CN1968062A - 用于无源光网络通信设备的改进的数据传输装置 - Google Patents

用于无源光网络通信设备的改进的数据传输装置 Download PDF

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Abstract

一种无源光网络(R)，包括至少一个称为网络头端的通信设备(TR)，所述网络头端(TR)通过传输和路由装置耦合到至少两个称为远端的通信装置(ED－1－ED－K)。网络头端(TR)负责向远端设备(ED－1－ED－K)交替发送光载波的第一部分和第二部分，第一部分被待发送的数据根据选定比特率调制且持续第一时间间隔，第二部分被处于基频的时钟信号调制且持续第二时间间隔，其中基频对应于比特率。每个远端设备(ED－1－ED－K)一方面负责恢复第一和第二接收部分中的基频，另一方面在用待发送的数据过调制所述时钟信号之后、在被网络头端同步的选定时隙内，向网络头端(TR)发送与连续接收的至少一些所述第二部分内的所述时隙相对应的部分，所述时钟信号是其包含的。

Description

用于无源光网络通信设备的改进的数据传输装置
技术领域
本发明涉及无源光网络(PON)，更具体涉及在这种PON网络中被称为“网络头端”(或“集线器”)的通信设备和被称为“远端”的通信设备之间的数据业务交换。
此处的“无源光网络”应理解为表示这样的光网络：其中没有在网络头端(或集线器)和远端设备之间执行光/电/光类型再生。它可以例如是树状结构的光接入网络。
另外，此处的“网络头端”应理解为表示这样的通信设备：其允许与其连接的其它通信设备访问诸如环形网的另他网络。所述设备可以例如是OLT(光线路终端)型设备，在所述设备中集中了对其链接的接入网络的接入权限的管理以及可能地对于波长分配的管理。
再者，此处“远端设备”应理解为表示只能通过网络头端访问其它网络的通信设备。例如，它可能是ONU(“光网络单元”)型的用户终端。
背景技术
通信网络运营商的目的之一是为数量不断增长的用户提供更有效的比特率，而又无需耗费过大的成本。为了实现这个目的，例如可能使用PON型的接入网络，尤其是那些显示出高性价比的网络。对被称为RCM-PON(远端彩色管理PON)的接入网络来说正是这种情况。这种类型的网络包含连接成具有单个OLT型网络头端的树状结构，所述结构依赖于连接与波长无关的RCM-ONU型远端设备，所述网络头端内集中了对波长分配的管理。
在特定的PCM-PON网络中，例如，网络头端(OLT)远端设备交替发送光载波的第一部分和相同光载波的第二部分，所述光载波的第一部分被待发送的数据根据选定比特率调制且持续第一时间间隔，所述第二部分无需调制且持续第二时间间隔。已调制的第一部分被每个远端设备的接收装置(或接收器)用来恢复网络头端的时钟，更确切的是对应于被发送数据的选定比特率的基频。连续的第二部分，被每个远端设备“在线”使用来向网络头端发送数据。更确切的是，远端设备包含负责利用待发送的数据调制它所接收到的第二载波部分的传输设备，所述调制的持续时隙与第二时间间隔一致。
当第一时间间隔结束时，远端设备的接收装置(或接收器)不再能恢复基频，因为在跟随所述第一时间间隔的第二时间间隔期间，它所接收的第二载波部分不允许这样做。因此不得不使用一个，且在远端设备内接收装置(或接收器)以突发模式运行，这是高成本的。
特别地，在下面的文件中描述了这种类型的RCM-PON网络：
-文件1：1994年11月，IEEE Photonics Technology Letter第11期第6卷第1365-1367页，由N.J.Frigo、P.P.Lannone、P.D.Magill、T.E.Darcie、M.M.Downs、B.N.Desai、U.Koren、T.L.Koch、C.Dragon、H.M.Presby和G.E.Bodeep发表的“A Wavelength-Division MultiplexedPassive Optical Network with Cost-Shared Components”，和
-文件2：2004年11月，Journal of Lightware Technology第11期第22卷第2557-2569页，由Fu-tai An、kyeong Soo Kim、DavidGutierrez、Scott Yam、Eric(Shih-Tse)Hu、Kapil Shrikhande和LeonidG.Kazovsky发表的“SUCCESS：A Next-Generation Hybrid WDM/TDM OpticalAccess Network Architecture”。
RCM-PON网络的不同实施例也已被下面的文件所描述：
-文件3：OFC’2004 PostDeadline paper PDP4，由D.J.Shin、D.K.Jung、H.S.Shin、J.W.Kwon、Seongtaek Hwang、Y.J.Oh和C.S.Shim发表的“Hybrid WDM/TDM-PON for 128 subscribers usinga-selection-free transmitters”，和
-文件4：2003年11月，Electronics Letters第24期第39卷第1741-1743页，由N.Deng、N.C.Chan、L.K.Chen F.Tong发表的“Datare-modulation on downstream OFSK signal for upstream transmissionin WDM passive optical network”。
然而这两种实施例都不是完全令人满意的。在文件3中描述的变体使用法布里-珀罗腔半导体激光器，所述激光器注入的放大自发辐射具有较短的范围和相当低的比特率。在文件4中描述的变体实施了下行业务(从站头到远端设备)的相位调制，所述下行业务需要在远端设备中使用特定接收装置。
发明内容
本发明因而旨在提出一种可替代那些公知的现有技术的解决方案。
为此目的提出了一种包含至少一个被称为网络头端的通信设备的无源光网络，所述网络头端通过传输和路由装置耦合到至少两个被称为远端的通信设备，所述网络头端负责向所述远端设备交替发送光载波的第一部分和第二部分，所述光载波的第一部分被待发送的数据根据选定比特率调制且持续第一时间间隔，所述光载波的第二部分被处于基频(或速度)的时钟信号(周期的，例如正弦曲线等)调制且持续第二时间间隔，所述基频对应于所述比特率；每个远端设备一方面负责恢复第一和第二部分中的基频，另一方面在用待发送的数据过调制所述时钟信号之后、在被所述网络头端同步的选定时隙内，向所述网络头端(TR)发送与连续接收的至少一些所述第二部分内的所述时隙相对应的部分，所述时钟信号是其包含的。
此处的“交替”应理解为表示在(选定的持续时间Td的)第一时间间隔内产生第一部分，接着在(选定的持续时间Tu的)第二时间间隔内产生第二部分，所述第二时间间隔与所述第一时间间隔不连接但是相继；然后在新的第一时间间隔内产生新的第一部分，接着在新的第二时间间隔内产生新的第二部分，等等。这样，根据等于Td+Tu的周期，周期性地产生每个第一或第二部分。
根据本发明的PON网络可以单独或者组合地包含其它特征，具体是：
-每个远端设备能负责借助于从被称为“不归零”(或NRZ)和被称为“归零”(或RZ)的技术中选择的技术，用待发送的数据过调制时钟信号；
-例如它可以安排成具有树状结构的网络形式，包含K个远端设备和网络头端，每个远端设备包含输入/输出，网络头端包含输入/输出。在这种情况下，它的传输和路由装置例如包含：i)主光纤，包含第一端和第二端，所述第一端连接到所述网络头端的输入/输出，所述主光纤专用于下行业务和上行业务(从远端设备到网络头端)的传输，ii)光耦合器，包含至少一个输入和K个输出，所述至少一个输入连接到主光纤的第二端，以及iii)K个具有各自选择长度的次光纤，每个次光纤都包含第一端和第二端，所述第一端连接到所述光耦合器的K个输出之一，所述第二端连接到K个远端设备之一的输入/输出；
-在第一变体中，它可以排列成具有树状结构、包含K个远端设备的网络形式，每个远端设备包含输入和输出，网络头端包含输入和输出。在这种情况下，它的传输和路由装置例如包含：i)下行主光纤，包含第一端和第二端，所述第一端连接到所述网络头端的输出，ii)第一光耦合器，包含至少一个输入和至少K个输出，所述至少一个输入连接到所述下行主光纤的第二端，iii)K个具有各自选择长度的下行次光纤，每个都包含第一端和第二端，所述第一端连接到所述第一光耦合器的K个输出之一，所述第二端连接到所述K个远端设备之一的输入，iv)上行主光纤，包含第一端和第二端，所述第一端连接到所述网络头端的输入，v)第二光耦合器，包含至少K个输入和至少一个输出，所述至少一个输出连接到所述上行主光纤的第二端，和vi)K个具有各自选择长度的上行次光纤，每个都包含第一端和第二端，所述第一端连接到所述第二光耦合器的K个输入之一，所述第二端连接到所述K个远端设备之一的输出；
-在第二变体中，它可以被安排成具有树状结构、包含网络头端和N组Kn个远端设备的网络形式，所述网络头端包含连接到1xN型第一内部光多路分解器的输入和通过Nx1型第一内部光多路复用器的输出馈送的输出，所述每个远端设备包含输入和输出。在这种情况下，它的传输和路由装置例如包含：i)下行主光纤，包含第一端和第二端，所述第一端连接到所述网络头端的输出，ii)1xN型第二光多路分解器，包含至少一个输入和至少N个输出，所述至少一个输入连接到所述下行主光纤的第二端，iii)N个第一光耦合器，包含至少一个输入和至少Kn个输出，所述至少一个输入连接到所述第二光多路分解器的N个输出之一，所述至少Kn个输出每个连接到N组之一的Kn个远端设备之一的输入，iV)上行主光纤，包含第一端和第二端，所述第一端连接到所述网络头端的输入，v)Nx1型第二光多路复用器，包含至少N个输入和至少一个输出，所述至少一个输出连接到所述上行主光纤的第二端，以及vi)N个第二光耦合器，每个都包含至少Kn个输入和至少一个输出，所述至少Kn个输入每个连接到N组之一的Kn个远端设备之一的输出，所述至少一个输出连接到所述第二光多路复用器的N个输入之一。
本发明还提出一种用于通信设备的发送/接收装置，所述通信设备称为远端并适于在无源光网络中耦合到称为网络头端的通信设备。
事实上，所述发送/接收装置特征在于包含：
-耦合器，包含输入和第一、第二输出，所述耦合器适于在它的输入上，从所述网络头端交替接收光载波的第一部分和第二部分，所述第一部分被待发送的数据根据选定比特率调制且持续第一时间间隔，所述第二部分被处于基频的时钟信号调制且持续第二时间间隔，其中所述基频对应于所述比特率；
-接收装置，耦合到所述耦合器的第一输出，且负责恢复在第一和第二已接收部分中的基频；
-传输装置，耦合到所述耦合器的第二输出，且负责在用待发送的数据过调制所述时钟信号之后、在被所述网络头端同步的选定时隙内，向所述网络头端发送与远端设备连续接收的至少一些所述第二部分内的所述时隙相对应的部分，所述时钟信号是其包含的。
所述发送/接收装置的传输装置能负责根据从被称为“不归零”(或NRZ)和被称为“归零”(或RZ)的技术选定的技术用待发送的数据过调制时钟信号。
本发明还提出一种被称为远端类型的通信设备，所述通信设备配备了上文介绍类型的发送/接收装置。
尽管采取了非专用的方式，本发明尤其适合于PCM-PON型的网络。
附图说明
本发明的其它特征和优点在考查下文的详细描述和附图之后将变得显而易见，附图中：
-图1以非常概略的方式显示了包含根据发明的网络头端和远端设备的无源光网络(PON)的第一示例性实施例，
-图2以非常概略的方式显示了配备根据本发明的发送/接收装置、用于发送数据的第二装置的示例性实施例，
-图3以非常概略的方式显示了包含根据发明的网络头端和远端设备的无源光网络(PON)的第二示例性实施例，和
-图4以非常概略的方式显示了包含根据发明的网络头端和远端设备的无源光网络(PON)的第三示例性实施例。
附图不仅能用来补充本发明，而且在适当的情况下有助于本发明中的定义。
具体实施方式
本发明的目的是使无源光网络(PON)的被称为远端的通信设备的接收装置(或接收器)能够同步。
我们首先查阅图1-图2，参照第一示例性实施例来介绍本发明，所述实施例仅仅是说明性的且因此不具有限制性。
如图1所示，无源光网络(或PON)R包含至少一个通常被称为“网络头端”(或集线器)的通信设备TR以及至少两个被称为远端的通信设备ED-k(k＝1到K，且K＞1)，远端ED-k通过传输和路由装置耦合到网络头端TR。
在下文中，作为非限制性例子，认为网络R是RCM-PON(远端彩色管理PON)型网络，网络头端TR是OLT(光线路终端)型设备而远端设备是ONU(光网络单元)型的。但是本发明不局限于这些类型的通信设备和该特定类型的PON网络。
网络头端TR包含至少一个根据本发明的用于传输数据的第一装置D1(或第一模块，在下文中将称为第一发送器)和至少一个根据本发明的用于接收数据的第一装置Rx(或第一模块，在下文中将称为第一接收器)。
在图1所示的非限制性例子中，网络头端TR包含输入/输出而不是将在第二示例性实施例中看见的输入和输出，第二示例性实施例将另外参照图3来描述。该输入/输出连接到环形器CR1，环形器也被连接到第一发送器D1的输出和第一接收器Rx的输入。
第一发送器D1负责产生交替发往远端设备ED-k的光载波第一P1和第二P2D部分。此处的“交替”应理解为表示在(选定的持续时间Td的)第一时间间隔内产生第一部分P1，接着在(选定的持续时间Tu的)第二时间间隔内产生第二部分P2D，所述第二时间间隔与所述第一时间间隔不连接但相继；然后在新的第一时间间隔内产生新的第一部分P1，接着在新的第二时间间隔内产生新的第二部分P2D，等等。这样，根据等于Td+Tu的周期，周期性地产生每一个第一P1或第二P2d部分。
每个第一时间间隔对应这样的阶段：其间，网络头端TR传输数据到远端设备ED-k；而每个第二时间间隔对应这样的阶段：其间不同远端设备ED-k被允许接连地、可能具有时间交迭地向网络头端TR传输数据，下文中将进一步提到。每个远端设备ED-k因此有用来向网络头端TR发送数据的每个第二时间间隔的片断(或“间隙”或时隙)。
第一发送器D1包含负责产生载波的产生模块MG，所述载波也就是激光线，该模块一方面负责根据选定比特率(例如1G比特/秒)在每个第一时间间隔内利用待发送的数据调制所述载波，这样以构成第一部分P1；另一方面负责通过处于基频的时钟信号调制所述载波，所述基频对应于所述比特率(在1G比特/秒比特率的情况下为1GHz)，所述调制持续每个第二时间间隔，这样以构成第二部分P2D。
例如，产生模块MG包含负责产生载波的激光器和负责调制该载波的第一P1和第二P2D部分的调制器。
例如，时钟信号是正弦曲线。但是它可以是任何类型的周期信号，所述周期信号的频率对应于载波的第一部分P1的调制的基频。
第一部分载波P1的调制可以通过被称为“归零”(或RZ)的技术或被称为“不归零”(或NRZ)的技术来完成。
根据本发明被调制的第一P1和第二P2D载波部分交替由第一发送器D1发送到环形器CR1，以便于通过将进一步描述的传输和路由装置发送到远端设备ED-k。
每个远端设备ED-k包含发送/接收装置D2，所述发送/接收装置D2包括用于传输数据的、在下文中被称为第二发送器的第二装置(或模块)Tx’、用于接收数据的、在下文中被称为第二接收器的第二装置(或模块)Rx’，以及1x2(输入和第一、第二输出)型的耦合器CO2。
在图1内所示的非限制性例子中，每个远端设备ED-k包含输入/输出而不是将在第二示例性实施例中看见的输入和输出，第二示例性实施例将进一步参照图3来描述。该输入/输出被连接到环形器CR2，所述环形器还连接到发送/接收装置D2的第二发送器Tx’的输出和第二接收器Rx’的输入。
每个第二接收器Rx’负责接收第一载波部分P1，这样一方面提取调制它们的数据，另一方面确定基频，所述基频对应于这些数据的比特率并且使得能够有可能将其以及其远端设备ED-k设置为所述网络头端TR的时钟。这些设置是有用的，特别对于初始时刻和最后时刻的确定，所述初始时刻指远端设备ED-k的第二发送器Tx’被允许传输发往网络头端TR的数据的时刻，而所述最后时刻指第二发送器Tx’不再被允许传输数据的时刻。这些初始时刻和最后时刻根据网络头端TR的时钟非常精确地定义了指定远端设备ED-k的传输时隙的设置。
每个第二接收器Rx’也接收第二载波部分P2D，以便于继续确定由调制所述载波的时钟信号所定义的基频。这样，第二接收器Rx’无论是在第一或第二时间间隔内都具有可用的不中断的基频，且因此允许持久地将其自身设置为网络头端TR的时钟。
这是非常有优势的，因为这使得它可能在远端设备ED-k中使用传统第二接收器Rx’和而不是运行在突发模式下的设备，突发模式下运行的设备成本相当大且在接收灵敏度方面的性能不怎么好。
第二发送器Tx’还借助于1x2型光耦合器CO2接收第一P1和第二P2D载波部分的选定片断，所述光耦合器CO2耦合到环形器CR2的输出，所述环形器CR2的输出馈给第二接收器Rx’。借助于基频它相对于网络头端TR的时钟被同步，所述基频通过它远端设备ED-k的第二接收器Rx’被持久地确定。
第二发送器Tx’负责利用待发送到网络头端TR的数据过调制时钟信号，所述时钟信号调制了其接收的第二部分P2D的至少一些载波。假设远端设备ED-k不需要在第二时间间隔中分配给它的时隙内发送数据到网络头端TR，则不是所有的第二部分载波P2D都需要过调制。
如图2所示，每个发送/接收装置的第二发送器Tx’可以包含光门PO和光调制器MO。
光门PO包含输入和输出，所述输入耦合到光耦合器CO2两个输出之一而所述输出耦合到光调制器MO的输入。该光门PO负责仅仅在它的远端设备ED-k被允许向网络头端TR传输上行业务的时隙内，准许每个第二载波部分P2D通过光调制器MO。它可以是工作在突发模式下的光门，例如SOA(“半导体光放大器”)等，但这不是强制的。事实上可能使用任何类型的快速光门，例如铌酸锂开关等。
光调制器MO接收必须在上行业务中传输的数据DM和第二载波部分P2D的每个片段，以便利用这些数据DM对调制其的时钟信号进行过调制。
时钟信号的这种过调制可以通过被称为“归零”(或RZ)的技术来完成。但是，它更合适通过被称为“不归零”(或NRZ)的技术来完成。特别是，当利用不归零技术调制(周期)时钟信号时，自动地得到归零格式的最终信号。这避免了为得到这种归零调制格式，而用其它设备来补充光调制器MO的需要，因而这是有利的。
光调制器MO因此在它的输出上传递第二上行载波部分P2M。在图1所示的例子中，这些载波部分P2M馈给环形器CR2，以便于经由传输和路由装置由远端设备ED-k发送到网络头端TR。此后，是网络头端TR的第一接收器Rx负责从它接收到的每个第二上行载波部分P2M提取所包含的数据DM。
现在我们将描述传输和路由装置的三个例子，所述传输和路由装置使得网络头端TR耦合到远端设备ED-k成为可能。
图1所示的例子对应于具有树状结构的PON网络R，所述网络R内上行和下行业务通过同一介质(双向的)。
为此目的，所述传输和路由装置包括：
-主光纤F1，包含第一端和第二端，所述第一端连接到网络头端TR的输入/输出(并由此连接到它的环形器CR1)。该主光纤F1确保所有上行和下行业务的双向传输，
-光耦合器CO1，包含至少一个输入/输出和K个输出/输入，所述输入/输出连接到主光纤F1的第二端。该光耦合器CO1一方面负责在它的K个输出/输入上传递K个同样的在它输入/输出上接收的下行业务的片段，另一方面负责在它输入/输出上传递时分多路复用，所述时分多路复用包括在它K个输出/输入上接收的第二载波部分，
-K个具有各自选择长度的次光纤F2-k(F2-1到F2-K)，每个都包含第一端和第二端，所述第一端连接到光耦合器CO1的K个输出/输入之一，所述第二端连接到K个远端设备ED-k(ED-1到ED-K)之一的输入/输出并因此连接到其环形器CR2。这些次光纤F2-k确保了上行和下行业务的双向传输，所述业务涉及次光纤分别耦合的远端设备ED-k，
例如，K个光纤F2-k的各个长度LK是这样选择的：使得每个返回网络头端的第二载波部分具有与远端设备ED-k的编号成比例的时延，远端设备ED-k利用第二载波部分来传输它们的数据DM。因此，发起于两个连续的远端设备ED-k和ED-k+1的两个第二上行载波部分P2M之间的时延δt是常量。
为了最大化不同的远端设备ED-k之间的容量分配，远端设备ED-k能发送它们数据的整个周期，可以等于两个第一连续时间间隔之间的周期(Td+Tu)，在所述第一时间间隔内网络头端TR可以在第一载波部分P1中发送它的数据。
在这种情况下，两个第二上行载波部分P2M之间的延迟δt等于(Td+Tu)/K。于是可能发生远端设备ED-k的至少两个时隙(传输时间间隙)部分重叠，因此意味着网络头端TR能接收发源于这些远端设备ED-k的数据。正是该特征允许不同远端设备ED-k之间的容量分配。
当然，可以设想长度Lk的其它分配。
另外，值得注意的是，分配给不同远端设备ED-k的时隙(或传输时间间隙)的持续时间可以不同。事实上，它们可以根据它们的传输频带方面的需求而变化。而且，在给定的间隙内没有被远端设备ED-k使用的第二部分可以被其它远端设备，例如ED-k-1或ED-k+1，作为它们自己间隙的附加间隙来使用，如果网络头端允许这样的话。
这可以使得考虑不同用户的业务配置成为可能，例如根据时刻来适配每个远端设备的容量。
图3中所示的例子对应于PON型的网络R，所述网络也是树状结构，且其内上行和下行业务沿不同介质(单向的)传输。
第二示例性实施例旨在减轻上文中参照图1陈述的网络类型所显示的缺点。特别是在这种网络中，在上行P2M、下行P1和P2D载波表现出相同波长且沿同一介质传输，这造成干扰传输的反向散射效应。
为了减轻这潜在的缺点，传输和路由装置此处包含：
-下行主光纤F1D，包含第一端和第二端，所述第一端连接到网络头端TR的输出(更确切的是TR的第一发送器D1的输出)。该下行主光纤F1D确保下行业务的单向传输，
-1xK型第一光耦合器CO1D，包含至少一个输入和K个输出，所述至少一个输入连接到下行主光纤F1D的第二端。该光耦合器CO1D负责在其K个输出上发送K个在其输入上接收的下行业务的相同片断，
-K个具有各自选择长度(可能不同)的下行次光纤F2D-k(k＝1到K-F2D-1到F2D-K)，每个都包含第一端和第二端，所述第一端连接到第一光耦合器CO1D的K个输出之一，所述第二端连接到K个远端设备ED-k(ED-1到ED-K)之一的输入并因此通过光耦合器CO2连接到远端设备ED-k的第二接收器Rx’和第二发送器Tx’。这些下行次光纤F2D-k确保了发往其分别耦合的远端设备ED-k的下行业务的单向传输，
-上行主光纤F1M，包含第一端和第二端，所述第一端连接到网络头端TR(更确切的是TR的第一接收器Rx)的输入。该上行主光纤F1M确保所有上行业务的单向传输。
-Kx1型第二光耦合器CO1M，包含至少K个输入和至少一个连接到上行主光纤F1M的第二端的输出。该光耦合器CO1M负责在它的输出上传递时分复用，所述时分复用包括在它的K个输入上接收的第二载波部分。
-K个具有各自选择长度(可能不同)的上行次光纤F2M-k(k＝1到K-F2D-1到F2D-K)，每个都包含第一端和第二端，所述第一端连接到第二光耦合器CO1M的K个输入之一，所述第二端连接到K个远端设备ED-k之一的输出。这些上行次光纤F2M-k确保了发源于它们分别耦合的远端设备ED-k的上行业务的单向传输。
下行次光纤F2D-k和/或上行次光纤F2M-k的不同长度LK以前面参照图1所描述的第一例子中同样的方式选择。
此外，在第二示例性实施例中，上行通道和下行通道被分离，每个远端设备ED-k一方面包含通过1x2型光耦合器CO2耦合到下行通路、第二接收器Rx’和第二发送器Tx’的输入，另一方面包含耦合到第二发送器Tx’输出的输出。除了安排上不同以外，第二发送器Tx’与前面参照图1和图3所描述的是一样的。
图4所示的例子对应于也是树状结构的PON型网络R。作为说明性和非限制性的例子，此处的上行和下行业务沿不同(单向的)介质传输。
第三示例性实施例旨在：在WDM(“波分复用”)型多路复用的框架内，允许由网络头端TR使用若干N个波长，所述N个波长分别与Kn个不同远端设备的N组Gn相关。更确切地，当光纤资源变得缺乏且因此昂贵(这可以例如是当已经被安装的光纤结构是基础的情况)时，第三个例子使得增加连接到一个及相同网络头端的远端站数目成为可能。
为了这个目的，网络头端TR包含N个第一发送器D1-n(D1-1到D1-N)，其中n＝1到N且N＞1，以及N个第一接收器Rx-n(Rx-n到Rx-N)，所述第一发送器D1-n是参照图1在前面所陈述的类型。每个第一发送器D1-n专用于给定波长的载波。N个Nx1型第一发送器D1-n的输出分别连接到第一光多路复用器MO1的N个输入，且其输出是用来传递不同波长信道的复用，所述不同波长信道的复用包括由第一N个发送器D1-n产生的第一和第二载波部分。每个第一接收器Rx-n专用于给定波长的载波。N个接收器Rx-n的输入分别连接到1xN型第一光多路分解器DO1的N个输出，光多路分解器DO1的输入接收由第二载波部分组成的复用，所述第二载波部分被N组Gn的Kn个不同远端设备的第二发送器Tx’过调制。
这里的传输和路由装置包含：
-下行主光纤F1D，包含第一端和第二端，所述第一端连接到网络头端TR的输出(更确切的是TR的第一光多路复用器MO1的输出)。下行主光纤F1D确保被复用的下行业务的单向传输，
-1xN型第二光多路分解器DO2，包含至少一个输入和至少K个输出，所述至少一个输入连接到下行主光纤F1D的第二端。第二光多路分解器DO2负责在它的N个输出上分别传递N个不同波长的N个第一和第二载波部分，所述载波部分是在它的输入上以复用方式接收到的，
-N个1xKn型第一光耦合器CO1D-n(CO1D-1到CO1D-N)，每个包含至少一个输入和至少Kn个输出，所述至少一个输入连接到第二光多路分解器DO2的N个输出之一。每个第一光耦合器CO1D-n负责在它的Kn个输出上传递Kn个下行业务的相同片断，所述下行业务是在它的输入上接收到的且对应于给定波长的载波，
-N组Kn个具有各自选择长度(可能不同)的下行次光纤，每个都包含第一端和第二端，所述第一端连接到相应组Gn的第一光耦合器CO1D-n的Kn个输出之一，所述第二端连接到N个不同组Gn之一的Kn个远端设备ED-kn(k＝1到Kn且n＝1到N，ED-11到ED-KN)之一的输入，且因此通过光耦合器CO2连接到远端设备ED-kn的第二接收器Rx’和第二发送器Tx’。这些下行次光纤确保发往其分别耦合的远端设备ED-kn的下行业务的单向传输，
-上行主光纤F1M，包含第一端和第二端，所述第一端连接到网络头端TR的输入(更确切的是TR的第一多路分解器DO1)。该上行主光纤F1M确保所有被复用的上行业务的单向传输，
-Nx1型第二光多路复用器MO2，包含至少N个输入和至少一个输出，所述至少一个输出连接到上行主光纤F1M的第二端。该第二光多路复用器MO2负责在它的输出上以复用方式传递在它的N个输入上接收到的N个不同波长的Kn个第二过调制载波部分的N个时分复用，
-N个Knx1型第二光耦合器CO1M-n(CO1M-1到CO1M-N)，每个与N组Gn之一相关，且每个都包含至少Kn个输入和至少一个输出，所述至少一个输出连接到第二光多路复用器MO2的N个输入之一。与组Gn相关的每个光耦合器CO1M-n，负责在它的输出上传递时分复用，所述时分复用包括在它的Kn个输入上接收到的来自它的Gn组的Kn个远端设备的第二载波部分，
-N组Kn个具有各自选择长度(可能不同)的上行次光纤，每个都包含第一端和第二端，所述第一端连接到相应组Gn的第二光耦合器CO1M-n的Kn个输入之一，所述第二端连接到组Gn的Kn个远端设备ED-kn(k＝1到Kn且n＝1至N-ED-11至N-ED-KN)之一的输出，并因此连接到其第二发送器Tx’。这些上行次光纤确保了发源自其分别耦合的远端设备ED-kn的上行业务的单向传输。
本发明不限制于在上文中仅仅是作为例子描述的发送/接收装置、远端通信设备和无源光网络的实施例，而是覆盖可能被本领域技术人员预见的、在下文权利要求范围之内的所有变体。

Claims (11)

1.一种无源光网络(R)，包括至少一个被称为网络头端的通信设备(TR)，所述网络头端(TR)通过传输和路由装置耦合到至少两个被称为远端的通信装置(ED-k)，其特征在于：所述网络头端(TR)被安排向远端设备(ED-k)交替发送光载波的第一部分和第二部分，所述第一部分被待发送的数据根据选定比特率调制且持续第一时间间隔，所述第二部分被处于基频的时钟信号调制且持续第二时间间隔，其中所述基频对应于所述比特率；以及，每个远端设备(ED-k)被安排一方面负责恢复第一和第二接收部分中的所述基频，另一方面在用待发送的数据过调制所述时钟信号之后、在被所述网络头端同步的选定时隙内，向所述网络头端(TR)发送与连续接收的至少一些所述第二部分内的所述时隙相对应的部分，所述时钟信号是其包含的。
2.根据权利要求1的网络，其特征在于，所述远端设备(ED-k)被安排用待发送的数据根据从一组技术中选定的技术过调制所述时钟信号，所述一组技术至少包含被称为“不归零”(NRZ)的技术和被称为“归零”(RZ)的技术。
3.根据权利要求2的网络，其特征在于，所述远端设备(ED-k)被安排用待发送的数据根据被称为“不归零”(NRZ)的技术过调制所述时钟信号。
4.根据权利要求1到3之一的网络，其特征在于，所述时钟信号是正弦曲线。
5.根据权利要求1到4之一的网络，其特征在于：其被安排成具有树状结构的网络形式，包含网络头端(TR)和K个远端设备(ED-k)，每个都包含至少一个输入/输出；以及，所述传输和路由装置包含：i)主光纤(F1)，包含第一端和第二端，所述第一端连接到所述网络头端(TR)的输入/输出，ii)光耦合器(CO1)，包含至少一个输入和至少K个输出，所述至少一个输入连接到所述主光纤(F1)的第二端，和iii)K个具有各自选择长度的次光纤(F2-k)，每个都包含第一端和第二端，所述第一端连接到所述光耦合器(CO1)的K个输出之一，所述第二端连接到所述K个远端设备(ED-k)之一的输入/输出。
6.根据权利要求1到4之一的网络，其特征在于，其被安排成具有树状结构的网络形式，包含网络头端(TR)和K个远端设备(ED-k)，每个都包含输入和输出；以及，所述传输和路由装置包含：i)下行主光纤(F1D)，包含第一端和第二端，所述第一端连接到所述网络头端(TR)的输出，ii)第一光耦合器(CO1D)，包含至少一个输入和至少K个输出，所述至少一个输入连接到所述下行主光纤(F1D)的第二端，iii)K个具有各自选择长度的下行次光纤(F2D-k)，每个都包含第一端和第二端，所述第一端连接到所述第一光耦合器(CO1D)的K个输出之一，所述第二端连接到所述K个远端设备(ED-k)之一的输入，iv)上行主光纤(F1M)，包含第一端和第二端，所述第一端连接到所述网络头端(TR)的输入，v)第二光耦合器(CO1M)，包含至少K个输入和至少一个输出，所述至少一个输出连接到所述上行主光纤(F1M)的第二端，和vi)K个具有各自选择长度的上行次光纤(F2M-k)，每个都包含第一端和第二端，所述第一端连接到所述第二光耦合器(CO1M)的K个输入之一，所述第二端连接到所述K个远端设备(ED-k)之一的输出。
7.根据权利要求1到4之一的网络，其特征在于，其被安排成具有树状结构的网络形式，包含网络头端(TR)和N组(Gn)Kn个远端设备(ED-kn)，每个都包含输入和输出，所述网络头端(TR)的输入连接到1xN型第一内部光多路分解器(DO1)，所述网络头端(TR)的输出由Nx1型第一内部光多路复用器(MO1)的输出馈送；以及，所述传输和路由装置包含：i)下行主光纤(F1D)，包含第一端和第二端，所述第一端连接到所述网络头端(TR)的输出，ii)1xN型第二光多路分解器(DO2)，包含至少一个输入和至少N个输出，所述至少一个输入连接到所述下行主光纤(F1D)的第二端，iii)N个第一光耦合器(CO1-n)，包含至少一个输入和至少Kn个输出，所述至少一个输入连接到所述第二光多路分解器(DO2)的N个输出之一，所述至少Kn个输出每个连接到N组(Gn)之一的Kn个远端设备(ED-kn)之一的输入，iV)上行主光纤(F1M)，包含第一端和第二端，所述第一端连接到所述网络头端(TR)的输入，v)Nx1型第二光多路复用器(MO2)，包含至少N个输入和至少一个输出，所述至少一个输出连接到所述上行主光纤(F1M)的第二端，和vi)N个第二光耦合器(CO2-n)，包含至少Kn个输入和至少一个输出，所述至少Kn个输入每个连接到所述N组(Gn)之一的Kn个远端设备(ED-kn)之一的输出，所述至少一个输出连接到所述第二光多路复用器(MO2)的N个输入之一。
8.一种用于被称为远端的通信设备(ED-k)的发送/接收装置(D2)，所述远端设备(ED-k)适于耦合到被称为网络头端的通信设备(TR)，所述远端设备(ED-k)和所述网络头端(TR)构成部分无源光网络(R)，其特征在于，所述发送/接收装置(D2)包含：i)耦合器(CO2)，包含输入和第一、第二输出，所述耦合器(CO2)适于在其输入上，从所述网络头端(TR)交替接收光载波的第一部分和第二部分，所述第一部分被待发送的数据根据选定比特率调制且持续第一时间间隔，所述第二部分被处于基频的时钟信号调制且持续第二时间间隔，其中所述基频对应于所述比特率，ii)接收装置(Rx’)，耦合到所述耦合器(CO2)的第一输出，且被安排恢复第一和第二接收部分中的所述基频，iii)传输装置(Tx’)，耦合到所述耦合器(CO2)的第二输出，且被安排在用待发送的数据过调制所述时钟信号之后、在被所述网络头端同步的选定时隙内，向所述网络头端(TR)发送与连续接收的至少一些所述第二部分内的所述时隙相对应的部分，所述时钟信号是其包含的。
9.根据权利要求8的装置，其特征在于，所述传输装置(Tx’)被安排利用待发送的数据根据从一组技术中选定的技术过调制所述时钟信号，所述一组技术至少包含被称为“不归零”(NRZ)的技术和被称为“归零”(RZ)的技术。
10.根据权利要求9的装置，其特征在于，所述传输装置(Tx’)被安排利用待发送的数据根据被称为“不归零”(NRZ)的技术过调制所述时钟信号。
11.一种用于无源光网络的远端通信设备(ED)，其特征在于，包含根据权利要求8到10之一的发送/接收装置(D2)。
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