光网络系统的制作方法_2

文档序号:9353239阅读:来源:国知局
025]其中,在任意时隙的预设主从通信时段内,当所述OLT存在与ONUp的通信需求时,所述OLT将关于ONUp的业务信息调制为具有ONU p所在族群的波长λ。的光信号,并将具有波长λ ρ的光信号发送至所述ODN ;所述ODN中的耦合器将来自OLT的具有波长λ ρ的光信号耦合进入波长选择开关的输入端口,在进入波长选择开关后,具有波长λ ρ的光信号被分配至所述ONUp所在族群所对应的输出端口,以基于所述ONUρ所在族群所对应的输出端口的输出信道范围将所述具有波长λρ的光信号广播至ONUp所在族群的所有0NU,进而在相应分光器的作用下,ONUp所在族群的所有ONU中的收信机接收所述具有波长λ ρ的光信号,ONU ρ保留所述具有波长λ ρ的光信号并进行相应处理,ONU ρ所在族群的除ONU ρ以外的其他ONU丢弃所述具有波长λ ρ的光信号;
[0026]其中,在任意时隙的预设主从时段内,当ONUq存在与所述OLT的通信需求时,所述ONUq中的反射式的半导体光放大器利用所述OLT发送给所述ONUq的具有波长λ q的光信号,将关于所述OLT的业务信息调制为具有波长Aq的光信号,并将具有波长λ q的光信号依次通过分光器、波长选择开关和耦合器发送至所述0LT,所述OLT对所接收到的具有波长Xq的光信号执行相应处理;
[0027]其中,所述ONUjP ONU ,为m个ONU中的任意两个ONU,ONU。和ONU q均为m个ONU中的任意一个0NU。
[0028]其中,0NU,保留所述具有波长λ ,的光信号并进行相应处理、ONUρ保留所述具有波长λ ρ的光信号并进行相应处理以及所述OLT对所接收到的具有波长λ q的光信号进行相应处理中的“相应处理”均为与业务信息相对应的处理,在此不做具体限定。另外,所谓的业务信息均可以与现有技术相同,在此不做赘述。
[0029]并且,在ONUq向所述OLT发送光信号的过程中,所述波长选择开关可以基于预定的输出信道范围将该光信号输入耦合器,从而在耦合器的作用下,该光信号进入OLT中,其中,该预定的输出信道范围可以与ONUq所在族群所对应的输出信道范围相同或不同,这都是合理的。另外,需要强调的是,单向导通的隔离器避免信号传输到其他ONU的可调发射端,影响可调发射机的性能和避免光功率的损伤。本实施例中,隶属于同一机构或局域网的ONU可以被分配到一个族群内,每一个族群分配不同波长,且上下行都使用该波长;当然,可以根据实际情况进行族群分配处理,在此不做限定。
[0030]ODN中引入了波长选择开关,配以控制器和一个耦合器构成智能远程节点,其中,该耦合器可以为无源光器件耦合器,而该波长选择开关可以为有源光器件,并且,在实际应用中,所述波长选择开关可以包括:基于硅基液晶的带宽可变波长选择开关,当然并不局限于此。
[0031]OLT实时计算统计用户侧每个族群所需带宽总量,通过控制器实时调节波长选择开关的输出端口的输出信道(channel)范围,根据当前网络每个族群的负载情况动态调节分配的带宽;并且,ONU接收OLT发的控制指令,灵活调整和OLT或其他ONU间的通信。可以理解的是,所述OLT实时统计每个族群所需的带宽总量的具体实现方式可以采用现有技术实现。
[0032]ONU颠覆了传统ONU结构,采用一个可调发射机、收信机和反射式的半导体光放大器,而通过采用半导体光放大器可以实现无色0NU,避免了由于波长选择开关的动态输出波长变化而导致ONU下行必须配置可调接收机的问题,并且,半导体光放大器的增益可以使系统获得足够的功率预算,延长传输距离。其中,所谓的“无色”指的是接收信号与波长无关。另外,每个ONU的可调发射机与耦合器之间的单向导通的隔离器能够避免ONU与OLT上行通信传输的光通过耦合器影响ONU的可调发射机的工作。
[0033]需要说明的是,根据仿真结果表明,预设主从通信时段与预设对等通信时段的比例不超过3:1时对于系统性能和业务处理较为合适;进一步的,在实际应用中,由于通常情况下OLT与ONU之间的主从通信相对于ONU与ONU之间的对等通信的业务较多,因此,所述预设主从通信时段可以为一时隙的前80%,所述预设对等通信时段可以为该时隙的后20%,当然,预设主从通信时段和预设对等通信时段并不局限于此。
[0034]可以理解的是,本实施例所提供的光网络系统所利用的波长为C波段内的波长,中心波长范围1528.4?1566.9nm,每个波长间隔为0.lnm,对应的带宽相差12.5G。另夕卜,每个族群预留4个波长间隔,通常情况下50G的带宽范围足够族群上下行和对等通信的使用。并且,本发明实施例所提供的光网络系统中,下行可以采用BPSK(Binary PhaseShift Keying,双相移相键控)调制格式,上行可以采用OOK (On-Off Keying,开关键控)调制方式,以避免由于上下行使用同样的波长传输数据产生的干扰,另外,需要强调的是,由于下行相对于上行较为简单,因此,下行可以采用稍高阶调制的BPSK,或者,更高级调制 QPSK(Quadrature Phase Shift Keyin,正交相移键控)、QAM(Quadrature AmplitudeModulat1n,正交振幅调制)、0FDM(Orthogonal Frequency Divis1n Multiplexing,正交频分复用)等,这些都是合理的。
[0035]本方案中,对光配线网络和光网络节点进行了改进,并且,结合了波分复用和时分复用,可同时支持OLT与ONU之间的主从通信和ONU之间的对等通信,并且,可根据网络负载来灵活动态改变带宽。其中,以太无源光网络中结合波分复用和时分复用具体体现在:OLT到ODN采用的波分复用,通过控制WSS来实现对下方族群的波长的控制,每个族群根据负载动态分配一个波长;0DN到ONU采用时分复用,一时隙的前一时段用于接收来自OLT发的业务,后一时段用于接收来钱其他ONU发的业务。
[0036]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0037]本发明实施例提供的一种光网络系统可以如图1所示。具体的,该光网络系统中包括:一个光链路终端;
[0038]η个族群的光网络节点,其中,每一族群共享唯一一个波长且包含k个光网络节点,其中,每一光网络节点由一个收信机、一个反射式的半导体光放大器和一个可调发射机构成;
[0039]一个光配线网络,其中,光配线网络由一个耦合器、一个控制器、一个波长选择开关构成,其中,所述波长选择开关包括一个输入端口和η个输出端口,每一输出端口唯一对应一个族群;
[0040]η个分光器,每一分光器唯一对应一个族群;
[0041]n*k个单向导通的隔离器,每一隔离器唯一对应一个光网络节点;
[0042]其中,所述光链路终端实时统计每个族群所需的带宽总量,且根据所统计的带宽总量,通过所述光配线网络中的控制器调节所述波长选择开关的每个族群所对应输出端口的输出信道范围。
[0043]结合图1,下面介绍下该光网络系统的通信过程:
[0044]在一时隙的预设对等通信时段内,当光网络节点η存在与光网络节点…的通信需求时,所述光网络节点η内的可调发射机将关于所述光网络节点…的业务信息调制为具有光网络节点…所在族群的波长λ ?的光信号,并将具有波长λ η的光信号通过所述单向导通的隔离器发送至所述光配线网络;所述光配线网络中的耦合器将来自光网络节点η的具有波长λ η的光信号耦合进入波长选择开关的输入端口,在进入波长选择开关后,具有波长λ η的光信号被分配至所述光网络节点η1所在族群所对应的输出端口,以基于所述光网络节点nl所在族群所对应的输出端口的输出
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