一种pon系统中支持onu站间通信的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无源光网络(Ρ0Ν)，更具体而言，涉及在Ρ0Ν系统中支持光网络单元(0NU)站间通信的装置。
【背景技术】
[0002]在无源光网络Ρ0Ν系统中，除了满足光线路终端(0LT)和每个0NU之间的Ρ0Ν内下行/上行信号的带宽需要之外，一个0NU也需要与其他0NU之间高速、低延迟地传输数据，不同0NU之间的站间通信变得非常重要。Ρ0Ν系统中0NU站间通信的可能应用场景包括:
[0003]1)高级长期演进(LTE-A)多点协作(CoMP):在LTE-A CoMP技术中，对于基站与其他基站通过逻辑X2接口直接互相通信和协作以处理多个天线的需求越来越高，非常希望基站之间能够进行高速、低延迟的互相通信，而通过Ρ0Ν的移动回传是一种可能的解决方案和未来的趋势。
[0004]2)近邻服务提供:在传统的网络架构中，所有数据业务必须汇聚到核心网，当这种集中式数据业务变得越来越普遍、用户端带宽不断提高时，将会对核心网产生严重的信令和数据业务量压力。因此，在适当的场景下，发展用户设备之间的站间数据传输日趋必要。
[0005]3)企业数据共享:随着数据业务量的爆炸式增长，诸如企业和大学之类的大型机构希望在它们的不同大楼或分支机构之间建立高速的光链路。一些新兴的远距离服务也需要具有交互式共享、处理和虚拟化分布在不同位置的数据的能力，以及时的协作工作。
[0006]在图例1所示例的传统Ρ0Ν架构中，0LT和每个0NU之间只有下行和上行传输链路可用，因此0NU1与0NU2之间的0NU站间通信必须首先由0NU1通过长距离光纤发送到0LT，然后再返回给该0NU站间通信业务所指向的0NU2，这经历了光-电-光转换和复杂的电子信号处理)。长距离Ρ0Ν传输已成为未来接入网的需求，在50km光纤上的往返传播将产生高达0.5ms的延迟，这还不考虑0LT处的电子信号处理所产生的延迟。同时，0LT的工作负荷和功耗也不可避免的增加。
[0007]因此，希望能够开发一种新型的低成本的Ρ0Ν解决方案以使得对于各种应用来说能够实现高速低延迟的0NU站间通信。
【发明内容】
[0008]本发明旨在提供一种在Ρ0Ν系统中支持站间通信的方案，以满足0NU之间间通信业务的高速、低时延要求。
[0009]根据本发明的一个方面，这里提供一种在无源光网络(Ρ0Ν)系统中支持光网络单元(0NU)站间通信的光网络单元，包括:光发送装置，用于以一种时域波长交织方式生成上行Ρ0Ν数据和0NU站间数据调制的光波波长，所述上行Ρ0Ν数据和0NU站间数据被配置于不同光波波长、不同时隙发送的。
[0010]优选地，前述上行Ρ0Ν数据和0NU站间数据的光波波长被配置在同一波长段。
[0011]优选地，前述光发送装置被配置为使用同一光源器件对0NU上行Ρ0Ν数据和0NU站间数据进行调制。
[0012]优选地，前述0NU站间数据发送被配置于Ρ0Ν网络系统中相邻两个上行Ρ0Ν数据发送时隙之间或与相邻0NU上行Ρ0Ν数据的传输时隙相重叠。
[0013]优选地，光网络单元进一步包括:波分复用器，被配置为将接收到的下行Ρ0Ν数据与来自Ρ0Ν网络其它0NU的0NU站间数据进行波长分离，其中下行数据是指从光线路终端(0LT)接收的数据；光环形器件，被配置为将来自Ρ0Ν网络其它0NU的0NU站间数据与本站0NU上行数据进行分离，其中，本站0NU上行数据包括本站0NU上行Ρ0Ν数据和本站0NU站间数据。
[0014]根据本发明的另外一个方面，这里提供一种光发送装置，包括反射增益介质、光纤光栅阵列、光耦合器、光开关，其中:反射增益介质，用于对至少两路数据电信号进行数据调制，生成数据调制后的宽带光信号；光纤光栅阵列，包括至少两个光纤光栅，对反射增益介质所产生的宽带光信号于不同反射波长位置进行波长反射；光开关，同步于所述至少两路数据电信号、控制选择所述光纤光栅阵列中的光纤光栅，使所述至少两路数据分别配置于不同光波波长；光耦合单元，耦合在反射增益介质和光纤光栅阵列之间以构成光反馈回路，同时输出对应的数据调制后的至少两路光波波长。
[0015]优选地，前述光纤光栅阵列中光纤光栅的反射波长被配置在同一波长段。
[0016]根据本发明所提供的实施例，能够实现Ρ0Ν网络系统中的高速、低延迟的0NU站间通信。
【附图说明】
[0017]通过下面提出的结合附图的详细描述，本发明的特征、性质和优点将变得更加明显，附图中相同的元件具有相同的标识，其中:
[0018]图1是传统Ρ0Ν架构下的0NU站间通信示意图；
[0019]图2是本发明所提供的支持0NU站间通信的Ρ0Ν系统架构示意图；
[0020]图3示出了根据本发明的实施方式的支持0NU站间通信一光发送部分的光网络单元结构示意图；
[0021]图4示出了根据本发明的实施方式的光发送装置结构示意图；
[0022]图5示出了根据本发明的实施方式的支持0NU站间通信一光接收部分的光网络单元结构示意图；
[0023]图6示出了 0NU光发送装置在不同波长、时域位置所产生的频谱响应示意图；
[0024]图7不出了支持0NU站间通信的Ρ0Ν系统中波长、传输时隙分配不意图之一；
[0025]图8示出了支持0NU站间通信的Ρ0Ν系统中波长、传输时隙分配示意图之二。
【具体实施方式】
[0026]在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。需要说明的是，尽管本文中以特定顺序描述了本发明中有关方法的步骤，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果，相反，本文中所描述的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
[0027]图2示出了根据本发明的实施方式的支持0NU站点通信的Ρ0Ν系统200的架构，
系统200包括0LT210，一个或多个0NU220 (如0NU1、0NU2、0NU3......、ONUi)，以及远程节点
230。其中，0LT210的结构与常规使用的相同，这里不再赘述。0NU220使用根据本发明所设计的结构，可通过适当控制0NU发射和接收波长来实现与Ρ0Ν网络中其他0NU站的直接通?目。
[0028]如图2中所示，当0NU1想要与Ρ0Ν系统内其他0NU站点直接通信时，0NU1以不同波长和入工—于不同时隙位置分别发送上行Ρ0Ν数据和0NU站间数据，其中入工—是0NU1用于与Ρ0Ν系统内其它0NU站间通信的波长。
[0029]在远程节点230处，1:n光分路/合路器将来自各个0NU的上行Ρ0Ν数据耦合到同一根光纤以传输到0LT，以及将来自0LT的下行Ρ0Ν数据λ d分配到PON网络中所有0NU，光纤光栅具有反射信道，反射信道的波长与Ρ0Ν系统的0NU站间通信波长λ inter对准，从而将来自0NU1的波长为λ inter的ONU站间业务数据波长反射回到0NU1、0NU2、0NU3……ONUn,而来自0NU1的波长为λ u的上行Ρ0Ν业务数据波长将直接发送给0LT210。而在0NU2、0NU3……ONUn处，来自0NU1的0NU站间数据波长λ intCT可通过适当方式被接收，从而实现Ρ0Ν网络系统下0NU站间的数据直接通信。
[0030]由于0NU站间通信通过光波发射、远程节点反射、0NU接收，相对于传统方法中将0NU站间业务发送到0LT以进行复杂的光-电-光转换和电子信号处理不同，0NU站间通信数据延迟性低，而且0LT的工作负载和功耗可以极大降低。
[0031]以下参考图3-图8来描述根据本发明的0NU和远程节点的结构及其工作原.理。
[0032]图3示出了根据本发明的实施方式的支持0NU站间通信的光网络单元结构示意图，它以图例2中所示的0NU1为例进行说明。
[0033]以下以发射机的角度来讲，0NU包括一个波分复用(WDM)装置301，以及一个光发送装置300，其中:
[0034]光发送装置300以一种时域波长交织方式生成0NU上行Ρ0Ν数据和0NU站间数据的光波波长λ u，λ inter0其中，上行Ρ0Ν数据是要由0NU发送给0LT (如图2中的0LT210)的数据，0NU站间数据是要由0NU1发送给其他0NU (例如图2中的0NU2或ONUn)的站间通信数据，所述上行Ρ0Ν数据和所述0NU站间数据分别被配置以不同光波波长、在不同时隙发送的，图例中，上行Ρ0Ν数据所对应的上行光波波长为λ u，0NU站间数据所对应的上行光波波长为入inter
[0035]根据本发明所提供的一种实施方式，上行Ρ0Ν数据所对应的上行光波波长为入u,0NU站间数据所对应的上行光波波长为λ inter可被配置在同一波长段，如此，在Ρ0Ν网络系统中其他0NU端可使用一个光环形器件即可将来自Ρ0Ν网络0NU1的0NU站间数据与本站0NU上行Ρ0Ν数据进行分离。
[0036]WDM装置301在上行方向将光发送装置300生成的上行Ρ0Ν数据和0NU站间数据的光波波长λ u，λ inter复用到光纤中。
[0037]图4进一步示出了根据本发明的实施方式的光发送装置结构示意图，该光发送装置可应用于PON网络系统中，它以时域波长交织方式生成多路数据调制的光波波长，多路数据被配置于不同光波波长、不同时隙发送，具体地，该光发送装置包括:反射增益介质401，用于对至少两路数据电信号进行数据调制，生成数据调制后的宽带光信号，光纤光栅阵列402，包括至少两个光纤光栅，对反射增益介质所产生的宽带光信号于不同反射波长位置进行波长反射，光开关404，同步于所述至少两路数据电信号、控制所述光纤光栅阵列中的光纤光栅选择，使所述至少两路数据分别配置于不同光波波长，光耦合单元403，耦合在反射增益介质和光纤光栅阵列之间以构成光反馈回路，同时输出对应的数据调制后的至少两路光波波长。
[0038]由于仅需要采用一个低成本的反射增益介质来产生多个激射波长，并对多路数据信号进行调制，而不需要在0NU配置多个昂贵的光发射机以单独产生不同的波长并进行数据调制，降低了 0NU的成本。以下将结合图例2、3对该光发送装置于Ρ0Ν网络系统中应用在0