專利名稱：無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)及系統(tǒng)中的光線路終端和波長路由單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光接入網(wǎng)通訊領域，尤其涉及無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)及系統(tǒng)中的光線路終端 和波長路由單元。
背景技術：
無源光網(wǎng)絡(Passive Optical Network, PON)是目前FTTX方案(指光纖到戶、 光纖到樓、光纖到路邊等一系列光接入技術)的一種主流技術。目前的無源光網(wǎng)絡主要是 基于時分復用的無源光網(wǎng)絡(Time Division Multiplexing-Passive Optical Network, TDM-PON)。TDM-PON上下行均采用單一波長，對波長帶寬的利用率很低。隨著人們對于帶寬 需求的不斷提高，這種基于單一波長的TDM-PON接入網(wǎng)形式將不可避免地遇到瓶頸。波分復用無源光網(wǎng)絡(Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network, WDM-PON)是近來被提出的一種基于多波長單纖傳輸?shù)男滦蜔o源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，工作 原理為，每個終端用戶單獨占用一個波長通道，多個波長通道通過波分復用的方式在同一 根干線光纖中傳輸。其特點是每個終端用戶都獨享一個波長帶寬資源。這不僅使得提供給 個體用戶的帶寬大為提高，而且充分利用了光纖的波長帶寬資源，極大地拓展了無源光網(wǎng) 絡的總帶寬。此外，WDM-PON系統(tǒng)要求上下行都使用多波長傳輸。由于上行信號通過波長 從物理鏈路上就相互區(qū)分開來，這樣就徹底杜絕了 “流氓0NU”現(xiàn)象的發(fā)生。對于上行信號，一般業(yè)界的共識是采用“無色”O(jiān)NU技術，反射型無色ONU和波長可 調型無色ONU是兩種主流的實現(xiàn)無色ONU的技術。反射型無色ONU主要分為反射式半導體 光放大器(RSOA)和注入鎖定式F-P激光器兩種實現(xiàn)方案。對于下行信號來說，普通的WDM-PON系統(tǒng)采用多種波長的DFB激光器來實現(xiàn)多波 長下行，也有采用種子光注入RS0A/FP-LD的方式來實現(xiàn)的。但就目前的技術水平來看，無 論哪種方案，由于對于每個下行波長通道，都需要有一個獨立調制的不同波長的光發(fā)射機， 而且當用戶數(shù)目要求比較多時，往往需要使用密集波分復用的光器件，成本很高。因此導致 了 WDM-PON系統(tǒng)的規(guī)模應用和普及存在困難。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)及系統(tǒng)中的光線路終端和波長 路由單元，在防止流氓0NU、保證用戶高上下行帶寬的前提下，降低了局端設備成本，并且實 現(xiàn)方便。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種光線路終端(0LT)，包括種子光源模 塊、高速光發(fā)射模塊、第一波分復用器(WDM)、光環(huán)行器，陣列波導光柵(AWG)以及η個光接 收機，其中在下行方向，所述種子光源模塊向所述第一 WDM輸出包含η個波長的種子光，所述 高速光發(fā)射模塊向所述第一 WDM輸出單一波長的高速時分復用下行光信號，所述第一 WDM 對接收的所述種子光以及所述高速時分復用下行光信號進行合波后，輸入所述光環(huán)行器的第一端口 ；所述光環(huán)行器將從第一端口輸入的所述高速時分復用下行光信號和種子光通過
第二端口輸出；在上行方向，當所述光環(huán)行器從所述第二端口接收到多波長的上行光信號后，通 過其上的第三端口輸出至所述AWG，所述AWG對所述上行光信號進行波長解復用后，將不同 波長的光信號分別輸入對應的光接收機。為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供了一種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，所述無源光網(wǎng)絡系 統(tǒng)下行信號采用時分復用方式，上行信號采用波分復用方式，所述系統(tǒng)包括順序連接的 OLT (光線路終端)、0DN(光分配網(wǎng)絡)以及η個反射型ONU (光網(wǎng)絡單元)，其中所述OLT 為上述OLT。為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供了一種光線路終端(OLT)，包括高速光發(fā)射 模塊、第一波分復用器(WDM)、陣列波導光柵(AWG)以及η個光接收機，其中在下行方向，所述高速光發(fā)射模塊向所述第一 WDM輸出單一波長的高速時分復用 下行光信號，所述第一 WDM將接收的所述高速時分復用下行光信號通過干線光纖輸出；在上行方向，當所述第一 WDM接收到由干線光纖輸入的η個波長的上行光信號后， 輸入至所述AWG，所述AWG對所述上行光信號進行波長解復用后，分別輸入η個光接收機。為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供了一種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，所述無源光網(wǎng)絡系 統(tǒng)下行信號采用時分復用方式，上行信號采用波分復用方式，所述系統(tǒng)包括順序連接的 OLT (光線路終端)、ODN(光分配網(wǎng)絡)以及η個波長可調型ONU(光網(wǎng)絡單元)，其中所述 OLT為上述OLT。為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供了一種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，所述無源光網(wǎng)絡系 統(tǒng)下行信號采用時分復用方式，上行信號采用波分復用方式，所述系統(tǒng)包括順序連接的 OLT (光線路終端)、0DN(光分配網(wǎng)絡)以及m+n個ONU (光網(wǎng)絡單元)，其中，所述ONU包括 m個反射型ONU和η個波長可調型0NU，其中所述OLT包括種子光源模塊、高速光發(fā)射模塊、第一波分復用器(WDM)、光環(huán)行 器，陣列波導光柵(AWG)以及m+n個光接收機，其中在下行方向，所述種子光源模塊向所述第一 WDM輸出包含η個波長的種子光，所述 高速光發(fā)射模塊向所述第一 WDM輸出單一波長的高速時分復用下行光信號，所述第一 WDM 對接收的所述種子光以及所述高速時分復用下行光信號進行合波后，輸入所述光環(huán)行器的 第一端口 ；所述光環(huán)行器將從第一端口輸入的所述高速時分復用下行光信號和種子光通過
第二端口輸出；在上行方向，當所述光環(huán)行器從所述第二端口接收到m+n個波長的上行光信號 后，通過其上的第三端口輸出至所述AWG，所述AWG對所述上行光信號進行波長解復用后， 將不同波長的光信號分別輸入對應的光接收機。為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供了一種波長路由單元，包括第一 WDM、密集波 長復用解復用器、分光器以及η個第二 WDM ；其中在下行方向，所述第一 WDM接收到單一波長的高速時分復用下行光信號和包含η 個波長的種子光后，將所述包含η個波長的種子光輸入至所述密集波長復用解復用器，將 所述單一波長的高速時分復用下行光信號輸入分光器；所述密集波長復用解復用器將所述 種子光按波長分別輸入對應的第二 WDM，同時所述分光器對所述高速時分復用下行光信號
6進行分光，分別輸入η個第二 WDM，每個第二 WDM對接收到的所述高速時分復用下行光信號 和對應波長的種子光進行合波后輸出； 在上行方向，所述η個第二 WDM分別接收到η個波長的上行光信號后，將該η個波 長的上行光信號輸入至所述密集波長復用解復用器，所述密集波長復用解復用器對所述η 個波長的上行光信號進行合波后輸入所述第一 WDM，所述第一 WDM將輸出合波后的光信號。本發(fā)明提出一種時分波分混合型無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，該系統(tǒng)下行采用時分復用的形 式來代替波分復用，通過使用高速光模塊(例如lOGb/s或40Gb/s速率)代替低速的波分 復用系統(tǒng)中的光模塊，不但可以實現(xiàn)與波分復用無源光網(wǎng)絡相當?shù)南滦袔?，而且極大地 降低了成本。上行采用波分復用的方式，一方面徹底杜絕了普通時分復用無源光網(wǎng)絡中“流 氓0NU”的問題。另一方面，由于上行信號保留了連續(xù)模式，使上行信號的發(fā)送和接收技術 難度都大為降低，也降低了將來上行信號速率升級的難度。
圖1為本發(fā)明實施例1基于反射式無色ONU的下行時分上行波分無源光網(wǎng)絡系統(tǒng) 示意圖；圖2為本發(fā)明實施例1波長路由單元的內部結構示意圖；圖3為本發(fā)明實施例2基于波長可調型無色ONU的下行時分上行波分無源光網(wǎng)絡 系統(tǒng)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例3另一種基于波長可調型無色ONU的下行時分上行波分無源 光網(wǎng)絡系統(tǒng)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例4兼有反射式無色ONU和波長可調型無色ONU的下行時分上 行波分無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)示意圖；圖6a為本發(fā)明實施例4中一種種子光源模塊的內部結構示意圖；圖6b為本發(fā)明實施例4中另一種種子光源模塊的內部結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了幾種混合式無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，系統(tǒng)下行采用時分復用方式，上行采 用波分復用方式。下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明需要說明的是，在 不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。實施例1本實施例的混合式無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，下行信號采用時分復用方式，上行信號采用 波分復用方式。包括順序連接的OLT (光線路終端)、ODN(光分配網(wǎng)絡)以及η個反射型 ONU(光網(wǎng)絡單元)，其中 所述OLT包括種子光源模塊、高速光發(fā)射模塊、第一波分復用器(WDM)、光環(huán)行 器、陣列波導光柵(AWG)以及η個光接收機；在下行方向上，所述種子光源模塊向所述第一 WDM輸出包含η個波長的種子光， 所述高速光發(fā)射模塊向所述第一 WDM輸出單一波長的高速時分復用下行光信號，所述第一 WDM對接收的所述種子光以及所述高速時分復用下行光信號進行合波后，輸入所述光環(huán)行 器的第一端口 ；所述光環(huán)行器將從第一端口輸入的包含所述高速時分復用下行光信號和種
7子光通過第二端口輸出；在上行方向上，當所述光環(huán)行器從所述第二端口接收到ODN輸入的多波長的上行 光信號后，通過光環(huán)行器上的第三端口輸出至所述AWG，所述AWG對所述上行光信號進行波 長解復用后，將不同波長的光信號分別輸入對應的光接收機；OLT中的高速光發(fā)射模塊、AWG以及η個光接收機可以集成為一個光收發(fā)模塊。上 述AWG可以是熱敏感的AWG也可以是是熱無關的AWG。 所述ODN包括干線光纖、波長路由單元和多個支路光纖；在下行方向上，所述波長路由單元接收到OLT輸出的經(jīng)干線光纖傳輸?shù)膯我徊ㄩL 的高速時分復用下行光信號和包含η個波長的種子光后，對所述種子光進行波長解復用 后，按波長分別經(jīng)支路光纖輸入η個反射型0NU，同時將將單一波長的高速時分復用下行光 信號經(jīng)支路光纖輸入每個反射型0NU，即向每個反射型ONU輸入的光包括相應波長的種子 光以及單一波長的高速時分復用下行光信號；在上行方向上，所述波長路由單元在接收到來自各支路光纖的所述η個反射型 ONU反射的η個波長的光信號后，對所述光信號進行波長復用后，經(jīng)干線光纖傳輸后輸入所 述 OLT。在本實施例中，所述種子光源可以為多波長光源或寬譜光源。優(yōu)選地，所述波長路由單元包括第二 WDM、密集波長復用解復用器、分光器以及η 個第三WDM;其中在下行方向上，所述第二 WDM接收到所述OLT輸出的單一波長的高速時分復用下 行光信號和包含η個波長的種子光后，將所述包含η個波長的種子光輸入至所述密集波長 復用解復用器，將所述單一波長的高速時分復用下行光信號輸入分光器；所述密集波長復 用解復用器將所述種子光按波長分別輸入對應的第三WDM，同時所述分光器對所述高速時 分復用下行光信號進行分光，分別輸入η個第三WDM，每個第三WDM對接收到的所述高速時 分復用下行光信號和對應波長的種子光進行合波后輸出至與其相連的ONU ；在上行方向上，所述η個第三WDM分別接收到ONU反射的上行光信號后，將該η個 波長的上行光信號輸入至所述密集波長復用解復用器，所述密集波長復用解復用器對所述 η個波長的上行光信號進行合波后輸入所述第二 WDM，所述第二 WDM將合波后的光信號輸出 至連接OLT的干線光纖。上述密集波長復用解復用器可以是熱無關的陣列波導光柵(AAWG)，或者為薄膜濾 波器(TFF)。上述波長路由單元中包含的第二 WDM、密集波長復用解復用器、分光器以及η 個第三WDM可通過一個單片的平面光波回路(PLC)芯片實現(xiàn)。 在本實施例中，所述反射型ONU包括第四WDM、反射式半導體光放大器(RSOA)或 注入鎖定式F-P激光器(Injection Locking F-P LD, IL F-P LD)、光接收機。其中，第四 WDM用于將入射的種子光和高速時分復用下行光信號分開，將高速時分復用下行光信號入 射到光接收機，將種子光入射到RSOA或IL F-P LD, RSOA或IL F-P LD利用入射種子光的 作用，發(fā)射出與入射種子光波長相同并加載有數(shù)據(jù)的上行光信號。圖1為基于上述實施例1的下行時分、上行波分無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)示意圖。在OLT 側，種子光源發(fā)出的多波長種子光，λυ2，... λ Um，與高速光發(fā)射機發(fā)出的波長為 時分復用下行信號通過波分復用器WDM合波入射到光環(huán)行器的1端口，從光環(huán)行器的2端
8口輸出到干線光纖。從ONU側反射回來的加載有調制信號的多波長上行光信號通過干線光 纖入射到光環(huán)行器的2端口，再從3端口出射到AWG進行波長解復用，然后入射到接收機陣 列 Rxl-Rx m。在波長路由單元側，下行多波長種子光通過波長路由單元被按照波長分別發(fā)送到 不同的分支光纖中下行傳輸，分別入射到不同的ONU ；高速時分復用下行信號通過波長路 由單元被均分到每根分支光纖中下行傳輸，入射到每個0NU。另一方面，從各個ONU發(fā)出的 不同波長的上行多波長信號通過每個分支光纖入射到波長路由單元，然后被合波到干線光 纖后上行傳輸。圖2為上述實施例1中波長路由單元的內部結構示意圖。如圖所示下行光和種子 光從波長路由單元的公共端口入射，經(jīng)過內部的WDM器件分波后，多波長種子光入射到密 集波長復用解復用器(AAWG或TFF)。AAWG或TFF將多波長種子光按波長分到各個不同的分 支光纖中；下行高速時分復用光信號通過WDM后，入射到一個分光器(Splitter)的公共端 口，分光器將下行高速時分復用光信號按光功率均分到各個分支光纖中去，每個波長的種 子光與功均分后的每路下行光通過相應的WDM器件合波后入射到相應的分支光纖中去。另 一方面，從每個分支光纖中入射的被ONU反射回來的加載有數(shù)據(jù)的上行光信號，通過AAWG 或TFF合波后，再通過WDM器件入射到主干光纖中上行傳輸。實施例2本實施例的混合式無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，下行信號采用時分復用方式，上行信號采用 波分復用方式。包括0LT、0DN以及η個波長可調型0NU，其中 所述OLT包括高速光發(fā)射模塊、第一 WDM、AWG以及η個光接收機；其中在下行方向，所述高速光發(fā)射模塊向所述第一 WDM輸出單一波長的高速時分復用 下行光信號，所述第一 WDM將接收的所述高速時分復用下行光信號通過干線光纖輸入所述 ODN ；在上行方向，當所述第一 WDM接收到由干線光纖輸入的η個波長的上行光信號后， 輸入至所述AWG，所述AWG對所述上行光信號進行波長解復用后，分別輸入η個光接收機。OLT中的高速光發(fā)射模塊、AWG以及η個光接收機可以集成為一個光收發(fā)模塊。上 述AWG可以是熱敏感的AWG也可以是是熱無關的AWG。 所述ODN包括干線光纖、波長路由單元和η個支路光纖；在下行方向，波長路由單元接收所述OLT輸出的經(jīng)干線光纖傳輸?shù)乃龈咚贂r分 復用下行光信號，對其進行分光后，分別輸入η個波長可調型ONU ；在上行方向，所述波長路由單元在接收到所述η個波長可調型ONU發(fā)出的上行光 信號后，對所述上行光信號進行波長復用后，經(jīng)干線光纖傳輸后輸入至所述0LT。本實施例中采用的波長路由單元與實施例1中的波長路由單元相同。 在本實施例中，所述波長可調型ONU包括WDM、TLS(可調諧激光器)和光接收 機。WDM用于將入射的高速時分復用下行光信號輸入到光接收機，TLS用于發(fā)射出一定波長 并加載有數(shù)據(jù)的上行光信號。圖3為基于上述實施例2的下行時分、上行波分無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)示意圖。在OLT 側，高速光發(fā)射機發(fā)出的波長為λ D的下行光信號，入射到波分復用器WDM，再通過WDM的合 波端口(COM 口)入射到干線光纖，另一方面，用戶側發(fā)出的加載有上行信號的多波長上行信號λ m，λ 2, ... λ ω通過干線光纖入射到WDM的COM端口，從WDM的另一個分支端口輸 出到AWG進行波長解復用，然后入射到接收機陣列Rx I-Rx m。在波長路由單元側，時分復用的高速下行光信號通過波長路由單元被均分到各個 分支光纖下行傳輸，另一方面，從各個ONU發(fā)出的不同波長的上行多波長信號通過每個分 支光纖入射到波長路由單元，然后被合波到干線光纖后上行傳輸。實施例3因為在現(xiàn)實應用中，有些運營商不希望升級WDM-PON系統(tǒng)時對原有的光分配網(wǎng)絡 進行任何改動，在這種情況下，可采用如圖4所示的系統(tǒng)，ONU使用波長可調型0NU，下行光 直接通過分光器分光，不同波長的上行信號通過分光器合波后，統(tǒng)一入射到干線光纖中上 行傳輸。在本實施例中，OLT以及ONU的結構與實施例2中的結構相同。與實施例2的區(qū) 別在于采用分光器代替實施例2中的波長路由單元。所述ODN包括干線光纖、分光器和η個支路光纖；在下行方向，分光器接收所述 OLT輸出的經(jīng)干線光纖傳輸?shù)膯我徊ㄩL的高速時分復用下行光信號，對其進行分光后，分別 輸入η個波長可調型ONU ；在上行方向，所述分光器在接收到來自各分路光纖的所述η個波 長可調型ONU發(fā)射的η個波長的光信號后，對所述光信號進行合波后再經(jīng)干線光纖輸入至 所述OLT。實施例4本實施例的混合式無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)如圖5所示，下行信號采用時分復用方式，上 行信號采用波分復用方式。包括順序連接的0LT、0DN以及m+n個0NU，其中包括m個反射 型ONU和η個波長可調型0NU。在本實施例中，OLT的結構與實施例1中OLT的結構類似，區(qū)別是其光接收機個數(shù) 為m+n個；波長路由單元的結構與實施例1中波長路由單元的結構相同。本實施例與實施例1、2、3的區(qū)別在于，ONU的類型既包括反射型的0NU，又包括波 長可調型的0NU，而只有反射型的ONU需要種子光，因此，在本實施例中種子光源模塊發(fā)送 的種子光所包含的波長數(shù)與反射型ONU的個數(shù)一致，種子光包含的波長不同于可調諧激光 器發(fā)射的波長。具體地，本實施例中 所述OLT包括種子光源模塊、高速光發(fā)射模塊、第一 WDM、光環(huán)行器，AffG以及 m+n個光接收機；在下行方向，OLT的種子光源模塊向第一 WDM輸出包含η個波長的種子光，高速光 發(fā)射模塊向第一 WDM輸出單一波長的高速時分復用下行光信號，第一 WDM對接收的種子光 以及所述高速時分復用下行光信號進行合波后，輸入光環(huán)行器的第一端口 ；光環(huán)行器將從 第一端口輸入的高速時分復用下行光信號和種子光通過第二端口輸出；在上行方向，當光環(huán)行器從第二端口接收到m+n個波長的上行光信號后，通過其 上的第三端口輸出至AWG，AWG對上行光信號進行波長解復用后，將不同波長的光信號分別 輸入對應的光接收機。 所述ODN包括干線光纖、波長路由單元和η個支路光纖；在下行方向，所述波長路由單元接收到所述OLT輸出的經(jīng)干線光纖傳輸?shù)膯我徊?br>
10長的高速時分復用下行光信號和包含η個波長的種子光后，對所述種子光進行波長解復 用，向每個反射型ONU輸入的光信號包括相應波長的種子光以及單一波長的高速時分復用 下行光信號，向每個波長可調型ONU輸入的光信號包括單一波長的高速時分復用下行光信 號；在上行方向，所述波長路由單元在接收到來自各支路光纖的所述η個ONU發(fā)射的 上行光信號后，對所述光信號進行波長復用后，經(jīng)干線光纖傳輸后輸入所述0LT。在本實施例中，種子光源模塊可有兩種實現(xiàn)方式，分別如圖6a和6b所示，如果種 子光源是由多波長激光器組成，那么只需通過直接控制相應波長通道的激光器開啟和關閉 來控制輸出波長數(shù)，參見圖6a;如果種子光源是由寬譜光源(例如ASE光源、SLED等)來實 現(xiàn)，那么，就需要在該光源的輸出端，通過外置的多波長通道可調的可變光衰減器VOA來控 制最后的輸出波長數(shù)，參見圖6b。本領域普通技術人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令 相關硬件完成，所述程序可以存儲于計算機可讀存儲介質中，如只讀存儲器、磁盤或光盤 等?？蛇x地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現(xiàn)。相應 地，上述實施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的 形式實現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結合。當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟 悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變 形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
1權利要求
一種光線路終端(OLT)，其特征在于，包括種子光源模塊、高速光發(fā)射模塊、第一波分復用器(WDM)、光環(huán)行器，陣列波導光柵(AWG)以及n個光接收機，其中在下行方向，所述種子光源模塊向所述第一WDM輸出包含n個波長的種子光，所述高速光發(fā)射模塊向所述第一WDM輸出單一波長的高速時分復用下行光信號，所述第一WDM對接收的所述種子光以及所述高速時分復用下行光信號進行合波后，輸入所述光環(huán)行器的第一端口；所述光環(huán)行器將從第一端口輸入的所述高速時分復用下行光信號和種子光通過第二端口輸出；在上行方向，當所述光環(huán)行器從所述第二端口接收到多波長的上行光信號后，通過其上的第三端口輸出至所述AWG，所述AWG對所述上行光信號進行波長解復用后，將不同波長的光信號分別輸入對應的光接收機。
2.如權利要求1所述的0LT，其特征在于，所述高速光發(fā)射模塊、AffG以及η個光接收機集成為一個光收發(fā)模塊。
3.如權利要求1或2所述的0LT，其特征在于，所述AWG是熱敏感的AWG或者是熱無關的AWG。
4.一種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)下行信號采用時分復用方 式，上行信號采用波分復用方式，所述系統(tǒng)包括順序連接的光線路終端(OLT)、光分配網(wǎng) 絡(ODN)以及η個反射型光網(wǎng)絡單元(ONU)，其中所述OLT為如權利要求1所述的0LT。
5.如權利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述ODN包括干線光纖、波長路由單元和η個支路光纖；在下行方向，所述波長路由單元接收到所述OLT輸出的經(jīng)干線光纖傳輸?shù)膯我徊ㄩL的 高速時分復用下行光信號和包含η個波長的種子光后，對所述種子光進行波長解復用后， 按波長分別經(jīng)支路光纖輸入η個反射型0NU，同時將單一波長的高速時分復用下行光信號 經(jīng)支路光纖輸入每個反射型ONU ；在上行方向，所述波長路由單元在接收到來自各支路光纖的所述η個反射型ONU反射 的η個波長的光信號后，對所述光信號進行波長復用后，經(jīng)干線光纖傳輸后輸入所述0LT。
6.如權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述波長路由單元包括第二 WDM、密集波長復用解復用器、分光器以及η個第三WDM;其中在下行方向，所述第二 WDM接收到所述OLT輸出的單一波長的高速時分復用下行光信 號和包含η個波長的種子光后，將所述包含η個波長的種子光輸入至所述密集波長復用解 復用器，將所述單一波長的高速時分復用下行光信號輸入分光器；所述密集波長復用解復 用器將所述種子光按波長分別輸入對應的第三WDM，同時所述分光器對所述高速時分復用 下行光信號進行分光，分別輸入η個第三WDM，每個第三WDM對接收到的所述高速時分復用 下行光信號和對應波長的種子光進行合波后輸出至與其相連的ONU ；在上行方向，所述η個第三WDM分別接收到ONU反射的上行光信號后，將該η個波長的 上行光信號輸入至所述密集波長復用解復用器，所述密集波長復用解復用器對所述η個波 長的上行光信號進行合波后輸入所述第二 WDM，所述第二 WDM將合波后的光信號輸出至連 接OLT的干線光纖。
7.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述波長路由單元中的第二 WDM、密集波長復用解復用器、分光器以及η個第三WDM通 過一個單片的平面光波回路(PLC)芯片實現(xiàn)。
8.如權利要求6或7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述密集波長復用解復用器為熱無關的陣列波導光柵，或為薄膜濾波器(TFF)。
9.如權利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述反射型ONU包括第四WDM、反射式半導體光放大器(RSOA)或注入鎖定式F-P激光 器(IL F-P LD)、光接收機，其中第四WDM用于將入射的種子光和高速時分復用下行光信號分開，將高速時分復用下行 光信號入射到光接收機，將種子光入射到RSOA或IL F-PLD，所述RSOA或IL F-P LD發(fā)射出 與入射種子光相同波長并加載有數(shù)據(jù)的上行光信號。
10.一種光線路終端(OLT)，其特征在于，包括高速光發(fā)射模塊、第一波分復用器 (WDM)、陣列波導光柵(AWG)以及η個光接收機，其中在下行方向，所述高速光發(fā)射模塊向所述第一 WDM輸出單一波長的高速時分復用下行 光信號，所述第一 WDM將接收的所述高速時分復用下行光信號通過干線光纖輸出；在上行方向，當所述第一 WDM接收到由干線光纖輸入的η個波長的上行光信號后，輸入 至所述AWG，所述AWG對所述上行光信號進行波長解復用后，分別輸入η個光接收機。
11.如權利要求10所述的0LT，其特征在于，所述高速光發(fā)射模塊、AWG以及η個光接收機集成為一個光收發(fā)模塊。
12.如權利要求10或11所述的0LT，其特征在于，所述AWG是熱敏感的AWG或者是熱無關的AWG。
13.一種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)下行信號采用時分復用 方式，上行信號采用波分復用方式，所述系統(tǒng)包括順序連接的光線路終端(OLT)、光分配 網(wǎng)絡(ODN)以及η個波長可調型光網(wǎng)絡單元(ONU)，其中所述OLT為如權利要求10所述的 OLT。
14.如權利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述ODN包括干線光纖、波長路由單元和η個支路光纖；在下行方向，所述波長路由單元接收所述OLT輸出的經(jīng)干線光纖傳輸?shù)乃龈咚贂r分 復用下行光信號，對其進行分光后，分別輸入η個波長可調型ONU ；在上行方向，所述波長路由單元在接收到所述η個波長可調型ONU發(fā)出的上行光信號 后，對所述上行光信號進行波長復用后，經(jīng)干線光纖傳輸后輸入至所述0LT。
15.如權利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述ODN包括干線光纖、分光器和η個支路光纖；在下行方向，所述分光器接收到所述OLT輸出的經(jīng)干線光纖傳輸?shù)膯我徊ㄩL的高速時 分復用下行光信號后，對其進行分光后，分別輸入η個波長可調型ONU ；在上行方向，所述分光器在接收到來自各支路光纖的所述η個波長可調型ONU發(fā)射的 η個波長的光信號后，對所述光信號進行合波后，經(jīng)干線光纖傳輸后輸入所述OLT。
16.如權利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述波長可調型ONU包括第四WDM、可調諧激光器(TLS)和光接收機，其中，所述第四 WDM用于將入射的高速時分復用下行光信號輸入到光接收機，所述TLS用于發(fā)射出一定波長并加載有數(shù)據(jù)的上行光信號。
17.一種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)下行信號采用時分復用方 式，上行信號采用波分復用方式，所述系統(tǒng)包括順序連接的光線路終端(OLT)、光分配網(wǎng) 絡(ODN)以及m+n個光網(wǎng)絡單元(ONU)，其中，所述ONU包括m個反射型ONU和η個波長可 調型0NU，其中所述OLT包括種子光源模塊、高速光發(fā)射模塊、第一波分復用器(WDM)、光環(huán)行器，陣 列波導光柵(AWG)以及m+n個光接收機，其中在下行方向，所述種子光源模塊向所述第一 WDM輸出包含η個波長的種子光，所述高速 光發(fā)射模塊向所述第一 WDM輸出單一波長的高速時分復用下行光信號，所述第一 WDM對接 收的所述種子光以及所述高速時分復用下行光信號進行合波后，輸入所述光環(huán)行器的第一 端口 ；所述光環(huán)行器將從第一端口輸入的所述高速時分復用下行光信號和種子光通過第二 端口輸出；在上行方向，當所述光環(huán)行器從所述第二端口接收到m+n個波長的上行光信號后，通 過其上的第三端口輸出至所述AWG，所述AWG對所述上行光信號進行波長解復用后，將不同 波長的光信號分別輸入對應的光接收機。
18.如權利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述ODN包括干線光纖、波長路由單元和η個支路光纖；在下行方向，所述波長路由單元接收到所述OLT輸出的經(jīng)干線光纖傳輸?shù)膯我徊ㄩL的 高速時分復用下行光信號和包含η個波長的種子光后，對所述種子光進行波長解復用，向 每個反射型ONU輸入的光信號包括相應波長的種子光以及單一波長的高速時分復用下行 光信號，向每個波長可調型ONU輸入的光信號包括單一波長的高速時分復用下行光信號；在上行方向，所述波長路由單元在接收到來自各支路光纖的所述η個ONU發(fā)射的上行 光信號后，對所述光信號進行波長復用后，經(jīng)干線光纖傳輸后輸入所述0LT。
19.一種波長路由單元，其特征在于，包括第一 WDM、密集波長復用解復用器、分光器以 及η個第二 WDM;其中在下行方向，所述第一 WDM接收到單一波長的高速時分復用下行光信號和包含η個波 長的種子光后，將所述包含η個波長的種子光輸入至所述密集波長復用解復用器，將所述 單一波長的高速時分復用下行光信號輸入分光器；所述密集波長復用解復用器將所述種子 光按波長分別輸入對應的第二 WDM，同時所述分光器對所述高速時分復用下行光信號進行 分光，分別輸入η個第二 WDM，每個第二 WDM對接收到的所述高速時分復用下行光信號和對 應波長的種子光進行合波后輸出；在上行方向，所述η個第二 WDM分別接收到η個波長的上行光信號后，將該η個波長的 上行光信號輸入至所述密集波長復用解復用器，所述密集波長復用解復用器對所述η個波 長的上行光信號進行合波后輸入所述第一 WDM，所述第一 WDM將輸出合波后的光信號。
20.如權利要求19所述的波長路由單元，其特征在于，所述波長路由單元中的第一 WDM、密集波長復用解復用器、分光器以及η個第二 WDM通 過一個單片的平面光波回路(PLC)芯片實現(xiàn)。
21.如權利要求19或20所述的波長路由單元，其特征在于，所述密集波長復用解復用器為熱無關的陣列波導光柵，或為薄膜濾波器(TFF)。
全文摘要
本發(fā)明公開了無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)及系統(tǒng)中的OLT和波長路由單元，降低局端設備成本并且實現(xiàn)方便。OLT包括種子光源模塊、高速光發(fā)射模塊、第一WDM、光環(huán)行器，AWG以及n個光接收機，其中下行方向，種子光源模塊向第一WDM輸出包含n個波長的種子光，高速光發(fā)射模塊向第一WDM輸出單一波長的高速時分復用下行光信號，第一WDM對種子光、高速時分復用下行光信號合波后，輸入光環(huán)行器第一端口；光環(huán)行器將高速時分復用下行光信號和種子光通過第二端口輸出；上行方向，當光環(huán)行器從第二端口接收到多波長的上行光信號后，通過其上第三端口輸出至AWG，AWG對上行光信號進行波長解復用后，將不同波長的光信號分別輸入對應的光接收機。
文檔編號H04Q11/00GK101986718SQ20101054733
公開日2011年3月16日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權日2010年11月16日
發(fā)明者何子安, 李振剛, 李長壘, 蘇婕, 黃新剛 申請人:中興通訊股份有限公司