CN101902293B - 光网络系统、光线路终端、光网络单元及光分配网装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光网络系统、光线路终端、光网络单元及光分配网装置，该系统包括：光线路终端，用于将至少一路已时分复用的下行信号调制、编码，并将编码后的信号合成一路后输出；及接收上行信号，并将接收到的上行信号解码后输出；光分配网，用于将接收的下行信号分成多路后输出；及将接收到的上行信号汇合成一路后输出至光线路终端；光网络单元，用于接收光分配网输出的下行信号，对接收的下行信号进行解码后输出；及将一路时分复用的上行调制信号进行编码，并将编码后的信号输出至光分配网。下行信号的解码和上行信号的编码也可由光分配网来实现。利用该方案能实现基于时分复用技术和光码分多址技术的混合无源光网络系统。

Description

光网络系统、光线路终端、光网络单元及光分配网装置

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，特别是涉及一种混合无源光网络系统、光线路终端、光网络单元及光分配网装置。

背景技术

在当前的数据通信中，接入网由于是业务接口(SNI)和相关用户网络接口(UNI)的传送实体而成为通信网的基础设施。正由于这个特点，接入网应该采用一种公平、灵活、安全的多址技术。而无源光网络(PON，PassiveOpticalNetwork)因频带宽、容量大、扩容方便、适合高速数据传输等特点成为光接入网的热门技术，也是目前光接入网技术中应用最广泛的技术。

典型的无源光网络，如图1所示，包括光线路终端(OLT，OpticalLineTerminal)，光分配网(ODN，OpticalDistributionNetwork)和光网络单元(ONU，OpticalNetworkUnit)。还可以包括一个光网络终端(ONT，OpticalNetworkTerminate)，一个或多个网络终端与光网络单元连接，作为光网络单元的具体用户。

各主要部分及功能如下：

光线路终端：主要提供网络与光分配网之间的光接口，可分离交换和非交换业务，管理来自ONU的信令和监控信息，为自身和ONU提供维护和供给功能。

光分配网：主要由一个或多个分光器来连接OLT和ONU，负责分发下行数据并集中上行数据，完成光信号的功率分配和波长复用等功能，通常采用树型分支结构。

光网络单元：提供用户数据、视频、电话网与光网络之间的接口，将接收到的光信号转换成用户所需的信号，与光网络终端配合使用从而构成一个网络终端。

基于不同复用技术的PON目前主要有三种，基于时分复用的无源光网络(TDM-PON)、基于波分复用的无源光网络(WDM-PON)和基于光码分多址复用的无源光网络(OCDMA-PON)。

TDM-PON是应用最成熟的一种PON技术，目前广泛应用的EPON和GPON均属于TDM-PON技术。TDM-PON系统上下行都使用时分复用技术，但各采用一个波长。虽然TDM-PON具有技术成熟、成本较低等的优点，但在扩展更高带宽时，基于电的高速突发接收技术实现起来十分困难，不仅需要增加复杂的带宽管理算法，同时也在时钟同步、快速光信号检测方面，对半导体和光电子行业提出了苛刻的要求。此外，TDM-PON技术还存在网络体系安全性脆弱和光纤故障定位困难等问题。

随着带宽需求量和用户数的不断增加，WDM技术被逐渐引入接入网并和PON相结合，形成WDM-PON网络方案。WDM-PON还是多用户共享一路光纤，但是不同的用户分配不同的波长，这样可以提供带宽利用率。波分复用分为粗波分复用(CWDM)和密集波分复用(DWDM)，CWDM的信道间隔为20nm，而DWDM信道间隔为0.2nm到1.2nm。ITU-T已制定的G1983标准只适用于113μm/115μm的WDM技术，即粗波分复用。密集波分复用可提供的波长数大大增加。不过与其它宽带接入相比，WDM-PON初期投资大。而且WDM-PON所需的各种光电器件还不成熟，如多频激光器、宽调谐单频激光器及集成放大器的LED等还没有进入大规模的商用化段，这也将是WDM-PON走向市场化的关键。

OCDMA是一种将光纤介质的大带宽和CDMA的灵活性相结合的多址复用技术，对于升级现有的PON系统或是作为下一代PON的主要技术，OCDMA都是备受关注，因为OCDMA可以使用相对简单的、无需要同步的OLT、ONU设计，现有的PON也不需要为了适用OCDMA而作太大的升级，另外OCDMA本身一些吸引人的技术，比如全光处理、真正的异步传输、软容量、协议透明和QoS的灵活控制等，也使得OCDMA-PON的研究日益受到人们的重视。

然而，光码分多址复用无源光网络(OCDMA-PON)系统也有其先天的缺点：码复用数有限，限制了系统的接入用户数量；随着复用数增加，用户间的串扰逐渐增大，一定程度上影响了系统的接入用户数量；OCDMA是一种扩频技术，需要较大的带宽，由于用户间的干扰带来的BER固有缺陷，影响了系统的接入用户数量。

光编/解码器是OCDMA系统的核心部件。在发送端光编码器将数据比特转换成扩频序列，在接收端光解码器利用相关解码原理将扩频序列恢复为数据比特。在码分多址通信系统中，所有用户共同占用同一信道的相同频段和时间，不同用户传输信息所用的信号靠不同的编码序列来区分，即每个用户都分配一个伪随机序列。在发送端，有每个用户的信息通过光编/解码器产生伪随机序列，由于编/解码器是唯一的，所以伪随机序列也是唯一的，用户的每个信息比特编码成一串脉冲；在接收端，用户用相同的伪随机序列对应的编/解码器进行相关运算来恢复传输的信息。这些伪随机序列就叫做用户的地址码，而每一个编码脉冲则称为一个码片。光编解码器对光信号起到一个加密解密的作用，从而增强了网络的安全性。目前，OCDMA编/解码器主要类型：基于光纤延时线的时域编/解码方案、基于衍射光栅和相位掩模板的频域编/解码方案、基于光纤布拉格光栅的编/解码方案、基于阵列波导光栅的编/解码方案。

混合PON是采用以上两种或两种以上技术的PON。

发明内容

本发明的目的是提供一种混合无源光网络系统、光线路终端、光网络单元及光分配网装置，以实现基于时分复用技术和光码分多址技术的混合无源光网络系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种光网络系统，包括：

光线路终端，用于将至少一路已时分复用的下行信号调制、编码，不同路的下行信号采用的编码不同，并将编码后的各路下行信号汇合成一路后输出；及接收上行信号，并将接收到的上行信号解码后输出；

光分配网，用于接收所述光线路终端输出的下行信号，将所述接收的下行信号分成多路后直接输出或解码后输出；及接收上行信号，将接收到的上行信号汇合成一路后输出至所述光线路终端或将接收到的多路时分复用上行信号编码后汇合成一路输出至所述光线路终端，不同路的时分复用上行信号采用的编码不同；

至少一个光网络单元，每一所述光网络单元用于接收所述光分配网输出的下行信号，对所述接收的下行信号进行解码后输出，或将所述光分配网输出的解码后的下行信号输出；及将一路时分复用的上行调制信号进行编码，不同路的时分复用上行信号采用的编码不同，并将编码后的上行信号输出至光分配网，或将时分复用的上行信号输出至光分配网，由光分配网编码后输出至所述光线路终端。

优选地，所述的光网络系统，其中，所述光线路终端包括：

至少一个第一处理模块，每一所述第一处理模块包括：第一时分复用处理模块，用于将至少一路已时分复用的下行信号调制到光载波后，将所述调制后的下行信号发送出去，及接收上行信号，将所述接收的上行信号输出；第一光编解码模块，与所述第一时分复用处理模块相连接，用于对所述第一时分复用处理模块发送出的下行信号进行编码后输出，及接收上行信号，将所述接收的上行信号解码后输出至所述相连接的第一时分复用处理模块；

第一光耦合器，与每一所述至少一个第一处理模块包括的第一光编解码模块相连接，用于将所述各第一处理模块的第一光编解码模块编码后输出的下行信号汇合成一路后输出，及接收上行信号，并将接收的上行信号分成多路后，输出至相连接的第一光编解码模块。

优选地，所述的光网络系统，其中，所述第一时分复用处理模块包括：

下行调制模块，用于将至少一路已时分复用的下行信号调制到光载波后，将所述调制后的下行信号发送至相连接的第一光编解码模块；

上行接收模块，用于接收第一光编解码模块解码后输出的上行信号，并将所述接收的上行信号输出。

优选地，所述的光网络系统，其中，所述第一时分复用处理模块还包括：

第一环行器，所述下行调制模块和上行接收模块通过所述第一环行器与所述第一光编解码模块相连接。

优选地，所述的光网络系统，其中，

所述光网络单元包括：

第二光编解码模块，用于对所述光分配网输出的下行信号进行解码，及对接收的时分复用上行信号进行编码；

至少一个第二处理模块，与所述第二光编解码模块相连接，每一所述第二处理模块，用于接收所述第二光编解码模块解码后输出的下行信号、及将时分复用的上行调制信号按照预先分配的时隙输出至所述第二光编解码模块；

所述光分配网包括：

第二光耦合器，与所述光线路终端和所述至少一个光网络单元相连接。

优选地，所述的光网络系统，其中，所述第二处理模块：

下行接收模块，用于接收所述第二光编解码模块解码后的下行信号；

上行调制模块，用于将至少一路上行信号调制到光载波后，将所述调制后的上行信号按照预先分配的时隙输出至所述第二光编解码模块；

第二环行器，所述下行接收模块和上行调制模块与所述第二光编解码模块通过所述第二环行器相连接。

优选地，所述的光网络系统，其中，

所述光分配网包括：

第二光耦合器，与所述光线路终端相连接，用于将所述光线路终端输出的一路下行信号分成多路，及将接收到的多路时分复用上行信号汇合成一路后输出；

多个第二光编解码模块，每一所述第二光编解码模块用于对所述第二光耦合器输出的一路下行信号进行解码，及对光网络单元输出的时分复用上行信号编码后输出至所述第二光耦合器；

所述光网络单元包括：

至少一个第二处理模块，与所述多个第二光编解码模块中的一个相连接，每一所述第二处理模块，用于接收所述第二光编解码模块解码后输出的下行信号、及将时分复用的上行调制信号按照预先分配的时隙输出至所述第二光编解码模块。

另一方面，提供一种光线路终端，其中，包括：

信号处理模块，用于将至少一路已时分复用的下行信号调制、编码，不同路的下行信号采用的编码不同；及接收上行信号，并将接收到的上行信号解码后输出，所述上行信号为：所述光网络单元将至少一路时分复用的上行调制信号进行编码后输出的上行信号，不同路的时分复用上行信号采用的编码不同；

第一光耦合器，与所述信号处理模块相连接，用于将所述信号处理模块编码后的各路下行信号汇合成一路后输出；及接收上行信号，并将接收到的上行信号分成多路后输出至所述信号处理模块。

优选地，所述的光线路终端，其中，

所述信号处理模块包括：至少一个第一处理模块，每一所述第一处理模块包括：第一时分复用处理模块，用于将至少一路已时分复用的下行信号调制到光载波后，将所述调制后的下行信号发送出去，及接收上行信号，将所述接收的上行信号输出；第一光编解码模块，与所述第一时分复用处理模块相连接，用于对所述第一时分复用处理模块发送出的下行信号进行编码后输出，及接收上行信号，将所述接收的上行信号解码后输出至相连接的第一时分复用处理模块；

所述第一光耦合器，进一步与所述各第一处理模块的第一光编解码模块相连接，用于将所述各第一处理模块的编解码模块编码后输出的下行信号合成一路后输出，及接收上行信号，并将接收的上行信号分成多路后，输出至所述相连接的第一光编解码模块。

又一方面，提供一种光网络单元，其中，包括：

第二光编解码模块，用于对光线路终端通过光分配网输出的下行信号进行解码，及对接收的时分复用上行信号进行编码后通过光分配网输出至光线路终端，所述光线路终端输出的下行信号为至少一路已时分复用的下行信号经调制、编码后输出的信号，不同路的已时分复用下行信号采用的编码不同；

至少一个第二处理模块，与所述第二光编解码模块相连接，每一所述第二处理模块，用于接收所述第二光编解码模块解码后输出的下行信号、及将时分复用的上行调制信号输出至所述第二光编解码模块。

又一方面，提供一种光分配网装置，其中，包括：

第二光耦合器，用于将光线路终端输出的一路下行信号分成多路，及将接收到的多路时分复用上行信号汇合成一路后输出至光线路终端，所述光线路终端输出的下行信号为至少一路已时分复用的下行信号经调制、编码后输出的信号，不同路的已时分复用下行信号采用的编码不同；

多个第二光编解码模块，每一所述第二光编解码模块用于对所述第二光耦合器输出的一路下行信号进行解码，及对光网络单元输出的时分复用上行信号编码后输出至所述第二光耦合器。

本发明的技术效果在于：

通过在下行时，由光线路终端将至少一路已时分复用的下行信号调制、编码，不同路的下行信号采用不同的编码，并将编码后的各路信号通过光分配网输出至光网络单元；在上行时，由光网络单元或光分配网将至少一路的时分复用上行信号进行编码，不同路的时分复用上行信号采用不同的编码，并将编码后的各路信号输出至光线路终端，较方便的实现了基于TDM和OCDMA的混合无源光网络系统，克服了TDM-PON中存在的网络体系安全性脆弱、带宽扩展、网络升级性有限的缺陷及OCDMA-PON接入用户数量有限的技术问题，具有较高网络安全性和较大接入用户容量。

附图说明

图1为现有技术的典型的无源光网络的结构示意图；

图2为本发明实施例的混合无源光网络系统中光线路终端的结构示意图；

图3为本发明实施例的混合无源光网络系统的结构示意图；

图4为本发明实施例的混合无源光网络系统的结构示意图；

图5A为本发明一实施例的混合无源光网络系统中，第一处理模块的结构示意图；

图5B为本发明另一实施例的混合无源光网络系统中，第一处理模块的结构示意图；

图6A为本发明一实施例的第二处理模块的一个示意图；

图6B为本发明另一实施例的第二处理模块的一个示意图；

图7为本发明另一实施例的第二处理模块的一个示意图；

图8为本发明另一实施例的混合无源光网络系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种混合无源光网络系统，用于实现时分复用无源光网络和光码分多址无源光网络的混合，包括：光线路终端，用于将至少一路已时分复用的下行信号调制、编码，不同路的时分复用下行信号采用的编码不同，并将编码后的各路下行信号汇合成一路后输出；及接收上行信号，并将接收到的上行信号解码后输出；光分配网，用于接收所述光线路终端输出的下行信号，将所述接收的下行信号分成多路后直接输出或解码后输出；及接收上行信号，将接收到的上行信号汇合成一路后输出至所述光线路终端或将接收到的多路时分复用上行信号编码后汇合成一路输出至所述光线路终端，不同路的时分复用上行信号采用的编码不同；至少一个光网络单元，每一所述光网络单元用于接收所述光分配网输出的下行信号，对所述接收的下行信号进行解码后输出，或将所述光分配网输出的解码后的下行信号输出；及将一路时分复用的上行调制信号进行编码，不同路的时分复用上行信号采用的编码不同，并将编码后的上行信号输出至光分配网，或将时分复用的上行信号输出至光分配网，由光分配网编码后输出至所述光线路终端。

在本发明一实施例中，第二光编解码模块可设置在光网络单元侧，由光网络单元可实现对下行信号的解码和对上行信号的编码；在本发明的其它实施例中，第二光编解码模块可设置在光分配网侧，由光分配网来实现对下行信号的解码和对上行信号的编码。

图2为本发明实施例的混合无源光网络系统中光线路终端的结构示意图。如图2，该实施例的光线路终端包括：

至少一个第一处理模块，该例中为第一处理模块1至第一处理模块n，每一所述第一处理模块包括：第一时分复用处理模块，用于将至少一路已时分复用的下行信号调制到光载波后，将所述调制后的下行信号发送出去，及接收上行信号，将所述接收的上行信号输出；第一光编解码模块，与所述第一时分复用处理模块相连接，用于对所述第一时分复用处理模块发送出的下行信号进行编码后输出，及接收上行信号，将所述接收的上行信号解码后输出至所述相连接的第一时分复用处理模块；该例中，不同的第一处理模块中的第一光编解码模块不同，以实现不同的时分复用下行信号能有不同的编码；

第一光耦合器，与每一所述至少一个第一处理模块包括的第一光编解码模块相连接，用于将所述各第一处理模块的第一光编解码模块编码后输出的下行信号汇合成一路后输出，及接收上行信号，并将接收的上行信号分成多路后，输出至相连接的第一光编解码模块。

图3为本发明实施例的混合无源光网络系统元的结构示意图，如图3，该混合无源光网络系统中，光网络单元包括：

第二光编解码模块，用于对光线路终端通过光分配网输出的下行信号进行解码，及对接收的时分复用上行信号进行编码后通过光分配网输出至光线路终端；

多个第二处理模块，与所述第二光编解码模块相连接，每一第二处理模块用于接收所述第二光编解码模块解码后输出的下行信号、及将时分复用的上行调制信号按照预先分配的时隙输出至所述第二光编解码模块。具体地，一个第二光编解码模块可与多个处理模块通过耦合器相连接。每一第二处理模块将调制后的上行信号按照预先分配的时隙发送至第二光编解码模块，以通过第二光编解码模块编码后通过光传输网发送至OLT。这样实现了一个编解码器对应一组TDM信号。扩大了系统的接入用户容量。具体实现中，一个第二处理模块如一个TDM-PONONU可对应一个具体用户。

该实施例的光分配网包括：第二光耦合器，与所述光线路终端和所述至少一个光网络单元相连接。

在本发明的其它实施例中，第二光编解码模块可仅与一个第二处理模块相连接。

上述第一、第二光编解码模块用于对信号编码或解码，具体的实现中，第一、第二光编解码模块可通过编码器和解码器分别实现光编码和光解码功能，也可以通过光编解码器在需要编码时编码，在需要解码时解码。

作为本发明实施例的一种实现方式，第一时分复用处理模块可由现有技术的TDM-PON的光线路终端充当，这样只需增加与TDM-PON的光线路终端相连接的第一光编解码模块，及与第一光编解码模块相连接的第一光耦合器即可实现本发明实施例的光线路终端。作为本发明实施例的一种实现方式，第二处理模块可由现有技术的TDM-PON的光网络单元充当，这样只需在现有TDM-PON的光网络单元的基础上增加与TDM-PON的ONU相连接的第二光编解码模块即可实现本发明实施例的混合无源光网络的光网络单元。具体地，参见图4所示的本发明实施例的混合无源光网络系统的结构示意图。如图4，该实施例的混合无源光网络系统的OLT可以理解为由基于TDM技术的光线路终端部分即TDM-PONOLT和基于OCDMA技术的OLT部分即OCDMA-PONOLT这两部分组成，该实施例的混合无源光网络系统的ONU可以理解为由基于TDM技术的ONU部分和基于光码分多址技术的ONU部分这两部分组成。

如图4，本发明实施例的OLT由多个TDM-PON的OLT和一个OCDMA-PON的OLT两部分组成，每个TDM-PON的OLT与OCDMA-PON中OLT的一个光编解码器(第一光编解码器)相连接构成一路数据接收和发送链路结构即构成一个第一处理模块；多路上述数据收发链路即多个第一处理模块通过第一光耦合器合并到一路，传输到ODN；以上各个器件之间均使用传输光纤进行连接。该OLT通过ODN与一个或多个ONU相连。该例中，以n个TDM-PONOLT为例，每个TDM-PONOLT分别与第一光编解码器1至第一光编解码器n中的一个相连接，该例中，与不同的TDM-PONOLT相连接的光编解码器各不相同，以使得不同的TDM-PONOLT输出的不同下行信号的编码不同。

该例的PON系统中，ONU中的第二光解码器与多个TDM-PON的ONU相连接，每个TDM-PON的ONU按照预先分配的时隙发送上行信号。具体实现中，在第二光编解码器与多个TDM-PONONU可利用耦合器来进行连接。处理时分复用的下行信号时，下行数据流经编解码器解码后，发送到各个TDM-PON的ONU，被各TDM-PON的ONU的下行接收模块接收；处理上行信号时，数据流先按照系统预先分配的时隙发送后，再经第二光编解码器进行编码，传到ODN。

该例中，第一编解码器的数目与第二编解码器的数目及系统的ONU的数目相对应，均为n个，n为自然数。

图5A为本发明实施例的混合无源光网络系统中，第一处理模块的结构示意图。如图5A，第一时分复用处理模块包括：下行调制模块，用于将至少一路已时分复用的下行信号调制到光载波后，将所述调制后的下行信号发送至相连接的第一光编解码模块，该例中以第一光编解码器1为例；上行接收模块，用于接收第一光编解码模块解码后输出的上行信号，并将所述接收的上行信号输出。该例中，第一时分复用处理模块还包括：第一环行器，下行调制模块和上行接收模块通过所述第一环行器与所述第一光编解码模块相连接。第一环行器的端口1与下行调制模块相连接，端口2与光编解码器1相连接，端口3与上行接收模块相连接。下行调制模块通过第一环行器与光编解码器1相连，构成一路数据编码和发送链路结构；上行接收模块通过第一环行器与光编解码器1相连，构成一路数据解码和接收链路结构。该例中只是以第一条链路为例进行说明，对与其它光编解码器相连接的其它链路类似，在此不再赘述。

信道中，当OLT处理下行信号时，下行数据调制模块将数据核心网中的用户数据流进行调制后发送，输入到第一环行器的端口1，从第一环行器的端口2输出，经第一光编解码器进行编码后，最后输入到第一光耦合器中；再通过光纤传输到ODN，最后发送到ONU。当OLT处理上行数据时，由ODN传输来的编码后的数据流经第一光耦合器传输到OLT中每个数据接收链路，其首先经过第一光编解码器进行解码，得到恢复出来的对应的用户数据流，由第一环行器的端口2进入，从第一环行器的端口3输出后，最终被TDM-PON的OLT中的数据接收模块接收，最后上传到核心网中。

OLT中的光编解码器，当处理下行信号时为编码器，处理上行信号时为解码器。且OLT中的光编解码器与ONU中的光编解码器一一对应的，这样才能恢复出原来的数据。

图5B为本发明另一实施例的混合无源光网络系统中，第一处理模块的结构示意图。如图5B，由第一光编码器来实现下行信号的编码功能，由第一光解码器来实现上行信号的解码功能，光编码器接在下行调制模块和第一环形器1端口之间，光解码器接在上行接收模块和第一环形器的3端口之间。

本发明实施例的ONU可以理解为由TDM-PON的ONU部分和OCDMA-PON的ONU部分这两部分组成，如图4，每一本发明实施例的ONU包括：第二光编解码器和至少一个第二处理模块，该例中，第二处理模块由TDM-PON的ONU来充当。该至少一个TDM-PON的ONU按照预先分配的时隙发送上行信号后，由第二光编解码器编码后传输至光分配网。该实施例中，第二处理模块即TDM-PON的ONU与OCDMA-PON中ONU的第二光编解码器相连构成光网络单元中的一路数据接收和发送链路结构。图6A为本发明实施例的第二处理模块的一个示意图。如图6A，该实施例的第二处理模块即TDM-PON的ONU部分主要包括：下行接收模块，用于接收所述第二光编解码模块解码后的下行信号；上行调制模块，用于将至少一路上行信号调制到光载波后，将所述调制后的上行信号按照预先分配的时隙输出至所述第二光编解码模块。该例中，第二处理模块还包括：第二环行器，下行接收模块和上行调制模块与所述第二光编解码模块通过所述第二环行器相连接。其中，下行接收模块通过第二环行器的端口2与第二光编解码器相连接，构成一路数据解码和接收链路结构；上行调制模块通过第二环行器的端口3与第二光编解码器相连接，构成一路数据编码和发送链路结构；第二光编解码器通过端口1与第二环行器相连接。ODN包括：第二光耦合器，与光线路终端和所述至少一个光网络单元相连接。一个或多个ONU通过第二光耦合器汇合成一路后，输出至OLT；以上各个器件之间均使用传输光纤进行连接；ONU通过ODN与OLT相连。

信道中，当ONU处理下行信号时，用户数据发送到各个ONU端，首先经第二光编解码器进行解码，恢复出来的数据流输入到环行器端口1，从环行器端口2输出，最终被下行接收模块接收。当ONU处理上行数据时，上行数据调制模块将用户数据流调制后，按照系统分配的时隙输入到第二环行器的端口3，从第二环行器的端口1输出，经第二光编解码器进行编码，最后编码后的数据流经ODN，上传到OLT中。如图6，该例的ONU中，一个第二光编解码器对应一个第二处理模块，该例中，即为对应一个TDM-PON的ONU。

图6B为本发明实施例的第二处理模块的一个示意图。如图6B，由第二光编码器来实现上行信号的编码，由第二光解码器来实现下行信号的解码，第二光编码器接在上行调制模块和第二环形器3端口之间，第二光解码器接在下行接收模块和第二环形器的2端口之间。

图7为ONU中TDM-PON的ONU部分和第二光解码器即OCDMA-PON的ONU部分的另一种对应形式。该例中，一个OCDMA-PON的ONU部分对应一个TDM-PON的ONU部分，即一个第二光解码器对应一个第二处理模块，该例中由TDM-PON的ONU来实现该第二处理模块。其中，TDM-PON的ONU的结构可参照图6所示。

ONU中的第二光编解码器，当处理上行信号时为编码器，处理下行信号时为解码器。且ONU中的光编解码器与OLT中的光编解码器一一对应的，这样才能恢复出原来的数据。

如图8，在本发明的另一实施例中，第二光编解码模块设置在光分配网中。该实施例的混合无源PON网络与图3所示实施例的不同之处在于，第二光编解码模块设置在光分配网中了，光网络单元中无需再设置光编解码模块，简化了光网络单元的结构。

该例中，光分配网包括：第二光耦合器，与所述光线路终端相连接，用于将所述光线路终端输出的一路下行信号分成多路，及将接收到的多路时分复用上行信号汇合成一路后输出；多个第二光编解码模块，每一所述第二光编解码模块用于对所述第二光耦合器输出的一路下行信号进行解码，及对光网络单元输出的时分复用上行信号编码后输出至所述第二光耦合器。该例中，光网络单元包括：至少一个第二处理模块，与所述多个第二光编解码模块中的一个相连接，每一所述第二处理模块，用于接收所述第二光编解码模块解码后输出的下行信号、及将时分复用的上行调制信号按照预先分配的时隙输出至所述第二光编解码模块。

该例的第二处理模块同样可包括：下行接收模块，用于接收所述第二光编解码模块解码后的下行信号；上行调制模块，用于将至少一路上行信号调制到光载波后，将所述调制后的上行信号按照预先分配的时隙输出至所述第二光编解码模块；及，第二环行器，所述下行接收模块和上行调制模块与所述第二光编解码模块通过所述第二环行器相连接。该例中，各模块的具体结构可参照上文所描述的，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种光线路终端，包括：信号处理模块，用于将至少一路已时分复用的下行信号调制、编码，不同路的时分复用下行信号采用的编码不同；及接收上行信号，并将接收到的上行信号解码后输出，所述上行信号为：所述光网络单元将至少一路时分复用的上行调制信号进行编码后输出的上行信号，不同路的时分复用上行信号采用的编码不同；第一光耦合器，与所述信号处理模块相连接，用于将所述信号处理模块编码后的各路下行信号汇合成一路后输出；及接收上行信号，并将接收到的上行信号分成多路后输出至所述信号处理模块。

优选地，该实施例的光线路终端中，所述信号处理模块包括：至少一个第一处理模块，每一所述第一处理模块包括：第一时分复用处理模块，用于将至少一路已时分复用的下行信号调制到光载波后，将所述调制后的下行信号发送出去，及接收上行信号，将所述接收的上行信号输出；第一光编解码模块，与所述第一时分复用处理模块相连接，用于对所述第一时分复用处理模块发送出的下行信号进行编码后输出，及接收上行信号，将所述接收的上行信号解码后输出至相连接的第一时分复用处理模块；

所述第一光耦合器，进一步与所述各第一处理模块的第一光编解码模块相连接，用于将所述各第一处理模块的编解码模块编码后输出的下行信号合成一路后输出，及接收上行信号，并将接收的上行信号分成多路后，输出至所述相连接的第一光编解码模块。

又一方面，本发明的实施例提供了一种光网络单元，包括：

第二光编解码模块，用于对光线路终端通过光分配网输出的下行信号进行解码，及对接收的时分复用上行信号进行编码后通过光分配网输出至光线路终端，所述光线路终端输出的下行信号为：至少一路已时分复用的下行信号经调制、编码后输出的信号，不同路的已时分复用下行信号采用的编码不同；

至少一个第二处理模块，与所述第二光编解码模块相连接，每一所述第二处理模块，用于接收所述第二光编解码模块解码后输出的下行信号、及将时分复用的上行调制信号输出至所述第二光编解码模块。

优选地，每一所述第二处理模块包括：

下行接收模块，用于接收所述第二光编解码模块解码后的下行信号；

上行调制模块，用于将至少一路上行信号调制到光载波后，将所述调制后的上行信号按照预先分配的时隙输出至所述第二光编解码模块；

第二环行器，所述下行接收模块和上行调制模块与所述第二光编解码模块通过所述第二环行器相连接。

优选地，上述第二处理模块还包括：

第二环行器，所述下行接收模块和上行调制模块与所述第二光编解码模块通过所述第二环行器相连接。

本发明实施例还提供了一种光分配网装置，包括：第二光耦合器，用于将光线路终端输出的一路下行信号分成多路，及将接收到的多路时分复用上行信号汇合成一路后输出至光线路终端，所述光线路终端输出的下行信号为至少一路已时分复用的下行信号经调制、编码后输出的信号，不同路的已时分复用下行信号采用的编码不同；多个第二光编解码模块，每一所述第二光编解码模块用于对所述第二光耦合器输出的一路下行信号进行解码，及对光网络单元输出的时分复用上行信号编码后输出至所述第二光耦合器。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种光网络系统，其特征在于，包括：

光线路终端OLT，用于将至少一路已时分复用的下行信号调制、编码，不同路的下行信号采用的编码不同，并将编码后的各路下行信号汇合成一路后输出；及接收上行信号，并将接收到的上行信号解码后输出；所述光线路终端由基于TDM技术的光线路终端部分TDM-PONOLT和基于OCDMA技术的OLT部分OCDMA-PONOLT这两部分组成；

光分配网，用于接收所述光线路终端输出的下行信号，将所述接收的下行信号分成多路后直接输出或解码后输出；及接收上行信号，将接收到的上行信号汇合成一路后输出至所述光线路终端或将接收到的多路时分复用上行信号编码后汇合成一路输出至所述光线路终端，不同路的时分复用上行信号采用的编码不同；光分配网包括第二光耦合器，其中：

第二光耦合器，与光线路终端和所述至少一个光网络单元相连接，用于将所述光线路终端输出的一路下行信号分成多路，及将接收到的多路时分复用上行信号汇合成一路后输出；

至少一个光网络单元，每一所述光网络单元用于接收所述光分配网输出的下行信号，对所述接收的下行信号进行解码后输出，或将所述光分配网输出的解码后的下行信号输出；及将一路时分复用的上行调制信号进行编码，不同路的时分复用上行信号采用的编码不同，并将编码后的上行信号输出至光分配网，或将时分复用的上行信号输出至光分配网，由光分配网编码后输出至所述光线路终端；

以及，第二光编解码模块，若所述第二光编解码模块位于光网络单元中，则用于对所述光分配网输出的下行信号进行解码，及对接收的时分复用上行信号进行编码；若所述第二光编解码模块位于光分配网中，则多个第二光编解码模块的每一所述第二光编解码模块用于对所述第二光耦合器输出的一路下行信号进行解码，及对光网络单元输出的时分复用上行信号编码后输出至所述第二光耦合器。

2.根据权利要求1所述的光网络系统，其特征在于，所述光线路终端包括：

至少一个第一处理模块，每一所述第一处理模块包括：第一时分复用处理模块，用于将至少一路已时分复用的下行信号调制到光载波后，将所述调制后的下行信号发送出去，及接收上行信号，将所述接收的上行信号输出；第一光编解码模块，与所述第一时分复用处理模块相连接，用于对所述第一时分复用处理模块发送出的下行信号进行编码后输出，及接收上行信号，将所述接收的上行信号解码后输出至所述相连接的第一时分复用处理模块；

第一光耦合器，与每一所述至少一个第一处理模块包括的第一光编解码模块相连接，用于将所述各第一处理模块的第一光编解码模块编码后输出的下行信号汇合成一路后输出，及接收上行信号，并将接收的上行信号分成多路后，输出至相连接的第一光编解码模块。

3.根据权利要求2所述的光网络系统，其特征在于，所述第一时分复用处理模块包括：

下行调制模块，用于将至少一路已时分复用的下行信号调制到光载波后，将所述调制后的下行信号发送至相连接的第一光编解码模块；

上行接收模块，用于接收第一光编解码模块解码后输出的上行信号，并将所述接收的上行信号输出。

4.根据权利要求3所述的光网络系统，其特征在于，所述第一时分复用处理模块还包括：

第一环行器，所述下行调制模块和上行接收模块通过所述第一环行器与所述第一光编解码模块相连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的光网络系统，其特征在于，所述光网络单元包括：

至少一个第二处理模块，若所述第二光编解码模块位于光分配网中，所述至少一个第二处理模块与所述第二光编解码模块相连接，每一所述第二处理模块，用于接收所述第二光编解码模块解码后输出的下行信号、及将时分复用的上行调制信号按照预先分配的时隙输出至所述第二光编解码模块。

6.根据权利要求5所述的光网络系统，其特征在于，所述第二处理模块包括：

下行接收模块，用于接收所述第二光编解码模块解码后的下行信号；

上行调制模块，用于将至少一路上行信号调制到光载波后，将所述调制后的上行信号按照预先分配的时隙输出至所述第二光编解码模块；

第二环行器，所述下行接收模块和上行调制模块与所述第二光编解码模块通过所述第二环行器相连接。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的光网络系统，其特征在于，

所述光网络单元包括：

至少一个第二处理模块，与所述多个第二光编解码模块中的一个相连接，每一所述第二处理模块，用于接收所述第二光编解码模块解码后输出的下行信号、及将时分复用的上行调制信号按照预先分配的时隙输出至所述第二光编解码模块。