路点，如图2中的第二、第三分路点，用以实现到不同基站的波长路由功能。
[0032]本发明提出的保护结构能够支持多级分路结构，K (K>1)为总共的分路级数。第三级及更高级次的分路点是可选的。对于分布光纤的保护，要找到连接不同的第二分路级中分路节点的基站，在其间建立无线连接8。
[0033]分路节点的具体结构如图3所示。图中显示了总共两级分路节点的样例。此处自由光谱范围(FSR)为阵列波导光栅中给定级次不与其他级次重叠的最大光谱范围。其中自由光谱范围FSRl为长波段，自由光谱范围FSR2为短波段。由主链路终端11和备用链路终端12产生信号可以具有相同的波长在主干光纤6和备用主干光纤7中传输。
[0034]但信号在波带滤波器4的作用下被分为长波段与短波段。然后，两个波带的信号将各自通过阵列波导光栅3。
[0035]若两级分离网络需要连接的基站总数为2Ν，则阵列波导光栅的通道间隔则为其自由光谱范围的1/Ν。
[0036]在具体实施中，可以通过增加分路级将其扩展至更为普遍的情形，即K > 2的情况。我们用Ni (K > i > I)代表第i级分路节点的最大扇出数量(即输出端口数量)，用FSRi (K ^ i > I)代表第i级分路节点中阵列波导光栅的自由光谱范围。据此，我们能够得到该波分复用无源网络可连接的最大基站数目为NI* N2…*NK，而第i级分路节点(i > I)的阵列波导光栅的通道间隔为FSRi/Ni。
[0037]需要注意的是，对于第一级分路节点而言，有Nl=2，这表示该级中的波长带通滤波器的输出接口数目为2。而FSRK则与长波段与短波段整体的频谱范围相同。每一级的阵列波导光栅的通道间隔与上一级中阵列波导光栅的自由光谱范围相同，即有FSRi/Ni=FSR1-1 (K 彡 i > I)。
[0038]实施例2
对于本发明，在正常工作的情况下，如图4所示，无光纤断路或设备故障。图中A表示短波长信号通路，而B表示长波长信号通路。
[0039]图5展示了本发明对于主干光纤(feeder sect1n)的保护。图中显示了一处发生在主光纤支路8上的光纤断路E。在此情况下，所有的工作信道由主光链路终端11转移至备用光链路终端12，信号经由备用支路光纤7进行传输。由于采用了主干光纤保护方案，主光链路终端11与备用光链路终端12间经由核心网络9传输的信号来触发，来实现由工作路径至备用路径的切换。对于主干光纤故障(即核心结点与第二分路级的结点之间的光纤故障)而言，备用路径采用了与工作路径不同的波长。例如工作信道位于长波段，则应对支路光纤故障时它的保护路径则位于短波段。对于波分复用无源光网络而言，光网络单元(ONU)应该是波长无关的，即可以接收网络中使用的任意波长的信号，这样能够简化安装与运转的流程。所以由于保护作用引起的波长改变并不会造成额外的成本开销。另外，备用路径能够在主工作信道正常工作的情况下，传输一些对服务质量要求不高的低优先级的数据流。
[0040]图6展示了本发明对于分布光纤部分(即第二分路点与基站之间的光纤)的保护。图中显示了一处发生于分布光纤12上的光纤断路E。保护路径由分布光纤断路的基站与相邻基站纸件通过微波连接8构成。保护路径同时也是主干光纤故障时(如图4)，基站中网络单元的保护路径。
[0041]在实际实施中，对于一些已经连接光纤进行回程的小型基站(如微蜂窝)，目前它们并不需要很高的可靠性(例如> 99.99%)，可以忽略回程网络中分布光纤部分的保护。如果在未来它们需要增强可靠性，以上提出的解决基于微波技术的保护方案能够较快的实施，因为只需设置无线连接而不需要大量耗时的土建工程。另一方面，对于大型基站或是汇集了多个基站数据流的中心基站而言，任何长时间的服务中断都是可能是难以承受的，因为这将影响大量的数据和降低用户体验舒适度。
[0042]图7展示了一个光网络单元(ONU)在它相邻的光网络单元(ONU)需要分布光纤保护时的结构。图中显示了其中包含的模块，其中包括光收发机20，它们与波带滤波器4相连，此外还有微波收发机21。
[0043]相应的，图8展示了一个光网络单元在其相邻的光网络单元不需要分布光纤保护时的配置。此时其内部只需包含一个与分配光纤分布光纤直接相连的光收发机20即可。
[0044]利用上述提出的方案，我们能够动态地增强系统的可靠性。在只进行主干光纤保护的情况下，连接可靠性能够优于99.9%，但在多数情况下仍然低于99.99%。通过应用上述提出的完整的保护计划(即主干光纤保护与分布光纤保护相结合)，则能够轻易地达到99.99%。除了可靠性，上述方案同样对故障影响率进行了考量。通过主干光纤保护，单一故障下受影响的基站数目可以轻易地减少至100以下，乃至更少。
【主权项】
1.一种移动回程光纤通信网络，其特征在于:包括基站(10)、核心网节点(I)、核心网络(9)，通过波分复用无源光网络连接基站(10)与核心网节点(1)，核心网络(9)通过光链路终端(11)以及两级或多级分路结点(3)与基站(10)通信，其特征在于:基站(10)与核心网节点(I)通过光链路终端(11)进行通信，任取连接于不同的第一级分路结点的两基站之间建立无线连接，在第一级分路点与核心网络节点(I)之间布设工作主干光纤(6)和保护主干光纤(7)，第一级分路点内置波带滤波器(4)。2.根据权利要求1所述的移动回程光纤通信网络，其特征在于:核心网(9)通过备用光链路终端(12)以及大于2级的分路结点与基站(10)通信。3.根据权利要求1所述的移动回程光纤通信网络，其特征在于:可选的中继信号放大设备(5)位于波带滤波器(4)和核心网节点(I)之间，功率根据网络连接的光功率需求设定。4.根据权利要求1所述的移动回程光纤通信网络，其特征在于:用于实现不同波长的阵列波导光栅(3)位于除第一级分路之外的其他分路点。5.根据权利要求1或2所述的移动回程光纤通信网络，其特征在于:由主链路终端(11)和备用链路终端(12)产生具有相同波长的信号，在工作主干光纤(6)和保护主干光纤(7)中传输，然后通过波带滤波器(4)后分为长波段和短波段，在经过阵列波导光栅(3)进行传输到基站。6.根据权利要求5所述的移动回程光纤通信网络，其特征在于:大于2级的分路连接的最大基站数目的个数为各级节点个数的乘积，即最大基站数目为NI* N2...*NK，其中K为分路的级数。7.根据权利要求6所述的移动回程光纤通信网络，其特征在于:任一级阵列波导光栅的通道间隔为当前级自由光谱范围进行平均分配，即第i级分路节点(i > O的阵列波导光栅的通道间隔为FSRi/Ni，其中Ni(K彡i > I)代表第i级分路节点的最大扇出数量，FSRi (K彡i > I)代表第i级分路节点中阵列波导光栅的自由光谱范围。8.根据权利要求7所述的移动回程光纤通信网络，其特征在于:基站的个数为2N，阵列波导光栅(3)的通道间隔则为其自由光谱范围的1/N。9.根据权利要求7所述的移动回程光纤通信网络，其特征在于:每一级的阵列波导光栅的通道间隔与上一级中阵列波导光栅的自由光谱范围相同，即有FSRi/Ni=FSR1-l (K彡i> I) O
【专利摘要】本发明公开了一种移动回程光纤通信网络，包括基站、核心网节点、核心网络，通过波分复用无源光网络连接基站与核心网节点，核心网通过光链路终端以及两级或更多分路结点与基站通信，在第一级分路点与核心网络节点之间布设工作主干光纤和保护主干光纤，第一级分路点内置波带滤波器，如果任取连接于不同第一级分路结点的两基站之间建立无线连接可实现基站到核心网结点间的全保护。本发明提出的方案，在只进行主干光纤保护的情况下能够增强系统的可靠性，连接可靠性能够优于99.9%，通过主干光纤保护，单一故障下受影响的基站数目可以轻易地减少至100以下。基站到核心网结点间的全保护只需增加基站到另一基站的无线连接，可减少成本，灵活配置。
【IPC分类】H04B10/25, H04J14/02
【公开号】CN105024755
【申请号】CN201410159848
【发明人】陈佳佳, 龚宇, 梅维泉
【申请人】江苏艾思特信息科技有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年4月21日