CN104363070A - 一种多路光网传输设备及传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多路光网传输设备，包括第一WDM-PON装置，用于对光信号进行波长转换；第一合/分波器，第一合/分波器与第一WDM-PON装置连接，用于下行信号的合波和上行信号的解波；第二合/分波器，第二合/分波器与第一合/分波器通过光缆连接，用于下行信号的合波和上行信号的解波；第二WDM-PON装置，第二WDM-PON装置与第二合/分波器连接，用于对光信号进行波长转换。本发明还提出了一种多路光网传输方法，不需对原来的线路进行改造，不需重新铺光缆，利用波长转换与以太无源光网络的波分复用，在同一条光缆中支持多个波长的信号传输，即可将一根光缆所带的用户扩容数倍，在光缆资源不够的情况下，避免了重新施工的巨大工程。

Description

一种多路光网传输设备及传输方法

技术领域

本发明涉及光网传输技术领域，尤其涉及一种多路光网传输设备及传输方法。

背景技术

以太网无源光网络(EPON)结合了无源光网络(PON)与以太网(ETHERNET)的优点，使用简便实用，价格低廉，节省光纤资源，对网络协议透明，因此，以太网无源光网络(EPON)越来越成为光接入网领域中的热门技术。以上海为例，早在2001年，上海就已经建立了初具规模的“上海光城”。

目前市面上的光线路终端(OLT)设备一台可以连接32或64个光网络单元(ONU)。然而，一个小区的宽带用户往往远超这个数量，可能是这个数量的十数倍，甚至数十倍。这种情况下，在局端，需要若干台光线路终端(OLT)设备，并需要在地下铺下相应数量的光缆，才可以满足一个小区的需求。针对于新建小区来说，在小区规划初期，考虑到所有用户的需求，铺上相应数量的光纤，成本低，实施起来没有任何难度。然而，针对于老的小区，或者不方便施工的地区，光缆数量远远不够，导致很难满足所有用户的上网需求，除非选择其它的通信方式，或者重新铺设光缆。而这两种方式，一种带宽不如光缆传输，传输速率慢，另一种工程巨大，劳民伤财。

如图1所示，以一个小区有108个用户为例，假设每个光线路终端(OLT)只能带32个用户上网，则需要铺4根光缆连接机房和小区，才能满足所有用户的上网需求，而目前一般的小区上网用户远远不止108户，光缆数量明显不够，因此，现在市面上亟需研发一种新的光网传输设备和传输方法来克服上述缺陷。

发明内容

本发明提出了一种光网传输设备，包括：第一WDM-PON(波分复用无源光网络)装置，用于对光信号进行波长转换；第一合/分波器，所述第一合/分波器与所述第一WDM-PON装置连接，用于下行信号的合波和上行信号的解波；第二合/分波器，所述第二合/分波器与所述第一合/分波器通过光缆连接，用于下行信号的合波和上行信号的解波；第二WDM-PON装置，所述第二WDM-PON装置与所述第二合/分波器连接，用于对光信号进行波长转换。

本发明提出的光网传输设备中，所述第一WDM-PON装置包括：第一单纤双向ONU模块，所述第一单纤双向ONU模块和局端OLT设备相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换；第一双纤双向波分OLT模块，所述第一双纤双向波分OLT模块和所述第一合/分波器相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换；第一数据整形处理模块，所述第一数据整形处理模块分别与所述第一单纤双向ONU模块和所述第一双纤双向波分OLT模块连接，实现数据的时钟提取、信号整形。

本发明提出的光网传输设备中，所述第二WDM-PON装置包括：第二单纤双向ONU模块，所述第二单纤双向ONU模块和所述第二合/分波器相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换；第二双纤双向波分OLT模块，所述第二双纤双向波分OLT模块分别与所述第二合/分波器和分光器相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换；第二数据整形处理模块，所述第二数据整形处理模块分别与所述第二单纤双向ONU模块和所述第二双纤双向波分OLT模块连接，实现数据的时钟提取、信号整形。

本发明提出的光网传输设备中，所述第一合/分波器包括：CWDM/DWDM滤波器件，实现下行信号合波和上行信号解波。

本发明提出的光网传输设备中，所述第二合/分波器包括：CWDM/DWDM滤波器件实现下行信号合波和上行信号解波。

本发明提出的光网传输设备中，所述第一WDM-PON装置与局端OLT设备连接，实现下行信号的1490nm到CWDM的波长转换，上行信号CWDM到1310nm的波长转换，也实现了单纤双向到双纤双向的转换，同时还实现了数据的整形和放大功能。

本发明提出的光网传输设备中，所述第二WDM-PON装置与分光器连接，实现下行信号的1490nm到CWDM的波长转换，上行信号CWDM到1310nm的波长转换，也实现了单纤双向到双纤双向的转换，同时还实现了数据的整形和放大功能。

本发明提出的光网传输设备中，所述第二WDM-PON装置分别与至少一台分光器连接。优选地，所述第二WDM-PON装置分别与四台分光器连接。

本发明还提出了一种多路光网传输方法，包括以下步骤：

步骤一：将接收到的多路光网络信号转换成多种不同波长的信号；

步骤二：将多种所述不同波长的信号通过波分复用形成一个合波信号，传输所述合波信号；

步骤三：接收到所述合波信号后，通过解复用将所述合波信号还原成多种所述不同波长的信号；

步骤四：将多种所述不同波长的信号还原成多路所述光网络信号。

本发明提出的多路光网传输方法中，步骤一中，所述光网络信号转换成CWDM或DWDM波长。

本发明提出的多路光网传输方法中，所述光网络信号路数小于八路时，将其转换为CWDM波长。

本发明提出的多路光网传输方法中，所述光网络信号路数大于十六路时，将其转换为DWDM波长

本发明提出的多路光网传输设备及传输方法，不需要对原来的线路进行改造，不需重新铺光缆，只需在原有线路上增加极少的设备(2个合/分波器、2个WDM-PON装置)，利用波长转换与太网无源光网络的波分复用，实现在同一条光缆中支持多个不同波长的信号传输，即可将一根光缆所带的用户扩容数倍，在光缆资源不够的情况下，避免了重新施工的巨大工程。

本发明提出的多路光网传输设备及传输方法有益效果包括：

现有的PON技术只能实现一根光纤连接一个OLT接口，传输一路PON信号，无法实现多路PON信号在同一根光纤中传输，而本发明的多路光网传输设备，能够将多路PON信号复用到同一根光纤中传输，极大的节约光纤资源，降低PON建网成本。

本发明的多路光网传输设备能放大PON光信号功率，延长PON网络传输距离，第一WDM-PON装置和第二WDM-PON装置能够实现光信号的整形放大，当PON信号经过多路光网传输设备传输时，信号的质量和功率都不会有衰减，从而延长了PON信号的传输距离。

附图说明

图1为现有技术中光网传输设备的连接示意图。

图2为本发明多路光网传输设备的结构示意图。

图3为本发明多路光网传输方法的流程示意图。

具体实施方式

结合以下具体实施例和附图，对发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。

图1-图3中，1-第一WDM-PON装置，11-第一单纤双向ONU模块，12-第一双纤双向波分OLT模块，13-第一数据整形处理模块，2-第一合/分波器，3-第二合/分波器，4-第二WDM-PON装置，41-第二单纤双向ONU模块，42-第二双纤双向波分OLT模块，43-第二数据整形处理模块，5-OLT设备，6-分光器。

如图2所示，本发明提出了一种多路光网传输设备，包括：第一WDM-PON装置1、第一合/分波器2、第二合/分波器3和第二WDM-PON装置4。

其中，第一WDM-PON装置1用于将多路光网络信号转换成不同波长的信号。第一合/分波器2与第一WDM-PON装置1连接，通过第一合/分波器2的合波功能(MUX)将多个不同波长的信号合波成一路合波信号，并通过光缆发送至第二合/分波器3中。第二合/分波器3与第一合/分波器2通过光缆连接，其通过第二合/分波器3的分波红能(DMUX)将合波信号分成多个不同波长的信号。第二WDM-PON装置4与第二合/分波器3连接，将多个不同波长的信号还原成多路光网络信号。

本发明提出的多路光网传输设备中，第一WDM-PON装置1与局端OLT设备5连接，将各个用户的数据全集合至一处。

本发明提出的多路光网传输设备中，第二WDM-PON装置4与分光器6连接，通过分光器将光网络信号分送给各个用户。

本发明提出的多路光网传输设备中，第一WDM-PON装置1包括：第一单纤双向ONU模块11、第一双纤双向波分OLT模块12和第一数据整形处理模块13。其中，第一单纤双向ONU模块11与至少一台局端OLT设备5相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换。第一双纤双向波分OLT模块12和第一合/分波器2相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换。第一数据整形处理模块13分别与第一单纤双向ONU模块11和第一双纤双向波分OLT模块12连接，实现数据的时钟提取、信号整形。

本发明提出的多路光网传输设备中，第二WDM-PON装置4包括：第二单纤双向ONU模块41、第二双纤双向波分OLT模块42和第二数据整形处理模块43。其中，第二单纤双向ONU模块41和第二合/分波器3相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换。第二双纤双向波分OLT模块42分别与第二合/分波器3和至少一台分光器6相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换。第二数据整形处理模块43分别与第二单纤双向ONU模块41和第二双纤双向波分OLT模块42连接，实现数据的时钟提取、信号整形。

本发明提出的多路光网传输设备中，第一合/分波器2包括：CWDM/DWDM滤波器，实现下行信号的合波和上行信号的解波。

本发明提出的多路光网传输设备中，第二合/分波器3包括：CWDM/DWDM滤波器，实现下行信号的合波和上行信号的解波。

本发明提出的多路光网传输设备可做成各种形态，如机箱式、板卡式等。

本发明提出的多路光网传输设备可以是一台独立的设备，也可以做成某一设备中的其中一块业务卡。

本发明提出的多路光网传输设备中，WDM-PON装置中用作波长转换的芯片，使用不同厂商、功能相同的芯片，只要可以完成同样的功能即可。

如图3所示，本发明提出了一种多路光网传输方法，包括以下步骤：

步骤一：将接收到的多路光网络信号转换成多种不同波长的信号；

步骤二：将多种不同波长的信号通过波分复用形成一个合波信号，传输合波信号；

步骤三：接收到合波信号后，通过解复用将合波信号还原成多种不同波长的信号；

步骤四：将多种不同波长的信号还原成多路光网络信号。

本发明提出的多路光网传输方法中，光网络信号可以是粗波(CWDM)、密集波(DWDM)等各种类型的光信号。

本发明提出的多路光网传输方法中，步骤一中，接收到的多路光网络信号为粗波或密集波时，将光网络信号转换成CWDM或DWDM波长。

本发明提出的多路光网传输方法中，光网络信号路数小于八路时，将其转换为CWDM波长。

本发明提出的多路光网传输方法中，光网络信号路数大于十六路时，将其转换为DWDM波长。

实施例

本实施例中，多路光网络信号采用4路光信号为例，实际中也可以做成单路、2路、6路、8路或12路等等，只要收发波长相互不重复就行，本发明无路数限制。

本实施例中的多路光网传输设备，包括第一WDM-PON装置1、第一合/分波器2、第二合/分波器3和第二WDM-PON装置4。

其中，第一合/分波器2与第一WDM-PON装置1连接；第二合/分波器3，第二合/分波器3与第一合/分波器2通过光缆连接；第二WDM-PON装置4与第二合/分波器连接3；第一WDM-PON装置1分别与4台光线路终端连接；第二WDM-PON装置4分别与4台分光器6连接。

本实施例中的多路光网传输方法，包括以下步骤：步骤一：将接收到的多路光网络信号转换成多个不同波长的信号；步骤二：将多个不同波长的信号通过波分复用形成合波信号，并进行传输；步骤三：将接收到的合波信号还原成多个不同波长的信号；步骤四：将多个不同波长的信号还原成多路光网络信号。

从数据下行方向，并结合本实施例多路光网传输装置来具体说明本实施例多路光网传输方法：

在局侧，四台OLT设备5向第一WDM-PON(波分复用无源光网络)装置1发送波长为1490nm的光网络信号，通过第一WDM-PON装置1，将4个光线路终端(OLT)的光网络信号波长分别转换为A1/B1/C1/D1四种不同的波长(取决于第一WDM-PON装置1的波长)，再通过第一合/分波器2的合波功能(MUX)进行合波，将4种不同波长的信号合并为1路，并通过光缆进行传输。

在用户侧，先通过第二合/分波器3的分波功能(DMUX)将第一合/分波器2发来的合波信号还原为A1/B1/C1/D1四种不同波长的信号，再通过第二WDM-PON装置4进行波长转换，将A1/B1/C1/D1四种不同波长的信号分别恢复为从光线路终端(OLT)发出的波长为1490nm的光网络信号，再通过1：32的分路器，分配给32个用户上网。

从数据上行方向，并结合本实施例多路光网传输装置来具体说明本实施例多路光网传输方法：

在用户侧，4组光网络单元(ONU)将波长为1310nm的信号，通过四台光分器6合并到四根光纤，再通过第二WDM-PON(波分复用无源光网络)装置4，将四个光网络信号转换为A2/B2/C2/D2四种不同的波长(取决于第二WDM-PON装置4的波长)，再通过第二合/分波器3的合波功能(MUX)设备进行合波，将四种不同波长的信号合并为1路，并通过光缆进行传输。

在局侧，先通过第一合/分波器2的分波功能(DMUX)将第二合/分波器3发来的合波信号还原为A2/B2/C2/D2四种不同波长的信号，再通过第一WDM-PON装置1进行波长转换，将A2/B2/C2/D2四种不同波长的信号分别恢复为从光网络单元(ONU)发出的波长为1310nm的光网络信号，最后再与4路光线路终端(OLT)设备进行通信。

本实施例中，第一WDM-PON装置1包括：第一单纤双向ONU模块11、第一双纤双向波分OLT模块12和第一数据整形处理模块13。其中，第一单纤双向ONU模块11与四台局端OLT设备5相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换。第一双纤双向波分OLT模块12和第一合/分波器2相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换。第一数据整形处理模块13分别与第一单纤双向ONU模块11和第一双纤双向波分OLT模块12连接，实现数据的时钟提取、信号整形。

本实施例中，第二WDM-PON装置4包括：第二单纤双向ONU模块41、第二双纤双向波分OLT模块42和第二数据整形处理模块43。其中，第二单纤双向ONU模块41和第二合/分波器3相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换。第二双纤双向波分OLT模块42分别与第二合/分波器3和四台分光器6相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换。第二数据整形处理模块43分别与第二单纤双向ONU模块41和第二双纤双向波分OLT模块42连接，实现数据的时钟提取、信号整形。

本发明的多路光网络信号采用四路光网络信号举例，同样也能实现8/16路光网络信号复用，只要收发波长相互不重复就行。

本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。

Claims (9)

1.一种多路光网传输设备，其特征在于，包括：

第一WDM-PON装置(1)，用于对光信号进行波长转换；

第一合/分波器(2)，所述第一合/分波器(2)与所述第一WDM-PON装置(1)连接，用于下行信号的合波和上行信号的解波；

第二合/分波器(3)，所述第二合/分波器(3)与所述第一合/分波器(2)通过光缆连接，用于下行信号的合波和上行信号的解波；

第二WDM-PON装置(4)，所述第二WDM-PON装置(4)与所述第二合/分波器(3)连接，用于对光信号进行波长转换。

2.如权利要求1所述的多路光网传输设备，其特征在于，所述第一WDM-PON装置(1)包括：

第一单纤双向ONU模块(11)，所述第一单纤双向ONU模块(11)与至少一台局端OLT设备(5)相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换；

第一双纤双向波分OLT模块(12)，所述第一双纤双向波分OLT模块(12)和所述第一合/分波器(2)相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换；

第一数据整形处理模块(13)，所述第一数据整形处理模块(13)分别与所述第一单纤双向ONU模块(11)和所述第一双纤双向波分OLT模块(12)连接，实现数据的时钟提取、信号整形。

3.如权利要求1所述的多路光网传输设备，其特征在于，所述第二WDM-PON装置(4)包括：

第二单纤双向ONU模块(41)，所述第二单纤双向ONU模块(41)和所述第二合/分波器(3)相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换；

第二双纤双向波分OLT模块(42)，所述第二双纤双向波分OLT模块(42)分别与所述第二合/分波器(3)和至少一台分光器(6)相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换；

第二数据整形处理模块(43)，所述第二数据整形处理模块(43)分别与所述第二单纤双向ONU模块(41)和所述第二双纤双向波分OLT模块(42)连接，实现数据的时钟提取、信号整形。

4.如权利要求1所述的多路光网传输设备，其特征在于，所述第一合/分波器(2)包括：CWDM/DWDM滤波器，实现下行信号的合波和上行信号的解波。

5.如权利要求1所述的多路光网传输设备，其特征在于，所述第二合/分波器(3)包括：CWDM/DWDM滤波器，实现下行信号的合波和上行信号的解波。

6.一种多路光网传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将接收到的多路光网络信号转换成多种不同波长的信号；

步骤二：将多种所述不同波长的信号通过波分复用形成一个合波信号，传输所述合波信号；

步骤三：接收到所述合波信号后，通过解复用将所述合波信号还原成多种所述不同波长的信号；

步骤四：将多种所述不同波长的信号还原成多路所述光网络信号。

7.如权利要求6所述的多路光网传输方法，其特征在于，步骤一中，所述光网络信号转换成CWDM或DWDM波长。

8.如权利要求6所述的多路光网传输方法，其特征在于，所述光网络信号路数小于八路时，将其转换为CWDM波长。

9.如权利要求6所述的多路光网传输方法，其特征在于，所述光网络信号路数大于十六路时，将其转换为DWDM波长。