CN105262543A - 基于波分复用的吉比特无源光网传输系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于波分复用的吉比特无源光网传输系统，其设置于局端光线路终端和客户端光网络单元之间的线路上，用于在一根光纤上传输信号，其包括：第一WDM-PON装置，用于对光信号进行波长转换；第一合/分波器、第二合/分波器，用于对信号进行合波和解波；第二WDM-PON装置，用于对光信号进行波长转换。本发明还提出了一种基于波分复用的吉比特无源光网传输方法，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，利用波长转换与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。
Description
技术领域
本发明涉及光网传输技术领域，尤其涉及一种基于波分复用的吉比特无源光网传输设备及传输方法。
背景技术
光钎通信的飞速发展，光通信网络成为现代通信网的基础平台。随着国家FTTH(光纤入户)网的逐步部署，光纤网络在我国的规模不断扩大，用户数量也急速增加。目前数据业务成爆炸式的增长趋势，使得传输网络传输网络带宽需求随之增长，目前的OLT设备一台可以接连最多54个ONU，而实际上一个小区用户往往超过这个数量，这种情况，往往需要在局端增加OLT的数量，并相应的增加光纤数量，而很多小区，往往在建设时，都已经铺设了光缆，如果再重新铺设，施工难度，耗资都非常巨大。
因此，市面上亟需一种既可以不需要重新铺设光纤，又可以满足日益增长用户需求的基于GPON(吉比特无源光网络)传输方案的设备。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的缺陷，由于光电器件的迅速发展，特别是EDFA的成熟和商用化，WDM技术是能够商用化最简单的光复用技术，本发明基于基于波分复用技术提出了一种吉比特无源光网传输系统，其设置于局端光线路终端和客户端光网络单元之间的线路上，用于在一根光纤上传输信号，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、第二合/分波器，用于对信号进行合波或解波；第二WDM-PON装置，用于对光信号进行波长转换。
本发明提出的基于波分复用的吉比特无源光网传输系统中，所述第一WDM-PON装置包括：第一单纤双向ONU模块、第一单纤双向波分OLT模块和第一数据整形处理模块；所述第一单纤双向ONU模块与至少一台所述局端光线路终端相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换；所述第一单纤双向波分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；所述第一数据整形处理模块分别与所述第一单纤双向ONU模块和所述第一单纤双向波分OLT模块连接，实现数据的时钟提取、信号整形；
本发明提出的基于波分复用的吉比特无源光网传输系统中，所述第二WDM-PON装置包括：第二单纤双向ONU模块、第二单纤双向波分OLT模块和第二数据整形处理模块；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；所述第二单纤双向波分OLT模块分别与所述第二合/分波器和所述客户端光网络单元相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换；所述第二数据整形处理模块分别与所述第二单纤双向ONU模块和所述第二单纤双向波分OLT模块连接，实现数据的时钟提取、信号整形。
本发明提出的基于波分复用的吉比特无源光网传输系统中，所述第一合/分波器包括：CWDM滤波器，实现信号的合波或解波。
本发明提出的基于波分复用的吉比特无源光网传输系统中，所述第二合/分波器包括：CWDM滤波器，实现信号的合波或解波。
本发明提出的基于波分复用的吉比特无源光网传输系统中，所述第二单纤双向波分OLT模块通过分光器与所述客户端光网络单元相连。
本发明还提出了一种基于波分复用的吉比特无源光网传输方法，包括以下步骤：
步骤一：对接收到的光信号进行光电转换、数据的时钟提取、信号整形和电光转换，形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：对多种所述不同波长的信号进行光电转换、数据的时钟提取、信号整形和电光转换，还原成所述光信号。
本发明的有益效果在于：
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，充分利用光纤的低损耗波段，增加光纤的传输容量，使一根光纤传送信息的物理限度增加一倍至数倍。在同一根光纤中，传送两个或多个非同步信号的能力，有利于数字信号和模拟信号的兼容，与数据速率和调制方式无关，在线路中间可以灵活取出或加入信道。对已建光纤系统，尤其早期铺设的芯数不多的光缆，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)，实现多个单向信号或双向信号的传送而不用对原系统作大改动，具有较强的灵活性。大量减少了光纤的使用量，大大降低了建设成本、由于光纤数量少，当出现故障时，恢复起来也迅速方便。系统中有源设备得到大幅减少，这样就提高了系统的可靠性
附图说明
图1为本发明基于波分复用的吉比特无源光网传输系统的结构示意图。
图2为本发明基于波分复用的吉比特无源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，对本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。
如图1所示，本发明提出了一种基于波分复用的吉比特无源光网传输系统，其设置于局端光线路终端和客户端光网络单元之间的线路上，用于在一根光纤上传输信号，包括：第一WDM-PON装置1，用于对光信号进行波长转换。其中，第一合/分波器2、第二合/分波器3，用于对信号进行合波和解波。第二WDM-PON装置4，用于对光信号进行波长转换。
本发明提出的基于波分复用的吉比特无源光网传输系统中，第一WDM-PON装置1包括：第一单纤双向ONU模块11、第一单纤双向波分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与至少一台局端光线路终端相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换。第一单纤双向波分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和第一单纤双向波分OLT模块12连接，实现数据的时钟提取、信号整形。
本发明提出的基于波分复用的吉比特无源光网传输系统中，第二WDM-PON装置4包括：第二单纤双向ONU模块41、第二单纤双向波分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。第二单纤双向波分OLT模块42分别与第二合/分波器3和至少一台分光器5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和第二单纤双向波分OLT模块42连接，实现数据的时钟提取、信号整形。
本发明提出的基于波分复用的吉比特无源光网传输系统中，第一合/分波器2包括：CWDM滤波器，实现信号的合波或解波。
本发明提出的基于波分复用的吉比特无源光网传输系统中，第二合/分波器3包括：CWDM滤波器，实现信号的合波或解波。
基于上述基于波分复用的吉比特无源光网传输系统，本发明提出了一种用于该系统的基于波分复用的吉比特无源光网传输方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤一：对接收到的光信号进行光电转换、数据的时钟提取、信号整形和电光转换，形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：对多种不同波长的信号进行光电转换、数据的时钟提取、信号整形和电光转换，还原成光信号。
本发明提出的基于波分复用的吉比特无源光网传输方法，步骤一中，光网络信号转换成CWDM波长。
实施例
本实施例中的基于波分复用的吉比特无源光网传输系统，设置于局端光线路终端和客户端光网络单元之间的线路上，用于在一根光纤上传输信号，包括：第一WDM-PON装置1，用于对光信号进行波长转换。其中，第一合/分波器2、第二合/分波器3，用于对信号进行合波和解波。第二WDM-PON装置4，用于对光信号进行波长转换。
本实施例中，第一WDM-PON装置1包括：第一单纤双向ONU模块11、第一单纤双向波分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与至少一台局端光线路终端相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换。第一单纤双向波分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和第一单纤双向波分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、第二单纤双向波分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。第二单纤双向波分OLT模块42分别与第二合/分波器3和至少一台分光器5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和第二单纤双向波分OLT模块42连接，实现数据的时钟提取、信号整形。
本实施例中，第一合/分波器2包括：CWDM滤波器，实现信号的合波或解波。第二合/分波器3包括：CWDM滤波器，实现信号的合波或解波。
本实施例基于波分复用的吉比特无源光网传输系统的运行过程如下：
步骤一：对接收到的光信号进行光电转换、数据的时钟提取、信号整形和电光转换，形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：对多种不同波长的信号进行光电转换、数据的时钟提取、信号整形和电光转换，还原成光信号。
具体地，从数据下行方向，在局侧，四个光线路终端向第一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，将两个光线路终端的光网络信号波长分别转换为A1/B1两种不同的波长(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，将两种不同波长的信号合并为一路，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/B1两种不同波长的信号，再通过第二WDM-PON装置4进行波长转换，将A1/B1两种不同波长的信号分别恢复为从光线路终端发出的波长为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，在用户侧，四组光网络单元将波长为1310nm的信号通过两个分路器合并到一根光纤，再通过第二WDM-PON装置4，将两个光网络信号转换为A2/B2两种不同的波长(取决于第二WDM-PON装置的波长)，再通过第二合/分波器3的合波功能(MUX)设备进行合波，将两种不同波长的信号合并为一路，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/B2两种不同波长的信号，再通过第一WDM-PON装置1进行波长转换，将A2/B2两种不同波长的信号分别恢复为从光网络单元发出的波长为1310nm的光网络信号，最后再与两路光线路终端设备进行通信。
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 (6)
1.基于波分复用的吉比特无源光网传输系统，其设置于局端光线路终端和客户端光网络单元之间的线路上，用于在一根光纤上传输信号，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)、第二合/分波器(3)，用于对信号进行合波或解波；第二WDM-PON装置(4)，用于对光信号进行波长转换；
其中，所述第一WDM-PON装置(1)包括：第一单纤双向ONU模块(11)、第一单纤双向波分OLT模块(12)和第一数据整形处理模块(13)；所述第一单纤双向ONU模块(11)与至少一台所述局端光线路终端相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换；所述第一单纤双向波分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；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)和所述第一单纤双向波分OLT模块(12)连接，实现数据的时钟提取、信号整形；
所述第二WDM-PON装置(4)包括：第二单纤双向ONU模块(41)、第二单纤双向波分OLT模块(42)和第二数据整形处理模块(43)；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；所述第二单纤双向波分OLT模块(42)分别与所述第二合/分波器(3)和所述客户端光网络单元相连，用于对上行信号和下行信号进行光电转换；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)和所述第二单纤双向波分OLT模块(42)连接，实现数据的时钟提取、信号整形。
2.如权利要求1所述的基于波分复用的吉比特无源光网传输系统，其特征在于，所述第二单纤双向波分OLT模块(42)通过分光器(5)与所述客户端光网络单元相连。
3.如权利要求1所述的基于波分复用的吉比特无源光网传输系统，其特征在于，所述第一合/分波器(2)包括：CWDM滤波器，用于实现信号的合波或解波。
4.如权利要求1所述的基于波分复用的吉比特无源光网传输系统，其特征在于，所述第二合/分波器(3)包括：CWDM滤波器，用于实现信号的合波或解波。
5.基于波分复用的吉比特无源光网传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对接收到的光信号进行光电转换、数据的时钟提取、信号整形和电光转换，形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：对多种所述不同波长的信号进行光电转换、数据的时钟提取、信号整形和电光转换，还原成所述光信号。
6.如权利要求5所述的基于波分复用的吉比特无源光网传输方法，其特征在于，步骤一中，所述光网络信号转换成CWDM波长。
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