CN110049386B - 通信网络及相关设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种通信网络及相关设备，该通信网络包括第一光线路终端、第二光线路终端和用户端设备，第二光线路终端可通过PON接口连接上层的第一光线路终端，还可通过PON接口连接下层的用户端设备。本申请的通信网络可以使得偏远地区的用户接入宽带业务，此外，由于PON接口的点对多点传输特性，还可以节约传输介质，降低组网成本。

Description

通信网络及相关设备

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，特别涉及通信网络及相关设备。

背景技术

目前的宽带接入技术主要区分为铜线接入技术(例如各种DSL技术)和光接入技术。由光接入技术实现的接入网称为光接入网(optical access network，OAN)。

无源光网络(passive optical network，PON)是光接入网的一种实现技术，PON是一种点对多点传送的光接入技术，PON的系统架构如图1所示。

图1中，光线路终端(optical line terminal，OLT)用来为OAN提供网络侧接口，OLT连接上层的网络侧设备(如交换机、路由器等)，下层连接一个或者多个光分配网络(optical distribution network，ODN)。

ODN包括用于光功率分配的无源光分光器、连接在无源光分光器和OLT之间的主干光纤，以及连接在无源光分光器和光网络单元(optical network unit，ONU)之间的分支光纤，下行传输数据时，ODN将OLT下行的数据通过分光器传输到各个ONU。同样的，上行传输数据时，ODN将ONU的上行数据汇聚后传输到OLT。

ONU为OAN提供用户侧接口，同时与ODN相连。如果ONU同时提供用户端口功能，如ONU提供Ethernet用户端口或者传统电话业务(plain old telephone service，POTS)用户端口，则称为光网络终端(optical network termination，ONT)。

如图1所示，传统的OLT通常位于中心机房(center office，CO)，CO中通常还包括网络侧设备，图1所示的PON网络适用于在离中心机房较近的城市等地区中部署ONU、ONT的场景。

随着宽带业务的普及，偏远地区的ONU、ONT等设备逐渐增多，OLT设备的部署位置需要从中心机房逐渐下沉到乡镇等偏远地区，图1所示的传统PON组网方式不能满足这种情况。因此，如何组建PON网络，使得偏远地区也能够部署ONU、ONT等设备以支持宽带业务是亟需解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种通信网络和相关装置，能够使得偏远地区接入宽带业务，并且能够节约传输介质，降低组网成本。

第一方面，本申请提供了一种光线路终端，包括：处理器、存储器以及通信装置，其中，通信装置配置有第一PON接口、第二PON接口。

在下行传输数据时，所述通信装置用于通过所述第一PON接口接收第一光线路终端发送的第一光信号，所述处理器用于对所述第一光信号进行处理，所述通信装置还用于通过所述第二PON接口向用户端设备发送处理后的所述第一光信号，

在上行传输数据时，所述通信装置用于通过所述第二PON接口接收所述用户端设备发送的第二光信号，所述处理器用于对所述第二光信号进行处理，所述通信装置还用于通过所述第一PON接口向所述第一光线路终端发送处理后的所述第二光信号。

具体的，第一PON接口可连接该光线路终端的上层设备第一光线路终端，第二PON接口可连接该光线路终端的下层设备用户端设备。

其中，第一PON接口和第二PON接口都为采用PON技术的通信网络中用于数据连接的端口。第一PON接口和第二PON接口可使用不同的PON技术也可使用不同的PON技术，即，第一PON接口和第二PON接口可对应不同或相同的PON协议。

下面分两种情况描述处理器对光线路终端接收到的光信号进行处理的过程，分以下两种情况：

(1)第一PON接口和第二PON接口对应不同的协议。

在第一PON接口和第二PON接口的类型不同时，光线路终端需对接收到的信号进行协议转换后发送。本申请中提出以下两种转换方式：

第一种，直接对光信号进行协议转换。在可选实施例中，在下行传输数据时，处理器用于使用第一PON接口对应的协议对第一PON接口接收到的第一光信号进行解析，并使用第二PON接口对应的协议对经过解析后的第一光信号进行封装，完成第一光信号的协议转换；在上行传输数据时，处理器用于使用第二PON接口对应的协议对第二PON接口接收到的第二光信号进行解析，并使用第一PON接口对应的协议对经过解析后的第二光信号进行封装，完成第二光信号的协议转换。

第二种，将光信号转换为电信号后，对电信号进行协议转换。在可选实施例中，光线路终端还可包括光模块、第一PON MAC芯片，第二PON MAC芯片，其中，第一PON MAC芯片使用第一PON接口对应的协议，第二PON MAC芯片使用第二PON接口对应的协议。

在下行传输数据时，处理器具体用于指示光模块将第一PON接口接收到的第一光信号转换为第一电信号；指示第一PON MAC芯片对第一电信号进行协议解帧；指示第二PONMAC芯片对经过协议解帧后的第一电信号进行协议组帧；指示光模块对经过协议组帧后的第一电信号进行电光转换，得到处理后的第一光信号，从而完成第一光信号的协议转换。

在上行传输数据时，处理器具体用于指示光模块将第二PON接口接收到的第二光信号转换为第二电信号；指示第二PON MAC芯片对所述第二电信号进行协议解帧；指示第一PON MAC芯片对经过协议解帧后的第二电信号进行协议组帧；指示光模块对经过协议组帧后的第二电信号进行电光转换，得到处理后的第二光信号，从而完成第二光信号的协议转换。

(2)第一PON接口和第二PON接口对应不同的协议。

在第一PON接口和第二PON接口的类型相同时，光线路终端可通过处理器对接收到的信号进行去噪、信号增强等处理，提高信号传输的可靠性。

在可选实施例中，通信装置还配置有以太网接口。在下行传输数据时，通信装置还用于通过以太网接口接收网络侧设备发送的第一电信号，处理器还用于将第一电信号转换为第三光信号，通信装置还用于通过第二PON接口向用户端设备发送第三光信号；在上行传输数据时，通信装置还用于通过第二PON接口接收用户端设备发送的第四光信号，处理器还用于将第四光信号转换为第二电信号，通信装置还用于通过以太网接口向网络侧设备发送第二电信号。

本申请的光线路终端在连接上层设备时，既可以通过第一PON接口连接支持下行PON的设备(如传统的光线路终端)，还可以通过传统的以太网接口连接交换机、路由器等网络侧设备。和传统的光线路终端相比，本申请中的光线路终端的应用场景更加丰富。

第二方面，本申请提供了一种通信网络，包括：第一光线路终端、第二光线路终端和用户端设备；其中，第一光线路终端通过PON接口连接至少一个第二光线路终端，第二光线路终端通过PON接口连接至少一个用户端设备；

在下行传输数据时，第一光线路终端用于向至少一个第二光线路终端发送第一光信号，第二光线路终端用于对第一光信号进行处理，并将处理后的第一光信号发送给至少一个用户端设备；

在上行传输数据时，用户端设备用于向连接用户端设备的第二光线路终端发送第二光信号，第二光线路终端用于对第二光信号进行处理，并将接收到的至少一个处理后的第二光信号发送给第一光线路终端。

其中，第二光线路终端可以是第一方面提供的光线路终端，第二光线路终端对信号的处理过程可参照第一方面光线路终端的相关描述。

可选的，所述通信网络还包括：第一光分配网络和第二光分配网络。第一光分配网络可为第一光线路终端和第二光线路终端之间提供光信号传输通道，第二光分配网络可为第二光线路终端和用户端设备之间提供光信号传输通道。

进一步的，可选的，第一光分配网络中可包括至少一个分光器，第二光分配网络中也可包括至少一个分光器。第一光分配网络中的至少一个分光器可用于对第一光线路终端发射的光信号做多级分光处理后发送给第二光线路终端，级数和分光器的数量相关；类似的，第二光分配网络中的至少一个分光器可用于对第二光线路终端发射的光信号做多级分光处理后发送给用户端设备，级数和分光器的数量相关。通过分光器可以使得光分配网络仅需通过一路光纤连接上层设备，从分光器开始再使用多路光纤分别连接下层设备，点对多点的传输方式可减少传输介质开销，降低组网成本。

在可选实施例中，第一分配网络中的分光器和第二光线路终端之间的距离小于分光器和第一光线路终端之间的距离。由于分光器上行通过一路光纤连接第一光线路终端，下行通过多路光纤连接多个第二光线路终端，因此，当第一分配网络中的分光器设置在离第二光线路终端更近的位置时，可减少该多路光纤的长度，降低组网成本。

在可选实施例中，第二光分配网络中的分光器和用户端设备之间的距离小于分光器和第二光线路终端之间的距离。由于分光器上行通过一路光纤连接第二光线路终端，下行通过多路光纤连接多个用户端设备，因此，当第二光分配网络中的分光器设置在离用户端设备更近的位置时，可减少该多路光纤的长度，降低组网成本。

本申请的通信网络包括第一光线路终端、第二光线路终端和用户端设备，第二光线路终端可通过PON接口连接上层的第一光线路终端，还可通过PON接口连接下层的用户端设备。本申请的通信网络可以使得偏远地区的用户接入宽带业务，此外，由于PON接口的点对多点传输特性，还可以节约传输介质，降低组网成本。

附图说明

图1为现有技术提供的一种PON网络结构图；

图2为现有技术提供的另一种PON网络结构图；

图3为本申请提供的一种光线路终端的硬件结构示意图；

图4为本申请提供的一种光线路终端的设备形态示意图；

图5为本申请提供的另一种光线路终端的设备形态示意图；

图6为本申请提供的通信网络的结构示意图；

图7为本申请提供的另一种通信网络的结构示意图；

图8为本申请提供的又一种通信网络的结构示意图；

图9为本申请提供的通信网络下行传输数据的流程示意图；

图10为本申请提供的通信网络下行传输数据的流程示意图；

图11为本申请提供的光线路终端的功能框图。

具体实施方式

本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。

参见图2，图2为现有技术中一种可能的PON网络结构图。如图2所示，OLT设备不再部署在中心机房中，而是部署在离ONT、ONU等设备更近的地方。其中，图2所示PON网络可包括更多的OLT，可使得更多的偏远地区的用户接入宽带业务。

图2所示的PON网络虽然能够使得偏远地区也能够接入宽带业务，但是，在网络侧设备到OLT之间通过以太网接口连接，主要传输介质为网线、光纤等，由于以太网接口一对一传输的特点，因此，每个OLT设备和网络侧设备之间都需要部署单独的传输介质。由于OLT设备较多，因此，部署一个如图2所示的PON网络，需要的传输介质的数量大，组网成本高。

为了能够使得偏远地区也能够获取宽带业务，并且降低组网成本，本申请提供了一种PON网络以及光线路终端，能够为偏远地区提供宽带业务，且组网成本低，易于实现。

为了便于理解本申请，首先介绍本申请涉及的几个技术术语。

(一)PON接口

PON是一种点到多点的光接入技术，PON接口为采用PON的通信网络中用于数据连接的端口，PON接口连接的传输媒介为光纤，可用于接收或发送光信号。

由于PON包括多种类型，如异步传输模式PON(ATM passive optical network，APON)、宽带PON(broadband passive optical network，BPON)、以太网PON(ethernetpassive optical network，EPON)、千兆PON(gigabit passive optical network，GPON)、10千兆以太网PON(10G ethernet passive optical network，10G－EPON)等，因此，PON接口也可进一步分为多种类型，如GPON接口、EPON接口、对称型10G GPON接口、非对称型10GGPON接口、10G EPON接口、TWDM PON接口，以及后续出现的工作速率更高的其他PON接口等。

可理解的，不同的PON使用的协议有可能不同，使用不同的PON技术传输信号时，信号的格式有可能不同。

本申请中，不同类型的PON接口对应不同的协议，PON接口能够识别并传输的信号为采用对应协议进行封装的信号。因此，若一个设备包括两个不同类型的PON接口，从一个PON接口接收到的信号需通过协议转换处理，使得该信号采用另一个PON接口对应的协议进行封装后，才能从另一个PON接口发送出去。

本申请中，PON接口的类型标识了其采用的光接入技术的类型，也标识了其对应的协议。

可理解的，PON接口采用点到多点的方式进行通信。举例说明，如图2所示，OLT和用户端设备之间通过PON接口连接，OLT可通过一个PON接口连接多个ONT。也就是说，在OLT下行连接用户端设备的多个PON接口中，每个PON接口都可对应多个用户端设备。

(二)分路比

分路比是针对PON接口的概念，指一个PON接口可以带多少个用户端设备，即一个PON接口能连接多少个用户端设备。例如，EPON标准定义分路比为1：32，GPON标准定义分路比包括1：32、1：64和1：128。举例说明，EPON接口最大可支持1：32分光，该EPON接口输出的光信号最大可分为32路，分别传输给32个不同的用户终端.

显然地，通信网络中通过PON接口进行通信时，由于采用点到多点的方式，使用的传输介质较少，成本较低。

(三)以太网接口

以太网(ethernet)是目前应用最广泛的局域网通讯方式，同时也是一种协议。以太网接口(ethernet interface)就是使用以太网协议的网络结构中用于数据连接的端口，以太网接口可用于接收或发送采用以太网协议的信号，如以太网帧等。

本申请中提到的以太网接口可包括多种类型，例如SC光纤接口、RJ－45接口、FDDI接口、AUI接口、BNC接口、Console接口中的至少一种。以太网接口连接的传输媒介可包括同轴电缆、双绞线、光纤等。

以太网接口采用点到点的方式进行通信。举例说明，如图2所示，交换机和OLT通过以太网接口连接，当OLT有多个时，交换机需要通过不同的以太网接口分别连接不同的OLT。也就是说，在交换机连接OLT的多个以太网接口中，每个以太网接口都只对应唯一的一个OLT。

显然地，通信网络中通过以太网接口进行通信时，由于采用点到点传输的方式，使用的传输介质较多，成本较高。

参见图3，图3为本申请提供的一种光线路终端300的硬件结构示意图。如图3所示，光线路终端300主要包括以下几部分：处理器101、存储器102、通信装置103、电源管理模块104。

其中，电源管理模块104用于为光线路终端300提供稳定的电流。

通信装置103可用于光线路终端300与其他通信设备进行通信，例如网络侧设备，其他光线路终端、用户端设备等。本申请中，通信装置配置有第一PON接口和第二PON接口。第一PON接口用于光线路终端300和上层设备(上层的其他光线路终端)之间进行光通信，第二PON接口用于光线路终端300和用户端设备进行光通信。其中，第一PON接口和第二PON接口都是采用PON(无源光网络)技术进行连接的端口，第一PON接口可包括以下至少一种：GPON接口、EPON接口、对称型10G GPON接口、非对称型10G GPON接口、10G EPON接口、TWDMPON接口或未来出现的更高工作速率的PON接口，第二PON接口可包括以下至少一种：GPON接口、EPON接口、对称型10G GPON接口、非对称型10G GPON接口、10G EPON接口、TWDM PON接口或未来出现的更高工作速率的PON接口，可参照上述技术术语(一)的相关描述，在此不赘述。

本申请中，第一PON接口和第二PON接口可以是不同类型的PON接口，也可以是相同类型的PON接口。下面分情况介绍光线路终端300各个模块的功能。

(1)第一PON接口和第二PON接口是不同类型的PON接口。

可选的，第一PON接口和第二PON接口可以是不同类型的PON接口，处理器101用于对第一PON接口或第二PON接口接收到的光信号进行协议转换处理，以使得经过处理后的光信号适用于第二PON接口或第一PON接口，下面描述两种转换方式。

第一种，直接对光信号进行协议转换。在可选实施例中，在下行传输数据时，处理器101用于使用第一PON接口对应的协议对第一PON接口接收到的第一光信号进行解析，并使用第二PON接口对应的协议对经过解析后的第一光信号进行封装，完成第一光信号的协议转换；在上行传输数据时，处理器101用于使用第二PON接口对应的协议对第二PON接口接收到的第二光信号进行解析，并使用第一PON接口对应的协议对经过解析后的第二光信号进行封装，完成第二光信号的协议转换。

第二种，将光信号转换为电信号后，对电信号进行协议转换。在可选实施例中，光线路终端300还可包括光模块105、第一PON MAC芯片106，第二PON MAC芯片107，其中，第一PON MAC芯片106使用第一PON接口对应的协议，第二PON MAC芯片107使用第二PON接口对应的协议。

在下行传输数据时，处理器101具体用于指示光模块105将第一PON接口接收到的第一光信号转换为第一电信号；指示第一PON MAC芯片106对第一电信号进行协议解帧；指示第二PON MAC芯片107对经过协议解帧后的第一电信号进行协议组帧；指示光模块105对经过协议组帧后的第一电信号进行电光转换，得到处理后的第一光信号，从而完成第一光信号的协议转换。

在上行传输数据时，处理器101具体用于指示光模块105将第二PON接口接收到的第二光信号转换为第二电信号；指示第二PON MAC芯片107对所述第二电信号进行协议解帧；指示第一PON MAC芯片106对经过协议解帧后的第二电信号进行协议组帧；指示光模块105对经过协议组帧后的第二电信号进行电光转换，得到处理后的第二光信号，从而完成第二光信号的协议转换。

(2)第一PON接口和第二PON接口是相同类型的PON接口。

在第一PON接口和第二PON接口的类型相同时，光线路终端可通过处理器对接收到的信号进行去噪、信号增强等处理，提高信号传输的可靠性。

可选的，通信装置103还可配置有以太网接口，以太网接口是采用以太网协议进行通信的接口，可用于光线路终端300和上层的网络侧设备(交换机、路由器等)进行通信。

存储器102与终端处理器101耦合，用于存储各种软件程序和/或多组指令。具体的，存储器102可包括高速随机存取的存储器，并且也可包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。存储器102可以存储操作系统(下述简称系统)，例如ANDROID，IOS，WINDOWS，或者LINUX等嵌入式操作系统。存储器102还可以存储网络通信程序，该网络通信程序可用于与一个或多个光线路终端，一个或多个用户端设备，一个或多个网络侧设备进行通信。

处理器101可用于读取和执行计算机可读指令，完成对光线路终端300的管理功能、对光线路终端300接收到的报文进行解释、控制或处理等。具体的，处理器101可用于调用存储于存储器212中的程序，并执行该程序包含的指令，该指令可用于实现光线路终端300的在PON通信网络中的信号传输功能。

可理解的，光线路终端300还可包括上联板、为各个单元提供物理连接的背板，以及时钟、风扇、风扇控制模块等，这里不再赘述。

需要说明的，图3所示的光线路终端300仅仅是本申请的一种实现方式，实际应用中，光线路终端300还可以包括更多或更少的部件，这里不作限制。

从图3所示的结构来看，光线路终端300在连接上层设备时，既可以通过第一PON接口连接支持下行PON的设备(如传统的光线路终端)，还可以通过传统的以太网接口连接交换机、路由器等网络侧设备。和传统的光线路终端相比，本申请中的光线路终端300的应用场景更加丰富。

具体实现中，光线路终端的实际形态可以有多种，下面简单介绍两种光线路终端可能的实现形态。

在可选实施例中，光线路终端300可实现为盒式设备或一体化设备的形态。参见图4，从协议的角度看，光线路终端包括一个或多个用于处理和上层设备之间的通信业务的PON MAC芯片，用于完成PON媒体接入控制(media access control，MAC)层协议处理功能。光线路终端还包括用于实现转发功能的组件或芯片，可用于实现局域网交换(LAN switch，LSW)转发、网络处理(network process，NP)或流量管理(traffic management，TM)等。光线路终端还包括一个或多个用于处理和下层设备之间的通信业务的PON MAC芯片，用于完成PON媒体接入控制(media access control，MAC)层协议处理功能。

可选的，光线路终端还可包括一个或多个用于处理和上层设备之间的通信业务的ETH MAC/PHY，用于完成和上层设备之间通信时的以太网MAC层协议处理功能/以太网物理层协议处理功能。

在另一可选实施例中，光线路终端300还可实现为框式设备的形态。参见图5，光线路终端可包括一个或多个上行接入模块、一个或多个控制模块、一个或多个下行接入模块。

其中，上行接入模块提供第一PON接口，下行接入模块提供第二PON接口，控制模块用于控制光线路终端，完成协议处理、报文交换或转发等功能。

进一步的，为了使得光线路终端能够应用到更多的光通信场景中，上行接口还可包括传统的以太网接口。

基于前述的光线路终端300，在组建通信网络时，为了使得偏远地区也能够接入宽带业务，并且，降低组网成本，本申请提供了一种通信网络。

本申请的主要发明原理可包括：光线路终端包括和上层设备进行通信的第一PON接口，可利用该第一PON接口实现上层设备到多个光线路终端的点到多点通信，可节约传输介质，降低组网成本。

参见图6，图6为本申请提供的一种通信网络的结构示意图，下面结合图6分别介绍本申请的通信网络中的各个设备、设备之间的连接关系以及部署位置、数据传输过程等。

(一)设备之间的连接关系

如图6所示，通信网络包括第一光线路终端、第二光线路终端和用户端设备。其中，第一光线路终端通过PON接口连接至少一个第二光线路终端，第二光线路终端通过PON接口连接至少一个用户端设备。

本申请中，第一光线路终端和第二光线路终端通过PON接口连接，第二光线路终端和用户端设备也通过PON接口连接，传输介质都为光纤。

在可选实施例中，第一光线路终端和第二光线路终端之间可通过第一光分配网络连接，第二光线路终端和用户端设备之间可通过第二光分配网络连接。参见图7，第一光分配网络可为第一光线路终端和第二光线路终端之间提供光信号传输通道，第二光分配网络可为第二光线路终端和用户端设备之间提供光信号传输通道。具体的，第一光分配网络和第二光分配网络都可实现为智能ODN(iODN)、简单ODN(easy ODN)、灵活ODN(smart ODN)或者其他类型的ODN，本申请不做任何限制。

进一步的，在可选实施例中，第一光分配网络中可包括：至少一个分光器、第一光线路终端和第二光线路终端之间的光纤，第二光分配网络中也可包括至少一个分光器、第二光线路终端和用户端设备之间的光纤。这里，分光器是一种无源设备，它的功能是分发下行数据，并集中上行数据。分光器带有一个上行光接口，若干下行光接口。从上行光接口过来的光信号被分配到所有的下行光接口传输出去，从下行光接口过来的光信号被分配到唯一的上行光接口传输出去。

可理解的，第一光分配网络中的至少一个分光器可用于对第一光线路终端发射的光信号做多级分光处理后发送给第二光线路终端，级数和分光器的数量相关；类似的，第二光分配网络中的至少一个分光器可用于对第二光线路终端发射的光信号做多级分光处理后发送给用户端设备，级数和分光器的数量相关。显然，通过分光器可以使得光分配网络仅需通过一路光纤连接上层设备，从分光器开始再使用多路光纤分别连接下层设备，点对多点的传输方式可减少传输介质开销，降低组网成本。

在一个具体的实施例中，可参见图7，第一光分配网络包括第一分光器，第二光分配网络中包括第二分光器。

图6－图7所示的通信网络中，由于第一光线路终端可连接多个第二光线路终端，第二光线路终端可进一步连接多个用户端设备，图6－图7所示的通信网络相比图1能够接入更多的用户端设备，扩大服务范围。

进一步的，图6或图7所示的通信网络中，可设置多级第二光线路终端。参见图8，第一光线路终端连接多个第二光线路终端，第二光线路终端还可连接其他第二光线路终端，经过多级连接后再连接用户端设备。通过图8所示的通信网络，能够接入更多的用户端设备，扩大服务范围。

(二)各个设备的实现

具体的，本申请中，第一光线路终端提供和下层设备(即第二光线路终端)通信的PON接口，可以为传统的光线路终端(即传统的OLT)，也可以为图3所示的光线路终端。

具体的，第二光线路终端不仅要提供和下层设备(用户端设备)通信的PON接口，还需要提供和上层设备(第一光线路终端)通信的PON接口，可以为上述图3所示的光线路终端300。

具体的，用户端设备是向用户发送以太网数据或者接收用户发送的以太网数据的设备，可为用户提供各种宽带业务，如Internet surfing，VoIP，HDTV，VideoConference等。具体实现中，用户端设备可以为ONU或ONT等设备。

具体的，图6所示的通信网络为光接入网，光接入网连接核心网，而网络侧设备就是核心网中直接和光接入网连接的设备。具体实现中，网络侧设备可以为交换机、路由器等。

(三)各个设备的部署位置

具体的，网络侧设备是光通信网络中的重要设备，一般设置在中心机房。在可选实施例中，如图6所示，第一光线路终端可以和网络侧设备一起设置在中心机房内。在可选实施例中，第二光线路终端可设置在离中心机房较远的偏远地区，由于第二光线路终端连接下层的用户端设备，因此，本申请中的用户端设备可部署在离城市较远的乡村等偏远地区，使得偏远地区能够接入宽带业务。

本申请中，各个分光器的位置可根据现有标准进行设置，本申请不做任何限制。下面示例性地列举几种可能的分光器的部署情况，并不用于限制本申请。

在可选实施例中，第一光线路终端和第二光线路终端之间通过第一光分配网络连接，第一光分配网络中设置有第一分光器时，第一分光器和第二光线路终端之间的距离小于第一分光器和第一光线路终端之间的距离。也就是说，第一分光器设置在离第二光线路终端更近的位置。由于第一分光器上行通过一路光纤连接第一光线路终端，下行通过多路光纤连接多个第二光线路终端，因此，当第一分光器设置在离第二光线路终端更近的位置时，可减少该多路光纤的长度，降低组网成本。

进一步的，当第一光分配网络中设置有多个分光器进行多级分光时，该多个分光器的部署位置可根据实际情况以及现有标准进行设置，本申请不做任何限制。

类似的，在可选实施例中，第二光线路终端和用户端设备之间通过第二光分配网络连接，第二光分配网络中设置有第二分光器时，第二分光器和用户端设备之间的距离小于第二分光器和第二光线路终端之间的距离。也就是说，第二分光器设置在离用户端设备更近的位置。由于第二分光器上行通过一路光纤连接第二光线路终端，下行通过多路光纤连接多个用户端设备，因此，当第二分光器设置在离用户端设备更近的位置时，可减少该多路光纤的长度，降低组网成本。

进一步的，当第二光分配网络中设置有多个分光器进行多级分光时，该多个分光器的部署位置可根据实际情况以及现有标准进行设置，本申请不做任何限制。

(四)数据传输过程

本申请中，数据传输过程分为下行传输过程和上行传输过程。下行传输过程中信号由网络侧设备发送至用户端设备，上行传输过程中信号由用户端设备发送至网络侧设备，下面分别介绍。

(1)下行传输过程

参见图9，下行传输过程可分为以下步骤：

1.第一光线路终端向至少一个第二光线路终端发送第一光信号。

本申请中，第一光信号可由第一光线路终端接收到的电信号转换而来，该电信号由网络侧设备通过以太网接口发送给第一光线路终端。具体的，第一光线路终端和网络侧设备通过以太网接口连接，一般情况下，网络侧设备向第一光线路终端发送电信号。第一光线路终端对接收到的电信号进行协议转换，并对经过协议转换后的电信号进行电光转换，得到该第一光信号，通过PON接口将第一光信号发送给和该第一光线路终端连接的至少一个第二光线路终端。

在可选实施例中，通信网络还包括第一光分配网络。第一光线路终端发射的第一光信号可由第一光分配网络传输至至少一个第二光线路终端。

进一步的，在可选实施例中，第一光分配网络包括第一分光器，第一光线路终端发射的第一光信号可由第一光分配网络通过第一分光器传输至至少一个第二光线路终端。

2.第二光线路终端对第一光信号进行处理。

具体的，第二光线路终端通过连接上层设备的PON接口(例如图3中的第一PON接口)接收到第一光信号后，对第一光信号进行协议转换处理，以使得经过处理后的第一光信号适用于连接下层设备的PON接口。

这里，第二光线路终端对第一光信号进行协议转换处理的操作可参照图3中的相关描述，在此不赘述。

3.第二光线路终端将处理后的第一光信号发送给至少一个用户端设备。

本申请中，第二光线路终端通过连接下层设备的PON接口(例如图3中的第二PON接口)将处理后的第一光信号发送给至少一个用户端设备。

在可选实施例中，通信网络还包括第二光分配网络。第二光线路终端发射的处理后的第一光信号可由第二光分配网络传输至至少一个用户端设备。

进一步的，在可选实施例中，第二光分配网络包括第二分光器，第二光线路终端发射的处理后的第一光信号可由第二光分配网络通过第二分光器传输至至少一个用户端设备。

可理解的，在下行数据传输的过程中，是以广播的形式传输，每个用户端设备接收到的处理后的第一光信号都是相同的。用户端设备接收到第一光信号后，可根据第一光信号中携带的标识信息接收属于自己的数据，并可进一步将数据进行光电转换后传输至用户直接使用的终端设备(如电脑等)。

通过上述2个步骤，完成了下行数据传输过程。在下行传输过程中，各个设备的功能或作用也可参照上述步骤的详细描述，在此不赘述。

(2)上行传输过程

参见图10，上行传输过程可分为以下步骤：

1.用户端设备向连接该用户端设备的第二光线路终端发送第二光信号。

本申请中，第二光信号可由用户端设备接收到的电信号转换而来，该电信号可由用户直接使用的终端设备(如电脑等)通过以太网接口发送给用户端设备。具体的，用户端设备和终端设备通过以太网接口连接，终端设备需要向网络侧发送数据时，向用户端设备发送电信号。用户端设备对接收到的电信号进行协议转换，并对经过协议转换后的电信号进行电光转换，得到该第二光信号，通过PON接口将第二光信号发送给和该用户端设备连接的第二光线路终端。

在可选实施例中，通信网络还包括第二光分配网络。用户端设备发射的第二光信号可由第二光分配网络传输至连接该用户端设备的第二光线路终端。

进一步的，在可选实施例中，第二光分配网络包括第二分光器，用户端设备发射的第二光信号可由第二光分配网络通过第二分光器传输至连接该用户端设备的第二光线路终端。

2.第二光线路终端对第二光信号进行处理。

本申请中，第二光线路终端连接多个用户端设备，第二光线路终端可接收到多个第二光信号，且第二光线路终端接收到的多个第二光信号可以不同。具体的，第二光线路终端通过连接下层设备的PON接口(例如图3中的第二PON接口)接收到第二光信号后，对第二光信号进行协议转换处理，以使得经过处理后的第二光信号适用于连接上层设备的PON接口。

这里，第二光线路终端对第二光信号进行协议转换处理的操作可参照图3中的相关描述，在此不赘述。

3.第二光线路终端将处理后的第二光信号发送给第一光线路终端。

本申请中，第二光线路终端通过连接上层设备的PON接口(例如图3中的第一PON接口)将处理后的第二光信号发送给至少一个用户端设备。

在可选实施例中，通信网络还包括第一光分配网络。第二光线路终端发射的处理后的第二光信号可由第一光分配网络传输至第一光线路终端。

进一步的，在可选实施例中，第一光分配网络包括第一分光器，第二光线路终端发射的处理后的第二光信号可由第一光分配网络通过第一分光器传输至第一光线路终端。

可理解的，在上行数据传输的过程中，可以以时分复用(TDMA)的形式传输。

可理解的，第一光线路终端接收到第二光信号后，可进一步将第二光信号进行光电转换后传输至网络侧设备。

通过上述2个步骤，完成了上行数据传输过程。在上行传输过程中，各个设备的功能或作用可参照上述步骤的详细描述，在此不赘述。

上述详细描述了本申请的通信网络，参见图11，图11为本申请提供的一种光线路终端的功能框图。如图所示，光线路终端可包括：处理单元111，存储单元112，通信单元113，其中，通信单元113配置有第一PON单元和第二PON单元。

其中，在下行传输数据时，通信单元113用于通过第一PON单元接收第一光线路终端发送的第一光信号，处理单元111用于对第一光信号进行处理，所述通信单元113还用于通过所述第二PON单元向用户端设备发送处理后的第一光信号；

在上行传输数据时，通信单元113用于通过第二PON单元接收用户端设备发送的第二光信号，处理器111用于对第二光信号进行处理，通信单元113还用于通过所第一PON单元向第一光线路终端发送处理后的第二光信号。

可理解的，图11所示的光线路终端可实施为上述图6－图8中的第二光线路终端，其各个功能模块的作用可参照图6－图8及相关描述，在此不赘述。

综上，本申请的通信网络包括第一光线路终端、第二光线路终端和用户端设备，第二光线路终端可通过PON接口连接上层的第一光线路终端，还可通过PON接口连接下层的用户端设备。本申请的通信网络可以使得偏远地区的用户接入宽带业务，此外，由于PON接口的点对多点传输特性，还可以节约传输介质，降低组网成本。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidStateDisk)等。

Claims (10)

1.一种通信网络，其特征在于，包括：第一光线路终端、第二光线路终端和用户端设备；其中，所述第一光线路终端通过PON接口连接至少一个所述第二光线路终端，所述第二光线路终端通过PON接口连接至少一个所述用户端设备；

在下行传输数据时，所述第一光线路终端用于向所述至少一个第二光线路终端发送第一光信号，所述第二光线路终端用于对所述第一光信号进行处理，并将处理后的所述第一光信号发送给所述至少一个用户端设备；

在上行传输数据时，所述用户端设备用于向连接所述用户端设备的第二光线路终端发送第二光信号，所述第二光线路终端用于对所述第二光信号进行处理，并将处理后的所述第二光信号发送给所述第一光线路终端；

其中，所述第二光线路终端通过第一PON接口接收所述第一光信号，通过第二PON接口接收所述第二光信号；

在所述第一PON接口和所述第二PON接口为不同类型的PON接口的情况下，所述处理包括协议转换处理；

在所述第一PON接口和所述第二PON接口为相同类型的PON接口的情况下，所述处理包括去噪处理、信号增强处理。

2.如权利要求1所述的通信网络，其特征在于，所述通信网络还包括：第一光分配网络和第二光分配网络；

在下行传输数据时，所述第一光分配网络用于将所述第一光线路终端发射的所述第一光信号分别传输至所述至少一个第二光线路终端，所述第二光分配网络用于将所述第二光线路终端发射的处理后的所述第一光信号分别传输至所述至少一个用户端设备；

在上行传输数据时，所述第二光分配网络用于将所述用户端设备发射的所述第二光信号传输至连接所述用户端设备的第二光线路终端，所述第一光分配网络用于将所述第二光线路终端发射的处理后的所述第二光信号传输至所述第一光线路终端。

3.如权利要求2所述的通信网络，其特征在于，所述第一光分配网络包括第一分光器，所述第二光分配网络包括第二分光器；

在下行传输数据时，所述第一光分配网络具体用于通过所述第一分光器将所述第一光线路终端发射的所述第一光信号分别传输至所述至少一个第二光线路终端，所述第二光分配网络具体用于通过所述第二分光器将所述第二光线路终端发射的处理后的所述第一光信号分别传输至所述至少一个用户端设备；

在上行传输数据时，所述第二光分配网络具体用于通过所述第一分光器将所述用户端设备发射的所述第二光信号传输至连接所述用户端设备的第二光线路终端，所述第一光分配网络用于通过所述第二分光器将所述第二光线路终端发射的处理后的所述第二光信号传输至所述第一光线路终端。

4.如权利要求3所述的通信网络，其特征在于，所述第一分光器和所述第二光线路终端之间的距离小于所述第一分光器和所述第一光线路终端之间的距离。

5.如权利要求3所述的通信网络，其特征在于，所述第二分光器和所述用户端设备之间的距离小于所述第二分光器和所述第二光线路终端之间的距离。

6.如权利要求1－5任一项所述的通信网络，其特征在于，所述PON接口包括以下至少一种：GPON接口、EPON接口、10G GPON接口、对称型10G EPON接口、非对称型10G GPON接口、TWDM PON接口。

7.一种光线路终端，其特征在于，包括：处理器、存储器以及通信装置，所述通信装置配置有第一PON接口、第二PON接口，其中，

在下行传输数据时，所述通信装置用于通过所述第一PON接口接收第一光线路终端发送的第一光信号，所述处理器用于对所述第一光信号进行处理，所述通信装置还用于通过所述第二PON接口向用户端设备发送处理后的所述第一光信号；

在上行传输数据时，所述通信装置用于通过所述第二PON接口接收所述用户端设备发送的第二光信号，所述处理器用于对所述第二光信号进行处理，所述通信装置还用于通过所述第一PON接口向所述第一光线路终端发送处理后的所述第二光信号；

其中，在所述第一PON接口和所述第二PON接口为不同类型的PON接口的情况下，所述处理包括协议转换处理；

在所述第一PON接口和所述第二PON接口为相同类型的PON接口的情况下，所述处理包括去噪处理、信号增强处理。

8.如权利要求7所述的光线路终端，其特征在于，所述光线路终端还包括：光模块，第一PON MAC芯片，第二PON MAC芯片；其中，所述第一PON MAC芯片使用所述第一PON接口对应的协议，所述第二PON MAC芯片使用所述第二PON接口对应的协议；

在下行传输数据时，所述处理器用于对所述第一光信号进行处理，具体包括：

所述处理器用于指示所述光模块将所述第一光信号转换为第一电信号；指示所述第一PON MAC芯片对所述第一电信号进行协议解帧；指示所述第二PON MAC芯片对经过协议解帧后的所述第一电信号进行协议组帧；指示所述光模块对经过协议组帧后的所述第一电信号进行电光转换，得到处理后的所述第一光信号；

在上行传输数据时，所述处理器用于对所述第二光信号进行处理，具体包括：

所述处理器用于指示所述光模块将所述第二光信号转换为第二电信号；指示所述第二PON MAC芯片对所述第二电信号进行协议解帧；指示所述第一PON MAC芯片对经过协议解帧后的所述第二电信号进行协议组帧；指示所述光模块对经过协议组帧后的所述第二电信号进行电光转换，得到处理后的所述第二光信号。

9.如权利要求7所述的光线路终端，其特征在于，所述通信装置还配置有以太网接口，

在下行传输数据时，所述通信装置还用于通过所述以太网接口接收网络侧设备发送的第一电信号，所述处理器还用于将所述第一电信号转换为第三光信号，所述通信装置还用于通过所述第二PON接口向所述用户端设备发送所述第三光信号；

在上行传输数据时，所述通信装置还用于通过所述第二PON接口接收所述用户端设备发送的第四光信号，所述处理器还用于将所述第四光信号转换为第二电信号，所述通信装置还用于通过所述以太网接口向所述网络侧设备发送所述第二电信号。

10.如权利要求7－9任一项所述的光线路终端，其特征在于，

所述第一PON接口包括以下至少一种：GPON接口、EPON接口、对称型10G GPON接口、非对称型10G GPON接口、10G EPON接口、TWDM PON接口；

所述第二PON接口包括以下至少一种：GPON接口、EPON接口、对称型10G GPON接口、非对称型10G GPON接口、10G EPON接口、TWDM PON接口。

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