CN102916747A - 一种基于多芯光纤的光分配网络及无源光网络 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无源光传输技术领域，公开了一种基于多芯光纤的光分配网络及无源光网络。该光分配网络包括：多芯光纤、分光器及多芯光纤连接器；多芯光纤的一端通过多芯光纤连接器与光线路终端连接，多芯光纤的另一端通过多芯光纤连接器与分光器连接，分光器还与光网络单元连接。本发明一方面能够增加用户数量；另一方面，当适当减少用户支路时，可以增加传输距离。本发明结构合理、效果显著、实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及无源光传输技术领域，主要适用于基于多芯光纤的光分配网络及无源光网络。
背景技术
接入网是用户端与城域网/骨干网连接的桥梁，是信息传送通道的“最后一公里”。过去几年，网络的核心部分发生了翻天覆地的变化。无论是数据的交换、还是数据的传输都己发展为全世界大规模的宽带接入服务。而接入网受到用户的业务需求、用户的密度、用户的经济承受能力等多方面原因的制约而发展缓慢，这也成为制约网络向宽带化、全业务化发展的瓶颈。为了满足用户的需求，各种新技术不断涌现，接入网技术己成为设备制造商、运营商和电信研究部门关注的焦点和投资的热点。
PON(Passive Optical Network)中包括光线路终端（OLT:Optcal LineTerminal）、光网络单元（ONU:Optical Network Units）以及光分配网（ODN:Optical Distribution Networ k）。其中，OLT位于中心局（CO:Central Office），OLT与ONU之间数据的传输是无源的，即无需提供任何功率。OLT位于根节点，通过ODN与各个ONU相连，在下行方向，OLT通过广播的方式提供面向无源光纤网络的光纤接口；在上行方向，OLT利用时分多址（Time Division Multiple Access,TDMA）提供了业务接口。ONU则位于用户驻地，并接入用户终端。ODN为OLT和ONU提供光传输通道，主要功能是完成光信号的分配。ODN由光纤和无源分光器组成，光纤为单根光纤，分光器可以实现光分路和光合路的功能，且分光比为1：n（n=2、4、8、16、32、64等），如图1所示。
但是随着科技的发展进步，用户需求的日益提高，目前的接入网迫切需要解决通信阻塞的问题。而目前的无源光纤网络中的ODN都是采用单芯光纤进行数据传输的，用户数量和传输距离都有一定的限制，而又无法通过无限制提高OLT的发送功率进行改善，且单芯光纤的传输已接近极限。因此，未来的光接入网必须构建用户密度高、传输距离远的实用PON系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于多芯光纤的光分配网络及无源光网络，它一方面能够增加用户数量；另一方面，当适当减少用户支路时，可以增加传输距离。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于多芯光纤的光分配网络包括：多芯光纤、分光器及多芯光纤连接器；所述多芯光纤的一端通过所述多芯光纤连接器与光线路终端连接，多芯光纤的另一端通过多芯光纤连接器与所述分光器连接，分光器还与光网络单元连接。
进一步地，所述多芯光纤连接器两端均为多个独立的纤芯，一端通过单芯光纤与所述光线路终端连接，另一端与所述多芯光纤的一端连接；多芯光纤的另一端与另一个多芯光纤连接器的一端连接，多芯光纤连接器的另一端与所述分光器连接，分光器与所述光网络单元连接。
进一步地，所述多芯光纤为七芯光纤。
进一步地，所述七芯光纤的纤芯包括：中央纤芯和六个外围纤芯；所述的六个外围纤芯呈正六边形分布在所述中央纤芯的周围。
进一步地，所述多芯光纤连接器为拉锥多芯光纤连接器。
进一步地，所述拉锥多芯光纤连接器两端均为七个独立的纤芯，一端通过单芯光纤与所述光线路终端连接，另一端与所述七芯光纤的一端连接；七芯光纤的另一端与另一个拉锥多芯光纤连接器的一端连接，拉锥多芯光纤连接器的另一端与所述分光器连接，分光器与所述光网络单元连接。
进一步地，所述分光器的分光比为1：64。
本发明还提供了一种基于上述基于多芯光纤的光分配网络的无源光网络包括：光线路终端、上述的基于多芯光纤的光分配网络及光网络单元；所述光分配网络将所述光线路终端和所述光网络单元连接起来。
进一步地，所述多芯光纤连接器两端均为多个独立的纤芯，一端通过单芯光纤与所述光线路终端连接，另一端与所述多芯光纤的一端连接；多芯光纤的另一端与另一个多芯光纤连接器的一端连接，多芯光纤连接器的另一端与所述分光器连接，分光器与所述光网络单元连接。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的基于多芯光纤的光分配网络及无源光网络使用多芯光纤取代通常使用的单芯光纤，对于单芯光纤来说，由于不能无限制提高光线路终端的发送功率，因此无法通过提高功率这一途径来增加用户数量。与单芯光纤相比，多芯光纤在同样的外径尺寸下容纳更多的纤芯，而每个纤芯都可以作为一条独立的通道进行数据的传输。因此，本发明增加了用户数量；如果想要利用单芯光纤达到与多芯光纤同样的用户数量，则必须铺设多根单芯光纤，而相应的成本便会提高。而本发明中的多芯光纤在传输波长为1490nm和1310nm处可进行低损耗、低串扰传输，且拉制成本也较低。因此，与现有技术相比，本发明在实现与同样数量的用户进行连接的基础上，用户的平均接入成本较低。另外，由于光线路终端的输出功率是一定的，当适当减少用户支路时，剩余的用户支路能够获得更大的输出功率，从而增加了传输距离。本发明结构合理、效果显著、实用性强。
附图说明
图1为现有的无源光网络的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的基于多芯光纤的光分配网络的无源光网络的连接示意图。
图3为本发明实施例提供的基于多芯光纤的光分配网络的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的基于多芯光纤的光分配网络中的七芯光纤的结构示意图。
其中，1-光线路终端，2-光分配网络，3-光网络单元，4-拉锥多芯光纤连接器，5-七芯光纤，6-分光器，7-单芯光纤，8-中间纤芯，9-外围纤芯。
具体实施方式
为进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的基于多芯光纤的光分配网络及无源光网络的具体实施方式及工作原理进行详细说明。
由图2可知，本发明提供的基于多芯光纤的光分配网络的无源光网络包括：光线路终端1、光分配网络2及光网络单元3；光分配网络2将光线路终端1和光网络单元3连接起来。本发明提供的基于多芯光纤的光分配网络2包括：多芯光纤、分光器6及多芯光纤连接器；多芯光纤的一端通过多芯光纤连接器与光线路终端1连接，由图3可知，具体的，多芯光纤连接器两端均为多个独立的纤芯，一端通过单芯光纤7与光线路终端1连接，另一端与多芯光纤的一端熔接；多芯光纤的另一端通过另一个多芯光纤连接器与分光器6连接，分光器6还与光网络单元3连接。
由图4可知，在本实施例中，多芯光纤为七芯光纤5。七芯光纤5的纤芯包括：中央纤芯8和六个外围纤芯9；六个外围纤芯9呈正六边形分布在中央纤芯8的周围。
进一步，多芯光纤连接器为拉锥多芯光纤连接器4，分光器6的分光比为1：64。拉锥多芯光纤连接器4两端均为七个独立的纤芯，一端通过单芯光纤7与光线路终端1连接，另一端与一根七芯光纤5的一端连接；七芯光纤5的另一端与另一个拉锥多芯光纤连接器4的一端连接，拉锥多芯光纤连接器4的另一端与分光器6连接，分光器6与光网络单元3连接。
本发明提供的基于多芯光纤的光分配网络的无源光网络在工作时，光线路终端1位于中心局（CO），将7个光线路终端1通过7根单芯光纤7与拉锥多芯光纤连接器4相位保持熔接，拉锥多芯光纤连接器4的另一端与七芯光纤5进行连接。七芯光纤5的另一端通过拉锥多芯光纤连接器4与7个分光器6相位保持熔接，再将分光器6各自分别与位于用户驻地且与用户终端连接的光网络单元3连接。此时，在下行方向，光线路终端1通过广播的方式提供面向无源光网络的光纤接口；在上行方向，光线路终端1采用时分多址（TDMA）提供了业务接口。光分配网络2为光线路终端1和光网络单元3提供光传输通道，主要功能是完成光信号的分配。本发明可以将7个光线路终端1与7*64个光网络单元3进行连接，相对于使用相同数量的单芯光纤的无源光网络，增加了用户数量。若基于单芯光纤的无源光网络也实现相同数量的接入用户，则需要铺设多根单芯光纤，而成本则有所增加。另外，由于光线路终端的输出功率是一定的，当适当减少与本发明连接的用户支路时，剩余的用户支路能够获得更大的输出功率，从而增加了传输距离。
本发明提供的基于多芯光纤的光分配网络及无源光网络使用多芯光纤取代通常使用的单芯光纤，对于单芯光纤来说，由于不能无限制提高光线路终端的发送功率，因此无法通过提高功率这一途径来增加用户数量。与单芯光纤相比，多芯光纤在同样的外径尺寸下容纳更多的纤芯，而每个纤芯都可以作为一条独立的通道进行数据的传输。因此，本发明增加了用户数量；如果想要利用单芯光纤达到与多芯光纤同样的用户数量，则必须铺设多根单芯光纤，而相应的成本便会提高。而本发明中的多芯光纤在传输波长为1490nm和1310nm处可进行低损耗、低串扰传输，且拉制成本也较低。因此，与现有技术相比，本发明在实现与同样数量的用户进行连接的基础上，用户的平均接入成本较低。另外，由于光线路终端的输出功率是一定的，当适当减少用户支路时，剩余的用户支路能够获得更大的输出功率，从而增加了传输距离。本发明结构合理、效果显著、实用性强。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种基于多芯光纤的光分配网络，其特征在于，包括：多芯光纤、分光器及多芯光纤连接器；所述多芯光纤的一端通过所述多芯光纤连接器与光线路终端连接，多芯光纤的另一端通过多芯光纤连接器与所述分光器连接，分光器还与光网络单元连接。
2.如权利要求1所述的基于多芯光纤的光分配网络，其特征在于，所述多芯光纤连接器两端均为多个独立的纤芯，一端通过单芯光纤与所述光线路终端连接，另一端与所述多芯光纤的一端连接；多芯光纤的另一端与另一个多芯光纤连接器的一端连接，多芯光纤连接器的另一端与所述分光器连接，分光器与所述光网络单元连接。
3.如权利要求2所述的基于多芯光纤的光分配网络，其特征在于，所述多芯光纤为七芯光纤。
4.如权利要求3所述的基于多芯光纤的光分配网络，其特征在于，所述七芯光纤的纤芯包括：中央纤芯和六个外围纤芯；所述的六个外围纤芯呈正六边形分布在所述中央纤芯的周围。
5.如权利要求4所述的基于多芯光纤的光分配网络，其特征在于，所述多芯光纤连接器为拉锥多芯光纤连接器。
6.如权利要求5所述的基于多芯光纤的光分配网络，其特征在于，所述拉锥多芯光纤连接器两端均为七个独立的纤芯，一端通过单芯光纤与所述光线路终端连接，另一端与所述七芯光纤的一端连接；七芯光纤的另一端与另一个拉锥多芯光纤连接器的一端连接，拉锥多芯光纤连接器的另一端与所述分光器连接，分光器与所述光网络单元连接。
7.如权利要求1所述的基于多芯光纤的光分配网络，其特征在于，所述分光器的分光比为1：64。
8.一种无源光网络，包括：光线路终端、如权利要求1-7中任意一项所述的基于多芯光纤的光分配网络及光网络单元；所述光分配网络将所述光线路终端和所述光网络单元连接起来。
9.如权利要求8所述的无源光网络，其特征在于，所述多芯光纤连接器两端均为多个独立的纤芯，一端通过单芯光纤与所述光线路终端连接，另一端与所述多芯光纤的一端连接；多芯光纤的另一端与另一个多芯光纤连接器的一端连接，多芯光纤连接器的另一端与所述分光器连接，分光器与所述光网络单元连接。
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