[發明專利]基于多芯光纖的時分復用無源光網絡系統及通信方法

無效

• 申請號: 201310012053.0
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN103095372A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 張新全;楊鑄;王素椅;胡榮
• 申請（專利權）人: 武漢郵電科學研究院
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25;H04Q11/00;H04J3/16
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

技術領域

本發明涉及無源光網絡領域，特別是涉及一種基于多芯光纖的時分復用無源光網絡系統及通信方法。

背景技術

隨著各類大帶寬業務的迅猛發展，用戶對網絡接入帶寬的需求大幅增長，PON（Passive?Optical?Network，無源光網絡)成為用戶接入的重要技術手段。第一代大規模部署的PON有兩種，分別是GPON（Gigabit-Capable?Passive?Optical?Network，千兆位無源光網絡）和EPON（Ethernet?Passive?Optical?Network，以太網無源光網絡）。

隨著對接入速率提升的要求，業界開始著手NG-PON（Next?Generation?Passive?Optical?Network，下一代無源光網絡）的研究，分階段進行：第一階段(NG-PON1)：下行速率達到10Gbps，對應的解決方案有10G?EPON和10G?GPON；第二階段（NG-PON2）：下行速率達到40Gbps，備選技術包括TDM-PON（Time?Division?Multiplexing?Passive?Optical?Network，時分復用無源光網絡）、WDM-PON（Wavelength?Division?Multiplexing?Pas?sive?Optical?Network，波分復用無源光網絡）、OFDM-PON（Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing?Passive?Optical?Network，正交頻分復用無源光網絡）、TWDM-PON（Time?Wavelength?Division?Multiplexing-Passive?Optical?Network，時分波分復用-無源光網絡）等，目前以TWDM-PON為主流。之所以NG-PON2的解決方案聚焦到TWDM-PON，是因為WDM-PON沒有很好的無色ONU解決方法，OFDM-PON過于復雜，都不滿足PON技術的低成本剛性約束。TWDM-PON則既繼承了TDM-PON（Time?Division?Multiplexing?Passive?Optical?Network，時分復用無源光網絡）的成熟技術（例如帶寬分配靈活等），又能有相對于WDM-PON而言較低成本的無色ONU解決方法。

參見圖1所示，TWDM-PON系統包括位于中心局的OLT（Optical?Line?Terminal，光線路終端）、RN（Remote?Node，遠端節點）和若干ONU（Optical?Network?Unit，光網絡單元），OLT包括4個下行接收機、4個上行發射機和一個光復用器/解復用器，RN包括一個光分路器，RN中的光分路器通過饋線光纖與OLT中的光復用器/解復用器相連；RN中的光分路器通過若干配線光纖與各ONU相連，每個ONU包括可調光濾波器、下行接收機、可調激光器、上行發射機，饋線光纖和配線光纖均為單芯光纖。參見圖2所示，單芯光纖包括包層1，包層1內只有一個纖芯2。

TWDM-PON系統一般通過可調光濾波器、可調激光器來實現ONU的無色特性。一艇而言，可調光濾波器、可調激光器應該是高成本的技術，但由于TWDM-PON限定只采用4個特定波長，從而減小可調器件的調諧范圍要求，使得相應器件成本得到一定程度的降低。但是，與廉價的TDM-PON技術相比，TWDM-PON因為引入了WDM技術而必須使用可調器件（可調光濾波器、可調激光器），仍然比較昂貴。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種基于多芯光纖的時分復用無源光網絡系統及通信方法，在滿足NG-PON2性能要求的前提下，避免使用昂貴的可調器件，不僅能降低成本和復雜度，而且符合大量OLT設備集中所要求的PON口高集成度，光纖數目減少，便于工程實施、管理和維護。

本發明提供的基于多芯光纖的時分復用無源光網絡系統，包括OLT、RN和若干ONU，RN通過饋線光纖連接OLT，通過配線光纖連接各ONU，所述配線光纖為單芯光纖，其特征在于：所述饋線光纖為多芯光纖，所述多芯光纖包括包層和m個纖芯，m為大于1的正整數，OLT包括m個下行發射機、m個上行接收機和第一多芯耦合器，RN包括第二多芯耦合器、m根支路光纖、m個光分路器，每個光分路器通過若干配線光纖連接若干ONU，每個ONU主要包括下行接收機和上行發射機。