CN101568046B - 实现非对称10gepon和gepon光网络终端共存的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端共存的方法和系统，通过一个波分复用器将10GEPON中OLT光电模块下行的波长1580nm～1600nm(PRX10，PRX20)或1574～1580nm(PRX30)和GEPON中OLT光电模块的下行波长1480nm～1500nm合波到光纤中，并通过波分解复用器件将10GEPON和GEPON的上行波长1260nm～1360nm从光纤中解复用到OLT光电模块的收端，10GEPON中OLT光电模块和GEPON中OLT光电模块复用一个接收器件。采用了本发明的技术方案，可以降低建网的成本，同时降低网络连接的插入损耗，更容易实现GEPON向10GEPON的无缝平滑升级。
Description
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端共存的方法和系统。
背景技术
无源光网络(PON)是一点到多点系统，一个光线路终端(OLT)与多个光网络终端(ONT)通过树形光纤链路连接，不仅共享了部分的光纤链路资源、分摊了光线路终端(OLT)成本，与此同时由于无源光网络不需要中途的光电中继或者信号处理，因此具有建网成本低、维护简单的优点。
在网络技术方面，无源光网络中的上行方向，从各光网络终端到光线路终端的数据传输采用时分多址(TDMA)的方式，也是突发数据包的传输。无源光网络系统由于各个光网络终端的位置不同、距离不同、光线路状态不同，到达光线路终端的各个光网络终端光信号幅度不一，要求光线路终端的接收部分为突发式、高动态范围。
在下行方向，光线路终端发出的信号是广播式发给所有的光网络终端(单点发送，多点接收)，各用户需要从中取出发给自己的数据。
GEPON的国际协议是由美国电气和电子工程师协会IEEE组织制定，2004年IEEE制定了GEPON的国际协议《IEEE802.3ah-2004》，GEPON目前已在全球范围了成为FTTX的接入网建设主要解决技术手段，并在日本，韩国，中国等亚太地区批量商用化。在GEPON协议中指定下行方向采用1.25Gbps的1490nm连续光信号，而上行方向上使用1.25Gbps 1310nm突发光信号。
随着技术的发展和为了满足用户日益提高的带宽需求，IEEE开始制定10GEPON的国际标准《IEEE 802.3av》，在10GEPON的协议中定义了两类10GEPON的规范，第一类是非对称传输(下行连续10.3125Gbps，上行突发的1.25Gbps)传输规范，根据传输距离的不同又分为以下三种：
A.10/1GBASE-PRX-D1
B.10/1GBASE-PRX-D2
C.10/1GBASE-PRX-D3
第二类是对称传输(下行连续10.3125Gbps，上行突发的10.3125Gbps)传输规范，根据传输距离的不同又分为以下三种：
A.10GBASE-PR-D1
B.10GBASE-PR-D2
C.10GBASE-PR-D3
在10GEPON的技术规范选择上，非对称的传输规范(下行连续10.3125Gbps，上行突发的1.25Gbps)比较适合下行带宽要求高而上行带宽要求较低的家庭用户使用，比如高清晰数字电视等共享数据就可以以下行广播方式传输，所以在从GEPON向10GEPON升级的过程中，非对称应用将占据相当的一个比例。非对称应用中上行方向上使用1.25G 1310nm突发光信号，下行方向上使用的是10.3125G 1590(PRX10、PRX20、PR10、PR20)或1577nm(PRX30、PR30)连续光信号，非对称10GEPON和GEPON的上行方向上都采用速率与波长都完全相同的1.25G 1310nm光信号。
从技术发展趋势上看，10GEPON将在5～10年内逐步替代GEPON成为市场的主流，但是目前GEPON网络已经在全球范围内批量铺设，特别是客户端设备(CPE)已经达到数千万只数量级，如果从GEPON升级到10GEPON，网络不能向下兼容必然导致巨大的经济浪费。
发明内容
本发明的目的在于提出一种实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端共存的方法和系统，能够实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端共存，从而降低了从GEPON升级到10GEPON的成本。
为实现本发明的目的，采用了以下技术方案：
实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端共存的方法，包括以下步骤：
A、非对称10GEPON光网络终端和GEPON光网络终端注册到光线路终端，确定数据流路径；
B、下行数据传输过程中，光线路终端系统主机1G/1G的介质访问控制芯片产生1.25Gbps的下行数据，10G/1G的介质访问控制芯片产生10.3125Gbps的下行数据，1490nm激光发射机将1.25Gbps的下行数据转变为光信号，1590或1577nm的激光发射机将10.3125Gbps的下行数据转变为光信号；
光线路终端的波分复用器将下行的1.25Gbps的1490nm光信号和10.3125Gbps的1590或1577nm光信号复用在一根光纤中下行传输；
下行的1.25Gbps的1490nm光信号和10.3125Gbps的1590或1577nm光信号通过光分路器传输到1G/1G光网络单元或者1G/10G光网络单元；
如果是包括1G/1G光网络单元的GEPON光网络终端，光信号通过1490nm和1310nm的波分复用器解复用，并通过0度滤波片增加对1490nm以外波长的隔离度，接收到的1490nm光信号发送到接收器件，实现光电变换后发送到GEPON光网络终端介质访问控制芯片的接收端；
如果是包括1G/10G光网络单元的非对称10GEPON光网络终端，光信号通过1590或1577nm和1310nm的波分复用器解复用，并通过0度滤波片增加对1590或1577nm以外波长的隔离度，接收到的1590或1577nm光信号发送到接收器件，实现光电变换后发送到非对称10GEPON光网络终端介质访问控制芯片的接收端；
C、上行数据传输过程中，GEPON光网络终端通过介质访问控制芯片产生1.25Gbps上行数据，1310nm激光发射机将1.25Gbps的上行数据转变为光信号，通过1490nm和1310nm的波分复用器进行波分复用；
10GEPON光网络终端通过介质访问控制芯片产生1.25Gbps上行数据，1310nm激光发射机将1.25Gbps的上行数据转变为光信号，通过1590或1577nm和1310nm的波分复用器进行波分复用；
上行的1.25Gbps的1310nm的光信号通过光分路器送到光线路终端，光线路终端的波分解复用器解复用后将1.25Gbps的1310nm的光信号发送到接收器件，实现光电变换后发送到光线路终端系统主机1G/1G的介质访问控制芯片的接收端和10G/1G的介质访问控制芯片的接收端。
步骤A进一步包括以下步骤：
光线路终端系统主机1G/1G的介质访问控制芯片和10G/1G的介质访问控制芯片分别控制1490nm和1590或1577nm的发射机发送连续光信号，并将光线路终端接收端的注册开窗信息向下行方向广播；
当光网络终端接收到光线路终端发射的连续光信号，获取光线路终端的注册开窗信息，并将本地时钟设置与光线路终端同步；
光网络终端在光线路终端注册开窗的时间间隙内响应光线路终端的注册要求，将介质访问控制地址和光网络终端的类型上报；
光线路终端接收到光网络终端的注册请求，分配逻辑链路标识(LLID)给光网络终端，并将介质访问控制地址(MAC)与逻辑链路标识(LLID)绑定，根据光网络终端的类型确定数据流路径；
光线路终端向注册的光网络终端发送门信息，以给光网络终端分配时隙，光网络终端接收逻辑链路标识和门授权时隙后回应确认消息完成注册。
采用多点控制协议方式实现对光网络终端的区分，用于选择数据流路径，光线路终端系统主机1G/1G的介质访问控制芯片的接收端和10G/1G的介质访问控制芯片的接收端根据事先分配的光网络终端逻辑链路标识号，确定光网络终端的类型，并根据光网络终端的类型确定接收光网络终端发出数据的介质访问控制芯片。
下行数据传输过程中，采用波分复用方式实现1.25Gbps的1490nm光信号和10.3125Gbps的1590或1577nm光信号独立；
上行数据传输过程中，GEPON光网络终端和非对称10GEPON光网络终端的上行数据采用时分复用方式实现统一时隙分配。
实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端共存的系统，包括光线路终端、光分路器、GEPON光网络终端和非对称10GEPON光网络终端，其中，
光线路终端进一步包括光线路终端主机和光线路终端光电模块，光线路终端主机进一步包括1G/1G的介质访问控制芯片和10G/1G的介质访问控制芯片，用于分别提供GEPON和非对称10GEPON的链路数据和控制，光线路终端光电模块是一个三波长器件，进一步包括1.25Gbps的1490nm发射端、1.25Gbps的1310nm的接收端和10.3125Gbps的1590或1577nm的发射端；
光线路终端通过光纤与光分路器相连，光分路器通过光纤与GEPON光网络终端和非对称10GEPON光网络终端连接；
GEPON光网络终端进一步包括GEPON光网络终端光电模块和GEPON光网络终端介质访问控制芯片，GEPON光网络终端光电模块是一个双波长器件，进一步包括1.25Gbps的1490nm接收端和1.25Gbps的1310nm的发射端；
非对称10GEPON光网络终端进一步包括非对称10GEPON光网络终端光电模块和10GEPON光网络终端介质访问控制芯片，非对称10GEPON光网络终端光电模块是一个双波长器件，进一步包括10.3125Gbps的1590或1577nm接收端和1.25Gbps的1310nm的发射端。
光线路终端光电模块还包括第一波分复用器组，用于1.25Gbps的1490nm发射端、1.25Gbps的1310nm的接收端和10.3125Gbps的1590或1577nm的发射端的波分复用和解复用；
GEPON光网络终端光电模块还包括第二波分复用器组，用于1.25Gbps的1490nm接收端和1.25Gbps的1310nm的发射端的波分复用和解复用；
非对称10GEPON光网络终端光电模块还包括第三波分复用器组，用于10.3125Gbps的1590或1577nm接收端和1.25Gbps的1310nm的发射端的波分复用和解复用。
在第一波分复用器组中，在1310nm的接收机前包含0度滤波片，用于增加对1490nm、1590nm或1577nm的光信号的隔离度；
在第二波分复用器组中在1490nm的接收机前包含0度滤波片，用于增加对1310nm、1590nm或1577nm的光信号的隔离度；
在第三波分复用器组中在1590或1577nm的接收机前包含0度滤波片，用于增加对1310nm、1490nm的光信号的隔离度。
第一波分复用器组包括一个45度滤波片和一个135度滤波片，45度滤波片用于透射1.25Gbps的1310nm的光信号和1.25Gbps的1490nm的光信号，反射10.3215Gbps的1590或1577nm的光信号，10.3215Gbps的1590或1577nm的下行光信号经过45度滤波片耦合到光纤中，135度滤波片用于透射1.25Gbps的1490nm的光信号，反射1310nm光信号，这样上行的1.25Gbps的1310nm光信号进入到接收器件，而下行的1490nm和1590或1577nm的光信号耦合到光纤中。
第二波分复用器组包括45度滤波片，用于透射1.25Gbps的1310nm的光信号、反射1.25Gbps的1490nm的光信号，上行的1.25Gbps的1310nm光信号通过45度滤波片耦合到光纤中，下行1.25Gbps的1490nm的光信号和10.3215Gbps的1590或1577nm的光信号反射到0度滤波片，0度滤波片将隔离1490nm以外的光信号；
第三波分复用器包括45度滤波片，用于透射1.25Gbps的1310nm的光信号、反射1.25Gbps的1490nm的光信号和10.3215Gbps的1590或1577nm的光信号，上行的1.25Gbps的1310nm光信号通过45度滤波片耦合到光纤中，下行1.25Gbps的1490nm的光信号和10.3215Gbps的1590或1577nm的光信号反射到0度滤波片，0度滤波片将隔离1590或1577nm以外的光信号。
采用了本发明中提出的实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端共存的方法和系统，只需要升级局端光线路终端设备，使用双介质访问控制芯片(MAC)的设计方式，并且采用三波长光线路终端光电模块，即可实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端(ONU)共存，同时三波长光线路终端使用波分复用WDM的方式，既保证了上下行方向上的最小损耗，又节约了一个1.25Gbps的1310nm光信号突发接收机，简化了设计。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中网络结构示意图。
图2是本发明具体实施方式中光网络终端的注册和控制流程图。
图3是本发明具体实施方式中光线路终端数据路径选择的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明具体实施方式中网络结构示意图。如图1所表示，网络连接由光线路终端100，光分路器108，数个GEPON光网络终端113，数个非对称10GEPON光网络终端120构成，它们之间通过光纤连接。
其中光线路终端100包含分为光线路终端主机121和光线路终端光电模块104，光线路终端121主机最大的特征就是包含了两个介质访问控制(MAC)芯片，分别提供GEPON和非对称10GEPON的链路数据和相关控制。光线路终端光电模块104是一个三波长器件，包含了1.25Gbps的1490nm发射端103，1310nm的接收端106，10.3125Gbps的1590或1577nm的发射端105。发射端和接收端的波分复用和解复用是通过107波分复用器件实现的。以三波长为特征的光线路终端光电模块与传统的分离的两个光线路终端模块(一个支持GEPON，一个支持10GEPON)相比，节约一个接收器件，同时也减低了1310nm波长上的损耗。
光线路终端100通过光纤与光分路器108相连，光分路器通过光纤与数个GEPON光网络终端113和数个非对称10GEPON光网络终端120连接。
GEPON光网络终端113由光网络终端光电模块122和GEPON光网络终端介质访问控制芯片112组成，光网络终端光电模块122是一个双波长器件，包含了1.25Gbps的1490nm接收端110，1310nm的发射端111。发射端和接收端的波分复用和解复用是通过波分复用器件114实现的，波分复用器件114中包含了滤波片109提高了接收端对1310nm和1590或1577nm隔离度，避免了10.3125Gbps的光信号对1490nm的接收器件的影响。
非对称10GEPON光网络终端120由非对称10GEPON光网络终端光电模块123和10GEPON光网络终端介质访问控制芯片119组成，光网络终端光电模块123是一个双波长器件，包含了10.3125Gbps的1590或1577nm接收端117，1310nm的发射端111。发射端和接收端的波分复用和解复用是通过波分复用器件115实现的，波分复用器件115中包含了滤波片116提高了接收端对1310nm和1490nm隔离度，避免了1.25Gbps的光信号对1590或1577nm的接收器件的影响。
图2是本发明具体实施方式中光网络终端的注册和控制流程图，光网络终端的注册和控制方法包含以下步骤：
步骤200、1G/1G和10G/1G的介质访问控制(MAC)芯片分别控制1490nm和1590或1577nm的发射机发送连续光信号。并将光线路终端OLT接收端的注册开窗信息向下行方向广播。
步骤201、当光网络终端(ONU)接收到光线路终端(OLT)发射的连续光信号，获取光线路终端(OLT)的注册地开窗信息，并将本地时钟设置与光线路终端同步。
步骤202、、光网络终端在光线路终端(OLT)注册开窗的时间间隙内响应光线路终端(OLT)的注册要求，同时将介质访问控制(MAC)地址上报，和光网络终端ONU的类型(10GEPON还是1GEPON)。
步骤203、当光线路终端(OLT)接收到光网络终端的ONU的注册请求，分配逻辑链路标识(LLID)给ONU，并将介质访问控制(MAC)地址与逻辑链路标识(LLID)绑定，并根据光网络终端的类型确定数据流路径。
步骤204、光线路终端(OLT)发放逻辑链路标识(LLID)给光网络终端。
步骤205、光线路终端(OLT)发送门信息(Gate)给该注册的光网络终端(ONU)，给该ONU分配时隙。
步骤206、光网络终端(ONU)，接收逻辑链路标识(LLID)收到GATE授权时隙后回应(ACK)消息完成注册。
图3是本发明具体实施方式中光线路终端数据路径选择的流程图。光线路终端的数据选择流程图包含以下步骤：
步骤300：光线路终端获得待注册光网络终端的类型。
步骤301：光线路终端判断待注册的光网络终端的类型是否非对称10GEPON。
如果该光网络终端是非对称的10GEPON ONU则按照以下方式确定数据流向。
步骤302：光线路终端向该光网络终端的数据由非对称10GEPON 10G/1G MAC提供，通过1590或1577nm的发射机向下广播数据。
步骤303：光线路终端向该光网络终端分配LLID以及发光时隙。
步骤304：光网络终端向光线路终端发送突发的上行数据的时隙中，GEPON的MAC芯片将丢弃收到的数据，确保光线路终端突发接收的数据流向非对称10GEPON 10G/1G介质访问控制芯片。
如果该光网络终端是GEPON ONU，按照以下方式确定数据流向。
步骤305：光线路终端向该光网络终端的数据由非对称1GEPON MAC提供，通过1490nm的发射机向下广播。
步骤306：光线路终端向该光网络终端分配LLID以及发光时隙。
步骤307：光网络终端向光线路终端发送突发的上行数据的时隙中，非对称10GEPON的MAC芯片将丢弃收到的数据，确保光线路终端突发接收的数据流向GEPON 1G/1G介质访问控制芯片。
下面描述一个具体实施方式：
非对称10GEPON和GEPON光网络的下行数据上包含以下步骤：
A.光线路终端系统主机1G/1G和10G/1G的介质访问控制(MAC)芯片产生下行数据，1490nm激光发射机将介质访问控制(MAC)芯片产生的1.25Gbps的下行数据转变为光信号，1590或1577nm的激光发射机将介质访问控制(MAC)芯片产生的10.3125Gbps的下行数据转变为光信号；
B.在光线路终端通过滤波片组合形成一个波分复用器件(WDM MUX)和一个波分解复用器件(WDM DMUX)，波分复用器件将下行的1.25Gbps的1490nm光信号和10.3125G的1590或1577nm光信号复用在同一根光纤中下行传输，波分解复用将1.25Gbps的1310nm光信号送到光电模块的接收端，并将光电转换的数据信号与1G/1G和10G/1G介质访问控制(MAC)芯片的接收端相连；
C.下行的1.25Gbps的1490nm以及10.3125G的1590或1577nm的光信号通过光分路器(splitter)送到1G/1G或者1G/10G光网络单元(ONU)。
D.当光网络终端(ONU)为1G/1G光网络单元时，接收和发射的光信号通过一个滤波器组合实现1490nm和1310nm的解复用，并需要在接收器件前加上一个0度滤波器增加对接收的1490nm以外波长的隔离度，接收到的1490nm光信号发送到接收器件，实现光电变换，接收到的电信号与1G/1G的光网络终端介质访问控制(MAC)芯片的接收端连接。
E.当光网络终端(ONU)为1G/10G光网络单元时，接收和发射的光信号通过一个滤波器组合实现1590或1577nm和1310nm的解复用，并需要在接收器件前加上一个0度滤波器增加对接收的1590或1577nm以外波长的隔离度，接收到的1590或1577nm光信号发送到接收器件，实现光电变换，接收到的电信号与1G/10G的光网络终端介质访问控制(MAC)芯片的接收端连接。
非对称10GEPON和GEPON光网络的上行数据上包含以下步骤：
A.1G/1G光网络终端系统通过1G/1G介质访问控制(MAC)芯片产生上行数据，1310nm激光发射机将介质访问控制(MAC)芯片产生的1.25Gbps的上行数据转变为光信号，通过光网络终端1310nm/1490nm滤波片组合实现波分复用；同理1G/10G光网络终端系统通过光网络终端1310nm/1590或1577nm滤波片组合实现波分复用；将电信号转变为光信号。
B.上行的1.25Gbps的1310nm的光信号通过光分路器(splitter)送到光线路终端。
C.在光线路终端通过滤波片组合形成一个波分复用器件(WDM MUX)和一个波分解复用器件(WDM DMUX)，波分解复用将1.25Gbps的1310nm光信号送到光电模块的接收端，并将光电转换的数据信号与1G/1G和10G/1G介质访问控制(MAC)芯片的接收端相连；
非对称10GEPON和GEPON光网络光线路终端设备采用双介质访问控制(MAC)芯片，光网络终端的注册和控制包含以下步骤：
A.1G/1G和10G/1G的介质访问控制(MAC)芯片分别控制1490nm和1590或1577nm的发射机发送连续光信号。并将光线路终端OLT接收端的注册开窗信息向下行方向广播。
B.当光网络终端(ONU)接收到光线路终端(OLT)发射的连续光信号，获取光线路终端(OLT)的注册地开窗信息，并将本地时钟设置与光线路终端同步，同时在光线路终端(OLT)注册开窗的时间间隙内响应光线路终端(OLT)的注册要求，同时将介质访问控制(MAC)地址上报，和光网络终端ONU的类型(10GEPON还是1GEPON)。
C.当光线路终端(OLT)接收到光网络终端的ONU的注册请求，分配逻辑链路标识(LLID)给ONU，并将介质访问控制(MAC)地址与逻辑链路标识(LLID)绑定，并根据光网络终端的类型确定数据流路径。如果光网络终端是1G/10G光网络终端，数据路径由10G/1G的光线路终端(OLT)介质访问控制(MAC)芯片控制，该光网络终端(ONU)接收到的下行广播数据由10G/1G介质访问控制(MAC)芯片提供给光线路终端(OLT)的10.3125G 1590或1577nm发射机，该光网络终端(ONU)向光线路终端(OLT)发送的突发数据也是流向10G/1G的光线路终端(OLT)介质访问控制(MAC)芯片，而1G/1G的光线路终端(OLT)介质访问控制(MAC)芯片将丢弃接收到的该光网络终端(ONU)发送的数据。如果光网络终端是1G/1G光网络终端，数据路径由1G/1G的光线路终端(OLT)介质访问控制(MAC)芯片控制，该光网络终端(ONU)接收到的下行广播数据由1G/1G介质访问控制(MAC)芯片提供给光线路终端(OLT)的1.25G 1490nm发射机，该光网络终端(ONU)向光线路终端(OLT)发送的突发数据也是流向1G/1G的光线路终端(OLT)介质访问控制(MAC)芯片，而10G/1G的光线路终端(OLT)介质访问控制(MAC)芯片将丢弃接收到的该光网络终端(ONU)发送的数据。
D.光线路终端(OLT)发送门信息(Gate)给该注册的光网络终端(0NU)，给该ONU分配时隙。
E.光网络终端(ONU)，接收逻辑链路标识(LLID)收到GATE授权时隙后回应(ACK)消息完成注册。
10GEPON和GEPON光网络终端(ONU)共存的网络，在下行方向上通过波分复用(WDM)方式实现1490nm 1.25Gbps和1590或1577nm 10.3125Gbps的信道的独立，通过在上行方向上，无论是GEPON还是非对称10GEPON的光网络终端上行数据通过时分复用(TDM)方式实现统一时隙分配。
10GEPON和GEPON光网络终端(ONU)共存的网络，需要通过多点控制协议(MPCP)方式实现对不同的模式光网络终端(ONU)的区分，用于确定数据路径的选择。
光线路终端光电模块具有3波长特征，其中1310nm为1.25Gbps接收光信号，1490nm为1.25G的发射光信号，1590或1577nm为10.3125G的发射光信号。1490nm的发射机与1G/1G的介质访问控制(MAC)芯片发送端连接，1590或1577nm的发射机与10G/1G介质访问控制(MAC)芯片发送端连接。
本具体实施方式中的光线路终端光电模块，是一个三波长器件，其中1310nm是1.25Gbps的接收波长，1490nm是1.25G的发射波长，1590或1577nm是10.3125Gbs的发射波长。光线路终端使用滤波器组合实现3波长的复用与解复用。该波分复用解复用器件的一个实例：包含一个45度和一个135度的滤波片组合，45度滤波片透射1310nm和1490nm的光信号，反射1590或1577nm的光信号，10.3215Gbps的下行光信号经过该滤波片耦合到光纤中。135度滤波片透射1490nm光信号，反射1310nm光信号，这样上行的1.25Gbps的1310nm光信号进入到接收器件，而下行的1490nm和1590或1577nm的光信号耦合到光纤中。
光网络终端光电模块，分为两种类型，第一种是GEPON光网络终端光电模块，其数据端与1G/1G介质访问控制(MAC)芯片连接。GEPON光网络终端光电模块通过滤波器组合实现1310nm和1490nm的波分复用，同时通过一个隔离滤波片实现对1310和1590或1577nm的光信号的隔离。该波分复用解复用器件的一个实例：包含一个45度和一个0度的滤波片组合，45度滤波片透射1310nm反射1490nm的光信号，这样上行的1.25Gbps的1310nm光信号通过45度滤波片耦合到光纤中，发射的1.25Gbps 1490nm和10.3125Gbps 1590或1577nm经过一个0度的滤波片，0度的滤波片将隔离1310和1590或1577nm的光信号，将1490nm的光信号送到接收端。第二种是非对称的GEPON光网络终端光电模块，其数据端与其数据端与1G/10G介质访问控制(MAC)芯片连接。GEPON光网络终端光电模块通过滤波器组合实现1310nm和1590或1577nm的波分复用，同时通过一个隔离滤波片实现对1310和1490nm的光信号的隔离。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端共存的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、非对称10GEPON光网络终端和GEPON光网络终端注册到光线路终端，确定数据流路径；
B、下行数据传输过程中，光线路终端系统主机1G/1G的介质访问控制芯片产生1.25Gbps的下行数据，10G/1G的介质访问控制芯片产生10.3125Gbps的下行数据，1490nm激光发射机将1.25Gbps的下行数据转变为光信号，1590或1577nm的激光发射机将10.3125Gbps的下行数据转变为光信号；
光线路终端的波分复用器将下行的1.25Gbps的1490nm光信号和10.3125Gbps的1590或1577nm光信号复用在一根光纤中下行传输；
下行的1.25Gbps的1490nm光信号和10.3125Gbps的1590或1577nm光信号通过光分路器传输到1G/1G光网络单元或者1G/10G光网络单元；
如果是包括1G/1G光网络单元的GEPON光网络终端，光信号通过1490nm和1310nm的波分复用器解复用，并通过0度滤波片增加对1490nm以外波长的隔离度，接收到的1490nm光信号发送到接收器件，实现光电变换后发送到GEPON光网络终端介质访问控制芯片的接收端；
如果是包括1G/10G光网络单元的非对称10GEPON光网络终端，光信号通过1590或1577nm和1310nm的波分复用器解复用，并通过0度滤波片增加对1590或1577nm以外波长的隔离度，接收到的1590或1577nm光信号发送到接收器件，实现光电变换后发送到非对称I0GEPON光网络终端介质访问控制芯片的接收端；
C、上行数据传输过程中，GEPON光网络终端通过介质访问控制芯片产生1.25Gbps上行数据，1310nm激光发射机将1.25Gbps的上行数据转变为光信号，通过1490nm和1310nm的波分复用器进行波分复用；
10GEPON光网络终端通过介质访问控制芯片产生1.25Gbps上行数据，1310nm激光发射机将1.25Gbps的上行数据转变为光信号，通过1590或1577nm和1310nm的波分复用器进行波分复用；
上行的1.25Gbps的1310nm的光信号通过光分路器送到光线路终端，光线路终端的波分解复用器解复用后将1.25Gbps的1310nm的光信号发送到接收器件，实现光电变换后发送到光线路终端系统主机1G/1G的介质访问控制芯片的接收端和10G/1G的介质访问控制芯片的接收端。
2.根据权利要求1所述的实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端共存的方法，其特征在于，步骤A进一步包括以下步骤：
光线路终端系统主机1G/1G的介质访问控制芯片和10G/1G的介质访问控制芯片分别控制1490nm和1590或1577nm的发射机发送连续光信号，并将光线路终端接收端的注册开窗信息向下行方向广播；
当光网络终端接收到光线路终端发射的连续光信号，获取光线路终端的注册开窗信息，并将本地时钟设置与光线路终端同步；
光网络终端在光线路终端注册开窗的时间间隙内响应光线路终端的注册要求，将介质访问控制地址和光网络终端的类型上报；
光线路终端接收到光网络终端的注册请求，分配逻辑链路标识(LLID)给光网络终端，并将介质访问控制地址(MAC)与逻辑链路标识(LLID)绑定，根据光网络终端的类型确定数据流路径；
光线路终端向注册的光网络终端发送门信息，以给光网络终端分配时隙，光网络终端接收逻辑链路标识和门授权时隙后回应确认消息完成注册。
3.根据权利要求2所述的实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端共存的方法，其特征在于，采用多点控制协议方式实现对光网络终端的区分，用于选择数据流路径，光线路终端系统主机1G/1G的介质访问控制芯片的接收端和10G/1G的介质访问控制芯片的接收端根据事先分配的光网络终端逻辑链路标识号，确定光网络终端的类型，并根据光网络终端的类型确定接收光网络终端发出数据的介质访问控制芯片。
4.根据权利要求1所述的实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端共存的方法，其特征在于，
下行数据传输过程中，采用波分复用方式实现1.25Gbps的1490nm光信号和10.3125Gbps的1590或1577nm光信号独立；
上行数据传输过程中，GEPON光网络终端和非对称10GEPON光网络终端的上行数据采用时分复用方式实现统一时隙分配。
5.实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端共存的系统，其特征在于，包括光线路终端、光分路器、GEPON光网络终端和非对称10GEPON光网络终端，其中，
光线路终端进一步包括光线路终端主机和光线路终端光电模块，光线路终端主机进一步包括1G/1G的介质访问控制芯片和10G/1G的介质访问控制芯片，用于分别提供GEPON和非对称10GEPON的链路数据和控制，光线路终端光电模块是一个三波长器件，进一步包括1.25Gbps的1490nm发射端、1.25Gbps的1310nm的接收端和10.3125Gbps的1590或1577nm的发射端；
光线路终端通过光纤与光分路器相连，光分路器通过光纤与GEPON光网络终端和非对称10GEPON光网络终端连接；
GEPON光网络终端进一步包括GEPON光网络终端光电模块和GEPON光网络终端介质访问控制芯片，GEPON光网络终端光电模块是一个双波长器件，进一步包括1.25Gbps的1490nm接收端和1.25Gbps的1310nm的发射端；
非对称10GEPON光网络终端进一步包括非对称10GEPON光网络终端光电模块和10GEPON光网络终端介质访问控制芯片，非对称10GEPON光网络终端光电模块是一个双波长器件，进一步包括10.3125Gbps的1590或1577nm接收端和1.25Gbps的1310nm的发射端。
6.根据权利要求5所述的实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端共存的系统，其特征在于，光线路终端光电模块还包括第一波分复用器组，用于1.25Gbps的1490nm发射端、1.25Gbps的1310nm的接收端和10.3125Gbps的1590或1577nm的发射端的波分复用和解复用；
GEPON光网络终端光电模块还包括第二波分复用器组，用于1.25Gbps的1490nm接收端和1.25Gbps的1310nm的发射端的波分复用和解复用；
非对称10GEPON光网络终端光电模块还包括第三波分复用器组，用于10.3125Gbps的1590或1577nm接收端和1.25Gbps的1310nm的发射端的波分复用和解复用。
7.根据权利要求6所述的实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端共存的系统，其特征在于，在第一波分复用器组中，在1310nm的接收机前包含0度滤波片，用于增加对1490nm、1590nm或1577nm的光信号的隔离度；
在第二波分复用器组中在1490nm的接收机前包含0度滤波片，用于增加对1310nm、1590nm或1577nm的光信号的隔离度；
在第三波分复用器组中在1590或1577nm的接收机前包含0度滤波片，用于增加对1310nm、1490nm的光信号的隔离度。
8.根据权利要求6所述的实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端共存的系统，其特征在于，第一波分复用器组包括一个45度滤波片和一个135度滤波片，45度滤波片用于透射1.25Gbps的1310nm的光信号和1.25Gbps的1490nm的光信号，反射10.3215Gbps的1590或1577nm的光信号，10.3215Gbps的1590或1577nm的下行光信号经过45度滤波片耦合到光纤中，135度滤波片用于透射1.25Gbps的1490nm的光信号，反射1310nm光信号，这样上行的1.25Gbps的1310nm光信号进入到接收器件，而下行的1490nm和1590或1577nm的光信号耦合到光纤中。
9.根据权利要求7所述的实现非对称10GEPON和GEPON光网络终端共存的系统，其特征在于，第二波分复用器组包括45度滤波片，用于透射1.25Gbps的1310nm的光信号、反射1.25Gbps的1490nm的光信号，上行的1.25Gbps的1310nm光信号通过45度滤波片耦合到光纤中，下行1.25Gbps的1490nm的光信号和10.3215Gbps的1590或1577nm的光信号反射到0度滤波片，0度滤波片将隔离1490nm以外的光信号；
第三波分复用器包括45度滤波片，用于透射1.25Gbps的1310nm的光信号、反射1.25Gbps的1490nm的光信号和10.3215Gbps的1590或1577nm的光信号，上行的1.25Gbps的1310nm光信号通过45度滤波片耦合到光纤中，下行1.25Gbps的1490nm的光信号和10.3215Gbps的1590或1577nm的光信号反射到0度滤波片，0度滤波片将隔离1590或1577nm以外的光信号。
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