[發明專利]可遷移波分多路復用無源光網絡

有效

• 申請號: 201280037772.1
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN103718485B
• 公開（公告）日: 2016-11-02
• 發明（設計）人: 賽德里克·F·林;劉宏
• 申請（專利權）人: 谷歌公司
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

技術領域

本發明大體上涉及光網絡，且特定來說但不排他地，涉及波分多路復用光接入網絡及時分多路復用接入網絡。

背景技術

光纖到家(FTTH)已被認為是向終端用戶提供非常高的帶寬的寬帶接入的最終形式。今天的FTTH系統大多通過使用現場中的遠程節點(RN)處的1：N功率分配器以共享中心局(CO)處的共同收發器的點到多點時分多路復用(TDM)無源光網絡(PON)(例如，以太網PON、千兆位PON及這些系統的10G版本)或通過具有個別延伸到家光纖的點到點(pt-2-pt)光以太網來實施。

TDM-PON的上游及下游信號使用不同光波長來發射(通常來說，上游發射使用1310nm且下游發射使用1490nm)。CO內的TDM-PON媒體訪問控制器(MAC)通過向每一終端用戶指派適當的時隙來調度CO收發器(TRX)與終端用戶之間的發射。TDM-PON提供主干光纖(RN與CO之間)的數目及CO處的光收發器數量方面的有利節省，同時節省了用來終止光纖的接插板空間，但隨著帶寬增長的縮放并不令人滿意。每個家庭的帶寬通常是過量訂購的，這是因為CO處的每光線路終端(OLT)的帶寬是在連接到給定OLT?TRX的所有光網絡單元(ONU)之間共享。支持TDM-PON上的Gb／s每用戶發射速度可要求每一ONU處的>10Gb／s的收發器。因此，高速發射可在技術上具有挑戰性并且是昂貴的。

點到點光網絡向終端用戶提供非常高的帶寬，但隨著CO處的光纖終端及光纖數的縮放并不令人滿意。相反，點到點光網絡導致大量的干線及CO中的收發器及光纖終端。這通常導致較大的空間要求、較高的功率及增加的資金費用。

波分多路復用(WDM)PON為另一方式，其通過在CO與個別用戶之間指派單獨波長來提供光纖整合及到終端用戶的點到點虛擬鏈路的益處。其可提供點到多點TDM-PON及點到點架構兩者的益處。傳統的WDM-PON系統在現場中的RN處使用波長多路分用器(與TDM-PON中使用的功率分配器相對)以向終端用戶分配單獨波長。當前，將常規TDM-PON升級到WDM-PON涉及以波長多路復用器替換RN中的功率分配器及以WDM-ONU替換用戶駐地處的所有TDM-ONU。這種孤注一擲的升級是一種徹底的升級，其不僅是麻煩的而且對當前訂戶具有破壞性且難以協調。此外，當前WDM波長多路復用器將波長間隔及光譜固定于部署時間且約束未來的光譜靈活性。換句話說，常規WDM-PON系統使用在部署之后難以改變的固定波長方案。

雖然其具有美好的前景，但WDM-PON技術仍在成長中且未獲得主流采用。因此，重要的是具有在對現有TDM-PON用戶具有最小破壞的情況下將TDM-PON無縫地升級到WDM-PON系統的遷移策略。此系統應在遷移周期期間支持TDM-PON與WDM-PON架構的共存。

發明內容

附圖說明

參考以下圖式描述本發明的非限制性及非窮舉性實施方案，其中相同參考數字在所有各種圖式中指代相同部件，除非另有指示。

圖1為根據本發明的實施方案的說明混合無源光網絡(“PON”)的功能框圖。

圖2A為說明根據本發明的實施方案的混合PON的時分多路復用(“TDM”)PON波長及波分多路復用(“WDM”)PON波長的圖表。

圖2B為說明根據本發明的實施方案的光組合器的通帶的圖表。

圖3A及3B為根據本發明的實施方案的說明操作包含TDM?ONU及WDM?ONU的混合PON的過程的流程圖。

圖4為根據本發明的實施方案的說明以2：N遠程節點功率分配器實施的混合PON的功能框圖。

圖5A到5F為根據本發明的實施方案的說明混合PON的各種WDM光線路終端的功能框圖。

圖6為根據本發明的實施方案的說明使用梳狀濾波器的混合PON的WDM光網絡單元的功能框圖。

圖7為根據本發明的實施方案的說明使用功率分配器的混合PON的WDM光網絡單元的功能框圖。

圖8為根據本發明的實施方案的說明使用光循環器的混合PON的WDM光網絡單元的功能框圖。

具體實施方式