[發明專利]具有保護功能及帶寬共享的無源光接入網系統和實現方法

有效

• 申請號: 201110434251.7
• 申請日: 2011-12-22
• 公開（公告）號: CN102546005A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 邵奇;甘朝欽;鄧詩琪;時瓊玲;戚永前;王瑞雪
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H04B10/08
• 分類號: H04B10/08;H04B10/12;H04Q11/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種具有保護功能和帶寬共享無源光接入網系統，由一個中心局端CO（1）通過兩根單模光纖（8，9）連接一個遠端結點RN（10），該遠端結點RN（10）通過分布光纖（16）連接N個光網絡單元ONU（17），N為除零外的自然數其特征在于：

所述的中心局端CO（1）是N個光發射機（λ1,?λ2......λN）（2）經過一個第一陣列波導光柵AWG（3），通過一個三端口光環形器（4）連接至一個1×2光開關（7），該光環形器（4）另一個端口連接一個第二陣列波導光柵AWG（5），該第二陣列波導光柵AWG（5）連接另外N個光接收機（6）；所述光開關（7）的右邊兩端口分別連接所述兩根單模光纖（8，9），通過該兩根單模光纖（8，9）連接所述遠端節點RN（10）；

所述遠端節點RN（10）包括一個2×3耦合器（11）、三個結構相同的第三、第四和第五陣列波導光柵AWG（12，13，14）和N個3×1耦合器組成（15），2×3耦合器（11）右邊三個端口分別與三個結構相同陣列波導光柵AWG（12，13，14）相連；該三個陣列波導光柵AWG（12，13，14）的各端口分別與N個3×1耦合器（15）相連，其中第三陣列波導光柵AWG（12）的輸出端口實現對各光網絡單元ONU（17）的直通波長的傳輸，兩個第四和第五陣列波導光柵AWG（13，14）的輸出端口實現對各光網絡單元ONU（17）的保護波長的傳輸；N個3×1耦合器（15）通過所述分布光纖（16）分別與N個光網絡單元ONU（17）相連；此處遠端節點RN（10）為無源結構；

系統中共有N個光網絡單元ONU（17），相鄰光網絡單元ONU（17）通過兩根單模光纖（18，19）互聯；每個光網絡單元ONU（17）結構相同：包括一個第六陣列波導光柵AWG（20），兩個功率分路器（21），一個3×1開關（22），一個3×2耦合器（23），一個反射式半導體光發大器RSOA（24），一個波長可調接收機（25）；所述第六陣列波導光柵AWG（20）上下方的兩個端口通過兩根光纖（26，27）分別與相鄰兩個ONU連接，中間端口直接與所述3×1開關（22）的中間接頭相連；所述3×1開關（22）兩個接頭通過兩根光纖（18，31）分別與相鄰ONU連接；在兩根光纖（26，27）上各有一個功率分路器（21），將光信號分路并將其中一部分傳送至3×2耦合器（23），并將其傳輸到接收端，實現相鄰光網絡單元ONU（17）之間的動態帶寬共享。

2.一種根據權利要求書1所述的具有保護功能和帶寬共享的無源光接入網系統的實現方法，其特征在于：遠端節點RN（10）通過其內部邏輯連接結構對各波長路徑進行分配并通過單模光纖與N個光網絡單元ONU（17）相連，將直通波長和保護波長通過相應的路徑傳送至光網絡單元ONU（17）端；各光網絡單元ONU（17）之間通過兩根單模光纖（18，19）連接，對于ONUN（30），單模光纖（26，27）用來傳輸相鄰光網絡單元ONU1與ONUN-1的保護波長；相應的對于ONUN，它的保護波長通過光纖（18，31）分別可從ONU1與ONUN-1經過光開關傳送至接收機（25）。

3.一種根據權利要求書1所述的具有保護功能和帶寬共享的無源光接入網系統的實現方法，其特征在于：遠端節點RN（10）通過其內部邏輯連接結構對各波長路徑進行分配并通過單模光纖（16）與N個光網絡單元ONU（17）相連，將直通波長和保護波長通過相應的路徑傳送至光網絡單元ONU（17）端；各光網絡單元ONU之間通過兩根單模光纖連接，對于ONUN（30），單模光纖（26）用來傳輸相鄰光網絡單元ONU1與ONUN-1的保護波長；在單模光纖（26）上有光耦合器，分別將ONU1與ONUN-1的直通波長分成兩部分，并將其中一部分傳送至ONUN（30）的接收端，實現ONUN（30）對ONU1與ONUN-1的動態帶寬共享。

4.一種權利要求書1所屬的多波長無源光接入網可實現系統用戶倍增系統的實現方法，其方法特征在于：根據遠端節點RN（10）的內的邏輯連接關系，光網絡單元ONU（17）處可根據實際需要，進行用戶規模的擴展，并仍具有以上所述功能；對于環形ONU拓撲，設遠端節點RN（10）中陣列波導光柵AWG（12，13，14）的輸入輸出端口和N個3×1耦合器（15）輸入端口陣列如下：

????AWG輸入端口陣列?????????????????????????????????????????????????????????????

????AWG輸出端口陣列????????

????N個3×1耦合器輸入端口陣列???

其中A_i表示第i個陣列波導光柵AWG的輸入端口，O_in表示第i個陣列波導光柵的第n個輸出端口，C_n表示第n個耦合器的輸入端口；這里三個陣列波導光柵結構完全相同，第n個耦合器連接陣列波導光柵AWG的輸出端口（O_1n,?O_2(n+1),?O_3(n-1)），各波長信號根據該連接關系到達相應的耦合器，并通過分布光纖到達相應光網絡單元ONU；??????

????????????????????????????

在該連接關系下可實現權利要求書1所述功能。