光网络单元与光线路终端的制作方法

光网络单元与光线路终端的制作方法
【专利摘要】为了提供一种低成本的全光0NU相互通信的方法，本发明提供了光网络单元与光线路终端。该光网络单元包括：生成部分，用于生成上行光信号，该上行光信号中包括调制于第一通信波长的、以时分方式复用的上行数据和光网络单元间的第一相互通信信息；输出接口，用于将该上行光信号发送给光线路终端。该光线路终端包括：输入接口，用于接收来自光网络单元的该上行光信号；切换开关，用于以时分方式将该上行数据的上行光信号和该相互通信信息的光信号分别切换至上行接收机和通信处理单元；上行接收机，用于检测该上行数据的上行光信号，获得该上行数据；通信处理单元，用于将该相互通信信息的光信号发送给相应的光网络单元。
【专利说明】光网络单元与光线路终端

【技术领域】
[0001] 本发明涉及光网络，尤其涉及无源光网络。

【背景技术】
[0002] 随着先进多媒体的广泛应用，例如3D电视、远程医疗服务、在线游戏，互动视频电 子学习等应用的开发，对带宽的需求有了巨大的增长。下一代P〇N2(NG-PON2)作为长期 演进的Ρ0Ν解决方案，旨在提高光接入系统能力以更好地支持这些高带宽应用，它正作为 一个热点议题，由国际电信联盟电信部（ITU-T)和全业务接入网（Full Service Access Network,简称FSAN)组织所商讨。大多数的运营商希望NG-P0N2能够提供更大的带宽、更 高的分光比（大于1 : 64)、更长的传输距离以及更好的接入能力。目前，ITU-T和FSAN正 在最终确定NG-P0N2的需求，以将可用带宽增加至40Gb/s速率。
[0003] 在已经提出的技术方案中，TWDM-P0N已被最近的FSAN会议所考虑作为对NG-P0N2 的主要解决方案，其中，4个lOG-PON(XG-PON)被堆叠在一起并具有1 : 64的分光比，这可 以获得下行方向40Gbps与上行方向lOGGbps的汇聚速率。在单个波长中，TWDM-P0N重用 了 XG-P0N的下行复用以及上行接入技术、时隙颗粒度、多播能力、以及带宽分配机制。
[0004] 目前的TWDM-P0N系统架构是，光线路终端（0LT)通过光纤连接到远程节点（RN)， 远程节点再通过光纤连接到光网络单元（0NU)。
[0005] 在TWDM-P0N系统中，时常需要进行0NU之间的相互通信。在目前的系统中，该相 互通信信息由0NU调制在光信号上，通过上行方向上发送给0LT，在0LT处经受光电变换，形 成电信号。该电信号继而被缓存且被调度，然后再被调制在一定波长上、在合适的时隙通过 下行方向上发送给相关0NU。可见，由于需要进行光-电-光变换、缓存、调度等操作，该技 术方案产生了较大的通信延迟。并且，0LT的负载也会因光电变换、缓存等操作而被显著地 增加，影响了系统的性能。在下面这些场景中，这些延迟特别地敏感：
[0006] 在基于Ρ0Ν技术的LTE-A移动回传（backhaul)网络中，基站（eNodeB)希望通 过逻辑X2接口、以低于1毫秒的延迟和Gb/s级别的速率与其他基站进行相互通信，从而 进行协同多天线相关的操作，例如为跨基带的预编码进行数据交换，等等。但是，在现有的 TWDM-P0N结构中，基站之间的互联是基于0NU之间的相互通信实现，由于前述的原因，该相 互通信受到光-电-光转换、缓存等导致的延迟影响。这一延迟不能够符合LTE-A网络中 严格的端到端延迟需求。
[0007] 另外，TWDM-P0N网络需要不少于1 : 64的分光比，并需要长距离（long reach)功 能，这意味着需要部署更多的0NU，因而会存在更多的0NU间相互通信，因此0NU相互通信的 总延迟还会增加，这对在线游戏、视频会议等时延敏感应用具有负面的影响。


【发明内容】

[0008] 业内存在几种实现在TDM-P0N和TWDM-P0N中的0NU之间相互通信的方法，它们的 技术要点和缺点如下所列：
[0009] 1.在0NU上使用专用的发射机以及波长来发送0NU相互通信。这种实现方式的缺 点是需要占用额外的波长，并且也需要新增额外的光源等等，从而增加了 0NU的成本； [0010] 2.在光分布网络（0DN)中，对0NU之间的相互通信进行光学的路由反射。例如，在 0DN中的远程节点（RN)上设置2Nx2N的星形耦合器或多端口的环回阵列波导光栅（AWG)。 这种实现方式的缺点在于，需要对RN进行改动，而运营商一般不希望去改动业已部署好的 远程节点。
[0011] 在0DN中对0NU相互通信的业务进行路由反射,这还有一个缺点：这些通信无法由 0LT进行控制，而这会导致运营商无法有效直接地控制该相互通信，例如无法统计流量、计 费等等。因此，希望能够实现0LT可控的0NU相互通信机制。
[0012] 为了解决以上技术问题，如果能够提供一种低成本的0NU全光相互通信技术，并 且该通信能够被0LT所控制，那么将很有利于提高Ρ0Ν的性能。
[0013] 至少部分地出于以上考虑，本发明的发明构思在于，将0NU间的相互通信与 0NU-0LT的上行数据时分地复用在一起，通过通信波长（即上行波长）进行发送。而在0LT 端，其时分地对相互通信信息和上行数据进行解复用，上行数据的光信号进行检测，而相互 通信的光信号反射给相应的0NU。
[0014] 本发明的更加优选的发明点可如下所列：
[0015] 1.在0NU端，通过一个电的合并器，将上行数据和0NU相互通信的信息以一个时延 为间隔，合并为一个信息流。该信息流直接用于控制具有某通信波长的可调激光器，以产生 调制了以时分方式复用的上行数据和相互通信的混合上行光信号。该上行数据和相互通信 共享该通信波长（上行波长）。
[0016] 2.在0LT端，采用一个电控的光开关，根据以上时延而将时分复用的上行数据和 0NU相互通信的光信号进行解复用。
[0017] 3.解复用出来的上行数据的光信号被送至上行接收机进行正常的上行检测。
[0018] 4.解复用出来的0NU相互通信的光信号通过阵列波导光栅，与类似地解复用出来 的、其他0NU在其他通信波长上发送的相互通信的光信号再进行波分复用。然后通过单根 光纤再统一地回传给所有0NU。
[0019] 5.在0NU处，为了接收来自其他0NU的相互通信，0NU具有一个可调的滤波器，以 选择它所要接收的0NU相互通信所在的通信波长。能够支持Ρ0Ν间（0NU分属于不同的上 行波长（通信波长）组）的0NU相互通信，也能够支持Ρ0Ν内的0NU相互通信（0NU属于同 一个上行波长（通信波长）组）。
[0020] 基于以上发明构思和发明点，本发明的一个方面提供了一种光网络单元，包括如 下部件：生成部分，用于生成上行光信号，该上行光信号中包括调制于第一通信波长的、以 时分方式复用的上行数据和光网络单元间的第一相互通信信息；和输出接口，用于将该上 行光信号发送给光线路终端。
[0021] 相应地，本发明的另一个方面提供了一种光线路终端，包括如下部件：输入接口， 用于接收来自光网络单元的上行光信号，其中，该上行光信号包括被调制于一定通信波长 的、以时分方式合并的上行数据和光网络单元间的相互通信信息；切换开关，用于以时分方 式将该上行数据的上行光信号和该相互通信信息的光信号分别切换至上行接收机和通信 处理单元；上行接收机，用于检测该上行数据的上行光信号，获得该上行数据；通信处理单 元，用于将该相互通信信息的光信号发送给相应的光网络单元。
[0022] 以上方面的优点在于：
[0023] 首先，0NU能够以较高的速率和较低的延迟进行全光的相互通信；在0LT端不需要 进行复杂的光-电-光的转换和缓存操作，降低了 0LT的负载，提高了网络效率。
[0024] 其次，上行数据和相互通信共享相同的上行波长，显著地降低了 0NU波长占用。
[0025] 并且，不需要对光分布网络（0DN)进行改动，例如可以维持远程节点（RN)不变。
[0026] 根据一个优选的实施方式，所述生成部分包括：合并单元，用于将上行数据和该第 一相互通信信息以时分的方式合并；和可调激光器，由以时分方式合并的该上行数据和该 第一相互通信信息所驱动，将该上行数据和该第一相互通信信息调制于该第一通信波长， 形成该上行光信号。
[0027] 该实施方式提供了实现生成部分的一个更加具体的实现方式。该实施方式中，上 行数据和该第一相互通信信息可以在电的层次上合并为比特流，进而再对可调激光器进行 控制，很方便地产生了时分复用的光信号，共享了可调激光器，成本很低。
[0028] 根据一个优选的实施方式，该光网络单元还包括如下部件：输入接口，用于接收来 自该光线路终端的下行光信号，其中，该下行光信号中含有其他光网络单元所发送的、调制 于第二通信波长的光网络单元间的第二相互通信信息；第一可调滤光器，用于将该第二通 信波长的光信号从所接收的该下行光信号中滤出；通信接收机，用于对该第二通信波长的 光信号进行检测，获得该第二相互通信信息。
[0029] 该实施方式提供了在0NU中接收该相互通信的方案。
[0030] 在一个实施方式中，该第一通信波长与该第二通信波长相同，即该光网络单元与 其他至少一个光网络单元共享该第一通信波长。且，该光网络单元所用的该第一时隙与该 第二时隙与该其他至少一个光网络单元所用的各时隙以时分方式相区别。
[0031] 在TWDM-P0N架构中，存在使用相同波长的多个0NU构成的0NU组。本实施方 式就能够支持0NU组内的0NU(0NU属于同一个上行波长（通信波长）组）进行Ρ0Ν内 (Intra-PON)相互通信。
[0032] 在一个实施方式中，该第一通信波长与该第二通信波长不同。本实施方式能够支 持0NU分属于不同的上行波长（通信波长）组）的0NU相互通信，实现了 Ρ0Ν间（Inter-PON) 相互通信。
[0033] 根据一个进一步的实施方式，该输入接口所接收的该下行光信号中还含有调制于 一定下行波长上的下行数据；该光网络单元还包括如下部件：波分复用单元，用于将该一 定下行波长的光信号与该第二通信波长的光信号分离；第二可调滤光器，用于将该一定下 行波长的光信号滤出；下行接收机，用于对该一定下行波长的光信号进行下行检测，获得该 下行数据。
[0034] 该实施方式中，下行数据和返回0NU的相互通信信息能够波分复用在一起，0NU具 有相应的器件将它们解复用以分别接收，仅使用单根光纤即可进行通信。
[0035] 根据一个进一步的实施方式，该光网络单元与其他至少一个光网络单元共享该第 一通信波长，且该光网络单元所用的该第一时隙与该第二时隙与该其他至少一个光网络单 元所用的各时隙以时分方式相区别。
[0036] 在TWDM-P0N架构中，存在使用相同波长的多个0NU构成的0NU组。该实施方式允 许ONU组内的各个ONU以时分方式来时分地发送上行数据和相互通信信息，提供了对ONU 组内的多个0NU的更好支持。
[0037] 根据一个进一步的实施方式，该光网络单元还包括：控制单元，用于接收来自该光 线路终端的调度信息，该调度信息指示了发送该上行数据和该第一相互通信信息所在的时 隙，以及接收该下行数据和该第二相互通信信息所在的时隙。
[0038] 相应地，在光线路终端中，包括：主控单元，用于确定并向各光网络单元发送调度 信息，该调度信息指示了各光网络单元发送该上行数据和相互通信信息所在的时隙，以及 接收该相互通信信息所在的时隙。
[0039] 该实施方式中，光网络单元能够受光线路终端的控制，因此具有很强的灵活性，并 且也具有更好的可配置性。
[0040] 根据一个进一步的实施方式，该控制单元还用于：向该光线路终端发送请求信令， 该请求信令请求与其他光网络单元进行通信，并用于接收来自该光线路终端的确认消息； 接收到该确认消息后，该合并单元进行运作；以及用于：接收由该光线路终端转发的、来自 其他光网络单元的请求信令，该请求信令请求该光网络单元与该其他光网络单元进行通 信；确定是否与该其他光网络单元进行通信，在确定进行通信后，向该光线路终端发送确认 消息；在确定通信后，所述第一可调滤光器与所述通信接收机进行运作。
[0041] 相应地，在光线路终端中，该主控单元还用于：接收来自光网络单元的请求信令， 该请求信令请求其他光网络单元与该光网络单元进行通信；将该请求信令转发给该其他光 网络单元；接收来自该其他光网络单元的确认消息；将该确认消息转发回该光网络单元。
[0042] 该实施方式提供了用于在0NU之间协商开始相互通信的信令过程，并提供了 0LT 对该信令进行中转的技术方案。该实施方式完善了进行全光0NU相互通信的控制流程。 [0043] 在光线路终端方面，光线路终端的该输入接口用于接收来自不同光网络单元的该 上行光信号，其中，使用相同通信波长的上行光信号以时分方式被不同光网络单元发送，该 光线路终端包括分别对应于不同通信波长的多组切换开关和上行接收机，该光线路终端还 包括：第一阵列波导光栅，用于将该不同通信波长的上行光信号解复用并分别提供给相应 的切换开关；该通信处理单元还包括：第二阵列波导光栅，分别与各切换开关相连，用于将 不同通信波长上的相互通信信息的光信号复用在一起以发送给各光网络单元。
[0044] 在该实施方式中，光线路终端支持多个光网络单元分别使用不同通信波长来发送 相互通信，支持波分复用的0NU间的相互通信，提高了相互通信的通信容量。
[0045] 在一个进一步的实施方式中，该光线路终端还包括如下部件：下行发射机，用于提 供一定下行波长上的、调制了下行数据的光信号；波分复用单元，耦接于该下行发射机与该 第二阵列波导光栅，用于将调制了下行数据的光信号与不同通信波长上的、调制了相互通 信信息的光信号复用为下行光信号，以发送给各光网络单元。
[0046] 在该实施方式中，下行数据能够波分地与相互通信信息复用在一起，提高了通信 容量。

【专利附图】

【附图说明】
[0047] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它 特征、目的和优点将会变得更加明显：
[0048] 图1给出了根据本发明的一个实施方式的0NU的结构图；
[0049] 图2给出了根据本发明的一个实施方式的、共享同一通信波长的多个0NU的上行 数据和0NU间相互通信信息以时分方式复用的时隙分配示意图；
[0050] 图3给出了根据本发明的一个实施方式的0LT的结构图，以及光网络的示意图。

【具体实施方式】
[0051] 本发明的一个方面提供了一种光网络单元，包括如下部件：生成部分，用于生成上 行光信号，该上行光信号中包括调制于第一通信波长的、以时分方式复用的上行数据和光 网络单元间的第一相互通信信息；和输出接口，用于将该上行光信号发送给光线路终端。
[0052] 在一个优选的实施方式中，如图1所示，该生成部分包括：
[0053] -合并单元，用于将上行数据和该第一相互通信信息以时分的方式合并；
[0054] -可调激光器，由以时分方式合并的该上行数据和第一相互通信信息所驱动，将该 上行数据和该第一相互通信信息调制于该第一通信波长，形成该上行光信号。
[0055] 更加具体的，合并单元将该上行数据放置在第一时隙1\，将该第一相互通信信息 放置于该第一时隙1\给定延迟t后的第二时隙。如图1所示，该光网络单元可以具有一个延 迟单元，它将第一相互通信信息的帧延迟t后提供给合并单元。合并单元将上行数据的帧 与第一相互通信信息的帧合成在一起为信息流/比特流，再提供给可调激光器进行调制。 [0056] 用于受比特流控制而产生光信号的可调激光器是本领域所熟知的，例如DFB等各 种激光器都可以用于实现该功能。它在第一通信波长λ ' 产生调制了上行数据与第一 相互通信信息的光信号，如图2中0NU-1UL所示的上行数据的光信号和0NU-1相互通信所 示的相互通信信息的光信号所示。
[0057] 在TWDM-P0N的网络结构下，为了提高网络的复用性，Ρ0Ν可以中存在由数个0NU所 组成的组，该组中的0NU共享相同的上行波长。例如如图3中右侧虚线所框，0NU组1中的 ONUl-n共享上行波长λ ' i ;〇NU组2中的ONUl-n共享上行波长λ ' 3 ;还包括两个单独的 0NU分别占用上行波长λ' 2和λ' 4。在这种情况下，为了避免冲突，对于某个0NU组，该 组中的0NU发送的上行光信号以时分方式相区别，即该组中的光网络单元所用的该第一时 隙凡与该第二时隙Ti+t与该组中的其他光网络单元所用的各时隙以时分方式相区别。例 如，如图2中所示，0NU1、0NU2和0NU3各自的上行数据的光信号和相互通信信息的光信号 以时分方式复用在上行波长（通信波长）λ ' i上。
[0058] 优选地，在一个实施方式中，该0NU还包括控制单元，用于接收来自该光线路终端 0LT的调度信息，该调度信息指示了发送该上行数据和该第一相互通信信息所在的时隙。相 应地，0LT中包括一个主控单元，该主控单元用于确定并向各光网络单元发送调度信息，该 调度信息指示了各光网络单元发送该上行数据和相互通信信息所在的时隙。该调度信息可 以由0LT与0NU之间控制信令所承载。本领域的一般技术人员能够对现有的控制信令的内 容进行相应调整以容纳该调度信息，或者定义新的控制信令专用于发送该调度信息，本发 明不再具体赘述。可以理解，接收该相互通信信息的0NU应该在与发送时隙相同（或稍稍 延迟一点）的接收时隙上进行接收，该光线路终端的主控单元也将该接收时隙通知接收端 光网络单元的控制单元。
[0059] 继续如图1所示，可调激光器输出的复用在λ ' i上的上行数据和相互通信信息 的光信号通过环回器后，由输出接口输出。该输出接口可以包括图中的WDM(波分复用）部 分。
[0060] 转到图3,各个0NU所发送的各通信波长λ ' i、λ ' 2、λ ' 3和λ ' 4的复用信 号通过光纤达到远程节点RN。该远程节点RN包括光功率分配器，它将各通信波长的光信号 波分地复用在一起，并通过光纤再发送给光线路终端0LT。该远程节点与现有的光分布网络 (0DN)中的远程节点并无差别，因此避免了对现有0DN进行改动，具有很广泛的适用性。
[0061] 根据本发明的一种光线路终端包括如下部件：
[0062] -输入接口，用于接收来自光网络单元的上行光信号，其中，该上行光信号包括被 调制于一定通信波长的、以时分方式合并的上行数据和光网络单元间的相互通信信息； [0063]-切换开关，用于以时分方式将该上行数据的上行光信号和该相互通信信息的光 信号分别切换至上行接收机和通信处理单元；
[0064]-上行接收机，用于检测该上行数据的上行光信号，获得该上行数据；
[0065]-通信处理单元，用于将该相互通信信息的光信号发送给相应的光网络单元。 [0066] 具体地，如图3所示，该输入接口可以是图中的WDM部分，它接收来自远程节点的、 波分复用的各个通信波长λ' ρ λ' 2、λ' 3和λ' 4的复用信号，该复用信号中包括各 个0NU的上行数据和0NU相互通信信息。
[0067] 为了各个通信波长λ ' ρ λ ' 2、λ ' 3和λ ' 4的信号分离，将如图3所示，该 复用信号通过环回器达到第一阵列波导光栅AWG1，其用于将该不同通信波长λ ' ρ λ ' 2、 λ ' 3和λ ' 4的上行光信号分离。
[0068] 如图3所示，该光线路终端包括分别对应于不同通信波长λ ' ρ λ ' 2、λ ' 3和 λ' 4的多组切换开关和上行接收机。该切换开关例如是电控的光开关（或称电光开关， E/0 switch)。该切换开关在对应上行数据的时隙将上行数据的光信号输出给上行接收机， 而在0NU相互通信信息的时隙将相互通信的光信号提供给通信处理单元。可以理解，该上 行数据的时隙和0NU相互通信信息的时隙是由0LT所分配的，因此0LT知晓这些时隙。
[0069] 对应不同波长的各上行接收机Rxl-4分别进行光信号检测，获得上行数据。
[0070] 该通信处理单元包括第二阵列波导光栅AWG2和WDM部分。不同通信波长λ ' ρ λ' 2、λ' 3和λ' 4上的相互通信信息的光信号通过该第二阵列波导光栅AWG2又被波 分复用在一起。
[0071 ] 与此同时，为了实现下行通信，光线路终端还包括多个下行发射机Txl-4,分别用 于提供一定下行波长λ ρλ2、λ 3和λ4上的、调制了下行数据的光信号。光线路终端还包 括第三阵列波导光栅AWG3,耦接于各下行发射机，用于将不同下行波长的光信号波分复用 在一起，以提供给该WDM部分。
[0072] 该WDM部分将波分复用的不同通信波长λ ' ρ λ ' 2、λ ' 3和λ ' 4上的相互 通信信息的光信号，以及波分复用的不同下行波长λ ρ λ 2、λ 3和λ 4上的下行信号进行波 分复用，得到下行的光信号，将该下行光信号通过单根光纤发送回远程节点。
[0073] 远程节点的功率分配器将该下行光信号分配给所有相连光网络单元0NU。
[0074] 回到图1，0NU的WDM部分作为输入接口接收到这一光信号，它将该光信号分别提 供给下行数据接收部分和0NU相互通信的接收部分。
[0075] 如图1中所示，下行数据接收部分包括第二可调滤波器和下行接收机。该光信号 由第二可调滤波器所滤波，该滤波器的工作波长被调节到所要接收的下行数据所在的波 长，例如λ。那么除了 λi波长外，其他波长上的下行数据以及相互通信信息的光信号 都被滤除。下行接收机对该一定下行波长λ 1的光信号进行下行检测，获得该下行数据。
[0076] 如图1中所示，0NU相互通信的接收部分包括第一可调滤波器和通信接收机。经环 路器提供的下行光信号通过第一可调滤波器，该滤波器的工作波长被调节到所要接收的相 互通信信息所在的通信波长，那么除了该波长外，波分复用的下行数据以及其他通信波长 上的相互通信信息的光信号都被滤除。通信接收机对该通信波长的光信号进行下行检测， 获得该下行数据。如前所述，实际的接收时隙由光线路终端的主控单元通知该0NU的控制 单元。
[0077] 通过调节第一可调滤波器的工作波长，0NU可以接收来自不同0NU的相互通信信 肩、。
[0078] 具体的，在一个实施方式中，对于某个0NU组，其内部的某个0NU可以接收同组内 的其他0NU以相同的通信波长所发送的相互通信信息，只要第一可调滤波器被调节到该通 信波长即可。例如，如图2所示，0NU1在I\+t时隙发送了 0NU的相互通信信息，在这个时 候，0NU组1中的0NU2的发射部分不工作，它的第一可调滤波器调节到λ' i波长，以接收 0NU1发送的0NU相互通信信息。如图3所示，这实现了 Ρ0Ν内（intra-PON)的通信
[0079] 在一个替代的实施方式中，发送相互通信信息的光网络单元是0NU组1中的0NU2。 如图2所示，它在T 2+t时隙进行发送。在同一时刻，属于另一个通信波长λ' 2的0NU可 以把它的第一可调滤波器调节到λ ' i波长，接收来自使0NU组1中的0NU2的相互通信信 息。如图3所示，这实现了 Ρ0Ν间（inter-PON)的通信。与此同时，该属于另一个通信波长 入'2的0NU的发射部分也可以在波长λ ' 2上自由发送它的上行数据和相互通信信息， 不会受到λ' i波长的影响。
[0080] 在一个优选的实施方式中，在进行相互通信之前，发起0NU相互通信的0NU的控 制单元可以向该光线路终端发送请求信令，该请求信令请求与其他0NU进行通信。光线路 终端转发该请求信令。其他0NU的控制单元接收由该光线路终端转发的、来自该0NU的该 请求信令，并确定是否与该0NU进行通信，在确定进行通信后，向该光线路终端发送确认消 息。光线路终端转发该确认消息回发起0NU相互通信的0NU的控制单元。在确定进行相互 通信后，光线路终端的主控单元可以确定前述调度信息，以分配0NU发送相互通信信息所 占用的时隙，并将该调度信息通知发送端0NU和接收端0NU。之后，各0NU和0LT可以如前 述实施方式中所详述地那样开始运作。
[0081] 可以理解，从实现的层面看，上行数据、相互通信信息以及下行数据各自的帧结构 可能需要改动或重新设计，但这与本发明的以上构思已经没有太多的依赖关系。本领域的 一般技术人员能够根据实际需要而合理地对帧结构进行改动或设计，本发明不再进行赘 述。
[0082] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互任意组合。
[0083]当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形 都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
[0084] 本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令 相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘 等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应 地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的 形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
【权利要求】
1. 一种光网络单元，包括如下部件： -生成部分，用于生成上行光信号，该上行光信号中包括调制于第一通信波长的、以时 分方式复用的上行数据和光网络单元间的第一相互通信信息； -输出接口，用于将该上行光信号发送给光线路终端。
2. 根据权利要求1所述的光网络单元，其特征在于，所述生成部分包括： -合并单元，用于将上行数据和该第一相互通信信息以时分的方式合并； -可调激光器，由以时分方式合并的该上行数据和该第一相互通信信息所驱动，将该上 行数据和该第一相互通信信息调制于该第一通信波长，形成该上行光信号。
3. 根据权利要求1所述的光网络单元，其特征在于，还包括如下部件： -输入接口，用于接收来自该光线路终端的下行光信号，其中，该下行光信号中含有其 他光网络单元所发送的、调制于第二通信波长的光网络单元间的第二相互通信信息； -第一可调滤光器，用于将该第二通信波长的光信号从所接收的该下行光信号中滤 出； -通信接收机，用于对该第二通信波长的光信号进行检测，获得该第二相互通信信息； 其中，该第一通信波长与该第二通信波长相同或不同。
4. 根据权利要求2所述的光网络单元，其特征在于，该输入接口所接收的该下行光信 号中还含有调制于一定下行波长上的下行数据； 该光网络单元还包括如下部件： -波分复用单元，用于将该一定下行波长的光信号与该第二通信波长的光信号分离； -第二可调滤光器，用于将该一定下行波长的光信号滤出； -下行接收机，用于对该一定下行波长的光信号进行下行检测，获得该下行数据。
5. 根据权利要求2所述的光网络单元，其特征在于，所述合并单元将该上行数据放置 在第一时隙0\)，将该第一相互通信信息放置于该第一时隙（?\)给定延迟（t)后的第二时 隙。
6. 根据权利要求5所述的光网络单元，其特征在于，该光网络单元与其他至少一个光 网络单元共享该第一通信波长，且该光网络单元所用的该第一时隙与该第二时隙与该其他 至少一个光网络单元所用的各时隙以时分方式相区别。
7. 根据权利要求4所述的光网络单元，其特征在于，还包括： -控制单元，用于接收来自该光线路终端的调度信息，该调度信息指示了发送该上行数 据和该第一相互通信信息所在的时隙，以及接收该下行数据和该第二相互通信信息所在的 时隙。
8. 根据权利要求7所述的光网络单元，其特征在于，该控制单元还用于向该光线路终 端发送请求信令，该请求信令请求与其他光网络单元进行通信，并用于接收来自该光线路 终端的确认消息； 接收到该确认消息后，该合并单元进行运作。
9. 根据权利要求8所述的光网络单元，其特征在于，所述控制单元还用于： 接收由该光线路终端转发的、来自其他光网络单元的请求信令，该请求信令请求该光 网络单元与该其他光网络单元进行通信； 确定是否与该其他光网络单元进行通信，在确定进行通信后，向该光线路终端发送确 认消息； 在确定通信后，所述第一可调滤光器与所述通信接收机进行运作。
10. -种光线路终端，包括如下部件： -输入接口，用于接收来自光网络单元的上行光信号，其中，该上行光信号包括被调制 于一定通信波长的、以时分方式合并的上行数据和光网络单元间的相互通信信息； -切换开关，用于以时分方式将该上行数据的上行光信号和该相互通信信息的光信号 分别切换至上行接收机和通信处理单元； -上行接收机，用于检测该上行数据的上行光信号，获得该上行数据； -通信处理单元，用于将该相互通信信息的光信号发送给相应的光网络单元。
11. 根据权利要求10所述的光线路终端，其特征在于，该输入接口用于接收来自不同 光网络单元的该上行光信号，其中，使用相同通信波长的上行光信号以时分方式被不同光 网络单元发送， 该光线路终端包括分别对应于不同通信波长的多组切换开关和上行接收机，该光线路 终端还包括： -第一阵列波导光栅，用于将该不同通信波长的上行光信号分离并分别提供给相应的 切换开关； 该通信处理单元还包括： -第二阵列波导光栅，分别与各切换开关相连，用于将不同通信波长上的相互通信信息 的光信号耦合在一起以发送给各光网络单元。
12. 根据权利要求11所述的光线路终端，其特征在于，还包括如下部件： -下行发射机，用于提供一定下行波长上的、调制了下行数据的光信号； -波分复用单元，耦接于该下行发射机与该第二阵列波导光栅，用于将调制了下行数据 的光信号与不同通信波长上的、调制了相互通信信息的光信号复用为下行光信号，以发送 给各光网络单元。
13. 根据权利要求12所述的光线路终端，其特征在于，包括多个下行发射机，各下行发 射机提供调制于不同的下行波长上的、下行数据的光信号，该光线路终端还包括： -第三阵列波导光栅，耦接于各下行发射机，用于将不同下行波长的光信号耦合在一 起，以提供给该波分复用单元。
14. 根据权利要求10所述的光线路终端，其特征在于，还包括如下部件： -主控单元，用于确定并向各光网络单元发送调度信息，该调度信息指示了各光网络单 元发送该上行数据和相互通信信息所在的时隙，以及接收该相互通信信息所在的时隙。
15. 根据权利要求14所述的光线路终端，其特征在于，所述主控单元还用于： 接收来自光网络单元的请求信令，该请求信令请求其他光网络单元与该光网络单元进 行通信； 将该请求信令转发给该其他光网络单元； 接收来自该其他光网络单元的确认消息； 将该确认消息转发回该光网络单元。
【文档编号】H04B10/40GK104218997SQ201310210219
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年5月30日 优先权日:2013年5月30日
【发明者】昌庆江 申请人:上海贝尔股份有限公司