一种光分配网络装置以及一种信号处理方法

技术领域

本申请实施例涉及信号处理领域，尤其涉及一种光分配网络装置和一种信号处理方法。

背景技术

在无源光网络(passive optical network,PON)系统中，OLT通过光分配网络(optical distribution network,ODN)装置对下行光信号的功率分束和传输，从而将一个下行光信号传输给多个光网络单元(optical network unit,ONU)，从而实现一对多的光互联。

在PON中，ODN装置包括多个分光器，通过多个固定分光比例的分光器对光信号的功率分束和光缆的传输，将一个光线路终端OLT发送的光信号传输给多个ONU。具体地，例如，一个PON网络包括四个ODN装置。其中，每个ODN装置都有一个输入端口和9个输出端口。四个ODN装置依次串联，前三级分光器的9个输出端口中的一个与下一级分光器的输入端口相连接，其他输出端口与8个ONU相连接，从而构成一个1:32的PON系统。其中，前三级分光器按照固定的7:3的分光比例，将接收的光信号的70％的光能量分给下一级的分光器，30％的光能量分给用于连接ONU的剩余8个输出端口，从而保证最后一级分光器输出的光信号满足所连接的ONU的需求。

现有技术中，ODN装置只是通过功率分束和光缆的传输将OLT发送的光信号传输给多个ONU，但OLT无法确定整个PON网络中的网络拓扑信息。

发明内容

本申请实施例提供了一种光分配网络装置和一种信号处理方法，用于通过ODN装置将多个ONU的标识信息和端口标识信息等信息传输给OLT，该多个ONU的标识信息和端口标识信息等信息用于OLT确定PON系统的网络拓扑信息。

本申请实施例第一方面提供了一种光分配网络ODN装置。该ODN装置包括分光模块、控制芯片、第一光端口、第二光端口和多个第三光电复合端口，分光模块与控制芯片、第一光端口、第二光端口和多个第三光电复合端口均连接。第一光端口用于连接光线路终端OLT，传输该ODN装置与OLT之间的光信号。第二光端口用于连接下一级ODN装置，传输该ODN装置与下一级ODN装置之间的光信号。多个第三光电复合端口用于连接多个ONU，传输该ODN装置与多个ONU之间的光信号与电信号，第三光电复合端口为可以同时传输光信号和电信号的端口。控制芯片用于控制多个第三光电复合端口发送多个携带端口标识信息的电信号给对应的多个ONU，端口标识信息指示多个第三光电复合端口的标识。分光模块用于，将OLT发送的第一光信号功率分束为第二光信号和多个第三光信号，第二光信号用于传输给下一级ODN装置，多个第三光信号用于传输给多个ONU。分光模块还用于，从多个第三光电复合端口分别接收对应的多个ONU的上行光信号并传输给OLT，上行光信号携带发送上行光信号的ONU的标识信息和对应的传输上行光信号的第三光电复合端口的端口标识信息。

该种可能的实现方式中，ODN装置通过将多个ONU的标识信息和端口标识信息等信息传输给OLT，以使得OLT根据该多个ONU的标识信息和端口标识信息等信息确定网络拓扑信息。该网络拓扑信息包括多个ONU和多个第三光电端口的对应关系。

在第一方面的一种可能的实现方式中，ODN装置还包括第一光功率监控器MPD，第一MPD与第一光端口连接。第一MPD用于，获取第一光信号的第一光功率，并将第一光功率传输给控制芯片。控制芯片还用于，控制多个第三光电复合端口中至少一个第三光电复合端口发送至少一个携带第一光功率的电信号给多个ONU中至少一个ONU,至少一个第三光电复合端口与至少一个ONU相对应。分光模块还用于：从多个第三光电复合端口分别接收至少一个ONU的上行光信号并传输给OLT，至少一个ONU的上行光信号携带第一光功率。分光模块还用于，从第二光端口分别接收下一级ODN装置的上行光信号并传输给OLT，下一级ODN装置的上行光信号携带下一级ODN装置的第一光功率。

在第一方面的一种可能的实现方式中，至少一个ONU的上行光信号还携带至少一个ONU接收的下行光功率，下一级ODN装置的上行光信号还携带下一级ODN装置的连接的多个ONU接收到的下行光功率。

该种可能的实现方式中，该ODN装置将自身的第一光功率、下一级ODN装置的第一光功率、该ODN装置连接的多个ONU的接收的下行光功率和下一级ODN连接的多个ONU的接收的下行光功率传输给OLT，从而使得OLT可以根据这些功率信息确定网络拓扑信息。网络拓扑信息还包括ODN装置的层级信息和多个ONU的所属层级信息。

在第一方面的一种可能的实现方式中，ODN装置还包括第二MPD和第三MPD，分别与第二光端口和多个第三光电端口连接。第二MPD用于，获取第二光信号的第二光功率，并将第二光功率传输给控制芯片。第三MPD用于：获取多个第三光信号的第三光功率，并将第三光功率传输给控制芯片。控制芯片还用于，控制多个第三光电复合端口中至少一个第三光电复合端口分别发送至少一个携带第二光功率和第三光功率的电信号给对应的多个ONU中的至少一个ONU，至少一个第三光电复合端口与至少一个ONU相对应。分光模块还用于：从多个第三光电复合端口分别接收对应的至少一个ONU的上行光信号并传输给OLT。上行光信号携带第一至第三光功率和多个ONU接收的下行光功率。

在第一方面的一种可能的实现方式中，ODN装置还包括第一滤波器、第二滤波器和第三滤波器。第一MPD通过第一滤波器与分光模块相连接，第二MPD通过第二滤波器与分光模块相连接,第三MPD通过第三滤波器与分光模块相连接。第一滤波器用于，过滤第一MPD接收的光信号。第二滤波器用于，过滤第二MPD接收的光信号。第三滤波器用于，过滤第三MPD接收的光信号。该种可能的实现方式使得OLT可以根据获取的这些功率信息确定光功率损耗。光功率损耗包括OLT至ODN装置的光功率损耗、第一光端口至第二光端口和第三光电端口的光功率损耗和第三光电端口至多个ONU之间的光功率损耗。

在第一方面的一种可能的实现方式中，分光模块包括第一分光器和等比分光器，第一分光器的输出端口与等比分光器输入端口相连接。等比分光器为将输入光信号功率分束为多个光功率相等的输出光信号的分光器。第一分光器用于，将第一光信号功率分束为第二光信号和第四光信号。等比分光器用于，将第四光信号功率分束为多个第三光信号。

在第一方面的一种可能的实现方式中，第一分光器为可调分光器。可调分光器指的是功率分束比例可调节的分光器。

该种可能的实现方式中，第一分光器为可调分光器，因此可以通过直接调节第一分光器的分光比例来简单高效地调节第二光信号和多个第三光信号的光功率比例。

本申请实施例第二方面提供了一种信号处理方法。该方法应用于ODN装置，该ODN装置与OLT、多个ONU和下一级ODN装置相连接。该方法包括：ODN装置接收光线路终端OLT发送的第一光信号。ODN装置将第一光信号功率分束为第二光信号和多个第三光信号。ODN装置将第二光信号传输给下一级ODN装置，并将多个第三光信号分别传输给对应的多个ONU。ODN装置分别发送多个携带端口标识信息的电信号给对应的多个ONU，端口标识信息指示多个第三光电复合端口的标识。ODN装置分别接收多个ONU的上行光信号并传输给OLT，上行光信号携带发送上行光信号的ONU的标识信息和对应的传输上行光信号的第三光电复合端口的端口标识信息，上行光信号用于确定网络拓扑信息。网络拓扑信息包括多个ONU和多个第三光电端口的对应关系。

该种可能的实现方式中，ODN装置通过将多个ONU的标识信息和端口标识信息等信息传输给OLT，以使得OLT根据该多个ONU的标识信息和端口标识信息等信息确定网络拓扑信息。该网络拓扑信息包括多个ONU和多个第三光电端口的对应关系。

在第二方面的一种可能的实现方式中，上述方法还包括：ODN装置获取第一光信号的第一光功率。ODN装置分别发送至少一个携带第一光功率的电信号给多个ONU中至少一个ONU。ODN装置分别接收至少一个ONU的上行光信号并传输给OLT，至少一个ONU的上行光信号携带第一光功率。ODN装置接收下一级ODN装置的上行光信号并传输给OLT，下一级ODN装置的上行光信号携带下一级ODN装置的第一光功率，至少一个ONU的上行光信号用于确定网络拓扑信息。网络拓扑信息包括ODN装置的层级信息和多个ONU的所属层级信息。

在第二方面的一种可能的实现方式中，至少一个ONU的上行光信号还携带至少一个ONU接收的下行光功率，下一级ODN装置的上行光信号还携带下一级ODN装置的连接的多个ONU接收到的下行光功率。

该种可能的实现方式中，该ODN装置将自身的第一光功率和下一级ODN装置的第一光功率。该ODN装置连接的多个ONU的接收的下行光功率，下一级ODN连接的多个ONU的接收的下行光功率传输给OLT，从而使得OLT可以根据这些功率信息确定更多的网络拓扑信息。网络拓扑信息还包括ODN装置的层级信息和多个ONU的所属层级信息。

在第二方面的一种可能的实现方式中，上述方法还包括：ODN装置获取第二光信号的第二光功率。ODN装置获取多个第三光信号的第三光功率。ODN装置分别发送多个携带第二光功率和第三光功率的电信号给多个ONU。ODN装置分别接收对应的多个ONU的上行光信号并传输给OLT。上行光信号携带指示第一光功率、第二光功率、第三光功率和多个ONU接收的下行光功率。上行光信号用于确定光功率损耗，光功率损耗包括OLT至ODN装置的光功率损耗、第一光端口至第二光端口和第三光电端口的光功率损耗和第三光电端口至多个ONU之间的光功率损耗。

该种可能的实现方式中，ODN装置还将第一光功率、第二光功率、第三光功率和多个ONU接收的下行光功率发送给OLT，从而使得OLT可以根据这些功率信息确定光功率损耗。光功率损耗包括OLT至ODN装置的光功率损耗、第一光端口至第二光端口和第三光电端口的光功率损耗和第三光电端口至多个ONU之间的光功率损耗。

在第二方面的一种可能的实现方式中，上述ODN装置包括第一分光器和等比分光器，上述ODN装置将第一光信号功率分束为第二光信号和多个第三光信号，包括：ODN装置通过第一分光器将第一光信号功率分束为第二光信号和第四光信号。ODN装置通过等比分光器将第四光信号功率分束为光功率相等的多个第三光信号。

该种可能的实现方式中，分光模块通过第一分光器和等比分光器将第一光信号功率分束为第二光信号和多个第三光信号，可以通过第一分光器的分光比例直接确定第二光信号和多个第三光信号的光功率比例。等比分光器将第四光信号功率分束为多个第三光信号，从而为多个ONU提供光功率相等的多个第三光信号。

在第二方面的一种可能的实现方式中，上述第一分光器为功率分束比例可调的分光器，上述方法还包括：ODN装置接收多个ONU发送的第一上行光信号，并通过第一光端口将第一上行光信号传输给OLT。第一上行光信号携带多个ONU的网络地址信息和多个ONU接收的多个第一下行光功率。ODN装置接收OLT发送的下行光信号，并将下行光信号发送给下行光信号指示的目标ONU。下行光信号携带调节信号，目标ONU为OLT确定的多个ONU中第一下行光功率最低的ONU。ODN装置接收目标ONU发送的携带调节信号的电信号，调节信号指示ODN装置调节可调分光器，以调高目标第三光电端口输出的目标第三光信号的光功率。目标第三光电端口和目标第三光信号与目标ONU对应。

该种可能的实现方式中，通过调节可调分光器的分光比例，从而调高目标ONU接收到的下行光信号的光功率。通过多次执行该步骤，使得整个系统中的多个ONU接收到的光信号的功率更加平衡。

在第二方面的一种可能的实现方式中，上述方法还包括：ODN装置接收多个ONU发送的第二上行光信号，并将第二上行光信号传输给OLT。第二上行光信号携带多个ONU的网络地址信息和多个ONU接收的第二下行光功率。第一上行光信号和第二上行光信号用于确定网络拓扑信息，网络拓扑信息还包括ODN装置的层级信息。

该种可能的实现方式中，ODN装置将第一上行光信号和第二上行光信号传输给OLT。使得OLT可以根据第一上行光信号和第二上行光信号携带的多个ONU的网络地址信息、多个ONU接收的多个第一下行光功率和多个ONU接收的第二下行光功率，确定网络拓扑信息。该网络拓扑信息包括ODN装置的层级信息。

本申请实施例第三方面提供了一种信号处理方法。该方法应用于OLT，该OLT与ODN装置相连接，该ODN装置与下一级ODN装置和多个ONU相连接。该方法包括：OLT向光分配网络ODN装置发送第一光信号。OLT接收ODN装置传输多个ONU发送的多个上行光信号，多个上行光信号携带端口标识信息和对应的多个ONU多个网络地址信息。端口标识信息指示ODN装置与多个ONU连接的多个第三光电端口的标识。OLT根据端口标识信息和多个网络地址信息确定网络拓扑信息，网络拓扑信息包括多个ONU和多个第三光电端口的对应信息。

该种可能的实现方式中，OLT接收ODN装置发送的将多个ONU的标识信息和端口标识信息等信息，然后根据该多个ONU的标识信息和端口标识信息等信息可以确定网络拓扑信息。该网络拓扑信息包括多个ONU和多个第三光电端口的对应关系。

在第三方面的一种可能的实现方式中，上述方法还包括：OLT接收ODN装置传输的上行光信号。上行光信号携带ODN装置的第一光功率。上行光信号还携带ODN装置的至少一个下级ODN装置的第一光功率。OLT根据上行光信号携带的信息确定网络拓扑信息。网络拓扑信息包括ODN装置的层级信息、至少一个下级ODN装置的层级信息和对应的多个ONU的所属层级信息。第一光功率和/或多个ONU接收的下行光功率越大，对应的ODN装置的层级越高。

在第三方面的一种可能的实现方式中，该上行光信号还携带该ODN装置连接的多个ONU接收的下行光功率和至少一个下级ODN装置连接的多个ONU接收的下行光功率。

该种可能的实现方式中，OLT接收ODN装置发送的自身的第一光功率和下一级ODN装置的第一光功率。该ODN装置连接的多个ONU的接收的下行光功率、下一级ODN连接的多个ONU的接收的下行光功率。然后OLT可以根据这些功率信息确定更多的网络拓扑信息，网络拓扑信息还包括ODN装置的层级信息和多个ONU的所属层级信息。

在第三方面的一种可能的实现方式中，上述方法还包括：OLT接收ODN装置传输的上行光信号，上行光信号携带第一光信号的第一光功率、第二光信号的第二光功率、多个第三光信号的多个第三光功率以及多个ONU接收的下行光功率的信息。OLT根据第一光功率、第二光功率、多个第三光功率和多个ONU接收的下行光功率确定网络中的光功率损耗。网络中的光功率损耗包括OLT至ODN装置的光功率损耗、第一光端口至第二光端口和第三光电端口的光功率损耗和第三光电端口至多个ONU之间的光功率损耗。

该种可能的实现方式中，OLT接收ODN装置发送的第一光功率、第二光功率、第三光功率和多个ONU接收的下行光功率。然后OLT可以根据这些功率信息确定光功率损耗。光功率损耗包括OLT至ODN装置的光功率损耗、第一光端口至第二光端口和第三光电端口的光功率损耗和第三光电端口至多个ONU之间的光功率损耗。

在第三方面的一种可能的实现方式中，上述方法还包括：OLT接收ODN装置传输的第一上行光信号。第一上行光信号携带多个ONU的网络地址信息和多个ONU接收的多个第一下行光功率。OLT根据多个第一下行光功率确定目标ONU，目标ONU为多个第一下行光功率中光功率最低的ONU。OLT将下行光信号发送给目标ONU，下行光信号携带调节信号，以使得目标ONU发送的携带调节信号的电信号给目标ODN装置。调节信号指示目标ODN装置调节目标ODN装置的可调分光器，以调高目标第三光电端口输出的目标第三光信号的光功率。目标第三光电端口和目标第三光信号与目标ONU对应。目标ODN装置为与目标ONU连接的ODN装置或ODN装置的上一层级ODN装置。

该种可能的实现方式中，OLT通过向ODN装置发送携带调节信号的下行光信号来调节可调分光器的分光比例，从而调高目标ONU接收到的下行光信号的光功率。通过多次执行该步骤，使得整个系统中的多个ONU接收到的光信号的功率更加平衡。

在第三方面的一种可能的实现方式中，上述方法还包括：OLT接收ODN装置传输的第二上行光信号，第二上行光信号携带多个ONU的网络地址信息和多个ONU接收的第二下行光功率。OLT根据第一下行光功率和第二下行光功率确定网络拓扑信息，网络拓扑信息包括ODN装置的层级信息。

该种可能的实现方式中，OLT接收ODN装置发送的第一上行光信号和第二上行光信号，然后OLT可以根据第一上行光信号和第二上行光信号携带的多个ONU的网络地址信息、多个ONU接收的多个第一下行光功率和多个ONU接收的第二下行光功率，确定网络拓扑信息。该网络拓扑信息包括ODN装置的层级信息。

本申请实施例第四方面提供了一种光分配网络ODN装置。该ODN装置包括第一分光器和第二分光器，该第二分光器为等比分光器。该第一分光器用于将OLT发送的第一光信号功率分割为第二光信号和第四光信号。该第二分光器用于将第四光信号功率分束为多个功率相等的第三光信号。该第二光信号用于发送给下一级ODN装置，该多个第三光信号用于发送给对应的多个ONU。

该种可能的实现方式中，通过第一分光器和第二分光器将第一光信号功率分束为第二光信号和多个第三光信号。可以通过第一分光器的分光比例直接确定第二光信号和多个第三光信号的光功率比例。第二分光器将第四光信号功率分束为多个第三光信号，从而可以简单直接地为多个ONU提供光功率相等的多个第三光信号。

在第四方面的一种可能的实现方式中，第一分光器为功率分束比例可调节的可调分光器。

该种可能的实现方式中，第一分光器为可调分光器，因此可以通过直接调节第一分光器的分光比例来简单高效地调节第二光信号和多个第三光信号的光功率比例。

本申请实施例第五方面提供了一种无源光网络PON网络系统。PON网络系统包括多个ODN装置、多个ONU和OLT。其中，该ODN装置为上述第一方面的结构，该多个ODN装置、多个ONU和OLT用于执行上述第二方面至第四方面的信号处理方法。

本申请实施例第六方面提供了一种信号处理方法。该方法应用于上述第五方面的无源光网络PON网络系统，该方法包括上述第二方面应用于ODN装置的信号处理方法和第三方面应用于OLT的信号处理方法。

本申请实施例第七方面提供了一种OLT。OLT包括处理器和光收发器，处理器和光收发器连接，用于执行第二方面或者其任一一种具体实现方式所描述的方法。光收发器用于完成从外部的设备接收光信号，和/或将从处理器接收的信号发送出去的功能。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：ODN装置通过将多个ONU的标识信息和端口标识信息等信息传输给OLT，以使得OLT根据该多个ONU的标识信息和端口标识信息等信息确定网络拓扑信息，该网络拓扑信息包括多个ONU和多个第三光电端口的对应关系。

附图说明

图1为无源光网络系统的一个网络框架图；

图2为本申请实施例中无源光网络系统的一个网络框架图；

图3为本申请实施例中ODN装置的第一结构示意图；

图4为本申请实施例中ODN装置的第二结构示意图；

图5为本申请实施例中无源光网络系统的一个场景示意图；

图6为本申请实施例中ODN装置的第三结构示意图；

图7为本申请实施例中信号处理方法的第一信令流程图；

图8为本申请实施例中信号处理方法的第二信令流程图；

图9为本申请实施例中信号处理方法的第三信令流程图；

图10为本申请实施例中信号处理方法的第四信令流程图；

图11为本申请实施例中信号处理方法的第五信令流程图；

图12为本申请实施例中信号处理方法的第六信令流程图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种光分配网络装置和一种信号处理方法，用于通过ODN装置将多个ONU的标识信息和端口标识信息等信息传输给OLT，该多个ONU的标识信息和端口标识信息等信息用于OLT确定PON系统的网络拓扑信息。

下面结合附图，对本申请的实施例进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知，随着技术的发展和新场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这些术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本申请实施例提供的一种无源光网络PON系统。如图1所示，在PON中，OLT通过ODN装置对下行光信号的功率分束和传输，从而将一个下行光信号传输给多个光网络单元(optical network unit,ONU)，从而实现一对多的光互联。在PON中，ODN装置包括多个分光器，通过多个固定分光比例的分光器对光信号的功率分束和光缆的传输，将一个光线路终端OLT发送的光信号传输给多个ONU。

图2为本申请实施例提供的一种无源光网络PON系统200。如图2所示，PON系统200包括光线路终端OLT201、多个ODN装置202和多个光网络单元ONU203。多个ODN装置202依次连接。其中，第一层级的ODN装置(即第一ODN装置)的输入端与OLT的输出端连接，其他层级的ODN装置的输入端与上一级ODN装置的输入端连接。每个ODN装置的多个输入端的一个与下一级ODN装置连接，其他输出端口与多个ONU203连接。

图3为本申请实施例提供的一种光分配网络ODN装置300的第一结构示意图。实施例一：如图3所示，本申请实施例中，光分配网络ODN装置300包括分光模块301、控制芯片302、第一光端口303、第二光端口304和多个第三光电复合端口305。分光模块301与控制芯片302、第一光端口、第二光端口304和多个第三光电复合端口305均连接，控制芯片302与该多个第三光电复合端口305中的任一光电复合端口均连接。

第一光端口303即输入端口，若该ODN是最高层级的ODN装置即第一ODN装置，则该第一光端口303端口用于连接光线路终端OLT，传输该ODN装置300与OLT之间的光信号。若该ODN不是最高层级的ODN装置，则该第一光端口303用于连接上一级ODN装置，传输该ODN与上一级ODN装置之间的光信号。

第二光端口304为该ODN装置300的多个输出端口中的一个，用于连接下一级ODN装置300，传输该ODN装置300与下一级ODN装置之间的光信号。

多个第三光电复合端口305为该ODN装置300的输出端口，用于连接多个ONU和控制芯片302，传输该ODN装置300与多个ONU之间的光信号和控制芯片302与多个ONU之间的电信号。第三光电复合端口为可以同时传输光信号和电信号的端口。

分光模块301用于，通过第一光端口303接收OLT发送的第一光信号，并将第一光信号通过功率分束即分光为第二光信号和多个第三光信号。第二光信号用于通过第二光端口304传输给下一级ODN装置。多个第三光信号用于通过多个第三光电复合端口305传输给对应的多个ONU。

本申请实施例中，OLT生成下行的第一光信号发送给第一级ODN装置。第一级ODN装置从第一光端口303即输入接口接收到该第一光信号后，通过分光模块301的功率分束，将该第一光信号分为第二光信号和多个第三光信号。然后ODN装置通过多个第三光电复合端口305将多个第三光信号传输给对应的多个ONU，通过第二光端口304将第二光信号传输给下一级ODN装置。下一级ODN装置继续执行上述操作，直至将该光信号传输给最后一级ODN装置。

控制芯片302用于处理多个第三光电复合端口305传输的电信号。该电信号可以是多个ONU发送的，也可以是控制芯片302发送给ONU的。

本申请实施例中，该ODN装置300还可以包括PCB电路板。控制芯片302通过PCB电路板与多个第三光电复合端口305和分光模块301相连接。该PCB电路板用于传输控制芯片302与多个第三光电复合端口305和分光模块301之间的电信号。除此之外，本申请实施例中的控制芯片302还可以通过其他方式与多个第三光电复合端口305和分光模块301相连接，例如可实现上述功能的控制电路等，具体此处不做限定。

在一种可能的实现方式中，该PCB电路板还可以用于将多个第三光电复合端口305和分光模块301传输的电信号进行处理，然后传输给控制芯片302。

控制芯片302用于，控制多个第三光电复合端口305发送多个携带端口标识信息的电信号给对应的多个ONU。该端口标识信息指示该ODN装置300的多个第三光电复合端口305的标识。

该多个ONU中的任一个ONU还用于，接收到控制芯片302发送的携带端口标识信息的电信号后，该ONU将该端口标识信息和自身的标识记录下来。由于多个ODN和发送该端口标识信息的多个第三光电复合端口305是一一对应的，即该ONU记录下来的是该ONU与第三光电复合端口的对应关系信息，该多个对应关系信息可以是多个信息对。

在一种可能的实现方式中，该控制芯片302还可以用于，从多个第三光电复合端口305接收多个ONU发送的携带多个ONU的标识的电信号。控制芯片302在接收到该多个电信号后，将多个ONU的标识和对应的传输该电信号的第三光电复合端口的端口标识信息记录下来。由于多个ODN和发送该端口标识信息的多个第三光电复合端口305是一一对应的，即该控制芯片302记录下来的是多个ONU与多个第三光电复合端口305的多个对应关系信息。该多个对应关系信息可以是多个信息对。然后控制芯片302通过第三光电复合端口分别发送携带多个对应关系信息的电信号给对应的ONU。

本申请实施例中，多个ONU与多个第三光电复合端口305的多个对应关系信息可以记录在控制芯片302，也可以记录在多个ONU，也可以两侧都记录，具体此处不做限定。

多个ONU还用于，根据自身记录的对应关系信息或者控制芯片302发送的对应关系信息生成多个上行光信号。该多个上行光信号携带发送上行光信号的ONU的标识信息和对应的端口标识信息，即对应关系信息，并将该上行光信号发送给ODN装置300。

ODN装置300还用于，通过分光模块301从多个第三光电复合端口305分别接收对应的多个ONU的上行光信号并传输给OLT，该多个上行光信号携带发送上行光信号的ONU的标识信息和对应的传输该多个上行光信号的多个第三光电复合端口的端口标识信息。

OLT还用于，接收到该多个上行光信号后，根据该多个上行光信号携带的发送上行光信号的ONU的标识信息和对应的传输该多个上行光信号的多个第三光电复合端口的端口标识信息确定网络拓扑信息，该网络拓扑信息包括多个ONU和多个第三光电复合端口305的对应关系。

本申请实施例中，ONU的标识信息可以是ONU的网络地址信息。例如，ONU的MAC地址或者IP地址，也可以是配置的编号标识信或名称标识等，具体此处不做限定。

图4为本申请实施例提供的一种光分配网络ODN装置400的第二结构示意图。如图4所示，本申请实施例中的ODN装置400还包括第一光功率监控器MPD406，第一MPD406与第一光端口403连接。第一MPD406用于，获取第一光信号的第一光功率，并将第一光功率传输给控制芯片402。然后控制芯片402还用于，控制多个第三光电复合端口405中至少一个第三光电复合端口发送至少一个携带第一光功率的电信号给多个ONU中至少一个ONU。至少一个ONU用于，接收到该携带第一光功率的电信号后，生成上行光信号并发送给对应的ODN装置400。该至少一个ONU的上行光信号携带第一光功率。

然后该ODN装置400的分光模块401还用于：从多个第三光电复合端口405分别接收至少一个ONU的上行光信号并传输给OLT。该分光模块401还用于，从第二光端口404分别接收下一级ODN装置的上行光信号并传输给OLT。该下一级ODN装置的上行光信号携带下一级ODN装置的第一光功率。

在一种可能的实现方式中，该至少一个ONU的上行光信号还携带发送该上行光信号的ONU接收的光信号的光功率即接收的下行光功率。该下一级ODN装置的上行光信号还携带下一级ODN装置的连接的多个ONU接收的下行光功率。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，若该下一级ODN装置还连接其他更低层级的ODN装置，该下一级ODN装置还会将其他更低层级的ODN装置发送的上行光信号，该其他更低层级的ODN装置发送的上行光信号携带发送该上行光信号的ODN装置的第一光功率和/或连接的多个ONU接收的下行光功率。

OLT还用于，在接收到ODN装置400传输的多个上行光信号后，根据该多个上行光信号携带的信息确定网络拓扑信息。该网络拓扑信息还包括多个ODN装置400的层级信息和多个ONU的所属层级信息。具体地，下行光信号在PON的传输过程中，每经过一个ODN装置400，都会被分割一部分光信号给ONU，所以每一个ODN装置400接收到的第一光信号的第一光功率按照多个ODN装置400的层级逐层递减。因此OLT在确定第一MPD406获取到的光信号的光功率后，在每一个ODN装置400的第一MPD406的连接位置相同即获取的是同一光信号的光功率的情况下，OLT可以根据该多个第一MPD406获取到的光信号的光功率的大小确定PON的网络拓扑信息。该网络拓扑信息包括该多个ODN装置400的层级信息，第一MPD406获取到的光信号的光功率越大，对应的ODN装置400的层级就越高；反之，则对应的ODN装置400的层级就越低。

图5为本申请实施例提供的一种PON系统的场景示意图。如图5中，PON系统500中的每个ODN装置的分光比例为4:1，第一ODN装置501接收到OLT505发送的光信号的光功率为100dB。经过第一ODN装置501分割后，第二ODN装置502接收到的光信号的光功率为80dB。经过第二ODN装置502分割后，第三ODN装置503接收到的光信号的光功率为64dB。经过第三ODN装置503分割后，第四ODN装置504接收到的光信号的光功率为51.2dB。OLT获取到每个ODN装置的第一光功率后，就可以按照每个ODN装置的第一光功率确定每个ODN装置的层级。按照每个ODN装置的第一光功率根据层级递减，就可以确定这四个ODN装置的层级依次是：第一ODN装置501、第二ODN装置502、第三ODN装置503和第四ODN装置504。

本申请实施例中，该分光模块401包括第一分光器和第二分光器。第一MPD406可以与第一分光器的输入端口相连接，用于获取第一光信号的光功率。除此之外，还可以与分光器组中其他端口相连接，获取其他光信号的光功率。例如该第一MPD406可以与第一分光器的第一输出端口相连接，用于获取第二光信号的光功率。该第一MPD406可以与第一分光器的第二输出口向连接，用于获取分光器组分割给多个ONU的的光信号的光功率，即多个第三光信号的光功率的和，具体此处不作限定。

本申请实施例中，该ODN装置400将自身的第一光功率和下一级ODN装置的第一光功率、该ODN装置400连接的多个ONU的接收的下行光功率、下一级ODN连接的多个ONU的接收的下行光功率传输给OLT。从而使得OLT可以根据这些功率信息确定网络拓扑信息。网络拓扑信息还包括ODN装置400的层级信息和多个ONU的所属层级信息。

如图4所示，ODN装置400还包括第二MPD407和第三MPD408，第二MPD407与第二光端口404相连接，第三MPD408与多个第三光电端口相连接。第二MPD407用于，获取第二光信号的第二光功率，并将第二光功率传输给控制芯片402。第三MPD408用于：获取多个第三光信号的第三光功率，并将第三光功率传输给控制芯片402。

控制芯片402还用于，在接收到第二光功率和第三光功率后，控制多个第三光电复合端口405中至少一个第三光电复合端口发送至少一个携带第二光功率和第三光功率的电信号给对多个ONU中至少一个，该至少一个第三光电复合端口与该至少一个ONU相对应。

该至少一个ONU还用于，在接收到携带第二光功率和第三光功率的电信号后，生成上行光信号发送给ODN装置400，该上行光信号携带第一光功率、第二光功率、第三光功率和多个ONU接收的下行光功率。

分光模块401还用于：从多个第三光电复合端口405分别接收对应的至少一个ONU的上行光信号并传输给OLT。该上行光信号携带第一光功率、第二光功率、第三光功率和多个ONU接收的下行光功率。

OLT还用于，接收该上行光信号并根据该上行光信号携带的第一光功率、第二光功率、第三光功率和多个ONU接收的下行光功率确定光功率损耗。该光功率损耗包括OLT至ODN装置400的光功率损耗、第一光端口403至第二光端口404和第三光电端口的光功率损耗和第三光电端口至多个ONU之间的光功率损耗。

在一种可能的实现方式中，ODN装置400还包括第一滤波器409、第二滤波器410和第三滤波器411。第一MPD406通过第一滤波器与分光模块401相连接。第二MPD通过第二滤波器410与分光模块401相连接。第三MPD通过第三滤波器411与分光模块401相连接。第一滤波器409用于，过滤第一MPD406接收的光信号。第二滤波器410用于，过滤第二MPD407接收的光信号。第三滤波器411用于，过滤第三MPD408接收的光信号。以使得第一MPD406、第二MPD407第三MPD408只接收到下行光信号或只接受到上行光信号，从而获取到更精准的光功率。

本申请实施例中，在MPD前增加了滤波器，可以过滤MPD接收到的光信号，提升MPD获取到的光功率的准确性。对于与分光模块的多个第三光电复合端口连接的MPD(即第三MPD)，当第三滤波器用于使第三MPD接收到下行光信号时，第三MPD的数量需要与多个第三光电复合端口的数量相等且一一对应。当第三滤波器用于使第三MPD接收到上行光信号时，分光模块的多个第三光电复合端口可以共用MPD，第三MPD的数量可以不与分光模块的输出端口相对应。例如多个第三光电复合端口可以共用一个MPD来获取上行光信号的功率，从而减少MPD的数量，降低实现成本，降低系统的复杂度。

本申请实施例中，ODN装置400还将第一光功率、第二光功率、第三光功率和多个ONU接收的下行光功率发送给OLT，从而使得OLT可以根据这些功率信息确定光功率损耗。光功率损耗包括OLT至ODN装置400的光功率损耗、第一光端口403至第二光端口404和第三光电端口的光功率损耗和第三光电端口至多个ONU之间的光功率损耗。

图6为本申请实施例提供的一种光分配网络ODN装置600的第三结构示意图。实施例三：如图6所示，ODN装置600中的分光模块601包括第一分光器606和第二分光器607，第一分光器606的输出端口与第二分光器607输入端口相连接。该第二分光器607为将输入光信号功率分束为多个光功率相等的输出光信号的等比分光器。第一分光器606用于，将第一光信号功率分束为第二光信号和第四光信号。第二分光器607用于，将第四光信号功率分束为多个第三光信号。

在一种可能的实现方式中，第一分光器606为可调分光器。可调分光器指的是该分光器的功率分束比例可调节，例如：从9：1修改为8：2。

当第一分光器606为可调分光器时，多个ONU还用于，在接收到OLT发送的下行光信号后，生成第一上行光信号。第一上行光信号携带多个ONU的网络地址信息和多个ONU接收的多个第一下行光功率。分光模块601还用于，接收多个ONU发送的第一上行光信号，并通过第一光端口603将第一上行光信号传输给OLT。OLT还用于，接收ODN装置600传输的多个第一上行光信号，并根据该多个第一上行光信号携带的多个第一下行光功率确定目标ONU。目标ONU为多个第一下行光功率中值最小的下行光功率对应的ONU。

OLT还用于，生成下行光信号并发送给ODN装置600，该下行光信号指示ODN装置600将该下行光信号传输给目标ONU。该下行光信号携带调节信号，该调解信号指示ODN装置600调节可调分光器，以调高目标第三光电端口输出的目标第三光信号的光功率。目标第三光电端口和目标第三光信号与目标ONU对应。

ODN装置600还用于接收携带调节信号的下行光信号并传输给目标ONU。

目标ONU用于接收ODN装置600传输的携带调节信号的下行光信号，并生成携带调节信号的电信号发送给ODN装置600。

ODN装置600还用于，接收目标ONU发送的携带调节信号的电信号，并根据调节信号的指示调节可调分光器，以调高目标第三光电端口输出的目标第三光信号的光功率。目标第三光电端口和目标第三光信号与目标ONU对应。

本申请实施例中，通过调节可调分光器的功率分束比例及分光比例，从而调高目标ONU接收到的下行光信号的光功率。通过多次执行，使得整个系统中的多个ONU接收到的光信号的功率更加平衡。

本申请实施例中，在ODN装置调节可调分光器的分光比例，将调节后的多个第三光信号发送给对应的多个ONU后，多个ONU还用于，生成多个第二上行光信号并传输给ODN装置600。该第二上行光信号携带多个ONU的网络地址信息和多个ONU接收的多个第二下行光功率。该第二下行光功率为ODN装置调节过可调分光器的分光比例后，多个ONU接收的下行光信号的功率。

ODN装置600还用于，接收多个ONU发送的第二上行光信号，并将第二上行光信号传输给OLT。

OLT还用于，接收携带多个ONU的网络地址信息和多个ONU接收的第二下行光功率的第二上行光信号，并根据第一上行光信号和第二上行光信号确定网络拓扑信息，网络拓扑信息还包括ODN装置600的层级信息。

该种可能的实现方式中，ODN装置600将第一上行光信号和第二上行光信号传输给OLT。使得OLT可以根据第一上行光信号和第二上行光信号携带的多个ONU的网络地址信息、多个ONU接收的多个第一下行光功率和多个ONU接收的第二下行光功率，确定网络拓扑信息。该网络拓扑信息包括ODN装置600的层级信息。

本申请实施例中，ODN装置将多个ONU的标识信息、端口标识信息、第一光功率、第二光功率、第三光功率和多个ONU接收到的下行光功率等信息通过上行光信号传输给OLT。使得OLT可以根据确定网络拓扑信息和网络中的功率损耗等信息。该网络拓扑信息包括多个ONU和多个第三光电端口的对应关系、ODN装置的层级信息和多个ONU的所属层级信息。一方面，OLT确定这些网络拓扑信息不仅可以感知到整个PON网络的网络拓扑和设备连接情况，便于更好地调节光信号传输的功率分配，减少功率浪费。还可以在网络中出现光信号传输故障时，根据这些信息判断具体的故障节点，便于修复。另一方面，当ODN装置中包括可调分光器时，还可以通过调节该可调分光器使得多个ONU接收到的光信号的功率更加平衡，减少光信号的功率浪费。

基于上述PON系统，下面对本申请实施例中的信号处理方法进行描述。

图7为本申请实施例中信号处理方法的一个流程。如图7所示，该方法流程包括如下多个步骤。

701、光线路终端OLT向ODN装置发送第一光信号，相应地，ODN装置接收OLT发送的第一光信号。

702、ODN装置将第一光信号功率分束为第二光信号和多个第三光信号。

703、ODN装置将第二光信号传输给下一级ODN装置，并将多个第三光信号分别传输给对应的多个ONU。

704、ODN装置分别发送多个携带端口标识信息的电信号给对应的多个ONU，端口标识信息指示多个第三光电复合端口的标识。

705、ODN装置分别接收多个ONU的上行光信号并传输给OLT，上行光信号携带发送上行光信号的ONU的标识信息和对应的传输该上行光信号的多个第三光电复合端口的端口标识信息。

706、OLT接收上行光信号并根据该上行光信号确定网络拓扑信息，网络拓扑信息包括多个ONU和多个第三光电端口的对应关系。

本申请实施例中，该信号处理方法通过实施例一中的OLT、多个ODN装置和多个ONU执行相应的步骤来实现。具体可参考图3所示的实施例的相关描述，此处不再赘述。

图8为本申请实施例中信号处理方法的一个流程。如图8所示，该方法流程包括如下多个步骤。

801、ODN装置通过第一MPD确定第一光信号的第一光功率。

802、ODN装置分别发送至少一个携带该第一光功率的电信号给多个ONU中至少一个ONU，相应地，该至少一个ONU接收该携带第一光功率的电信号。

803、至少一个ONU生成上行光信号并发送给ODN装置，该上行光信号携带第一光功率。

在一种可能的实现方式中，该至少一个ONU发送的上行光信号还携带该至少一个ONU接收的下行光功率。

804、ODN装置分别接收至少一个ONU的上行光信号并传输给OLT。

805、ODN装置接收下一级ODN装置的上行光信号并传输给OLT，该上行光信号携带下一级ODN装置的第一光功率。

在一种可能的实现方式中，该下一级ODN装置传输的上行光信号还携带该下一级ODN装置的连接的多个ONU接收的下行光功率。

806、OLT根据该至少一个ONU的上行光信号和下一级ODN装置的上行光信号确定网络拓扑信息。该网络拓扑信息包括PON网络中的多个ODN装置的层级信息和多个ONU的所属层级信息。

本申请实施例中，该信号处理方法通过实施例二中的OLT、多个ODN装置和多个ONU执行相应的步骤来实现。具体可参考图4所示的实施例的相关描述，此处不再赘述。

图9为本申请实施例中信号处理方法的一个流程。如图9所示，该方法流程包括如下多个步骤。

901、ODN装置获取第二光信号的第二光功率和多个第三光信号的第三光功率。

902、ODN装置分别发送多个携带第二光功率和第三光功率的电信号给多个ONU。

903、多个ONU生成多个上行光信号并传输给ODN装置，上行光信号携带指示第一光功率、第二光功率、第三光功率和多个ONU接收的下行光功率。

904、ODN装置分别接收对应的多个ONU的上行光信号并传输给OLT。

905、OLT接收该多个上行光信号并根据上行光信号携带的信息确定光功率损耗，该多个上行光信号携带第一光功率、第二光功率、第三光功率和多个ONU接收的下行光功率。该光功率损耗包括OLT至ODN装置的光功率损耗、第一光端口至第二光端口和第三光电端口的光功率损耗和第三光电端口至多个ONU之间的光功率损耗。

本申请实施例中，该信号处理方法通过实施例二中的OLT、多个ODN装置和多个ONU执行相应的步骤来实现，具体可图4所示的实施例的相关描述，此处不再赘述。

图10为本申请实施例中信号处理方法的一个流程。上述ODN装置包括第一分光器和等比分光器，如图10所示，该方法流程包括如下多个步骤。

1001、ODN装置通过第一分光器将第一光信号功率分束为第二光信号和第四光信号；

1002、ODN装置通过等比分光器将第四光信号功率分束为光功率相等的多个第三光信号。

本申请实施例中，该信号处理方法通过实施例三中的ODN装置执行相应的步骤来实现，具体可参考图6所示的实施例三中ODN装置的对应功能作用，此处不再赘述。

图11为本申请实施例中信号处理方法的一个流程。上述第一分光器为功率分束比例可调的分光器，如图11所示，该方法流程包括如下多个步骤。

1101、多个ONU生成第一上行光信号，该第一上行光信号携带多个ONU的网络地址信息和多个ONU接收的多个第一下行光功率。

1102、ODN装置接收多个ONU发送的多个第一上行光信号，并通过第一光端口将第一上行光信号传输给OLT。

1103、OLT接收ODN装置传输的多个第一上行光信号，并根据该多个第一上行光信号携带的多个第一下行光功率确定目标ONU，该目标ONU为多个第一下行光功率中值最小的下行光功率对应的ONU。

1104、OLT生成下行光信号并发送给ODN装置，该下行光信号指示ODN装置将该下行光信号传输给目标ONU。该下行光信号携带调节信号，该调解信号指示目标ONU给ODN装置发送该调解信号，以通过调节可调分光器调高目标第三光电端口输出的目标第三光信号的光功率。目标第三光电端口和目标第三光信号与目标ONU对应。

1105、ODN装置接收OLT发送的下行光信号，并将下行光信号发送给下行光信号指示的目标ONU。

1106、目标ONU接收ODN装置传输的携带调节信号的下行光信号，并生成携带调节信号的电信号发送给ODN装置。

1107、ODN装置接收目标ONU发送的携带调节信号的电信号，并根据调节信号的指示调节可调分光器，以调高目标第三光电端口输出的目标第三光信号的光功率。目标第三光电端口和目标第三光信号与目标ONU对应。

本申请实施例中，该信号处理方法通过实施例三中的OLT、多个ODN装置和多个ONU执行相应的步骤来实现，具体实可参考图6所示的实施例三的相关描述，此处不再赘述。

图12为本申请实施例中信号处理方法的一个流程。第一分光器为功率分束比例可调的分光器，在第一分光器调高输出给目标ONU的第三光信号后，如图12所示，该方法流程包括如下多个步骤。

1201、多个ONU生成多个第二上行光信号并传输给ODN装置，该第二上行光信号携带多个ONU的网络地址信息和多个ONU接收的多个第二下行光功率。该第二下行光功率为ODN装置调节过可调分光器的分光比例后，多个ONU接收的下行光信号的功率。

1202、ODN装置接收多个ONU发送的第二上行光信号，并将该第二上行光信号传输给OLT。

1203、OLT接收携带多个ONU的网络地址信息和多个ONU接收的第二下行光功率的第二上行光信号，并根据第一上行光信号和第二上行光信号确定网络拓扑信息，网络拓扑信息还包括ODN装置的层级信息。

本申请实施例中，该信号处理方法通过实施例三中的OLT、多个ODN装置和多个ONU执行相应的步骤来实现，具体可参考图6所示的实施例三的相关描述，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，read-onlymemory)、随机存取存储器(RAM，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。