一種無源光網絡系統及其光路處理方法
2023-05-27 11:20:31 2
專利名稱：一種無源光網絡系統及其光路處理方法
技術領域：
本發明涉及無源光網絡技術，特別涉及一種無源光網絡系統及其光路處 理方法。
背景技術：
目前的通信業務中，視頻業務，特別是網絡電視(IPTV)業務的發展， 使通信流量急劇增長，這就對帶寬提出了更高的需求。目前通信業務數據傳 輸主要採用的是數字用戶線路(XDSL)技術，但XDSL技術不能滿足高清 晰度電視(HDTV)對帶寬的需求。
為了滿足通信業務對帶寬越來越高的需求，在通信網絡中採用了無源光 網絡(PON)作為接入網，
現有的無源光網絡分為時分復用無源光網絡(TDM-PON)和波分復用 無源光網絡(WDM-PON )，兩種無源光網絡比4交而言，WDM-PON能夠提 供更高的帶寬和更好的保密性能。
現有的TDM-PON包括基於異步傳輸技術的無源光網絡(APON )、 基於乙太網的無源光網絡(EPON)、寬帶無源光網絡(BPON)以及基於 千兆比特速率的無源光網絡(GPON)等。參見圖1,圖1為現有技術的 TDM-PON系統的結構示意圖。如圖1所示，TDM-PON系統包括中心端 設備(OLT )101 、光纖分配網絡(ODN )102以及光網絡用戶終端(ONU/ONT ) 103。其中，OLT用於光的收發；ODN包括傳輸光纖和光分路器，光分路器 用於將OLT接收的光分成幾束後，發給光網絡用戶終端；光分路器還用於 將光網絡用戶終端發送的多路光匯聚成一路發送給OLT。
參見圖2，圖2為TDM-PON系統的上下行數據傳輸示意圖。在
TDM-PON系統中，OLT通過時分復用(TDM)將下行數據發送給各個光網 絡用戶終端，光網絡用戶終端在接收到的數據流中選擇並取出屬於自己的數 據段，丟棄其他數據—險，如圖2(a)所示。光網絡用戶終端則採用突發發射 的方式，佔用一個或者幾個時隙，順序將上行數據發送給OLT，如圖2 (b)所示。
時分復用-無源光網絡(TDM-PON)的所有光網絡用戶終端共享上下 行帶寬，因此這些網絡具有一些很明顯的缺點光網絡用戶終端的淨帶寬不 高，並且保密性能較差。
波分復用-無源光網絡(WDM-PON )是一種結合了密集波分復用 (DWDM)系統的寬帶特性和無源光網絡的經濟特性的網絡。WDM-PON 在物理結構上採用最經濟的點對多點的結構，而在通信方式上，通過給每個 用戶分配一個或兩個波長，實現了點對點的通信。每個網絡用戶終端單獨享 有一個或者兩個波長，帶寬可以得到保證，而且保密性能好。
參見圖3，圖3為現有技術中WDM-PON系統的結構示意圖。如圖3 所示，WDM-PON系統包括中心端設備(OLT)、遠端光分配網絡、光網 絡用戶終端(ONU/ONT )。其中，OLT包括光收發器301和合波/分波器302; 光纖分配網絡包括傳專敘光纖和分波/合波器(WDM) 303。
隨著業務對帶寬需求的提高，TDM-PON必然會向WDM-PON過渡和升 級。如果完全拋棄已經鋪設的TDM-PON而使用WDM-PON，會造成資源的 極大浪費。
另外，現有技術中，通過在WDM-PON系統的光纖分配網絡的合波/分 波器與光網絡用戶終端之間增加分光器，並使每一個分光器連接多個光網絡 用戶終端，實現了在WDM-PON系統中的時分復用。參見圖4，圖4為現有 才支術在WDM-PON系統中實現時分復用的系統結構示意圖。
如圖4所示，該WDM-PON系統包括光收發器401和分波/合波器402 組成的中心端設備、分波/合波器403、多個光分路器404以及與每個光分路 器404相連的多個光網絡用戶終端405。
該系統中的的光網絡用戶終端405都是WDM-PON用戶終端，即都只 對應一個固定的波長，該系統通過將多個光網絡用戶終端405連接到一個光
分路器404上，實現了多個光網絡用戶終端對應一個固定波長的時分復用。 Y旦是這種時分復用與現有的TDM-PON系統中的時分復用並不完全一樣，現 有TDM-PON系統的所有光網絡用戶終端對應的是一個波長範圍，而不是一 個固定的波長值，因此這種方法並沒有真正實現現有TDM-PON和 WDM-PON系統的共存。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種無源光網絡系統，使 TDM-PON系統和WDM-PON系統可以共存，TDM-PON系統的光網絡用戶 終端可以方便地升級為WDM-PON系統的光網絡用戶終端。
有鑑於此，本發明的另一主要目的在於提供一種無源光網絡系統的光路 處理方法，使TDM-PON系統和WDM-PON系統可以共存，TDM-PON系統 的光網絡用戶終端可以方便地升級為WDM-PON系統的光網絡用戶終端。
為了實現上述的發明目的，本發明提供了一種無源光網絡系統，該系統 包括 .
時分復用無源光網絡中心端設備、波分復用無源光網絡中心端設備、濾 波及光路連接單元、光分路及濾波單元、分波/合波器以及至少一個時分光 網絡用戶終端和至少一個波分光網絡用戶終端，
所述濾波及光^"連接單元，用於將時分復用無源光網絡中心端設備和波 分復用無源光網絡中心端設備輸入的光路合併後發送給所述光分路及濾波
分復用無源光網絡中心端設備和波分復用無源光網絡中心端設備；
所述光分路及濾波單元，用於將濾波及光路連接單元輸入的光路經過分 路和/或濾波後發送給時分復用和波分復用的光網絡用戶終端，以及將時分 復用和波分復用的光網絡用戶終端輸入的光路合併後發送給所述濾波及光
路連接單元。
所述濾波及光路連接單元由濾波器和光路連接單元組成，所述濾波器用 於對光路連接單元輸入的光路進行濾波後，發送給時分復用無源光網絡中心 端設備',
所述光路連接單元進一步用於將時分復用無源光網絡中心端設備和波 分復用無源光網絡中心端設備輸入的光路合併後發送給所述光分路及濾波 單元，以及將光分路及濾波單元輸入的光路分路後，發送給波分復用無源光 網絡中心端設備和所述濾波器。
所述光路連接單元為具有光路連接功能的光器件，所述光器件包括但不 限於光耦合器、光分路器。
所述濾波及光路連接單元為特定濾波器單元，其具有一個混合埠和兩 個分埠 ，
該特定濾波器單元通過混合埠將兩個分埠輸入的光^各合併後，發送 給光分路及濾波單元，以及將光分路及濾波單元輸入的光路發送到兩個分端
o ;
兩個分埠分別與波分復用無源光網絡中心端設備和時分復用無源光 網絡中心端設備相連，用於將相連的中心端設備輸入的光路濾波後，發送到 混合埠，以及將混合埠輸入的光if各濾波後，發送給相連的中心端"i殳備。
所述光分路及濾波單元由相連的一個特定濾波器單元和一個光分路器 組成，
所述特定濾波器單元具有一個混合埠和兩個分埠 ，該特定濾波器單 元通過混合埠將兩個分埠輸入的光路合併後，發送給濾波及光路連接單 元，以及將濾波及光路連接單元輸入的光路發送到兩個分埠 ；
兩個分埠分別與光分路器和分波/合波器相連，用於將相連的光器件 輸入的光路濾波後，發送到混合埠，以及將混合埠輸入的光路濾波後， 發送給相連的光器件。
所述光分路器進一步與所述至少一個時分復用無源光網絡用戶終端相
連，用於將特定濾波器單元輸入的光路分路後發送給相連的每個時分復用無 源光網絡用戶終端，以及將相連的每個時分復用無源光網絡用戶終端輸入的 光路合併後，發送給特定濾波器單元。
所述光分路及濾波單元由相連的一個光分路器和至少一個濾波器組成， 所述光分路器進一步與所述濾波及光路連接單元和所述分波/合波器相
/合波器和至少一個濾波器；
所述濾波器分別與所述時分復用無源光網絡用戶終端相連，用於將光分 路器輸入的光路濾波後，發送給相連的時分復用無源光網絡用戶終端。
所述濾波器設置在所述光分路器一側，通過光纖與所述時分復用無源光 網絡用戶終端相連；
或者，所述濾波器設置在所述時分復用無源光網絡用戶終端一側，通過 光纖與所述光分路器相連。
該系統進一步包括至少一個光放大器，所述光放大器設置在時分復用無 源光網絡中心端設備或波分復用無源光網絡中心端設備與光網絡用戶終端 之間的網絡中的任意位置。
所述波分復用無源光網絡中心端設備包括相連的光收發器和分波/合波器。
所述波分復用無源光網絡中心端設備進一步包括光耦合器和寬譜光源， 所述寬譜光源與光耦合器相連；所述光耦合器進一步包括兩個連接端， 一端 與所述分波/合波器相連；另 一端與所述濾波及光路連接單元相連。
為了實現上述的主要目的的另一方面，本發明提供了一種無源光網絡系 統的光路處理方法，該方法包括下行數據處理過程和上行數據處理過程，所 述下行數據處理過程包括
Al、合併時分復用無源光網絡中心端設備和波分復用無源光網絡中心 端設備輸出的光路；
Bl 、將合併後的光路經過分路和/或濾波後發送給時分復用光網絡用戶
終端和波分復用光網絡用戶終端連接的分波/合波器；
所述上行數據處理過程包括
A2、合併時分復用光網絡用戶終端和與波分復用光網絡用戶終端相連 的分波/合波器輸出的光路；
B2 、將合併後的光路經過分路和/或濾波後發送給時分復用無源光網絡 中心端設備和波分復用無源光網絡中心端設備。
所述步驟B1為將合併後的光路先分路再濾波後，發送給時分復用光 網絡用戶終端，將合併後的光路分路後，發送給波分復用光網絡用戶終端連 接的分波/合波器；
或者，所述步驟B1為將合併後的光路先濾波再分路後，分別發送給 時分復用光網絡用戶終端；將合併後的光路濾波後，發送給波分復用光網絡 用戶終端連接的分波/合波器。
所述步驟B2為將合併後的光路先分路再濾波後，發送給時分復用無 源光網絡中心端設備，將合併後的光路分路後，發送給波分復用無源光網絡 中心端設備；
或者，所述步驟B2為將合併後的光路濾波後，分別發送給時分復用 無源光網絡中心端設備和波分復用無源光網絡中心端設備。
本發明提供的無源光網絡系統及其光路處理方法，在下行數據處理過程 中，通過濾波及光路連接單元合併TDM-PON的中心端設備和WDM-PON 的中心端設備的輸出光路，再通過光分路及濾波單元將合併的光路經分路和 /或濾波後發送給TDM-PON用戶終端和與WDM-PON用戶終端相連的分波/ 合波器。在上行數據處理過程中，通過光分路及濾波單元合併TDM-PON用 戶終端和與WDM-PON用戶終端相連的分波/合波器的輸出光路，再通過濾 波及光路連接單元將合併的光路經分路和/或濾波後發送給TDM-PON的中 心端設備和WDM-PON的中心端設備。
利用本發明的無源光網絡系統及其光路處理方法，實現了現有技術中的
TDM-PON系統和WDM-PON系統的共存，避免了將TDM-PON用戶終端升級為WDM-PON用戶終端可能造成的資源浪費。
本發明的無源光網絡系統具有多種實施方案，即可以通過現有的濾波 器、光耦合器、光分路器實現，也可以通過本發明提供的特定濾波器單元實 現。
另外，本發明的無源光網絡系統可以為終端用戶提供靈活的選擇，
TDM-PON終端用戶可以根據需要選擇是否升級為WDM-PON終端用戶，如 果不需要升級的終端用戶可以使用原有的TDM-PON系統，並且每個用戶的 升級不會中斷其他用戶的業務。
圖1為現有技術的TDM-PON系統的結構示意圖2為TDM-PON系統的上下行^t據傳輸示意圖3為現有4支術的WDM-PON系統的結構示意圖4為現有4支術在WDM-PON系統中實現時分復用的系統結構示意圖5為本發明無源光網絡系統的結構示意圖6為圖5所示系統的一個較佳實施例的結構示意圖7為圖5所示系統的第二個較佳實施例的結構示意圖8為圖5所示系統的第三個較佳實施例的結構示意圖9為圖5所示系統的第四個較佳實施例的結構示意圖IO為圖5所示系統的第五個較佳實施例的結構示意圖11為本發明無源光網絡系統的光路處理方法的流程圖。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚明白，下面結合實施 例和附圖，對本發明進一步詳細說明。
本發明提供的無源光網絡系統及其光路處理方法，在下行數據處理過程 中，通過濾波及光路連接單元合併TDM-PON的中心端設備和WDM-PON
的中心端設備的輸出光路，再通過光分路及濾波單元將合併的光路經分路和
/或濾波後發送給TDM-PON用戶終端和與WDM-PON用戶終端相連的分波/ 合波器。在上行數據處理過程中，通過光分路及濾波單元合併TDM-PON用 戶終端和與WDM-PON用戶終端相連的分波/合波器的輸出光路，再通過濾 波及光路連接單元將合併的光路經分路和/或濾波後發送給TDM-PON的中 心端設備和WDM-PON的中心端設備。
參見圖5，圖5為本發明無源光網絡系統的結構示意圖。如圖5所示， 該系統包括中心端設備、遠端光分配網絡以及光網絡用戶終端。
其中，中心端設備包括TDM-PON中心端設備501 、 WDM-PON中心 端設備502、濾波及光^各連接單元503;遠端光分配網絡包括光分路及濾 波單元504、分波/合波器505;光網絡用戶終端包括至少一個TDM-PON 用戶終端506以及至少一個WDM-PON用戶終端507。
所述的濾波及光路連接單元503具有三個連接端， 一端與所述的 TDM-PON中心端設備501相連， 一端與所述的WDM-PON中心端設備502 相連， 一端通過光纖與所述的光分路及濾波單元504相連。
濾波及光路連接單元503用於將TDM-PON中心端設備501和 WDM-PON中心端設備502輸入的光路合併後發送給所述的光分路及濾波 單元504,還用於將光分^各及濾波單元504輸入的光路經過濾波或先分路再 濾波後發送給TDM-PON中心端設備501,經過分^各或濾波後發送給 WDM-PON中心端設備502;
所述的光分路及濾波單元504具有至少三個連接端， 一端通過光纖與所 述的濾波及光路連接單元503相連， 一端與所述的分波/合波器505相連， 剩餘的連衝秦端與所述的一個或多個TDM-PON用戶終端506相連。
光分路及濾波單元504，用於將濾波及光路連接單元503輸入的光路經 過濾波或分路後發送給分波/合波器505，經過濾波和分路後發送給 TDM-PON用戶終端506，以及將TDM-PON用戶終端506和分波/合波器505
這裡，之所以要將濾波及光路連接單元503輸入的光路經過濾波後，發
送給TDM-PON用戶終端506,是因為TDM-PON用戶終端506自帶的阻塞 濾波器，不能夠準確區分TDM-PON系統波長之外的波長，而濾波及光路連 接單元503輸入的光^各不僅包括TDM-PON系統波長，還包括WDM-PON 系統波長。因此，為了保證發送給TDM-PON用戶終端506的光路只包含 TDM-PON系統波長，必須將濾波及光路連接單元503輸入的光路經過濾波 後，再發送給TDM-PON用戶終端506。
通常，TDM-PON系統波長範圍包括上下行數據波長以及有線電視 (CATV)波長。TDM-PON中心端設備501發送的下行數據波長範圍為 1480~ 1500nm, CATV波長範圍為1540 ~ 1560nm,而TDM-PON用戶終端 506內部的阻塞濾波器對應下4亍lt據波長的濾波範圍為1430 ~1541nm,對 應CATV的濾波範圍為1535 ~ 1577nm,遠超出TDM-PON中心端設備發 送的下行數振和CATV的波長範圍。
TDM-PON用戶終端506發送的上行數據的波長範圍為1260~ 1360nm， 而TDM-PON用戶終端506內部的阻塞濾波器的濾波範圍為1260- 1428nm, 遠超出TDM-PON用戶終端506發送的上行數據的波長範圍。
從上述阻塞濾波器的濾波範圍和TDM-PON系統波長範圍比較可知，阻 塞濾波器的濾波範圍遠大於TDM-PON系統波長範圍，如果WDM-PON系 統波長與阻塞濾波器的濾波範圍有交集，則該部分光路也會被發送到 TDM-PON用戶終端506，因此，為了能夠準確區分TDM-PON系統波長之 外的波長，濾波及光^各連接單元503輸入的光路需要經過濾波後，才能發送 給TDM-PON用戶終端506。
上述的WDM-PON中心端設備502至少包括相連的光收發器和分波/合 波器，如果採用注入式波分復用無源光網絡的中心端設備，則WDM-PON 中心端設備502中的光收發器為注入式光收發器，WDM-PON中心端設備 502還需要進一步包括光耦合器和寬譜光源，寬譜光源與光耦合器相連， 用於為注入式光收發器提供光源。在WDM-PON中心端設備502中設置寬
語光源，可以保證中心端設備與用戶終端之間為無源光網絡。
上述的時分復用和波分復用混合的無源光網絡系統還可以進 一 步包括 至少一個光放大器，用於放大輸出和輸入的光信號。
所述的光放大器可以設置在TDM-PON中心端設備501或WDM-PON 中心端設備502與光網絡用戶終端之間的網絡中的任意位置。
比如將光放大器設置在TDM-PON中心端設備501和所述的濾波及光 路連接單元503之間，用於放大TDM-PON中心端設備501輸入和輸出的光 信號；也可以設置在WDM-PON中心端設備502和所述的濾波及光路連接 單元503之間，用於放大輸入和輸出WDM-PON中心端設備502的光信號； 還可以設置在所述的濾波及光路連接單元503之後，通過光纖與所述的光分 路及濾波單元504相連，用於同時放大TDM-PON中心端設備501和 WDM-PON中心端i殳備502輸入和輸出的光信號。
在實際應用中，可以選擇不同的設置位置，在系統中設置一個或多個光 放大器。
參見圖6，圖6為圖5所示系統的一個較佳實施例的結構示意圖。該實 施例中的TDM-PON中心端設備601、濾波及光^各連接單元607、光分路及 濾波單元608、分波/合波器609以及光網絡用戶終端610和611分別與圖5 中的TDM-PON中心端設備501、濾波及光路連4妾單元503、光分路及濾波 單元504、分波/合波器505以及光網絡用戶終端506和507對應。
在圖6所示的系統中，WDM-PON中心端設備採用了注入式波分復用無 源光網絡的中心端設備，其包括光收發器602、分波/合波器603、光耦合 器604以及與光耦合器604相連的寬"i普光源605。以上四個光器件的組合與 圖5中的WDM-PON中心端設備502對應。
同時，在圖6所示的系統中還設置了 一個光放大器606 ，該光放大器606 設置在WDM-PON中心端設備的光耦合器604和所述的濾波及光路連接單 元607之間。
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光路連接單元實現，所述的光路連接單元可以是光耦合器或光分路器；濾波
及光路連接單元503還可以由本發明提供的特定濾波器單元來實現。
本發明提出的這種特定濾波器具備一個混合埠和兩個分埠，其中，
與WDM-PON中心端設備505相連的分埠具有所有WDM-PON波長範圍 的濾波特性；與TDM-PON中心端設備504相連的分埠具有G.983 PON 標準波長範圍的濾波特性；而混合埠用於將分埠輸入的光路合併後輸 出，以及將其它光器件輸入的光路發送到兩個分埠。
有的濾波器實現；也可以通過本發明提供的如上所述的特定濾波器單元實 現。
參見圖7，圖7為圖5所示系統的第二個較佳實施例的結構示意圖。如 圖7 ( a )和(b )所示，該實施例中的TDM-PON中心端設備701與圖5中 的TDM-PON中心端設備501對應；光網絡用戶終端709和710分別對應與 圖5中的光網f各用戶終端506和507。
該實施例中的光收發器702和分波/合波器703的組合與圖5中的 WDM-PON中心端設備502對應；濾波器704和光路連接單元705與圖5 中的濾波及光路連接單元503對應；光分路器706和多個濾波器708與圖5 中的光分路及濾波單元504相對應。
所述的濾波器704分別與TDM-PON中心端設備701和光3各連4妄單元 705相連，用於對光路連接單元705輸入的光路進行濾波後，發送給 TDM-PON中心端設備701 。
所述的光路連接單元705進一步與所述的分波/合波器703和所述的光 分路器706相連，其用於將TDM-PON中心端設備701和分波/合波器703 輸入的光路合併後發送到所述的光分路器706,以及將光分路器706輸入的 光路分路後，發送給分波/合波器703和所述的濾波器704。
所述的光路連接單元705可以為光耦合器，或光分路器，或其他具有光 路連接功能的光器件。
所述的光分路器706與多個濾波器708相連，同時還與所述的光路連接 單元705和所述的分波/合波器707相連，用於將所述光路連接單元705輸 入的光路分5^後，發送給相連的分波/合波器707和多個濾波器708;
所述的多個濾波器708分別與所述的多個TDM-PON用戶終端709相 連，用於將光分路器706輸入的光路濾波後，發送給相連的TDM-PON用戶 終端709。
所述的多個濾波器708可以設置在所述的多個TDM-PON用戶終端709 的前面，通過光纖與所述的光分路器706相連，如圖7(a)所示；也可以設 置在所述的光分路器706的後面，通過光纖與所述的多個TDM-PON用戶終 端709相連，如圖7 (b)所示。
參見圖8，圖8為圖5所示系統的第三個較佳實施例的結構示意圖。如 圖8所示，該實施例中的TDM-PON中心端i殳備801與圖5中的TDM-PON 中心端設備501對應；光網絡用戶終端808和809分別對應與圖5中的光網 絡用戶終端506和507。
該實施例中的光收發器802和分波/合波器803的組合與圖5中的 WDM-PON中心端^殳備502對應；該實施例中的特定濾波器單元804與圖5 中的濾波及光路連接單元503對應；該實施例中的特定濾波器單元805和光 分路器806與圖5中的光分路及濾波單元504相對應。
所述的特定濾波器單元804具有一個混合埠和兩個分埠 ，其中，混 合埠通過光纖與所述的特定濾波單元805相連，其用於將兩個分埠輸入 的光路合併後，通過光纖發送給特定濾波單元805,以及將特定濾波單元805 輸入的光^各發送到兩個分埠 。
兩個分埠分別與WDM-PON中心端設備的分波/合波器803和 TDM-PON中心端設備801相連，用於將相連的TDM-PON中心端設備801 和分波/合波器803輸入的光路濾波後，發送到混合埠，以及將混合埠 車俞入的光^各濾波後，發送給相連的TDM-PON中心端設備801和分波/合波 器803。 兩個分埠具有不同的濾波特性，與分波/合波器803相連的分埠具
有所有WDM-PON波長範圍的濾波特性；與TDM-PON中心端設備801相 連的分埠具有G.983 PON標準波長範圍的濾波特性。
所述的特定濾波器單元805與特定濾波器單元804具有相同的結構，其 也具有一個混合埠和兩個分埠，其混合埠通過光纖與所述的特定濾波 器單元804相連，用於將兩個分埠輸入的光路合併後，通過光纖發送給特
定濾波器單元804，以及將特定濾波器單元804輸入的光路發送到兩個分端 cr 。
兩個分埠分別與光分路器806和分波/合波器807相連，用於將相連 的光分路器806和分波/合波器807輸入的光路濾波後，發送到混合埠 ， 以及將混合埠輸入的光路濾波後，發送給相連的光分路器806和分波/合 波器807。
與分波/合波器807相連的分埠具有所有WDM-PON波長範圍的濾波 特性；與光分路器806相連的分埠具有G.983 PON標準波長範圍的濾波特性。
所述的光分^各器806與所述的多個TDM-PON用戶終端808相連，用於
終端808,以及將相連的每個TDM-PON用戶終端808輸入的光路合併後，
發送給特定濾波器單元805。
除了圖7和圖8所示的實施例，圖5所示的系統還可以有如下的實施例 其濾波及光^各連接單元503採用圖7所示的結構，而光分路及濾波單元
504採用圖8所示的結構，如圖9所示；或者其濾波及光路連接單元503採
用圖8所示的結構，而光分路及濾波單元504採用圖7所示的結構，如圖
10 (a)和(b)所示。
圖7到圖IO所示的實施例中的WDM-PON中心端設備是由光收發器和
分波/合波器組成的，該WDM-PON中心端設備也可以進一步包括光耦合器
和寬i普光源，構成注入式WDM-PON中心端設備，如圖6所示結構。
圖7到圖IO所示的實施例中，還可以進一步在TDM-PON中心端設備 或WDM-PON中心端設備與光網絡用戶終端之間的網絡中的任意位置設置 一個或多個光放大器。
參見圖11，圖11為本發明無源光網絡系統的光路處理方法的流程圖。 圖11 (a)為本發明無源光網絡系統中下行數據光路處理方法的流程圖。該 流程包括如下步驟
步驟1101，合併時分復用無源光網絡中心端設備和波分復用無源光網 絡中心端設備輸出的光路；
步驟1102，將合併後的光路經過分路和/或濾波後發送給時分復用光網 絡用戶終端和波分復用光網絡用戶終端連接的分波/合波器。
其中，步驟1102可以為將合併後的光路先分路再濾波後，發送給時 分復用光網絡用戶終端；將合併後的光路分路後，發送給波分復用光網絡用 戶終端連接的分波/合波器。
也可以為將合併後的光路先濾波再分路後，分別發送給時分復用光網 絡用戶終端；將合併後的光路濾波後，發送給波分復用光網絡用戶終端連接 的分波/合波器。
圖11 ( b )為本發明無源光網絡系統中上行數據光路處理方法的流程圖。 該流程包括如下步驟
步驟1103，合併時分復用光網絡用戶終端和與波分復用光網絡用戶終 端相連的分波/合波器輸出的光路；
步驟1104，將合併後的光路經過分路和/或濾波後發送給時分復用無源 光網絡中心端設備和波分復用無源光網絡中心端設備。
其中，步驟1104可以為將合併後的光路先分路再濾波後，發送給時 分復用無源光網絡中心端設備；將合併後的光路分路後，發送給波分復用無 源光網絡中心端設備。
也可以為將合併後的光路濾波後，分別發送給時分復用無源光網絡中 心端設備和波分復用無源光網絡中心端設備。
總之，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的 保護範圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改 進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1、一種無源光網絡系統，其特徵在於，該系統包括時分復用無源光網絡中心端設備、波分復用無源光網絡中心端設備、濾波及光路連接單元、光分路及濾波單元、分波/合波器以及至少一個時分光網絡用戶終端和至少一個波分光網絡用戶終端，所述濾波及光路連接單元，用於將時分復用無源光網絡中心端設備和波分復用無源光網絡中心端設備輸入的光路合併後發送給所述光分路及濾波單元，以及將光分路及濾波單元輸入的光路經過分路和/或濾波後發送給時分復用無源光網絡中心端設備和波分復用無源光網絡中心端設備；所述光分路及濾波單元，用於將濾波及光路連接單元輸入的光路經過分路和/或濾波後發送給時分復用和波分復用的光網絡用戶終端，以及將時分復用和波分復用的光網絡用戶終端輸入的光路合併後發送給所述濾波及光路連接單元。
2、 如權利要求l所述的系統，其特徵在於，所述濾波及光路連接單元 由濾波器和光路連接單元組成，所述濾波器用於對光路連接單元輸入的光路 進行濾波後，發送給時分復用無源光網絡中心端設備；所述光路連接單元進一步用於將時分復用無源光網絡中心端設備和波 分復用無源光網絡中心端設備輸入的光路合併後發送給所述光分路及濾波 單元，以及將光分路及濾波單元輸入的光路分路後，發送給波分復用無源光 網絡中心端設備和所述濾波器。
3、 如權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述光路連接單元為具有 光路連接功能的光器件，所述光器件包括但不限於光耦合器、光分路器。
4、 如權利要求l所述的系統，其特徵在於，所述濾波及光路連接單元 為特定濾波器單元，其具有一個混合埠和兩個分埠，該特定濾波器單元通過混合埠將兩個分埠輸入的光路合併後，發送 給光分路及濾波單元，以及將光分路及濾波單元輸入的光路發送到兩個分端 兩個分埠分別與波分復用無源光網絡中心端設備和時分復用無源光 網絡中心端設備相連，用於將相連的中心端設備輸入的光路濾波後，發送到 混合埠 ，以及將混合埠輸入的光路濾波後，發送給相連的中心端設備。
5、 如權利要求l、 2或4所述的系統，其特徵在於，所述光分路及濾波 單元由相連的一個特定濾波器單元和一個光分路器組成，所述特定濾波器單元具有一個混合埠和兩個分埠 ，該特定濾波器單 元通過混合埠將兩個分埠輸入的光路合併後，發送給濾波及光^各連接單 元，以及將濾波及光路連4妄單元輸入的光路發送到兩個分埠 ；兩個分埠分別與光分路器和分波/合波器相連，用於將相連的光器件 輸入的光路濾波後，發送到混合埠，以及將混合埠輸入的光路濾波後， 發送給相連的光器件。所述光分路器進一步與所述至少一個時分復用無源光網絡用戶終端相 連，用於將特定濾波器單元輸入的光路分路後發送給相連的每個時分復用無 源光網絡用戶終端，以及將相連的每個時分復用無源光網絡用戶終端輸入的 光路合併後，發送給特定濾波器單元。
6、 如權利要求l、 2或4所述的系統，其特徵在於，所述光分路及濾波 單元由相連的一個光分路器和至少一個濾波器組成，所述光分路器進一步與所述濾波及光路連接單元和所述分波/合波器相/合波器和至少一個濾波器；所述濾波器分別與所述時分復用無源光網絡用戶終端相連，用於將光分 路器輸入的光路濾波後，發送給相連的時分復用無源光網絡用戶終端。
7、 如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述濾波器設置在所述光 分路器一側，通過光纖與所述時分復用無源光網絡用戶終端相連；或者，所述濾波器設置在所述時分復用無源光網絡用戶終端一側，通過 光纖與所述光分路器相連。
8、 如權利要求l、 2或4所述的系統，其特徵在於，該系統進一步包括至少一個光放大器，所述光放大器設置在時分復用元源光網絡中心端設備或 波分復用無源光網絡中心端設備與光網絡用戶終端之間的網絡中的任意位置。
9、 如權利要求l、 2或4所述的系統，其特徵在於，所述波分復用無源光網絡中心端設備包括相連的光收發器和分波/合波器。
10、 如權利要求9所述的系統，其特徵在於，所述波分復用無源光網絡 中心端設備進一步包括光耦合器和寬譜光源，所述寬語光源與光耦合器相 連；所述光耦合器進一步包括兩個連接端， 一端與所述分波/合波器相連； 另一端與所述濾波及光路連接單元相連。
11、 一種無源光網絡系統的光路處理方法，其特徵在於，該方法包括下 行數據處理過程和上行數據處理過程，所述下行數據處理過程包括Al 、合併時分復用無源光網絡中心端設備和波分復用無源光網絡中心 端i殳備輸出的光路；Bl、將合併後的光路經過分路和/或濾波後發送給時分復用光網絡用戶 終端和波分復用光網絡用戶終端連接的分波/合波器；所述上行數據處理過程包括A2、合併時分復用光網絡用戶終端和與波分復用光網絡用戶終端相連 的分波/合波器輸出的光路；中心端設備和波分復用無源光網絡中心端設備。
12、 如權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述步驟Bl為將合 並後的光路先分路再濾波後，發送給時分復用光網絡用戶終端，將合併後的 光路分路後，發送給波分復用光網絡用戶終端連接的分波/合波器；或者，所述步驟B1為將合併後的光路先濾波再分路後，分別發送給時分復 用光網絡用戶終端；將合併後的光路濾波後，發送給波分復用光網絡用戶終端連接的分波/合波器。
13、如權利要求11或12所述的方法，其特徵在於，所述步驟B2為 將合併後的光路先分路再濾波後，發送給時分復用無源光網絡中心端設備， 將合併後的光路分路後，發送給波分復用無源光網絡中心端設備；或者，所述步驟B2為將合併後的光路濾波後，分別發送給時分復用無源光 網絡中心端設備和波分復用無源光網絡中心端設備。
全文摘要
本發明公開了一種無源光網絡系統及其光路處理方法，在下行數據處理過程中，通過濾波及光路連接單元合併TDM-PON和WDM-PON的中心端設備的輸出光路，再通過光分路及濾波單元將合併的光路經分路和/或濾波後發送給TDM-PON用戶終端和分波/合波器。在上行數據處理過程中，通過光分路及濾波單元合併TDM-PON用戶終端和分波/合波器的輸出光路，再通過濾波及光路連接單元將合併的光路經分路和/或濾波後發送給TDM-PON和WDM-PON的中心端設備。利用本發明的系統及方法，實現了TDM-PON系統和WDM-PON系統的共存，避免了將TDM-PON用戶終端升級為WDM-PON用戶終端可能造成的資源浪費。
文檔編號H04B10/12GK101098206SQ200610092620
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月26日 優先權日2006年6月26日
發明者國 衛, 張徐亮, 林華楓, 濤 江, 王運濤, 峻 趙, 珺 陳, 偉 黃 申請人:華為技術有限公司