本发明实施例涉及光通信领域，尤其涉及一种灵活可重构的弹性光接入网系统及架构。
背景技术：
随着ott(overthetop)、无线backhaul/fronthaul等为代表的新业务新场景的飞速发展，用户对接入网带宽的要求越来越大。为满足日益增长的带宽需求，运营商一般采用两种解决方式：使用高速光接入技术替换低速的光接入技术，增大每个接入网的带宽容量；加大光接入网数量的部署，减少每个接入网用户接入的数目。这两种方式可能带来以下问题，使用高速光接入技术替换低速的光接入技术将会导致与原有接入设备的不相容，需要对整个接入网升级改造以适应新的高速接入技术。而加大光接入网数量的部署，造成在某些时段(比如住宅区的白天段时间，商业区的晚间段时间)带宽资源的极大浪费。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明通过资源池化技术，将光线路终端(olt)资源池化部署，使多个接入网可以共享olt资源池。同时，利用可重构光分配网络(odn)技术，将odn结构进行灵活变换，可以灵活控制每个odn的接入用户数量，在满足用户带宽需求的情况下，提高网络的带宽利用率，同时，在不改变网络结构的情况下，进行网络扩展。使用本发明，可以使网络带宽利用率提高，节约网络资源，并且具有很强的可扩展性。
本发明实施例提供一种灵活可重构的弹性光接入网系统，解决了系统带宽资源利用率不足的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种可重构光接入网系统，其特征在于，所述系统包括：
至少一个光线路单元，所述光线路单元包括：光线路终端olt，阵列波导光栅awg，光分支器(os)，其中，所述olt发出下行信号，所述下行信号经过awg复用后得到复用信号，所述复用信号经过os后被分成多路不同的下行信号；
矩阵光开关oms，包括多个输入接口和多个输出接口，其中，所述多个输入接口用于接收从所述至少一个光线路单元的所述os输出的输出信号，所述多个输出接口用于将所述oms的输出信号输出至远端的至少一个dwdm网络；
可编程接入网控制器，用于对所述oms与所述至少一个dwdm网络的连接方式进行控制，使其能够根据不同需要，调整光线路单元与dwdm网络的连接方式。
可选地，其中，所述根据不同需要，调整光线路单元与dwdm网络的连接方式包括：
当带宽需求小于预设阈值时，将光线路单元与dwdm网络的连接方式调整为：一个光线路单元连接多个dwdm网络；
当带宽需求大于或等于预设阈值时，将光线路单元与dwdm网络的连接方式调整为：多个光线路单元连接一个dwdm网络。
可选地，其中，所述dwdm网络为dwdm环，所述dwdm环包括：至少三个远端节点rn，每个所述rn连接tdm树或wdm树或twdm树，或直接连接光网络单元onu，其中，所述至少三个rn中的两个rn与所述oms相连。
可选地，其中，所述rn包括：1×3高速光开关、波长选择开关；其中，所述1×3高速光开关的第一端口和第二端口连接其它rn的端口，第三端口连接oms，第四端口连接wss；其中，所述wss的其它端口用于连接其它rn、tdm树、wdm树、twdm树、或光网络单元onu。
可选地，其中，所述rn还包括：从控制器、至少一个第二光分支器os、耦合器oc；从oms以及相连rn端传输过来的信号经过所述第二os分成两路，一路直接连接1×3高速光开关，另一路经由所述耦合器oc连接至所述从控制器，所述从控制器从接收到的信号中读取控制信息，控制所述1×3高速光开关选择相应的连接路径，同时控制wss选择各下行端口的输出波长。
可选地，所述rn可包括：内嵌控制器，控制信号直接由下行信号传输至rn，对1×3高速光开关以及wss进行控制。
可选地，其中，当所述光线路单元与dwdm网络的连接方式为多个光线路单元连接一个dwdm网络时，且当所述dwdm网络为环状结构时，所述从控制器对所述rn的结构进行变换，使得dwdm的环状结构变成树型结构，避免所述多个光线路单元中的多个olt之间信号的干扰。
可选地，其中，当所述光线路单元与dwdm网络的连接方式为一个光线路单元连接一个或多个dwdm网络时，且当所述dwdm网络为树型结构时，所述从控制器对所述rn的结构进行变换，使得所述dwdm的树型结构变成环状结构。
可选地，其中，所述第二os为不等比os；所述第二os的数量为三个。
可选地，其中，所述olt包括：openflow代理、灵活mac、至少一个灵活收发机tr，其中，所述openflow代理通过所述灵活mac控制每个灵活tr发送波长的调制格式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供灵活可重构弹性光接入网系统的架构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的可重构的远端节点rn的结构示意图；
图3为本发明另一实施例提供的可重构的远端节点rn的另一结构的示意图；
图4为本发明一实施例提供的一个olt接入多个dwdm环的结构示意图；
图5为本发明一实施例提供的一个olt接入一个dwdm环的结构示意图。
图6为本发明一实施例提供的两个olt接入同一个dwdm环的结构示意图。
图7为本发明一实施例提供的dwdm环的结构变换的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
图1示出了本发明一实施例提供灵活可重构弹性光接入网系统的架构示意图，如图1所示，该系统包括：
至少一个光线路单元，所述光线路单元包括：光线路终端olt，阵列波导光栅awg，光分支器(os)，其中，所述olt发出下行信号，所述下行信号经过awg复用后得到复用信号，所述复用信号经过os后被分成多路不同的下行信号；
其中，所述olt可以是灵活olt(flexolt)，包括：openflow代理(openflowagent)、灵活mac(flexmac)、至少一个灵活收发机tr(flextr)，其中，所述openflow代理通过所述灵活mac控制每个灵活tr发送波长的调制格式；
可选地，所述系统包括n个olt，每个olt包括与之对应的openflow代理(openflowagent)、灵活mac(flexmac)、至少一个灵活收发机tr(flextr)；可选地，所述灵活收发机tr的数量可以是4个，四路信号经过awg复用后，输入到os，经过os之后分成四路输出信号，输出到矩阵光开关oms。
矩阵光开关oms，包括多个输入接口和多个输出接口，其中，所述多个输入接口用于接收从所有光线路单元的os输出的各路输出信号，所述多个输出接口将oms的输出信号输出至远端的至少一个dwdm网络，所述dwdm网络可以是dwdm环状网络；
可选地，所述dwdm环状网络包括：至少三个远端节点rn(例如，四个)，所述至少三个远端节点rn以环形方式连接在一起构成dwdm环，每个rn连接tdm树或wdm树或twdm树，或直接连接onu，其中，所述至少三个rn中的两个rn与oms相连。
可编程接入网控制器，用于对oms和rn的连接方式进行控制，使其能够根据不同需要，调整光线路单元与dwdm环的连接方式；
可选地，其中，所述根据不同需要，调整光线路单元与dwdm环的连接方式包括：
当带宽需求小于预设阈值时，将光线路单元与dwdm环的连接方式调整为：一个光线路单元连接多个dwdm环；当带宽需求大于或等于预设阈值时，将光线路单元与dwdm环的连接方式调整为：多个光线路单元连接一个dwdm环。
例如，在晚上时间段，住宅区用户的带宽需求非常高，一个olt的带宽资源无法满足一个dwdm环的总带宽需求；而此时，商业区的带宽需求又非常小，一个olt连接一个dwdm环造成了带宽资源的严重浪费。基于此，由集中控制器(即此处的可编程接入网控制器)控制，改变oms的连接方式，将商业区的连接结构变成一个olt连接多个dwdm环，而住宅区变成两个olt同时连接一个dwdm环，不仅解决了空闲时间段带宽资源的浪费问题，提高了带宽资源的利用率，同时，还解决了单个dwdm环带宽资源不足无法满足用户需求的问题，提高了用户体验以及满意度。
然而，在实现本发明的过程中，发明人发现，如果单纯地将多个olt连接到同一个dwdm环，虽然其能够大大提升该dwdm环的带宽资源，但是这些olt本身可能会存在信号的干扰，基于此，本发明对rn本身的结构也提出改进。
如图2所示，图2为本发明另一实施例提供的可重构的远端节点rn的结构示意图，远端节点rn包括：1×3高速光开关、波长选择开关；其中，所述1×3高速光开关的第一端口和第二端口连接其它rn的端口，第三端口连接oms，第四端口连接wss；其中，所述wss的其它端口用于连接其它rn、tdm树、wdm树、twdm树、或光网络单元onu；
优选地，所述rn还包括：从控制器、至少一个第二光分支器os、耦合器oc；从oms以及相连rn端传输过来的信号经过所述第二os分成两路，一路直接连接1×3高速光开关，另一路经由所述耦合器oc连接至所述从控制器，所述从控制器从接收到的信号中读取控制信息，控制所述1×3高速光开关选择相应的连接路径，同时控制wss选择各下行端口的输出波长；
可选地，其中，当所述光线路单元与dwdm环的连接方式为多个光线路单元连接一个dwdm环时，所述从控制器对所述rn的结构进行变换，使得dwdm的环状结构变成树型结构，避免所述多个光线路单元中的多个olt之间信号的干扰。
可选地，其中，当所述光线路单元与dwdm环的连接方式为一个光线路单元连接一个或多个dwdm环时，且当所述dwdm为树型结构时，所述从控制器对所述rn的结构进行变换，使得所述dwdm的树型结构变成环状结构。
可选地，其中，所述第二os为不等比os；所述第二os的数量为三个。
可选地，如图3所示，所述rn可包括：内嵌控制器，控制信号直接由下行信号传输至rn，对1×3高速光开关以及wss进行控制。
使用本发明所示的rn结构，能够根据需要对dwdm环的组成形式进行重构，自由选择连接对象，可有效消除多个olt之间的干扰问题，提升信号传输质量。
本发明通过光分支器与矩阵光开关的连接，可以使得olt可以连接任意的dwdm环，图4为本发明一实施例提供的一个olt接入多个dwdm环的结构示意图；图5为本发明一实施例提供的一个olt接入一个dwdm环的结构示意图；图6为本发明一实施例提供的两个olt接入同一个dwdm环的结构示意图。
图7为本发明一实施例提供的dwdm环的结构变换的示意图。通过改变rn内连接方式，将dwdm环重构成两个twdm树，当然，还可以根据需要变换成其他类型的树结构，此处不一一列举。
本发明通过集中控制器控制oms的连接方式，使得每个接入网的结构可以为一个olt接入一个或多个dwdm环，也可以是两个olt同时连接一个dwdm环(如图3/4/5所示)。当两个olt同时连接一个dwdm环时，从控制器控制rn中1×3高速光开关的连接方式，可将dwdm环的结构进行变换，由环状结构变换为两个树型结构。这种灵活、可重构的接入方式可以进行灵活的资源分配，当每个dwdm环总带宽需求不高时，可以由一个olt连接多个dwdm环，多余的olt此时可以进行休眠节省能量消耗。当某个dwdm环总带宽需求很高，一个olt无法满足时，可以使此dwdm环同时连接两个olt，并控制dwdm环进行变换，由环状结构变成两个树型结构(如图6所示)，以此满足用户带宽需求。
本发明的创新点在于通过光分支器与矩阵光开关的连接，可以使得olt可以连接任意的dwdm环。同时，rn的结构设计，使其可以自由选择连接对象。这两点设计大大提高了整个接入网架构的灵活性，使得接入网可以根据整个网络用户需求进行重构，最大程度上满足用户需求，提高用户体验，并达到高效率的资源利用。
本发明上述实施例中对模块的划分是示意性的，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，另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理器中，也可以是单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
本发明实施例的电子设备以多种形式存在，包括但不限于:
(1)移动通信设备:这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机(例如iphone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。
(2)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括:pda、mid和umpc设备等，例如ipad。
(3)便携式娱乐设备:这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器(例如ipod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。
(4)服务器:提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器1010、硬盘、内存、系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
(5)其他具有数据交互功能的电子装置。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
本发明实施例提供一种非易失性计算机可读存储介质，非易失性计算机可读存储介质存储有程序指令，当电子设备执行程序指令时，用于执行上述方法实施例中的全景视频交互方法和步骤。
本发明实施例提供了一种计算机程序产品，其中，计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，其中，当程序指令被电子设备执行时，使电子设备执行上述任意方法实施例中的全景视频交互方法。
在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或智能终端设备或处理器(processor)执行本发明各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明所提供的上述实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，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，模块的划分，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，多个模块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。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，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模块来实现本实施例方案的目的。
以上仅为本发明的实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。