本实施例，各光模块通过对应的单芯光纤连接第一转换器件210的输入端，向第一转换器件210传输携带波长信息的下行光信号；多芯光纤主干光缆220连接第一转换器件210的输出端，通过不同纤芯传输不同光模块对应的下行光信号；
62.参阅图1所示，光模块1通过对应的单芯光纤连接第一转换器件210的输入端，向第一转换器件210传输携带光模块1对应速率的波长信息的下行光信号；光模块2通过对应的单芯光纤连接第一转换器件210的输入端，向第一转换器件210传输携带光模块2对应速率的波长信息的下行光信号；
……
，光模块m通过对应的单芯光纤m连接第一转换器件210的输入端，向第一转换器件210传输携带光模块m对应速率的波长信息的下行光信号；
63.第一转换器件210将单芯光纤1中的光信号转换为多芯光纤主干光缆220中纤芯1中的光信号；将单芯光纤2中的光信号转换为多芯光纤主干光缆220中纤芯2中的光信号；
……
；将单芯光纤m中的光信号转换为多芯光纤主干光缆220中纤芯m中的光信号。图中并未示出纤芯1～纤芯m，这m个纤芯之间是相互独立的。
64.本实施例，多芯光纤光分路器230分别与多芯光纤主干光缆220以及各路多芯光纤引入光缆连接，将多芯光纤主干光缆传输的下行光信号进行分路处理，并将分路处理得到的各路下行光信号分别传输到对应的多芯光纤引入光缆；
65.由于系统有n个onu，因此，需要通过多芯光纤光分路器进行分路，并由各路多芯光纤引入光缆传输至对应的onu；
66.多芯光纤主干光缆220通过一根光缆中m个纤芯，将下行光信号(λ1-λm)传输至多芯光纤光分路器230，多芯光纤光分路器230将下行光信号进行分路，得到n路下行光信号(λ1-λm)。
67.如上所述，多芯光纤引入光缆与onu对应，因此，任一多芯光纤引入光缆均可通过不同纤芯向对应的onu传输不同光模块对应的下行光信号；
68.参阅图1所示，多芯光纤引入光缆241，将第1路多芯下行光信号(λ1-λm)传输至onu310；多芯光纤引入光缆242，将第2路多芯下行光信号(λ1-λm)传输至onu320；
……
；多芯光纤引入光缆24n，将第n路多芯下行光信号(λ1-λm)传输至onu3n0。
69.本实施例，系统中部分或全部onu所支持的速率不相同，因此onu支持宽谱接收，即接收到多芯光纤引入光缆传输的下行光信号(所有光模块对应的下行光信号)；而onu通常只支持一种光模块对应的速率，基于此，onu基于下行光信号携带的波长信息，选择与其匹配的下行光信号。
70.本实施例对下行光信号携带的波长信息不做具体限定，如波长标识(通过不同标识表征不同pon速率对应的波长)，或者具体波长值范围等。
71.上述方案，由于pon系统中olt设置有多个光模块，部分或全部光模块对应的速率不同，通过不同光模块实现多代pon共存，提高光模块的性能，如在技术难度、小型化、高集成、高可靠、产业链和模块成本等方面较三模光模块具备较大的优势；不同光模块，采用空分复用多芯光纤中独立纤芯进行光信号传输，即多代pon在不同的物理介质光纤上实现共存，各光模块的光信号之间不会相互影响，因此，不同速率对应的波长可以存在部分重合，减小对波长的限制；由于系统中部分或全部onu所支持的速率也不相同，onu支持宽谱接收，通过解析光信号波长信息，从而实现本终端支持的pon速率自动匹配。另外，只有对应同一光模块对应的onu在发送上行光信号时才需要采用tdma时分复用，不同光模块对应的onu之间发送上行光信号互不影响，减小带宽限制、减少了时延。
72.一些可选的实施方式中，所述多个光模块包括第一光模块以及第二光模块；其中，所述第一光模块与所述第二光模块对应的速率不同。
73.本实施例，对第一光模块对应的速率与第二光模块对应的速率不做具体限定，可以为任何需要共存的pon速率，这样，通过至少两个速率不同的光模块，就能实现不同pon速率共存。
74.参阅图2所示，一些可选的实施方式中，所述第一光模块为1g pon和10gpon兼容的双模光模块，所述第二光模块为50g pon的单模光模块。
75.实施中，由于1g pon和10g pon是正在大规模使用的主流宽带技术(未来可能很长时间都不会直接淘汰)，且1g pon和10g pon兼容的双模光模块是较为成熟的光模块，较好地实现了这两种pon速率的兼容；因此，第一光模块可采用1g pon和10g pon兼容的双模光模块，实现支持1g pon和10g pon的onu的需求；
76.50g pon是当前正在推进的下一代通用宽带技术，接入带宽明显提升、更好的业务支持能力(大带宽、低时延、低抖动)、网络保护/安全；因此，第二光模块可采用50g pon的单模光模块，实现支持50g pon的onu的需求；
77.上述方案，通过采用1g pon和10g pon兼容的双模光模块，以及50gpon的单模光模块，通过不同光模块实现50g pon技术与现有的1g pon、10g pon技术共存，满足不同onu的需求。
78.参阅上述图2所示，一些可选的实施方式中，所述第二光模块(50g pon的单模光模块)的数量为一个；
79.参阅图3所示，一些可选的实施方式中，所述第二光模块(50g pon的单模光模块)的数量为多个，图3以3个第二光模块为例，实施中可设置更多或更少的第二光模块。
80.如上所述，对应同一光模块对应的onu在发送上行光信号时需要采用tdma时分复用，如果50g pon的onu的数量较少，可仅设置一个支持50gpon的光模块，也不会产生较大时延；随着50g pon的onu的数量会增多，一个支持50g pon的光模块可能难以很好地满足50g pon的onu的需求，通过设置多个支持50g pon的光模块，不同光模块对应的onu之间发送上行光信号互不影响，在50g pon的onu数量较多时，也不会产生较大时延，从而满足不同场景的需求。
81.本实施例对第二光模块的具体数量不做限定，可根据50g pon的onu数量设置第二光模块的数量。
82.一些可选的实施方式中，所述多个光模块还包括第三光模块和/或第四光模块；其中，所述第三光模块为备选的50g pon的单模光模块；所述第四光模块为检测光模块。
83.参阅图4所示，在图2中olt的基础上还增加了备选的50g pon的单模光模块以及检测光模块(实施中也可增加其中一个)；
84.实施中，如果上述50g pon的光模块或者对应的物理介质光纤发生故障，就会影响50g pon业务，为了保证50g pon业务的正常进行，可设置备选的50g pon的单模光模块；
85.由于每个光模块都对应不同的物理介质光纤，因此，不管是50g pon的光模块发生故障，还是对应的物理介质光纤发生故障，都能通过备选的50gpon的单模光模块以及对应的物理介质光纤，保证50g pon业务的正常进行。
86.实施中，由于多芯光纤空分复用通常可提供4个及以上的纤芯；如果还有物理介质光纤没有对应的光模块，为了避免资源浪费，可设置检测光模块。该检测光模块可提供光时域反射仪(optical time domain reflectometer，otdr)检测或光纤传感检测等。
87.参阅图5所示，一些可选的实施方式中，多芯光纤光分路器230包括第二转换器件231、1：n光分路器以及第三转换器件；1：n光分路器与多芯光纤主干光缆的纤芯数量相同，对应于m个纤芯，有m个1：n光分路器-1：n光分路器2321、1：n光分路器2322、
……
、1：n光分路器232m；第三转换器件与onu的数量相同，对应于n个onu，有n个第三转换器件-第三转换器件2331、第三转换器件2332、
……
第三转换器件233n。
88.第二转换器件为多芯转单芯器件，多芯转单芯器件的正向输入为多芯光纤中所有纤芯中的信号，单芯转多芯器件将多芯光纤中各纤芯中的信号转换成一个单芯光信号，后续不再一一介绍多芯转单芯器件的功能；第三转换器件为单芯转多芯器件，可参照上述实施例中对单芯转多芯器件的介绍，此处不再赘述。
89.本实施例，多芯光纤主干光缆传输的为多纤芯信号，无法直接进行分光；基于此，通过将多芯光纤主干光缆连接第二转换器件的输入端，各1：n光分路器分别通过对应的单芯光纤连接第二转换器件的输出端，从而将单芯光信号进行分光；
90.参阅图5所示，多芯光纤主干光缆220连接第二转换器件231的输入端，第二转换器件231将多芯光纤主干光缆传输的多纤芯信号，转换为1：n光分路器2321对应的单芯光信号，1：n光分路器2322对应的单芯光信号，
……
，1：n光分路器232m对应的单芯光信号。
91.本实施例，各1：n光分路器用于将所述第二转换器件通过对应单芯光纤传输的下行光信号进行分路处理，得到同一光模块对应的n路下行光信号，并将所述n路下行光信号分别通过n个单芯光纤传输至各第三转换器件的输入端；各第三转换器件的输出端连接对应的多芯光纤引入光缆。
92.由于系统有n个onu，需要各1：n光分路器将接收的下行光信号进行分路，得到同一光模块对应的n路下行光信号；这样m个1：n光分路器就输出所有光模块对应的n路下行光信号；n路下行光信号分别通过n个单芯光纤传输至各第三转换器件的输入端，第三转换器件将单芯光纤中的光信号转换为多芯光纤引入光缆中纤芯中的光信号；
93.参阅图5所示，1：n光分路器2321将光模块1对应的下行光信号进行分路，得到光模块1对应的n路下行光信号；1：n光分路器2322将光模块2对应的下行光信号进行分路，得到光模块2对应的n路下行光信号；
……
；1：n光分路器232m将光模块m对应的下行光信号进行分路，得到光模块m对应的n路下行光信号；
94.第三转换器件2331将光模块1、光模块2、
……
、光模块m对应的第1路下行光信号，转换为第1路多芯下行光信号(λ1-λm)，多芯光纤引入光缆241，将第1路多芯下行光信号传输至onu310；第三转换器件2332将光模块1、光模块2、
……
、光模块m对应的第2路下行光信号，转换为第2路多芯下行光信号(λ1-λm)，多芯光纤引入光缆242，将第2路多芯下行光信号传输至onu320；
……
；第三转换器件233n将光模块1、光模块2、
……
、光模块m对应的第n路下行光信号，转换为第n路多芯下行光信号(λ1-λm)，多芯光纤引入光缆24n，将第n路多芯下行光信号传输至onu3n0。
95.参阅图6所示，一些可选的实施方式中，各onu包括第四转换器件、波分复用器(wavelength division multiplexing，wdm)以及探测器；其中，第四分光器件为多芯转单芯器件，可参照上述实施例中对多芯转单芯器件的介绍，此处不再赘述。
96.所述第四转换器件的输入端连接所述多芯光纤引入光缆，输出端通过多个单芯光纤连接所述波分复用器；
97.所述第四转换器件，用于将所述多芯光纤引入光缆的多纤芯下行光信号转换为多个单芯光纤中的下行光信号；
98.所述波分复用器，用于将所述多个单芯光纤中的下行光信号合为一路下行光信号，并通过单根光纤将所述一路下行光信号传输至所述探测器；
99.所述探测器，用于基于所述一路下行光信号中各下行光信号携带的波长信息，选择与所述onu匹配的下行光信号。
100.本实施例，多芯光纤引入光缆输入到onu的信号为多纤芯信号，onu无法直接对多纤芯信号进行处理；基于此，在onu中设置了第四转换器件(多芯转单芯器件)，先通过第四转换器件将多纤芯信号转为单芯光信号；
101.由于onu的探测器接收一路信号，因此，还在onu中设置了波分复用器，用于将多个单芯光纤中的下行光信号合为一路下行光信号，这样就能通过单根光纤将一路下行光信号传输至探测器；另外，一些实施例中，olt设置有非工作光模块(如检测光模块)，波分复用器
还可将非工作波长的下行光信号进行过滤，这一路下行光信号为所有工作波长的下行光信号；
102.不同pon速率的onu支持宽谱接收(所有工作波长的下行光信号)，需要通过探测器基于一路下行光信号中各下行光信号携带的波长信息，选择与onu匹配的下行光信号，即根据本onu支持的pon速率自动匹配。
103.一些可选的实施方式中，上述探测器，具体用于：
104.将各下行光信号携带的波长信息分别与所述onu的预设波长信息进行比对；
105.选择携带的波长信息与所述预设波长信息的相同的下行光信号，作为所述匹配的下行光信号。
106.本实施例，预设有onu对应的预设波长信息，即支持的pon速率对应的波长信息；
107.预设波长信息的形式与下行光信号携带的波长信息的形式是对应的，如携带的波长信息为波长标识，预设波长信息也是波长标识；携带的波长信息为具体波长值范围，预设波长信息也是具体波长值范围；
108.从下行光信号中选择出携带的波长信息与预设波长信息的相同的下行光信号，作为匹配的下行光信号。
109.下面以一个具体的示例进行说明：
110.参阅图7所示，pon系统包括：olt10、odn以及8个onu；
111.olt10有4个光模块-1g pon和10g pon兼容的双模光模块(光模块1)，50g pon的单模光模块(光模块2)、备选的50g pon的单模光模块(光模块3)以及检测光模块(光模块4)；
112.odn包括第一转换器件210、多芯光纤主干光缆220、第二转换器件231、4个1：8光分路器、8个第三转换器件以及8个多芯光纤引入光缆；
113.光模块1向第一转换器件210传输携带1g pon和10g pon的波长信息的下行光信号λ1+λ2；光模块2向第一转换器件210传输携带50g pon对应速率的波长信息的下行光信号λ3；光模块3向第一转换器件210传输携带50gpon对应速率的波长信息的下行光信号λ3；光模块4向第一转换器件210传输携带检测光模块对应速率的波长信息的下行光信号λ4；
114.第一转换器件210将λ1+λ2、λ3以及λ4转换为多芯光纤主干光缆220中纤芯1-4中的光信号λ1～λ4；
115.多芯光纤主干光缆220连接第二转换器件231的输入端，第二转换器件231将多芯光纤主干光缆传输的多纤芯信号，转换为1：8光分路器2321对应的单芯光信号λ1+λ2，1：8光分路器2322对应的单芯光信号λ3，1：8光分路器2323对应的单芯光信号λ3，1：8光分路器2324对应的单芯光信号λ4；
116.1：8光分路器2321将光模块1对应的下行光信号进行分路，得到光模块1对应的8路下行光信号λ1+λ2；1：8光分路器2322将光模块2对应的下行光信号进行分路，得到光模块2对应的8路下行光信号λ3；1：8光分路器2323将光模块3对应的下行光信号进行分路，得到光模块3对应的8路下行光信号λ3；1：8光分路器2324将光模块4对应的下行光信号进行分路，得到光模块4对应的8路下行光信号λ4；
117.第三转换器件2331将光模块1、光模块2、光模块3、光模块4对应的第1路下行光信号，转换为第1路多芯下行光信号(λ1～λ4)，多芯光纤引入光缆241，将第1路多芯下行光信号传输至onu310；第三转换器件2332将第2路下行光信号，转换为第2路多芯下行光信号(λ
1-λ4)，多芯光纤引入光缆242，将第2路多芯下行光信号传输至onu320；
……
；第三转换器件2338将第8路下行光信号，转换为第8路多芯下行光信号(λ1-λ4)，多芯光纤引入光缆248，将第8路多芯下行光信号传输至onu380；
118.onu310包括第四转换器件311、波分复用器312以及探测器313；onu320包括第四转换器件321、波分复用器322以及探测器323；
……
；onu380包括第四转换器件381、波分复用器382以及探测器383；
119.各onu中第四转换器件将多纤芯信号转为多个单芯光纤中的单芯光信号，波分复用器将多个单芯光纤中的下行光信号合为一路下行光信号，通过单根光纤将一路下行光信号传输至探测器；探测器基于一路下行光信号中各下行光信号携带的波长信息，选择与onu匹配的下行光信号，即根据本onu支持的pon速率自动匹配。
120.如图8所示，为本技术实施例提供的第一种信号传输方法，该信号传输方法应用于如上述任一所述的olt，该方法包括如下步骤：
121.s801：通过各光模块分别将对应的波长信息置于下行光信号中；
122.s802：通过各光模块向所述odn发送携带所述波长信息的下行光信号，以使所述odn将所述下行光信号分别发送给各onu，所述onu基于所述下行光信号的波长信息，选择与所述onu匹配的下行光信号。
123.如图9所示，为本技术实施例提供的第二种信号传输方法，该信号传输方法应用于如上述任一所述的olt，该方法包括如下步骤：
124.s901：接收所述odn发送的下行光信号；其中，所述下行光信号是所述olt通过各光模块向所述odn发送的；
125.s902：基于所述下行光信号携带的波长信息，选择与所述onu匹配的下行光信号。
126.一些可选的实施方式中，各onu包括第四转换器件、波分复用器以及探测器；其中，所述第四分光器件为多芯转单芯器件；所述第四转换器件的输入端连接所述多芯光纤引入光缆，输出端通过多个单芯光纤连接所述波分复用器；
127.接收所述odn发送的下行光信号，包括：
128.通过所述第四转换器件，接收所述多芯光纤引入光缆的多纤芯下行光信号，并将所述多芯光纤引入光缆的多纤芯下行光信号转换为多个单芯光纤中的下行光信号；
129.通过所述波分复用器，将多个单芯光纤中的下行光信号合为一路下行光信号，并通过单根光纤将所述一路下行光信号传输至所述探测器；
130.基于所述下行光信号携带的波长信息，选择与所述onu匹配的下行光信号，包括：
131.通过所述探测器，基于所述一路下行光信号中各下行光信号携带的波长信息，选择与所述onu匹配的下行光信号。
132.一些可选的实施方式中，基于所述一路下行光信号中各下行光信号携带的波长信息，选择与所述onu匹配的下行光信号，包括：
133.将各下行光信号携带的波长信息分别与所述onu的预设波长信息进行比对；
134.选择携带的波长信息与所述预设波长信息的相同的下行光信号，作为所述匹配的下行光信号。
135.图8～图9提供的信号传输方法的具体实现方式，可参照上述实施例，此处不再赘述。
136.基于相同的技术构思，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可由处理器执行的计算机程序，当所述程序在所述处理器上运行时，使得所述处理器执行上述信号传输方法的步骤。
137.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
138.本技术是参照根据本技术的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
139.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
140.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
141.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
142.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种无源光网络pon系统，其特征在于，所述系统包括：光线路终端olt、光分配网odn以及多个光网络单元onu；所述olt设置有多个光模块，所述多个光模块中部分或全部光模块对应的速率不同；所述odn包括第一转换器件、多芯光纤主干光缆、多芯光纤光分路器以及多个多芯光纤引入光缆；所述第一转换器件为单芯转多芯器件；各光模块通过对应的单芯光纤连接所述第一转换器件的输入端，向所述第一转换器件传输携带波长信息的下行光信号；所述多芯光纤主干光缆连接所述第一转换器件的输出端，通过不同纤芯传输不同光模块对应的下行光信号；所述多芯光纤光分路器分别与所述多芯光纤主干光缆以及所述多芯光纤引入光缆连接，用于将所述多芯光纤主干光缆传输的下行光信号进行分路处理，并将分路处理得到的各路下行光信号分别传输到对应的多芯光纤引入光缆；各多芯光纤引入光缆分别与对应的onu连接，通过不同纤芯传输不同光模块对应的下行光信号；各onu，用于在接收到所述多芯光纤引入光缆传输的下行光信号后，基于下行光信号携带的波长信息，选择与所述onu匹配的下行光信号。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个光模块包括第一光模块以及第二光模块；其中，所述第一光模块与所述第二光模块对应的速率不同。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一光模块为1g pon和10g pon兼容的双模光模块，所述第二光模块为50g pon的单模光模块。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第二光模块的数量为一个或多个。5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述多个光模块还包括第三光模块和/或第四光模块；其中，所述第三光模块为备选的50g pon的单模光模块；所述第四光模块为检测光模块。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，多芯光纤光分路器包括第二转换器件、多个1：n光分路器以及n个第三转换器件；其中，所述第二转换器件为多芯转单芯器件，所述第三转换器件为单芯转多芯器件，n为所述onu的数量；所述多芯光纤主干光缆连接所述第二转换器件的输入端，所述1：n光分路器分别通过对应的单芯光纤连接所述第二转换器件的输出端；不同1：n光分路器对应于不同光模块；各1：n光分路器用于将所述第二转换器件通过对应单芯光纤传输的下行光信号进行分路处理，得到同一光模块对应的n路下行光信号，并将所述n路下行光信号分别通过n个单芯光纤传输至各第三转换器件的输入端；各第三转换器件的输出端连接对应的多芯光纤引入光缆。7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，各onu包括第四转换器件、波分复用器以及探测器；其中，所述第四分光器件为多芯转单芯器件；所述第四转换器件的输入端连接所述多芯光纤引入光缆，输出端通过多个单芯光纤连接所述波分复用器；所述第四转换器件，用于将所述多芯光纤引入光缆的多纤芯下行光信号转换为多个单芯光纤中的下行光信号；所述波分复用器，用于将所述多个单芯光纤中的下行光信号合为一路下行光信号，并
通过单根光纤将所述一路下行光信号传输至所述探测器；所述探测器，用于基于所述一路下行光信号中各下行光信号携带的波长信息，选择与所述onu匹配的下行光信号。8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述探测器，具体用于：将各下行光信号携带的波长信息分别与所述onu的预设波长信息进行比对；选择携带的波长信息与所述预设波长信息的相同的下行光信号，作为所述匹配的下行光信号。9.一种信号传输方法，其特征在于，应用于如权利要求1～8任一所述的无源光网络pon系统中的olt，该方法包括：通过各光模块分别将对应的波长信息置于下行光信号中；通过各光模块向所述odn发送携带所述波长信息的下行光信号，以使所述odn将所述下行光信号分别发送给各onu，所述onu基于所述下行光信号的波长信息，选择与所述onu匹配的下行光信号。10.一种信号传输方法，其特征在于，应用于如权利要求1～8任一所述的无源光网络pon系统中的onu，该方法包括：接收所述odn发送的下行光信号；其中，所述下行光信号是所述olt通过各光模块向所述odn发送的；基于所述下行光信号携带的波长信息，选择与所述onu匹配的下行光信号。

技术总结
本申请实施例公开了一种PON系统和信号传输方法，该系统包括OLT、ODN及多个ONU；OLT设置有速率不同的多个光模块；ODN包括第一转换器件、多芯光纤主干光缆、多芯光纤光分路器以及多芯光纤引入光缆；光模块通过对应的单芯光纤连接第一转换器件的输入端，向第一转换器件传输携带波长信息的下行光信号；多芯光纤主干光缆连接第一转换器件的输出端；多芯光纤光分路器将多芯光纤主干光缆传输的下行光信号进行分路处理，分别传输到对应的多芯光纤引入光缆；各多芯光纤引入光缆将下行光信号传输至ONU，多芯光纤均通过不同纤芯传输不同光模块的下行光信号，ONU在接收到下行光信号后，基于携带的波长信息，选择匹配的下行光信号。选择匹配的下行光信号。选择匹配的下行光信号。


技术研发人员：杜喆 蒋铭 张德智
受保护的技术使用者：中国电信股份有限公司
技术研发日：2023.07.17
技术公布日：2023/9/9