CN212435710U

CN212435710U - 一种双纤双向的无源光传输网络与移动前传系统

Info

Publication number: CN212435710U
Application number: CN202020855905.8U
Authority: CN
Inventors: 王伟; 陈明华; 陈帅; 管佩祥
Original assignee: Beijing Jhbf Technology Development Co ltd
Current assignee: INSTITUTE FOR ELECTRONICS AND INFORMATION TECHNOLOGY IN TIANJIN, TSINGHUA University
Priority date: 2020-05-20
Filing date: 2020-05-20
Publication date: 2021-01-29
Anticipated expiration: 2030-05-20

Abstract

本实用新型涉及双纤双向的无源光传输网络以及移动前传系统，所述的移动前传系统基于所述的双纤双向的无源光传输网络；所述的双纤双向的无源光传输网络包括局端LWDM复用器、局端LWDM解复器、远端LWDM复用解复器，基于LWDM技术，实现高速业务的复用和传输，可用于解决了5G前传应用场景的光缆资源不足的问题。本实用新型中，LWDM技术可与其它波分复用技术进行组合，如LWDM和DWDM技术的组合，以满足高复用比场景的需求，包括3G/4G/5G移动前传应用场景。

Description

一种双纤双向的无源光传输网络与移动前传系统

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种双纤双向的无源光传输网络，以及一种移动前传系统。

背景技术

随着智能终端的快速普及和移动互联网的飞速发展，移动业务呈指数增长，运营商的移动网络面临着更大的传送数据业务的压力。C-RAN(Cloud/CentralizedRadioAccess Network,集中化无线接入网络)成为无线前传网络发展的重要趋势。而C-RAN的网络架构在移动基站前传网络中需要使用大量的光纤，由于基站站址多，且位于接入段，光缆资源以及管道资源严重不足。波分复用技术则能完美的解决移动前传网络中光纤资源不足的问题，近几年无源波分产品在4G网络的移动前传网络获得了广泛的应用。

无源波分的前传方案，是将多路信号通过CWDM/DWDM(CoarseWavelengthDivision Multiplexer，粗波分复用器；Dense Wavelength DivisionMultiplexer，密集波分复用器)合路后再经过光纤传输，从而在有限的光纤资源下对移动网络进行扩容。

在4G时代，综合考虑成本、复用比、器件成熟度等因素，移动前传市场主要应用基于CWDM技术的无源波分方案。进入5G时代后，由于移动前传速率的提高(4G前传接口速率以10G为主，5G前传接口速率将以25G/100G为主)，CWDM技术局限于其色散问题难以在25G速率下传输较远的距离，无法满足5G的长距、多复用比的应用场景。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种双纤双向的无源光传输网络，以及一种移动前传系统，在5G移动前传的应用场景中，满足5G的前期、中期以及后期的建设需求，且生产成本低、可靠性高。

本实用新型的技术方案如下：

一种双纤双向的无源光传输网络，包括局端LWDM复用器、局端LWDM解复器、远端LWDM复用解复器，局端LWDM复用器与远端LWDM复用解复器通过输出光纤连接，局端LWDM解复器与远端LWDM复用解复器通过输入光纤连接；局端LWDM复用器包括若干局端复用第一准直器、局端LWDM复用模块、一个局端复用第二准直器，局端LWDM复用模块包括对应不同波长的若干局端复用带通滤波片、局端复用反射滤波片，局端复用带通滤波片设置于一侧，局端复用反射滤波片与局端复用带通滤波片平行设置；不同波长的局端入射光从对应的局端复用带通滤波片入射，除其中一个局端复用带通滤波片外的其他局端复用带通滤波片的出射光，经局端复用反射滤波片与局端复用带通滤波片之间的反射，与所述的其中一个局端复用带通滤波片的出射光耦合，得到包含所有不同波长的局端输出光。

作为优选，局端复用带通滤波片依次排列设置，局端入射光斜向入射，局端复用反射滤波片对位于端部的局端复用带通滤波片的出射方向不遮挡或不完全遮挡；其他局端复用带通滤波片的出射光与位于一端的局端复用带通滤波片的出射光耦合。

作为优选，局端LWDM复用模块还包括局端复用玻璃支架，局端复用带通滤波片与局端复用反射滤波片分别设置于局端复用玻璃支架的两侧。

作为优选，局端LWDM解复器包括一个局端解复第一准直器、局端LWDM解复模块、若干局端解复第二准直器，局端LWDM解复模块包括对应不同波长的若干局端解复带通滤波片、局端解复反射滤波片，局端解复带通滤波片设置于一侧，局端解复反射滤波片与局端解复带通滤波片平行设置；远端发送的远端输出光从其中一个局端解复带通滤波片入射，透射对应波长的出射光，反射其余波长的光至局端解复反射滤波片，经局端解复反射滤波片与局端解复带通滤波片之间的反射，在局端解复带通滤波片透射得到相应波长的出射光。

作为优选，局端解复带通滤波片依次排列设置，远端输出光斜向入射，局端解复反射滤波片对位于端部的局端解复带通滤波片的入射方向不遮挡或不完全遮挡。

作为优选，局端解复带通滤波片与局端复用带通滤波片的排列顺序，按对应的波长设置为同序排列。

作为优选，局端LWDM解复模块还包括局端解复玻璃支架，局端解复带通滤波片与局端解复反射滤波片分别设置于局端解复玻璃支架的两侧。

作为优选，远端LWDM复用解复器包括一个远端第一准直器、远端LWDM复用解复模块、若干远端第二准直器，远端LWDM复用解复模块包括对应不同波长的若干远端带通滤波片、远端反射滤波片，远端带通滤波片设置于一侧，远端反射滤波片与远端带通滤波片平行设置；局端输出光从其中一个远端带通滤波片入射，透射对应波长的出射光，反射其余波长的光至远端反射滤波片，经远端反射滤波片与远端带通滤波片之间的反射，在远端带通滤波片透射得到相应波长的出射光；

不同波长的远端入射光从对应的远端带通滤波片入射，除其中一个远端带通滤波片外的其他远端带通滤波片的出射光，经远端反射滤波片与远端带通滤波片之间的反射，与所述的其中一个远端带通滤波片的出射光耦合，得到包含所有不同波长的远端输出光。

作为优选，远端带通滤波片依次排列设置，局端输出光斜向入射，远端反射滤波片对位于端部的远端带通滤波片的入射方向不遮挡或不完全遮挡。

作为优选，远端带通滤波片与局端复用带通滤波片的排列顺序，按对应的波长设置为同序排列。

作为优选，远端LWDM复用解复模块还包括远端玻璃支架，远端带通滤波片与远端反射滤波片分别设置于远端玻璃支架的两侧。

一种移动前传系统，包括5G分布式单元DU、5G有源天线处理单元AAU、所述的双纤双向的无源光传输网络，5G分布式单元DU分别与局端LWDM复用器、局端LWDM解复器光通信连接，5G有源天线处理单元AAU与远端LWDM复用解复器光通信连接。

作为优选，还包括4G基带处理单元BBU、4G射频拉远单元RRU、3G基带处理单元BBU、3G射频拉远单元RRU；4G基带处理单元BBU分别与局端LWDM复用器、局端LWDM解复器光通信连接，远端LWDM复用解复器与4G射频拉远单元RRU光通信连接；3G基带处理单元BBU分别与局端LWDM复用器、局端LWDM解复器光通信连接，远端LWDM复用解复器与3G射频拉远单元RRU光通信连接。

作为优选，5G分布式单元DU通过小型可插拔光模块SFP分别与局端LWDM复用器、局端LWDM解复器连接，5G有源天线处理单元AAU通过小型可插拔光模块SFP与远端LWDM复用解复器连接。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型所述的双纤双向的无源光传输网络以及移动前传系统，所述的移动前传系统基于所述的双纤双向的无源光传输网络；所述的双纤双向的无源光传输网络包括局端LWDM复用器、局端LWDM解复器、远端LWDM复用解复器，基于LWDM技术，实现高速业务的复用和传输，可用于解决了5G前传应用场景的光缆资源不足的问题。本实用新型中，LWDM技术可与其它波分复用技术进行组合，如LWDM和DWDM技术的组合，以满足高复用比场景的需求，包括3G/4G/5G移动前传应用场景。

附图说明

图1是移动前传系统的网络结构示意图；

图2是局端LWDM复用器的结构示意图；

图3是局端LWDM解复器的结构示意图；

图4是远端LWDM复用解复器的结构示意图；

图中：11是局端复用带通滤波片，12是局端复用反射滤波片，13是局端复用玻璃支架，14是局端复用第一准直器，15是局端复用第二准直器，21是局端解复带通滤波片，22是局端解复反射滤波片，23是局端解复玻璃支架，24是局端解复第一准直器，25是局端解复第二准直器，31是远端带通滤波片，32是远端反射滤波片，33是远端玻璃支架，34是远端第一准直器，35是远端第二准直器。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。

本实用新型提供一种双纤双向的无源光传输网络，以及一种移动前传系统，所述的移动前传系统基于所述的双纤双向的无源光传输网络。

如图1所示，所述的移动前传系统包括5G分布式单元DU、5G有源天线处理单元AAU、双纤双向的无源光传输网络，5G分布式单元DU分别与局端LWDM复用器、局端LWDM解复器光通信连接，5G有源天线处理单元AAU与远端LWDM复用解复器光通信连接。

其中，双纤双向的无源光传输网络包括局端LWDM复用器、局端LWDM解复器、远端LWDM复用解复器，局端LWDM复用器与远端LWDM复用解复器通过输出光纤连接，局端LWDM解复器与远端LWDM复用解复器通过输入光纤连接。输出光纤与输入光纤分别进行单向传送，进而实现双纤双向传输。工作时，同一个5G通用公共无线电接口eCPRI业务或同一个5G通用公共无线电接口eCPRI扇区业务，对应的局端入射光与局端出射光为相同波长。即，5G分布式单元DU的同一个光口发出与接收的局端入射光与局端出射光为相同波长，同一个5G有源天线处理单元AAU发出与接收的远端出射光与远端入射光为相同波长。

局端LWDM复用器包括若干局端复用第一准直器14、局端LWDM复用模块、一个局端复用第二准直器15。如图2所示，局端LWDM复用模块包括对应不同波长的若干局端复用带通滤波片11、局端复用反射滤波片12，局端复用带通滤波片11设置于一侧，局端复用反射滤波片12与局端复用带通滤波片11平行设置。为了便于局端复用带通滤波片11、局端复用反射滤波片12的固定，局端LWDM复用模块还包括局端复用玻璃支架13，局端复用带通滤波片11与局端复用反射滤波片12分别设置于局端复用玻璃支架13的两侧。

局端LWDM复用模块的工作原理及局端复用反射滤波片12与局端复用带通滤波片11之间的光路为：复用时(发射)，不同波长的局端入射光经局端复用第一准直器14从对应的局端复用带通滤波片11入射，除其中一个局端复用带通滤波片11外的其他局端复用带通滤波片11的出射光，经局端复用反射滤波片12与局端复用带通滤波片11之间的反射(局端带通滤波片对于不适配的波长的光形成反射)，与所述的其中一个局端复用带通滤波片11的出射光耦合，得到包含所有不同波长的局端输出光，进入局端复用第二准直器15。

具体实施时，局端复用带通滤波片11依次排列设置，局端入射光斜向入射，局端复用反射滤波片12对位于端部的局端复用带通滤波片11的出射方向不遮挡或不完全遮挡；其他局端复用带通滤波片11的出射光与位于一端的局端复用带通滤波片11的出射光耦合。

局端LWDM解复器包括一个局端解复第一准直器24、局端LWDM解复模块、若干局端解复第二准直器25。如图3所示，局端LWDM解复模块包括对应不同波长的若干局端解复带通滤波片21、局端解复反射滤波片22，局端解复带通滤波片21设置于一侧，局端解复反射滤波片22与局端解复带通滤波片21平行设置。为了便于局端解复带通滤波片21、局端解复反射滤波片22的固定，局端LWDM解复模块还包括局端解复玻璃支架23，局端解复带通滤波片21与局端解复反射滤波片22分别设置于局端解复玻璃支架23的两侧。

局端LWDM解复模块的工作原理及局端解复反射滤波片22与局端解复带通滤波片21之间的光路为：解复用时(接收)，远端发送的远端输出光经局端解复第一准直器24从其中一个局端解复带通滤波片21入射，透射对应波长的局端出射光，反射其余波长的光至局端解复反射滤波片22，经局端解复反射滤波片22与局端解复带通滤波片21之间的反射，在局端解复带通滤波片21透射得到相应波长的局端出射光，即局端解复带通滤波片21将局端输出光解复用成多路局端出射光。

具体实施时，局端解复带通滤波片21依次排列设置，远端输出光斜向入射，局端解复反射滤波片22对位于端部的局端解复带通滤波片21的入射方向不遮挡或不完全遮挡。其他局端解复带通滤波片21分别透射对应波长的局端出射光，反射其余波长的光，直至所有波长的光从对应的局端解复带通滤波片21透射出。

本实施例中，局端解复带通滤波片21与局端复用带通滤波片11的排列顺序，按对应的波长设置为同序排列。即在局端LWDM复用模块的第一级局端复用带通滤波片，对应波长，在局端LWDM解复模块中也设置在第一级，在局端LWDM复用模块的第二级局端复用带通滤波片，对应波长，在局端LWDM解复模块中也设置在第二级；以此类推。

远端LWDM复用解复器包括一个远端第一准直器34、远端LWDM复用解复模块、若干远端第二准直器35。如图4所示，远端LWDM复用解复模块包括对应不同波长的若干远端带通滤波片31、远端反射滤波片32，远端带通滤波片31设置于一侧，远端反射滤波片32与远端带通滤波片31平行设置。为了便于远端带通滤波片31、远端反射滤波片32的固定，远端LWDM复用解复模块还包括远端玻璃支架33，远端带通滤波片31与远端反射滤波片32分别设置于远端玻璃支架33的两侧。

远端LWDM复用解复模块的工作原理及远端反射滤波片32与远端带通滤波片31之间的光路为：解复用时(发射)，局端输出光经远端第一准直器34从其中一个远端带通滤波片31入射，透射对应波长的出射光，反射其余波长的光至远端反射滤波片32，经远端反射滤波片32与远端带通滤波片31之间的反射，在远端带通滤波片31透射得到相应波长的出射光，即远端带通滤波片31将局端输出光解复用成多路远端出射光。

不同波长的远端入射光从对应的远端带通滤波片31入射，除其中一个远端带通滤波片31外的其他远端带通滤波片31的出射光，经远端反射滤波片32与远端带通滤波片31之间的反射，与所述的其中一个远端带通滤波片31的出射光耦合，得到包含所有不同波长的远端输出光。

具体实施时，远端带通滤波片31依次排列设置，远端带通滤波片31依次排列设置，局端输出光斜向入射，远端反射滤波片32对位于端部的远端带通滤波片31的入射方向不遮挡或不完全遮挡。其他远端带通滤波片31分别透射对应波长的远端出射光，反射其余波长的光，直至所有波长的光从对应的远端带通滤波片31透射出。

复用时(接收)，将不同波长的远端入射光耦合为一路远端输出光，工作原理与局端LWDM复用模块的复用过程同理。

本实施例中，远端带通滤波片31与局端复用带通滤波片11的排列顺序，按对应的波长设置为同序排列。即在局端LWDM复用模块的第一级局端复用带通滤波片，对应波长，在远端LWDM复用解复模块中也设置在第一级，在局端LWDM复用模块的第二级局端复用带通滤波片，对应波长，在远端LWDM复用解复模块中也设置在第二级；以此类推。

为了满足高复用比场景的需求，包括本实用新型所述的移动前传系统可设置为无源或半无源方案，即，可实施为3G/4G/5G移动前传应用场景。本实施例中，移动前传系统还包括4G基带处理单元BBU、4G射频拉远单元RRU、3G基带处理单元BBU、3G射频拉远单元RRU；4G基带处理单元BBU分别与局端LWDM复用器、局端LWDM解复器光通信连接，远端LWDM复用解复器与4G射频拉远单元RRU光通信连接；3G基带处理单元BBU分别与局端LWDM复用器、局端LWDM解复器光通信连接，远端LWDM复用解复器与3G射频拉远单元RRU光通信连接。

为了方便插拔操作，5G分布式单元DU通过小型可插拔光模块SFP分别与局端LWDM复用器、局端LWDM解复器连接，5G有源天线处理单元AAU通过小型可插拔光模块SFP与远端LWDM复用解复器连接。

上述实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定。只要是依据本实用新型的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本实用新型的权利要求的范围内。

Claims

1.一种双纤双向的无源光传输网络，其特征在于，包括局端LWDM复用器、局端LWDM解复器、远端LWDM复用解复器，局端LWDM复用器与远端LWDM复用解复器通过输出光纤连接，局端LWDM解复器与远端LWDM复用解复器通过输入光纤连接；局端LWDM复用器包括若干局端复用第一准直器、局端LWDM复用模块、一个局端复用第二准直器，局端LWDM复用模块包括对应不同波长的若干局端复用带通滤波片、局端复用反射滤波片，局端复用带通滤波片设置于一侧，局端复用反射滤波片与局端复用带通滤波片平行设置；不同波长的局端入射光从对应的局端复用带通滤波片入射，除其中一个局端复用带通滤波片外的其他局端复用带通滤波片的出射光，经局端复用反射滤波片与局端复用带通滤波片之间的反射，与所述的其中一个局端复用带通滤波片的出射光耦合，得到包含所有不同波长的局端输出光。

2.根据权利要求1所述的双纤双向的无源光传输网络，其特征在于，局端复用带通滤波片依次排列设置，局端入射光斜向入射，局端复用反射滤波片对位于端部的局端复用带通滤波片的出射方向不遮挡或不完全遮挡；其他局端复用带通滤波片的出射光与位于一端的局端复用带通滤波片的出射光耦合。

3.根据权利要求2所述的双纤双向的无源光传输网络，其特征在于，局端LWDM复用模块还包括局端复用玻璃支架，局端复用带通滤波片与局端复用反射滤波片分别设置于局端复用玻璃支架的两侧。

4.根据权利要求1至3任一项所述的双纤双向的无源光传输网络，其特征在于，局端LWDM解复器包括一个局端解复第一准直器、局端LWDM解复模块、若干局端解复第二准直器，局端LWDM解复模块包括对应不同波长的若干局端解复带通滤波片、局端解复反射滤波片，局端解复带通滤波片设置于一侧，局端解复反射滤波片与局端解复带通滤波片平行设置；远端发送的远端输出光从其中一个局端解复带通滤波片入射，透射对应波长的出射光，反射其余波长的光至局端解复反射滤波片，经局端解复反射滤波片与局端解复带通滤波片之间的反射，在局端解复带通滤波片透射得到相应波长的出射光。

5.根据权利要求4所述的双纤双向的无源光传输网络，其特征在于，局端解复带通滤波片依次排列设置，远端输出光斜向入射，局端解复反射滤波片对位于端部的局端解复带通滤波片的入射方向不遮挡或不完全遮挡。

6.根据权利要求5所述的双纤双向的无源光传输网络，其特征在于，局端解复带通滤波片与局端复用带通滤波片的排列顺序，按对应的波长设置为同序排列。

7.根据权利要求5所述的双纤双向的无源光传输网络，其特征在于，局端LWDM解复模块还包括局端解复玻璃支架，局端解复带通滤波片与局端解复反射滤波片分别设置于局端解复玻璃支架的两侧。

8.根据权利要求1至3任一项所述的双纤双向的无源光传输网络，其特征在于，远端LWDM复用解复器包括一个远端第一准直器、远端LWDM复用解复模块、若干远端第二准直器，远端LWDM复用解复模块包括对应不同波长的若干远端带通滤波片、远端反射滤波片，远端带通滤波片设置于一侧，远端反射滤波片与远端带通滤波片平行设置；局端输出光从其中一个远端带通滤波片入射，透射对应波长的出射光，反射其余波长的光至远端反射滤波片，经远端反射滤波片与远端带通滤波片之间的反射，在远端带通滤波片透射得到相应波长的出射光；

9.根据权利要求8所述的双纤双向的无源光传输网络，其特征在于，远端带通滤波片依次排列设置，局端输出光斜向入射，远端反射滤波片对位于端部的远端带通滤波片的入射方向不遮挡或不完全遮挡。

10.根据权利要求9所述的双纤双向的无源光传输网络，其特征在于，远端带通滤波片与局端复用带通滤波片的排列顺序，按对应的波长设置为同序排列。

11.根据权利要求9所述的双纤双向的无源光传输网络，其特征在于，远端LWDM复用解复模块还包括远端玻璃支架，远端带通滤波片与远端反射滤波片分别设置于远端玻璃支架的两侧。

12.一种5G移动前传系统，其特征在于，包括5G分布式单元DU、5G有源天线处理单元AAU、权利要求1至11任一项所述的双纤双向的无源光传输网络，5G分布式单元DU分别与局端LWDM复用器、局端LWDM解复器光通信连接，5G有源天线处理单元AAU与远端LWDM复用解复器光通信连接。

13.根据权利要求12所述的5G移动前传系统，其特征在于，还包括4G基带处理单元BBU、4G射频拉远单元RRU、3G基带处理单元BBU、3G射频拉远单元RRU；4G基带处理单元BBU分别与局端LWDM复用器、局端LWDM解复器光通信连接，远端LWDM复用解复器与4G射频拉远单元RRU光通信连接；3G基带处理单元BBU分别与局端LWDM复用器、局端LWDM解复器光通信连接，远端LWDM复用解复器与3G射频拉远单元RRU光通信连接。

14.根据权利要求12或13所述的5G移动前传系统，其特征在于，5G分布式单元DU通过小型可插拔光模块SFP分别与局端LWDM复用器、局端LWDM解复器连接，5G有源天线处理单元AAU通过小型可插拔光模块SFP与远端LWDM复用解复器连接。