專利名稱：用于操作電信接入網(wǎng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電信網(wǎng)絡(luò)，具體來說，涉及無源光網(wǎng)(PON)及其操作方法。
電信網(wǎng)絡(luò)、如電信光網(wǎng)的安裝和維護(hù)可能是昂貴的。典型的光網(wǎng)、例如具有4500個用戶的城域網(wǎng)的最初部署可能花費(fèi)￡200M以上，還有正進(jìn)行的維護(hù)和升級費(fèi)用。通常要求網(wǎng)絡(luò)的光纖埋設(shè)在地下，這涉及還引起破壞的昂貴的路基開挖。在布置到用戶房屋的電纜和光纖時，產(chǎn)生費(fèi)用及其它破壞。
目前，電信網(wǎng)絡(luò)的各住宅用戶具有多達(dá)516kb/s的平均數(shù)據(jù)傳送要求，以及典型的小到中等規(guī)模的企業(yè)具有多達(dá)8Mb/s的要求。根據(jù)目前的增長速率，在未來20年，這些未來帶寬要求最終可能增加到每個住宅用戶1Gb/s以及每個小到中等規(guī)模的企業(yè)10Gb/s。
采用利用諸如A-PON、B-PON、E-PON和G-PON之類的標(biāo)準(zhǔn)的PON為用戶提供目前所需的帶寬等級是已知的。典型的PON包括通信公司房屋附近的分光器以及最終用戶附近的一系列光網(wǎng)單元(ONU)。在這樣一種PON中，提供12個分光器的系列，每個分光器提供16個ONU，ONU又各連接到24個用戶。這種PON可采用每個用戶50-100Mb/s的平均帶寬服務(wù)于多達(dá)12×16×24＝4608個用戶。PON被認(rèn)為是無源的，因?yàn)橥ㄟ^該網(wǎng)絡(luò)的光傳輸沒有功率要求，并且每當(dāng)光信號通過網(wǎng)絡(luò)時，沒有有源電子部件用于光放大。例如，這種PON基于無源分光器和光纖，目的是避免除了中心局位置和顧客房屋中的之外的有源裝置和網(wǎng)絡(luò)元件。其優(yōu)點(diǎn)是極低的維護(hù)成本，這可使得節(jié)省大量運(yùn)營成本。
與已知PON關(guān)聯(lián)的問題之一在于，各分光級把各支路中的光功率減小3dB。功率的這種減小固有地限制了帶寬傳送容量、具體來說限制了帶寬距離之積。光功率的減小以及管制已知PON的使用的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致可能的帶寬傳送容量的不良利用。這類低效率可能導(dǎo)致只有PON的潛在帶寬傳送容量的1％被利用。
與部署PON關(guān)聯(lián)的另一個問題是光纖基礎(chǔ)設(shè)施的初始成本對PON隨時間升級以便處理每個用戶的帶寬增加的能力。帶寬的這種增加可能要求替換現(xiàn)有光纖或者部署新的光纖，這包括昂貴的路基開挖以及到用戶房屋的電纜和光線的布線。
所需的是一種電信網(wǎng)絡(luò)，它能夠在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的預(yù)測壽命中處理每個用戶的帶寬增加，同時使要替換或添加光纖的要求為最小。電信網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)當(dāng)利用網(wǎng)絡(luò)的較大比例的可能帶寬傳送容量，并且還應(yīng)當(dāng)具有最小維護(hù)要求。此外，這種基于光纖的基礎(chǔ)設(shè)施還應(yīng)當(dāng)能夠支持未來的移動網(wǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種操作無源光網(wǎng)的方法，所述方法包括以下步驟提供與波分復(fù)用光網(wǎng)進(jìn)行通信的饋送光纖束；提供與饋送光纖束中的光纖進(jìn)行通信的分光器；提供與分光器進(jìn)行通信的連接光纖；提供與連接光纖進(jìn)行通信的光網(wǎng)單元；以及提供與光網(wǎng)單元進(jìn)行通信的供給光纖，供給光纖適合于與網(wǎng)絡(luò)的用戶進(jìn)行通信，其中，饋送光纖束具有多個冗余光纖。
這種網(wǎng)絡(luò)可易于適合未來的帶寬要求，因?yàn)轲佀凸饫w束中的冗余光纖可在將來用于根據(jù)需要進(jìn)行更多連接。與將來鋪設(shè)附加光纖的成本相比，鋪設(shè)冗余光纖的成本為最小。此外，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的成本由于采用PON技術(shù)而保持為最小。采用PON技術(shù)的一個優(yōu)點(diǎn)在于，因?yàn)樗菬o源的，所以它允許通過更大距離的更大帶寬的通信，同時使有源放大站點(diǎn)的要求為最小。網(wǎng)絡(luò)由于沒有這類光放大站點(diǎn)而要求最小維護(hù)。設(shè)想網(wǎng)絡(luò)可用于可能在網(wǎng)絡(luò)安裝之后多達(dá)20年的關(guān)聯(lián)光電子學(xué)的4個產(chǎn)品壽命周期。網(wǎng)絡(luò)的固定站點(diǎn)、如分光器和光網(wǎng)單元可易于升級，而冗余光纖可根據(jù)需要使用，而無需附加的路基開挖。因此，在20年的預(yù)測壽命中安裝和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的整體成本被減小。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，該方法還包括以下步驟提供連接光纖束，連接光纖包括連接光纖束中的光纖。
這種連接光纖束還改進(jìn)將來網(wǎng)絡(luò)的可升級性，由此，連接光纖束中的冗余光纖隨時間過去可根據(jù)需要使用。
優(yōu)選地，該方法還包括提供多個供給光纖的步驟，網(wǎng)絡(luò)的每個用戶使用一個供給光纖，其中，各供給光纖連接到光網(wǎng)單元。
提供饋送光纖、連接光纖和供給光纖的這種配置采用網(wǎng)絡(luò)的星形拓?fù)?。這種拓?fù)涮峁┚W(wǎng)絡(luò)隨時間的可易于升級性。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，該方法還包括隨時間減少每個光網(wǎng)單元的用戶數(shù)量、以便能夠隨時間為每個用戶提供增加的帶寬的步驟。
這種方案由于網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涠强尚械?。由于冗余饋送光纖、冗余連接光纖和供給光纖已經(jīng)到位，所以可通過根據(jù)需要提供附加光網(wǎng)單元和附加分光器來獲得附加帶寬。到附加光網(wǎng)單元和分光器的光纖的連接在現(xiàn)有光網(wǎng)單元和分光器的位置上進(jìn)行。
該方法還可包括提供與光網(wǎng)單元進(jìn)行通信的銅電纜的步驟，其中，銅電纜與網(wǎng)絡(luò)的用戶連接。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)逐漸升級到完全的光纖體系結(jié)構(gòu)時，這種配置允許光纖和銅電纜的并存。
該方法還可包括提供多個銅電纜的步驟，網(wǎng)絡(luò)的每個用戶使用一個銅電纜，其中，各銅電纜連接到光網(wǎng)單元。
優(yōu)選地，該方法還包括采用光纖替換銅電纜的步驟。這樣一個步驟表示網(wǎng)絡(luò)的升級步驟，由此，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)改變?yōu)橹饕诠饫w。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，該方法還包括以下步驟在網(wǎng)絡(luò)的各用戶的位置上提供用戶連接終端，從而允許用戶在使用中通過光纖連接到網(wǎng)絡(luò)。
優(yōu)選地，該方法包括至少部分向各用戶出租用戶連接終端的步驟。
終端計劃用于使光纖連接直接進(jìn)入用戶房屋，以便使到達(dá)用戶的帶寬傳送容量為最大。
該方法還可包括把網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為多個小區(qū)的步驟，其中，各小區(qū)配備相應(yīng)的饋送光纖束。
這類多個小區(qū)提供網(wǎng)絡(luò)用戶的便捷可見性，并且提供操作網(wǎng)絡(luò)的便利方式。各小區(qū)標(biāo)稱地表示網(wǎng)絡(luò)的384個用戶。
優(yōu)選地，該方法包括在無源光網(wǎng)中提供九個小區(qū)的步驟。
在一個實(shí)施例中，光纖束包含多達(dá)12個光纖，但是可包括多達(dá)200個光纖。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種無源光纖，其中包括與波分復(fù)用光網(wǎng)進(jìn)行通信的饋送光纖束、與饋送光纖束中的光纖進(jìn)行通信的分光器、與分光器進(jìn)行通信的連接光纖、與連接光纖進(jìn)行通信的光網(wǎng)單元以及與光網(wǎng)單元進(jìn)行通信的供給光纖，供給光纖適合于與網(wǎng)絡(luò)的用戶進(jìn)行通信，其中，饋送光纖束具有多個冗余光纖。
由于可用于供應(yīng)更大帶寬的饋送光纖束中的冗余光纖，這樣一種網(wǎng)絡(luò)可易于適合及升級到未來的帶寬要求。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)還包括連接光纖束，連接光纖包括連接光纖束中的光纖。
這種連接光纖束還改進(jìn)將來網(wǎng)絡(luò)的可升級性，由此，連接光纖束中的冗余光纖可根據(jù)需要用于將來網(wǎng)絡(luò)的升級。
優(yōu)選地，提供多個供給光纖，網(wǎng)絡(luò)的每個用戶使用一個饋送光纖，其中，各饋送光纖連接到光網(wǎng)單元。
提供饋送光纖、連接光纖和供給光纖的這種配置采用提供網(wǎng)絡(luò)隨時間的可易于升級性的星形拓?fù)洹?br> 自網(wǎng)絡(luò)安裝時已經(jīng)到位的冗余饋送光纖、冗余連接光纖和供給光纖通過根據(jù)需要添加其它光網(wǎng)單元和分光器隨時間過去提供帶寬的增加。
網(wǎng)絡(luò)還可包括與光網(wǎng)單元進(jìn)行通信的銅電纜，其中，銅電纜與網(wǎng)絡(luò)的用戶連接。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)逐漸升級為主要是光纖的體系結(jié)構(gòu)時，這種配置允許光纖和銅電纜的并存。
網(wǎng)絡(luò)可包括多個銅電纜，網(wǎng)絡(luò)的每個用戶使用一個銅電纜，其中，各銅電纜連接到光網(wǎng)單元。
網(wǎng)絡(luò)可設(shè)置為多個小區(qū)，其中，各小區(qū)配備相應(yīng)的饋送光纖束。
優(yōu)選地，無源光網(wǎng)包括九個小區(qū)。
在一個實(shí)施例中，光纖束包含多達(dá)12個光纖，但是可包括多達(dá)200個光纖。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)絡(luò)的各用戶的位置上的用戶連接終端，用于通過光纖連接到網(wǎng)絡(luò)。這種用戶連接終端使光纖直接進(jìn)入各用戶房屋。
在一個實(shí)施例中，相應(yīng)的供給光纖處理數(shù)據(jù)對終端的流入和流出。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，終端配備了分別用于數(shù)據(jù)對終端的流入和流出的輸入光纖和輸出光纖，輸入光纖和輸出光纖與光網(wǎng)單元進(jìn)行通信。這種光纖對的使用可使網(wǎng)絡(luò)的整個光纖體系結(jié)構(gòu)的成本為最小。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，用戶連接終端包括與輸入光纖進(jìn)行通信的接收器，接收器適合于把輸入光信號轉(zhuǎn)換為電信號，電信號在使用中被輸入到用戶商品單元，用戶商品單元又適合與光調(diào)制器進(jìn)行通信，用于把電信號轉(zhuǎn)換為輸出光信號，以便經(jīng)由輸出光纖進(jìn)行傳送，其中，用戶經(jīng)由所述用戶商品單元與終端交互。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，電信號是射頻電信號。
優(yōu)選地，商品單元主要是基于以太網(wǎng)的，并且可適合與銅線、光纖、無線電、紅外線、移動電話或其它無線接入技術(shù)中的任一項(xiàng)配合使用。
優(yōu)選地，在用戶房屋處本地為終端供電。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種操作電信網(wǎng)絡(luò)的方法，所述方法包括以下步驟提供波分復(fù)用光網(wǎng)的主要存在點(diǎn)；提供經(jīng)由饋送光纖束的單個光纖與主要存在點(diǎn)進(jìn)行通信的輔助存在點(diǎn)；提供輔助存在點(diǎn)下游的無源光網(wǎng)；以及提供輔助存在點(diǎn)下游的銅電纜連接，其中，對網(wǎng)絡(luò)的接入經(jīng)由所述無源光網(wǎng)以及經(jīng)由所述銅電纜來提供。
在這種配置中，輔助存在點(diǎn)用作網(wǎng)絡(luò)用戶的混合接入點(diǎn)，使得接入通過銅線或者經(jīng)由輔助存在點(diǎn)下游的無源光網(wǎng)來提供。在本說明中，術(shù)語“下游”表示朝向用戶，因而術(shù)語“上游”表示朝向主要存在點(diǎn)。光纖束中的冗余光纖的提供允許隨時間根據(jù)需要對網(wǎng)絡(luò)升級。
優(yōu)選地，該方法還包括以下步驟提供輔助存在點(diǎn)下游的波分復(fù)用解復(fù)用器，使得無源光網(wǎng)處于波分復(fù)用解復(fù)用器的下游，以及提供波分復(fù)用解復(fù)用器下游的光網(wǎng)單元，其中，光網(wǎng)單元經(jīng)由多個相應(yīng)供給光纖連接到用戶。
優(yōu)選地，提供輔助存在點(diǎn)下游的多個無源光網(wǎng)。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，該方法還包括以下步驟為每個無源光網(wǎng)提供至少一個光網(wǎng)單元；以及把至少一個光網(wǎng)單元配置成采用副載波復(fù)用進(jìn)行操作。
副載波復(fù)用提供必要的保密性，以便允許各用戶具有唯一的點(diǎn)到點(diǎn)連接，同時增加帶寬距離之積。由于帶寬距離之積增加，所以，包含網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的中心局的數(shù)量可減少，這又減少網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營和資本支出。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，該方法還包括以下步驟采用接頭光纖來繞過輔助存在點(diǎn)，使得接頭的下游的無源光網(wǎng)的至少一個返回到饋送光纖束的相應(yīng)饋送光纖。
這樣一個步驟采用饋送光纖束中的多個冗余光纖來實(shí)現(xiàn)，并且是在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)逐漸從銅線和光纖的組合改變?yōu)橹饕诠饫w時的網(wǎng)絡(luò)的一個要求。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，該方法還包括使輔助存在點(diǎn)和銅電纜連接停止使用的步驟。這個步驟表示例如輔助存在點(diǎn)等的網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備的整體數(shù)量的明顯減少，并且提供網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營和資本費(fèi)用的隨之減少。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種配備了用于數(shù)據(jù)的流入和流出的光纖的用戶連接終端，終端包括與光纖進(jìn)行通信的接收器，接收器適合于把輸入光信號轉(zhuǎn)換為電信號，電信號在使用中被輸入到用戶商品單元，用戶商品單元又適合把輸出電信號傳送到光調(diào)制器，用于把輸出電信號轉(zhuǎn)換為輸出光信號，以便經(jīng)由光纖傳送，其中，用戶經(jīng)由所述用戶商品單元與終端交互。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，提供分別用于數(shù)據(jù)的流入和流出的輸入光纖和輸出光纖、與輸入光纖進(jìn)行通信的接收器以及與光調(diào)制器進(jìn)行通信的輸出光纖。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，電信號是射頻電信號。
優(yōu)選地，輸入電信號被傳遞給輸入射頻混頻器，輸入射頻混頻器采用可編程振蕩器調(diào)諧到副載波頻率。輸入射頻混頻器被調(diào)諧到的特定頻率由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商分配給特定用戶。
優(yōu)選地，輸入射頻混頻器向又與用戶商品單元進(jìn)行通信的接口輸出。
接口與用戶商品單元之間的通信可經(jīng)由銅線、光纖、無線電、紅外線、移動電話或其它無線接入技術(shù)中的任一種進(jìn)行。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，用戶商品單元適合與以太網(wǎng)協(xié)議配合使用。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，接口與輸出射頻混頻器進(jìn)行通信，輸出射頻混頻器由可編程振蕩器調(diào)諧到與輸入射頻混頻器相同的頻率。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，輸出射頻混頻器與光調(diào)制器通信。
優(yōu)選地，可編程振蕩器與微處理器進(jìn)行雙向通信，微處理器又與服務(wù)和通信信道進(jìn)行雙向通信，服務(wù)和通信信道又向光調(diào)制器輸出。
這樣一種服務(wù)和通信信道允許網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商確定終端或用戶商品單元存在的故障，或者確定終端是否被篡改。
優(yōu)選地，在用戶房屋處本地為終端供電。
優(yōu)選地，提供對應(yīng)于用戶連接終端的子模塊，其中，子模塊位于存在點(diǎn)。子模塊配置成與用戶連接終端進(jìn)行通信，以便允許用戶連接到網(wǎng)絡(luò)。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，子模塊配備了用于數(shù)據(jù)對子模塊的流入和輸出的光纖，子模塊包括把入局光信號轉(zhuǎn)換為輸入電信號的子模塊接收器，輸入電信號被輸入到子模塊商品單元，子模塊商品單元在使用中與上游網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，從子模塊商品單元向下游流動的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為輸出電信號，并被輸入子模塊光調(diào)制器，用于轉(zhuǎn)換為輸出光信號以便經(jīng)由光纖傳送。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，提供分別用于數(shù)據(jù)的流入和流出的輸入光纖和輸出光纖、與輸入光纖進(jìn)行通信的子模塊接收器以及與子模塊光調(diào)制器進(jìn)行通信的輸出光纖。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，電信號是射頻電信號。
優(yōu)選地，輸入電信號被輸入到輸入射頻混頻器，輸入射頻混頻器由子模塊可編程振蕩器調(diào)諧到與用戶連接終端相同的副載波頻率。
優(yōu)選地，輸入射頻混頻器與子模塊商品單元通信。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，子模塊商品單元與輸出射頻混頻器進(jìn)行通信，輸出射頻混頻器由子模塊可編程振蕩器調(diào)諧到與輸入射頻混頻器相同的頻率。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，輸出射頻混頻器向子模塊光調(diào)制器輸出。
優(yōu)選地，子模塊可編程振蕩器與子模塊微處理器進(jìn)行雙向通信，子模塊微處理器又與服務(wù)和通信信道進(jìn)行雙向通信，服務(wù)和通信信道又向子模塊光調(diào)制器輸出。
通過以下僅作為實(shí)例在附圖中所示的優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其它特征會十分明顯，附圖中-

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個方面在第一階段中的電信網(wǎng)絡(luò)的圖解表示。
-圖2是第一階段中的圖1的網(wǎng)絡(luò)的一部分的詳細(xì)圖解表示。
-圖3是第二階段中的圖2的網(wǎng)絡(luò)的一部分的詳細(xì)圖解表示。
-圖4是第三階段中的圖3的網(wǎng)絡(luò)的一部分的詳細(xì)圖解表示。
-圖5是第四階段中的圖4的網(wǎng)絡(luò)的一部分的詳細(xì)圖解表示。
-圖6是第一階段中根據(jù)本發(fā)明的另一方面的電信網(wǎng)絡(luò)的圖解表示。
-圖7是第二階段中的圖6的網(wǎng)絡(luò)的圖解表示。
-圖8是第三階段中的圖7的網(wǎng)絡(luò)的圖解表示。
-圖9是第四階段中的圖8的網(wǎng)絡(luò)的圖解表示。
-圖10是圖9的網(wǎng)絡(luò)的一部分的圖解表示。
-圖11說明根據(jù)本發(fā)明的另一方面的用戶連接終端的圖解表示。
-圖12說明SCM子模塊的圖解表示。
-圖13說明如何配置圖6的輔助POP 70的圖解表示。
圖1-5說明根據(jù)本發(fā)明的一個方面、用于都市區(qū)域的電信網(wǎng)絡(luò)的四個階段的圖解表示，一般表示為10。四個階段說明網(wǎng)絡(luò)10的體系結(jié)構(gòu)如何在網(wǎng)絡(luò)10的例如20年壽命中改變，以便改進(jìn)數(shù)據(jù)處理容量。具體來說，圖2、圖3、圖4和圖5分別說明，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)從作為銅和光纖的組合改變?yōu)橥耆饫w時，網(wǎng)絡(luò)10的體系結(jié)構(gòu)如何在3年、7年、11年和15年中改變。
在圖1中，網(wǎng)絡(luò)10標(biāo)稱地鋪設(shè)到具有12公里的大小并表示都市區(qū)域的A側(cè)的正方形網(wǎng)格12上。網(wǎng)格12細(xì)分為九個相等大小的正方形14，B側(cè)的各正方形14具有4公里的大小。各正方形14表示384個用戶的局部區(qū)域。存在點(diǎn)(POP)16位于網(wǎng)格12的中心。POP 16是節(jié)點(diǎn)或者傳統(tǒng)WDM光網(wǎng)的主要電話交換機(jī)。WDM網(wǎng)絡(luò)可采用密集WDM(DWDM)或稀疏WDM(CWDM)或者用于通過例如光核心分開復(fù)用(OCDM)之類的單光纖同時傳送多個λ的其它任何技術(shù)進(jìn)行操作。DWDM表示以例如200GHZ、100GHz、50GHz或25GHz波長間距進(jìn)行傳送，以及CWDM表示以例如2500GHz波長間距進(jìn)行傳送。POP 16經(jīng)由相應(yīng)的光纖束18服務(wù)于正方形14的每個中的相應(yīng)的無源光網(wǎng)(PON)。各光纖束18包括二十四個獨(dú)立光纖，以及在網(wǎng)絡(luò)10的第一階段僅使用各光纖束18的一個光纖。光纖束18的每個中的其余光纖在第一階段是冗余的。
在本說明中，PON被定義為其中對于通過光網(wǎng)的光信號的傳送沒有光放大的光網(wǎng)。這表示沒有有源電子部件用于光放大目的。大家會理解，雖然這樣一種PON對于光放大沒有電功率要求，但是，PON內(nèi)完全可能存在確實(shí)需要電力進(jìn)行操作的組件。
為了簡潔起見，圖2-5僅描述一個正方形14的詳細(xì)體系結(jié)構(gòu)。在圖2中，POP 16表示為經(jīng)由光纖束18中的一個光纖與分光器20通信。這種分光器例如可能是WDM解復(fù)用器。分光器20可能是任何分光器、如DWDM解復(fù)用器。分光器20又與光網(wǎng)單元(ONU)22、23、24進(jìn)行通信。采用這種分光器20允許把ONU 22、23、24設(shè)置在不同的地理位置，使得在圖2中，ONU 22、24位于一個位置，而ONU 23位于不同的位置。分光器20具有與多達(dá)十六個ONU進(jìn)行通信的能力，但是為了說明的目的，圖2中僅示出三個。分光器20經(jīng)由相應(yīng)的光纖25、26、28與各ONU 22、23、24進(jìn)行通信。相應(yīng)的光纖26、28是光纖束27中的兩個獨(dú)立光纖，以及相應(yīng)的光纖25是不同光纖束的獨(dú)立光纖。光纖束包括二十四個光纖，使得在網(wǎng)絡(luò)的第一階段中存在多個冗余光纖。在所示實(shí)例中，ONU 22經(jīng)由相應(yīng)的光纖32與一系列六個家庭30進(jìn)行通信，ONU 24表示為經(jīng)由相應(yīng)的銅線36與一系列四個家庭34進(jìn)行通信，以及ONU 23經(jīng)由相應(yīng)的光纖37與一系列四個家庭進(jìn)行通信。大家會理解，各ONU 22、23、24具有采用CWDM與多達(dá)二十四個家庭進(jìn)行通信的能力，但是為了簡潔起見，僅示出十四個家庭30、34、35。到家庭30、34、35的網(wǎng)絡(luò)連接采用星形拓?fù)鋪磉M(jìn)行，這樣，分光器20具有為16×24＝384個用戶提供50-100Mb/s的平均數(shù)據(jù)傳送容量的能力。在圖2中可以看到，網(wǎng)絡(luò)10具有經(jīng)由光纖32、37和銅線36向用戶提供帶寬的能力。
現(xiàn)在來看圖3，說明第二階段中的圖2的網(wǎng)絡(luò)的詳細(xì)圖解表示。在圖3中，第三ONU 38已經(jīng)加入網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，它經(jīng)由相應(yīng)的光纖40與分光器20通信。光纖40是來自二十四個光纖的光纖束27的光纖，使得現(xiàn)在只有二十一個光纖是冗余的。圖2的六個家庭的系列30在圖3中分為三個家庭的兩個系列42、44。ONU 22經(jīng)由相應(yīng)的光纖32與三個家庭42進(jìn)行通信，以及ONU 38經(jīng)由作為圖2的光纖32的分段的相應(yīng)光纖46與家庭44進(jìn)行通信。在圖3所示的實(shí)例中，網(wǎng)絡(luò)10允許光纖32、37、46和銅線36的并存，使得ONU 24仍然經(jīng)由銅線36與家庭34通信。
在圖3中表明，經(jīng)由光纖提供的每個ONU的家庭的數(shù)量已經(jīng)減少，使得到每個家庭的相應(yīng)帶寬可增加。光纖32、46保持在適當(dāng)位置，并且僅要求例如ONU 22、24、38等的中心位置被升級。只要求光纖46的子集連接到新的ONU 38?？蓪?shí)現(xiàn)這種升級，因?yàn)樵谡麄€網(wǎng)絡(luò)10中采用星形拓?fù)?。這樣，網(wǎng)絡(luò)10可隨時間被更新，而無需部署其它光纖束或單光纖，由此節(jié)省路基開挖的成本和破壞。圖3表明，家庭42、44的每戶帶寬已經(jīng)增加到100-200Mb/s。
現(xiàn)在來看圖4，說明第三階段中的圖3的網(wǎng)絡(luò)的詳細(xì)圖解表示。在圖4中，先前與銅線36連接的家庭34的系列現(xiàn)在采用光纖48連接到ONU 24。
在第三階段，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)10逐漸升級到完全基于光纖的體系結(jié)構(gòu)時，光纖被鋪設(shè)并連接。這樣，網(wǎng)絡(luò)10中的所有銅電纜36逐漸停止使用。在這個過渡時期，POP 16可采用銅線和光纖的組合向其它正方形14中的家庭提供帶寬。
在圖5中，說明第四階段中的圖4的網(wǎng)絡(luò)的詳細(xì)圖解表示。在圖5中，網(wǎng)絡(luò)10是完全基于光纖的體系結(jié)構(gòu)，由此在網(wǎng)絡(luò)10中不存在銅線36向用戶提供帶寬。這由于網(wǎng)絡(luò)10的整體簡化和統(tǒng)一而產(chǎn)生運(yùn)營支出的整體減少。
圖5還表示網(wǎng)絡(luò)10的分層階段，由此，表示為50的分光器20下游的網(wǎng)絡(luò)的一部分可在各正方形14中復(fù)制，以便隨時間過去處理網(wǎng)絡(luò)的附加用戶。網(wǎng)絡(luò)50的各部分通過來自光纖束18的相應(yīng)光纖進(jìn)行饋送。這可能還要求附加POP 16來提供所需帶寬。在網(wǎng)絡(luò)50的每個新的部分，需要鋪設(shè)新的本地光纖，這可能需要路基開挖。但是，由于光纖束18已經(jīng)存在于地下，所以消除了另外的路基開挖的成本和破壞部分。
大家會理解，圖2-5中所示的單光纖32、46、48根據(jù)需要可由用于單向或雙向通信的光纖對替代。
與部署網(wǎng)絡(luò)10關(guān)聯(lián)的兩種主要成本是資本支出和運(yùn)營支出。資本支出包括諸如光纖、PON和POP 16之類的設(shè)備的初始成本。與例如開挖路基和通過都市區(qū)域布置光纖之類的鋪設(shè)光纖關(guān)聯(lián)的成本也包含在資本支出中。運(yùn)營支出包括與維護(hù)PON和POP 16關(guān)聯(lián)的成本。
網(wǎng)絡(luò)10的優(yōu)點(diǎn)之一在于，整體資本支出和運(yùn)營支出保持為最小。采用PON技術(shù)的一個優(yōu)點(diǎn)在于，因?yàn)樗峭耆珶o源的，所以允許在多達(dá)20公里的更大距離上的更大帶寬，同時減小有源放大站點(diǎn)的要求，這使成本保持為最小。如上所述，采用PON技術(shù)允許PON支持未來更高的速度，同時使成本和破壞為最小。這通過隨時間減少每個PON的用戶數(shù)量、以便使每個用戶的帶寬能夠增加來實(shí)現(xiàn)。例如POP 16、分光器20和ONU 22、24、38之類的固定站點(diǎn)易于升級，同時光纖束18、27中的冗余度根據(jù)需要提供便利的帶寬處理容量。因此，在20年的預(yù)測壽命中維護(hù)網(wǎng)絡(luò)10的整體成本被減小。
在圖6-10中，示出一系列圖解表示，說明根據(jù)本發(fā)明的另一方面、用于都市區(qū)域的一般表示為60的電信網(wǎng)絡(luò)的四個階段。四個階段說明網(wǎng)絡(luò)60的體系結(jié)構(gòu)如何在網(wǎng)絡(luò)60的例如20年壽命中改變，以便改進(jìn)數(shù)據(jù)處理容量。具體來說，圖6、圖7、圖8和圖9分別說明，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)從作為銅和光纖的組合改變?yōu)橥耆饫w時，網(wǎng)絡(luò)60的體系結(jié)構(gòu)如何在3年、7年、11年和15年中改變。
在圖6中，網(wǎng)絡(luò)60標(biāo)稱地鋪設(shè)到具有12公里的大小并表示都市區(qū)域的A側(cè)的正方形網(wǎng)格62上。網(wǎng)格62細(xì)分為九個相等大小的正方形64，B側(cè)的各正方形64具有4公里的大小。各正方形64表示384個用戶的本地區(qū)域。主要存在點(diǎn)(POP)66位于網(wǎng)格62的中心。主要POP66是節(jié)點(diǎn)或者傳統(tǒng)WDM光網(wǎng)的主要電話交換機(jī)。主要POP 66經(jīng)由相應(yīng)的光纖束68服務(wù)于正方形64的每個中的相應(yīng)的無源光網(wǎng)(PON)。各光纖束68包括多個獨(dú)立光纖，以及在網(wǎng)絡(luò)60的第一階段僅使用各光纖束68的一個光纖。光纖束68的每個中的其余光纖在第一階段是冗余的。主要POP 66經(jīng)由饋送光纖束68中的相應(yīng)單光纖連接到正方形64的每個中的輔助POP 70、如馬可尼接入集線器。在網(wǎng)絡(luò)60的第一階段中，輔助POP 70配置成允許用戶經(jīng)由銅線72以及經(jīng)由供給光纖74與主要POP 66進(jìn)行通信。大家會理解，銅線可能是任何導(dǎo)體，即金屬線。雖然僅示出一根銅線72和供給光纖74，但實(shí)際上完全可存在多根銅線72和供給光纖74。銅線的每個72可連接到多個用戶。供給光纖74的每個與PON通信，下面將提供對它的詳細(xì)描述。網(wǎng)格62上的各輔助POP 70以相似方式配置。將在圖13中更詳細(xì)描述關(guān)于如何配置輔助POP 70的詳細(xì)情況。
現(xiàn)在來看圖7，說明第二階段中的圖6的網(wǎng)絡(luò)的圖解表示。在圖7中，已包含光纖接頭76以便把饋送光纖束68的單光纖直接與供給光纖74連接。接頭76繞過輔助POP 70，使得供給光纖74下游的PON返回到主要POP 66。大家會理解，實(shí)際上，在多個供給光纖74的每個與饋送光纖束68的冗余光纖之間需要多個接頭。在圖7所示的第二階段，輔助POP 70仍然允許經(jīng)由銅線72進(jìn)行通信。
圖8說明第三階段中的圖7的網(wǎng)絡(luò)的圖解表示。在圖8中，當(dāng)輔助POP 70和銅線72逐漸變成冗余以及當(dāng)網(wǎng)絡(luò)60的光纖體系結(jié)構(gòu)逐漸向完全基于光纖的過渡時，輔助POP 70和銅線72被拆除。網(wǎng)絡(luò)的這個階段表示網(wǎng)絡(luò)60中例如輔助POP 70等的設(shè)備的整體數(shù)量的明顯減少，伴隨運(yùn)營和資本費(fèi)用的隨之減少?？梢栽O(shè)想，到大約11年的時間中達(dá)到第三階段時，電子和光學(xué)技術(shù)將成熟到由供給光纖74提供服務(wù)的PON能夠經(jīng)由接頭76直接連接到主要POP 66的程度。在網(wǎng)絡(luò)的這個階段，大家會理解，完全可能存在其中仍然在使用相應(yīng)輔助POP 80的其它正方形78。圖9說明網(wǎng)絡(luò)60的第四階段，由此，網(wǎng)格62中沒有輔助POP 70、80，并且整個網(wǎng)絡(luò)60的光纖體系結(jié)構(gòu)是完全基于光纖的。
圖10是圖9的正方形64所示的網(wǎng)絡(luò)60的第四階段中的光纖體系結(jié)構(gòu)的詳細(xì)圖解表示。在圖10中，圖9的主要POP 66表示為經(jīng)由饋送光纖束68中的單光纖與分光器82通信。用于下游方向的適當(dāng)?shù)姆止馄?2是能夠分離來自B1-Bn的多個λ的DWDM解復(fù)用器。大家會理解，在上游方向，采用DWDM復(fù)用器。圖10的供給光纖74對應(yīng)于圖9的供給光纖74。在圖10中，分光器82為四個光纖對84、86、88、90提供相應(yīng)的λB1、B2、B3、B4。光纖對88與企業(yè)房屋92直接通信，并且可提供多達(dá)12GHz的帶寬。光纖對84與輔助分光器94通信，輔助分光器94又經(jīng)由相應(yīng)的供給光纖對98、100、102與3個家庭96通信。可以看到，到企業(yè)房屋92以及到家庭96的網(wǎng)絡(luò)連接采用星形拓?fù)溥M(jìn)行。據(jù)估計，從POP 66到家庭96的光強(qiáng)度的整體減小將為20dB左右。通過采用副載波復(fù)用(SCM)技術(shù)，光纖98、100、102的每個配有相應(yīng)的子λB1，1、B1，2和B1，3，以便向各家庭96提供多達(dá)1.5GHz的帶寬。每個子λB1，1、B1，2和B1，3表示相應(yīng)的信道。分光器94向家庭96廣播整個帶寬，以及通過采用SCM技術(shù)，各家庭96看到整個帶寬B1，但調(diào)諧到發(fā)送和接收那個家庭特定的信道。在圖11和圖12中說明家庭96如何調(diào)諧到用于接收和發(fā)送的特定信道的詳細(xì)情況。
圖11說明根據(jù)本發(fā)明的另一方面、一般表示為110的用戶連接終端的圖解表示。意圖是，一個終端110設(shè)置在圖2-5的網(wǎng)絡(luò)10的各家庭34、42、44中以及設(shè)置在圖10的網(wǎng)絡(luò)60的各企業(yè)房屋92和家庭96中。在圖11中，終端110配備了輸入光纖112和輸出光纖114，但是大家會理解，具有用于數(shù)據(jù)的流入和流出的一個光纖的終端110也落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。光纖對的使用使網(wǎng)絡(luò)10、60的整體光纖體系結(jié)構(gòu)的成本為最小。在圖11的實(shí)例中，一個光纖對112、114表示圖5的相應(yīng)光纖連接32、46、48以及圖10的相應(yīng)供給光纖對98、100、102。圖11的終端110計劃用于使光纖連接直接進(jìn)入用戶房屋，以便使帶寬傳送容量為最大。意圖是，一旦家庭34、42、44、96或房屋92配備了光纖連接，則當(dāng)網(wǎng)絡(luò)10、60升級時，它也將配備終端110。
在圖11中，光信號采用粗箭頭表示，以及電信號采用細(xì)箭頭表示。輸入光纖112用于到終端110的數(shù)據(jù)的流入，以及輸出光纖114用于來自終端110的數(shù)據(jù)的流出。輸入光纖112與集成接收器116通信，集成接收器116結(jié)合了光電二極管以便把入局光信號X轉(zhuǎn)換為射頻電信號Y。然后，電信號Y傳遞到輸入射頻(RF)混頻器118，RF混頻器118由可編程振蕩器120調(diào)節(jié)為選擇已經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商分配給特定用戶的特定信道。輸入RF混頻器118對接口122輸出，接口122采用更一般稱作用戶商品盒的用戶商品單元126經(jīng)由銅線、光纖、無線電或紅外線的任一種進(jìn)行通信124。還可以設(shè)想，在124通信通過無線技術(shù)進(jìn)行的情況下，終端110可位于用戶家庭96或企業(yè)房屋92的外部、例如在燈柱上，以便避免使硬連線電纜或光纖進(jìn)入房屋92或家庭34、35、42、44、96的需要。這種燈柱安裝終端110將配置成允許使用移動電話接入技術(shù)。
圖11的用戶商品盒126組成與用戶的最終接口，并且允許用戶與終端110通信。用戶商品盒126是采用例如以太網(wǎng)協(xié)議的服務(wù)和協(xié)議特定的終端110的唯一部分。接口122與輸出RF混頻器128通信，輸出RF混頻器128由可編程振蕩器120來調(diào)節(jié)。輸出RF混頻器128和輸入RF混頻器確保終端110的用戶僅調(diào)諧到可用帶寬的特定信道，使得不希望的信道從所需信道中濾除。這樣，終端110可被認(rèn)為是過濾裝置。輸出RF混頻器128對光調(diào)制器130輸出，光調(diào)制器130由穩(wěn)定激光器132供電，以便經(jīng)由輸出光纖114輸出光信號Z?？删幊陶袷幤?20還與微處理器134進(jìn)行雙向通信，微處理器134又與服務(wù)和通信信道136進(jìn)行雙向通信。服務(wù)和通信信道136對光調(diào)制器130輸出，并且允許電話公司確定終端110或用戶商品盒126存在的故障，或者確定終端110是否被篡改。
雖然圖11的用戶商品盒126主要是基于以太網(wǎng)的，但可以設(shè)想，它還可適合與例如無線電、紅外線、無線、銅電纜或未來移動網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)配合使用。可能要求用戶商品盒126隨時間升級，但是預(yù)計終端110的其余部分自安裝之日起保持不變?？梢栽O(shè)想，本地對終端110和/或用戶商品盒126供電，這是與電信行業(yè)目前的趨勢的一個重要差異。例如，目前，陸線電話經(jīng)由傳送電信信號的網(wǎng)絡(luò)電纜接收其電力。還可以設(shè)想，終端110和/或用戶商品盒126至少部分歸用戶所有。
在一種備選方案中，用戶連接終端110可設(shè)置在街道位置、如燈柱上。在這種方案中，各用戶可經(jīng)由無線電、銅、光纖或自由空間光學(xué)器件連接到用戶連接終端110。從燈柱到用戶房屋的最終連接通常在100米-300米的范圍之內(nèi)。
可以設(shè)想，用戶連接終端110將能夠從燈柱本身吸取其電力。大家會理解，在這種備選方案中，存在與最終用戶同樣多的上游光源(相當(dāng)于圖11的激光器132)。在圖11的方案以及在備選方案中的上游方向的所有激光器132可能需要穩(wěn)定頻率和相位，并且技術(shù)人員會知道用于例如通過采用鎖定激光器132來提供這些特征的方案。
現(xiàn)在來看圖12，說明一般表示為140的SCM子模塊的圖解表示。在圖12a中，子模塊140體現(xiàn)為設(shè)置在中心局的電信設(shè)備項(xiàng)目中的子卡，并且配置成與圖11的終端110進(jìn)行通信，使得對于網(wǎng)絡(luò)的各用戶需要一個子模塊140。在圖12中，子模塊140配備了輸入光纖142和輸出光纖144，但是大家會理解，具有用于數(shù)據(jù)的流入和流出的一個光纖的子模塊140也落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。在圖12的實(shí)例中，一個光纖對142、144表示圖2的相應(yīng)光纖連接26、28，以及相應(yīng)的光纖對142、144提供圖10的相應(yīng)的四個光纖對84、86、88、90。
在圖12中，光信號采用粗箭頭表示，以及電信號采用細(xì)箭頭表示。輸入光纖142用于到子模塊140的數(shù)據(jù)的流入，以及輸出光纖144用于來自模塊140的數(shù)據(jù)的流出。輸入光纖142與集成接收器146通信，集成接收器146結(jié)合了光電二極管以便把入局光信號X、如單頻率λ轉(zhuǎn)換為射頻電信號Y。然后，電信號Y傳遞到輸入射頻(RF)混頻器148，RF混頻器148由可編程振蕩器150調(diào)節(jié)為選擇已經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商分配給特定用戶的特定信道。輸入RF混頻器148對子模塊商品盒152輸出，子模塊商品盒152與輔助POP 70的PON分段卡(未示出)通信154。子模塊商品盒152與輸出RF混頻器156通信，輸出RF混頻器156由可編程振蕩器150來調(diào)節(jié)。子模塊商品盒152反映圖11的用戶商品盒126。輸出RF混頻器156和輸入RF混頻器148確保子模塊140僅調(diào)諧到與圖11的終端110對于特定用戶使用的信道對應(yīng)的可用帶寬的特定信道。在圖12中，輸出RF混頻器156對光調(diào)制器158輸出，光調(diào)制器158由穩(wěn)定激光器160供電，以便經(jīng)由輸出光纖144輸出光信號Z。可編程振蕩器150還與微處理器162進(jìn)行雙向通信，微處理器162又與服務(wù)和通信信道164進(jìn)行雙向通信。服務(wù)和通信信道164對光調(diào)制器158輸出，并且允許電話公司確定圖11的終端110存在的故障?？赡芤髨D12的子模塊140隨時間升級。
在圖12b所示的一個備選方案中，集成接收器146結(jié)合了寬帶光電二極管，以便把已經(jīng)通過DWDM解復(fù)用器分隔的入局光信號λ轉(zhuǎn)換為進(jìn)一步由混頻器組148分隔并采用多可編程振蕩器150提取的集合射頻信號Y，從而選擇由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商按特定用戶所分配的特定子信道。透明信號被饋送到中心局設(shè)備上的協(xié)議特定的卡部分152。類似地，通過采用混頻器組156在子信道中對用戶分配下游信號，混頻器組156被添加并饋送到以正確頻率對穩(wěn)定激光器160的光進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制器158。光信號還通過DWDM復(fù)用器聚集，并通過下游PON主要光纖144向下游饋送到圖10的下游DWDM分光器82。
現(xiàn)在來看圖13，說明如何在下游方向配置圖6的輔助POP 70的圖解表示。在圖13中，輔助POP 70經(jīng)由饋送光纖束68中的單光纖與圖6的主要POP 66通信。圖13的輔助POP 70具有經(jīng)由銅線174與用戶172進(jìn)行通信的第一個卡170。輔助POP 70還具有輔助卡176，它具有一系列PON 178。PON 179之一經(jīng)由光纖182直接連接到企業(yè)房屋180，以便根據(jù)需要提供大帶寬。PON 178的系列中的其余PON各經(jīng)由相應(yīng)的光纖184連接到DWDM復(fù)用器186。DWDM復(fù)用器186經(jīng)由與圖10的供給光纖對應(yīng)的供給光纖74進(jìn)行通信。關(guān)于如何配置卡170、176的詳細(xì)情況是本領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的，并且不作進(jìn)一步描述。大家會理解，在上游方向需要類似的配置，但是要求DWDM解復(fù)用器(未示出)代替DWDM復(fù)用器186。
利用終端110和子模塊140的SCM技術(shù)提供必要的保密性，從而允許實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步分割。這樣，可以看到，為各用戶提供了唯一的點(diǎn)到點(diǎn)連接，同時與經(jīng)由銅線的接入相比，增加了帶寬距離之積。由于帶寬距離之積增加，所以，包含網(wǎng)絡(luò)60的POP 70、80的中心局的數(shù)量可減少，這又減少網(wǎng)絡(luò)60的運(yùn)營和資本支出。由于中心局的數(shù)量減少，所以將會要求其余中心局的容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目前的要求。但是可以設(shè)想，隨著一般技術(shù)的容量隨時間改進(jìn)，交換容量、光集成等級以及一般處理能力將隨時間增加。這樣，本發(fā)明的一個關(guān)鍵方面在于，它符合所涉及的關(guān)鍵技術(shù)的預(yù)計技術(shù)發(fā)展。
網(wǎng)絡(luò)10、60預(yù)計在其計劃的20年壽命中需要最小的升級和維護(hù)。實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)的一個關(guān)鍵因素是，確保在最初安裝網(wǎng)絡(luò)10、60時，例如結(jié)合了光電二極管的終端110中的集成接收器116之類的光學(xué)器件在網(wǎng)絡(luò)10、60的壽命結(jié)束時能夠處理極大的預(yù)計帶寬。
這樣配置的網(wǎng)絡(luò)10、60增加帶寬距離之積，并且使基于PON的體系結(jié)構(gòu)能夠更有效地利用。網(wǎng)絡(luò)10、60以及終端110的使用允許部署所謂的透明信道，透明信道可用來支持許多不同的服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。由于信道是透明的，所以應(yīng)當(dāng)比較獨(dú)立于與其配合使用的設(shè)備，因而網(wǎng)絡(luò)10、60和終端110的壽命應(yīng)當(dāng)超過20年的預(yù)測壽命。網(wǎng)絡(luò)10、60能夠隨時間發(fā)展，并且允許光設(shè)備的逐步部署和升級，其作用是減少網(wǎng)絡(luò)10、60的所有權(quán)的運(yùn)營開支和成本。
權(quán)利要求
1.一種操作電信網(wǎng)絡(luò)的方法，包括以下步驟提供波分復(fù)用光網(wǎng)的主要存在點(diǎn)；提供經(jīng)由饋送光纖束的單個光纖與主要存在點(diǎn)進(jìn)行通信的輔助存在點(diǎn)；提供輔助存在點(diǎn)下游的無源光網(wǎng)；以及提供輔助存在點(diǎn)下游的銅電纜連接，其中，對網(wǎng)絡(luò)的接入經(jīng)由所述無源光網(wǎng)以及經(jīng)由所述銅電纜來提供。
2.如權(quán)利要求1所述的操作電信網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于，還包括以下步驟提供輔助存在點(diǎn)下游的波分復(fù)用解復(fù)用器，使得無源光網(wǎng)處于所述波分復(fù)用解復(fù)用器的下游，以及提供所述波分復(fù)用解復(fù)用器下游的光網(wǎng)單元，其中，所述光網(wǎng)單元經(jīng)由多個相應(yīng)供給光纖連接到用戶。
3.如權(quán)利要求1或2所述的操作電信網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于，還包括以下步驟提供輔助存在點(diǎn)下游的多個無源光網(wǎng)。
4.如權(quán)利要求3所述的操作電信網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于，還包括以下步驟為每個無源光網(wǎng)提供至少一個光網(wǎng)單元；以及把所述至少一個光網(wǎng)單元配置成采用副載波復(fù)用進(jìn)行操作。
5.如以上任一權(quán)利要求所述的操作電信網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于，還包括以下步驟提供接頭光纖；以及采用所述接頭光纖來繞過所述輔助存在點(diǎn)，使得所述接頭的下游的至少一個無源光網(wǎng)返回到所述饋送光纖束的相應(yīng)饋送光纖。
6.如以上任一權(quán)利要求所述的操作電信網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于，還包括以下步驟使所述輔助存在點(diǎn)和所述銅電纜連接停止使用。
7.一種配備了用于數(shù)據(jù)的流入和流出的至少一個光纖的用戶連接終端，所述終端包括與所述光纖進(jìn)行通信的接收器，所述接收器適合于把輸入光信號轉(zhuǎn)換為電信號，所述接收器適合于在使用中與用戶商品單元進(jìn)行通信，所述用戶商品單元又適合于把輸出電信號傳送到光調(diào)制器，用于把所述輸出電信號轉(zhuǎn)換為輸出光信號，以便經(jīng)由所述光纖傳送，其中，用戶經(jīng)由所述用戶商品單元與所述終端交互。
8.如權(quán)利要求7所述的用戶連接終端，其特征在于，所述用戶連接終端配備了分別用于數(shù)據(jù)的流入和流出的輸入光纖和輸出光纖，所述輸入光纖與所述接收器通信，以及所述輸出光纖與所述光調(diào)制器通信。
9.如權(quán)利要求7或8所述的用戶連接終端，其特征在于，所述電信號是射頻電信號。
10.如權(quán)利要求9所述的用戶連接終端，其特征在于，所述輸入電信號被傳遞給輸入射頻混頻器，所述輸入射頻混頻器采用可編程振蕩器調(diào)諧到副載波頻率。
11.如權(quán)利要求10所述的用戶連接終端，其特征在于，所述輸入射頻混頻器向又與所述用戶商品單元進(jìn)行通信的接口輸出。
12.如權(quán)利要求11所述的用戶連接終端，其特征在于，所述接口與所述商品單元之間的通信主要是基于以太網(wǎng)的。
13.如權(quán)利要求11或12所述的用戶連接終端，其特征在于，所述接口與輸出射頻混頻器進(jìn)行通信，所述輸出射頻混頻器由所述可編程振蕩器調(diào)諧到與所述輸入射頻混頻器相同的頻率。
14.如權(quán)利要求13所述的用戶連接終端，其特征在于，所述輸出射頻混頻器與所述光調(diào)制器通信。
15.如權(quán)利要求10-14中的任一項(xiàng)所述的用戶連接終端，其特征在于，在用戶房屋處本地對所述終端供電。
16.如權(quán)利要求10-15中的任一項(xiàng)所述的用戶連接終端，其特征在于，所述可編程振蕩器與微處理器進(jìn)行雙向通信，所述微處理器又與服務(wù)和通信信道進(jìn)行雙向通信，所述服務(wù)和通信信道又向所述光調(diào)制器輸出。
17.如權(quán)利要求16所述的用戶連接終端，其特征在于，所述用戶連接終端配備了與所述用戶連接終端對應(yīng)的子模塊，所述子模塊位于存在點(diǎn)，并且配置成與所述用戶連接終端通信，以便允許用戶連接到網(wǎng)絡(luò)。
18.如權(quán)利要求17所述的用戶連接終端，其特征在于，所述子模塊配備了用于數(shù)據(jù)對所述子模塊的流入和流出的光纖，所述子模塊包括把入局光信號轉(zhuǎn)換為輸入電信號的子模塊接收器，所述輸入電信號被輸入到子模塊商品單元，所述子模塊商品單元在使用中與上游網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，從所述子模塊商品單元向下游流動的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為輸出電信號，并被輸入子模塊光調(diào)制器，用于轉(zhuǎn)換為輸出光信號，以便經(jīng)由所述光纖傳送。
19.如權(quán)利要求18所述的用戶連接終端，其特征在于，提供分別用于數(shù)據(jù)對所述子模塊的流入和流出的輸入光纖和輸出光纖，所述輸入光纖與所述子模塊接收器通信，以及所述輸出光纖與所述子模塊光調(diào)制器通信。
20.如權(quán)利要求18或19所述的用戶連接終端，其特征在于，所述電信號是射頻電信號。
21.如權(quán)利要求20所述的用戶連接終端，其特征在于，所述輸入電信號被輸入到輸入射頻混頻器，所述輸入射頻混頻器由子模塊可編程振蕩器調(diào)諧到與所述用戶連接終端相同的副載波頻率。
22.如權(quán)利要求21所述的用戶連接終端，其特征在于，所述輸入射頻混頻器與所述子模塊商品單元通信。
23.如權(quán)利要求21或22所述的用戶連接終端，其特征在于，所述子模塊商品單元與輸出射頻混頻器進(jìn)行通信，所述輸出射頻混頻器由所述子模塊可編程振蕩器調(diào)諧到與所述輸入射頻混頻器相同的頻率。
24.如權(quán)利要求23所述的用戶連接終端，其特征在于，所述輸出射頻混頻器向所述子模塊光調(diào)制器輸出。
25.如權(quán)利要求21-24中的任一項(xiàng)所述的用戶連接終端，其特征在于，所述子模塊可編程振蕩器與子模塊微處理器進(jìn)行雙向通信，所述子模塊微處理器又與所述服務(wù)和通信信道進(jìn)行雙向通信，所述服務(wù)和通信信道又向所述子模塊光調(diào)制器輸出。
26.如權(quán)利要求7-25中的任一項(xiàng)所述的用戶連接終端，其特征在于，所述商品單元可適合于采用無線接入技術(shù)進(jìn)行通信。
27.如權(quán)利要求26所述的用戶連接終端，其特征在于，所述無線接入技術(shù)從無線電、紅外線和移動電話中選取。
28.如權(quán)利要求7-25中的任一項(xiàng)所述的用戶連接終端，其特征在于，所述商品單元可適合于采用銅線和光纖中的任一種進(jìn)行通信。
29.一種操作無源光網(wǎng)的方法，包括以下步驟提供與波分復(fù)用光網(wǎng)進(jìn)行通信的饋送光纖束；提供與所述饋送光纖束中的光纖進(jìn)行通信的分光器；提供與所述分光器進(jìn)行通信的連接光纖；提供與所述連接光纖進(jìn)行通信的光網(wǎng)單元；以及提供與所述光網(wǎng)單元進(jìn)行通信的供給光纖，所述供給光纖適合于與網(wǎng)絡(luò)的用戶進(jìn)行通信，其中，所述饋送光纖束具有多個冗余光纖。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟隨時間減少每個光網(wǎng)單元的用戶數(shù)量，以便能夠隨時間給每個用戶提供增加的帶寬。
31.如權(quán)利要求29或30所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟在網(wǎng)絡(luò)的各用戶的位置上提供用戶連接終端，從而在使用中允許用戶通過光纖連接到網(wǎng)絡(luò)。
32.如權(quán)利要求29-31中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟把網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為多個小區(qū)，其中，各小區(qū)配備相應(yīng)的饋送光纖束。
33.如權(quán)利要求29-32中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟提供連接光纖束，所述連接光纖包括所述連接光纖束中的光纖。
34.如權(quán)利要求29-33中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟提供多個供給光纖，網(wǎng)絡(luò)的每個用戶使用一個供給光纖，其中，各供給光纖連接到所述光網(wǎng)單元。
35.如權(quán)利要求29-34中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟提供與所述光網(wǎng)單元進(jìn)行通信的銅電纜，其中，所述銅電纜與網(wǎng)絡(luò)的用戶連接。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟提供多個銅電纜，網(wǎng)絡(luò)的每個用戶使用一個銅電纜，其中，各銅電纜連接到所述光網(wǎng)單元。
37.如權(quán)利要求35或36所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟采用光纖替代所述銅電纜。
38.如權(quán)利要求29-37中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述光纖束包含多達(dá)200個光纖。
39.一種無源光網(wǎng)，包括與波分復(fù)用光網(wǎng)進(jìn)行通信的饋送光纖束、與所述饋送光纖束中的光纖進(jìn)行通信的分光器、與所述分光器進(jìn)行通信的連接光纖、與所述連接光纖進(jìn)行通信的光網(wǎng)單元以及與所述光網(wǎng)單元進(jìn)行通信的供給光纖，所述供給光纖適合于與網(wǎng)絡(luò)的用戶進(jìn)行通信，其中，所述饋送光纖束具有多個冗余光纖。
40.如權(quán)利要求39所述的無源光網(wǎng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)還包括連接光纖束，所述連接光纖是所述連接光纖束中的光纖。
41.如權(quán)利要求39或40所述的無源光網(wǎng)，其特征在于，提供多個供給光纖，網(wǎng)絡(luò)的每個用戶使用一個饋送光纖，其中，各饋送光纖連接到所述光網(wǎng)單元。
42.如權(quán)利要求39、40或41所述的無源光網(wǎng)，其特征在于，還包括與所述光網(wǎng)單元進(jìn)行通信的銅電纜，其中，所述銅電纜與網(wǎng)絡(luò)的用戶通信。
43.如權(quán)利要求42所述的無源光網(wǎng)，其特征在于，還包括多個銅電纜，網(wǎng)絡(luò)的每個用戶使用一個銅電纜，其中，各銅電纜連接到所述光網(wǎng)單元。
44.如權(quán)利要求39-43中的任一項(xiàng)所述的無源光網(wǎng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為多個小區(qū)，各小區(qū)配備相應(yīng)的饋送光纖束。
45.如權(quán)利要求39-44中的任一項(xiàng)所述的無源光網(wǎng)，其特征在于，所述光纖束包含多達(dá)200個光纖。
46.如權(quán)利要求39-45中的任一項(xiàng)所述的無源光網(wǎng)，其特征在于，還包括在網(wǎng)絡(luò)的各用戶的位置上的用戶連接終端，用于通過光纖連接到網(wǎng)絡(luò)。
47.如權(quán)利要求46所述的無源光網(wǎng)，其特征在于，所述相應(yīng)供給光纖適合于處理數(shù)據(jù)對所述用戶連接終端的流入和流出。
48.如權(quán)利要求46或47所述的無源光網(wǎng)，其特征在于，所述終端配備了分別用于數(shù)據(jù)對所述終端的流入和流出的輸入光纖和輸出光纖，所述輸入光纖和輸出光纖與所述光網(wǎng)單元進(jìn)行通信。
49.如權(quán)利要求48所述的無源光網(wǎng)，其特征在于，所述用戶連接終端包括與所述輸入光纖進(jìn)行通信的接收器，所述接收器適合于把輸入光信號轉(zhuǎn)換為電信號，在使用中所述電信號被輸入到用戶商品單元，所述用戶商品單元又適合于與光調(diào)制器進(jìn)行通信，用于把所述電信號轉(zhuǎn)換為輸出光信號，以便經(jīng)由所述輸出光纖傳送，使得用戶經(jīng)由所述用戶商品單元與所述終端交互。
50.如權(quán)利要求49所述的無源光網(wǎng)，其特征在于，所述電信號是射頻電信號。
51.如權(quán)利要求49或50所述的無源光網(wǎng)，其特征在于，所述商品單元主要是基于以太網(wǎng)的。
52.如權(quán)利要求49、50或51所述的無源光網(wǎng)，其特征在于，所述商品單元可適合于采用無線接入技術(shù)進(jìn)行通信。
53.如權(quán)利要求52所述的無源光網(wǎng)，其特征在于，所述無線接入技術(shù)從無線電、紅外線和移動電話中選取。
54.如權(quán)利要求51所述的無源光網(wǎng)，其特征在于，所述商品單元可適合于采用銅線和光纖中的任一種進(jìn)行通信。
55.如權(quán)利要求46-54中的任一項(xiàng)所述的無源光網(wǎng)，其特征在于，在用戶房屋處本地對所述終端供電。
全文摘要
本發(fā)明涉及電信網(wǎng)絡(luò)(10)，具體來說，涉及無源光網(wǎng)(PON)及其操作方法。電信網(wǎng)絡(luò)(10，60)能夠在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的預(yù)測壽命中處理每個用戶的帶寬增加。電信網(wǎng)絡(luò)(10，60)還利用網(wǎng)絡(luò)的較大比例的潛在帶寬傳送容量，并且使維護(hù)要求為最小。網(wǎng)絡(luò)(10，60)易于適合于未來的帶寬要求，因?yàn)樘峁┝巳哂喙饫w(18，27)以便根據(jù)需要進(jìn)行更多連接。與將來鋪設(shè)附加光纖的成本相比，鋪設(shè)冗余光纖(18，27)的成本為最小。此外，由于使用PON技術(shù)，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的成本保持為最小，因而在20年的預(yù)測壽命中安裝和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的整體成本被減小。
文檔編號H04Q11/00GK101091411SQ200580037964
公開日2007年12月19日 申請日期2005年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月10日
發(fā)明者P·吉吉諾 申請人:愛立信股份有限公司