[發(fā)明專利]用于隔離無源光網(wǎng)絡(luò)中的故障的防障分光器和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880117029.0
• 申請日: 2008-09-18
• 公開（公告）號: CN101868929A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·哈杜澤尼亞;P·R·M·伊納西奧;P·蒙泰羅;S·帕托;H·西爾瓦
• 申請（專利權(quán)）人: 諾基亞西門子通信公司
• 主分類號: H04B10/20
• 分類號: H04B10/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李娜;蔣駿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于與光線路終端進行電信信號傳輸?shù)臒o源光網(wǎng)絡(luò)的分光器以及一種用于切斷和重新連接到這樣的分光器的光線路的方法，其中該分光器包括波長選擇性光電轉(zhuǎn)換器、AC/DC分離器、儲能器電路和光開關(guān)。

背景技術(shù)

無源光網(wǎng)絡(luò)是提供用于經(jīng)由光線路終端OLT把電信信號從中央局傳遞到光網(wǎng)絡(luò)單元ONU附近的訂戶的手段的低成本接入網(wǎng)。從中央局到訂戶的方向被稱作下游，而相反的方向被稱作上游。由于單個OLT經(jīng)過完全無源光基礎(chǔ)設(shè)施而連接到若干ONU，下游通信是廣播類型的，這意味著連接到OLT的所有ONU接收OLT發(fā)出的相同信號。上游通信是點對點類型的，因為來自O(shè)NU的所有信號在分光器中僅被組合在一起。這要求信道共享，所述信道共享通常是通過時分復(fù)用機制而完成的。

在正常的情況下，ONU在先前分配的時隙期間傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)兩個或更多信號沖突并疊加到達OLT時可能損害對信號的正確解碼。當(dāng)在ONU中存在故障并且它開始在所分配的時隙之外傳輸數(shù)據(jù)時，發(fā)生這樣的情形。這會使整個光網(wǎng)絡(luò)處于嚴(yán)重拒絕服務(wù)狀況。

迄今一旦識別故障ONU，將派遣技術(shù)人員到其位置，以便物理地斷開它。在這個過程期間，網(wǎng)絡(luò)保持不可用，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)停機時間。

在歐洲專利EP?1376918B1中，公開了一種無源光網(wǎng)絡(luò)，該無源光網(wǎng)絡(luò)使用輔助光線路并且其中如果主光線路上的信號出故障或光線路被破壞的話，則分光器中的雙穩(wěn)態(tài)光開關(guān)連接到輔助光線路。用于控制雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)的電子電路由光信號供電，該光信號具有在電信信號所用的范圍之外的波長。如果主光線路上的信號低于預(yù)定義的閾值，則激活雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)。

根據(jù)本文檔構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)要求大量的附加光線路并且不能遵循在控制系統(tǒng)中實施的隔離策略。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種完全無源光網(wǎng)絡(luò)中的分光器以及用于不用附加光或電線路來隔離故障ONU的方法。

這通過權(quán)利要求1的分光器和權(quán)利要求9的方法來實現(xiàn)。

在從屬權(quán)利要求中示出了本發(fā)明的各實施例。

無源光網(wǎng)絡(luò)可以是任何類型的，例如樹型或星型，其中多個ONU連接到一個OLT。光信號傳輸根據(jù)不同的波長被劃分在上游和下游，其中為電信使用分配波長范圍。ONU對于上游方向共享一個波長并且在先前分配的時隙中進行傳輸。如果一個或多個ONU在非分配的時隙中進行傳輸，則可能發(fā)生嚴(yán)重拒絕服務(wù)狀況并且必須隔離故障ONU。這通過借助于故障ONU連接到的最后分光器中的光開關(guān)來從網(wǎng)絡(luò)中切斷故障ONU來完成。為了控制分光器中的開關(guān)，數(shù)據(jù)信號從OLT傳輸?shù)椒止馄鞑⑶疫@些數(shù)據(jù)信號被分光器中的數(shù)據(jù)傳輸處理模塊所處理。

數(shù)據(jù)傳輸處理模塊是電子電路，該電子電路通過由控制系統(tǒng)傳輸?shù)墓夤β市盘柋患睢Ｔ摴夤β市盘柺褂迷陔娦判盘柕姆秶獾牟ㄩL。功率信號由波長選擇性的光電轉(zhuǎn)換器(通常是光電二極管)接收。光電轉(zhuǎn)換器的能量輸出被存儲在儲能器中，該儲能器可以是電容器陣列、電池組或可再充電電池、或者任何其它能夠存儲電荷以便延遲利用的電氣或電子器件裝置。

電AC/DC分離器從所接收的功率信號中分離DC分量并且將其饋送到儲能器。功率信號的AC分量被傳遞到數(shù)據(jù)傳輸處理模塊。

在數(shù)據(jù)傳輸處理模塊中包括的是：開關(guān)控制電路、功率電平控制電路和數(shù)據(jù)傳輸電路。

功率電平控制電路監(jiān)視來自光線路終端的數(shù)據(jù)并且如果不存在數(shù)據(jù)信號的話則使開關(guān)控制電路和數(shù)據(jù)傳輸電路斷電。

光開關(guān)優(yōu)選地是雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)，該雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)僅在切換過程期間消耗功率。因此，分光器所使用的電能被最小化。

合適的開關(guān)是具有液晶的開關(guān)，其改變通過光(passing?light)的極性。

另一合適的開關(guān)是以MEMS技術(shù)用反射鏡制成的開關(guān)，其可以使光束偏轉(zhuǎn)到開或關(guān)狀態(tài)。代替反射鏡，也可以使用衍射條(strip)，其被提高或降低以衰減光信號。這種器件的雙穩(wěn)態(tài)功能由在斷電后保持最后選定狀態(tài)的雙穩(wěn)態(tài)懸掛機構(gòu)(suspension?mechanism)實現(xiàn)。

MEMS技術(shù)的基本優(yōu)點是其足以建立全光部件。這種器件由光開關(guān)部分和電驅(qū)動接口構(gòu)成。

用于切斷和重新連接到分光器的光線路的方法使用波長在電信傳輸所用的范圍之外的下游功率信號。該功率信號在下游被分發(fā)到所有分光器。每個分光器的切換部分在正常的系統(tǒng)操作期間保持不活動，僅把能量收集在儲能器中。