CN101056148A - 光传输系统及光传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种光传输系统，该系统包括：连接到网络侧接口的第一光复用单元，用于将网络侧光传输线路的光信号解复用，得到下行波段光信号；将来自用户侧光传输线路的上行波段光信号复用到所述网络侧光传输线路；光束分路单元，用于将解复用得到的下行波段光信号分成多路用于传给用户侧设备的下行光波；连接到用户侧接口的第二光复用单元，用于将分路得到的用于传给用户侧设备的下行光波复用到所述用户侧光传输线路；将所述用户侧光传输线路的光信号解复用，得到用户侧设备传来的上行光波；光信号汇聚单元，用于将解复用得到的用户侧设备传来的上行光波汇聚成所述上行波段光信号。使用本发明的技术方案，可以解决PON网络传输距离受限问题。
Description
技术领域
本发明涉及光通信技术，特别涉及一种光传输系统及光传输方法。
背景技术
采用无源光网络(Passive Optical Network，PON)是目前接入网的首选方案。现有技术提供一种PON网络如图1所示，该网络由位于中央局端的一个局端光纤接入设备(Optical Line Termination，OLT)和位于客户端的一组光纤接入终端设备(Optical Network Termination，ONT)组成，在它们之间是主要由光纤和光分路/合路器(Splitter)组成的光分布网络。OLT发射出来的最大光功率可以达到28DBM，传输过程中每公里光损耗大致是0.5DB。光分路/合路器是一个连接OLT和ONT的无源设备，参见图2所示，光分路器通常采用光纤熔接技术将两根或多根光纤与一根光纤熔接在一起，能够实现光束双向分光/合光功能。由于光纤熔接技术制造工艺的限制，熔接点物理变形，轴心不对准等因素不可避免地产生熔接处散射、回波损耗的增加，随着用户数不断增多，其损耗越来越大，其中，每1∶2(如两根光纤)分支比，就大约损耗3DB，如果要实现1∶64分之比，使用平面光波导分路器PLC分光技术理论计算仅光分路器的损耗就达17DB。随着光分路/合路数的增多，下行光信号/上行光信号的损耗增大，从而限定了PON网络用户侧的最大传输距离。
在现有技术中，通常通过提高发射功率以补偿光分路器引起的光损耗。一般来自网络侧OLT的下行光信号功率大于来自用户侧ONT的上行光信号功率，由于光分路/合路器对从OLT到ONT的下行方向的光损耗与对从ONT到OLT上行方向的光损耗是相同的，随着光分路/合路器数的增加，要使OLT收到的光信号落在要求的功率范围内，需要ONT提高发射功率。随着ONT发射功率的提高，需要消耗更多的能量，而且为保障ONT的性能，设备将需要有源控制变得更复杂，如功率增大导致温度提高，导致波长漂移量随温度增大，因此需要对ONT进行温控处理，同时增加了成本。由于ONT是海量设备，因而使网络的综合成本较高。
发明内容
本发明实施例提供一种光传输系统及光传输方法，可以解决PON网络的传输距离受限问题。
有鉴于此，本发明实施例提供：
一种光传输系统，包括：
连接到网络侧接口的第一光复用单元，用于将网络侧光传输线路的光信号解复用，得到下行波段光信号；将来自用户侧光传输线路的上行波段光信号复用到所述网络侧光传输线路；
光束分路单元，用于将解复用得到的下行波段光信号分成多路用于传给用户侧设备的下行光波；
连接到用户侧接口的第二光复用单元，用于将分路得到的用于传给用户侧设备的下行光波复用到所述用户侧光传输线路；将所述用户侧光传输线路的光信号解复用，得到用户侧设备传来的上行光波；
光信号汇聚单元，用于将解复用得到的用户侧设备传来的上行光波汇聚成所述上行波段光信号。
一种光传输方法，包括：
将网络侧光传输线路的光信号解复用得到下行波段光信号，将解复用得到的下行波段光信号分成多路用于传给用户侧设备的下行光波，将分路得到的用于传给用户侧设备的下行光波复用到用户侧光传输线路；
将用户侧光传输线路的光信号解复用得到用户侧设备传来的上行光波，将解复用得到的用户侧设备传来的上行光波通过具有光汇聚功能的装置进行汇聚，并将汇聚得到的上行波段光信号复用到所述网络侧光传输线路上。
上述技术方案中的一个技术方案具有以下技术效果：
本发明实施例通过采用第一光复用单元将下行波段光信号从网络侧光传输线路的光信号中分离出来，第二光复用单元将用户侧设备传来的上行光波从用户侧光传输线路的光信号中分离出来，实现下行方向的信号和上行方向的信号分开传输。在上行方向通过光信号汇聚单元将用户侧设备传来的上行光波汇聚成上行波段光信号，光的汇聚功能不需要采用光纤熔接技术，而是将多个光束进行汇聚，直接耦合，因而耦合损耗比较小，从而使上行传输的光损耗减少。对于上行光信号功率小于下行光信号功率的情况，使用本发明实施例提供的技术方案，由于上行传输的光损耗减少了，相当于增大了上行传输距离，从而使PON网络的传输距离增长。
本发明实施例通过采用光信号汇聚单元将用户的上行光波汇聚成上行波段光信号，使上行传输的光损耗减少。因此，不需要用户侧设备使用发射功率高的光模块，就可以使网络侧设备收到的光信号落在要求的功率范围内，因而不需要对用户侧设备进行温控等处理，从而减小了用户侧设备的成本。由于用户侧设备是海量设备，因此使网络的综合成本降低。
附图说明
图1是现有技术提供的PON网络；
图2是现有技术提供的光分路/合路器内部结构示意图；
图3是本发明实施例一提供的光传输系统；
图4是本发明实施例二提供的光传输系统；
图5是本发明实施例三提供的光传输系统；
图6是本发明实施例四提供的光传输系统；
图7是本发明实施例五提供的光传输方法的下行方向流程图；
图8是本发明实施例五提供的光传输方法的上行方向流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种光传输系统，该系统包括：连接到网络侧接口的第一光复用单元，用于将网络侧光传输线路的光信号解复用，得到下行波段光信号；将来自用户侧光传输线路的上行波段光信号复用到网络侧光传输线路；光束分路单元，用于将解复用得到的下行波段光信号分成多路用于传给用户侧设备的下行光波；连接到用户侧接口的第二光复用单元，用于将分路得到的用于传给用户侧设备的下行光波复用到用户侧光传输线路；将用户侧光传输线路的光信号解复用，得到用户侧设备传来的上行光波；光信号汇聚单元，用于将解复用得到的用户侧设备传来的上行光波汇聚成上行波段光信号。其中，光信号汇聚单元可以是自聚焦透镜或者光束组合器。
参阅图3，本发明实施例一提供一种光传输系统，该系统包括：连接到网络侧接口的第一光复用单元301，光束分路单元302，连接到用户侧接口的第二光复用单元303，自聚焦透镜304，其中，
第一光复用单元301，用于将网络侧光传输线路的光信号解复用，得到下行波段光信号；将来自自聚焦透镜304的上行波段光信号复用到网络侧光传输线路；其中网络侧光传输线路接OLT，下行波段光信号是1490nm波段信号或者1550nm波段信号，上行波段光信号是1310nm波段信号；
光束分路单元302，用于将解复用得到的下行波段光信号分成多路用于传给用户侧设备的下行光波；
第二光复用单元303，用于将分路得到的用于传给用户侧设备的下行光波复用到用户侧光传输线路；将用户侧光传输线路的光信号解复用，得到用户侧设备传来的上行光波；其中，用户侧光传输线路接ONT；
自聚焦透镜304，用于将解复用得到的用户侧设备传来的上行光波汇聚成上行波段光信号。
参阅图4，本发明实施例二提供一种光传输系统，该系统包括：连接到网络侧接口的第一光复用单元401，光束分路单元402，连接到用户侧接口的第二光复用单元403，光束组合器404，其中，
第一光复用单元401，用于将网络侧光传输线路的光信号解复用，得到下行波段光信号；将来自光束组合器404的上行波段光信号复用到网络侧光传输线路；
光束分路单元402，用于将解复用得到的下行波段光信号分成多路用于传给用户侧设备的下行光波；
第二光复用单元403，用于将分路得到的用于传给用户侧设备的下行光波复用到用户侧光传输线路；将用户侧光传输线路的光信号解复用，得到用户侧设备传来的上行光波；
光束组合器404，用于将解复用得到的用户侧设备传来的上行光波汇聚成上行波段光信号。
参阅图5，本发明实施例三提供一种光传输系统，该系统包括：连接到网络侧接口的第一光复用单元501，光束分路单元502，连接到用户侧接口的第二光复用单元503，自聚焦透镜504，光放大单元505，其中，
第一光复用单元501，用于将网络侧光传输线路的光信号解复用，得到下行波段光信号；将来自自聚焦透镜504的上行波段光信号复用到网络侧光传输线路；
光放大单元505，用于对解复用得到的下行波段光信号进行放大，输出放大后的下行波段光信号；
光束分路单元502，用于将放大后的下行波段光信号分成多路用于传给用户侧设备的下行光波；
第二光复用单元503，用于将分路得到的用于传给用户侧设备的下行光波复用到用户侧光传输线路；将用户侧光传输线路的光信号解复用，得到用户侧设备传来的上行光波；
自聚焦透镜504，用于将解复用得到的用户侧设备传来的上行光波汇聚成上行波段光信号。
参阅图6，本发明实施例四提供一种光传输系统，该系统包括：连接到网络侧接口的第一光复用单元601，光束分路单元602，连接到用户侧接口的第二光复用单元603，光束组合器604，光放大单元605，其中，
第一光复用单元601，用于将网络侧光传输线路的光信号解复用，得到下行波段光信号；将来自光束组合器604的上行波段光信号复用到网络侧光传输线路；
光放大单元605，用于对解复用得到的下行波段光信号进行放大；
光束分路单元602，用于将放大后的下行波段光信号分成多路用于传给用户侧设备的下行光波；
第二光复用单元603，用于将分路得到的用于传给用户侧设备的下行光波复用到用户侧光传输线路；将用户侧光传输线路的光信号解复用，得到用户侧设备传来的上行光波；
光束组合器604，用于将解复用得到的用户侧设备传来的上行光波汇聚成上行波段光信号。
其中，上述第一光复用单元、光信号汇聚单元、光束分路单元和第二光复用单元可以整合成一个模块。
本发明实施例五提供一种光传输方法，该方法包括：上行方向传输流程和下行方向传输流程，其中，
参阅图7，下行方向传输流程包括以下步骤：
步骤701、第一光复用单元将网络侧光传输线路的光信号解复用，得到下行波段光信号；其中，网络侧光传输线路与OLT连接；
步骤702、光放大单元将该下行波段光信号放大；
步骤703、光束分路单元将放大后的下行波段光信号分成多路用于传给用户侧设备的下行光波；
步骤704、第二光复用单元将分路得到的用于传给用户侧设备的下行光波复用到用户侧光传输线路；其中，用户侧光传输线路与ONT连接。
参阅图8，上行方向传输流程包括以下步骤：
步骤801、第二光复用单元将用户侧光传输线路的光信号解复用得到用户侧设备传来的上行光波；
步骤802、光信号汇聚装置将用户侧设备传来的上行光波汇聚成上行波段光信号；其中，光信号汇聚装置可以是自聚焦透镜或者光束组合器；
步骤803、第一光复用单元将该上行波段光信号复用到网络侧光传输线路。
从以上分析可以看出，本发明实施例具有以下有益效果：
1、本发明实施例通过采用第一光复用单元和第二光复用单元将上行方向的信号和下行方向的信号分开传输，采用光信号汇聚单元将用户侧设备传来的上行光波汇聚成上行波段光信号，光的汇聚功能不需要采用光纤熔接技术，而是将多个光束进行汇聚，直接耦合，因而耦合损耗比较小，从而使上行传输的光损耗减少。对于上行光信号功率小于下行光信号功率的情况，使用本发明实施例提供的技术方案，由于上行传输的光损耗减少了，相当于增大了上行传输距离，从而使PON网络的传输距离增长。另一方面，由于光传输损耗与光入射角有关，将用户侧设备传来的上行光波汇聚(聚焦)后再复用到与OLT连接的网络侧光传输线路上，能够更有效地保证各用户侧设备传来的上行光波复用后在网络侧光传输线路上传输的一致性，从而提高传输性能。
2、本发明实施例通过采用光信号汇聚单元将来自用户侧设备传来的上行光波汇聚成上行波段光信号，使上行方向的光损耗减少。因此，不需要接用户侧光传输线路的ONT使用发射功率高的光模块，就可以使接网络侧光传输线路的OLT收到的光信号落在要求的功率范围内，因而不需要对ONT进行温控等处理，从而减小了ONT设备的成本。由于ONT是海量设备，因此使网络的综合成本降低。
3、本发明实施例在下行方向使用光放大单元，对下行波段光信号进行放大，降低了下行方向的光功率损耗，可以使ONT接收的下行光波的强度比较大，降低了ONT接收光模块灵敏度的要求。
4、本发明实施例在下行方向使用光放大单元，对下行波段光信号进行放大，降低了下行方向的光功率损耗；在上行方向使用自聚焦透镜或者光束组合器将用户侧设备传来的上行光波进行汇聚，降低了上行方向的光功率损耗，使光网络的整体损耗减小，增强了光网络的灵活布局能力。例如，可以在组网过程中连接多个光分路/合路器，实现多级灵活分光，有利于后续的光网络容量的扩充。
以上对本发明所提供的一种光传输系统及光传输方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1、一种光传输系统，其特征在于，包括：
连接到网络侧接口的第一光复用单元，用于将网络侧光传输线路的光信号解复用，得到下行波段光信号；将来自用户侧光传输线路的上行波段光信号复用到所述网络侧光传输线路；
光束分路单元，用于将解复用得到的下行波段光信号分成多路用于传给用户侧设备的下行光波；
连接到用户侧接口的第二光复用单元，用于将分路得到的用于传给用户侧设备的下行光波复用到所述用户侧光传输线路；将所述用户侧光传输线路的光信号解复用，得到用户侧设备传来的上行光波；
光信号汇聚单元，用于将解复用得到的用户侧设备传来的上行光波汇聚成所述上行波段光信号。
2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述第一光复用单元和所述光束分路单元之间还包括：光放大单元，
所述光放大单元，用于对解复用得到的下行波段光信号放大；
所述光束分路单元，用于将放大后的下行波段光信号分成多路用于传给用户侧设备的下行光波。
3、根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
所述光信号汇聚单元是自聚焦透镜或者光束组合器。
4、根据权利要求1、2或3所述的系统，其特征在于：
所述上行波段光信号是1310nm波段信号；
所述下行波段光信号是1550nm波段信号或者1490nm波段信号。
5、根据权利要求1、2或3所述的系统，其特征在于：
所述第一光复用单元、所述光信号汇聚单元、所述光束分路单元和所述第二光复用单元整合成一个模块。
6、一种光传输方法，其特征在于，包括：
将网络侧光传输线路的光信号解复用得到下行波段光信号，将解复用得到的下行波段光信号分成多路用于传给用户侧设备的下行光波，将分路得到的用于传给用户侧设备的下行光波复用到用户侧光传输线路；
将用户侧光传输线路的光信号解复用得到用户侧设备传来的上行光波，将解复用得到的用户侧设备传来的上行光波通过具有光汇聚功能的装置进行汇聚，并将汇聚得到的上行波段光信号复用到所述网络侧光传输线路上。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
在将所述下行波段光信号分路之前，该方法还包括：
将解复用得到的下行波段光信号进行放大。
8、根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述具有光汇聚功能的装置包括：自聚焦透镜或光束组合器。
9、根据权利要求6、7或8所述的方法，其特征在于：
所述上行波段光信号是1310nm波段信号；
所述下行波段光信号是1550nm波段信号或者1490nm波段信号。
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| CNA2007101058419A CN101056148A (zh) | 2007-05-30 | 2007-05-30 | 光传输系统及光传输方法 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN102064904A (zh) * | 2009-11-12 | 2011-05-18 | 华为技术有限公司 | 多业务共享光分配网络的业务传输方法、系统和装置 |
| CN102271020A (zh) * | 2011-07-25 | 2011-12-07 | 深圳朗光科技有限公司 | 一种olt链路模块和无源光纤网络 |
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2007
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| CN102064904B (zh) * | 2009-11-12 | 2013-09-11 | 华为技术有限公司 | 多业务共享光分配网络的业务传输方法、系统和装置 |
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