专利名称：多种光接入网共享光纤分配网的无源光网络及实现方法
技术领域：
本发明涉及无源光网络系统，特别涉及多种技术制式光接入网可共享光纤分配网的无源光网络及其实现方法。目前光纤到用户、光纤到大楼、光纤到路边网络的铺设正在逐步启动中，其中无源光网络技术是主要的技术。无源光网络技术有多种不同类型，TPON(ITU-TG.982)，APON/BPON(ITU-T G.983)，EPON(IEEE802.ah)，GPON(ITU-T G.984)等。不同类型PON的铺设有一个历史演进的过程，如欧美原来铺设的主要为BPON，要演进到新的GPON系统，按照现有方式需要进行ODN的重新铺设，导致新技术主要应用于新建或改建用户驻地，已有BPON铺设的小区的部分用户如要使用GPON则比较麻烦，需要进行新的馈线段和分光器的铺设，导致工程费用的增加，一定程度上阻碍了新技术的应用。本发明的目的在于提供一种无源光网络系统及其实现方法，使得多种技术制式光接入网可共享光纤分配网。
本发明的技术方案是多种光接入网共享光纤分配网的无源光网络，包括通过共享光纤分配网ODN相连的不同制式光接入网的光线路终端OLT和光网络终端ONT，还包括连接在OLT与共享ODN之间、分别对应不同制式光接入网中OLT的OLT侧波长变换及过滤器，以及连接在ONT与共享ODN之间、分别对应不同制式光接入网中ONT的ONT侧波长变换及过滤器，用于对输入/输出共享ODN的信号进行过滤和转换，将不同制式光接入网的信号在共享ODN内的同一方向使用不同波长进行传输。
本发明一种无源光网络还包括至少一个光耦合器，连接在共享ODN与OLT侧波长变换及过滤器之间。
本发明一种无源光网络还包括至少一个分光器，连接在所述光耦合器与ONT侧波长变换及过滤器之间。
作为本发明的另一种实施例，本发明一种无源光网络还包括至少一个分光器，连接在单个ONT侧波长变换及过滤器与多个相同制式光接入网的ONT之间。
本发明还提供了一种基于上述无源光网络的多种光接入网共享光纤分配网的方法对应波长变换及过滤器对输入共享ODN的信号进行转换，将不同制式光接入网的信号在共享ODN内的同一方向使用不同波长进行传输；同时对输出共享ODN的信号进行过滤和转换，将对应光信号输入到对应技术制式OLT或ONT中。
上述方法进一步包括在OLT侧，光耦合器对OLT侧波长变换及过滤器与下一级分光器之间的信号进行耦合。
本发明还提供了另一种多种光接入网共享光纤分配网的无源光网络，包括通过共享光纤分配网ODN相连的不同制式光接入网的光线路终端OLT和光网络终端ONT，还包括连接在OLT与共享ODN之间、分别对应不同制式光接入网中OLT的OLT侧光码分复用编解码器，以及连接在ONT与共享ODN之间、分别对应不同制式光接入网中ONT的ONT侧光码分复用编解码器，用于对输入/输出共享ODN的信号进行编码或解码，将不同制式光接入网的信号在共享ODN内的同一方向使用正交的不同码字进行编码传输。
上述无源光网络还包括至少一个光耦合器，连接在共享ODN与OLT侧光码分复用编解码器之间。
上述无源光网络还包括至少一个分光器，连接在所述光耦合器与ONT侧光码分复用编解码器之间。
作为本发明的另一种实施例，上述无源光网络还包括至少一个分光器，连接在单个ONT侧光码分复用编解码器与多个相同制式光接入网的ONT之间。
本发明还提供了一种基于上述第二种无源光网络的多种光接入网共享光纤分配网的方法对应光码分复用编解码器对输入共享ODN的信号进行编码/解码，将不同制式光接入网的信号在共享ODN内的同一方向使用正交的不同码字进行编码传输；同时对输出共享ODN的信号进行解码/编码，将对应光信号输入到对应技术制式OLT或ONT中。
上述方法进一步包括在OLT侧，光耦合器对OLT侧光码分复用编解码器与下一级分光器之间的信号进行耦合。
本发明通过在现有系统中增加适当的波长变换及过滤器或光码分复用编解码器，使得不同制式光接入网在同一方向(上行或下行)使用不同波长或正交的不同码字，避免光信号冲突，使得不同技术制式光接入系统可共享光纤分配网(ODN)，而OLT、ONT仍然工作在原来模式下保持不变。这样，由一种制式过渡到另外一种制式的光接入系统，不需要重新铺设ODN，可最大程度地减小工程投资。有利于新技术的推广应用。
图1是本发明第一个实施例的系统结构图。
图2是本发明第二个实施例的系统结构图。
图3是本发明第三个实施例的系统结构图。
图4是本发明第四个结构图的系统结构图。下面根据附图和具体实施例，以BPON(宽带无源光网络)和GPON(一种基于各种用户信号原有格式封装的无源光网络)为例对本发明做进一步阐述。
实施例一由于符合ITU-TG.983.3波长分配标准的BPON和GPON系统的上下行都分别使用1310nm波段、1490nm波段，如果不进行额外处理，它们会因信号冲突而无法共享光纤分配网(ODN)。
如图1所示，本实施例中一种无源光网络主要包括BPON OLT(光线路终端，其作为主设备)、BPON ONT(光网络终端，其作为从设备)、GPON OLT、GPON ONT、分光器、波长变换及过滤器和光耦合器。由图可知，BPON和GPON两种技术制式的无源光网络共享包括分光器和馈线段的光配线网(ODN)。我们定义上行为ONT到OLT的方向，下行为OLT到ONT的方向。则BPON OLT和GPON OLT分别通过波长变换及过滤器1和波长变换及过滤器2与至少一个光耦合器相连。光耦合器与下一级分光器相连，其对来自上述两个技术制式的光信号进行耦合，送入共享ODN中进行承载。在ONT一侧，各BPON ONT和各GPON ONT分别通过波长变换及过滤器B和波长变换及过滤器G与ODN中的最后一级分光器相连。
其中，BPON ONT光口与共享ODN之间的波长变换及过滤器B用于下行过滤掉1490nm波段光信号，并把下行1310nm波段的光信号转换到1490nm波段上承载；GPON ONT光口与共享ODN之间的波长变换及过滤器G用于下行过滤掉1310nm波段光信号，并把上行1310nm波段的光信号转换到1490nm波段上承载；光耦合器与BPON OLT之间的波长变换及过滤器1用于上行过滤掉1490nm波段光信号，并把下行1490nm波段的光信号转换到1310nm波段上承载；光耦合器与GPON OLT之间的波长变换及过滤器2用于上行过滤掉1310nm波段光信号，并把上行1490nm波段的光信号转换到1310nm波段上承载。这样，在各波长变换及过滤器之间的共享ODN中，BPON系统上下行使用1310nm波段，GPON系统上下行使用1490nm波段，而在OLT、ONT与各自配合的波长变换及过滤器之间仍然应用各自原来标准规定的波段承载上下行数据。
对于下行通过1550nm波段提供波长叠加方式的CATV业务来说，不需要波长转换处理，只要与ONT相配合的波长变换及过滤器能够使得1550nm波段信号透明穿过即可。
另外，作为本发明的一个改进，考虑到OLT侧加光耦合器后所引起的衰减，波长变换及过滤器可以具有一定的放大作用。
实施例二如图2所示，本实施例与实施例一相比，不同点在于实施例一中ONT一侧的波长变换及过滤器设置在共享ODN中的最后一级分光器下，而本实施例中ONT一侧的波长变换及过滤器设置在共享ODN中的某一级分光器下，只要该波长变换及过滤器下挂的ONT为同一技术制式即可，且该波长变换及过滤器与该技术制式相配合。即单个ONT侧波长变换及过滤器与多个相同制式光接入网的ONT之间还包括至少一个分光器。
实施例三如图3所示，本实施例中一种无源光网络主要包括BPON OLT(光线路终端)、BPON ONT(光网络终端)、GPON OLT、GPON ONT、分光器、光码分复用(OCDMA)编解码器和光耦合器。由图可知，BPON和GPON两种技术制式的无源光网络共享包括分光器和馈线段的光配线网(ODN)。我们定义上行为ONT到OLT的方向，下行为OLT到ONT的方向。则BPON OLT和GPON OLT分别通过OCDMA编解码器B0和OCDMA编解码器G0与至少一个光耦合器相连。光耦合器与共享ODN中下一级分光器相连，其对来自上述两个技术制式的光信号进行耦合，送入共享ODN中进行承载。在ONT一侧，各BPON ONT和各GPON ONT分别通过OCDMA编解码器B1和OCDMA编解码器G1与共享ODN中的最后一级分光器相连。
其中，光耦合器与BPON OLT之间的OCDMA编解码器B0用于对上行1310nm波段光信号以OCDMA码字U1解码，对下行1490nm波段信号以OCDMA码字D1编码；光耦合器与GPON OLT之间的OCDMA编解码器G0用于对上行1310nm波段信号以OCDMA码字U2解码，对下行1490nm波段信号以OCDMA码字D2编码；BPON ONT光口与共享ODN之间的OCDMA编解码器B1用于对上行1310nm波段信号以OCDMA码字U1编码，对下行1490nm波段信号以OCDMA码字D1解码；GPON ONT光口与共享ODN之间的OCDMA编解码器G1用于对上行1310nm波段信号以OCDMA码字U2编码，对下行1490nm波段信号以OCDMA码字D2解码。这样，在各OCDMA编解码器之间的共享ODN中，BPON、GPON系统上下行信号经OCDMA编码后传输，同一方向不同制式系统使用的码字是正交的(U1和U2正交，D1和D2正交)，从而以OCDMA的方式避免了冲突，而在OLT、ONT与各自配合的OCDMA编解码器之间仍然应用各自原来标准规定的波段承载上下行数据。
对于下行通过1550nm波段提供波长叠加方式的CATV业务来说，不需要进行处理，只要相关的OCDMA编解码器能够使得1550nm波段信号透明穿过即可。
另外，作为本发明的一个改进，考虑到OLT侧加光耦合器后所引起的衰减，OCDMA编解码器可以具有一定的放大作用。
实施例四如图4所示，本实施例与实施例三相比，不同点在于实施例三中ONT一侧的OCDMA编解码器设置在共享ODN中的最后一级分光器下，而本实施例中ONT一侧的OCDMA编解码器设置在共享ODN中的某一级分光器下，只要该OCDMA编解码器下挂的ONT为同一技术制式即可，且该OCDMA编解码器与该技术制式相配合。即单个ONT侧光码分复用编解码器与多个相同制式光接入网的ONT之间还包括至少一个分光器。
上述实施例是以BPON和GPON这两种不同技术制式的无源光网络为例对本发明进行了阐述，但本发明并不限于上述两种技术制式，任何技术制式的无源光网络都适用本发明。
权利要求
1.多种光接入网共享光纤分配网的无源光网络，包括通过共享光纤分配网ODN相连的不同制式光接入网的光线路终端OLT和光网络终端ONT，其特征在于还包括连接在OLT与共享ODN之间、分别对应不同制式光接入网中OLT的OLT侧波长变换及过滤器，以及连接在ONT与共享ODN之间、分别对应不同制式光接入网中ONT的ONT侧波长变换及过滤器，用于对输入/输出共享ODN的信号进行过滤和转换，将不同制式光接入网的信号在共享ODN内的同一方向使用不同波长进行传输。
2.根据权利要求1所述的无源光网络，其特征在于还包括至少一个光耦合器，连接在共享ODN与OLT侧波长变换及过滤器之间。
3.根据权利要求1或2所述的无源光网络，其特征在于还包括至少一个分光器，连接在所述光耦合器与ONT侧波长变换及过滤器之间。
4.根据权利要求3所述的无源光网络，其特征在于还包括至少一个分光器，连接在单个ONT侧波长变换及过滤器与多个相同制式光接入网的ONT之间。
5.一种基于权利要求1所述无源光网络的多种光接入网共享光纤分配网的方法，其特征在于对应波长变换及过滤器对输入共享ODN的信号进行转换，将不同制式光接入网的信号在共享ODN内的同一方向使用不同波长进行传输；同时对输出共享ODN的信号进行过滤和转换，将对应光信号输入到对应技术制式OLT或ONT中。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于进一步包括在OLT侧，光耦合器对OLT侧波长变换及过滤器与下一级分光器之间的信号进行耦合。
7.多种光接入网共享光纤分配网的无源光网络，包括通过共享光纤分配网ODN相连的不同制式光接入网的光线路终端OLT和光网络终端ONT，其特征在于还包括连接在OLT与共享ODN之间、分别对应不同制式光接入网中OLT的OLT侧光码分复用编解码器，以及连接在ONT与共享ODN之间、分别对应不同制式光接入网中ONT的ONT侧光码分复用编解码器，用于对输入/输出共享ODN的信号进行编码或解码，将不同制式光接入网的信号在共享ODN内的同一方向使用正交的不同码字进行编码传输。
8.根据权利要求7所述的无源光网络，其特征在于还包括至少一个光耦合器，连接在共享ODN与OLT侧光码分复用编解码器之间。
9.根据权利要求7或8所述的无源光网络，其特征在于还包括至少一个分光器，连接在所述光耦合器与ONT侧光码分复用编解码器之间。
10.根据权利要求9所述的无源光网络，其特征在于还包括至少一个分光器，连接在单个ONT侧光码分复用编解码器与多个相同制式光接入网的ONT之间。
11.一种基于权利7所述无源光网络的多种光接入网共享光纤分配网的方法，其特征在于对应光码分复用编解码器对输入共享ODN的信号进行编码/解码，将不同制式光接入网的信号在共享ODN内的同一方向使用正交的不同码字进行编码传输；同时对输出共享ODN的信号进行解码/编码，将对应光信号输入到对应技术制式OLT或ONT中。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于进一步包括在OLT侧，光耦合器对OLT侧光码分复用编解码器与下一级分光器之间的信号进行耦合。
全文摘要
本发明涉及无源光网络系统，特别涉及多种技术制式光接入网可共享光纤分配网的无源光网络及其实现方法。所述无源光网络包括通过共享光纤分配网ODN相连的不同制式光接入网的光线路终端OLT和光网络终端ONT，还包括分别对应不同制式光接入网中OLT的OLT侧波长变换及过滤器，连接在OLT与共享ODN之间，以及分别对应不同制式光接入网中ONT的ONT侧波长变换及过滤器，连接在ONT与共享ODN之间，用于对输入/输出共享ODN的信号进行过滤和转换，使得不同制式光接入网的信号在共享ODN内的同一方向使用不同波长。本发明使得不同技术制式光接入系统可共享光纤分配网，这样，由一种制式过渡到另外一种制式的光接入系统，不需要重新铺设ODN，可最大程度地减小工程投资。有利于新技术的推广应用。
文档编号H04Q11/00GK1859810SQ200510121520
公开日2006年11月8日 申请日期2005年12月31日 优先权日2005年12月31日
发明者谭培龙, 黄伟, 江涛, 王峰 申请人:华为技术有限公司