[發(fā)明專利]一種用于提供雙向射頻服務(wù)的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310068110.7
• 申請(qǐng)日: 2008-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN103259593A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凱坦·蓋德卡里;湯姆·華納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 諾斯匹克光學(xué)科技公司
• 主分類號(hào): H04B10/25
• 分類號(hào): H04B10/25;H04J14/02
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務(wù)所 11313
• 代理人: 郝文博

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明在廣義上涉及寬帶電信系統(tǒng)，具體來說，涉及應(yīng)用單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）的寬帶電信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，有些寬帶服務(wù)提供商使用單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為用戶提供語音、數(shù)據(jù)、視頻等服務(wù)。現(xiàn)在已經(jīng)有許多種單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)（BPON）、千兆位以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（GEPON）以及千兆位無源光網(wǎng)絡(luò)（GPON）。國際電信聯(lián)盟（ITU）和電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）等標(biāo)準(zhǔn)組織已經(jīng)發(fā)布了關(guān)于無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。

基于單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無源光網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)（見圖1）一般含有一個(gè)光線路終端（Optical?Line?Terminal，OLT）或光線路終端器（Optical?Line?Termination，OLT），該終端或終端器通過光纖連接到一個(gè)1:n的無源分光器，此分光器再連接到多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元（ONUs）或光網(wǎng)絡(luò)終端（ONTs）。光線路終端和光網(wǎng)絡(luò)單元是基于電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）標(biāo)準(zhǔn)的無源光網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)先命名規(guī)范，光線路終端器和光網(wǎng)絡(luò)終端則是基于國際電信聯(lián)盟984.x標(biāo)準(zhǔn)的無源光網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)先命名規(guī)范。本發(fā)明獨(dú)立于光線路終端/終端器（OLT）和光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）或光網(wǎng)絡(luò)終端(ONT)上使用的具體無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之外。為簡(jiǎn)單起見，本申請(qǐng)仍然采用光線路終端（OLT）和光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）這兩個(gè)術(shù)語表示無源光網(wǎng)絡(luò)中的基本元件。光線路終端（OLT）包含一個(gè)光發(fā)射機(jī)、一個(gè)光接收機(jī)和一個(gè)波分復(fù)用器（WDM）。光發(fā)射機(jī)采用一個(gè)光波長將數(shù)據(jù)下行發(fā)送到光網(wǎng)絡(luò)單元。光接收機(jī)采用一個(gè)光波長接收從光網(wǎng)絡(luò)單元傳送過來的上行數(shù)據(jù)。波分復(fù)用器一般用來分隔光波長。

光網(wǎng)絡(luò)單元包括光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)，光發(fā)射機(jī)采用一個(gè)光波長將上行數(shù)據(jù)發(fā)送到光線路終端，光接收機(jī)采用一個(gè)光波長從光線路終端接收下行數(shù)據(jù)。和光線路終端一樣，一般也采用波分復(fù)用器分隔光波長。數(shù)據(jù)從光線路終端通過分光器下行廣播到所有的光網(wǎng)絡(luò)單元。在上行方向上，光網(wǎng)絡(luò)單元使用時(shí)分多址（TDMA）技術(shù)將上行數(shù)據(jù)發(fā)送到光線路終端。每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元被分配一個(gè)時(shí)隙，用于將其上行數(shù)據(jù)發(fā)送到光線路終端。這種方式可以確保從多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送的信號(hào)不會(huì)在分光器上行輸出時(shí)發(fā)生沖突。這種在工作中采用兩個(gè)波長的光網(wǎng)絡(luò)單元稱為雙波長光網(wǎng)絡(luò)單元。

上述無源光網(wǎng)絡(luò)在工作中采用兩個(gè)光波長，一般用來提供網(wǎng)絡(luò)瀏覽、網(wǎng)絡(luò)電話（VoIP）及網(wǎng)絡(luò)視頻等數(shù)據(jù)服務(wù)。這些服務(wù)以基帶數(shù)字信號(hào)的形式，在光波長上經(jīng)過調(diào)制，以下將這類服務(wù)稱為基帶服務(wù)。除這些服務(wù)之外，有些無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還可提供一種類似于有線電視的射頻視頻服務(wù)。一般情況下，這種服務(wù)包含若干個(gè)射頻信道，其射頻光譜覆蓋范圍為50到870MHz。有些信道屬于模擬視頻信道，使用一種稱為殘留邊帶振幅調(diào)制（AM-VSB）的技術(shù)，還有一些信道屬于數(shù)字信道，使用正交振幅調(diào)制（QAM）技術(shù)。同時(shí)包含模擬和數(shù)字信道的射頻波段以λ3波長調(diào)制成光載波，然后被波分復(fù)用器插入到無源光網(wǎng)絡(luò)中，如圖2所示。在訂戶側(cè)，波長被波分復(fù)用器分隔后，被轉(zhuǎn)換成射頻，用于在用戶設(shè)施內(nèi)分配發(fā)送。提供這些服務(wù)的光網(wǎng)絡(luò)單元在工作中采用三個(gè)波長，以下將此類光網(wǎng)絡(luò)單元稱為三波長光網(wǎng)絡(luò)單元。

圖2中所示現(xiàn)有技術(shù)中的三波長系統(tǒng)技術(shù)是對(duì)圖1中雙波長系統(tǒng)技術(shù)的改進(jìn)，因?yàn)槿ㄩL系統(tǒng)讓運(yùn)營商能夠多提供一項(xiàng)能帶來收益的服務(wù)。但是，圖2中的三波長系統(tǒng)有一定的限制，阻礙系統(tǒng)運(yùn)營商提供高級(jí)視頻服務(wù)，如視頻點(diǎn)播（VoD）以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)（Network?DVR）等服務(wù)。這些服務(wù)項(xiàng)目都需要在用戶設(shè)施中配備一個(gè)機(jī)頂盒，可以上行傳送用戶請(qǐng)求，例如影片選擇、頻道選擇、暫停、快進(jìn)等。這些上行射頻信號(hào)占用的波段一般是5到42MHz。用戶通常用遙控器激活機(jī)頂盒，當(dāng)用戶激活機(jī)頂盒，點(diǎn)播電影或在電影播放的過程中要求暫停時(shí)，該請(qǐng)求會(huì)由機(jī)頂盒調(diào)制為射頻載波，然后上行發(fā)送到機(jī)頂盒控制器，由控制器處理用戶的請(qǐng)求。圖2中的系統(tǒng)無法傳輸這類上行射頻信號(hào)。

在用戶設(shè)施中，除了機(jī)頂盒以外，如果還有其它設(shè)備能夠產(chǎn)生上行射頻信號(hào)，將會(huì)是一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。有線調(diào)制解調(diào)器或其它服務(wù)設(shè)備也可以產(chǎn)生上行射頻信號(hào)。

總之，這里所需要的是一種系統(tǒng)，它既能承載射頻機(jī)頂盒和有線調(diào)制解調(diào)器的上行信息，同時(shí)又能支持無源光網(wǎng)絡(luò)中的下行射頻視頻和雙向基帶服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明系統(tǒng)與裝置的目的是提供一套系統(tǒng)，該系統(tǒng)既能通過無源光網(wǎng)絡(luò)傳輸由機(jī)頂盒或有線調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備產(chǎn)生的上行射頻信號(hào)，同時(shí)還支持無源光網(wǎng)絡(luò)上的下行射頻視頻和雙向基帶服務(wù)。這樣一套系統(tǒng)可以用以下三種方式進(jìn)行配置：