專利名稱：混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、終端及信號傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光接入網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，尤其涉及一種混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)、終端及其信號傳輸方法。
背景技術(shù)：
光接入是下一代網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，是未來十年光通信技術(shù)發(fā)展的主 要方向，為滿足各種業(yè)務(wù)的融合接入需求的不斷增長，接入新方式與新技術(shù) 的研究具有十分重要的意義。
無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)是光接入的重要技術(shù)之一。目前現(xiàn)有技術(shù)主要包括 波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)以及時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(TDM-PON)， 其中包括吉比特無源光網(wǎng)絡(luò)(G-PON)和以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(E-PON)。
E-PON和G-PON的單纖接入容量受到限制，目前只有32線或64線， 當局端機房跨區(qū)設(shè)置時，需要鋪設(shè)數(shù)十芯光纖連接跨距10 40km的光線路 終端(OLT)和光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)，不但建設(shè)成本與維護成本高，而且會 面臨接入管線光纖資源受限的矛盾。
WDM-PON的ONU如果采用特定發(fā)送波長激光器,將會引起安裝，維護 以及庫存等問題。因此必須使所有的ONU光收發(fā)模塊統(tǒng)一，即實現(xiàn)所謂的 無色ONU。
現(xiàn)有的無色ONU實現(xiàn)方案或是采用外界提供未調(diào)制光源給ONU，如中 國發(fā)明專利CN200510131990所述；或是由OLT控制ONU中的可調(diào)激光器 來實現(xiàn)，如美國發(fā)明專利US2007092256所述。但是外界提供未調(diào)制光源給 ONU會引起一系列的技術(shù)問題，譬如未調(diào)制光源經(jīng)過下行傳輸，光功率被大 大衰減。為了彌補光功率衰減，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。并且這種技術(shù)與現(xiàn)有的
G-PON的光收發(fā)模塊技術(shù)不能兼容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種混合波分時分復(fù) 用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及終端，從而不需改變用戶端ONU光波長的前提下實 現(xiàn)多個時分復(fù)用PON單元的波分復(fù)用。
本發(fā)明的另一目的是應(yīng)用于混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和終 端的信號傳輸方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)，包括光線路終端OLT側(cè)的至少兩個光模塊連接至一局端全光波 長轉(zhuǎn)換AOWC單元，所述局端AOWC單元與一用戶端AOWC單元通過 光纖相連接，所述用戶端AOWC單元下連至少兩個光分配器POC，每個 POC下均連接至少兩個光網(wǎng)絡(luò)單元ONU;其中，
所述局端AOWC單元在下行方向?qū)⑺鲋辽賰蓚€光模塊發(fā)出的相同 波長的光信號轉(zhuǎn)換成不同波長的光信號，復(fù)用并發(fā)送到所述用戶端AOWC 單元；在上行方向?qū)碜运鲇脩舳薃OWC單元的不同波長的光信號進 行解復(fù)用，并發(fā)送給所述光線路終端(OLT)側(cè)的至少兩個光模塊接收；
所述用戶端AOWC單元在下行方向?qū)⑺鼍侄薃OWC單元發(fā)送的不 同波長的光信號進行解復(fù)用，將不同波長的光信號分別傳送至每一個指定 的POC，由POC分配給對應(yīng)的ONU;在上行方向接收由所述POC匯聚 的來自所述ONU的相同波長的光信號，將所述相同波長的光信號轉(zhuǎn)換成 不同波長的光信號，復(fù)用并發(fā)送到所述局端AOWC單元。
進一步地，所述局端AOWC單元還包括至少兩個局端三端口波分復(fù) 用器WDM、至少兩個局端光波長轉(zhuǎn)換器OWC以及一個局端WDM，每 個局端三端口 WDM的上行復(fù)用端口分別與所述局端WDM的每個上行解 復(fù)用端口相連，每個局端三端口 WDM的下行解復(fù)用端口分別與一個局端
OWC的輸入端口相連，所述每個局端OWC的輸出端口分別與所述局端
WDM的每個下行復(fù)用端口相連，每個局端三端口 WDM的第三個端口連 接一個光模塊；其中，
所述局端三端口 WDM將上、下行不同波長的光信號分別進行復(fù)用 和解復(fù)用，所述局端OWC將所述局端三端口 WDM發(fā)送過來的由所述光 模塊發(fā)出的下行相同波長的光信號轉(zhuǎn)換為不同波長的光信號，并發(fā)送給所 述局端WDM進行復(fù)用。
進一步地，所述用戶端AOWC單元由一個用戶端WDM、至少兩個 用戶端OWC和至少兩個用戶端三端口 WDM構(gòu)成，每個用戶端三端口 WDM的下行復(fù)用端口分別與所述用戶端WDM的每個下行解復(fù)用端口相 連，每個用戶端三端口 WDM的上行解復(fù)用端口分別與一個用戶端OWC 的輸入端口相連，所述每個用戶端OWC的輸出端口分別與所述用戶端 WDM的每個上行復(fù)用端口相聯(lián)，每個用戶端三端口 WDM的第三個端口 連接一個POC;其中，
所述用戶端三端口 WDM將上、下行不同波長的光信號分別進行解 復(fù)用和復(fù)用，所述用戶端OWC將所述用戶端三端口 WDM發(fā)送過來的由 ONU發(fā)出的上行相同波長的光信號轉(zhuǎn)換為不同波長的光信號，并發(fā)送給 所述用戶端WDM進行復(fù)用。
進一步地，所述用戶端OWC采用無源波長轉(zhuǎn)換介質(zhì)，其探測光源放 置在OLT偵lj，通過光纖實現(xiàn)遠程輸送探測光；或者所述用戶端OWC采 用有源波長轉(zhuǎn)換介質(zhì)。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)，包括光線路終端OLT側(cè)的至少兩個特定發(fā)送波長光模塊連接 至一局端波分復(fù)用器WDM，所述局端WDM與一用戶端全光波長轉(zhuǎn)換 AOWC單元通過光纖相連接，所述用戶端AOWC單元下連至少兩個光分
配器POC，每個POC下均連接至少兩個光網(wǎng)絡(luò)單元ONU;其中，
所述局端WDM將所述至少兩個特定發(fā)送波長光模塊發(fā)送的不同波 長的光信號在下行方向進行復(fù)用，發(fā)送到所述用戶端AOWC單元；在上 行方向?qū)碜运鲇脩舳薃OWC單元的不同波長的光信號進行解復(fù)用， 并發(fā)送給所述光線路終端(OLT)側(cè)的至少兩個光模塊接收；
所述用戶端AOWC單元在下行方向?qū)碜运鼍侄薟DM的不同波 長的光信號進行解復(fù)用，將不同波長的光信號分別傳送至每一個指定的 POC，由POC分配給對應(yīng)的ONU;在上行方向，接收由所述POC匯聚 的來自所述ONU的相同波長的光信號，將所述相同波長的光信號轉(zhuǎn)換成 不同波長的光信號，復(fù)用并發(fā)送到所述局端WDM。
進一步地，所述用戶端AOWC單元由一個用戶端WDM、至少兩個 用戶端OWC和至少兩個用戶端三端口 WDM構(gòu)成，每個用戶端三端口 WDM的下行復(fù)用端口分別與所述用戶端WDM的每個下行解復(fù)用端口相 連，每個用戶端三端口 WDM的上行解復(fù)用端口分別與一個用戶端OWC 的輸入端口相連，所述每個用戶端OWC的輸出端口分別與所述用戶端 WDM的每個上行復(fù)用端口相聯(lián)，每個用戶端三端口 WDM的第三個端口 連接一個POC;其中，
所述用戶端三端口 WDM將上、下行不同波長的光信號分別進行解 復(fù)用和復(fù)用，所述用戶端OWC將所述用戶端三端口 WDM發(fā)送過來的由 ONU發(fā)出的上行相同波長的光信號轉(zhuǎn)換為不同波長的光信號，并發(fā)送給 所述用戶端WDM進行復(fù)用。
進一步地，所述用戶端OWC采用無源波長轉(zhuǎn)換介質(zhì)，其探測光源放 置在OLT偵"通過光纖實現(xiàn)遠程輸送探測光；或者所述用戶端OWC采 用有源波長轉(zhuǎn)換介質(zhì)。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種光線路終端，包括至少兩
個光模塊和一個局端全光波長轉(zhuǎn)換AOWC單元，所述光模塊在下行方向 產(chǎn)生相同波長的光信號，將所述光信號發(fā)送至所述局端AOWC單元，所 述局端AOWC單元將所述光信號轉(zhuǎn)換為不同波長的光信號，并將所述不 同波長的光信號進行復(fù)用；在上行方向，所述局端AOWC單元將不同波 長的光信號進行解復(fù)用后轉(zhuǎn)換為相同波長的光信號，并發(fā)送給所述光線路 終端(OLT)側(cè)的至少兩個光模塊接收。
進一歩地，所述的光線路終端，還包括一個探測光源，以提供探測 光給用戶端AOWC單元。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種光線路終端，包括至少兩 個特定發(fā)送波長光模塊和一個局端波分復(fù)用器(WDM)，所述光模塊在 下行方向產(chǎn)生不同波長的光信號，將所述光信號發(fā)送至所述局端WDM， 所述局端WDM對所述光信號進行復(fù)用；在上行方向，所述局端WDM將 不同波長的光信號進行解復(fù)用并發(fā)送給所述光模塊，其特征在于，還包括 一個探測光源，以提供探測光給用戶端AOWC單元。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種信號傳輸方法，包括
在局端光線路終端將初始的至少兩個相同波長的光信號分別轉(zhuǎn)換成 不同波長的光信號，進行復(fù)用并經(jīng)光纖傳輸，發(fā)送到用戶端，由用戶端
AOWC單元進行解復(fù)用并將不同波長的光信號分別傳送至每一個指定的 光分配器(POC)，由POC分配給對應(yīng)的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU。
信號傳輸方法還包括用戶端AOWC單元將至少兩個ONU發(fā)出的 相同波長的光信號轉(zhuǎn)換成不同波長的光信號，進行復(fù)用并經(jīng)光纖傳輸，發(fā) 送到局端，由局端光線路終端進行解復(fù)用，從而接收各個不同波長的光信
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種信號傳輸方法，包括 在局端光線路終端將初始的至少兩個不同波長的光信號進行復(fù)用，經(jīng)
光纖傳輸發(fā)送到用戶端，由用戶端進行解復(fù)用，并將不同波長的光信號分
別傳送至每一個指定的光分配器POC，由POC分配給對應(yīng)的ONU。
所述的信號傳輸方法還包括在用戶端AOWC單元將至少兩個ONU 發(fā)出的相同波長的光信號轉(zhuǎn)換成不同波長的光信號，進行復(fù)用并經(jīng)光纖傳 輸，發(fā)送到局端，由局端光線路終端進行解復(fù)用，從而接收各個不同波長 的光信號。
通過采用本發(fā)明的技術(shù)方案，實現(xiàn)了以下優(yōu)點1、不需要改變現(xiàn)有
時分無源光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有利于充分利用現(xiàn)有接入網(wǎng)資源，保證時分復(fù)用無
源光網(wǎng)絡(luò)向下一代光接入網(wǎng)絡(luò)的平滑過渡；2、不需要改變無源光網(wǎng)絡(luò)用 戶端ONU設(shè)備波長，有利于實現(xiàn)光線路終端(OLT)與無色用戶終端設(shè) 備光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的光鏈接，使基于全光波長轉(zhuǎn)換器的波分復(fù)用無源 光網(wǎng)絡(luò)(AOWC-WDM-PON)的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU安裝，維護以及庫存大 大降低；3、局端采用低成本固定波長轉(zhuǎn)換器，可以大幅度降低成本；4、 用戶端采用遠程泵浦(遠程輸送探測光)光波長轉(zhuǎn)換器時，可以保持接入 網(wǎng)絡(luò)的"無源"特征。


下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。 圖1是本發(fā)明實施例的一種基于波長轉(zhuǎn)換的混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)
絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實施例的局端全光波長轉(zhuǎn)換單元結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明實施例的用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明實施例的一種基于遠程泵浦波長轉(zhuǎn)換的混合波分時分復(fù)用
無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的核心思想是采用盡可能簡單的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來使WDM-PON 的ONU實現(xiàn)無色，同時使原來的TDM-PON技術(shù)實現(xiàn)平滑過渡，在OLT 和ONU之間通過多波長和高分支比實現(xiàn)單一光纖的傳輸，大大提高光纖 的利用率，降低鋪設(shè)光纖的成本。
圖1是本發(fā)明的一種基于波長轉(zhuǎn)換的混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。它由OLT側(cè)的n個時分復(fù)用PON單元的光模塊(光模 塊1 光模塊n)、局端AOWC單元(AOWC1)、用戶端AOWC單元 (AOWC2 )以及n個時分復(fù)用PON單元的POC和nxm個ONU( ONU11 ONUnm)構(gòu)成，其中n和m是自然數(shù)。AOWC1和AOWC2通過傳輸光 纖相連接。每個光模塊包括一光發(fā)送模塊(如，TX1)、 一光接收模塊(如， RX1)和一波分復(fù)用器(如，WDM-1)。每個光模塊下行發(fā)送的波長為D 的光信號，在AOWC1中被轉(zhuǎn)換為光波長為Dl... Dn的光信號，并被耦 合到傳輸光纖中向下傳輸，經(jīng)AOWC2將不同的光波長(Dl...Dn)解復(fù) 用，分別傳送至指定的POC，由POC分配給對應(yīng)的ONU，例如，圖l中 所示的POC將光信號分配給ONUll ONUnm。
對于每個ONU上行發(fā)送的波長為u的光信號，經(jīng)對應(yīng)的POC匯聚 后傳送至AOWC2，各個ONU的上行光波長按照所對應(yīng)的不同PON單元 被轉(zhuǎn)換為Ul... Up，并被耦合到傳輸光纖中向上傳輸，再利用AOWC1 將不同的光波長(Ul...Un)解復(fù)用，分別傳送至?xí)r分復(fù)用PON單元的各 個光模塊。
其中n個光模塊和局端AOWC單元(圖l中為AOWCl)可以集成 在一個OLT中。
此外，用戶端AOWC單元(AOWC2)可采用無源波長轉(zhuǎn)換介質(zhì)，將探 測光源放在局端，可集成在局端的OLT中；具體為用戶端OWC (如圖3所， OWCl OWCn)采用無源波長轉(zhuǎn)換介質(zhì)。
圖2是本發(fā)明的局端全光波長轉(zhuǎn)換單元結(jié)構(gòu)示意圖。它由n個局端 三端口 WDM如WDM1—WDMn、 n個局端OWC，如OWC1—OWCn以及 1個2n+l端口的局端WDM (此處簡稱WDM)構(gòu)成。WDM1的上行復(fù)用 端口與WDM的其中一個上行解復(fù)用端口相連，WDM1的下行解復(fù)用端 口與OWC1的輸入端口相連，OWC1的輸出端口與WDM的其中一個下 行復(fù)用端口相連，WDM1的第三個端口連接一個OLT側(cè)的光模塊。WDM2 與OWC2及WDM的連接方式亦同，以此類推。WDMl--WDMn接收波 長為D的下行光信號并解復(fù)用輸出，OWC1—OWCn將波長D按照OLT 側(cè)不同的光模塊分別轉(zhuǎn)換為Dl... Dn。下行波長Dl...Dn的選取應(yīng)該在 ONU的光接收模塊接收波長范圍內(nèi)。
圖3是本發(fā)明的用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元結(jié)構(gòu)示意圖。它由1個2n+l 端口的用戶端WDM(此處簡稱為WDM)、n個用戶端OWC(OWC1—OWCn) 以及n個用戶端三端口 WDM(WDMl--WDMn)構(gòu)成。WDM1的下行復(fù)用 端口與WDM的其中一個下行解復(fù)用端口相連，WDM1的上行解復(fù)用端 口與OWC1的輸入端口相連，OWC1的輸出端口與WDM的其中 一個上 行復(fù)用端口相聯(lián)，WDM1的第三個端口連接一個POC。 WDM與WDM2 及OWC2的連接方式亦同，以此類推。WDMl--WDMn接收波長為 U 的上行光信號并解復(fù)用輸出，OWCl-OWCn將波長U按照OLT側(cè)不同的 光模塊分別轉(zhuǎn)換為Ul...Un。上行波長Ul...Un的選取應(yīng)該在OLT的光模 塊接收波長范圍內(nèi)，其中n為自然數(shù)，即用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元用戶端 OWC和用戶端三端口 WDM采用至少兩個。
由于局端采用低成本固定波長轉(zhuǎn)換器，可以大幅度降低成本，因此本 發(fā)明所述的局端全光波長轉(zhuǎn)換單元中的光波長轉(zhuǎn)換器可采用基于半導(dǎo)體 光放大器交叉增益調(diào)制的半導(dǎo)體全光波長轉(zhuǎn)換器， 一定波長的光信號由三 端口濾波器輸入端口入射，經(jīng)由其反射端口、反射濾波器進入半導(dǎo)體光放 大器芯片并調(diào)制直流探測光，形成另一波長的轉(zhuǎn)換光信號，該轉(zhuǎn)換光信號
再經(jīng)由反射濾波器和三端口濾波器反射端口進入三端口濾波器，由其透射 端口輸出波長轉(zhuǎn)換的調(diào)制光信號。該半導(dǎo)體全光波長轉(zhuǎn)換器為現(xiàn)有技術(shù)，
已在"一種半導(dǎo)體全光波長轉(zhuǎn)換器"(申請?zhí)?00510019270)中詳細描述。 也可采用其它形式的光波長轉(zhuǎn)換單元，如基于半導(dǎo)體光放大器交叉相位調(diào) 制以及四波混頻效應(yīng)的光波長轉(zhuǎn)換、基于光纖非線性效應(yīng)的光波長轉(zhuǎn)換以 及基于"光-電-光"的光波長轉(zhuǎn)換等。當需要保持接入網(wǎng)絡(luò)的"無源"特性時， 用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元中的光波長轉(zhuǎn)換器還可以采用遠程泵浦(遠程輸 送探測光)方式。
本發(fā)明所述全光波長轉(zhuǎn)換單元中的2n+l端口波分復(fù)用器可以采用 lx2n端口的陣列波導(dǎo)光柵，其中2n端口中選擇n個端口作為解復(fù)用輸出 端口、 n個端口作為復(fù)用輸入端口。
從圖1所示基于波長轉(zhuǎn)換的混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)，圖2所示 局端全光波長轉(zhuǎn)換單元以及圖3所示的終端全光波長轉(zhuǎn)換單元可以看出， 本發(fā)明不需要改變無源光網(wǎng)絡(luò)用戶端ONU設(shè)備波長，有利于實現(xiàn)光線路 終端(OLT)與無色用戶終端設(shè)備光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的光鏈接，使基于 全光波長轉(zhuǎn)換器的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(AOWC-WDM-PON)的光網(wǎng)絡(luò) 單元ONU安裝，維護以及庫存大大降低。并且當用戶端采用遠程泵浦(遠 程輸送探測光)光波長轉(zhuǎn)換器時，可以保持接入網(wǎng)絡(luò)的"無源"特征。
圖4是本發(fā)明所述的一種基于遠程泵浦波長轉(zhuǎn)換的波分時分混合復(fù) 用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實施例。n個OLT側(cè)的特定發(fā)送波長光模塊連接至 一局端WDM (此處簡稱WDM)，該WDM與一用戶端AOWC單元(此 處簡稱AOWC)通過傳輸光纖相連接，該AOWC下連n個POC，每個 POC下均連接多個ONU。其中，每個光模塊包括一光發(fā)送模塊(如，TX1 )、 一光接收模塊(如，RX1)和一波分復(fù)用器(如，WDM-1)。
其中如圖4中所示，光模塊具有如圖l所示的結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。
其中用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)同圖3中描述的一樣，在此也不再贅 述。
基于遠程泵浦波長轉(zhuǎn)換的波分時分混合復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)的具體實現(xiàn)
為
1. 首先確定波分復(fù)用的波長的數(shù)量，波分復(fù)用的標稱波長以及帶寬。
2. OLT側(cè)的特定發(fā)送波長光模塊使用波分復(fù)用的標稱波長的光接收 模塊和光發(fā)送模塊以及泵譜光源。無色ONU采用PON系統(tǒng)統(tǒng)一的 標準波長的光收發(fā)模塊。
3. 在下行方向，OLT側(cè)的n個PON單元的光模塊中的特定發(fā)送波長的 光發(fā)送模塊(TXl-TXn)發(fā)送規(guī)定的波分復(fù)用波長D1.....Dn的光 信號。波分復(fù)用波長Dl...Dn的光信號通過WDM進行合波，然后 在單一光纖下行傳輸。
4. 單一光纖上傳輸?shù)牟ǚ謴?fù)用波長通過AOWC轉(zhuǎn)換為標稱波長D，并 經(jīng)由POC傳送給各個ONU的光接收模塊。
5. 在上行方向，各個ONU在規(guī)定的時隙發(fā)送上行標稱波長A,的光信 號，通過POC合成完整的上行幀信號。
6. 上行標稱波長^的光信號通過AOWC轉(zhuǎn)換成為規(guī)定的波分復(fù)用波 長U1…Un的光信號，并進行合波，然后在單一光纖上行傳輸， 再由WDM進行分波，將規(guī)定的波分復(fù)用波長Ul...Un的光信號傳 送給對應(yīng)的OLT側(cè)的光模塊的光接收模塊(RXl-RXn)。
7. 在局端設(shè)置探測(泵浦)光源，通過光纖連接AOWC，實現(xiàn)遠程 泵浦(遠程輸送探測光)。
另外，探測光源可以集成在局端的OLT中。即，n個光模塊、局端 WDM以及探測光源可以集成在一個OLT中。當探測光源設(shè)置在局端時， 用戶端的AOWC采用無源波長轉(zhuǎn)換介質(zhì)。
通過采用遠程泵浦波長轉(zhuǎn)換的波分時分混合復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)，可以不
改變無源光網(wǎng)絡(luò)用戶端ONU設(shè)備波長，有利于實現(xiàn)光線路終端(OLT)與 無色用戶終端設(shè)備光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的光鏈接，使基于全光波長轉(zhuǎn)換器 的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(AOWC-WDM-PON)的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU安裝， 維護以及庫存大大降低。
如圖1和圖4中所示的混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，本發(fā) 明還提供了兩種光線路終端， 一種光線路終端如圖1中所示，包括至少兩 個光模塊和一個局端全光波長轉(zhuǎn)換AOWC單元，所述光模塊在下行方向 產(chǎn)生相同波長的光信號，將所述光信號發(fā)送至所述局端AOWC單元，所 述局端AOWC單元將所述光信號轉(zhuǎn)換為不同波長的光信號，并將所述不 同波長的光信號進行復(fù)用；在上行方向，所述局端AOWC單元將不同波 長的光信號進行解復(fù)用后轉(zhuǎn)換為相同波長的光信號，并發(fā)送給所述光模 塊。并且在該光線路終端中還包括一個探測光源，以提供探測光給用戶端 AOWC單元。另一種光線路終端，如圖4中所示包括包括至少兩個特 定發(fā)送波長光模塊和一個局端波分復(fù)用器WDM，所述光模塊在下行方向 產(chǎn)生不同波長的光信號，將所述光信號發(fā)送至所述局端WDM，所述局端 WDM對所述光信號進行復(fù)用；在上行方向，所述局端WDM將不同波長 的光信號進行解復(fù)用并發(fā)送給所述光模塊，還包括一個探測光源，以提供 探測光給用戶端AOWC單元。
下面介紹應(yīng)用于本發(fā)明混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信號傳 輸方法，應(yīng)用于圖1所示基于波長轉(zhuǎn)換的混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)的信號傳輸方法包括在局端光線路終端(OLT)側(cè)將初始的至少兩個 相同波長的光信號分別轉(zhuǎn)換成不同波長的光信號，進行復(fù)用并經(jīng)光纖傳 輸，發(fā)送到用戶端，由用戶端進行解復(fù)用并將不同波長的光信號分別傳送 至每一個指定的光分配器(POC)，由POC分配給對應(yīng)的光網(wǎng)絡(luò)單元 (ONU);該過程描述了信號傳輸?shù)南滦蟹较颍欢谏闲蟹较蛏?，在用?br> 端將至少兩個ONU發(fā)出的相同波長的光信號轉(zhuǎn)換成不同波長的光信號， 進行復(fù)用并經(jīng)光纖傳輸，發(fā)送到局端，由局端進行解復(fù)用，從而接收各個 不同波長的光信號。
應(yīng)用于圖4所示的基于遠程泵浦波長轉(zhuǎn)換的波分時分混合復(fù)用無源 光網(wǎng)絡(luò)的信號傳輸方法，包括在局端光線路終端(OLT)側(cè)將初始的至
少兩個不同波長的光信號進行復(fù)用，經(jīng)光纖傳輸發(fā)送到用戶端，由用戶端
AOWC單元進行解復(fù)用，并將不同波長的光信號分別傳送至每一個指定 的光分配器POC，由POC分配給對應(yīng)的ONU;該過程描述了在下行方向 時信號傳輸?shù)姆椒?；而在上行方向時，在用戶端AOWC單元將至少兩個 ONU發(fā)出的相同波長的光信號轉(zhuǎn)換成不同波長的光信號，進行復(fù)用并經(jīng) 光纖傳輸，發(fā)送到局端，由局端光線路終端進行解復(fù)用，從而接收各個不 同波長的光信號。
在本發(fā)明信號傳輸方法描述的上行方向和下行方向信號傳輸之前，本 發(fā)明還首先確定波分復(fù)用的波長的數(shù)量，波分復(fù)用的標稱波長以及帶寬。 OLT側(cè)的光模塊使用波分復(fù)用的標稱波長的光接收模塊和光發(fā)送模塊以 及泵譜光源。無色ONU采用PON系統(tǒng)統(tǒng)一的標準波長的光收發(fā)模塊。
通過本發(fā)明圖1-圖4所示的實施例，本發(fā)明不需要改變現(xiàn)有時分無源 光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有利于充分利用現(xiàn)有接入網(wǎng)資源，保證時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò) 向下一代光接入網(wǎng)絡(luò)的平滑過渡。
最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限 制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離 本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當 中。
權(quán)利要求
1、一種混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，包括光線路終端側(cè)的至少兩個光模塊連接至一個局端全光波長轉(zhuǎn)換單元，所述局端全光波長轉(zhuǎn)換單元與一用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元通過光纖相連接，所述用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元連接至少兩個光分配器，每個光分配器均連接至少兩個光網(wǎng)絡(luò)單元；其中，所述局端全光波長轉(zhuǎn)換單元在下行方向?qū)⑺鲋辽賰蓚€光模塊發(fā)出的相同波長的光信號轉(zhuǎn)換成不同波長的光信號，復(fù)用并發(fā)送到所述用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元；在上行方向?qū)碜运鲇脩舳巳獠ㄩL轉(zhuǎn)換單元的不同波長的光信號進行解復(fù)用，并發(fā)送給所述光線路終端側(cè)的至少兩個光模塊接收；所述用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元在下行方向?qū)⑺鼍侄巳獠ㄩL轉(zhuǎn)換單元發(fā)送的不同波長的光信號進行解復(fù)用，將不同波長的光信號分別傳送至每一個指定的光分配器，由光分配器分配給對應(yīng)的光網(wǎng)絡(luò)單元；在上行方向接收由所述分配器匯聚的來自所述光網(wǎng)絡(luò)單元的相同波長的光信號，將所述相同波長的光信號轉(zhuǎn)換成不同波長的光信號，復(fù)用并發(fā)送到所述局端全光波長轉(zhuǎn)換單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特 征在于，所述局端全光波長轉(zhuǎn)換單元還包括至少兩個局端三端口波分復(fù)用 器、至少兩個局端光波長轉(zhuǎn)換器以及一個局端波分復(fù)用器，每個局端三端 口波分復(fù)用器的上行復(fù)用端口分別與所述局端波分復(fù)用器的每個上行解復(fù) 用端口相連，每個局端三端口波分復(fù)用器的下行解復(fù)用端口分別與一個局 端光波長轉(zhuǎn)換器的輸入端口相連，所述每個局端光波長轉(zhuǎn)換器的輸出端口 分別與所述局端波分復(fù)用器的每個下行復(fù)用端口相連，每個局端三端口波 分復(fù)用器的第三個端口連接一個光模塊；其中， 所述局端三端口波分復(fù)用器將上、下行不同波長的光信號分別進行復(fù) 用和解復(fù)用，所述局端光波長轉(zhuǎn)換器將所述局端三端口波分復(fù)用器發(fā)送過 來的由所述光模塊發(fā)出的下行相同波長的光信號轉(zhuǎn)換為不同波長的光信 號，并發(fā)送給所述局端波分復(fù)用器進行復(fù)用。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)， 其特征在于，所述用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元由一個用戶端波分復(fù)用器、至 少兩個用戶端光波長轉(zhuǎn)換器和至少兩個用戶端三端口波分復(fù)用器構(gòu)成，每 個用戶端三端口波分復(fù)用器的下行復(fù)用端口分別與所述用戶端波分復(fù)用器 的每個下行解復(fù)用端口相連，每個用戶端三端口波分復(fù)用器的上行解復(fù)用 端口分別與一個用戶端光波長轉(zhuǎn)換器的輸入端口相連，所述每個用戶端光 波長轉(zhuǎn)換器的輸出端口分別與所述用戶端波分復(fù)用器的每個上行復(fù)用端口 相聯(lián)，每個用戶端三端口波分復(fù)用器的第三個端口連接一個光分配器；其 中，所述用戶端三端口波分復(fù)用器將上、下行不同波長的光信號分別進行 解復(fù)用和復(fù)用，所述用戶端光波長轉(zhuǎn)換器將所述用戶端三端口波分復(fù)用器 發(fā)送過來的由光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)出的上行相同波長的光信號轉(zhuǎn)換為不同波長的 光信號，并發(fā)送給所述用戶端波分復(fù)用器進行復(fù)用。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特 征在于，所述用戶端光波長轉(zhuǎn)換器采用無源波長轉(zhuǎn)換介質(zhì)，其探測光源放 置在光線路終端側(cè)，通過光纖實現(xiàn)遠程輸送探測光；或者所述用戶端光波 長轉(zhuǎn)換器采用有源波長轉(zhuǎn)換介質(zhì)。
5、 一種混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，包括光線 路終端的至少兩個特定發(fā)送波長光模塊連接至一局端波分復(fù)用器，所述局 端波分復(fù)用器與一用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元通過光纖相連接，所述用戶端 全光波長轉(zhuǎn)換單元下連至少兩個光分配器，每個光分配器下均連接至少兩 個光網(wǎng)絡(luò)單元；其中， 所述局端波分復(fù)用器將所述至少兩個特定發(fā)送波長光模塊發(fā)送的不同波長的光信號在下行方向進行復(fù)用，發(fā)送到所述用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元； 在上行方向?qū)碜运鲇脩舳巳獠ㄩL轉(zhuǎn)換單元的不同波長的光信號進行 解復(fù)用，并發(fā)送給所述光線路終端側(cè)的至少兩個光模塊接收；所述用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元在下行方向?qū)碜运鼍侄瞬ǚ謴?fù)用 器的不同波長的光信號進行解復(fù)用，將不同波長的光信號分別傳送至每一 個指定的光分配器，由光分配器分配給對應(yīng)的光網(wǎng)絡(luò)單元；在上行方向， 接收由所述光分配器匯聚的來自所述光網(wǎng)絡(luò)單元的相同波長的光信號，將 所述相同波長的光信號轉(zhuǎn)換成不同波長的光信號，復(fù)用并發(fā)送到所述局端 波分復(fù)用器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特 征在于，所述用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元由一個用戶端波分復(fù)用器、至少兩 個用戶端光波長轉(zhuǎn)換器和至少兩個用戶端三端口波分復(fù)用器構(gòu)成，每個用 戶端三端口波分復(fù)用器的下行復(fù)用端口分別與所述用戶端波分復(fù)用器的每 個下行解復(fù)用端口相連，每個用戶端三端口波分復(fù)用器的上行解復(fù)用端口 分別與一個用戶端光波長轉(zhuǎn)換器的輸入端口相連，所述每個用戶端光波長 轉(zhuǎn)換器的輸出端口分別與所述用戶端波分復(fù)用器的每個上行復(fù)用端口相 聯(lián)，每個用戶端三端口波分復(fù)用器的第三個端口連接一個光分配器；其中，所述用戶端三端口波分復(fù)用器將上、下行不同波長的光信號分別進行 解復(fù)用和復(fù)用，所述用戶端光波長轉(zhuǎn)換器將所述用戶端三端口波分復(fù)用器 發(fā)送過來的由光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)出的上行相同波長的光信號轉(zhuǎn)換為不同波長的 光信號，并發(fā)送給所述用戶端波分復(fù)用器進行復(fù)用。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特 征在于，所述用戶端光波長轉(zhuǎn)換器采用無源波長轉(zhuǎn)換介質(zhì)，其探測光源放 置在光線路終端側(cè)，通過光纖實現(xiàn)遠程輸送探測光；或者所述用戶端光波 長轉(zhuǎn)換器采用有源波長轉(zhuǎn)換介質(zhì)。
8、 一種光線路終端，其特征在于，包括至少兩個光模塊和一個局端 全光波長轉(zhuǎn)換單元，所述光模塊在下行方向產(chǎn)生相同波長的光信號，將所 述光信號發(fā)送至所述局端全光波長轉(zhuǎn)換單元，所述局端全光波長轉(zhuǎn)換單元 將所述光信號轉(zhuǎn)換為不同波長的光信號，并將所述不同波長的光信號進行 復(fù)用；在上行方向，所述局端全光波長轉(zhuǎn)換單元將不同波長的光信號進行 解復(fù)用后轉(zhuǎn)換為相同波長的光信號，并發(fā)送給所述光線路終端側(cè)的至少兩 個光模塊接收。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光線路終端，其特征在于，還包括一個探 測光源，以提供探測光給用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元。
10、 一種光線路終端，包括至少兩個特定發(fā)送波長光模塊和一個局端 波分復(fù)用器，所述特定發(fā)送波長光模塊在下行方向產(chǎn)生不同波長的光信號， 將所述光信號發(fā)送至所述局端波分復(fù)用器，所述局端波分復(fù)用器對所述光 信號進行復(fù)用；在上行方向，所述局端波分復(fù)用器將不同波長的光信號進 行解復(fù)用并發(fā)送給所述光模塊，其特征在于，還包括一個探測光源，以提 供探測光給用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元。
11、 一種信號傳輸方法，其特征在于，包括在局端光線路終端將初始的至少兩個相同波長的光信號分別轉(zhuǎn)換成不 同波長的光信號，進行復(fù)用并經(jīng)光纖傳輸，發(fā)送到用戶端，由用戶端全光 波長轉(zhuǎn)換單元進行解復(fù)用并將不同波長的光信號分別傳送至每一個指定的 光分配器，由光分配器分配給對應(yīng)的光網(wǎng)絡(luò)單元。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的信號傳輸方法，其特征在于，還包括用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元將至少兩個光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)出的相同波長的 光信號轉(zhuǎn)換成不同波長的光信號，進行復(fù)用并經(jīng)光纖傳輸，發(fā)送到局端， 由局端光線路終端進行解復(fù)用，從而接收各個不同波長的光信號。
13、 一種信號傳輸方法，其特征在于，包括 在局端光線路終端將初始的至少兩個不同波長的光信號進行復(fù)用，經(jīng) 光纖傳輸發(fā)送到用戶端，由用戶端進行解復(fù)用，并將不同波長的光信號分 別傳送至每一個指定的光分配器，由光分配器分配給對應(yīng)的光網(wǎng)絡(luò)單元。
14、根據(jù)權(quán)利要求13所述的信號傳輸方法，其特征在于，還包括在用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元將至少兩個發(fā)出的相同波長的光信號轉(zhuǎn)換 成不同波長的光信號，進行復(fù)用并經(jīng)光纖傳輸，發(fā)送到局端，由局端光線 路終端進行解復(fù)用，從而接收各個不同波長的光信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括光線路終端側(cè)的至少兩個光模塊連接至一個局端全光波長轉(zhuǎn)換單元，所述局端全光波長轉(zhuǎn)換單元與一用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元通過光纖相連接，所述用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元連接至少兩個光分配器，每個光分配器均連接至少兩個光網(wǎng)絡(luò)單元；還涉及一種混合波分時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括所述光線路終端采用特定發(fā)送波長光模塊，所述局端全光波長轉(zhuǎn)換單元簡化為局端波分復(fù)用器，所述局端波分復(fù)用器與一用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元通過光纖相連接，所述用戶端全光波長轉(zhuǎn)換單元連接至少兩個光分配器，每個光分配器下均連接至少兩個光網(wǎng)絡(luò)單元；還提供了上述系統(tǒng)中的光線路終端，以及應(yīng)用于上述系統(tǒng)的信號傳輸方法。
文檔編號H04B10/155GK101114885SQ200710053129
公開日2008年1月30日 申請日期2007年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月5日
發(fā)明者海 劉, 劉德明, 利 張, 張敏明, 朱松林, 柯昌劍, 遂 肖 申請人:華中科技大學(xué)