CN101001120B

CN101001120B - 一种以太无源光网络的中继系统及其使用方法

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Publication number: CN101001120B
Application number: CN2006100010009A
Authority: CN
Inventors: 段晓东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-01-13
Filing date: 2006-01-13
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2026-01-13
Also published as: CN101001120A

Abstract

以太无源光网络的中继系统，包括：第一光分波器，用于分出下行光信号，并传输上行光信号；第二光分波器，用于分出上行光信号，并传输下行光信号；第一中继器，其与第一光分波器和第二光分波器连接，用于对第二光分波器分出的上行光信号进行中继再生；第二中继器，其与第一光分波器和第二光分波器连接，用于对第一光分波器分出的下行光信号进行中继再生；一个OAM(运行维护管理)功能模块，其与第一中继器和第二中继器连接，用于完成相应的运行维护管理功能；一个以太网口，其与OAM功能模块连接；一个以太网交换设备，其与以太网口连接；一个ONU(光网络单元)，其与以太网交换设备连接。以太网口，以太网交换设备和ONU构成管理信息通道，实现可网管的中继系统和中继方法。

Description

一种以太无源光网络的中继系统及其使用方法

发明领域

本发明涉及网络的中继系统，特别涉及一种以太无源光网络(EPON)的中继系统及其使用方法。

背景技术

随着IP(英特网协议)技术的不断完善，IP技术已作为数据网络的主要承载技术。由此也衍生出大量以以太网技术为基础的接入技术，把简单经济的以太网技术与PON(无源光网络)的传输结构结合起来的Ethernet over PON(基于以太网无源光网络)概念，自2000年开始引起技术界和网络运营商的广泛重视。2000年12月，IEEE(电气及电子工程师协会)802.3工作组成立一个特别工作组EFM(Ethernet in the First Mible)(第一英里以太网)，研究和制定EPON标准。2004年，IEEE批准802.3ah成为EPON的标准。

EPON是几个最佳的技术和网络结构的结合。EPON采用点到多点结构，无源光纤传输方式，在以太网之上提供多种业务。目前，IP(英特网协议)/Ethernet(以太网)应用占到整个局域网通信的95％以上，EPON由于使用以上经济和高效的结构，是连接接入网最终用户的一种最有效的通信方法。

EPON不需任何复杂的协议，光信号就能精确地传送到最终用户，来自最终用户的数据也能被集中传送到中心网络。一个典型的EPON系统由OLT(光线路终端)、ONU(光网络单元)、POS(无源光分路器)组成。OLT位于根节点，在EPON的统一网管方面，OLT是主要的控制中心，实现网络管理的主要功能。POS是一个连接OLT和ONU的无源设备。ONU位于用户驻地侧，接入用户终端。从OLT到ONU称为下行方向，从ONU到OLT称为上行方向。EPON采用单纤双向，上下行分别使用1310nm和1490nm波长的光源，实现全双工的工作方式。

EPON的优点主要表现在：

(1)相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。EPON结构在传输途中不需电源，没有电子部件，因此容易铺设，基本不用维护，长期运营成本和管理成本的节省很大；EPON系统对局端资源占用很少，模块化程度高，系统初期投入低，扩展容易，投资回报率高；EPON系统是面向未来的技术，大多数EPON系统都是一个多业务平台，对于向全IP网络过渡是一个很好的选择。

(2)提供非常高的带宽。EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽，并且随着以太技术的发展可以升级到10Gb/s。

(3)服务范围大。EPON作为一种点到多点网络，以一种扇出的结构来节省CO(中心局)的资源，服务大量用户。

(4)带宽分配灵活，服务有保证。对带宽的分配和保证都有一套完整的体系。

由于光纤损耗和色散的影响，光脉冲信号的幅度受到衰减，波形出现失真，这就限制了光脉冲信号的长距离传输和传输容量。中继器的主要功能就是恢复传输中的光信号功率和脉冲波形，以便将光信号传输到更远的距离和增加传输容量。IEEE802.3ah规定分路比为16或32，相应的最大传输距离为20公里或10公里。因此当需要增大传输距离或增加传输容量时，需要采用中继系统。网络管理系统为了实现对中继系统的运行维护管理，要求获得中继系统的相关信息，例如中继器的输入功率和输出功率等，并且网络管理系统也需要对中继系统进行相关的远程控制，例如远程控制中继器的输出功率等。

发明内容

本发明的目的在于针对上述应用要求，提供一种可网管的以太无源光网络的中继系统，在对光信号进行中继放大的同时，通过中继系统的管理信息通道，完成对中继系统的运行维护管理功能。

本发明的另一个目的是提供一种以太无源光网络的中继系统的使用方法，也就是藉由上述中继系统提供相应的一种使用方法。

EPON系统中，OLT放置在中心局端，分配和控制信道的连接，并有实时监控、管理和维护功能，ONU放置在用户端，接入用户终端，将用户数据上行传输到中心网络，并接收来自中心网络的数据。由于光纤损耗和色散的影响，光信号的传输距离和传输容量受到限制，因此在光线链路中通过中继器来扩展网络的范围，中继器是一个物理设备。EPON没有提供网络管理系统与中继器之间的运行管理机制。可以将对中继器实现OAM的功能模块作为一个用户终端，通过一个以太网口，以太网交换设备和ONU建立管理信息通道，将中继器的管理信息通过ONU上传到网络管理系统，同时也通过该管理信息通道实现对中继器的远程控制管理，从而实现可网管的EPON中继系统。ONU中本身具有处理单元，为节约成本，可以采用ONU中的处理单元代替对中继器实现OAM的功能模块。

基于上述分析，本发明的目的是这样实现的：提供一种以太无源光网络的中继系统，该系统包括第一光分波器，用于分出下行光信号，并传输上行光信号；第二光分波器，用于分出上行光信号，并传输下行光信号；第一中继器，其与第一光分波器和第二光分波器连接，用于对第二光分波器分出的上行光信号进行中继再生；第二中继器，其与第一光分波器和第二光分波器连接，用于对第一光分波器分出的下行光信号进行中继再生；一个OAM功能模块，其与第一中继器和第二中继器连接，用于完成相应的运行维护管理功能；一个以太网口，其与OAM功能模块连接；一个以太网交换设备，其与以太网口连接；一个ONU，其与以太网交换设备连接。其中以太网口，以太网交换设备和ONU形成中继系统的管理信息通道。该中继系统的OAM功能模块也可由ONU中的处理单元替代，以节约成本。

通过本发明提供的上述中继系统，得以实现可网管的以太无源光网络的中继方法是：上行光信号由第二光分波器分出，由第一中继器中继再生，之后通过第一光分波器传输；下行光信号第一光分波器分出，由第二中继器中继再生，之后通过第二光分波器传输；OAM功能模块或ONU中的处理单元完成对第一中继器和第二中继器的运行维护管理功能；以太网口，以太网交换设备以及ONU作为管理信息通道，将OAM功能模块或ONU中的处理单元处理的运行维护管理信息上传到网络管理系统，并将网络管理系统的运行维护管理信息下传到OAM功能模块或ONU中的处理单元，用于实现对第一中继器和第二中继器的运行维护管理功能。

从本发明的特点可以看出：本发明提供的以太无源光网络的中继系统及其使用方法在实现网络中继的同时，能有效实现中继系统的运行维护管理，而且这种可网管的中继系统比较简单实用，实现成本较低。

附图说明

图1是根据本发明的以太无源光网络的中继系统的一个实施例的示意图。

图2是根据本发明的以太无源光网络的中继系统的另一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的中继系统的实施例及其使用方法。

图1是根据本发明的以太无源光网络的中继系统的一个实施例的示意图。参考图1，第一光分波器10，用于分出下行光信号，并传输上行光信号；第二光分波器11，用于分出上行光信号，并传输下行光信号；第一中继器12，其与第一光分波器10和第二光分波器11连接，用于对第二光分波器分11出的上行光信号进行中继再生；第二中继器13，其与第一光分波器10和第二光分波器11连接，用于对第一光分波器10分出的下行光信号进行中继再生；OAM(运行维护管理)功能模块15，其与第一中继器12和第二中继器13连接，用于完成相应的运行维护管理功能；以太网口16，其与OAM功能模块15连接；以太网交换设备17，其与所述以太网口16连接；ONU(光网络单元)14，其与以太网交换设备17连接。EPON系统中，从ONU到OLT的上行传输采用1310nm波长光信号，从OLT到ONU的下行传输采用1490nm波长光信号，因此第一分波器10分出1490nm光信号，传输1310nm光信号，第二分波器11分出1310nm光信号，传输1490nm光信号，对上行光信号进行中继再生的第一中继器12是1310nm中继器，对下行光信号进行中继再生的第二中继器13是1490nm中继器，第一中继器12和第二中继器13可以采用光-电-光中继器，也可以采用全光中继器。OAM功能模块15用于中继系统的管理信息处理，以太网口16，以太网交换设备17和ONU14构成中继系统的管理信息通道，通过管理信息通道，OAM功能模块14与网络管理系统相互传输中继系统的运行维护管理信息，例如可以通过网络管理软件远程监测中继器12和中继器13的输入功率和输出功率，控制中继器12和中继器13的输出功率等，从而实现可网管的中继系统。

图2是根据本发明的以太无源光网络的中继系统的另一个实施例的示意图。参考图2，该实施例与图1的实施例相比较，采用ONU14中的处理单元18替代OAM功能模块，完成对中继系统的运行维护管理功能。ONU14中本身具有处理单元18，例如微处理器，在处理单元18完成ONU14要求的处理任务之外，可利用其完成对中继系统的运行维护管理功能，从而节约成本。

根据上述实施例的以太无源光网络的中继系统，其使用方法是：上行1310nm波长光信号由第二光分波器11分出，由1310nm波长第一中继器12中继再生，之后通过第一光分波器10传输；下行1490nm光信号由第一光分波器10分出，由1490nm波长第二中继器13中继再生，之后通过第二光分波器11传输；OAM功能模块15或ONU14中的处理单元18完成对第一中继器12和第二中继器13的运行维护管理功能；以太网口16，以太网交换设备17以及ONU14作为管理信息通道，将OAM功能模块15或ONU14中的处理单元18处理的运行维护管理信息上传到网络管理系统，并将网络管理系统的运行维护管理信息下传到OAM功能模块15或ONU14中的处理单元18，用于实现对第一中继器12和第二中继器13的运行维护管理功能，从而实现可网管的中继方法。

Claims

1.一种以太无源光网络的中继系统，其特征在于包含：

第一光分波器，用于分出下行光信号，并传输上行光信号；

第二光分波器，用于分出上行光信号，并传输下行光信号；

第一中继器，其与所述第一光分波器和所述第二光分波器连接，用于对所述第二光分波器分出的上行光信号进行中继再生；

第二中继器，其与所述第一光分波器和所述第二光分波器连接，用于对所述第一光分波器分出的下行光信号进行中继再生；

一个OAM(运行维护管理)功能模块，其与所述第一中继器和第二中继器连接，用于完成相应的运行维护管理功能；

一个以太网口，其与所述OAM功能模块连接；

一个以太网交换设备，其与所述以太网口连接；

一个ONU(光网络单元)，其与所述以太网交换设备连接。

2.根据权利要求1的以太无源光网络的中继系统，其特征在于：

所述OAM功能模块由所述ONU中的处理单元取代，其运行维护管理功能由所述ONU中的处理单元完成。

3.根据权利要求1或2的以太无源光网络的中继系统，其特征在于：

所述第一光分波器分出的下行光信号的波长是1490nm，传输的上行光信号的波长是1310nm；

所述第二光分波器分出的上行光信号的波长是1310nm，传输的下行光信号的波长是1490nm；

所述第一中继器是1310nm波长光-电-光中继器；

所述第二中继器是1490nm波长光-电-光中继器。

4.根据权利要求1或2的以太无源光网络的中继系统，其特征在于：

所述第一中继器是1310nm波长全光中继器；

所述第二中继器是1490nm波长全光中继器。

5.一种以太无源光网络的中继系统的使用方法，其特征在于包含以下步骤：

上行光信号由第二光分波器分出，由第一中继器中继再生，之后通过第一光分波器传输；下行光信号由所述第一光分波器分出，由第二中继器中继再生，之后通过所述第二光分波器传输；OAM功能模块或ONU中的处理单元完成对所述第一中继器和第二中继器的运行维护管理功能；以太网口、以太网交换设备以及ONU作为管理信息通道，将所述OAM功能模块或ONU中的处理单元处理的运行维护管理信息上传到网络管理系统，并将网络管理系统的运行维护管理信息下传到所述OAM功能模块或ONU中的处理单元，用于实现对所述第一中继器和第二中继器的运行维护管理功能。