專利名稱：全業(yè)務(wù)接入方法及wdm無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種支持全業(yè)務(wù)接入的方法和無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。屬于光接入與傳輸技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無源光網(wǎng)絡(luò)PON作為一種新興的覆蓋最后一公里的寬帶光纖接入技術(shù)，其在光分支點(diǎn)不需要節(jié)點(diǎn)設(shè)備，只需要安裝一個(gè)無源的光分支器即可，因此具有節(jié)省光纜資源、簡(jiǎn)化遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)、節(jié)省供電和機(jī)房投資、設(shè)備安全性高、建網(wǎng)速度快、綜合建網(wǎng)成本低等優(yōu)點(diǎn)，是光纖接入網(wǎng)的發(fā)展方向。
專利《基于波分多址的以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)及其傳輸數(shù)據(jù)的方法》(專利號(hào)為200310111563.X)所描述的基于EPON技術(shù)的方法，其上行采用波分多址，每個(gè)ONU通過獨(dú)立的波長(zhǎng)通道經(jīng)ODN利OLT相連，構(gòu)成點(diǎn)到點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；其下行方向，數(shù)據(jù)經(jīng)OLT處理后，從同一個(gè)發(fā)送端口按順序出發(fā)，由同一根光纖到達(dá)ODN后，采用光功率分配的方式廣播發(fā)送到各光網(wǎng)絡(luò)單元。
這種方法存在以下不足1.每個(gè)ONU只單一提供以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，未涉及在同一平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、視頻等的多業(yè)務(wù)或全業(yè)務(wù)接入。對(duì)于要求多業(yè)務(wù)或全業(yè)務(wù)接入的用戶來說是不適合的。
2.在有多種業(yè)務(wù)接入應(yīng)用的需求下，必須要占用新的波長(zhǎng)接入業(yè)務(wù)，波長(zhǎng)資源得不到充分利用，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性不高，不適于為用戶提供多業(yè)務(wù)或全業(yè)務(wù)的接入。
3.由于下行采用廣播方式傳輸數(shù)據(jù)，所有ONU共享一個(gè)信道，隨著ONU數(shù)量的增加，各個(gè)用戶享用的帶寬將降低。
4.由于采用光功率分配的方式廣播發(fā)送到各光網(wǎng)絡(luò)單元，ONU的數(shù)量和ONU與OLT的距離受到限制，為了解決上述問題必須采用更大的發(fā)光功率。
5.由于下行信道以廣播的方式將數(shù)據(jù)發(fā)送給與此相連接的所有ONU，每個(gè)ONU都可以接收OLT發(fā)送給所有ONU的信息，存在信息安全問題，比如保密信息被偵聽、OAM信息被修改或重發(fā)，偽造OAM信息、以合法身份對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行攻擊等。
6.為解決5中所提到的問題，則必須對(duì)發(fā)送給每個(gè)ONU的下行信號(hào)進(jìn)行加密。加密問題仍然是一個(gè)尚待解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種支持全業(yè)務(wù)接入的方法和無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該方法結(jié)合電域的多通道技術(shù)和光域的WDM技術(shù)，不僅解決了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，還可以實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、視頻的全業(yè)務(wù)的高效接入，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和靈活性。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下
提供一種基于波分復(fù)用的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中包括OLT即中心局光線路終端設(shè)備、ODN即無源光分配網(wǎng)絡(luò)和ONU即光網(wǎng)絡(luò)單元。OLT上連相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)、下連ODN，光網(wǎng)絡(luò)單元上連ODN、下連用戶端設(shè)備。該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是從物理結(jié)構(gòu)上看是一個(gè)點(diǎn)到多點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，上下行方向均采用波分復(fù)用。
提供一種基于波分復(fù)用的無源光網(wǎng)絡(luò)全業(yè)務(wù)的傳輸方法，其在下行方向業(yè)務(wù)傳輸?shù)姆椒ㄊ歉鞣N不同的業(yè)務(wù)在局端的OLT中首先實(shí)現(xiàn)電域全業(yè)務(wù)復(fù)用，然后在光域分配某個(gè)特定的波長(zhǎng)，采用波分復(fù)用技術(shù)，對(duì)各個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)再進(jìn)行多波合成，使其匯聚到同一根光纖中進(jìn)行傳輸。在ODN的接收端，通過波長(zhǎng)解復(fù)用器對(duì)光纖中的信號(hào)進(jìn)行多波分離，形成獨(dú)立波長(zhǎng)的信號(hào)。本發(fā)明的系統(tǒng)為用戶端的每個(gè)ONU分配一個(gè)波長(zhǎng)，在ODN上進(jìn)行波長(zhǎng)分離，每個(gè)ONU只能接收到與其相應(yīng)波長(zhǎng)的信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)下行業(yè)務(wù)信號(hào)的傳送。其在上行方向業(yè)務(wù)信號(hào)的傳輸?shù)姆椒ㄊ歉鱾€(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元的上行方向的業(yè)務(wù)信號(hào)，首先實(shí)現(xiàn)電域全業(yè)務(wù)復(fù)用，再采用波分復(fù)用方式，即各光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送的信號(hào)承載于不同的相互獨(dú)立的波長(zhǎng)上發(fā)出，到達(dá)ODN進(jìn)行合波，該合成波信號(hào)經(jīng)同一根光纖傳輸至OLT，在OLT中將各波長(zhǎng)解復(fù)用后分別提取對(duì)應(yīng)各個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元的上行信號(hào)，這些信號(hào)經(jīng)進(jìn)一步處理后傳給相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明只需對(duì)各ONU信號(hào)進(jìn)行波長(zhǎng)的復(fù)用就可承載在無源光網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸，與時(shí)分多址(TDMA)方式相比，采用波分復(fù)用方式避免了信號(hào)的沖突和帶寬的浪費(fèi)，不需要做任何的光突發(fā)發(fā)送利接收、幀同步、測(cè)距、時(shí)延補(bǔ)償利多ONU時(shí)隙分配等復(fù)雜處理，信號(hào)傳輸效率高，同時(shí)簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，有效降低了成本。
本發(fā)明的局端OLT設(shè)備有多個(gè)波長(zhǎng)，每個(gè)波長(zhǎng)可連接一個(gè)ONU；用戶端ONU設(shè)備有一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)，每個(gè)波長(zhǎng)可綜合傳送話音、數(shù)據(jù)、視頻等全業(yè)務(wù)。電域的多通道技術(shù)針對(duì)話音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)特點(diǎn)設(shè)計(jì)多個(gè)不同容量的同步通道，每個(gè)通道能夠復(fù)用一路或多路同樣類型的業(yè)務(wù)信號(hào)，業(yè)務(wù)信號(hào)除了必要的速率適配外不需要更多處理。不同的ONU還可以接入不同速率、不同種類的業(yè)務(wù)。OLT設(shè)備可連接一個(gè)或多個(gè)ONU設(shè)備，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)的接入。在點(diǎn)到點(diǎn)應(yīng)用時(shí)，OLT設(shè)備可采用單一波長(zhǎng)；在點(diǎn)到多點(diǎn)應(yīng)用時(shí)，在ODN中采用波分復(fù)用技術(shù)進(jìn)行分路和合路，則可組成支持全業(yè)務(wù)接入的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
本發(fā)明每個(gè)ONU端的信號(hào)都在各自的波長(zhǎng)通道上傳輸，沒有廣播方式所帶來的安全問題，也不存在加密的問題，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易。


圖1是N個(gè)波長(zhǎng)復(fù)用的點(diǎn)到多點(diǎn)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的具體實(shí)施2是ONU全業(yè)務(wù)復(fù)用示意圖具體實(shí)施方式
本發(fā)明結(jié)合了電域的多通道復(fù)用技術(shù)和光域的WDM波分復(fù)用技術(shù)，提供一種支持全業(yè)務(wù)接入的方法及無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)現(xiàn)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的具體實(shí)施方式
。
一、全業(yè)務(wù)接入無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖1是全業(yè)務(wù)接入無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該網(wǎng)絡(luò)包括局端的光線路終端OLT(101)、波分復(fù)用/解復(fù)用單元即WDM MUX/DMUX(102)、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU0到ONUn(103)，n為自然數(shù)。OLT向下連接WDM MUX/DMUX，向上連接核心網(wǎng)絡(luò)。
從物理結(jié)構(gòu)上看是一個(gè)點(diǎn)到多點(diǎn)的分支型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但從數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪壿嬐ǖ郎峡?，由于其上下行方向均采用WDMA波分多址方法，每個(gè)ONU擁有自己的波長(zhǎng)通道，經(jīng)WDM MUX/DMUX與OLT相連，所以從邏輯結(jié)構(gòu)上看是點(diǎn)到點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
OLT(101)有多個(gè)波長(zhǎng)，每個(gè)波長(zhǎng)可配置單通道或多通道接口，支持千兆、百兆以太網(wǎng)接口、E1接口以及模擬話音接口，負(fù)責(zé)匯聚ONU的話音、數(shù)據(jù)、視頻并轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。WDM MUX/DMUX(102)負(fù)責(zé)將ONU發(fā)送的上行信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用，合波信號(hào)通過光纖傳送到OLT；同時(shí)，WDM MUX/DMUX(102)將OLT發(fā)出的下行合波信號(hào)進(jìn)行分離，各波長(zhǎng)的信號(hào)將送到對(duì)應(yīng)的ONU(103)。ONU可配置單通道或多通道接口，其用戶側(cè)具備模擬話音、100M以太網(wǎng)、E1和RS232等接口，提供話音、數(shù)據(jù)、視頻等業(yè)務(wù)的接入和復(fù)用，如有必要，ONU可配置多個(gè)波長(zhǎng)。
二、基于波分多址(WDMA)的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)傳輸圖2是N個(gè)波長(zhǎng)復(fù)用的點(diǎn)到多點(diǎn)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的具體實(shí)施圖，由一個(gè)OLT和N個(gè)ONU以及1×N波分復(fù)用/解復(fù)用器(203)組成。OLT包括全業(yè)務(wù)光收發(fā)機(jī)(201)、波分復(fù)用/解復(fù)用器(202)。上行方向，波分復(fù)用/解復(fù)用器從收到的波分復(fù)用信號(hào)中解復(fù)用出各波長(zhǎng)信號(hào)，全業(yè)務(wù)光收發(fā)機(jī)再將各個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后將同類型的業(yè)務(wù)進(jìn)行匯聚，轉(zhuǎn)發(fā)給上層網(wǎng)絡(luò)。下行方向，從上層網(wǎng)絡(luò)來的業(yè)務(wù)在全業(yè)務(wù)光收發(fā)機(jī)處復(fù)用到不同的波長(zhǎng)上，然后多個(gè)波長(zhǎng)的信號(hào)在波分復(fù)用/解復(fù)用器處進(jìn)行波分復(fù)用后發(fā)送到光纖線路上。
ONU包括WDM(波分復(fù)用)單元(204)和全業(yè)務(wù)光收發(fā)機(jī)(205)，WDM單元將接入的所有業(yè)務(wù)承載在一個(gè)波長(zhǎng)通道上，全業(yè)務(wù)光收發(fā)機(jī)將電域內(nèi)的各種業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行復(fù)用并轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，為用戶提供全業(yè)務(wù)接入。系統(tǒng)可以提供模擬活音、100M以太網(wǎng)、E1和RS232串行數(shù)據(jù)接口，能夠支持話音、數(shù)據(jù)、視頻等業(yè)務(wù)。
系統(tǒng)為每個(gè)ONU分配一個(gè)波長(zhǎng)，各個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元承載的業(yè)務(wù)在不同的相互獨(dú)立的波長(zhǎng)上傳送。上行方向信號(hào)在1×N波分復(fù)用/解復(fù)用器處進(jìn)行多波合成，通過一根光纖將合波信號(hào)傳送到OLT。該合波信號(hào)在OLT中解復(fù)用后分別提取對(duì)應(yīng)各網(wǎng)絡(luò)單元的數(shù)據(jù)，經(jīng)處理后上傳送到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)；下行方向在OLT中，全業(yè)務(wù)光收發(fā)機(jī)將各種業(yè)務(wù)先經(jīng)過復(fù)用，然后再進(jìn)行多波長(zhǎng)信號(hào)的合成，合波信號(hào)傳送到1×N波分復(fù)用/解復(fù)用器處進(jìn)行分離，將不同的波長(zhǎng)信號(hào)傳送到對(duì)應(yīng)的ODN。
權(quán)利要求
1.一種支持全業(yè)務(wù)接入的方法，其特征在于利用多通道和多波長(zhǎng)方式，綜合傳送話音、數(shù)據(jù)、視頻等各種用戶業(yè)務(wù)。
2.如權(quán)利要求1所說的支持全業(yè)務(wù)接入的方法，其特征在于支持點(diǎn)到點(diǎn)應(yīng)用。
3.如權(quán)利要求1所說的支持全業(yè)務(wù)接入的方法，其特征在于支持點(diǎn)到多點(diǎn)組網(wǎng)應(yīng)用。
4.一種支持全業(yè)務(wù)接入的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征是采用了點(diǎn)到多點(diǎn)組網(wǎng)，并能夠綜合傳送話音、數(shù)據(jù)、視頻等各種用戶業(yè)務(wù)。
全文摘要
一種支持全業(yè)務(wù)接入的方法和無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。結(jié)合電域的多通道業(yè)務(wù)復(fù)用技術(shù)和光域的WDM技術(shù)支持話音、數(shù)據(jù)、視頻的全業(yè)務(wù)接入，支持點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)組網(wǎng)應(yīng)用。局端OLT設(shè)備有多個(gè)波長(zhǎng)，每個(gè)波長(zhǎng)可配置單通道或多通道接口；用戶端ONU設(shè)備有一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)，每個(gè)波長(zhǎng)可配置單通道或多通道接口。OLT設(shè)備可連接一個(gè)或多個(gè)ONU設(shè)備。OLT設(shè)備連接多個(gè)ONU設(shè)備時(shí)可組成支持全業(yè)務(wù)接入的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。利用該發(fā)明在多通道和多波長(zhǎng)上組合各種用戶業(yè)務(wù)，能夠經(jīng)濟(jì)有效地解決用戶業(yè)務(wù)需求的多樣性和可變性。
文檔編號(hào)H04Q11/00GK1980109SQ200510125859
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月2日
發(fā)明者壽國(guó)礎(chǔ), 胡怡紅, 錢宗玨, 高澤華, 寧帆, 郭志剛, 曾志民, 溫向明, 盧放鳴 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)