专利名称：一种基于以太网的无源光网络宽带接入系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于无源光网络传输领域，尤其涉及一种基于以太网的无源光网络宽
带接入系统。
背景技术：
用户接入网采用光纤介质以使其宽带化，是今后网络发展的必然趋势，随着无源 光网络(EP0N)标准的制定和EP0N的使用，因其兼容现有的、占到整个局域网通信95X以上 的以太网等优势使其成为光接入网的首选方案，也是解决信息高速公路"最后一公里"问题 最有效的解决方案。随着广电宽带接入网的改造以及数字电视、双向增值业务的开展，EPON 必将在广电网络中得到愈来愈多的应用，而EPON的宽带接入则是为普及EPON应用所需解 决的重要问题之一。现有的EPON宽带接入系统只解决了以太网络数据传输的问题，但还不 能兼顾广电电视信号的传播。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种基于以太网的无源光网络宽带接入系统，旨在 解决现有的EPON宽带接入系统不能兼顾广电电视信号的传播的问题。 本实用新型的目的是这样实现的 —种基于以太网的无源光网络宽带接入系统，所述系统包括 —光线路终端，用于提供与城域网的连接，向光网络单元广播发送以太网数据，及 接收光网络单元发送的业务请求并做出相应的请求回应，及将下行以太网数据与CATV信 号通过波分复用技术复用到同一光纤中； N个光网络单元，用于为用户提供EPON接入，接收并解复用光线路终端广播发送 的以太网数据和电视信号，及向光线路终端发送用户的业务请求数据，N为大于或等于1的 自然数； —光分配网络单元，由无源光分路器和光纤组成，用来连接所述光线路终端和N 个光网络单元间的物理网络。 所述光线路终端包括1块网管板、4块光线路终端子卡以及4个波峰复用器；所述 网管板用于向光网络单元以广播的方式发送以太网数据，及根据光网络单元的业务请求从 城域网中获取相应的业务数据并发送给相应的光网络单元；所述光线路终端子卡用于对上 下行以太网数据进行光电转换和转发。 所述光网络单元包括1个主板、1个光纤收发通讯模块、1个波峰复用器以及1个 CATV光接收模块；所述主板用于选择接收光线路终端发送的广播数据，及根据用户终端发 送的业务请求指令向光线路终端发送以太网业务请求数据；所述光纤收发通讯模块用于对 上下行以太网数据进行光电转换和转发；所述CATV光接收模块用于从波峰复用器解复用 后输出的携带CATV信号的光信号中解析出模拟/数字电视信号，并输出至用户的电视终
丄山顺。[0011] 所述N小于或等于32。 本实用新型的突出优点是本实用新型通过扩展第三个波长(通常为1550nm)，可 同时传输TDM、IP数据和视频广播，采用单纤波分复用技术(下行1490nm，上行1310nm)，仅 需一根主干光纤和一个光线路终端，传输距离可达20公里。在用户终端侧通过光分配网络 单元分送给最多32个用户，可大大降低光线路终端和主干光纤的成本压力，光线路终端与 光网络单元之间仅有光纤、光分配网络单元等光无源器件，无需租用机房、无需配备电源、 无需有源设备维护人员，可有效节省建设和运营维护成本。
图1是本实用新型提供的基于以太网的无源光网络宽带接入系统的构成图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了本实用新型提供的基于以太网的无源光网络宽带接入系统的构成，为 了便于说明，仅示出了相关部分，这些部分可以是硬件或者软硬件结合的单元。 EP0N由前端的一个光线路终端1、终端的N(1《N《32，N为自然数)个光网络单 元(光网络单元13、…、光网络单元N4)，以及连接所述光线路终端1和光网络单元的光分 配网络单元2构成，为单纤双向系统。 光线路终端下面的所有光网络单元通过时分复用(TDMA)共享1G带宽，即每个光 网络单元可以提供上下行最大为1Gbps的带宽。EPON采用波峰复用(WDM)技术，同时处理 双向信号的传输，上下行信号分别采用不同的波长但在同一根光纤中传输。称从光线路终 端到光网络单元的信号为下行信号，下行信号传输采用的波长为1490nm ;光网络单元到光 线路终端的信号称为上行信号，上行信号传输采用的波长为1310nm。通过扩展第三个波长 (通常为1550nm)传输模拟/数字电视信号，并分别在光线路终端加入波分复用器将不同波 长的信号复用到一根光纤中，及在光网络单元加入波分复用器将不同波长的信号通过解复 用技术分离出来，这样即可同时实现以太网数据与视频业务广播传输。 EPON上行数据传输采用TDMA技术，每个光网络单元上行数据分配一个专用时隙， 使得在数据汇合到公共光纤的时候，从光网络单元来的信息包不会互相干扰。下行信号采 用时分多址(TDM)广播工作方式，数据以变长信息包的形式从光线路终端下行广播到多个 光网络单元，依据是IEEE 802.3协议，信息包的长度最长为1518字节。每个信息包带有一 个EPON包头，惟一标识该信息包是发给光网络单元1还是光网络单元N的，也可标示为广 播信息包发给所有的光网络单元，或发给特定的光网络单元组。当数据到达光网络单元时， 光网络单元通过地址匹配，接受并识别发给它的信息包，丢弃发给其他光网络单元的信息 包。 在本实用新型中，所述光线路终端提供与城域网(IP、SDH、MSTP、MPLS等)的连接， 用于实现用户业务的接入、管理和用户侧业务的汇聚等功能，并通过波分复用器将CATV信 号复用到光纤中，为用户提供模拟和数字电视信号，其具体包括1块网管板、4块光线路终端子卡以及4个波峰复用器。网管板用于多个光线路终端子卡的管理和数据的交换汇聚功 能，其通过光线路终端子卡向光网络单元以广播的方式发送以太网数据，及根据光网络单 元的业务请求从城域网中获取相应的业务数据并发送给请求的光网络单元。此外，网管板 还用于发起并控制测距过程，并记录测距信息；发起并控制光网络单元功率的控制；为光 网络单元分配带宽，即控制光网络单元发送数据的起始时间和发送窗口大小；以及其他相 关的以太网功能。 光线路终端子卡则通过一个1.25Gbps，采用8b/10B线路编码的光纤收发通 讯模块，来完成上下行以太网数据的光电转换和转发，实际速率达到1Gbps，并根据 IEEE802. 3ah协议对收发的数据进行处理。 光网络单元为用户提供EPON接入功能，并向用户提供多种业务接口，其具体包括 1个主板、1个光纤收发通讯模块、1个波峰复用器以及1个CATV光接收模块。主板选择接 收光线路终端发送的广播数据，及根据用户终端(例如PC等)发送的业务请求指令向光线 路终端发送以太网业务请求数据，此外，主板还用于响应光线路终端发出的测距及功率控 制的命令，并做相应的调整；对用户的以太网数据进行缓存，并在光线路终端分配的发送窗 口中向上行方向发送；以及其他相关的以太网功能。CATV光接收模块则用于从波峰复用器 解复用后输出的携带CATV信号的光信号中解析出模拟/数字电视信号，并输出至用户的电 视终端。 光分配网络单元由无源光分路器和光纤组成，用来连接光线路终端和光网络单元 间的物理网络。 本实用新型提供一种点对多点单纤双向光接入系统，采用以太网的传输格式同时 也是用户局域网/驻地网的主流技术，可同时传输TDM、 IP数据和视频广播，其中T匿和 IP数据采用IEEE 802.3以太网的格式进行传输，辅以电信级的网管系统，足以保证传输质 量。通过扩展第三个波长(通常为1550nm)即可实现视频业务广播传输。上下行均为千兆 速率，下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，上行利用TDMA共享带宽。高 速宽带，充分满足接入网客户的带宽需求，并可方便灵活的根据用户需求的变化动态分配 带宽；采用单纤波分复用技术(下行1490nm，上行1310nm)，仅需一根主干光纤和一个光线 路终端，传输距离可达20公里。在用户终端侧通过光分配网络单元分送给最多32个用户， 因此可大大降低光线路终端和主干光纤的成本压力。光线路终端与光网络单元之间仅有光 纤、光分配网络单元等光无源器件，无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员， 可有效节省建设和运营维护成本。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求一种基于以太网的无源光网络宽带接入系统，其特征在于，所述系统包括一光线路终端，用于提供与城域网的连接，向光网络单元广播发送以太网数据，及接收光网络单元发送的业务请求并做出相应的请求回应，及将下行以太网数据与CATV信号通过波分复用技术复用到同一光纤中；N个光网络单元，用于为用户提供EPON接入，接收并解复用光线路终端广播发送的以太网数据和电视信号，及向光线路终端发送用户的业务请求数据，N为大于或等于1的自然数；一光分配网络单元，由无源光分路器和光纤组成，用来连接所述光线路终端和N个光网络单元间的物理网络。
2. 如权利要求1所述的基于以太网的无源光网络宽带接入系统，其特征在于，所述光 线路终端包括1块网管板、4块光线路终端子卡以及4个波峰复用器；所述网管板用于向光 网络单元以广播的方式发送以太网数据，及根据光网络单元的业务请求从城域网中获取相 应的业务数据并发送给相应的光网络单元；所述光线路终端子卡用于对上下行以太网数据 进行光电转换和转发。
3. 如权利要求1所述的基于以太网的无源光网络宽带接入系统，其特征在于，所述光 网络单元包括1个主板、1个光纤收发通讯模块、1个波峰复用器以及1个CATV光接收模块； 所述主板用于选择接收光线路终端发送的广播数据，及根据用户终端发送的业务请求指令 向光线路终端发送以太网业务请求数据；所述光纤收发通讯模块用于对上下行以太网数据 进行光电转换和转发；所述CATV光接收模块用于从波峰复用器解复用后输出的携带CATV 信号的光信号中解析出模拟/数字电视信号，并输出至用户的电视终端。
4. 如权利要求1所述的基于以太网的无源光网络宽带接入系统，其特征在于，所述N小 于或等于32。
专利摘要本实用新型适用于无源光网络传输领域，提供了一种基于以太网的无源光网络宽带接入系统，包括一光线路终端，用于提供与城域网的连接，向光网络单元广播发送以太网数据，及接收光网络单元发送的业务请求并做出相应的请求回应，及将下行以太网数据与CATV信号通过波分复用技术复用到同一光纤中；N个光网络单元，用于为用户提供EPON接入，接收并解复用光线路终端广播发送的以太网数据和电视信号，及向光线路终端发送用户的业务请求数据；一光分配网络单元，由无源光分路器和光纤组成，用来连接所述光线路终端和N个光网络单元间的物理网络。
文档编号H04B10/20GK201536409SQ20092030663
公开日2010年7月28日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年7月22日
发明者严春, 刘军, 李明先, 马宏韬 申请人:四川九州电子科技股份有限公司