专利名称：光纤接入混合网络的系统实现方法
技术领域：
本发明涉及网络接入系统，特别涉及波分复用的接入系统应用。
背景技术：
光纤接入系统应用越来越广泛，其中PON技术是目前光纤接入的重要组成技术，TDM-PON技术目前包括BPON、GE-PON、GPON、x GE-PON等；随着技术的发展和用户带宽需求的提高，如需要提供100Mb/s以上的用户带宽时，必然就会用到WDM-PON等新技术，市场需求上会同时出现WDM-PON和TDM-PON应用；但是，WDM-PON与以往TDM-PON应用时，其物理层的光传输波长有较大的区别，利用以前的网络架构无法直接使用终端来替换。因此，如何最简单的、低成本的实现WDM-PON与TDM-PON的网络共存是非常重要的。
本专利技术方法可以很好的实现WDM-PON与TDM-PON的网络共存。
发明内容
(1)本发明分配TDM-PON未使用的波长来传输WDM-PON光信号，使WDM-PON与TDM-PON通过波长来区分；(2)传统的TDM-PON内部滤波器范围宽不具备滤出WDM-PON波长的能力；本发明使用特殊的光滤波器，把该滤波器放在特定的位置(靠近光线路端)，使光纤接入中心端的TDM-PON混合端和WDM-PON的混合端与该滤波器相连，滤波器混合端直接通过光纤与远端连接，同时这样能减少使用光滤波器数量；(3)光滤波器把所有下行波长混合后输出到远端接点的同时，光滤波器还能把所有远端上行的光信号按波长分别送到TDM-PON混合端和WDM-PON的混合端；(4)光纤接入中心端的TDM-PON混合端进入TDM-PON光接口后，按TDM-PON各相应的协议(如BPON、EPON、GPON等)来处理和区分TDM-PON内部各用户接入数据传输；(5)光纤接入中心端的WDM-PON的混合端通过WDM-PON原有技术的波分复用器件来区分各波长用户，实现各波长用户的信息传输。
如图1为特定光滤波器3(不含CATV应用)的性能参数及连接图；1-分端口的波长范围为TDM-PON波长范围；1-分端口的波长范围为WDM-PON波长范围；0-复合端口波长范围为TDM-PON波长范围加上WDM-PON波长范围；
如图2为特定光滤波器3(含CATV应用)的性能参数及连接图；1-分端口的波长范围为TDM-PON波长范围；1-分端口的波长范围为WDM-PON波长范围；0-复合端口波长范围为TDM-PON波长范围加上WDM-PON波长范围；如图3为光纤接入设备WDM-PON与TDM-PON的混合连结的架构图；单元1为TDM-PON中心端的设备单元；单元2为WDM-PON中心端的设备单元；单元3为能区分WDM-PON与TDM-PON波长的光滤波器；单元4为远端光纤分配网络，远端所有存在的WDM-PON用户和TDM-PON用户均与之连接；如图4为含光放大器单元31的光纤接入设备WDM-PON与TDM-PON的混合连结的架构图；同时该系统WDM分为多个波带被远端WDM-PON用户使用；单元1为TDM-PON中心端的设备单元；单元2-1为WDM-PON中心端的设备单元；单元2-2为WDM-PON中心端的设备单元；单元2-1和单元2-2的WDM-PON分别占用不同的波长带；单元3为能区分WDM-PON与TDM-PON波长的光滤波器；单元4为远端光纤分配网络，远端所有存在的WDM-PON用户和TDM-PON用户均与之连接；远端WDM用户分为两组，一组为WDM用户1-1～WDM用户1-n，另一组为WDM用户2-1～WDM用户2-n；如图5为含CATV的WDM-PON中心端OLT的结构；单元21为数据处理电路，处理所有接入用户数据；单元22-1~22-n为WDM-PON中相应波长的光收发单元；单元23为WDM分波器/合波器；单元24为粗波分器，用于合成和区分数据和CATV业务波长；如图6为不含CATV的WDM-PON中心端OLT的结构；单元21为数据处理电路，处理所有接入用户数据；单元22-1~22-n为WDM-PON中相应波长的光收发单元；单元23为WDM分波器/合波器；单元25为光放大器单元；如图7为WDM用户使用不同波长的WDM-PON中心端OLT的结构(不含CATV)；单元21为数据处理电路，处理所有接入用户数据；单元22-1~22-n光发送单元分别为WDM-PON中下行n个不同波长的光发送单元，单元22-1~22-n光接收单元分别为WDM-PON中上行n个不同波长的光接收单元，同一发送接收单元的光发送和光接收的波长不同；单元23为WDM分波器/合波器，它包含23-1、23-2、23-3等三个内部单元；如图8为远端光纤用户接入和光纤分配图；单元4、5、6构成了一个基本的远端光纤分配网络；单元4为光滤波器，它能区分WDM-PON和TDM-PON的波长；单元5为TDM-PON需要的分光器，把TDM-PON光信号按光功率分配给各用户；单元6为WDM-PON需要的分波器/合波器；处理所有接入用户数据；
如图9为远端光纤用户接入和光纤分配图单元4、5、6构成了一个基本的远端光纤分配网络；单元4为光滤波器，它能区分WDM-PON和TDM-PON的波长；单元5为TDM-PON需要的分光器，把TDM-PON光信号按光功率分配给各用户；单元6-1、单元6-2分别为1组WDM-PON需要的分波器/合波器，根据位置不同可把WDM分为两组及以上；光纤分配网络接入所有用户；如图10为远端光纤用户接入和光纤分配图；单元4、5、6-2、6-2-1构成了一个基本的远端光纤分配网络；单元4为光滤波器，它能区分WDM-PON和TDM-PON的波长；单元5为TDM-PON需要的分光器，把TDM-PON光信号按光功率分配给各用户；单元6-2为WDM-PON需要的分波器/合波器；单元6-2-1为满足WDM某波长的TDM-PON需要的分光器，接入该波长的TDM-PON用户；如图11为多个WDM-PON OLT和TDM-PON OLT接入的多光纤接入中心端设备图，每个光纤都接含有WDM和TDM-PON用户接入；如图12为多个WDM-PON OLT和TDM-PON OLT接入的多光纤接入中心端设备图，所有光纤中，有些为纯WDM光纤接入，有些为纯TDM-PON光纤接入，有些为同时含有WDM和TDM-PON光纤接入；TDM-PON协议中有可能为GPON协议，也有可能为BPON协议或其它PON协议，还可能在系统设备中同时具有多个PON协议。
权利要求
1.一种能实现时分复用光无源网络(TDM-PON)与波分复用网络(WDM-PON)共存的系统实现方法，该系统方法包括a)使用TDM-PON未占用的光波长范围作为WDM-PON的光波长使用选择范围；b)光纤接入中心端使用有特定的光滤波器，该滤波器分为复合端和支路端。上述滤波器支路端口至少包括两个，其中一个支路端口为输出TDM-PON的光波长滤波范围的光端口，另一个支路端口为与TDM-PON波长不同的、具有WDM-PON的多个波长的总滤波范围的复合光端口；同时，上述滤波器的复合端口至少包括一个，该复合端口的波长滤波范围包括TDM-PON的光波长范围和相应的WDM-PON的多光波长范围；c)光纤接入中心端的现有TDM-PON光输入口(或输出口)与上述的光滤波器的TDM-PON滤波范围的光支路端口相连接；d)光纤接入中心端的WDM-PON光输入口(或输出口)与上述的光滤波器的WDM-PON滤波范围相适应的光支路端口相连接；e)上述特定的光滤波器复合端口通过光纤向远端网络的用户发送光信号和接收来自远端网络用户的光信号。
2.权利1的系统实现方法，还进一步包含在远端节点实现多种PON接入的光分路(光合路)的方法，具体为a)在光纤接入远端使用特定的光滤波器，该滤波器分为复合端和支路端。上述滤波器支路端口至少包括两个，其中一个支路端口为输出TDM-PON的光波长滤波范围的光端口，另一个支路端口为与TDM-PON波长不同的、具有WDM-PON的多个波长的总滤波范围的复合光端口；同时，上述滤波器的复合端口至少包括一个，该复合端口的波长滤波范围包括TDM-PON的光波长范围和相应的WDM-PON的多光波长范围；b)在光纤接入远端光纤总接口点，使用上述的光滤波器的光复合端口与中心端方向光纤连接，上述的光滤波器的WDM-PON光波长范围的支路端口与WDM-PON波长远端节点的光复合端口连接；c)使用上述光滤波器的TDM-PON支路端口与TDM-PON远端的分光器(合光器)光复合端口连接；d)上述WDM-PON远端节点的多个分波长端口通过光纤连接，实现一个光纤至少一个用户的接入；e)上述TDM-PON的分光器(合光器)的分端口通过光纤与多用户终端连接。
3.权利1的系统实现方法中，WDM-PON接入用户的上下行波长，可使用相同波长或不同的波长。
4.权利2的系统实现方法中，其特定的光滤波器的WDM-PON波长远端节点的光复合端口可直接与分波器(合波器)的复合端相连。
5.权利2的系统实现方法中，WDM-PON远端节点的多个分波长端口中，至少包含1个端口，该端口与分光器(合光器)连接，分光器(合光器)的分端口通过光纤与多用户终端连接，形成WDM加TDM的工作方式。
6.一种能实现TDM-PON与WDM-PON网络共存的光纤接入系统，其光纤接入系统中心端设备的主要特征包含a)中心端设备存在至少一个波分复用的光线路接入功能板(WDM-PON OLT)，或存在实现波分复用的光线路接入功能的相关电路；b)中心端设备存在至少一个时分复用的光线路接入功能板(TDM-PON OLT)，或存在实现时分复用的光线路接入功能的相关电路；c)中心端设备存在1个光滤波器，该滤波器能够把不属于所有特定波长WDM接入的、但属于TDM-PON(如GPON等)系统正在应用的所有波长范围隔离输出到光滤波器的1个分支端口；同时，该光滤波器还能够提供另外特定波长WDM接入的波长的输入/输出端口，且该端口的波长通带范围不与TDM-PON波长范围重叠。
7.权利6描述的光纤接入系统中心端设备，其构成描述进一步包含a)对时分复用的每个光线路接入功能板(TDM-PON OLT)或每个光线路接入单元，其使用协议可以是包含BPON、GPON、EPON、GE-PON、10GE-PON等所有时分复用光无源网络中的任一种或多种；同时，对具有多个光线路接入功能板或光线路接入单元时，各自的光线路接入功能板或光线路接入单元可以选择相同或不同的协议使用；b)波分复用网络线路接入功能板或实现时分复用的光线路接入功能的相关电路单元，可以为多个，形成一个或多个其波长不重叠的子系统单元。
8.上述权利6的光纤接入系统，其光纤接入系统中心端设备的主要特征进一步包含a)存在多个上述的光滤波器；b)光纤接入设备具有多个光纤的复合输入(输出)端口。
9.上述权利6的光纤接入系统，其光纤接入系统中心端设备单元进一步地包含有光信号放大器，实现光信号放大器能力；其使用的光放大器种类可以为EDFA、SOA等类型，但并不仅限于这些类型。
全文摘要
本发明涉及网络接入系统，特别涉及波分复用的接入系统应用。随着技术的发展和用户带宽需求的提高，必然就会用到WDM－PON等新技术，市场上会同时出现WDM－PON和TDM－PON应用；因此实现WDM－PON与TDM－PON的网络共存低成本方案是重要的。本发明技术方法可以很好的实现WDM－PON与TDM－PON的共存。通过分配TDM－PON未使用的波长来传输WDM－PON光信号；使用区分WDM波长的光滤波器放在靠近光纤线路端的位置，使光纤接入中心端的TDM－PON和WDM－PON能够很方便地相互隔离；通过多个光滤波器的组合，组成多光纤、多协议的光纤接入混合系统。
文档编号H04J14/08GK1845485SQ20061007739
公开日2006年10月11日 申请日期2006年4月23日 优先权日2006年4月23日
发明者沈红 申请人:沈红