CN101340246A - 一种可延长传输距离的以太无源光网络 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可延长传输距离的以太无源光网络，包括有OLT和ONU，OLT通过无源光分路器和光纤与ONU相联，其特征在于在OLT和远端ONU之间的链路中设置EPON光信号功率放大器，EPON光信号功率放大器提供上联光端口和下联光端口，上联光端口通过一级无源光分路器与OLT连接，而下联光端口通过长距离光纤后经二级无源光分路器或直接与远端ONU连接，EPON光信号功率放大器同时对上行1310nm和下行1490nm的光信号进行功率放大。本发明提供了一种可延长传输距离的EPON，具有较低的成本和较高的稳定度；通过调整配置参数方式来支持长距离ONU的注册以及带宽的请求和分配。

Description

一种可延长传输距离的以太无源光网络
技术领域
本发明涉及一种可延长传输距离的以太无源光网络，属于光接入网络领域。
背景技术
在以太无源光网络EPON系统中，光线路终端OLT与光网络单元ONU通过无源光分支器连接，由于上下行光信号功率、上行带宽分配算法等因素的影响，其传输距离不得超过20km。但在某些应用场合，需要使EPON的传输距离突破20km，达到50km甚至更远。由于经过长距离传输后，信号光功率会大大衰减，必须在传输中放大上下行光信号的功率，EPON上下行分别采用1310nm和1490nm波长，在这两个波段，目前没有合适的光放大器。因此使得EPON的传输距离难以延长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种可延长传输距离的以太无源光网络，解决EPON在进行长距离传输时的光功率衰减。
本发明为解决上述提出的问题说采用的技术方案为：包括有OLT和ONU，OLT通过无源光分路器(splitter)和光纤与ONU相联，其不同之处在于在OLT和远端ONU之间的链路中设置EPON光信号功率放大器，EPON光信号功率放大器提供上联光端口和下联光端口，上联光端口通过一级无源光分路器(splitter)与OLT连接，而下联光端口通过长距离光纤后经二级无源光分路器(splitter)或直接与远端ONU连接，EPON光信号功率放大器同时对上行1310nm和下行1490nm的光信号进行功率放大。
按上述方案，所述EPON光信号功率放大器由ONU光模块和OLT光模块构成；所述ONU光模块内部集成WDM、下行1490nm的光接收器以及上行1310nm的光发送器；所述OLT光模块内部集成WDM、下行1490nm的光发送器以及上行1310nm的光接收器。
所述EPON光信号功率放大器将OLT光模块光接收器的输出端连接到ONU光模块光发送器的输入端，实现对上行光信号的放大，将ONU光模块光接收器的输出端连接到OLT光模块光发送器的输入端，实现对下行光信号的放大。
按上述方案，在下行方向，下行光信号首先送入ONU光模块，由WDM分离出1490nm波长光信号送入光接收器，光接收器通过光探测器将光信号转换为电信号，并经过自动增益放大处理后输出标准PECL差分电信号，该信号经过电阻匹配网络之后再驱动调制OLT光模块的光发送器将其还原成光信号然后经过WDM合波后输出；从而实现了下行光信号的再生放大，下行光信号为连续模式。
按上述方案，在上行方向，上行光信号首先送入OLT光模块，经过WDM分离出1310nm波长光信号后送入光接收器，光接收器通过光探测器将光信号转换为电信号，并经过自动增益放大处理后输出标准PECL差分电信号，该信号经过电阻匹配网络后再驱动调制ONU光模块的光发送器将其还原成光信号，同时通过OLT光模块光接收器的信号检测管脚来控制ONU光模块的光发送使能管脚，即由OLT光模块光接收器提供光信号探测输出SD，通过该信号控制ONU光模块的光发送器发光，当检测到有光后才开启上行激光器发光，而没光时则关闭上行激光器，从而可还原突发式的上行光信号。上行光信号为突发模式。
上下行光信号经过光信号转换成电信号，电信号再还原成光信号的过程后光功率将得到大大增强，光功率放大倍数可达26db以上。
为了实现上述目的，本发明还包括一种调整光线路终端OLT上行动态带宽分配算法DBA的轮询周期参数，通过调整配置参数，使位于长距离的光网络单元ONU能够正常注册、报告和授权。当EPON光纤距离延长后，OLT与ONU之间的时延会相应增大，ONU的往返时间RTT可通过距离以及光在光纤中的传播速度等参数计算得出，为了保证ONU在发现窗口能够正常注册，OLT的注册发现窗口长度必须大于ONU的RTT，同时，为了保证OLT能够正确收集ONU的带宽请求，并通过DBA算法为ONU分配授权时隙，OLT运行的DBA算法的轮询周期也必须大于ONU的RTT。
本发明的有益效果在于：1.提供了一种可延长传输距离的EPON；2.解决了EPON中1310nm和1490nm波段光信号功率难以放大的问题；3.所述EPON光信号功率放大器的核心部件采用技术成熟的OLT光模块和ONU光模块，具有较低的成本和较高的稳定度；4.沿用现有DBA算法，通过调整配置参数方式来支持长距离ONU的注册以及带宽的请求和分配。
附图说明
图1是本发明一个实施例的结构框图。
图2是本发明一个实施例中EPON光信号功率放大器的结构框图。
图3是本发明一个实施例的DBAT作原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
图1是本发明的一个具有长距离以太无源光网络结构图，其中ONU1～3为近端ONU，ONU4～6为远端长距离ONU，为了保证OLT与ONU4～6之间通信的光信号功率能够大于探测器的接收灵敏度，其之间的链路加入了EPON光信号功率放大器，该放大器提供上联光端口和下联光端口，上联光端口通过一级无源光分路器splitter与OLT连接，而下联光端口经长距离光纤后通过二级无源光分路器splitter或直接与远端ONU连接，该放大器同时放大上行1310nm和下行1490nm的光信号功率。所述EPON光信号功率放大器上联光端口由其内部ONU光模块尾纤引出，在网络应用中与光分配网络ODN连接，所述EPON光信号功率放大器下联光端口由其内部OLT光模块尾纤引出，在网络应用中与远端ONU连接。
本发明的EPON光信号功率放大器一个实施例的结构如图2所示。它通过将已广泛应用的OLT光模块和ONU光模块的发送和接收端交叉连接来实现。ONU光模块内部集成WDM、下行1490nm的光接收器以及上行1310nm的光发送器，OLT光模块内部集成WDM、下行1490nm的光发送器以及上行1310nm的光接收器，在ONU光模块与OLT光模块之间的上、下行电信号通道中分别联接电阻匹配网络。上下行电信号的驱动端与接收端之间通过电阻匹配网络进行阻抗匹配。下行光信号首先送入ONU光模块，由WDM分离出1490nm波长光信号送入光接收器，光接收器通过光探测器将光信号转换为电信号，并经过自动增益放大处理后输出标准PECL差分电信号，该信号经过电阻匹配网络之后再驱动调制OLT光模块的光发送器将其还原成光信号然后经过WDM合波后输出；从而实现了下行光信号的再生放大，下行光信号为连续模式。上行光信号首先送入OLT光模块，经过WDM分离出1310nm波长光信号后送入光接收器，光接收器通过光探测器将光信号转换为电信号，并经过自动增益放大处理后输出标准PECL差分电信号，该信号经过电阻匹配网络后再驱动调制ONU光模块的光发送器将其还原成光信号，同时通过OLT光模块光接收器的信号检测管脚来控制ONU光模块的光发送使能管脚，即由OLT光模块光接收器提供光信号探测输出SD，通过该信号控制ONU光模块的光发送器发光，当检测到有光后才开启上行激光器发光，而没光时则关闭上行激光器，从而可还原突发式的上行光信号。上行光信号为突发模式。
图3是DBA工作原理示意图。根据DBA的工作原理，上行带宽的动态分配是一个周期性的工作，在每个周期内ONU必须向OLT上报带宽请求报告report，同时OLT会向ONU下发带宽分配gate，该gate消息中指示ONU在下一个DBA周期中的数据时隙窗口。图4中t1为OLT在周期n发送给ONU gate消息的时刻，t2为为OLT接收到ONU在周期n+1发送ONU report消息的时刻，td为ONU的下行时延，tu为ONU的上行时延。为了保证ONU在接收到周期n的gate消息后然后再周期n+1发送report消息，必须满足：
(t1+td)＜(t2-tu)    (1)
该公式可演算为：
RTT＝(tu+td)＜t2-t1＜DBA周期    (2)
根据公式(2)可得出，DBA的轮询周期必须大于ONU的往返时间RTT，才能保证DBA的正常运行，在长距离EPON传输系统中，需要调整DBA的周期使其大于最远ONU的RTT，以保证其能够正常地进行上行带宽报告和授权。在ONU注册时，同样存在该问题，也必须保证DBA的ONU注册开窗时间大于最远ONU的RTT。
本发明通过对现有成熟器件和模块的应用提供一个简单适用、性价比高的长距离EPON传输的技术方案，解决了在高分光比，长距离光纤传输时光信号功率衰减的问题，以及位于长距离远端ONU的注册、带宽的请求和分配等问题。本发明所述光信号功率功率放大的实现方法和调整DBA参数的方法，同样适用于延长其它无源光网络的传输距离，其中包括APON、BPON以及GPON等。

Claims (8)

1、一种可延长传输距离的以太无源光网络，包括有OLT和ONU，OLT通过无源光分路器和光纤与ONU相联，其特征在于在OLT和远端ONU之间的链路中设置EPON光信号功率放大器，EPON光信号功率放大器提供上联光端口和下联光端口，上联光端口通过一级无源光分路器与OLT连接，而下联光端口通过长距离光纤后经二级无源光分路器或直接与远端ONU连接，EPON光信号功率放大器同时对上行1310nm和下行1490nm的光信号进行功率放大。
2、根据权利要求1所述的可延长传输距离的以太无源光网络，其特征在于所述EPON光信号功率放大器由ONU光模块和OLT光模块构成；所述ONU光模块内部集成WDM、下行1490nm的光接收器以及上行1310nm的光发送器；所述OLT光模块内部集成WDM、下行1490nm的光发送器以及上行1310nm的光接收器。
3、根据权利要求2所述的可延长传输距离的以太无源光网络，其特征在于所述EPON光信号功率放大器将OLT光模块光接收器的输出端连接到ONU光模块光发送器的输入端，实现对上行光信号的放大，将ONU光模块光接收器的输出端连接到OLT光模块光发送器的输入端，实现对下行光信号的放大。
4、根据权利要求1或2所述的可延长传输距离的以太无源光网络，其特征在于所述EPON光信号功率放大器上联光端口由其内部ONU光模块尾纤引出，在网络应用中与光分配网络ODN连接，所述EPON光信号功率放大器下联光端口由其内部OLT光模块尾纤引出，在网络应用中与远端ONU连接。
5、根据权利要求3所述的可延长传输距离的以太无源光网络，其特征在于下行光信号首先送入ONU光模块，由WDM分离出1490nm波长光信号送入光接收器，光接收器通过光探测器将光信号转换为电信号，并经过自动增益放大处理后输出标准PECL差分电信号，该信号经过电阻匹配网络之后再驱动调制OLT光模块的光发送器将其还原成光信号然后经过WDM合波后输出；从而实现了下行光信号的再生放大，下行光信号为连续模式。
6、根据权利要求3或5所述的可延长传输距离的以太无源光网络，其特征在于上行光信号首先送入OLT光模块，经过WDM分离出1310nm波长光信号后送入光接收器，光接收器通过光探测器将光信号转换为电信号，并经过自动增益放大处理后输出标准PECL差分电信号，该信号经过电阻匹配网络后再驱动调制ONU光模块的光发送器将其还原成光信号，同时通过OLT光模块光接收器的信号检测管脚来控制ONU光模块的光发送使能管脚，即由OLT光模块光接收器提供光信号探测输出SD，通过该信号控制ONU光模块的光发送器发光，当检测到有光后才开启上行激光器发光，而没光时则关闭上行激光器，从而可还原突发式的上行光信号，上行光信号为突发模式。
7、根据权利要求3所述的可延长传输距离的以太无源光网络，其特征在于在上下行电信号的驱动端与接收端之间通过电阻匹配网络进行阻抗匹配。
8、根据权利要求1或2所述的可延长传输距离的以太无源光网络，其特征在于包括调整光线路终端OLT上行动态带宽分配算法DBA的轮询周期参数，通过调整配置参数，使得上行动态带宽分配算法DBA的轮询周期大于EPON中最远ONU的往返时间RTT，以使位于长距离的光网络单元ONU能够正常注册、报告和授权。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101783980A (zh) * 2010-03-15 2010-07-21 中兴通讯股份有限公司 光传输装置和无源光网络系统
CN102088646A (zh) * 2011-01-25 2011-06-08 中兴通讯股份有限公司 无源光网络系统工作参数处理方法及装置
CN101938676B (zh) * 2009-06-29 2014-11-05 中兴通讯股份有限公司 以太无源光网络系统及其光功率预算方法
CN104488236A (zh) * 2013-06-17 2015-04-01 华为技术有限公司 带宽分配方法、装置、局端、终端和系统
CN105353465A (zh) * 2015-10-29 2016-02-24 东南大学 一种基于阻抗匹配介质的无反射型光功分器
CN107222255A (zh) * 2016-03-21 2017-09-29 深圳市中兴微电子技术有限公司 一种控制方法和装置
CN108989913A (zh) * 2017-06-05 2018-12-11 中兴通讯股份有限公司 传输光信号的方法和无源光网络传输系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002271271A (ja) * 2001-03-06 2002-09-20 Hitachi Ltd 再生中継方法及び再生中継装置
JP2005203868A (ja) * 2004-01-13 2005-07-28 Mitsubishi Electric Corp Ｐｏｎ中継装置及びｐｏｎシステム
US20060083513A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-20 Huang William X System and apparatus for a carrier class WDM PON providing trunk protection with increased fiber utilization, distance and bandwidth
DE102006010147A1 (de) * 2006-03-06 2007-09-13 Siemens Ag Bidirektionale optische Verstärkeranordnung

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101938676B (zh) * 2009-06-29 2014-11-05 中兴通讯股份有限公司 以太无源光网络系统及其光功率预算方法
CN101783980A (zh) * 2010-03-15 2010-07-21 中兴通讯股份有限公司 光传输装置和无源光网络系统
WO2011113316A1 (zh) * 2010-03-15 2011-09-22 中兴通讯股份有限公司 光传输装置和无源光网络系统
CN101783980B (zh) * 2010-03-15 2014-06-11 中兴通讯股份有限公司 光传输装置和无源光网络系统
CN102088646A (zh) * 2011-01-25 2011-06-08 中兴通讯股份有限公司 无源光网络系统工作参数处理方法及装置
CN104488236A (zh) * 2013-06-17 2015-04-01 华为技术有限公司 带宽分配方法、装置、局端、终端和系统
CN105353465A (zh) * 2015-10-29 2016-02-24 东南大学 一种基于阻抗匹配介质的无反射型光功分器
CN107222255A (zh) * 2016-03-21 2017-09-29 深圳市中兴微电子技术有限公司 一种控制方法和装置
CN107222255B (zh) * 2016-03-21 2019-10-18 深圳市中兴微电子技术有限公司 一种控制方法和装置
CN108989913A (zh) * 2017-06-05 2018-12-11 中兴通讯股份有限公司 传输光信号的方法和无源光网络传输系统

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