專利名稱：光學(xué)傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)傳輸系統(tǒng)。
WO 95/05041公開了一個系統(tǒng)，用于將信息通過多條光學(xué)傳輸線從一個分中心光學(xué)地傳輸?shù)蕉鄠€光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元。分中心通過一個包括光學(xué)傳輸線和一個分光器的無源光學(xué)分配網(wǎng)絡(luò)，連接到光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元。在分中心處，多個副載波電信號組合為一個頻分復(fù)用信號并且隨后由電信號轉(zhuǎn)換為光信號。副載波信號為，例如，預(yù)定用于所有光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元的電視信號，和電話信號，每個電話信號預(yù)定用于僅一個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元。對于電話信號，不象電視信號，它僅保留一個小的頻率范圍。如果多個用戶位置通過光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元連接到分中心，這個相對小的頻率范圍不足以使多個用戶位置可以使用足夠數(shù)量的信道。
因此本發(fā)明的一個目的是提供一種光學(xué)傳輸系統(tǒng)，它能夠更加靈活地將不同的信息傳輸?shù)蕉鄠€光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元。
這個目的可以通過本發(fā)明的教導(dǎo)達到。
通過光學(xué)耦合器，將信息，例如電視信號，和進一步的信息，例如電話信號組合起來；以及，從傳輸線中分離出進一步的信息，這些傳輸線連接到專門想要各自的進一步的信息的各個的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元，這樣可以最優(yōu)化地利用可利用的傳輸容量。此外，提高了系統(tǒng)的擴充容量，因為對于每個進一步的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元，例如，僅需一條附加的光學(xué)傳輸線和一個分光器。
進一步的優(yōu)點在相關(guān)的權(quán)利要求書中詳細說明。
結(jié)合附圖，從三個實施例的以下描述中，本發(fā)明將會更加明顯。其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一光學(xué)傳輸系統(tǒng)的示意表示；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二光學(xué)傳輸系統(tǒng)的示意表示；圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三光學(xué)傳輸系統(tǒng)的示意表示；圖4是圖3的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元的一部分的方框示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第四光學(xué)傳輸系統(tǒng)的示意表示；
圖6是在圖5的系統(tǒng)中根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)信號分配單元的一個實施例的方框示意圖；圖7是在圖5的系統(tǒng)中根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)信號分配單元的另一個實施例的方框示意圖；以及圖8顯示圖7的光學(xué)信號分配單元的光學(xué)開關(guān)單元的一個實施例。
參考圖1，它顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個光學(xué)傳輸系統(tǒng)SYS的第一實施例，該系統(tǒng)SYS包括一個分中心HUB，分中心通過第一光學(xué)傳輸線連接到一個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1，并且通過第二光學(xué)傳輸線連接到一個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2。從該分中心，第一信息傳輸?shù)焦鈱W(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1，第二信息傳輸?shù)焦鈱W(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2。第一和第二信息可以是相同的，例如分配服務(wù)，如電視信號的分配的情況，或是不同的，例如數(shù)據(jù)傳送的情況。
該系統(tǒng)SYS進一步包括兩個節(jié)點K1、K2，用于光學(xué)地傳輸進一步的信息。節(jié)點K1的進一步的信息，例如電話信號或數(shù)據(jù)信號，是專門預(yù)定用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1而不是用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2。所以，節(jié)點K1的進一步的信息通過一條進一步的傳輸線和插入第一傳輸線的一個光學(xué)耦合器C1，并且然后，與來自分中心HUB的信息一起，通過第一傳輸線的一部分，傳輸?shù)焦鈱W(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1。
節(jié)點K2的進一步的信息，例如電話信號或數(shù)據(jù)信號，是專門預(yù)定用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2而不是用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1。所以，節(jié)點K2的進一步的信息通過一條進一步的傳輸線和插入第二傳輸線的一個光學(xué)耦合器C2，并且然后，與來自分中心HUB的信息一起，通過第二傳輸線的一部分，傳輸?shù)焦鈱W(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2。
這樣，來自節(jié)點K1和K2的進一步的信息與來自分中心HUB的信息光學(xué)地組合，并且分別饋入光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1和ONU2，每個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元連接到例如一組用戶位置。以這種方式，可以以低成本向多組用戶位置提供廣播信息和專門預(yù)定用于各組用戶位置的特定信息，現(xiàn)存的傳輸容量得到了最優(yōu)化的使用。
參考圖2，它顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個光學(xué)傳輸系統(tǒng)SYS的第二實施例，該系統(tǒng)SYS包括一個分中心HUB，分中心通過一個包括光學(xué)傳輸線和三個分光器的無源光學(xué)網(wǎng)絡(luò)連接到四個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1、ONU2、ONU3、ONU4。光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2通過兩條不同的路徑連接到分中心HUB。通過這種冗余，光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2雙倍地接收到來自分中心HUB的信息，并且能夠從中選擇信息。除此以外，兩條不同路徑的引入，用來保證在發(fā)生故障時連接的繼續(xù)有效。
系統(tǒng)SYS進一步包括三個節(jié)點K1、K2、K3，用于光學(xué)地傳輸進一步的信息，尤其是專門預(yù)定用于四個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1、ONU2、ONU3、ONU4中的一個或兩個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元的信息。
節(jié)點K1的進一步的信息是專門預(yù)定用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1和ONU2。它通過一個附加的光學(xué)傳輸線和一個光學(xué)耦合器C1傳輸?shù)竭@些單元。該光學(xué)耦合器插入通過一個分光器連接到光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1和ONU2的光學(xué)傳輸線上。
節(jié)點K2的進一步的信息是專門預(yù)定用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2和ONU3。它通過一個附加的光學(xué)傳輸線和一個光學(xué)耦合器C2饋入通過一個分光器連接到光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2和ONU3的光學(xué)傳輸線。以這種方式，節(jié)點K2的進一步的信息到達光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2和光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU3。節(jié)點K1的進一步的信息與專門預(yù)定用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2的節(jié)點K2的進一步的信息可以是相同的，提供冗余并且保證在出現(xiàn)連接故障的情況下連接的繼續(xù)有效，或是不同的，導(dǎo)致傳輸容量的增加，例如與光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1和ONU2比較傳輸容量加倍。光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1、ONU2和ONU3之間可利用的傳輸信道的劃分也可以是動態(tài)的，使得在工作過程中能夠?qū)崿F(xiàn)適合通信容量的劃分。如果節(jié)點K1的傳輸容量是，例如10Mb/s，那么，例如6Mb/s可以用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1，4Mb/s用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2。如果節(jié)點K2的傳輸容量也是，例如10Mb/s，那么，例如6Mb/s可以用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU3，4Mb/s用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2，使得共有8Mb/s可以用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2。如果通信容量改變，那么，例如5Mb/s可以通過節(jié)點K1用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1，5Mb/s可以用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2，以及例如5Mb/s可以通過節(jié)點K2用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU3，5Mb/s可以用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2，使得共有10Mb/s可以用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU2。
節(jié)點K3的進一步的信息是專門預(yù)定用于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU4。它通過一條附加的光學(xué)傳輸線和一個光學(xué)耦合器C3饋入直接連接到光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU4的光學(xué)傳輸線。
現(xiàn)在將借助圖3和4說明本發(fā)明的第三實施例。圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的一個光學(xué)傳輸系統(tǒng)SYS。該系統(tǒng)SYS是，例如，一個混合光纖/同軸通路系統(tǒng)，用于將模擬和/或數(shù)字電視和視頻信號從一個分中心HUB傳輸?shù)蕉鄠€用戶位置END，并且將交互請求信號從多個用戶位置END傳輸?shù)椒种行腍UB。用戶位置END中的一個被作為例子顯示出來。該系統(tǒng)SYS進一步用于將數(shù)據(jù)和/或電話信號從多個節(jié)點K1，…，Km傳輸?shù)蕉嘟M用戶位置END，并且將電話信號和/或數(shù)據(jù)信號從多組用戶位置END傳輸?shù)焦?jié)點K1，…，Km。
將要從分中心HUB，例如，一個電纜電視前端設(shè)備傳輸?shù)男盘?，在該分中心處由電信號轉(zhuǎn)換為光信號，并且通過一個包括光學(xué)傳輸線，例如玻璃纖維光纜的無源光學(xué)分配網(wǎng)絡(luò)和分光器傳輸?shù)蕉鄠€光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1n。其中一個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元已顯示出來。在每個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1n中，接收到的信號由光信號轉(zhuǎn)換為電信號，并且電信號然后通過同軸電纜傳輸?shù)揭唤M用戶位置END。視頻信號是，例如，電影、教育節(jié)目或者用戶以交互方式選擇的類似節(jié)目。
用戶位置END有它自己的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，用戶可以訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)并且能夠連接各種終端。這些終端是通過一個置頂盒STB連接的例如，一臺通過一個調(diào)制解調(diào)器連接的計算機PC，以及一臺電視機TV，一部電話TEL，以及一臺傳真機FAX。
該無源光學(xué)分配網(wǎng)絡(luò)包括一個1∶m的分光器以及m個1∶n的分光器，例如，其中m和n為自然數(shù)，例如，m＝10，n＝10。這樣，100個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1n可以連接到分中心HUB。
每個節(jié)點K1，…，Km以兩種方式連接到相關(guān)的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1n。例如，節(jié)點K1通過一個附加的光學(xué)傳輸線，和一個插入該1∶m的分光器后面的第一條傳輸線的光學(xué)耦合器C1，連接到n個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1n，并且該光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1n通過一個1∶n的分光器連接到該第一條光學(xué)傳輸線。節(jié)點K1的進一步的信息，例如，電視信號，從而到達該n個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1n。與每個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1n連接的是一組用戶位置END。每組包括，例如，20個用戶位置END，使得200個用戶位置連接到節(jié)點K1。節(jié)點K1建立電話或可視電話與，例如，這些用戶位置END的連接。信息從用戶位置END傳輸?shù)焦?jié)點K1是通過一個附加的無源光學(xué)分配網(wǎng)絡(luò)，例如，如圖3所示的帶有一個n∶1的光學(xué)組合器的一個網(wǎng)絡(luò)，或者通過n個單獨的傳輸線，每條傳輸線直接連接一個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1n和節(jié)點K1。根據(jù)返流頻帶中可利用的傳輸容量以及用戶位置END的數(shù)量，該附加的無源光學(xué)分配網(wǎng)絡(luò)也可以是一種包括多個光學(xué)組合器和多個直接連接的混合形式。用來訪問用戶位置END的裝置是CDMA(碼分多址)。節(jié)點K2到Km以類似節(jié)點K1的方式連接到相關(guān)的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元和多組用戶位置END，信息的傳輸對應(yīng)地發(fā)生。
每個節(jié)點K1，…，Km通過一條光學(xué)或電傳輸線連接到分中心HUB。它們包括用于將從與之連接的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1n接收到的信息分離的裝置，以及將一部分從該光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU接收到的信息發(fā)送到該分中心HUB的裝置。來自光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1n的信息包括交互請求信號和，例如，電話信號。第一種裝置分離該請求信號和電話信號；這可以用，例如，一個光電轉(zhuǎn)換后接電子帶通濾波器來實現(xiàn)。第二種裝置可以用，例如，一個電光轉(zhuǎn)換器將該請求信號發(fā)送到該分中心。
節(jié)點K1，…，Km連接到，例如，一個電話網(wǎng)絡(luò)NET，如綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)。通過每個節(jié)點K1，…，Km，電話信號從ISDN傳輸?shù)皆摻M用戶位置END并從至少一組用戶位置END傳入ISDN。
圖4顯示圖3的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元ONU1n的一部分，即用于將信息從用戶位置傳輸?shù)焦?jié)點的一個連接。該連接用于抑制干擾，并且包括兩個開關(guān)S1、S2，兩個帶通濾波器BP1、BP2，一個控制單元CTRL，以及一個電光轉(zhuǎn)換器E/O。
兩個開關(guān)S1、S2用于阻斷或?qū)ㄖ辽僖徊糠钟脕韺⑿畔鬏數(shù)礁鱾€節(jié)點K1，…，Km的頻帶。如果在這部分頻帶上沒有發(fā)生傳輸，則這部分頻帶將被阻斷。
兩個帶通濾波器BP1、BP2，可用雙工濾波器或帶阻濾波器替代，用于分離用來傳輸信息到各個節(jié)點K1，…，Km的頻帶。帶通濾波器BP1阻斷所有頻率，除了例如用于交互信號的頻率以外。帶通濾波器BP2阻斷所有頻率，除了例如用于電視信號的頻率以外。
控制單元CTRL用于檢測被分離的頻帶中的信號大小，以及控制兩個開關(guān)S1、S2。為了實現(xiàn)此目的，控制單元CTRL包括例如一個振幅檢波器，檢測交互請求信號和電話信號的幅度，并將其與一個上限閾值和一個下限閾值比較。上限閾值是不能超過的最大值，因為否則傳輸線上就會出錯。下限閾值是一個最小值，低于它，幅度就不能降低，因為作為傳輸線上衰減的結(jié)果，信號在節(jié)點中無法再檢測到。兩個開關(guān)S1和S2的控制方式是，如果各個信號大小低于預(yù)置的最小閾值或高于預(yù)置的上限閾值，各個頻帶將被阻斷。
在用一個直接調(diào)制的激光二極管實現(xiàn)的電光轉(zhuǎn)換器E/O中，例如，被開關(guān)S1和S2導(dǎo)通的頻帶上的所有信號從光信號轉(zhuǎn)換為電信號，并且隨后被傳輸?shù)较嚓P(guān)的節(jié)點。
在這三個實施例中，信息通過光學(xué)耦合器組合，并且通過一條光學(xué)傳輸線傳輸。由分中心HUB傳輸?shù)男畔⒁约坝啥鄠€節(jié)點K1，…，Km傳輸?shù)倪M一步的信息可以以不同的波長傳輸。這樣做的好處是減小了在信息組合的過程中發(fā)生干擾的可能性。另外，這樣做，對于分中心HUB以及對于每個單獨的節(jié)點K1，…，Km，可以利用一個更大的頻率范圍，使得可能獲得更多數(shù)量的傳輸信道。
現(xiàn)在將借助圖5和6說明本發(fā)明的第四實施例。圖5顯示一個光學(xué)傳輸系統(tǒng)SYS。該系統(tǒng)SYS包括四個電光轉(zhuǎn)換器E/O1、E/O2、E/O3、E/O4，用于轉(zhuǎn)換及傳輸四種不同類型的信息。電光轉(zhuǎn)換器E/O1用于將電的電視信號CATV轉(zhuǎn)換為波長λ1的光信號并將這些信號通過一條光學(xué)傳輸線傳輸?shù)揭粋€寬帶信號分配單元VER。在信號分配單元VER中，電視信號被分離為多個光學(xué)信號，然后通過多條光學(xué)傳輸線傳輸?shù)蕉鄠€光電轉(zhuǎn)換器O/E，光電轉(zhuǎn)換器O/E將光信號重新轉(zhuǎn)換為能夠通過例如同軸電纜傳輸?shù)蕉鄠€用戶位置的電的電視信號。該系統(tǒng)SYS從而，連同其它部分，成為用于有線電視信號CATV的分配系統(tǒng)。
電光轉(zhuǎn)換器E/O2用于轉(zhuǎn)換及傳輸近視頻點播信號NVOD。這是在預(yù)定的時間間隔重復(fù)傳輸?shù)囊曨l信號，訂戶可以付費訪問。為了避免光學(xué)干擾，可以以波長λ2≠λ1傳輸。光學(xué)近視頻點播信號NVOD通過一條光學(xué)傳輸線加到一個光學(xué)衰減器T0上。該光學(xué)衰減器T0用于適應(yīng)該光學(xué)近視頻點播信號NVOD的幅度，使得已經(jīng)存在的電視信號CATV受到盡可能小的影響。衰減器T0的光學(xué)輸出信號通過一條進一步的光學(xué)傳輸線饋入光學(xué)信號分配單元VER。在光學(xué)信號分配單元VER中，光學(xué)近視頻點播信號NVOD與光學(xué)電視信號CATV組合，以通過單條光學(xué)傳輸線傳輸?shù)蕉鄠€用戶位置。該光學(xué)信號分配單元VER以，例如，一種波分復(fù)用方式工作。
電光轉(zhuǎn)換器E/O3用于轉(zhuǎn)換及傳輸有線電話信號CABLE1。光學(xué)有線電話信號是通過光學(xué)傳輸線傳輸?shù)碾娫捫盘?。該光學(xué)有線電話信號CABLE1以，例如，波長λ3≠λ2≠λ1，通過一條光學(xué)傳輸線傳輸?shù)揭粋€光學(xué)衰減器T1。光學(xué)衰減器T1以類似光學(xué)衰減器T0的方式適應(yīng)信號大小。然后該光學(xué)有線電話信號CABLE1通過一條進一步的光學(xué)傳輸線傳輸?shù)焦鈱W(xué)信號分配單元VER。該有線電話信號CABLE1將僅傳輸?shù)讲糠钟脩粑恢?。所以，在光學(xué)信號分配單元VER中準備將有線電話信號CABLE1與光學(xué)電視信號CATV以及光學(xué)近視頻點播信號NVOD組合，組合方式是信號僅加到光學(xué)信號分配單元VER的輸出處的部分光學(xué)傳輸線上。這將在以下更詳細地考慮。圖5僅顯示用于光學(xué)有線電話信號的前面的信道。反向信道的實現(xiàn)在例如圖3中說明。
電光轉(zhuǎn)換器E/O4用于轉(zhuǎn)換及傳輸有線電話信號CABLE2。該光學(xué)有線電話信號CABLE2以，例如，波長λ3≠λ2≠λ1傳輸。它們被傳輸?shù)揭徊糠诌€無權(quán)通過有線電話信號CABLE1訪問電話網(wǎng)絡(luò)的用戶位置。該光學(xué)有線電話信號CABLE2通過一條光學(xué)傳輸線、一個用于以類似上述光學(xué)衰減器T0的方式適應(yīng)信號大小的光學(xué)衰減器T2，以及一條進一步的光學(xué)傳輸線傳輸?shù)皆摴鈱W(xué)信號分配單元VER。在光學(xué)信號分配單元VER中，光學(xué)有線電話信號CABLE2與光學(xué)電視信號CATV以及光學(xué)近視頻點播信號NVOD組合，組合方式是它們到達光學(xué)有線電話信號CABLE1未到達的所有光電轉(zhuǎn)換器O/E。
光學(xué)信號分配單元VER可以被饋入進一步的光學(xué)信號，這些信號將不在這里討論。其它信息，例如視頻點播信號，替代近視頻點播信號NVOD以及有線電話信號CABLE1和CABLE2，可以被傳輸，從而可以進行其它服務(wù)。在視頻點播信號的情況下，必須給每個用戶位置提供一個單獨的寬帶傳輸信道。光學(xué)衰減器T0、T1、T2的使用是可選擇的，并且與電光轉(zhuǎn)換器的光學(xué)輸出功率以及各自服務(wù)的分配深度有關(guān)。在圖5的系統(tǒng)SYS中，顯著單向的傳送信號(CATV)與雙向信號(CABLE1、CABLE2)組合。
圖6顯示圖5的系統(tǒng)的光學(xué)信號分配單元VER的一個實施例。該光學(xué)信號分配單元VER包括七個寬帶分光器SP1、SP2、SP3、SP4、SP5、SP6、SP7。七個分光器SP1到SP7的每一個都具有兩個輸入端口和兩個輸出端口。它用于組合兩個不同的信號并且將組合的信號同時傳送到兩個輸出端口。這種也被提到作為光學(xué)耦合器，尤其是作為2×2耦合器的分光器，已知，例如，出自ELECTRONICS LETTERS，1985年8月15日，第21卷，第17期，第742-743頁。在分光器SP1處，光學(xué)電視信號CATV被加到一個輸入端口，光學(xué)近視頻點播信號NVOD被加到另一個輸入端口。這些信號在分光器SP1中組合。光學(xué)電視信號CATV和光學(xué)近視頻點播信號NVOD以，例如，波長λ1＝1520nm和λ2＝1300nm傳輸。電的電視信號位于例如100-400MHz波段，近視頻點播信號的電信號位于例如410-800MHz波段。
在分光器SP1中，組合的光學(xué)電視信號CATV和光學(xué)近視頻點播信號NVOD被分離為兩路信號，與該分光器的兩個輸出端口耦合。兩個分光器輸出信號具有相同的信號大小，并且既包括光學(xué)電視信號CATV也包括光學(xué)近視頻點播信號NVOD。分光器SP1后接分光器SP2和SP3。
分光器SP2的一個輸入端口饋入來自分光器SP1的一個輸出端口的光學(xué)信號。分光器SP3的一個輸入端口饋入來自分光器SP1的另一個輸出端口的光學(xué)信號。分光器SP2的另一個輸入端口接收光學(xué)有線電話信號CABLE1。分光器SP3的另一個輸入端口接收光學(xué)有線電話信號CABLE2。
在分光器SP2中，已經(jīng)組合的光學(xué)電視信號CATV和光學(xué)近視頻點播信號NVOD從而又與光學(xué)有線電話信號CABLE1組合。因而分光器SP2的每個輸出端口提供的信號是包括光學(xué)電視信號CATV、光學(xué)近視頻點播信號NVOD以及光學(xué)有線電話信號CABLE1的組合信號。
在分光器SP3中，已經(jīng)組合的光學(xué)電視信號CATV和光學(xué)近視頻點播信號NVOD又與光學(xué)有線電話信號CABLE2組合。因而分光器SP3的每個輸出端口提供的信號是包括光學(xué)電視信號CATV、光學(xué)近視頻點播信號NVOD以及光學(xué)有線電話信號CABLE2的組合信號。
分光器SP2后接分光器SP4和SP5。
分光器SP4的一個輸入端口饋入來自分光器SP2的一個輸出端口的光學(xué)信號。分光器SP5的一個輸入端口饋入來自分光器SP2的另一個輸出端口的光學(xué)信號。分光器SP4的另一個輸入端口和分光器SP5的另一個輸入端口在這里沒有使用。替代具有兩個輸入端口和兩個輸出端口，本實施例的分光器SP4和SP5可以具有一個輸入端口和至少兩個輸出端口。
分光器SP4和SP5用于將光學(xué)電視信號CATV、光學(xué)近視頻點播信號NVOD以及光學(xué)有線電話信號CABLE1分配到幾個光電轉(zhuǎn)換器O/E。
分光器SP3后接分光器SP6和SP7。
對于分光器SP6和SP7的設(shè)計和工作，適用與上述關(guān)于分光器SP4和SP5相同的注意點，不同的是光學(xué)有線電話信號CABLE1必須用光學(xué)有線電話信號CABLE2替代。
在系統(tǒng)SYS的這個實施例中，光學(xué)電視信號CATV和光學(xué)近視頻點播信號NVOD到達所有的用戶位置，而光學(xué)有線電話信號CABLE1和CABLE2每個僅到達部分用戶位置。但是，任何分配到信號分配單元VER的附加服務(wù)都接收不到CATV信號是可能的。選擇這個例子是因為電話比視頻點播信號需要更多的信道在對于每個用戶位置有兩個64kb/s的BEARER？？信道，一個16kb/s的信號信道，以及一個例如用在ISDN中的16kb/s的控制信道的一個基本訪問配置中，對于1000個用戶位置需要160Mb/s的傳輸容量。光學(xué)有線電話信號CABLE1和CABLE2對于1000個用戶位置的每一個提供一個160kb/s的信道，使得，對于2000個用戶位置，需要總共2000個信道，并且因此需要320Mb/s的傳輸容量。
對于一個電影錄象的視頻信號的傳輸，需要，例如8Mb/s。對于近視頻點播信號在分光器SP1的饋入點處，與光學(xué)有線電話信號CABLE1和CABLE2相比，傳輸容量加倍，即，例如可獲得320Mb/s。因此，40路近視頻點播信號可以通過40個信道傳輸?shù)娇偣?000個用戶位置。
圖7顯示圖5的系統(tǒng)的光學(xué)信號分配單元VER的另一個實施例。該光學(xué)信號分配單元VER包括七個分光器SP1到SP7，其設(shè)計和配置符合圖6的信號分配單元的分光器的設(shè)計和配置。該光學(xué)信號分配單元VER進一步包括一個光學(xué)開關(guān)單元OS，設(shè)計用于有選擇地轉(zhuǎn)換不同的輸入信號，例如光學(xué)有線電話信號CABLE1或CABLE2和光學(xué)視頻點播信號VOD1、VOD2、VOD3或VOD4，到分光器SP1到SP7的不同輸入端口。
為此，該光學(xué)開關(guān)單元OS包括，例如，幾個光學(xué)開關(guān)以及，如果需要，幾個光學(xué)組合器，其配置與所需的該光學(xué)開關(guān)單元OS的轉(zhuǎn)換能力的靈活性有關(guān)。該光學(xué)組合器用于，例如，預(yù)先組合兩個信號并且將組合的信號加到分光器SP1到SP7的一個輸入端口。這些開關(guān)通過，例如，一條單獨的控制線從一個中心遙控。
例1有線電話信號CABLE1被轉(zhuǎn)換到分光器SP1并且因此可以被所有用戶位置使用。視頻點播信號VOD1被轉(zhuǎn)換到分光器SP2并且因此僅可以被部分用戶位置，即連接到分光器SP4和SP5的那部分用戶位置使用。視頻點播信號VOD2被轉(zhuǎn)換到分光器SP3并且因此僅可以被部分用戶位置，即連接到分光器SP6和SP7的那部分用戶位置使用。
例2有線電話信號CABLE1被轉(zhuǎn)換到分光器SP2，有線電話信號CABLE2被轉(zhuǎn)換到分光器SP3。這是必要的，例如，如果該網(wǎng)絡(luò)通過連接進一步的用戶位置而擴充，為此，需要增加傳輸容量。該視頻點播信號VOD1則將被轉(zhuǎn)換到，例如分光器SP4，視頻點播信號VOD2轉(zhuǎn)換到分光器SP5，視頻點播信號VOD3轉(zhuǎn)換到分光器SP6，視頻點播信號VOD4轉(zhuǎn)換到分光器SP7。
例3有線電話信號CABLE1被轉(zhuǎn)換到分光器SP1并且因此可以被所有用戶位置使用。視頻點播信號VOD1被轉(zhuǎn)換到分光器SP2并且因此僅可以被部分用戶位置，即連接到分光器SP4和SP5的那部分用戶位置使用。視頻點播信號VOD2被轉(zhuǎn)換到分光器SP6，視頻點播信號VOD3被轉(zhuǎn)換到分光器SP7。如果連接到分光器SP4和SP5的用戶位置作為平均數(shù)需要與連接到分光器SP6的用戶位置相同的傳輸容量，作為平均數(shù)需要與例如連接到分光器SP7的用戶位置相當?shù)膫鬏斎萘浚?，為了?jié)省傳輸容量，這是明智的。以這種方式，有線電話信號和視頻點播信號能夠根據(jù)需要被分配到用戶位置。
圖8顯示圖7的光學(xué)信號分配單元的光學(xué)開關(guān)單元OS的一個實施例。該光學(xué)開關(guān)單元OS包括六個光學(xué)開關(guān)以及兩個光學(xué)組合器。聯(lián)系圖7描述的所有三個實施例能夠用這些組件實現(xiàn)。圖8中，例1用每個開關(guān)提供一個到各自的左側(cè)輸出的連接來實現(xiàn)。另一個例子是將光學(xué)有線電話信號CABLE1和視頻點播信號VOD1轉(zhuǎn)換到分光器SP2，并將光學(xué)有線電話信號CABLE2和視頻點播信號VOD2轉(zhuǎn)換到分光器SP3。
此外，這些實施例的組合和擴充，例如增加進一步的分光器以獲得一個1∶16或1∶32的分光器都是可能的。僅三個分光器的最小配置或僅一個分光器的形式的最小形式也是可以使用的。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)(SYS)，用于將信息通過多條光學(xué)傳輸線從一個分中心(HUB)光學(xué)地傳輸?shù)蕉鄠€光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)，該系統(tǒng)(SYS)包括至少一個用于光學(xué)地傳輸進一步的信息的裝置(K1，…，Km)，以及至少一個光學(xué)耦合器(C1、C2、SP1、SP2、SP3、SP4、SP5、SP6、SP7)，每個裝置(K1，…，Km)的進一步的信息分別通過光學(xué)耦合器(C1、C2、SP1、SP2、SP3、SP4、SP5、SP6、SP7)之一饋入一條僅與多個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的一部分連接的光學(xué)傳輸線，其特征在于，提供了一個光學(xué)信號分配單元(VER)用于組合該信息(CATV)和該進一步的信息(CABLE、NVOD、VOD)并且將其一起傳輸?shù)蕉鄠€光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的各個部分；該光學(xué)信號分配單元(VER)包括至少三個光學(xué)耦合器(SP1、SP2、SP3)，至少其中的兩個(SP2、SP3)具有兩個輸入端口和兩個輸出端口；該信息(CATV)被加到至少三個光學(xué)耦合器(SP1、SP2、SP3)的一個(SP1)上，該光學(xué)耦合器(SP1)連接到至少兩個帶雙輸入端口的光學(xué)耦合器(SP2、SP3)的兩個上；該進一步的信息(CABLE、VOD)被加到至少兩個帶雙輸入端口的光學(xué)耦合器(SP2、SP3)的至少一個上以將其與來自分中心(HUB)的信息(CATV)組合。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(SYS)，其特征在于，提供了一個光學(xué)開關(guān)單元(OS)用于控制進一步的信息(CABLE、NVOD、VOD)分配到至少三個光學(xué)耦合器(SP1、SP2、SP3)之一的至少一個輸入上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)(SYS)，其特征在于，該分中心(HUB)和至少一個裝置(K1，…，Km)每個包括一個電光轉(zhuǎn)換器(E/O)用于將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，該光信號具有相同的波長，并且選擇該分中心(HUB)和至少一個裝置(K1，…，Km)中的電信號的頻率范圍不重疊。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的系統(tǒng)(SYS)，其特征在于，該多個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)通過進一步的光學(xué)傳輸線連接到至少一個裝置(K1，…，Km)。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)(SYS)，其特征在于，該至少一個裝置(K1，…，Km)連接到該分中心(HUB)并且包括裝置用于將接收自該多個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的信息分離并且包括裝置用于將接收自該多個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的部分信息路由到該分中心(HUB)。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(SYS)，其特征在于，該分中心(HUB)是一個電纜電視前端設(shè)備；該信息包括電視信號；以及該電纜電視前端設(shè)備通過一個具有至少一個分光器的光學(xué)分配網(wǎng)絡(luò)連接到該多個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)(SYS)，其特征在于，該進一步的信息包括電話信號；該至少一個裝置(K1，…，Km)可連接到一個電話網(wǎng)絡(luò)(NET)；每個該多個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)可連接到各組用戶位置(END)；并且通過每個裝置(K1，…，Km)，電話信號可以傳輸?shù)街辽僖唤M用戶位置(END)。
8.如權(quán)利要求5和7所述的系統(tǒng)(SYS)，其特征在于，將要通過該多個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)傳輸?shù)脑撔畔ń换フ埱笮盘柡碗娫捫盘?；并且該交互請求信號和該電話信號被分別傳輸?shù)皆摲种行?HUB)和該電話網(wǎng)絡(luò)(NET)。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)(SYS)，其特征在于，為了抑制干擾，每個該多個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)包括至少一個開關(guān)(S1、S2)，利用它，用來將信息傳輸?shù)礁鱾€節(jié)點(K1，…，Km)的該頻帶的至少一個細分被阻斷，如果上述頻帶的細分上沒有傳輸發(fā)生。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)(SYS)，其特征在于，每個該多個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)包括至少兩個裝置(BP1、BP2)用于將傳輸信息到各個節(jié)點(K1，…，Km)的頻帶分離，以及一個控制單元(CTRL)用于檢測該分離的頻帶上的信號大小和控制該至少一個開關(guān)(S1、S2)；以及該至少一個開關(guān)(S1、S2)的控制方式是如果該各個信號大小低于一個預(yù)置的下限閾值或高于一個預(yù)置的上限閾值時，該各個頻帶將被阻斷。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(SYS)，其特征在于，由該分中心(HUB)傳輸?shù)脑撔畔⒑陀芍辽僖粋€裝置(K1，…，Km)傳輸?shù)脑撨M一步的信息以不同的波長傳輸。
12.用于傳輸至少三種類型的信息(CATV、CABLE1、CABLE2)的一個光學(xué)傳輸系統(tǒng)(SYS)的一個光學(xué)信號分配單元(VER)，包括至少三個光學(xué)耦合器(SP1、SP2、SP3)，其中的至少兩個(SP2、SP3)具有兩個輸入端口和兩個輸出端口；第一類型的信息(CATV)被加到該至少三個光學(xué)耦合器(SP1、SP2、SP3)之一(SP1)上，連接到該至少兩個帶雙輸入端口的光學(xué)耦合器(SP2、SP3)的兩個上；第二類型的信息(CABLE、NVOD、VOD)被加到該至少兩個帶雙輸入端口的光學(xué)耦合器(SP2、SP3)的至少一個(SP2)上，使其與第一類型的信息(CATV)組合；以及第三類型的信息(CABLE、NVOD、VOD)被加到該至少兩個帶雙輸入端口的光學(xué)耦合器(SP2、SP3)的至少一個(SP3)上，使其與第一類型的信息(CATV)組合。
全文摘要
一種系統(tǒng)(SYS),用于將信息經(jīng)過一個無源光學(xué)分配網(wǎng)絡(luò),從一個分中心(HUB)光學(xué)地傳輸?shù)蕉鄠€光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)。該系統(tǒng)包括多個節(jié)點(K1,…,Km),用于光學(xué)地傳輸進一步的信息;以及包括多個光學(xué)耦合器(C1,C2)。每個節(jié)點(K1,…,Km)的進一步的信息通過一個分立的耦合器(C1,C2)饋入一條與多個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的僅一部分連接的傳輸線。
文檔編號H04B10/272GK1199291SQ9810841
公開日1998年11月18日 申請日期1998年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月12日
發(fā)明者魯?shù)婪颉ぐ? 沃爾克·哈格爾 申請人:阿爾卡塔爾-阿爾斯托姆通用電氣公司