一種無源光網(wǎng)絡(luò)無線前傳的基帶遷移系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種無源光網(wǎng)絡(luò)無線前傳的基帶遷移系統(tǒng)，包括基帶處理單元(BBU)、射頻拉遠(yuǎn)單元(RRU)和無源光網(wǎng)絡(luò)，所述無源光網(wǎng)絡(luò)為基帶波長(zhǎng)可遷移的基于時(shí)分波分復(fù)用的無源光纖網(wǎng)(TWDM-PON)，所述基帶處理單元(BBU)部署于中心機(jī)房，用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行處理，通過所述無源光纖網(wǎng)(TWDM-PON)將信號(hào)發(fā)送至各個(gè)遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)的射頻拉遠(yuǎn)單元(RRU)，射頻拉遠(yuǎn)單元(RRU)再轉(zhuǎn)為電射頻信號(hào)放大輸出，其中，所述基帶處理單元(BBU)和射頻拉遠(yuǎn)單元(RRU)相互分離。本發(fā)明所提供的基帶遷移系統(tǒng)，低成本、高速率、高效率、高功率預(yù)算、大容量、大傳輸距離。
【專利說明】一種無源光網(wǎng)絡(luò)無線前傳的基帶遷移系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種基于時(shí)分波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò) (TWDM-P0N)無線前傳的基帶遷移方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無線接入網(wǎng)和光纖接入網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的大規(guī)模發(fā)展，用戶對(duì)帶寬的需求 越來越高，接入網(wǎng)系統(tǒng)容量也亟待擴(kuò)大，系統(tǒng)資源利用率的提升迫在眉睫。現(xiàn)有的宏基站部 署方案由于其低效率、高能耗的缺點(diǎn)已不能滿足未來接入網(wǎng)的容量需求，為了進(jìn)一步提升 系統(tǒng)資源利用率、滿足高帶寬業(yè)務(wù)發(fā)展的要求，需要改進(jìn)無線基站的部署方案、無源光網(wǎng)絡(luò) 的接入方式以及波長(zhǎng)資源的調(diào)度機(jī)制。
[0003] 在實(shí)際中，無線前傳數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的發(fā)展還存在以下問題：一方面是如何使接入 網(wǎng)穩(wěn)定且高速率地覆蓋用戶所在區(qū)域；再者，如何提高網(wǎng)絡(luò)的帶寬容量；最后，如何有效分 配數(shù)據(jù)的上下行傳輸，使得系統(tǒng)運(yùn)行效率更高。以上幾個(gè)存在的問題，是實(shí)現(xiàn)低成本、高速 率、大容量無線前傳數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)無線前傳的基 帶遷移系統(tǒng)，低成本、高速率、高效率、高功率預(yù)算、大容量、大傳輸距離。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
[0006] 一種無源光網(wǎng)絡(luò)（TWDM-P0N)無線前傳的基帶遷移系統(tǒng)，包括基帶處理單 元（BBU)、射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)和基帶波長(zhǎng)可遷移的基于時(shí)分波分復(fù)用的無源光纖網(wǎng) (TWDM-P0N)。所述基帶處理單元（BBU)部署于中心機(jī)房，用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行處理，通過 所述無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)將信號(hào)發(fā)送至各個(gè)遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)的射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)，射頻拉遠(yuǎn) 單元（RRU)再轉(zhuǎn)為電射頻信號(hào)放大輸出，其中，所述基帶處理單元（BBU)和射頻拉遠(yuǎn)單元 (RRU)相互分離。
[0007] 所述TWDM-P0N無線前傳系統(tǒng)包括基帶波長(zhǎng)可遷移的光線路終端（0LT)、光分配 網(wǎng)（0DN)以及光網(wǎng)絡(luò)單元（0NU);所述無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)是基帶波長(zhǎng)可遷移的，即用 戶所在區(qū)域中無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)使用的基帶波長(zhǎng)可根據(jù)此區(qū)域光纖網(wǎng)中光網(wǎng)絡(luò)單元 (0NU)的數(shù)量和需求變化；所述光線路終端（0LT)完成基帶遷移功能，動(dòng)態(tài)分配基帶資源， 使得基帶容量得到共享；所述無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)是基于時(shí)分波分復(fù)用的，即混合使用 時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用這兩種技術(shù)；所述無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)中不含有任何電子器件及 有源電子電源，光分配網(wǎng)（0DN)全部由光分路器等無源器件組成。
[0008] 所述無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)包括一個(gè)安裝于中心控制站的光線路終端（0LT)，以 及一批配套的安裝于用戶場(chǎng)所的光網(wǎng)絡(luò)單元（0NU)，在0LT與0NU之間的光分配網(wǎng)（0DN)包 含了光纖以及無源分光器或者耦合器。
[0009] 所述基帶處理單元（BBU)和射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)不在同一位置，一般相距數(shù)公里 至數(shù)十公里。
[0010] 所述射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)包括數(shù)字中頻模塊、收發(fā)信機(jī)模塊、功放和濾波模塊，數(shù) 字中頻模塊用于光傳輸?shù)恼{(diào)制解調(diào)、數(shù)字上下變頻、A/D轉(zhuǎn)換等；收發(fā)信機(jī)模塊完成中頻信 號(hào)到射頻信號(hào)的變換；再經(jīng)過功放和濾波模塊，將射頻信號(hào)通過天線口發(fā)射出去。
[0011] 所述基帶處理單元（BBU)部署于中心機(jī)房，完成Uu接口編碼、復(fù)用、調(diào)制、擴(kuò)頻等 基帶處理功能、RNC的lub接口功能、信令處理、本地和遠(yuǎn)程操作維護(hù)功能以及NobeB系統(tǒng) 的工作狀態(tài)監(jiān)控和告警信息上報(bào)功能。
[0012] 所述無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)是基于時(shí)分波分復(fù)用的，即混合使用時(shí)分復(fù)用和波 分復(fù)用這兩種技術(shù)，時(shí)隙長(zhǎng)度和波長(zhǎng)間隔均滿足ITU-T的標(biāo)準(zhǔn)。
[0013] 所述光線路終端（0LT)包括多個(gè)0LT板卡，每個(gè)0LT板卡均包含上行和下行處理 模塊。其中，下行處理模塊包括多個(gè)下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊，每個(gè)下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊控制發(fā) 射對(duì)應(yīng)的基帶波長(zhǎng)，發(fā)射出的多個(gè)基帶波長(zhǎng)再通過周期性陣列波導(dǎo)光柵和色散啁啾管理單 元向下一級(jí)傳遞。上行處理模塊包括多個(gè)上行數(shù)據(jù)處理單元，并且由光電檢測(cè)器檢測(cè)由色 散啁啾管理單元及周期性陣列波導(dǎo)光柵送來的上行數(shù)據(jù)。每個(gè)0LT板卡發(fā)射的基帶波長(zhǎng)資 源經(jīng)過周期性陣列波導(dǎo)光柵匯總之后依次發(fā)送至環(huán)形器、光放大器，再由饋線式光纖發(fā)送 至射頻拉遠(yuǎn)單元。
[0014] 所述光分配網(wǎng)（0DN)中的饋線式光纖通過光分路合路器將多個(gè)波長(zhǎng)資源傳送至 遠(yuǎn)端的光網(wǎng)絡(luò)單元（0NU)，且每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元（0NU)均包含上下行數(shù)據(jù)傳送機(jī)制。對(duì)于下行 數(shù)據(jù)，光網(wǎng)絡(luò)單元（0NU)通過周期性濾波器接收對(duì)應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)波長(zhǎng)；對(duì)于上行數(shù)據(jù)，光網(wǎng) 絡(luò)單元（0NU)通過周期性可調(diào)發(fā)射機(jī)發(fā)射對(duì)應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)波長(zhǎng)。
[0015] 每個(gè)0LT板卡通過周期性陣列波導(dǎo)光柵發(fā)射并接收一系列波長(zhǎng)信號(hào)，這些波長(zhǎng)資 源之間相互"共享"，利用光網(wǎng)絡(luò)單元（0NU)上傳的信息對(duì)這些資源進(jìn)行調(diào)度和控制，使得 基帶波長(zhǎng)盡可能地滿足用戶數(shù)量較多地區(qū)的需要，同時(shí)避免波長(zhǎng)資源浪費(fèi)在用戶較少的地 區(qū)。
[0016] 所述的基帶處理單元（BBU)和射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)并不在同一位置，一般相距 數(shù)公里至數(shù)十公里。兩者之間用較長(zhǎng)距離的饋線式光纖連接，并且通過光分路合路器 (Splitter)將光信號(hào)送至不同方向的多個(gè)射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)。
[0017] 所述的無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)是基于時(shí)分波分復(fù)用的，即混合使用時(shí)分復(fù)用和 波分復(fù)用這兩種技術(shù)。這種無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)是建立在本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上的。
[0018] 本發(fā)明系統(tǒng)下行速率至少為40Gb/s，上行速率至少為lOGb/s，傳輸距離至少 40km，支持256以上分路比，至少包含4個(gè)TWDM通道，使用無色0NU。此外，該系統(tǒng)在物理層 采用時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用結(jié)合的方式，使得數(shù)據(jù)可在多個(gè)波長(zhǎng)上進(jìn)行堆疊，可以最大限度 地使用GP0N/XG-P0N的技術(shù)。同時(shí)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不改變?cè)蠺DM-P0N以及XG-P0N系統(tǒng)的光 分布式網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，可以完全與現(xiàn)有的Ρ0Ν系統(tǒng)相兼容，易于在現(xiàn)有Ρ0Ν系統(tǒng)的基礎(chǔ)上升級(jí) 改造。在此基礎(chǔ)上，此系統(tǒng)使用基帶波長(zhǎng)遷移技術(shù)，遷移功能在光線路終端（0LT)完成，使 得用戶所在無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)對(duì)應(yīng)的基帶波長(zhǎng)可根據(jù)此區(qū)域中光網(wǎng)絡(luò)單元（0NU)的 數(shù)量和需求變化，動(dòng)態(tài)靈活地進(jìn)行波長(zhǎng)資源調(diào)度，使系統(tǒng)基帶資源共享，充分提高系統(tǒng)的資 源利用率。相比現(xiàn)有的直放站，該系統(tǒng)中基站的基帶處理單元（BBU)和射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU) 相互分離，兩者一般相距數(shù)公里至數(shù)十公里，基帶處理單元（BBU)部署于中心機(jī)房，用于對(duì) 基帶信號(hào)進(jìn)行處理，電信號(hào)在基帶處理單元（BBU)處轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并通過所述無源光纖 網(wǎng)（TWDM-PON)在光纖中傳輸，到了射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)處再轉(zhuǎn)為電射頻信號(hào)放大輸出。這 種技術(shù)方案便于基帶信號(hào)的集中處理和射頻單元的廣泛覆蓋，網(wǎng)絡(luò)分工更加明確，效率更 高。同時(shí)，隨著技術(shù)的發(fā)展，射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)的成本和體積逐步減小，成本由覆蓋區(qū)域 中的所有用戶共享，不會(huì)帶來因新部件的添加而造成用戶成本的負(fù)擔(dān)問題，一方面增加了 用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，另一方面該器件的部署也更加靈活便捷，可隨時(shí)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的需求增減單 元的數(shù)量，因此一定程度上降低了系統(tǒng)的體積。此外，所述無源光纖網(wǎng)（TWDM-PON)是基于 時(shí)分波分復(fù)用的，即混合使用時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用這兩種技術(shù)，使容納用戶的數(shù)量更多，網(wǎng) 絡(luò)的帶寬容量更大。最后，該無源光纖網(wǎng)（TWDM-PON)中不含有任何電子器件及有源電子電 源，光分配網(wǎng)（0DN)全部由光分路器等無源器件組成，不僅節(jié)省了能源消耗，而且這些器件 成本較低，易于維護(hù)及更換。
[0019] 本發(fā)明提出的一種基于時(shí)分波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)（TWDM-PON)無線前傳的基帶遷 移系統(tǒng)，一方面可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求的變化狀況，靈活地調(diào)度現(xiàn)有基帶波長(zhǎng)資源，使得基帶容量 得到共享，充分提高系統(tǒng)的資源利用率；另一方面將基帶處理單元和射頻拉遠(yuǎn)單元分開，基 帶統(tǒng)一在BBU處理，減小射頻拉遠(yuǎn)單元體積，使其大規(guī)模部署，這樣系統(tǒng)的覆蓋面更廣，數(shù) 據(jù)速率也更高。此外，混合使用時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用的無源光纖網(wǎng)（TWDM-PON)比單一使用 時(shí)分復(fù)用或波分復(fù)用的光纖網(wǎng)性能更高，帶寬分配更佳靈活，并且能夠消除冗余帶寬。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：
[0021] 圖1為根據(jù)本發(fā)明提供的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
[0023] 本發(fā)明提供的基于時(shí)分波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)（TWDM-PON)無線前傳的基帶遷移系 統(tǒng)，充分利用成本低、效率高的射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)，在與基帶處理單元（BBU)分開的情況 下，對(duì)用戶所在區(qū)域進(jìn)行高效率高速率的信號(hào)覆蓋，改善了以往因射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)與 基帶處理單元（BBU)不可分割而造成基站覆蓋率不高、下行速率過低而導(dǎo)致用戶體驗(yàn)不足 的問題。同時(shí)，該系統(tǒng)使得每個(gè)用戶對(duì)應(yīng)的信號(hào)傳輸波長(zhǎng)由靜態(tài)變?yōu)閯?dòng)態(tài)，需要時(shí)可由系統(tǒng) 調(diào)度波長(zhǎng)資源供用戶使用，不需要時(shí)可釋放波長(zhǎng)資源以滿足其他用戶的需要。此外，本發(fā)明 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用基帶波長(zhǎng)可遷移的基于時(shí)分波分復(fù)用的無源光纖網(wǎng)（TWDM-PON)，增加了系統(tǒng) 接入網(wǎng)的帶寬，使得接入網(wǎng)效率上升到一個(gè)新的層次；系統(tǒng)容量進(jìn)一步擴(kuò)大，可傳輸距離進(jìn) 一步增加，使得用戶容納數(shù)量更多，用戶的上網(wǎng)體驗(yàn)更佳；并且該系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)，可在現(xiàn)有 接入網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)改造。
[0024] 具體地，如圖1所示，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括基帶處理單元（BBU)、射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)和基 帶波長(zhǎng)可遷移的基于時(shí)分波分復(fù)用的無源光纖網(wǎng)（TWDM-PON)。該系統(tǒng)中基站的基帶處理單 元（BBU)和射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)相互分離，兩者一般相距數(shù)公里至數(shù)十公里，之間用較長(zhǎng)距 離的饋線式光纖連接，并且通過光分路合路器（Splitter)將光信號(hào)送至不同方向的多個(gè) 射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)?；鶐幚韱卧˙BU)部署于中心機(jī)房，用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行處理，電 信號(hào)在基帶處理單元（BBU)處轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并通過所述無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)在光纖中 傳輸，到了射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)處再轉(zhuǎn)為電射頻信號(hào)放大輸出。
[0025] 進(jìn)一步地，無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)是基于時(shí)分波分復(fù)用的，即混合使用時(shí)分復(fù)用 和波分復(fù)用這兩種技術(shù)。這種無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)是建立在本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上的。
[0026] 基帶處理單元（BBU)完成Uu接口編碼、復(fù)用、調(diào)制、擴(kuò)頻等基帶處理功能、RNC的 lub接口功能、信令處理、本地和遠(yuǎn)程操作維護(hù)功能以及NobeB系統(tǒng)的工作狀態(tài)監(jiān)控和告警 信息上報(bào)功能。
[0027] 射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)包括數(shù)字中頻模塊、收發(fā)信機(jī)模塊、功放和濾波模塊，數(shù)字中 頻模塊用于光傳輸?shù)恼{(diào)制解調(diào)、數(shù)字上下變頻、A/D轉(zhuǎn)換等；收發(fā)信機(jī)模塊完成中頻信號(hào)到 射頻信號(hào)的變換；再經(jīng)過功放和濾波模塊，將射頻信號(hào)通過天線口發(fā)射出去。
[0028] TWDM-P0N系統(tǒng)包括光線路終端（0LT)、基帶波長(zhǎng)可遷移的基于時(shí)分復(fù)用和波分復(fù) 用的光分配網(wǎng)（0DN)以及光網(wǎng)絡(luò)單元（0NU)。
[0029] 無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)中不含有任何電子器件及有源電子電源，光分配網(wǎng)（0DN) 全部由光分路器等無源器件組成；無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)包括一個(gè)安裝于中心控制站的 光線路終端（0LT)，以及一批配套的安裝于用戶場(chǎng)所的光網(wǎng)絡(luò)單元（0NU)，在0LT與0NU之 間的光分配網(wǎng)（0DN)包含了光纖以及無源分光器或者耦合器。
[0030] 光線路終端（0LT)包括多個(gè)0LT板卡，每個(gè)0LT板卡均包含上行和下行處理模塊。 其中，下行處理模塊包括多個(gè)下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊，每個(gè)下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊控制發(fā)射對(duì) 應(yīng)的基帶波長(zhǎng)，發(fā)射出的多個(gè)基帶波長(zhǎng)再通過周期性陣列波導(dǎo)光柵和色散啁啾管理單元向 下一級(jí)傳遞。上行處理模塊包括多個(gè)上行數(shù)據(jù)處理單元，并且由光電檢測(cè)器檢測(cè)由色散啁 啾管理單元及周期性陣列波導(dǎo)光柵送來的上行數(shù)據(jù)。每個(gè)0LT板卡發(fā)射的基帶波長(zhǎng)資源經(jīng) 過周期性陣列波導(dǎo)光柵匯總之后依次發(fā)送至環(huán)形器、光放大器，再由饋線式光纖發(fā)送至射 頻拉遠(yuǎn)單元。
[0031] 光分配網(wǎng)（0DN)中的饋線式光纖通過光分路合路器將多個(gè)波長(zhǎng)資源傳送至遠(yuǎn)端 的光網(wǎng)絡(luò)單元（0NU)，且每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元（0NU)均包含上下行數(shù)據(jù)傳送機(jī)制。對(duì)于下行數(shù) 據(jù)，光網(wǎng)絡(luò)單元（0NU)通過周期性濾波器接收對(duì)應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)波長(zhǎng)；對(duì)于上行數(shù)據(jù)，光網(wǎng)絡(luò) 單元（0NU)通過周期性可調(diào)發(fā)射機(jī)發(fā)射對(duì)應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)波長(zhǎng)。
[0032] 無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)是基帶波長(zhǎng)可遷移的，即用戶所在區(qū)域中無源光纖網(wǎng) (TWDM-P0N)使用的波長(zhǎng)可根據(jù)此區(qū)域光纖網(wǎng)中光網(wǎng)絡(luò)單元（0NU)的數(shù)量和需求變化。所 述光線路終端（0LT)完成基帶遷移功能，動(dòng)態(tài)分配基帶資源，使得基帶容量得到共享。每個(gè) 0LT板卡通過周期性陣列波導(dǎo)光柵發(fā)射并接收一系列波長(zhǎng)信號(hào)，這些波長(zhǎng)資源之間相互"共 享"，利用光網(wǎng)絡(luò)單元（0NU)上傳的信息對(duì)這些資源進(jìn)行調(diào)度和控制，使得基帶波長(zhǎng)盡可能 地滿足用戶數(shù)量較多地區(qū)的需要，同時(shí)避免波長(zhǎng)資源浪費(fèi)在用戶較少的地區(qū)。
[0033] 本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用基于時(shí)分波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)（TWDM-P0N)無線前傳的基帶 遷移，具有以下的優(yōu)點(diǎn)：
[0034] 1)該系統(tǒng)擁有低成本、高上下行速率、高功率預(yù)算、大容量、大傳輸距離的優(yōu)點(diǎn)。該 系統(tǒng)下行速率至少為40Gb/s，上行速率至少為10Gb/s，傳輸距離至少40km，支持256以上分 路比，至少包含4個(gè)TWDM通道，使用無色0NU。
[0035] 2)該系統(tǒng)在物理層采用時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用結(jié)合的方式，使得數(shù)據(jù)可在多個(gè)波長(zhǎng) 上進(jìn)行堆疊，可以最大限度地使用GP0N/XG-P0N的技術(shù)，與現(xiàn)有采用功率分配分光器的光 分配網(wǎng)（0DN)也具有很好的兼容性。同時(shí)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不改變?cè)蠺DM-P0N以及XG-P0N系 統(tǒng)的光分布式網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，可以完全與現(xiàn)有的Ρ0Ν系統(tǒng)相兼容，易于在現(xiàn)有Ρ0Ν系統(tǒng)的基礎(chǔ) 上升級(jí)改造。
[0036] 3)該系統(tǒng)使用基帶波長(zhǎng)遷移方法，遷移功能在光線路終端（0LT)完成，使得用戶 所在無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)對(duì)應(yīng)的基帶波長(zhǎng)可根據(jù)此區(qū)域中光網(wǎng)絡(luò)單元（0NU)的數(shù)量和 需求變化，動(dòng)態(tài)靈活地進(jìn)行波長(zhǎng)資源調(diào)度，使系統(tǒng)基帶資源共享，充分提高系統(tǒng)的資源利用 率。
[0037] 4)相比現(xiàn)有的直放站，該系統(tǒng)中基站的基帶處理單元（BBU)和射頻拉遠(yuǎn)單元 (RRU)相互分離，兩者一般相距數(shù)公里至數(shù)十公里，基帶處理單元（BBU)部署于中心機(jī)房， 用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行處理，電信號(hào)在基帶處理單元（BBU)處轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并通過所述無 源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)在光纖中傳輸，到了射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)處再轉(zhuǎn)為電射頻信號(hào)放大輸 出。這種方案便于基帶信號(hào)的集中處理和射頻單元的廣泛覆蓋，網(wǎng)絡(luò)分工更加明確，效率更 高。同時(shí)，隨著技術(shù)的發(fā)展，射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)的成本和體積逐步減小，成本由覆蓋區(qū)域 中的所有用戶共享，不會(huì)帶來因新部件的添加而造成用戶成本的負(fù)擔(dān)問題，一方面增加了 用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，另一方面該器件的部署也更加靈活便捷，可隨時(shí)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的需求增減單 元的數(shù)量，因此一定程度上降低了系統(tǒng)的體積。
[0038] 5)該系統(tǒng)中使用的無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)是基于時(shí)分波分復(fù)用的，即混合使用 時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用這兩種技術(shù)，使得容納用戶數(shù)量更多，網(wǎng)絡(luò)的帶寬容量更大，同時(shí)系統(tǒng) 效率也因時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用混合技術(shù)的使用而大幅增加。該無源光纖網(wǎng)（TWDM-P0N)中 不含有任何電子器件及有源電子電源，光分配網(wǎng)（0DN)全部由光分路器等無源器件組成， 不僅節(jié)省了能源消耗，而且這些器件成本較低，易于維護(hù)及更換。
[0039] 以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影 響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1. 一種無源光網(wǎng)絡(luò)無線前傳的基帶遷移系統(tǒng)，包括基帶處理單元（BBU)、射頻拉遠(yuǎn)單 元（RRU)和無源光網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述無源光網(wǎng)絡(luò)為基帶波長(zhǎng)可遷移的基于時(shí)分波分 復(fù)用的無源光纖網(wǎng)（TWDM-PON)，所述基帶處理單元（BBU)部署于中心機(jī)房，用于對(duì)基帶信 號(hào)進(jìn)行處理，通過所述無源光纖網(wǎng)（TWDM-PON)將信號(hào)發(fā)送至各個(gè)遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)的射頻拉遠(yuǎn)單 元（RRU)，射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)再轉(zhuǎn)為電射頻信號(hào)放大輸出，其中，所述基帶處理單元（BBU) 和射頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)相互分離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡(luò)無線前傳的基帶遷移系統(tǒng)，其特征在于，所述無 源光纖網(wǎng)（TWDM-PON)包括一個(gè)安裝于中心控制站的光線路終端（OLT)，以及一批配套的安 裝于用戶場(chǎng)所的光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU)，在所述OLT與ONU之間為光分配網(wǎng)（ODN)，所述光線路 終端（OLT)完成基帶波長(zhǎng)遷移功能，動(dòng)態(tài)分配基帶資源，使得基帶容量得到共享。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無源光網(wǎng)絡(luò)無線前傳的基帶遷移系統(tǒng)，其特征在于，所述光 分配網(wǎng)（ODN)包含光纖以及無源分光器或者耦合器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡(luò)無線前傳的基帶遷移系統(tǒng)，其特征在于，所述射 頻拉遠(yuǎn)單元（RRU)包括中頻模塊、收發(fā)信機(jī)模塊、功放和濾波模塊，所述數(shù)字中頻模塊用于 光傳輸?shù)恼{(diào)制解調(diào)、數(shù)字上下變頻、A/D轉(zhuǎn)換；所述收發(fā)信機(jī)模塊完成中頻信號(hào)到射頻信號(hào) 的變換；再經(jīng)過所述功放和濾波模塊，將射頻信號(hào)通過天線口發(fā)射出去。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無源光網(wǎng)絡(luò)無線前傳的基帶遷移系統(tǒng)，其特征在于，所述光 線路終端（OLT)包括多個(gè)OLT板卡，每個(gè)OLT板卡均包含上行和下行處理模塊，其中，下行 處理模塊包括多個(gè)下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊，每個(gè)下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊控制發(fā)射對(duì)應(yīng)的基帶波 長(zhǎng)，發(fā)射出的多個(gè)基帶波長(zhǎng)再通過周期性陣列波導(dǎo)光柵和色散啁啾管理單元向下一級(jí)傳 遞，上行處理模塊包括多個(gè)上行數(shù)據(jù)處理單元，并且由光電檢測(cè)器檢測(cè)由色散啁啾管理單 元及周期性陣列波導(dǎo)光柵送來的上行數(shù)據(jù)，每個(gè)OLT板卡發(fā)射的基帶波長(zhǎng)資源經(jīng)過周期性 陣列波導(dǎo)光柵匯總之后，再由饋線式光纖發(fā)送至射頻拉遠(yuǎn)單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無源光網(wǎng)絡(luò)無線前傳的基帶遷移系統(tǒng)，其特征在于，所述每 個(gè)OLT板卡通過周期性陣列波導(dǎo)光柵發(fā)射并接收一系列波長(zhǎng)信號(hào)，這些波長(zhǎng)資源之間相互 "共享"，利用光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU)上傳的信息對(duì)這些資源進(jìn)行調(diào)度和控制，使得基帶波長(zhǎng)盡可 能地滿足用戶數(shù)量較多地區(qū)的需要，同時(shí)避免波長(zhǎng)資源浪費(fèi)在用戶較少的地區(qū)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的無源光網(wǎng)絡(luò)無線前傳的基帶遷移系統(tǒng)，其特征在于，所述光 分配網(wǎng)（ODN)中的饋線式光纖通過光分路合路器將多個(gè)波長(zhǎng)資源傳送至遠(yuǎn)端的光網(wǎng)絡(luò)單 元（ONU)，且每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU)均包含上下行數(shù)據(jù)傳送機(jī)制。對(duì)于下行數(shù)據(jù)，光網(wǎng)絡(luò)單 元（ONU)通過周期性濾波器接收對(duì)應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)波長(zhǎng)；對(duì)于上行數(shù)據(jù)，光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU)通 過周期性可調(diào)發(fā)射機(jī)發(fā)射對(duì)應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)波長(zhǎng)。
【文檔編號(hào)】H04J14/02GK104066018SQ201410268306
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】杜維嘉, 劉源, 郭梓棟, 畢美華, 何浩, 胡衛(wèi)生 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)