[發(fā)明專利]遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)設(shè)備、光網(wǎng)絡(luò)單元、系統(tǒng)及其通信方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210457731.X
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN103812565A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高震森;昌慶江;桂林;牟宏謙;肖司淼
• 申請（專利權(quán)）人: 上海貝爾股份有限公司
• 主分類號: H04B10/27
• 分類號: H04B10/27;H04J14/02;H04Q11/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 鄭立柱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無源光網(wǎng)絡(luò)，更具體地，涉及在無源光網(wǎng)絡(luò)中用于光網(wǎng)絡(luò)單元間相互通信的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)設(shè)備、光網(wǎng)絡(luò)單元、系統(tǒng)及其通信方法。

背景技術(shù)

無源光網(wǎng)絡(luò)(Passive?Optical?Network：PON)提出了非常有前景的寬帶光接入網(wǎng)解決方案。在過去的一段時(shí)間內(nèi)已經(jīng)提出了多種PON方案，諸如TDM-PON、WDM-PON、OCDM/OFDM-PON等。其中，基于TDM-PON技術(shù)的EPON和10GPON已經(jīng)被標(biāo)準(zhǔn)化，目前正在許多國家中得到部署，這些解決方案可以提供10Gbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速度，但是因特網(wǎng)的業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展和帶寬需求的持續(xù)增長，從長遠(yuǎn)的角度來看，需要定義能夠與現(xiàn)在的PON系統(tǒng)兼容但是帶寬比10G/s高很多的下一代PON(NGPON)接入系統(tǒng)。

其中，OCDM/OFDM-PON仍處于起步階段，WDM-PON是一種較為成熟的替代性解決方案，其能夠達(dá)到超過40Gb/s的數(shù)據(jù)速率。在WDM-PON中，為每個(gè)ONU分配了專用的波長，WDM-PON具有容量高、與傳統(tǒng)的PON協(xié)議具有兼容性等諸多優(yōu)點(diǎn)。通過堆疊的多個(gè)波長，每根饋線光纖的總?cè)萘靠梢院苋菀椎卮笥?0Gb/s，甚至達(dá)到100Gb/s。

然而，如今除了需要滿足在WDM-PON的光線路終端(OLT)和每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)之間的下行/上行信號的帶寬要求之外，不同的ONU之間的互通也已經(jīng)是必要的了，這是因?yàn)橹挥羞@樣用戶才可以與其他的光網(wǎng)絡(luò)單元以非常高的速度和低延遲地共享數(shù)據(jù)。這樣的應(yīng)用場景例如大學(xué)和企業(yè)的不同校區(qū)或園區(qū)之間進(jìn)行的高數(shù)據(jù)量的通信，亦或是不同的基站之間協(xié)同工作的需要。然而，在傳統(tǒng)的WDM-PON的結(jié)構(gòu)中，因?yàn)橹挥泄饩€路終端和各光網(wǎng)絡(luò)單元之間的下行和上行的傳輸鏈路是可用的，所以不同的光網(wǎng)絡(luò)單元之間不能直接相互連通，這大大限制了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和效率。

為了實(shí)現(xiàn)不同的光網(wǎng)絡(luò)單元之間的通信，傳統(tǒng)的方案如圖1(a)和1(b)所示。在圖1(a)中，不同的光網(wǎng)絡(luò)單元之間具有光纖連接，這雖然實(shí)現(xiàn)了不同的光網(wǎng)絡(luò)單元之間的直接通信，但是相對來說布線的成本是高昂的，而且過多的布線為網(wǎng)絡(luò)了維護(hù)帶來了很大的麻煩。此外，還有一種方法，便是圖1(b)所示出的解決方案，在該解決方案中，不同的光網(wǎng)絡(luò)單元之間借助于光網(wǎng)絡(luò)單元經(jīng)過遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)至光線路終端的通信鏈路來通信，但是這樣的通信必須經(jīng)過光電光的兩次轉(zhuǎn)化，此外，由于通常來說光網(wǎng)絡(luò)單元和光線路終端的距離一般較長，通常為幾十公里，所以這樣的傳輸距離及光電光的轉(zhuǎn)化過程都必然為光網(wǎng)絡(luò)單元間的通信帶來額外的延時(shí)，此外，這也增加了光線路終端的處理任務(wù)，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)上述對背景技術(shù)以及存在的技術(shù)問題的理解，如果能夠提供一種低成本的在光網(wǎng)絡(luò)單元之間相互通信的方法及對應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng)，將是非常有益的。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種在無源光網(wǎng)絡(luò)中用于光網(wǎng)絡(luò)單元間相互通信的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其中，所述無源光網(wǎng)絡(luò)包括光線路終端、所述遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)設(shè)備和所述光網(wǎng)絡(luò)單元，所述遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)設(shè)備包括：

N×N的陣列波導(dǎo)光柵，其被構(gòu)造為接收所述光網(wǎng)絡(luò)單元的上行光并將其作為第一光信號輸出，其中，所述第一光信號包含在第一波段上的用于所述光網(wǎng)絡(luò)單元與所述光線路終端間通信的第一部分和/或在第二波段上的用于所述光網(wǎng)絡(luò)單元間相互通信的第二部分，所述第一波段不同于所述第二波段；

1×2的波分復(fù)用器，其被構(gòu)造為將所述第一光信號按照所在波段分解為所述第一部分并將其傳輸至所述光線路終端，和/或所述第二部分并將其作為第二光信號輸出；以及

1×(N-1)的功率分配器，其被構(gòu)造為將所述第二光信號傳輸至所述N×N的陣列波導(dǎo)光柵的除輸出所述第一光信號的端子和用于連接光網(wǎng)絡(luò)單元的端子之外的(N-1)個(gè)端子并通過所述N×N的陣列波導(dǎo)光柵傳輸至相應(yīng)的光網(wǎng)絡(luò)單元。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出了一種在無源光網(wǎng)絡(luò)中用于光網(wǎng)絡(luò)單元間相互通信的光網(wǎng)絡(luò)單元，包括：

波分復(fù)用器，其具有一個(gè)輸入端和第一、第二輸出端，且用于將從所述輸入端所接收的包含在第一波段上的第一光信號和在第二波段上的第二光信號的光信號分為從所述第一輸出端輸出的所述第一光信號和從所述第二輸出端輸出的所述第二光信號；

分光器，其輸入端與所述第一輸出端相連接，用于將所述第一光信號分為包含同樣信息的第三光信號和第四光信號；

第一接收器，其與所述分光器相連接，用于從所述分光器接收第三光信號并接收其中的下行數(shù)據(jù)；