专利名称：基于波分复用技术的无源光网络系统的制作方法
技术领域：
本发明属于无源光网络技术领域，特别涉及基于波分复用技术的无源光网络系统。
背景技术：
无源光网络(PON)提供光线路终端(OLT)和多个光网络单元(ONU)的连接，共享 OLT到远端节点(RN)之间的光纤媒质，具有成本低、便于维护、对各种业务透明等优点， 同时PON能够平滑地过渡到光纤到户(FTTH)，因而具有美好的发展前景。
EPON是功率分割型无源光网络，采用星型耦合器分路，上/下行传送采用TDMA/TDM 方式实现共享信道带宽，由于光功率分配，从而限制了ONU数量，影响进一步的网络扩容。
传统的EP0N的每根光纤上能安装1个0LT携带32路的用户，尽管能比传统的传输方式 大量的节省了光纤资源，但是在人口密度大的城市，在做接入网建设的时候，仍然需要铺设 大量的光纤作为传输介质，导致初期整个网络建设费用昂贵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于波分复用技术的无源光网络系统，以解决现有EPON网络 中的光纤资源不足的问题，降低网络建设成本。 为达上述目的，本发明采用如下技术方案 一种基于波分复用技术的无源光网络系统，包括
多个光线路终端，所述光线路终端采用相互独立上行波长和下行波长；
与所述多个光线路终端光连接的波分复用/解复用器，当下行光信号通过所述波分复用/解复用器时，其作为复用器，用于将多个光线路终端输出的下行光信号汇聚到光纤中传输； 当上行光信号通过所述波分复用/解复用器时，其作为解复用器，用于将上行光信号分别解复 用并输出至对应波长的所述光线路终端中；
与所述波分复用/解复用器光纤连接的波分解复用/复用器，当上行光信号通过所述波分 复用/解复用器时，其作为复用器，用于将所述多个光分路器输出的上行光信号汇聚到光纤中 传输，当下行光信号通过该波分复用/解复用器时，其作为解复用器，用于将下行光信号分别 解复用并输出至对应波长的光分路器中；
与所述波分解复用/复用器光连接的多个光分路器，所述光分路器采用与对应的所述光线路终端相同的上行波长和下行波长；当下行光信号通过所述光分路器时，所述光分路器用于
将同一个波长的下行光信号的能量分配到与该光分路器相连接的所述多个光网络单元，当上 行光信号通过所述光分路器时，其用于接收并汇聚该上行光信号，并将其发送至所述波分解 复用/复用器；
与所述光分路器光连接多个光网络单元，每个光网络单元采用与其相连接的光分路器相 同的两个光波长传输上行和下行数据，所述光网络单元接收与其光连接的所述光分路器发送 的下行光信号，且按照时分复用的方式轮流发送上行光信号至与其光连接的所述光分路器。
作为本发明的一种改进，还包括设于连接波分复用/解复用器与波分解复用/复用器光纤 上的光放大器。
作为本发明的又一改进，还包括两个用于为光放大器提供双向增益的泵浦光源。
作为本发明的一种优选方式，所述泵浦光源为ASE自激辐射光源或超辐射发光二极管光源。
作为本发明的再一改进，所述多个光线路终端、所述波分复用/解复用器及光放大器位于 同一核心机房内。
作为本发明的又一优选方式，所述光分路器将同一个波长的下行光信号的能量以平均的
方式分配到与该光分路器相连接的光网络单元。
作为本发明的再一优选方式，所述光分路器为熔融拉锥式光纤分路器或平面光波导分路器。
作为本发明的再一优选方式，所述波分复用/解复用器和波分解复用/复用器为薄膜滤波
片型器件或阵列波导光栅。
作为本发明的再一优选方式，所述光线路终端设有用于上连至城域网的光纤接口。 作为本发明的再一优选方式，所述光线路终端设有百兆或千兆以太网上连口。 作为本发明的再一优选方式，所述光分路器与对应的所述光线路终端采用的上行波长和
下行波长为同一个波段的波长。 本发明的具有以下优点
1、 利用波分复用技术，通过单根光纤实现多个光线路终端与众多的光网络单元光纤通信， 节省了城域网和小区的连接段的光纤资源，降低了城域网的光纤接入成本。
2、 本发明提供的基于波分复用技术的无源光网络系统，在网络带宽升级时，只需增加接 入的使用不同波长的光网络线路终端数量及对应的光分路器，就可实现对网络带宽升级的改造，大大降低了改造的成本。
3、 通过波分复用技术，可实现在现有的基础上增加数十倍的传输带宽(与复用的波长数 量相关)，可以增加数十倍的用户接入数量。
4、 采用两个泵浦光源为光放大器50提供双向增益，双向泵浦光源同时将上下行光信号 放大，节省了成本。
5、 能够将多个光线路终端、光放大器统一放置于温度条件好的核心机房内，增加了线路 的使用寿命，并降低网络的管理成本。
以下结合附图及实施例进一步说明本发明。
图1为现有无源光网络结构；
图2为本发明基于波分复用技术的无源光网络系统实施例结构示意图。
具体实施例方式
如图2所示， 一种基于波分复用技术的无源光网络系统，包括；
多个光线路终端10，每个光线路终端均采用相互独立上行波长和下行波长。即光线路终 端1、 2、、 n分别采用波长为入l、人2、、入n的光信号作为上行光信号，并且光线网 络光线路终端l、 2、、 n分别采用波长为Al'、 A2'、…、An'的光信号作为下行光信号。 所述每一光线路终端既可以是通过光纤接口上连至城域网，也可以是通过百兆或千兆以太网 口等连接方式连接核心交换机等设备；
与所述多个光线路终端光连接的波分复用/解复用器20，当多个光线路终端10输出的下 行光信号通过该波分复用/解复用器20时，其作为复用器，用于将光线路终端1、 2、…、n 输出的波长为Al、 A 2、…、An的下行光信号汇聚到光纤中传输。当波分解复用/复用器60 输出的上行光信号通过该波分复用/解复用器20时，其作为解复用器，用于将波长为Al'、 X2'、…、Xn'的上行光信号分别解复用并输出至对应波长的光线路终端l、 2、…、n中；
与所述波分复用/解复用器光纤连接的波分解复用/复用器60，波分解复用/复用器60的 作用与所述波分复用/解复用器20相反，即当上行光信号通过该波分复用/解复用器60时， 其作为复用器，用于将n个光分路器输出的波长为人l'、入2'、…、Xn'的上行光信号汇 聚到光纤中传输。当下行光信号通过该波分复用/解复用器60时，其作为解复用器，用于将波长为入l、人2、…、An的下行光信号分别解复用并输出至对应波长的n个光分路器中；
与所述波分解复用/复用器光连接的多个光分路器70，每个光分路器均采用与对应的光线 路终端相同的上行波长和下行波长。当波分解复用/复用器60输出的下行光信号通过该光分 路器70时，其用于将同一个波长的下行光信号的能量分配到与该光分路器相连接的光网络单 元，以增加可接入的光网络单元(ONU)的数量。本实施例中优选以平均的方式分配同一个波 长的光信号的能量。当多个光网络单元80按照时分复用技术输出的上行光信号通过该光分路 器70时，其用于接收并汇聚该上行光信号，并将其输出至所述波分解复用/复用器60。所述 光分路器70可存放于用户区内，例如用户区大楼等场所。
与所述光分路器70光连接多个光网络单元80，所述光网络单元80接收与其光连接的所 述光分路器70发送的下行光信号，且按照时分复用的方式轮流发送上行光信号至与其光连接 的所述光分路器70。所述光网络单元80采用与其相连接的光分路器70相同的两个光波长传 输上行和下行数据。其中所述上行和下行数据的传输可采用时分复用的方式进行。由于该部 分可采用光网络中时分复用的现有技术实现，因此省略对该部分的详细描述；
以及设于连接波分复用/解复用器与波分解复用/复用器的光纤上的用于增强上下行光信 号的能量及增加传输距离的光放大器50;
及用于为光放大器50提供双向增益的两个泵浦光源40、 50，所述泵浦光源30、 40可以 采用ASE (放大的自发辐射，Amplification of Spontaneous Emission)自激辐射光源，也 可以使用SLD (Super Luminescent. Diode)超辐射发光二极管光源。
其中，所述波分复用/解复用器20和波分解复用/复用器60，可以是薄膜滤波片型(Thin Film Filter Type WDM)器件，也可以是阵列波导光栅(Array Waveguide Grating Type WDM ， AGW)。
其中，所述光分路器70可以使用熔融拉锥式光纤分路器(Fused Fiber Splitter),也 可以使用平面光波导分路器(PLC Splitter)。每个所述光分路器可以连接2 64个光网络单 元。
所述光分路器70与对应的所述光线路终端10采用的上行波长和下行波长为同一个波段 的波长。该波段可以是C波段波长(1530nm 1565nm)， E+波段波长(1360nm 1460nm),也 可以使用L波段(1570-1603，)等。
权利要求
1、一种基于波分复用技术的无源光网络系统，其特征在于包括多个光线路终端，所述光线路终端采用相互独立上行波长和下行波长；与所述多个光线路终端光连接的波分复用/解复用器，当下行光信号通过所述波分复用/解复用器时，其作为复用器，用于将多个光线路终端输出的下行光信号汇聚到光纤中传输；当上行光信号通过所述波分复用/解复用器时，其作为解复用器，用于将上行光信号分别解复用并输出至对应波长的所述光线路终端中；与所述波分复用/解复用器光纤连接的波分解复用/复用器，当上行光信号通过所述波分复用/解复用器时，其作为复用器，用于将所述多个光分路器输出的上行光信号汇聚到光纤中传输，当下行光信号通过该波分复用/解复用器时，其作为解复用器，用于将下行光信号分别解复用并输出至对应波长的光分路器中；与所述波分解复用/复用器光连接的多个光分路器，所述光分路器采用与对应的所述光线路终端相同的上行波长和下行波长；当下行光信号通过所述光分路器时，所述光分路器用于将同一个波长的下行光信号的能量分配到与该光分路器相连接的所述多个光网络单元，当上行光信号通过所述光分路器时，其用于接收并汇聚该上行光信号，并将其发送至所述波分解复用/复用器；与所述光分路器光连接多个光网络单元，每个光网络单元采用与其相连接的光分路器相同的两个光波长传输上行和下行数据，所述光网络单元接收与其光连接的所述光分路器发送的下行光信号，且按照时分复用的方式轮流发送上行光信号至与其光连接的所述光分路器。
2、 根据权利要求1所述的基于波分复用技术的无源光网络系统，其特征在于还包括 设于连接波分复用/解复用器与波分解复用/复用器光纤上的光放大器。
3、 根据权利要求2所述的基于波分复用技术的无源光网络系统，其特征在于还包括两个用 于为光放大器提供双向增益的泵浦光源。
4、 根据权利要求3所述的基于波分复用技术的无源光网络系统，其特征在于所述泵浦光源为ASE自激辐射光源或超辐射发光二极管光源。
5、 根据权利要求2所述的基于波分复用技术的无源光网络系统，其特征在于所述多个光线路终端、所述波分复用/解复用器及光放大器位于同一核心机房内。
6、 根据权利要求1所述的基于波分复用技术的无源光网络系统，其特征在于所述光分路器 将同一个波长的下行光信号的能量以平均的方式分配到与该光分路器相连接的光网络单元。
7、 根据权利要求1所述的基于波分复用技术的无源光网络系统，其特征在于所述光分路器 为熔融拉锥式光纤分路器或平面光波导分路器。
8、 根据权利要求1所述的基于波分复用技术的无源光网络系统，其特征在于所述波分复用 /解复用器和波分解复用/复用器为薄膜滤波片型器件或阵列波导光栅。
9、 根据权利要求1所述的基于波分复用技术的无源光网络系统，其特征在于所述光线路终 端设有用于上连至城域网的光纤接口 。
10、 根据权利要求1所述的基于波分复用技术的无源光网络系统，其特征在于所述光线路 终端设有百兆或千兆以太网上连口。
11、 根据权利要求1所述的基于波分复用技术的无源光网络系统，其特征在于所述光分路 器与对应的所述光线路终端采用的上行波长和下行波长为同一个波段的波长。
全文摘要
一种基于波分复用技术的无源光网络系统，包括多个光线路终端，所述光线路终端采用相互独立上行波长和下行波长；与所述多个光线路终端光连接的波分复用/解复用器；与所述波分复用/解复用器光纤连接的波分解复用/复用器；与所述波分解复用/复用器光连接的多个光分路器，所述光分路器采用与对应的所述光线路终端相同的上行波长和下行波长；与所述光分路器光连接多个光网络单元。本发明通过单根光纤实现多个光线路终端与众多的光网络单元光纤通信，节省了城域网和小区的连接段的光纤资源，降低了光纤接入成本。在网络带宽升级时，只需增加接入的光网络线路终端数量及对应的光分路器，就可实现对网络带宽升级的改造，大大降低了改造的成本。
文档编号H04J14/02GK101202603SQ20061011958
公开日2008年6月18日 申请日期2006年12月13日 优先权日2006年12月13日
发明者刘浩锋, 陆肖元, 高义河 申请人:上海未来宽带技术及应用工程研究中心有限公司