一種基於多芯光纖的光分配網絡及無源光網絡的製作方法
2023-07-07 06:46:46 2
專利名稱：一種基於多芯光纖的光分配網絡及無源光網絡的製作方法
技術領域：
本發明涉及無源光傳輸技術領域，主要適用於基於多芯光纖的光分配網絡及無源光網絡。
背景技術：
接入網是用戶端與城域網/骨幹網連接的橋梁，是信息傳送通道的「最後一公裡」。過去幾年，網絡的核心部分發生了翻天覆地的變化。無論是數據的交換、還是數據的傳輸都己發展為全世界大規模的寬帶接入服務。而接入網受到用戶的業務需求、用戶的密度、用戶的經濟承受能力等多方面原因的制約而發展緩慢，這也成為制約網絡向寬帶化、全業務化發展的瓶頸。為了滿足用戶的需求，各種新技術不斷湧現，接入網技術己成為設備製造商、運營商和電信研究部門關注的焦點和投資的熱點。·
PON(Passive Optical Network)中包括光線路終端(OLT:OptcalLineTerminal)、光網絡單兀(0NU:0ptical Network Units)以及光分配網(0DN:0pticalDistribution Networ k)。其中，OLT 位於中心局(CO: Central Office), OLT 與 ONU 之間數據的傳輸是無源的，即無需提供任何功率。OLT位於根節點，通過ODN與各個ONU相連，在下行方向，OLT通過廣播的方式提供面向無源光纖網絡的光纖接口 ；在上行方向，OLT利用時分多址(Time Division Multiple Access, TDMA)提供了業務接口。ONU則位於用戶駐地,並接入用戶終端。ODN為OLT和ONU提供光傳輸通道，主要功能是完成光信號的分配。ODN由光纖和無源分光器組成，光纖為單根光纖，分光器可以實現光分路和光合路的功能，且分光比為I n (n=2、4、8、16、32、64等)，如圖I所示。但是隨著科技的發展進步，用戶需求的日益提高，目前的接入網迫切需要解決通信阻塞的問題。而目前的無源光纖網絡中的ODN都是採用單芯光纖進行數據傳輸的，用戶數量和傳輸距離都有一定的限制，而又無法通過無限制提高OLT的發送功率進行改善，且單芯光纖的傳輸已接近極限。因此，未來的光接入網必須構建用戶密度高、傳輸距離遠的實用PON系統。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種基於多芯光纖的光分配網絡及無源光網絡，它一方面能夠增加用戶數量；另一方面，當適當減少用戶支路時，可以增加傳輸距離。為解決上述技術問題，本發明提供了一種基於多芯光纖的光分配網絡包括多芯光纖、分光器及多芯光纖連接器；所述多芯光纖的一端通過所述多芯光纖連接器與光線路終端連接，多芯光纖的另一端通過多芯光纖連接器與所述分光器連接，分光器還與光網絡單元連接。進一步地，所述多芯光纖連接器兩端均為多個獨立的纖芯，一端通過單芯光纖與所述光線路終端連接，另一端與所述多芯光纖的一端連接；多芯光纖的另一端與另一個多芯光纖連接器的一端連接，多芯光纖連接器的另一端與所述分光器連接，分光器與所述光網絡單元連接。進一步地,所述多芯光纖為七芯光纖。進一步地，所述七芯光纖的纖芯包括中央纖芯和六個外圍纖芯；所述的六個外圍纖芯呈正六邊形分布在所述中央纖芯的周圍。進一步地，所述多芯光纖連接器為拉錐多芯光纖連接器。進一步地，所述拉錐多芯光纖連接器兩端均為七個獨立的纖芯，一端通過單芯光纖與所述光線路終端連接，另一端與所述七芯光纖的一端連接；七芯光纖的另一端與另一個拉錐多芯光纖連接器的一端連接，拉錐多芯光纖連接器的另一端與所述分光器連接，分 光器與所述光網絡單元連接。進一步地，所述分光器的分光比為I :64。本發明還提供了一種基於上述基於多芯光纖的光分配網絡的無源光網絡包括光線路終端、上述的基於多芯光纖的光分配網絡及光網絡單元；所述光分配網絡將所述光線路終端和所述光網絡單元連接起來。進一步地，所述多芯光纖連接器兩端均為多個獨立的纖芯，一端通過單芯光纖與所述光線路終端連接，另一端與所述多芯光纖的一端連接；多芯光纖的另一端與另一個多芯光纖連接器的一端連接，多芯光纖連接器的另一端與所述分光器連接，分光器與所述光網絡單元連接。本發明的有益效果在於本發明提供的基於多芯光纖的光分配網絡及無源光網絡使用多芯光纖取代通常使用的單芯光纖，對於單芯光纖來說，由於不能無限制提高光線路終端的發送功率，因此無法通過提高功率這一途徑來增加用戶數量。與單芯光纖相比，多芯光纖在同樣的外徑尺寸下容納更多的纖芯，而每個纖芯都可以作為一條獨立的通道進行數據的傳輸。因此，本發明增加了用戶數量；如果想要利用單芯光纖達到與多芯光纖同樣的用戶數量，則必須鋪設多根單芯光纖，而相應的成本便會提高。而本發明中的多芯光纖在傳輸波長為1490nm和1310nm處可進行低損耗、低串擾傳輸，且拉製成本也較低。因此，與現有技術相比，本發明在實現與同樣數量的用戶進行連接的基礎上，用戶的平均接入成本較低。另外，由於光線路終端的輸出功率是一定的，當適當減少用戶支路時，剩餘的用戶支路能夠獲得更大的輸出功率，從而增加了傳輸距離。本發明結構合理、效果顯著、實用性強。
圖I為現有的無源光網絡的結構示意圖。圖2為本發明實施例提供的基於多芯光纖的光分配網絡的無源光網絡的連接示意圖。圖3為本發明實施例提供的基於多芯光纖的光分配網絡的結構示意圖。圖4為本發明實施例提供的基於多芯光纖的光分配網絡中的七芯光纖的結構示意圖。其中，I-光線路終端，2-光分配網絡，3-光網絡單元，4-拉錐多芯光纖連接器，5-七芯光纖，6-分光器，7-單芯光纖，8-中間纖芯，9-外圍纖芯。
具體實施例方式為進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的基於多芯光纖的光分配網絡及無源光網絡的具體實施方式
及工作原理進行詳細說明。由圖2可知，本發明提供的基於多芯光纖的光分配網絡的無源光網絡包括光線路終端I、光分配網絡2及光網絡單元3 ;光分配網絡2將光線路終端I和光網絡單元3連接起來。本發明提供的基於多芯光纖的光分配網絡2包括多芯光纖、分光器6及多芯光纖連接器；多芯光纖的一端通過多芯光纖連接器與光線路終端I連接，由圖3可知，具體的，多芯光纖連接器兩端均為多個獨立的纖芯，一端通過單芯光纖7與光線路終端I連接，另一端與多芯光纖的一端熔接；多芯光纖的另一端通過另一個多芯光纖連接器與分光器6連接，分光器6還與光網絡單元3連接。由圖4可知,在本實施例中，多芯光纖為七芯光纖5。七芯光纖5的纖芯包括中央纖芯8和六個外圍纖芯9 ;六個外圍纖芯9呈正六邊形分布在中央纖芯8的周圍。 進一步，多芯光纖連接器為拉錐多芯光纖連接器4，分光器6的分光比為I :64。拉錐多芯光纖連接器4兩端均為七個獨立的纖芯，一端通過單芯光纖7與光線路終端I連接，另一端與一根七芯光纖5的一端連接；七芯光纖5的另一端與另一個拉錐多芯光纖連接器4的一端連接，拉錐多芯光纖連接器4的另一端與分光器6連接，分光器6與光網絡單元3連接。本發明提供的基於多芯光纖的光分配網絡的無源光網絡在工作時，光線路終端I位於中心局(CO)，將7個光線路終端I通過7根單芯光纖7與拉錐多芯光纖連接器4相位保持熔接，拉錐多芯光纖連接器4的另一端與七芯光纖5進行連接。七芯光纖5的另一端通過拉錐多芯光纖連接器4與7個分光器6相位保持熔接，再將分光器6各自分別與位於用戶駐地且與用戶終端連接的光網絡單元3連接。此時，在下行方向，光線路終端I通過廣播的方式提供面向無源光網絡的光纖接口 ；在上行方向，光線路終端I採用時分多址(TDMA)提供了業務接口。光分配網絡2為光線路終端I和光網絡單元3提供光傳輸通道，主要功能是完成光信號的分配。本發明可以將7個光線路終端I與7*64個光網絡單元3進行連接，相對於使用相同數量的單芯光纖的無源光網絡，增加了用戶數量。若基於單芯光纖的無源光網絡也實現相同數量的接入用戶，則需要鋪設多根單芯光纖，而成本則有所增加。另夕卜，由於光線路終端的輸出功率是一定的，當適當減少與本發明連接的用戶支路時，剩餘的用戶支路能夠獲得更大的輸出功率，從而增加了傳輸距離。本發明提供的基於多芯光纖的光分配網絡及無源光網絡使用多芯光纖取代通常使用的單芯光纖，對於單芯光纖來說，由於不能無限制提高光線路終端的發送功率，因此無法通過提高功率這一途徑來增加用戶數量。與單芯光纖相比，多芯光纖在同樣的外徑尺寸下容納更多的纖芯，而每個纖芯都可以作為一條獨立的通道進行數據的傳輸。因此，本發明增加了用戶數量；如果想要利用單芯光纖達到與多芯光纖同樣的用戶數量，則必須鋪設多根單芯光纖，而相應的成本便會提高。而本發明中的多芯光纖在傳輸波長為1490nm和1310nm處可進行低損耗、低串擾傳輸，且拉製成本也較低。因此，與現有技術相比，本發明在實現與同樣數量的用戶進行連接的基礎上，用戶的平均接入成本較低。另外，由於光線路終端的輸出功率是一定的，當適當減少用戶支路時，剩餘的用戶支路能夠獲得更大的輸出功率，從而增加了傳輸距離。本發明結構合理、效果顯著、實用性強。最後所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照實例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。 權利要求
1.一種基於多芯光纖的光分配網絡，其特徵在於，包括多芯光纖、分光器及多芯光纖連接器；所述多芯光纖的一端通過所述多芯光纖連接器與光線路終端連接，多芯光纖的另一端通過多芯光纖連接器與所述分光器連接，分光器還與光網絡單元連接。
2.如權利要求I所述的基於多芯光纖的光分配網絡，其特徵在於，所述多芯光纖連接器兩端均為多個獨立的纖芯，一端通過單芯光纖與所述光線路終端連接，另一端與所述多芯光纖的一端連接；多芯光纖的另一端與另一個多芯光纖連接器的一端連接，多芯光纖連接器的另一端與所述分光器連接，分光器與所述光網絡單元連接。
3.如權利要求2所述的基於多芯光纖的光分配網絡，其特徵在於，所述多芯光纖為七芯光纖。
4.如權利要求3所述的基於多芯光纖的光分配網絡，其特徵在於，所述七芯光纖的纖芯包括中央纖芯和六個外圍纖芯；所述的六個外圍纖芯呈正六邊形分布在所述中央纖芯的周圍。
5.如權利要求4所述的基於多芯光纖的光分配網絡,其特徵在於，所述多芯光纖連接器為拉錐多芯光纖連接器。
6.如權利要求5所述的基於多芯光纖的光分配網絡，其特徵在於，所述拉錐多芯光纖連接器兩端均為七個獨立的纖芯，一端通過單芯光纖與所述光線路終端連接，另一端與所述七芯光纖的一端連接；七芯光纖的另一端與另一個拉錐多芯光纖連接器的一端連接，拉錐多芯光纖連接器的另一端與所述分光器連接，分光器與所述光網絡單元連接。
7.如權利要求I所述的基於多芯光纖的光分配網絡，其特徵在於，所述分光器的分光比為I :64。
8.一種無源光網絡，包括光線路終端、如權利要求1-7中任意一項所述的基於多芯光纖的光分配網絡及光網絡單元；所述光分配網絡將所述光線路終端和所述光網絡單元連接起來。
9.如權利要求8所述的無源光網絡，其特徵在於，所述多芯光纖連接器兩端均為多個獨立的纖芯，一端通過單芯光纖與所述光線路終端連接，另一端與所述多芯光纖的一端連接；多芯光纖的另一端與另一個多芯光纖連接器的一端連接，多芯光纖連接器的另一端與所述分光器連接，分光器與所述光網絡單元連接。
全文摘要
本發明涉及無源光傳輸技術領域，公開了一種基於多芯光纖的光分配網絡及無源光網絡。該光分配網絡包括多芯光纖、分光器及多芯光纖連接器；多芯光纖的一端通過多芯光纖連接器與光線路終端連接，多芯光纖的另一端通過多芯光纖連接器與分光器連接，分光器還與光網絡單元連接。本發明一方面能夠增加用戶數量；另一方面，當適當減少用戶支路時，可以增加傳輸距離。本發明結構合理、效果顯著、實用性強。
文檔編號H04Q11/00GK102916747SQ201210413888
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月25日 優先權日2012年10月25日
發明者唐明, 楊芳, 程競弛, 付松年, 沈平 申請人:華中科技大學