CN112054871B - 一种具有链路监测功能的wdm-pon远端分路节点 - Google Patents

一种具有链路监测功能的wdm-pon远端分路节点 Download PDF

Info

Publication number
CN112054871B
CN112054871B CN202010932328.2A CN202010932328A CN112054871B CN 112054871 B CN112054871 B CN 112054871B CN 202010932328 A CN202010932328 A CN 202010932328A CN 112054871 B CN112054871 B CN 112054871B
Authority
CN
China
Prior art keywords
port
circulator
signal
link monitoring
onu
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010932328.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112054871A (zh
Inventor
孙小菡
戈志群
叶晓凯
吕涛
许正英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southeast University
Original Assignee
Southeast University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southeast University filed Critical Southeast University
Priority to CN202010932328.2A priority Critical patent/CN112054871B/zh
Publication of CN112054871A publication Critical patent/CN112054871A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112054871B publication Critical patent/CN112054871B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0278—WDM optical network architectures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q11/0067—Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0079—Operation or maintenance aspects
    • H04Q2011/0083—Testing; Monitoring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具有链路监测功能的WDM‑PON远端分路节点，包括波分复用器、阵列波导光栅、FBG编码器、若干三端口环行器、若干1×2耦合器。下行信号和链路监测信号在OLT端生成并送入节点，下行信号经阵列波导光栅向ONU侧传输，链路监测信经FBG编码器编码生成编码信号后输出，每个编码信号对应一个ONU用户。在ONU端将编码信号反射后作为链路监测信号与上行信号送入节点，上行信号和监测信号经FBG编码器向OLT侧传输。本发明将FBG编码器嵌入远端节点，使得光编码链路监测技术能够用于WDM‑PON系统；并利用FBG编码器回传上行信号，将上下行信道传输路径分开，使得上下行波长选择更灵活。

Description

一种具有链路监测功能的WDM-PON远端分路节点
技术领域
本发明属于光纤通信技术领域，具体涉及一种具有链路监测功能的WDM-PON远端分路节点。
背景技术
随着移动互联网的快速发展，新型网络业务与服务，特别是具有大流量特征以及流量增长趋势迅猛的关键业务对接入网提出了新的挑战。基于光纤接入技术的无源光网络(PON)技术得益于光纤线缆铺设显著的低成本优势和未来用户带宽扩容的巨大潜力成为了最主流的宽带接入方式。WDM-PON在下一代无源光网络技术研究中获得了更多的关注。相比于EPON、GPON以及10G-PON，将WDM技术引入到PON系统中可以极大的提升用户接入带宽。特别是在5G移动通信领域，WDM-PON是极具竞争力的5G前传方案。
与采用功分器作为远端分路节点的PON不同，WDM-PON在远端节点采用阵列波导光栅(AWG)作为分路器件。AWG将来自OLT端的多波长信号分开，为每个ONU分配一个单独的下行波长信道。每个ONU分别占用一个单独的上行波长信道，再通过AWG合路送回OLT端。需要注意的是，AWG限制了链路监测技术的部署，OTDR链路监测技术、光编码链路监测技术等难以应用于WDM-PON中。链路监测技术的缺失给WDM-PON安全带来了隐患，不符合下一代无源光网络安全性和可靠性要求。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术，提出一种具有链路监测功能的WDM-PON远端分路节点。
技术方案：一种具有链路监测功能的WDM-PON远端分路节点，包括一个波分复用器、一个阵列波导光栅、一个FBG编码器、(2n+2)个三端口环行器、n个1×2耦合器，n表示下行信号包含的波长信道数；
所述远端分路节点在OLT侧的连接方式为：第一环行器的端口2为OLT侧输入端口，所述第一环行器的端口3连接至波分复用器的输入端口，所述波分复用器的两输出端口分别连接阵列波导光栅的输入端口和第二环行器的端口1，所述第二环行器的端口2连接至FBG编码器的输入端口，所述第二环行器的端口3连接至所述第一环行器的端口1；
所述远端分路节点在ONU侧每一输出的连接方式为：第i个1×2耦合器的端口1连接至所述阵列波导光栅的第i输出端口，第(i+2)环行器的端口2连接至所述FBG编码器的第i输出端口，所述第(i+2)环行器的端口3连接至所述第i个1×2耦合器的端口2，第(i+2)环行器的端口1连接至第(i+3)环行环行器的端口3，所述第i个1×2耦合器的端口3连接至所述第(i+3)环行器的端口1，所述第(i+3)环行器的端口2为ONU侧输出端口；其中，i取值范围为1～n。
进一步的，下行信号和链路监测信号在OLT端生成并送入所述远端分路节点，所述下行信号经所述阵列波导光栅向ONU侧传输，所述链路监测信经所述FBG编码器编码生成n个编码信号后输出，所述编码信号用于链路监测，每个编码信号对应一个ONU用户；在ONU端将所述编码信号反射后作为链路监测信号与上行信号送入所述远端分路节点，所述上行信号及反射后的编码信号经所述FBG编码器向OLT侧传输。
有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1)本发明提出的具有链路监测功能的WDM-PON远端分路节点，整合了远端分路和链路监测功能，使得光编码链路监测技术能够应用于WDM-PON系统中，满足下一代无源网络对网络安全性和可靠性的要求。
2)本发明提出的具有链路监测功能的WDM-PON远端分路节点，将WDM-PON系统上下行波长信道传输路径分开，解除了AWG对上行波长信道的限制。一方面，上行波长信道不再占用AWG通道，AWG通道可全部用于下行波长信道，系统容量和接入ONU数目可提升一倍；另一方面，上行波长信道回传方式与其他PON相似，允许WDM-PON系统ONU灵活选择上行波长信道和接入方式，有利于简化ONU端机结构，降低ONU端机成本。
附图说明
图1为具有链路监测功能的WDM-PON远端分路节点结构图；
图2为FBG编码器结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
如图1所示，一种1×n具有链路监测功能的WDM-PON远端分路节点，包括一个波分复用器(WDM)、一个阵列波导光栅(AWG)、一个FBG编码器、(2n+2)个三端口环行器、n个1×2耦合器，n表示下行信号包含的波长信道数。其中，FBG编码器包含n个端口，与AWG端口一一对应。
如图2所示，一个1×n的FBG光编码器，包含一个输入端口和n个输出端口由m级1×2分路器级联，在每一个1×2分路器的上分支布置一个FBG，每一级所包含的FBG中心波长相同，而各级之间FBG中心波长不同。
远端分路节点在OLT侧的连接方式为：第一环行器1的端口2为OLT侧输入端口，第一环行器1的端口3连接至WDM的输入端口，WDM的两输出端口分别连接AWG的输入端口和第二环行器2的端口1，第二环行器2的端口2连接至FBG编码器的输入端口，第二环行器2的端口3连接至第一环行器1的端口1。
远端分路节点在ONU侧每一输出的连接方式为：第i个1×2耦合器的端口1连接至阵列波导光栅的第i输出端口，第(i+2)环行器的端口2连接至FBG编码器的第i输出端口，第(i+2)环行器的端口3连接至第i个1×2耦合器的端口2，第(i+2)环行器的端口1连接至第(i+3)环行环行器的端口3，第i个1×2耦合器的端口3连接至第(i+3)环行器的端口1，第(i+3)环行器的端口2为ONU侧输出端口；其中，i取值范围为1～n。以第一输出链路为例，如图1所示，第一1×2耦合器3的端口1连接至AWG的第1输出端口，第三环行器4的端口2连接至FBG编码器的第1输出端口，第三环行器4的端口3连接至第一1×2耦合器3的端口2，第三环行器4的端口1连接至第四环行器5的端口3，第一1×2耦合器3的端口3连接至第三环行器4的端口1，第四环行器5的端口2为ONU侧输出端口。
设上行信道工作在C波段、下行信道工作在L波段，链路监测信号工作在U波段。L波段下行信号和U波段链路监测信号在OLT端生成，合波后一起由OLT侧送入远端分路节点。L波段下行信号包含n个波长信道。L波段下行信号和U波段链路监测信号首先经第一环行器1的端口2输入，由第一环行器1的端口3输出，WDM将L波段信号和U波段信号分开，L波段信号送入AWG，U波段信号送入第二环行器2的端口1，由第二环行器2的端口2送入FBG编码器。AWG将n个波长信道L波段下行信号分开，每个波长信道对应一个ONU用户，各波长分别由AWG输出端口输出。FBG编码器对多波长U波段信号进行编码，生成n个编码信号，用于链路监测，每个编码信号对应一个ONU用户，分别由FBG编码器各输出端口输出。AWG某一通道信号与一路编码信号一起经1×2耦合器合路传输至ONU端。以第一链路为例，某一波长下行信号输入1×2耦合器3的端口1，某一编码信号经第三环行器4的端口2输入，由第三环行器4的端口3输出到1×2耦合器3的端口2，下行信号和编码信号耦合后输入第四环行器5的端口1，由第四环行器5的端口2输出至ONU端。
ONU端可借助反射器将编码信号反射回去，作为链路监测信号，用于链路的监测。每一输出链路，C波段上行信号由ONU端产生，与链路监测信号一起经两个环行器传输送入FBG编码器。以第一链路为例，某一ONU上行信号及链路监测信号首先经第四环行器5的端口2输入，由第四环行器5的端口3输出，再经第三环行器4的端口1输入，由第三环行器4的端口2输出到FBG编码器。FBG编码器将n个ONU产生的上行信号和链路监测信号汇聚后，再送入第二环行器2的端口2，由第二环行器2的端口3输出到第一环行器1的端口1，由第一环行器1的端口2输出，最终传输至OLT端。FBG编码器中FBG波长均位于U波段，对C波段上行信号来说，FBG编码的功能与其他PON中的功分器类似。因此，远端分路节点允许ONU灵活选择上行波长信道和接入方式，多个ONU可以分别占用不同的波长信道以波分复用方式接入，多个ONU也可以共用一个波长信道以时分多址方式接入。
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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种具有链路监测功能的WDM-PON远端分路节点，其特征在于，包括一个波分复用器、一个阵列波导光栅、一个FBG编码器、(2n+2)个三端口环行器、n个1×2耦合器，n表示下行信号包含的波长信道数；
所述远端分路节点在OLT侧的连接方式为：第一环行器的端口2为OLT侧输入端口，所述第一环行器的端口3连接至波分复用器的输入端口，所述波分复用器的两输出端口分别连接阵列波导光栅的输入端口和第二环行器的端口1，所述第二环行器的端口2连接至FBG编码器的输入端口，所述第二环行器的端口3连接至所述第一环行器的端口1；
所述远端分路节点在ONU侧每一输出的连接方式为：第i个1×2耦合器的端口1连接至所述阵列波导光栅的第i输出端口，第(i+2)环行器的端口2连接至所述FBG编码器的第i输出端口，所述第(i+2)环行器的端口3连接至所述第i个1×2耦合器的端口2，第(i+2)环行器的端口1连接至第(i+3)环行器的端口3，所述第i个1×2耦合器的端口3连接至所述第(i+3)环行器的端口1，所述第(i+3)环行器的端口2为ONU侧输出端口；其中，i取值范围为1～n；
下行信号和链路监测信号在OLT端生成并送入所述远端分路节点，所述下行信号经所述阵列波导光栅向ONU侧传输，所述链路监测信号经所述FBG编码器编码生成n个编码信号后输出，所述编码信号用于链路监测，每个编码信号对应一个ONU用户；在ONU端将所述编码信号反射后作为链路监测信号与上行信号送入所述远端分路节点，所述上行信号及反射后的编码信号经所述FBG编码器向OLT侧传输；
ONU端借助反射器将编码信号反射回去，作为链路监测信号，用于链路的监测；每一输出链路，C波段上行信号由ONU端产生，与链路监测信号一起经两个环行器传输送入FBG编码器；FBG编码器将n个ONU产生的上行信号和链路监测信号汇聚后，再送入第二环行器的端口2，由第二环行器的端口3输出到第一环行器的端口1，由第一环行器的端口2输出，最终传输至OLT端。
CN202010932328.2A 2020-09-08 2020-09-08 一种具有链路监测功能的wdm-pon远端分路节点 Active CN112054871B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010932328.2A CN112054871B (zh) 2020-09-08 2020-09-08 一种具有链路监测功能的wdm-pon远端分路节点

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010932328.2A CN112054871B (zh) 2020-09-08 2020-09-08 一种具有链路监测功能的wdm-pon远端分路节点

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112054871A CN112054871A (zh) 2020-12-08
CN112054871B true CN112054871B (zh) 2022-11-29

Family

ID=73609945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010932328.2A Active CN112054871B (zh) 2020-09-08 2020-09-08 一种具有链路监测功能的wdm-pon远端分路节点

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112054871B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113411120B (zh) * 2020-03-17 2023-07-11 华为技术有限公司 光纤端口识别方法及装置、通信系统、网络设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101568045A (zh) * 2009-04-30 2009-10-28 上海大学 单纤双向混合无源光网络节省编解码器系统和传输方法
CN102223176A (zh) * 2011-06-17 2011-10-19 东南大学 一种基于二维光正交码的无源光网络光层监控方法及装置
CN102237946A (zh) * 2010-04-23 2011-11-09 中兴通讯股份有限公司 可重构编解码器及基于该设备的光码分多址无源光网络
CN104935377A (zh) * 2014-03-19 2015-09-23 上海贝尔股份有限公司 对光网络链路进行监测的光线路终端以及相应的远程节点
CN109560866A (zh) * 2018-12-28 2019-04-02 东南大学 基于可调谐激光器的无源光网络链路监测系统和方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8639119B2 (en) * 2008-03-31 2014-01-28 Agency For Science, Technology And Research Remote node for wavelength-division-multiplexed passive optical network

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101568045A (zh) * 2009-04-30 2009-10-28 上海大学 单纤双向混合无源光网络节省编解码器系统和传输方法
CN102237946A (zh) * 2010-04-23 2011-11-09 中兴通讯股份有限公司 可重构编解码器及基于该设备的光码分多址无源光网络
CN102223176A (zh) * 2011-06-17 2011-10-19 东南大学 一种基于二维光正交码的无源光网络光层监控方法及装置
CN104935377A (zh) * 2014-03-19 2015-09-23 上海贝尔股份有限公司 对光网络链路进行监测的光线路终端以及相应的远程节点
CN109560866A (zh) * 2018-12-28 2019-04-02 东南大学 基于可调谐激光器的无源光网络链路监测系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112054871A (zh) 2020-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8554079B2 (en) Wavelength division and time division multiplex mixing passive optical network system, terminal and signal transmission method
KR100928033B1 (ko) 양방향 파장분할다중방식 수동형 광가입자망
KR101519939B1 (ko) 광 트랜시버 장치 및 파장 분할 멀티플렉싱 수동형 광 네트워크 시스템
KR100971676B1 (ko) 수동형 광 가입자 망에서 장애 검출 방법 및 검출 장치, 및그 검출 장치를 구비한 수동형 광 가입자 망
TWI496425B (zh) 光發射機
KR20090045250A (ko) Ｗｄｍ－ｐｏｎ을 이용한 개방형 액세스 서비스 모델
KR100928142B1 (ko) Ｏｔｄｒ을 이용한 ｗｄｍ-ｐｏｎ 광선로 감시장치
CN101662707B (zh) 多个wdm-pon系统共享宽带光源的方法和装置
CN102742198A (zh) 波分复用器及无源光网络系统
CN102695101A (zh) 一种波分复用上的无源光网络
Maier Survivability techniques for NG-PONs and FiWi access networks
KR101698701B1 (ko) 원격 노드 디바이스, 광 네트워크 유닛 및 그들의 시스템 및 통신 방법
Manharbhai et al. A flexible remote node architecture for energy efficient direct ONU internetworking in TDM PON
WO2011137645A1 (zh) 一种长距盒及其对上下行光的处理方法
CN112054871B (zh) 一种具有链路监测功能的wdm-pon远端分路节点
CN202004922U (zh) 一种波分复用上的无源光网络系统
Montalvo et al. Radio-frequency self-referencing system for monitoring drop fibres in wavelength division multiplexing passive optical networks
WO2011050151A1 (en) Coupled seed light injection for wavelength division multiplexing passive optical networks
KR20040024733A (ko) 광셔큘레이터를 이용한 ｗｄｍ-ｐｏｎ 광선로 감시장치
CN103916206A (zh) 具有互保护机制的双wdm-pon网络体系结构和方法
US8391718B2 (en) Passive optical communication network system extendable with codec modules
CN109714126B (zh) 可实现光网络单元间交互通信的波分复用无源光网络系统
Iannone et al. Hybrid CWDM amplifier shared by multiple TDM PONs
Tran et al. A 10 Gb/s passive-components-based WDM-TDM reconfigurable optical access network architecture
CN103281603A (zh) 多波长无源光网络系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant