TWI351831B - Self-healing ring-based passive optical network sy - Google Patents
Self-healing ring-based passive optical network sy Download PDFInfo
- Publication number
- TWI351831B TWI351831B TW096134857A TW96134857A TWI351831B TW I351831 B TWI351831 B TW I351831B TW 096134857 A TW096134857 A TW 096134857A TW 96134857 A TW96134857 A TW 96134857A TW I351831 B TWI351831 B TW I351831B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- signal
- optical
- transceiver
- ring
- self
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
- H04J14/0227—Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/27—Arrangements for networking
- H04B10/275—Ring-type networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
- H04J14/0227—Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
- H04J14/0241—Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths
-
- 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
- H04J14/0283—WDM ring architectures
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
- H04J14/0287—Protection in WDM systems
- H04J14/0289—Optical multiplex section protection
- H04J14/029—Dedicated protection at the optical multiplex section (1+1)
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
- H04J14/0226—Fixed carrier allocation, e.g. according to service
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
- H04J14/0287—Protection in WDM systems
- H04J14/0289—Optical multiplex section protection
- H04J14/0291—Shared protection at the optical multiplex section (1:1, n:m)
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Description
P52960025TW 24858twf.doc/n 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種環形結構被動式光網路系統 (Ring-Based Passive Optical Network » Ring-Based PON) 特別是有關於一種具有自我修復功能(Self-Healing)之環 形結構被動式光網路。 【先前技術】 隨著網路使用者的增加,資料傳輸量也隨著增加。傳 統使用電信號來進行通訊的技術,因為電信號之頻寬限 制,將使得網路產生擁塞的現象。因此,許多的網路服務 提供者便使用光纖通訊來提供網路服務給各種不同需求的 網路使用者。 光纖通訊技術的頻寬較使用電信號的無線通訊或有線 通訊之頻寬來得大,因此能夠傳送更大量的資料與提供使 用者更佳的網路服務。目前的光纖通訊系統多使用被動式 光網路’被動式光網路使用被動元件,而不需大量的切^ 裝置,因此維護上比較容易,使用上也較為省電。目前, 許多的國家更致力於利用光纖通訊技術發展光纖到家 (Fiber to the Home ’ FFTH)、光纖到近鄰. ’ FFTC )與光纖到大樓(Fiber to the Building,FFTB ) 之被動式光網路,以使得網路使用者可以快速且大 【料。因此’被動式光網路扮演了目前通訊技術的 被動式光網__ (TQpd()gy)大致上可分為樹狀 P52960025TW 24858twf.doc/n 拓堪(Tree T_0gy ’或稱為星狀㈣(^ T〇p〇i〇gy ))、 匯流排拓墣(Bus Topology )與環形拓樸(㈣T〇p〇l〇gy )。 另外。被動式光網路的#方法有分時乡卫⑺咖胸― Multiplexing,TDM )、分波多 1 ( w_ Multiplex^,WDM )與分碼多工(c〇de Divisi〇n Multiplexing ’ CDM)等。使用者可以針對不同的需求與環 境選擇拓樸型態與分工方法來建立被動式光網路,例如: 環形結構分時多工被動式光網路、樹狀結構分碼多工被動 式光網路與匯流排結構分時多工被動式光網路等。 睛參照圖1A,圖1A是傳統的環形結構被動式光網路 lA_Net的示意圖。此環形結構被動式光網路iA_Net包括 η 個光網路終端機(Optical Network Unit,ONU ) lA_ONUl、1A一ONU2、…、lA_ONUn、光纖環(〇pticai Fiber Ring ) 1A—FIBER—RING 與光路終端機(0ptical Line Termination ’ OLT) 1A_0LT。如圖 1A 所示,光纖環 1A_FIBER_RING之兩收發端與光路終端機ia_〇LT連 接,光網路終端機1A一0NU1〜lA_ONUn藉由光纖環 1A_FIBER_RING與光路終端機1A_0LT連接,以藉此形 成環形結構被動式光網路lA_Net,並能彼此進行通訊。 光路終端機1A_0LT用以傳送下傳信號 (downstream,如圖1A所示之帶箭頭的實線)與接收上 傳信號(upstream,如圖1A所示之帶箭頭的虛線)^光網 路終端機1A_0NU1〜lA_ONUn用以接收下傳信號與傳送 上傳信號。其中,為達到全雙工之功能(Full Duplex), P52960025TW 24858twf.d〇c/n 上傳L號與下傳信號是不同波長的光 是波長咖奈求(nn0 上傳信號 奈米的光錢。 卜私叙波長剛 在光纖環1A_FIBER RING沒有斷點^ 1+、 之下’藉由各種不同的多-工方式 結構被動式光網路1A_NET中的光路終端機认夕 = 網路終端機1AJ3聰〜1A_⑽Un可 行” 不會產生_的_。 錢如T通訊,而 或著纖環有時候會因為人為的因素(例如:火災) 產生_ 素(例如:地震與觀等)導致光纖環 端機將無法與光料端機連接並 ‘,之賴七稱終 =4 S Μ酿一麵發生斷點1A細乙丁時 路=Γ1Α所示,當斷點1a〜fault發生在光網 二-與1A-_上時,斷點1A聽丁 後的九凋路終端機1A 〇NU4〜u 光路終领1A QLT無無續與 1A ONU4 1 ~ 連接並進仃通訊,因此光網路終端機 1A OLT而^~〇NUn之上傳信號將無法送至光路終端機 至光網狀 終端機认—⑽之下傳錢也將無法送 至先:路終端機1A—ONU4〜1A一0NUn。 1A 〇]^U3 tf 1C ’圖1C是圖1B中光網路終端機 包括雙向4、1構5錢示意圖。光網祕職1a-onu3 介接取控^厂.(e。咖’ CPR) 1CG、收發11 1C卜媒 工(Medlum Access Contro卜 MAC)介面 1C2。 P52960025TW 24858twf.doc/n 其中,雙向光耦合器ICO與收發器1C1連接。媒介接取控 制介面1C2用以控制收發器1C1傳送上傳信號與接收下傳 信號。雙向光耦合器1C0為1x2雙向光耦合器,具有端點 CPR—O、CPR_1與CPR_2,用以將端點CPR_0接收到的下 傳信號送至端點CPR_1與CPR_2,以及將端點CPR_1與 CPR—2所接收到上傳信號送至端點CPR_〇,在此例中,因 為斷點1A_FAULT發生在光網路終端機iAj3NU3與 1A一ONU4上,所以端點cprj不會接收到上傳信號。 收發器1C1包括發射器ici〇、接收器iC11與分波多 工器1C12,分波多工器1C12連接於發射器lcl〇與接收 器1C11。發射器1C10用以發射波長131〇奈米的上傳信 號,接收器1C11用以接收波長1490奈米的下傳信號,^ 射器1C10與接收器1C11受控於媒介接取控制介面1C2"。 分波多工器1C12用以將接收到的下傳信號送至接收器 1C11 ’以及將發射器1C10所發射的上傳信號送 耦合器1C0。 710
其它的光網路終端機1A_0NU1〜〗A 1A_0NU4〜lA_ONUn ㈣難細轉 ~ ^ 的結構相同。 'UJNU3 綜合以上所述,當環形結構被動式光網路 生斷點時,在斷點之後的光網路終端機將無法盥放衣產 機連接並進行通訊。若斷點之後的地區僅以此^ ,終端 動式光網路與其它地區騎通訊,則纽_ 構被 或人禍產生的,斷點之後的地區有嚴重的災^, P52960025TW 24858twf.doc/n 會因為無法進行通訊,而耽誤了教災與救人的工作。 、為了使斷點之後的光網路終端機可以與光路終端機連 接並進彳Tit訊’許乡研錢構、姆設财者與政府單位 ,不努力地研發具有自復麵之卿結構被動式光網 【發明内容】 本發日緒供-種具有自祕復功能 ί:右!;形結構被動式光網路上的光纖環發生斷: =此具有自我修復功能之環騎構被動式光網路可以自 端機連4接路終端機依然可以跟光路終 之環形本;雜,可制於自雜復功能 本發明&供一種光網路終端機, & 能之環形結構被動式光網路。、 -;自我修復功 本發明提供一種且右白;iJsY欠〆 數個光網路終端機。光纖产j先纖,、光路終端機與多 端機轉接於第-盥第-端=有第一端與第二端’光路終 號並將第丄送】第=第:,《及發射第-信 與第四端。多數個光網路終端機 P52960025TW 24858twf.doc/n =光纖環與光路終端機連接,並形料形結構被動式先 形社構被的實敎具有自祕復功能之環 端:ΓΠΓ其中’當光纖環有斷點時,光路: 1自第,二端接收第一信號 你 終端機自第-端接收第!;環無斷點時’光路 二信號送至第一端。二;== 有斷根據接收到的第—信號計算斷點發生位ΐ 本發明提供一種光路終端機 能之環形結構被動式光網路,自^设功 器與光結合器終端機包括第一收發 /、中先、、.口 &态耦接於第一收發器。第一 =裔用以發射第二信號與接收第—信號;光結合器具有 與第二收發端’用以將第—信號自第一收發端 2 ”第―收發端送至第—收發器,以及將第二信號自 第-收發器送至第—收發端或第—與第二收發端。 依照本發明的實施例所述之光路終端機,此光路終端 機更包括媒介存取控制介面,用以控制第—收發器與光往 合器ιΐ介存取㈣介面更用關斷與光路終端機外接^ 光,截環7C否有斷點,以及根據接收的第—信號來計算斷點 =位置其中’光結合器包括第一雙向光輛合器與光交換 器光父換益耦接於雙向光耦合器,受控於媒介存取控制 ”面田光纖環斷點時,光交換器阻擋第一雙向光耦合器 將第一彳^錢至第二發收端,以及阻擋第-雙向光耗合器 P52960025TW 24858twf.d〇c/n ,第一發收端接收第一信號,此時,第一雙向光耦合器自 第一收發端接收第一信號以及將第二信號送至第一收發 端’ S光纖環有斷點時,光交換器允許第__雙向光輛合器 將第二仏號送至第二收發端,以及允許第一雙向光耦合器 自第一收發端接收第—信號’此時,第—雙向練合器自 第一與第二收發端接收第一信號以及將第二信號送至第一 與第二收發端。 &本,明提供一種光網路終端機,適用於具有自我修復 功能之柳結構被動式光網路,此光網路終端機包括第三 收發端、第四收發端、第二收發器與丫字型分光器。其中, Y :型分光器耦接於第二收發器。第二收發器用以發射第 -信號與接收第二錢;γ字型分光㈣以將第二信號自 第三與第四收發端送至第二收發器,以及將第一信號自第 二收發器送至第三與第四端。 依照本發明的實施例所述之光網路路終端機,上述之 γ子型分光器包括第二雙向光耦合器與第三雙向光耦合 器:其中,第二雙向練合於第三與第时發端; 第一雙向光箱合益搞接於第二收發器與第二雙向光耦合 器0 、本發_狀具有自祕復魏之環形結構被動式 光網路採用智慧型的光路終端機與可以雙向接收送的 光網路終賴,因財域財斷科,光料端 巧測到有_發生及其發生位置。此時,光路終會 從+向接收與傳送切換成雙向接收與傳送,使得位於斷點 1351831 P52960025TW 24858twf.d〇c/n 網路終端機可以繼續與光路終端機連接並 訊,以藉此達到自我修復之功能。 為2本翻之上述和其他目的、特徵和優點能更明 下‘。’ X特舉實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如 【實施方式] 难、、,本發明使用智慧型的光路終端機與可以雙向接收| =运的光網路終端機組成環形結構被動式光網路,以^ 光網路具有自我修復功能。因此當;纖 衣有斷點時’光路終端機會自動债測到有斷點發生及 置。此時’ S路終端機會從單向接收與傳送切換= =收與傳送’使得位於斷點之後的光網路終端機可 續與光路終端機連接並進行通訊。 繼 請^圖2A,圖2A是本發明所提供之具有自我修復 π、形結構被動式光網路2A_NET操作於二 =1®;如圖2A所示,此具有自我修復功能之環形i 籌被動式光網路2A_Ne… 从_〇麵、2A_ONU2、...、2Α—〇Νυη、光 2a_fiber_ring與光路終端機2A—〇LT。光纖二
IYT'RING 2A 〇LT 連接,光網路終端機2A』Nm〜2A 〇NUn - 2A一删R_RING與光路終端機2A 〇w連接$衣 成環形結構被動式光網路2A_Net,並能彼此進行通藉姉 在沒有斷點的情況下,光路終端機2A_0LT自該,,a” 12 1351831 P52960025TW 24858twf.doc/n 土傳信號(如圖2A所示之帶箭頭的虛線),以及 傳信號(如圖2a所示之帶箭頭的實線)並將4 =至,,3,,端。光網路終端機2A—onui〜2a 〇二下2 有兩個收發端,此兩個收發端輕接於變 1A—FIBERJUNG ° 光網路終端機 2A ΟΝΙΠ〜2α 接㈣光财終«,光網路終端機 —NU1〜2A_0NUn自其兩個收發端接收下 個收發端:_ 信=及發射上傳信 在此例無法接收到下傳信號,且其另一個收 斤送的上傳信號並無法被光路終端機2A_0LT接 光網具有自我修復功能之環形結構被動式 下(如圖2a所示), 統的細了與傳 或著纖環有時候會因為人為的时(例如··火哭) 產生斷點,當2:==:地震與趟風等)導致光纖環 :修復功能之環形結構被動式 姓夫昭然與先路終端機連接並進行通訊。 "參照圖2B’圖2β是本發明所提供之具有自我修復 13 P52960025TW 24858tWf.d〇c/n 功能之%形結構被動式光網路2a_net操 2AJFAl^LT發生的示意圖。在㈣2a—卩概了的情況下, 光路終端機2A_QLT自!T,a”難,,b”端接 及發射下傳錢麟下傳信料至” a”簡,,2換言 之’當光路終端機2A一OLT偵測到有斷點2A—FAULT,光 =、’、端,。2A—OLT會從原來單向發射與接收(僅在”,端發 f下傳信號與魏上傳錢)切朗雙向發射與接收(同 ^在’’a’’、”b”《射下傳錢與純上傳錢)。網路終 知機2A—0NU1〜2A_〇NUn具有兩個收發端,此兩個收發 端耦接於域環2A_删[贿心光網路終端機 ^VJDNUI〜2A_〇NUn為具有雙向發射與接收的光網路終 ’用以自其兩個收發端接收下傳信號,以及發射上傳 L諕並將上傳信號送至其兩個收發端。因此,在斷點 2A—FAULT之後的光網路終端機2A_〇NU3〜2A_〇NUn可 以將上傳信號送至”b”端給光路終端機2A_〇LT-接收,光 路終端機2A—QLT可以將下傳信號自”b,,端送給光網路終 端機2A_ONU3〜2(〇齡触。因此,本發明所提供之 具有自我修復功能之環形結構被動式光網路2A NET可以 使得斷點2 A_FAULT之後的光網路終端機2 A_〇NU3〜 2A〜ONUn依然能夠與光路終端機2A_〇LT連接^進行 訊。 本發明的精神在於藉由此智慧型的光路終端機 2A〜0LT與可以雙向接收與傳送的光網路終端機 2A〜0NU1〜2A一ONUn來組成具有自我修復功能之環形結 P52960025TW 24858twf.doc/n ^動式光鱗2A_NET。凡對上述之元件與結構作適當 >改與變更者’皆應當在本發明所保護的範圍之内。 另外,為達到全雙工之魏(,上傳信 二it號m皮長的光信號,例如上傳信號是波長 井Γ 號’下傳信號是波長剛奈米的 ^號。且藉由各種不同的多卫方式,例如:分時多工, 具有自我歸魏之鄉結構被動式光網路2乂畑 光路終端機2A_0LT與光網路終端機2Α_〇Νυι〜 2A-0NUn可以彼此進行通訊,而不會產生碰撞的問題。 =而上述之例子,僅是本翻之實闕,並削以限定本 發明,凡屬於本發明之精神者,當林發明之賴範圍内。 請參照圖3A與圖3B,圖3A是光路終端機2A—⑽ 的結構不意®’此光路終端機μ 〇LT操作 情況下1 3B是光路終端機—2A—〇LT操作於:: 2A_FAULT的情況下之示意圖。如圖3A所示,光路終端 機2A_0LT包括第-收發器31與光結合器3()。其中,光 ,合器30耗接於第一收發器31。第一收發器31 ^射下傳 信號與接收上傳信號;光結合器3〇自”a”端或同時自,,&,, 與”b”端捿收上傳信號並將上傳信號送至第一收發器3ι, 第一收發器31亦將下傳信號自第一收發器31送至”a,,端或 同時送至’’a”與”b”端。於圖3A的例子,因為光纖環 2八一?历£尺_11別〇沒有斷點,光結合器30僅自’,&,,端接收 上傳信號並將上傳信號送至第一收發器31,第一收發器3ι 亦僅將下傳信號自第一收發器31送至”a,,端。於圖3B的例 1351831 P52960025TW 24858twf.doc/n 子,因為光纖環2A—FIBER一RING有斷點2A_FAULT,光 結合器30㈣自”a”與,’b”祕收上傳域並將上傳信號送 至第-收發器31 ’第-收發器31亦將下傳信號自第一收 發器31同時送至a端與”b”端。藉由此光結合器%將可 以使光路終端機2A—OLT可以在有斷點2A_FAULT的情 況下從單向發射與接收切換成雙向發射與接 光網路2A_贿能達到自祕復功_目^進而使付 請繼續參照圖3A與圖3B,光路終端機2A_〇LT更包 括媒介f取控制介面32,齡存取㈣介面32-能控制第 收發器31與光結合器3〇。藉由媒介存取控制介面32控 制第-收發器32可以達到多工(例如:分時多工)的目的, 而不會讓此光網路2A_NET發生碰撞的情況。另外,媒介 存取控制介面32更用以判斷光纖環2A_FIBER_RING是否 有斷點2A-FAULT ’以及根據接收到的上傳信號來計算斷 ,2A_FAULT的位置,例如:根據接收到的上傳信號的功 二來判斷斷點2A_FAULT之位置,或者轉触到的上傳 仏號之延遲時間來判斷斷點2A—FAULT之位置。 請繼續參照圖3A與圖3B,光結合器3〇包括雙向光 2合器300與光交換器3〇1。其中,光交換器3〇ι耦接於 雙向光麵合H _ ’光交換n 3G1受控於媒介存取控制介 面32。如圖3A所示,當該光纖環2A—fiber—ring盔斷 點,時光交換器阻擋雙向光耦合器300將該下傳信i送 至b端,以及阻擋雙向光耦合器300自”b”端接收上傳传 號’此時’雙向光輕合器3〇〇僅能自,,a”端接收上傳信號二 16 1351831 P52960025TW 24858twf.doc/n 及將上傳信號送至”a”端《如圖3B所示。當光纖環 2A一FIBERJRJNG有斷點2AJFAULT時,光交換器301允 許雙向光耦合器300將下傳信號送至”b”端,以及允許雙向 光耦合器300自”b”端接收上傳信號,此時,雙向光耦合器 300自’V’與”b”端接收上傳信號以及將上傳傳信號送至”a” 與”b”端。在此實施例中,雙向光耦合器3〇〇可以是ΐχ2 雙向光耦合器’光交換器301可以是1x2雙向光交換器。 上述之1x2雙向光交換器與ιΧ2雙向光耦合器僅是雙向光 輕合器300與光交換器301的一種實施方式,並非用以限 定本發明。 請繼續參照圖3A與圖3B,第一收發器31包括第一 發射器310、第一接收器311與分波多工器312。其中,分 波多工器312搞接於第一發射器31〇與第一接收器311。 第一發射器310受控於媒介存取控制介面32,用以發射下 傳信號。第一接收器311受控於媒介存取控制介面32,用 以接收上傳信號。分波多工器312用以將上傳信號自光結 合器30送至第一接收器31〇’以及將下傳信號自第一發射 器310送至光結合器30。其中,第一發射器31〇可以是用 以發射1490奈米光信號的直接調變器(Direct M_ator),第一接收器311可以是用以接收i3i〇奈米 光信號的光偵測器(Photo Detector,PD)。然而上述之第 I射斋310與接收器311之實施方式並非用以限定本發 月例如·第發射器310亦可以是是用以發射1490奈米 光信號的外調變器(ExtemalM〇dulat〇r),第—接收器'31\ 17 1351831 P52960025TW 24858twf.doc/n 可以是用以接收1310奈米光信 (Avalanche Photo Detector,APD )二菩朋式光偵測器 接著,請參照圖4A、圖4B與圖 終端機2A—ONU3的結構示意圖, 圖4A疋光網路 2A_ONU3内的Y字型分光器4 疋先網路終端機 信號示意圖,® 4C是光網路終端來自於a”端的下傳 型分光器收來自於”b”端的
〜4C餅示了光網路終端機2AW3 = 信號的示意圖’然而,其它的光網路二,下傳 2Α一ONU2 與 2A_〇NU4、2A—〇NUn 沾柒機—U1、 機2A—ONU3的結構與接收下傳信號的路終端 如同圖4Α所示,光網路終端機2αΊ包括 =::4 Γ40。其中,Υ字型分光器4。
;==Υ字型分先器4。用以將下傳信號自= =: C所示)送至第二收發器41,以及 將上傳信號自第二收發器41送至γ字型分光器*之兩端 (如圖4Α〜4C所示)。如圖4Β所示,γ字型分光器初 可以自其收發端(往”a”端的方向)接收下傳信號,並將此 下傳信號往Y字型分光器40之另一收發端(往”b,,端的方 向)傳送,以及將上傳錢送至Y字型分光器4G之兩個 收發端。同理,如圖4C所示,γ字型分光器4〇之可以自 其收發端(往”b”端的方向)接收下傳信號,並將此下傳信 18 P52960025TW 24858twf.doc/n 號往Y字型分光器40之另一收發端(往,,a,,端的方向)傳 送’以及將上傳信號送至Y字型分光器4〇之兩個收發端。 其中,此Y子型分光器40包括兩個雙向光耦合器4〇〇盥 4〇1,雙向光耦合器401耦接於第二收發器41盥雙向光耦 合器400,雙向光耦合器400耦接於γ字型分光器4〇的兩 個,發端。雙向光耦合器400與401可以是1χ2雙向光耦 合器,然而上述之實施方式並非用以限定本發明。 凊繼續參照圖4Α〜4C,光網路終端機2A_〇NU3更包 括媒介存取控制介面42 ’媒介存取控制介面^用以控制 第二收發器41。第二收發器41包括第二發射器41〇、 接收器川與分波多工器412。其中.,分波多工器412柄 ,於第一發射盗410與第二接收器卜第二發射器 411 党控於媒介存墟射面42,㈣魏上傳錢。第二接 收态411受控於媒介存取控制介面4〇 ,用以接收下傳信 ,刀波夕工器412用以將下傳信號自γ字型分光器40 运至第二接收器4U,以及將上傳信號自第-發射器410 送至Y字型分光器4〇。 二發射器41G可以是用以發射1310奈米光信號的直 接,器(DirectModulat()r),第二接收器4ιι可以是用 二收149G奈米光信號的光偵測器(phGt。μ伽, 而上述之第二發射器410與接收器411之實施方 :田非用以限定本發明,例如:第二發射器410亦可以是 =以發射1310奈米光信號的外調變器(External ouator) ’第二接收器411可以是用以接收1柳奈米 1351831 P52960025TW 24858twf.doc/n 光信號的雪崩式光偵測器(Avalanche Photo Detector, APD)。 请參照圖5A、5B與5C,圖5A是本發明所提供之耳 有自我修復功能之環形結構被動式光網路5A—net有斷點 5A_FAULT的示意圖,圖5B是具有自我修復功能之環形 結構被動式光網路5A—NET内下傳信號的位元錯誤率之效 能分析圖,圖5C是具有自我修復功能之環形結構被動式 光網路5A—NET社傳錢的位元錯誤率之效能分析圖。 如圖5A所示,具有自我修復功能之環形結構被動式光網 路5A_NET具有4個光網路終端機2A_〇Nm〜 2A—ONU4 ’斷點5A_FAULT位於光網路終端機2a—〇而3 與2A—ONU4之間’網路的傳輸速率是從”a,, 端到光網路終端機2A一0NU4的距離是20公里,從”b,,端 到光網路終端機2A—ONU4的距離是5公里。如圖5B與圖 5C所示,可知具有自我修復功能之環形結構被動式光網ς 5Α—ΝΕΤ於有斷點5A_FAULT的情況下與傳統的不具有自 我修復功旎之裱形結構被動式光網路於沒有斷點的情況下 比較,其產生的功率損耗(Power Penalty )約小於〇她。 以上所述’本發明之具有自我修復功能之環形結 ,被動式光網路的賴環若產蝴科,則錢點之後的 ,網路終端機將依然可與光路終端機連接並進行通訊,且 〇在=同驗元錯誤率_之下,其產生的轉耗損約小於 雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定 20 1351831 P52960025TW 24858twf.doc/n 本發明’任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之 圍内,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之 巳 當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 乾圍 【圖式簡單說明】 曰圖1A疋傳統的環形結構被動式光網路1A—Net的示音 圖1B是環形結構被動式光網路1A—NET發 的示意圖。 ·〃 1 圖1C是圖1B中光網路終端機1a—_3的結構與信 就不意圖。 圖2A是本發騎提供之具有自祕復魏之環形社 構破動式光網路2A—NET操作於無斷點發生的示意圖。、‘。 圖2B是本發明所提供之具有自祕復魏之環形結 1動式光網路2A_NET操作於有斷點2AjpAULT 的示意圖。 — 圖3A是光路終端機2A—〇LT的結構示意圖,此光路 、’2A—0LJ操作於沒有斷點的情況下。 2A二ΤΊ光路終端機2A-⑽操作於有斷點 ~ ULT的障况下之示意圖。 圖4A疋光網路終端機2a_〇nu3的結構示意圖。 圖4B疋光網路終端機2A 〇
4〇接收來自^,端的下傳信號示意圖。 U 圖4C疋光網路終端機2a 〇 4〇接收來自於”b”端的下傳信號之示意圖 刀先" 21 1351831 P52960025TW 24858twf.doc/n 圖5A是本發明所提供之具有 5a_net 5ajault 5A 我修復功能之環形結構被動式光網路 5A_NET訂傳錢的位元錯誤率之效能分析圖。 圖5C疋具有自我修復功能之環形結構被動式光網路 5A_NET内上傳錢的位元錯辩之效能分析圖。 【主要元件符號說明】
1A_NET :環形結構被動式光網路 1A一PTBEK_一RJNG :光纖環 1A_FAULT :斷點 1A_0MU1〜lA_〇:NlJn :光網路終端機 1A_0LT :光路終端機 ICO :雙向光耦合器 1C1 :收發器
1C2 :媒介接取控制介面 1C10 :發射器 1C11 :接收器 1C12 :分波多工器 2A一NET、5A—NET :具有自我修復功能之環形結 構被動式光網路 2AJFAXJLT、5A—FAULT :斷點 2A_FIBER_RING :光纖環 2A_ONUl〜2A_ONUn:光網路終端機 2A_OLT :光路終端機 22 1351831 P52960025TW 24858twf.doc/n 光結合器 第一收發器 媒介接取控制介面 :雙向光耦合器 :光交換器 :第一發射器 :第一接收器 :分波多工器 Y字型分光器 第二收發器 媒介接取控制介面 、401 :雙向光耦合器 :第二發射器 :第二接收器 :分波多工器 23
Claims (1)
1351831 P52960025TW 24858twf.doc/n 十、申請專利範圍: 1.一種具有自我修復功能之環形結構被動式光網路, 包括: 一光纖環(Optical Fiber Ring),具有一第一端與一 第二端; ' 光路終知機(Optical Line Termination,OLT),耗 接於該第一與該第二端,該光路終端機用以自該第一端或 該第二與第二端接收一第一信號,以及發射一第二信號並 將該第二信號送至該第一端或該第一與第二端;以及 夕數個光網路終端機(〇ptical Netw〇rk Unit,〇NU), 該光網路終端機具有_第三端與—第四端,該第三與第四 端耦接於該光纖環,該光網路終端機用以自該第三與第四 端接收該第二信號’以及發射該第—信號並將該第一信號 送至該第三與第四端, 其中’該些光網路終端機藉由該光纖環與該光路終端 機連接’並形成U彡結構被滅光網路。 Η ,2.如申請專利範圍第1項所述之具有自我修復功能之 2形結構被料光财,射,#該光纖縣賴點(f_) 時’該光路終端機自該第_端接收該第—信號,以及發射 該第二信號並將該第二信號送至該第—端;#該光纖環有 二斷點(Fault)時,該光路終端機自該第一與第二端接收 该第一信號’以及發射該第二信號並將該第二信號送至該 第一與第二端。 3.如申請專利範圍第1項所述之具有自我修復功能之 24 1351831 P52960025TW 24858twf.doc/n 環形結構被動式光網路,其中,該光路終端機包括: 一第一收發器,用以發射該第二信號與接收該第一信 號;以及 或該第一與第二端接收該第一信號並將該第一信號送至該 第一收發器,以及將該第二信號自該第一收發器送至該第 一端或該第一與第二端。
4.如申請專利範圍第3項所述之具有自我修復功能之 環形結構被動式光網路,其中,該光路終端機更包括: 一媒介存取控制(Medium Access Control,MAC)介 面,用以控制該第一收發器與該光結合器。 s 5.如申請專利範圍第4項所述之具有自我修復功能之 ί衣形結構被動式光網路,其巾’祕介存取控制介面更用 =判斷該J纖環衫有該咖,以絲據接㈣的該第一 信號來計算該斷點的位置。
光結合器,耦接於該第一收發器,用以自該第 利範圍第4項所述之具有自我修復功能之 %形結構被動式—路,其巾,該光結合器包括: 一第一雙向光耦合器;以及 媒介;==面_於該第-雙向光耦合器’受控於該 其中’當該光纖環無該斷點時 該第二信號送至該第二端,、二= 該第,該第-信號,此時= 态該第端接收該第一信號以及將該第 25 1351831 P52960025TW 24858twf.doc/n 二信號送至該n當該光魏有靖鱗,該光交換 器允許該第-雙向綠合器將該第二錢送至該第二端,、 以及允許該第-雙向綠合器自該第二端接收該第一信 此時,該第-雙向驗合器自該第—與第二端接收該 弟一信號以及將該第二信號送至該第一與第二端。 —7.如申料利範圍第6項所述之具有自我修復功能之 環形結構被動式細路,其中,該第—雙向域合器是ΐχ 2雙向光耦合器,該光交換器是1χ2雙向光交換器。 ❿8.如申請專利範圍第4項所述之具有自我修復功能之 環形結構被動式光網路,其中,該第一收發器包括: 一第一發射器,受控於該媒介存取控制介面,用以發 射該第二信號; 一第一接收器,受控於該媒介存取控制介面,用以接 收該第一信號;以及 一分波多工器,耦接於該第一發射器與該第一接收 器,用以將該第一信號自該光結合器送至該第一接收器, 以及將該第一#號自該第一發射器送至該光結合器。 9.如申請專利範圍第1項所述之具有自我修復功能之 環形結構被動式光網路,其中,該光網路終端機包括: 一第二收發器,用以發射該第一信號與接收該第二信 號;以及 一 Υ字型分光器’耦接於該第二收發器,用以將該第 —5虎自該第二與苐四端送至該第二收發器,以及將該第 一信號自該第二收發器送至該第三與第四端。 26 1351831 P52960025TW 24858twf.doc/n π 10_如中請專利範圍第9項所述之具有自我修復功能 之環形結構被動式光網路,其中,該γ字型分光器包括: 一第二雙向_合|| ’ _於該第三與該第四端;以 及 一第三雙向光耦合器’耦接於該第二收發器與該第二 雙向光耦合器。 11‘如申請專利範圍第Η)項所述之具有自我修復功能
之壤形結構被動式細路,其中H與第三雙向光搞 合器是1x2雙向光耦合器。 12. 如申叫專利範圍第9項所述之具有自我修復功能 之環形結構被動式光網路,其中,該光網路終端機更包括: 一媒介存取控制介面,用以控制該第二收發器。 13. 如巾請專利範圍第12項所述之具 之郷結構被動式光網路,其中,該第二收發器包括:
—發射11,受控於該媒介存取控制介面,用以發 射該第一信號; ㈣楚第魏11 ’受控於該媒介存取控制介面,用以接 ”又碌弟二彳s號;以及 刀波夕工H ’輕接於該第二發射 二信號自該Y字型分光器送至該第二接收 器。將該信號自該第一發射器送至該丫字型分光 H.如 之環形結構被動式光 申請專利範圍第i項所述之具有自我修復功能 網路,其中,該環形結構被動式光網 27 1351831 P52960025TW 24858twf.doc/n 路可以是環形結構多時多工被動式光網路 ^如申請專利範圍第1項所述之具有自我修復功能 之環形結構被動式光網路,其巾,該第—信號為上傳光信 號’該第二信號為下傳光信號。 16.如申請專利範圍第i項所述之具有自我修復功能 之環形結構被動式光網路,其中,根據接收到的該第一信 號來計算該斷點的位置是利用接收到的該第一信號之功率 來判斷斷點之位置,或者根據接收到的該第一信號之延遲 時間來判斷斷點之位置。 Π. —種光路終端機’適用於具有自我修復功能之環形 結構被動式光網路,該光路終端機包括: 一第一收發器,用以發射該第二信號與接收該第一信 號;以及 一光結合器,耦接於該第一收發器,具有一第一收發 端與第二收發端,用以將該第一信號自該第一收發端或該 第一與第二收發端送至該第一收發器,以及將該第二信號 自該第一收發器送至該第一收發端或該第一與第二收發 端。 18_如申請專利範圍第17項所述之光路終端機,其 中,該光路終端機更包括: 一媒介存取控制介面,用以控制該第一收發器與該光 結合器^ 19·如申請專利範圍第a項所述之光路終端機,其 中,該媒介存取控制介面更用以判斷與該光路終端機外接 28 1351831 P52960025TW 24858twf.doc/n = = =:斷點’以及根據接收的該第-信號來 20.如申請專利範圍第19項所述之光路終端機,发 中’當該光纖環有該斷點時,該光路終端機自該第—愈第 第第:信號’以及發射該第二信號並將該第 ^紅至㈣-與第二收發端;當該錢環無該斷點 k,該光路終端機自該第—收發端接收該第—信號, 發射該第二信號並將該第二信號送至該第__收發端。 21. 如申晴專利範圍第19項所述之光路終端機,1 中’該光結合器包括: 八 一第一雙向光耦合器;以及 存取器,接於該雙向光綱,受控於該媒介 = 該光纖環無該斷點時,該光交換 二信號送至該第二發收端,= 此時,該㈡該第二發收端接收該第一信號, 號以及將該第二發該第-信 號送至該第二二允該第二信 第二枚發端接收該第—=允雙向_合器自該 自該第一鱼第二收:諕’此時’該第-雙向光耦合器 送至該第n二:該第—信號以及將該第二信號 22. 如申請專利範圍第21項所述之光路终端機,其 29
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW096134857A TWI351831B (en) | 2007-09-19 | 2007-09-19 | Self-healing ring-based passive optical network sy |
US12/016,214 US20090074403A1 (en) | 2007-09-19 | 2008-01-18 | Self-healing ring-based passive optical network |
JP2008015214A JP4775665B2 (ja) | 2007-09-19 | 2008-01-25 | 自己回復機能を有するリング型パッシブ光ネットワーク |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW096134857A TWI351831B (en) | 2007-09-19 | 2007-09-19 | Self-healing ring-based passive optical network sy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200915750A TW200915750A (en) | 2009-04-01 |
TWI351831B true TWI351831B (en) | 2011-11-01 |
Family
ID=40454569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW096134857A TWI351831B (en) | 2007-09-19 | 2007-09-19 | Self-healing ring-based passive optical network sy |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090074403A1 (zh) |
JP (1) | JP4775665B2 (zh) |
TW (1) | TWI351831B (zh) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101453666B (zh) * | 2007-12-07 | 2012-07-04 | 华为技术有限公司 | 无源光网络的主备链路保护方法、环路系统及装置 |
DE102008005942A1 (de) * | 2008-01-24 | 2009-07-30 | Adva Ag Optical Networking | Verfahren zur Protection eines passiven optischen Übertragungsnetzes sowie passives optisches Übertragungsnetz mit entsprechendem Protection-Mechanismus |
JP5704694B2 (ja) * | 2010-12-20 | 2015-04-22 | 独立行政法人情報通信研究機構 | 光アクセスシステム |
EP2597801B1 (en) * | 2011-11-25 | 2014-01-08 | ADVA Optical Networking SE | Meshed protected passive optical access network structure and optical network unit structure therefore |
KR20130126808A (ko) * | 2012-04-24 | 2013-11-21 | 한국전자통신연구원 | 수동형 광 네트워크 시스템 및 그의 광 신호 송수신 방법과 광 회선 종단 장치 |
JP5980023B2 (ja) * | 2012-07-13 | 2016-08-31 | シンクレイヤ株式会社 | リング型のパッシブ光ネットワーク |
WO2014187482A1 (en) * | 2013-05-22 | 2014-11-27 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Resilience in passive optical networks |
US20160112136A1 (en) * | 2013-05-24 | 2016-04-21 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Optical device, optical distribution network and respective methods performed thereby |
KR101631651B1 (ko) * | 2013-12-04 | 2016-06-20 | 주식회사 쏠리드 | 링 토폴로지 방식의 광중계기 |
WO2015096864A1 (en) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | An optical line terminal |
JP6457914B2 (ja) * | 2015-10-16 | 2019-01-23 | 日本電信電話株式会社 | 光伝送装置、光集線ネットワークシステム、運用制御方法およびプログラム |
JP6457915B2 (ja) * | 2015-10-16 | 2019-01-23 | 日本電信電話株式会社 | 光伝送装置、光集線ネットワークシステム、光伝送方法及びプログラム |
US11431433B2 (en) * | 2018-11-02 | 2022-08-30 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Optical protection switching for single fibre bidirectional WDM optical ring |
WO2021176694A1 (ja) * | 2020-03-06 | 2021-09-10 | 日本電信電話株式会社 | 通信システム及びoltシステム |
US20230142562A1 (en) * | 2020-04-14 | 2023-05-11 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical communication system and master station |
EP4165800A1 (en) | 2020-06-10 | 2023-04-19 | Telefonaktiebolaget LM ERICSSON (PUBL) | Fault location in an optical ring network |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5625478A (en) * | 1995-09-14 | 1997-04-29 | Lucent Technologies Inc. | Optically restorable WDM ring network using simple add/drop circuitry |
US5777761A (en) * | 1995-12-22 | 1998-07-07 | Mci Communications Corporation | System and method for photonic facility and line protection switching using wavelength translation |
US5731887A (en) * | 1995-12-22 | 1998-03-24 | Mci Communications Corporation | System and method for photonic facility and line protection switching |
JPH11275028A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-10-08 | Fujitsu Ltd | 光通信システム |
SE521135C2 (sv) * | 1998-06-17 | 2003-10-07 | Ericsson Telefon Ab L M | Ett kommunikationsnät och ett felhanteringsförfarande i ett sådant nät |
US7272321B1 (en) * | 1999-05-10 | 2007-09-18 | Alloptic, Inc. | Passive optical network |
US6327400B1 (en) * | 1999-10-05 | 2001-12-04 | Lucent Technologies, Inc. | Protection scheme for single fiber bidirectional passive optical point-to-multipoint network architectures |
US7499647B2 (en) * | 2000-05-22 | 2009-03-03 | Opvista Incorporated | Fully protected broadcast and select all optical network |
JP2002185485A (ja) * | 2000-12-18 | 2002-06-28 | Mitsubishi Electric Corp | 光リングネットワークシステム、光ノード装置および光リングネットワークシステム冗長化方法 |
US7623789B2 (en) * | 2001-04-11 | 2009-11-24 | Transmode Holding Ab | Low loss WDM add drop node |
US6556319B2 (en) * | 2001-05-08 | 2003-04-29 | Dorsal Networks, Inc. | Split redundant trunk architecture using passive splitters and path switching |
-
2007
- 2007-09-19 TW TW096134857A patent/TWI351831B/zh not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-01-18 US US12/016,214 patent/US20090074403A1/en not_active Abandoned
- 2008-01-25 JP JP2008015214A patent/JP4775665B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW200915750A (en) | 2009-04-01 |
JP4775665B2 (ja) | 2011-09-21 |
JP2009077364A (ja) | 2009-04-09 |
US20090074403A1 (en) | 2009-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI351831B (en) | Self-healing ring-based passive optical network sy | |
CN105934903B (zh) | 光线路终端通信方法及具有数据结构的设备 | |
CN106537826A (zh) | 无源光网络的通信方法、装置以及系统 | |
EP1746857A1 (en) | Method and apparatus enabling end-to-end resilience in PONs | |
US10763988B2 (en) | Channel bonding in multiple-wavelength passive optical networks (PONs) | |
CN102065345A (zh) | 利用低成本的时分复用光网络传输电表抄表信息的方法及电路 | |
TW201203891A (en) | Optical communication system and communication apparatus | |
CN101707507B (zh) | 多波长无源光网络系统、其保护方法及多波长远端节点 | |
US20030223405A1 (en) | WDM metropolitan access network architecture based on hybrid switching | |
CN112602273A (zh) | 光处理模块和光处理装置 | |
Horvath et al. | Timing measurement and simulation of the activation process in gigabit passive optical networks | |
CN108540286B (zh) | 一种可切换多类型量子终端网络通信系统与密钥分配方法 | |
WO2012071828A1 (zh) | 一种全保护模式下无源光网络中的传输数据的方法及系统 | |
TWI353741B (en) | Prevention of collision for time division multiple | |
EP1746858A1 (en) | Three way coupler for a passive optical network | |
CN101072094B (zh) | 一种pon系统中密钥协商的方法和系统 | |
Sharma et al. | Passive optical network: a new approach in optical network | |
CN207150599U (zh) | 一种用于智能电网的gepon光中继器 | |
CN107333190B (zh) | 一种可变颗粒度的光电混合交换结构 | |
US20200052790A1 (en) | Upper device, opposing device, communication system, and communication method | |
CN110121124B (zh) | 一种pon聚合拉远dcn防环方法 | |
Kim et al. | Mini‐Slot‐Based Transmission Scheme for Local Customer Internetworking in PONs | |
Yeh et al. | Self-protected time-division-multiplexed passive access networks in tree and ring topology architectures | |
Sehgal et al. | Design and optimization of EPON link | |
ADEBUSOLA | SECURITY IN SURVIVABLE EPON |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |