TWI445333B - 分時分波多工被動式光網路 - Google Patents

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Description

分時分波多工被動式光網路
本發明係與一種被動式光網路(Passive Optical Network,PON)有關，特別是與一種能夠彈性地提升傳輸容量、擴充用戶數量的被動式光網路有關。
被動式光纖網路一般包含光路終端(Optical Line Termination,OLT)、遠端節點(Remote Node,RN)及複數個光網路單元(Optical Network Units,ONUs)。終端裝置(如電腦)係連接到ONU，ONU會將來自終端裝置的訊號轉成光訊號，並透過光纖經由RN的光分流後傳輸到服務供應商的中央辦公室(Central Office,CO)，也就是前述的OLT。在OLT執行各種訊號處理後，即可以實現ONU與另一個ONU間的通訊，或者是ONU與網路上的另一個終端的通訊。
目前寬頻光纖接取網路(Optical Access Network)分為分時多工被動式光網路(Time-Division Multiplexed PON,TDM-PON)、分波多工被動式光網路(Wave-Division Multiplexed PON,WDM-PON)及混合被動式光網路(Hybrid PON)等等類型。
就TDM-PON來說，在2010年已完成10G-PON(如10G-EPON及10G-GPON)的標準化，下一世代將會開發40G-PON或100G-PON。對10G-PON來說，每個上線的使用者平均會分到10/N Gb/s的頻寬，N為ONU的數目。而WDM-PON目前尚未標準化，現行的技術將可以提供每個使用者約1.25至10 Gb/s的頻寬，WDM-PON是一種虛擬點對點(virtual point-to-point)的傳輸技術，其需在OLT及每個ONU配置一對收發器(transceivers)。
當使用者對頻寬的需求提升時，TDM-PON的架構將可能不符所用，因為40G-PON或100G-PON需使用高速的收發器而導致成本提高，且其在設計上也有一定難度，尤其是其可能需要因應高傳輸速率而採用具突發模式(burst mode)的收發器。同時，功率餘裕的成本也是一個問題，其可能需要在OLT或更而甚者在ONU，配置雪崩光電二極體(Avalanche Photo-Diode APD)接收器、前端錯誤糾正(Forward Error Correction,FEC)編碼器或光功率放大器；再者，其也可能需要低溫雷射源以避免溫度變動導致的訊號波動。
WDM-PON的優點在於其係具備較高的頻寬，而可以適應不同類型的服務並提供不同頻寬的彈性，同時具有較佳的資訊安全性。然而，由於WDM-PON的架構成本很高，若為供應N個使用者，在OLT則需要N個高密度型之WDM(DWDM)收發器，以及N個提供給ONU的無色光源，然而DWDM收發器和無色光源目前仍相當昂貴。此外，上行傳輸和下行傳輸需要使用不同的光波段，例如，就供應給32個使用者的設計來說，假設每個通道寬度為0.8 nm，則總共需使用51.2 nm的光波段，因而其將會佔據了很大的光學頻寬。
再者，在TDM-PON的通道障礙監控(Channel Fault Monitoring,CFM)方面，由於在RN端具備相當大分流損失之光分歧器，故需要使用高靈敏度的光時域反射器(Optical Time-Domain Reflectometer,OTDR)來進行監控(例如：採用光子計數型OTDR)。同時，在光纖的佈線中也可能需要增加配置光濾波器或波長選擇反射器，如光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating,FBG)，並使用可調式OTDR(tunable OTDR,T-OTDR)以從佈線的光纖中找出訊號傳輸中斷的光纖。使用T-OTDR的成本很高，而且T-OTDR的使用，則需要相當大的光學頻寬來作通道監控。
在WDM-PON的CFM方面，因其需要使用具備可調式光源或寬頻光源的OTDR，來監測每條經由RN端的WGR進行佈線的光纖，故需要相當大的光學頻寬來作通道監控。舉例來說，在供應給32個ONU的WDM-PON中，假設通道寬度為0.8 nm，則除了上行傳輸和下行傳輸需要51.2 nm的頻寬之外，通道監控還另外需要25.6 nm的光學頻寬，如果其還有其他的頻道服務，如視訊、語音及Radio over Fiber(RoF)要加入WDM-PON的架構，那麼頻寬的分配將會變得非常吃緊。
另外，Hybrid PON一般有兩種作法：(1)在WDM-PON架構下串聯TDM-PON以將服務擴展、提供給更多的使用者，或者利用擴充箱(Extended Box)來提供給位在更遠距離的使用者使用。(2)將WDM-PON架構和TDM-PON架構並行連接，以共同提供點對點(WDM)服務和廣播(Broadcasting)(TDM)服務。
本發明之一目的在於提供一種分時分波多工被動式光網路(TWPON)，以彈性地提升傳輸容量及擴充用戶數量。
為達前述目的，本發明提供一種分時分波多工被動式光網路，其在架構上可以分成一光路終端、一遠端節點以及複數個光網路單元，其特徵在於，該分時分波多工被動式光網路包含有：一光學分歧器，其會接收來自該光路終端的一組具不同波長的混合光訊號，該光學分歧器係用以將該混合光訊號分流並形成多路混合光訊號；以及一多進多出波導光柵路由器，其係與該光學分歧器耦接，該多進多出波導光柵路由器係具有複數個輸入埠和複數個輸出埠，該等輸入埠會分別接收所述多路混合光訊號，該等輸出埠會分別將所述多路混合光訊號中之每一路混合光訊號的成份訊號輸出到該等光網路單元，其中至少兩個光網路單元在接收到的相同波長成份的光訊號時，係以分時方式進行編碼傳輸。
本發明另一方面提供一種分時分波多工被動式光網路(TWPON)，其在架構上可以分成一光路終端、一遠端節點及複數個光網路單元，其特徵在於，該分時分波多工被動式光網路包含：一第一級光學分歧器，其會接收來自該光路終端的一時分光訊號，以將該時分光訊號分流形成多路時分光訊號；一多進多出波導光柵路由器，其係與該第一級光學分歧器的輸出耦接，該多進多出波導光柵路由器係具有複數個輸入埠和複數個輸出埠，該等輸入埠會分別接收所述多路時分光訊號，該等輸出埠會分別輸出所述時分光訊號，每個輸出埠會輸出一路時分光訊號；複數個第二級光學分歧器，其係分別與該多進多出波導光柵路由器的輸出埠耦接，而每個第二級光學分歧器係用以將該多進多出波導光柵路由器的輸出埠，所輸出的時分光訊號再進行分流，而經該等第二級光學分歧器分流的時分光訊號，則分別傳輸到各個光網路單元；以及一波段濾波器，其係設置在該第一級光學分歧器的前端，該波段濾波器係用以選擇來自該光路終端的一組具有不同波長的混合光訊號，並使其進入該多進多出波導光柵路由器的其中一個輸入埠，該多進多出波導光柵路由器的輸出埠，會分別將該混合光訊號的成份訊號輸出到各個第二級光學分歧器，每個第二級光學分歧器會將所接收到的成份訊號再進行分流，其中至少兩個光網路單元所接收到的相同波長成份的光訊號，係以分時方式來進行編碼傳輸。
本發明再一方面提供一種分時分波多工被動式光網路(TWPON)，其在架構上可以分成一光路終端、一遠端節點及複數個光網路單元，其特徵在於，該分時分波多工被動式光網路包含有：一光學分歧器，其會接收來自該光路終端的一時分光訊號，並將該時分光訊號分流形成多路時分光訊號；一波導光柵路由器，其係與該光學分歧器平行設置，該波導光柵路由器會接收來自該光路終端的一組具有不同波長的混合光訊號，該波導光柵路由器的輸出埠會分別輸出該混合光訊號的成份訊號；以及複數個波段濾波器，其係分別設置在該光學分歧器和該波導光柵路由器之對應的輸出埠之間，各個波段濾波器係連接到一個光網路單元，以選擇該時分光訊號並以分時方式進行傳輸，或是選擇該混合光訊號的成份訊號並以分波方式進行傳輸。
本發明再一方面提供一種分時分波多工被動式光網路(TWPON)，其在架構上可以分成一光路終端、一遠端節點以及複數個光網路單元，其特徵在於，該分時分波多工被動式光網路包含有：一第一級光學分歧器，其會接收來自該光路終端的一時分光訊號，以將該時分光訊號分流形成多路時分光訊號；一波導光柵路由器，其係與該第一級光學分歧器平行設置，該波導光柵路由器會接收來自該光路終端的一組具有不同波長的混合光訊號，該波導光柵路由器的輸出埠會分別輸出該混合光訊號的成份訊號；複數個波段濾波器，其係分別設置在該第一級光學分歧器和該波導光柵路由器之對應的輸出埠之間；以及複數個第二級光學分歧器，該等第二級光學分歧器與該等波段濾波器係一對一相連接，以將來自各波段濾波器的時分光訊號或是該混合光訊號的成份訊號，再進行分流並傳輸至各個光網路單元。
本發明的分時分波多工被動式光網路與傳統的分時被動式光網路相較，可以相對較低的成本來達成高容量傳輸的目的，而不會有傳統分時被動式光網路會受限於高速收發器本身的極限，而無法再提升傳輸容量的問題；與分波被動式光網路相較，其可以使用較少數目的波長來達到相同的傳輸容量，同時佔用的光波段相對較小，光源的成本也較低。本發明的分時分波多工被動式光網路可以有效地整合至任意接取網路，並因應不同使用者對傳輸頻寬的需求來提供不同的服務，同時也可以因應用戶數目的增加而以最低的成本來擴充傳輸容量。
第1圖顯示本發明之第一實施例的分時分波多工被動式光網路(TWPON)的架構示意圖。依據本發明之第一實施例的分時分波多工被動式光網路，是一種基於分時方式的分波被動式光網路，或稱為類分波被動式光網路(WDM-PON like)，如第1圖所示，其在架構上可分成一光路終端10(如位於服務供應商的中央辦公室)、一遠端節點20及複數個光網路單元30，並其間以佈線光纖55來傳輸光訊號。
如第1圖所示，在遠端節點20處設置有一1×n光學分歧器(Optical Splitter)21，以及一M×N多進多出波導光柵路由器(WGR)22。光學分歧器21會接收來自光路終端10的一組具有不同波長(如m個波長)的混合光訊號{λ1 ,λ2 ,...λm }，並將該混合光訊號分流形成多路(如n個路徑)混合光訊號，每一路混合光訊號均係由波長λ1 ,λ2 ,...λm 所組成。波導光柵路由器22係耦接至光學分歧器21，以接收來自光學分歧器21的多路混合光訊號。
波導光柵路由器22具有複數個輸入埠和複數個輸出埠，波導光柵路由器22的每個輸入埠係各別接收一路混合光訊號，來自光學分歧器21的多路混合光訊號在經由波導光柵路由器22進行路由之後，可在波導光柵路由器22的各個輸出埠輸出混合光訊號的成份訊號，一個輸出埠可以輸出一個成份訊號到一個光網路單元30，如此便可供應給n×m(=N)個光網路單元30使用，如第1圖所示。
在上述的配置中，WDM-PON僅使用了m個波長，而每n個光網路單元30會共用相同的光波長來進行傳輸，而接收到相同波長成份的光網路單元在此係使用分時方式(即TDM)來進行編碼傳輸。例如，假設使用8個波長(m=8)，欲設計供應給32個光網路單元30(N=32)，則每4個光網路單元會共用相同的波長，此時可在光網路單元30配置具突發模式的上行傳輸發送器，而對共用的波長以分時方式傳輸。在傳輸速率方面，每個光網路單元30的平均頻寬為B/n，其中B為各發送器的傳輸位元率。
第2圖顯示波導光柵路由器的輸入與輸出的示意圖。在波導光柵路由器之輸入埠x和輸出埠y的條件下，第w個波長(λw )可以表示為：
w=(N-x+y+1)mod N，　(公式一)
其中w代表第幾個波長，N為最大矩陣之輸出或輸入。因此，如果輸入混合光訊號{λ1 ,λ2 ,...λm }至第1,m+1,2m+1,...個輸入埠，則第1,m+1,2m+1,...個輸出埠輸出的波長皆為λ1 ；類似地，在第2,m+2,2m+2,...個輸出埠輸出的波長皆為λ2 。在此輸出輸入的連接方式中，第k,m+k,2m+k,...個輸出埠會共用相同的波長，對應這些連接埠的光網路單元需配置具突發模式的發送器，而對共用的波長進行分時方式傳輸。如第2圖所示，以實線圈選的波長為在波導光柵路由器的輸出端所輸出的四種成份波長。
本發明第一實施例的分時分波多工被動式光網路與傳統的分時被動式光網路相較，可以在相對較低的成本下達成高容量傳輸的目的，且不會有傳統分時被動式光網路受限於高速收發器本身的極限，而無法再提升傳輸容量的問題；與分波被動式光網路相較，其可以使用較少數目的波長來達到相同的傳輸容量，同時佔用的光波段相對較小，光源的成本也較低。本發明第一實施例的分時分波多工被動式光網路可以有效地整合並任意地接取網路，以快速地提供用戶數目及頻寬使用容量。
請參閱第1圖，本發明第一實施例的分時分波多工被動式光網路還可包含一波段濾波器23設置在遠端節點20，波段濾波器23係與光學分歧器21和波導光柵路由器22耦接。波段濾波器23可將來自光路終端10的混合光訊號{λ1 ,λ2 ,...λm }，旁路至光學分歧器21，並將來自光路終端10的另一混合光訊號{λe1 ,λe2 ,...λeN }旁路至波導光柵路由器22的其中一個輸入埠，而使得混合光訊號只進入到光學分歧器21，並使得該另一混合光訊號僅進入到波導光柵路由器22的其中一個輸入埠。而且，波導光柵路由器22會將該另一混合光訊號的成份訊號，分別輸出到預定的光網路單元。如第1圖所示，波導光柵路由器22的每個輸出端與光網路單元30之間，可配置一WDM波段濾波器24，藉此可選擇該混合光訊號的成份訊號或該另一混合光訊號的成份訊號來進行輸出，或者將上述兩者一起輸出。如果未來需要較大的頻寬或其他服務，可以使用該另一混合光訊號{λe1 ,λe2 ,...λeN }來提供給每個光網路單元30，以進一步提升傳輸容量，或者是作為安全編碼通道，以提升光配線網路(Optical Distribution Network,ODN)的保護能力。
如第1圖所示，在光路終端10配置有一組發射器11，其所各自輸出的光波長在下行傳輸時，會經由一WGR 13來進行多工處理成混合光訊號{λ1 ,λ2 ,...λm }。在上行傳輸方面，混合光訊號會經由一WGR 14來進行解多工處理，再分別由接收器12所接收。在光路終端10亦可配置延伸光源來產生另一混合光訊號{λe1 ,λe2 ,...λeN }，以提升傳輸容量或增加安全性。在光路終端10的波段濾波器15可進行適應性濾波。
並且，光路終端10還包含一通道監控模組16，以從佈線的光纖中找出訊號傳輸中斷的光纖。在本發明第一實施例中，通道障礙監控只需使用涵蓋m個波長的頻段，不用使用到涵蓋N個波長的頻段，因此可以有效減少了通道障礙監控時使用的波長數目。相較於傳統的分波式被動光網路，本發明在通道障礙監控上使用的頻段較少。如果共用波長的光網路單元很少(如n=4)，使用光時域反射器(OTDR)就能解析反射訊號，或是輕易地用不同長度的光纖將共用波長的光網路單元進行佈線來執行障礙監控。此外，傳輸器可以採用具m個波長的可調式雷射當作光源，因為本實施例中m相對較小(m=4或8)，故可以採用標準的散式布拉格反射鏡(Distributed Bragg Reflector,DBR)雷射，相較於注入鎖模費比布洛雷射(injected locked FP laser)或無色傳輸器(colorless transmitter)，譬如反射式半導體光放大器(Reflective Semiconductor Optical Amplifier,RSOA)，DBR雷射的成本係相對較低。
第3圖顯示本發明之第二實施例的分時分波多工被動式光網路(TW-PON)的架構示意圖。依據本發明之第二實施例的分時分波多工被動式光網路，是一種類分時被動式光網路(TDM-PON like)，本實施例主要是使用了兩級光學分歧器，以對時分訊號進行分時方式傳輸，該兩級光學分歧器之間係插入一個M×N多進多出波導光柵路由器。本發明第二實施例的分時分波多工被動式光網路可提供三種級別的服務，分別為(1)純TDM-PON服務、(2)Hybrid PON服務和(3)純WDM-PON服務，因此可因應不同使用者對傳輸頻寬的需求來提供不同的服務，同時也可以因應用戶數目的增加以最低的成本來擴充傳輸容量。
(1)純TDM-PON服務：在遠端節點20處設置有一1×n第一級光學分歧器27、一M×N波導光柵路由器28和複數個1×m第二級光學分歧器29。第一級光學分歧器27會接收來自光路終端10的一時分光訊號λt ，並將該時分光訊號λt 分流形成多路(如n個路徑)時分光訊號。波導光柵路由器28係耦接至第一級光學分歧器27的輸出，波導光柵路由器28的n個輸入埠會分別接收上述多路時分光訊號，其並經由波導光柵路由器28的n個輸出埠來分別輸出，其中每個輸出埠會輸出一路時分光訊號。該等第二級光學分歧器29分別與波導光柵路由器28的輸出埠耦接，每個第二級光學分歧器28會將對應之輸出埠輸出的時分光訊號再進行分流，如再分流成m路，經第二級光學分歧器28分流的時分光訊號係分別傳輸到各個光網路單元30，如此可供應給n×m(=N)個光網路單元30使用，如第3圖所示。
波長為λt 的時分光訊號可利用配置在光路終端10和各個光網路單元30的雙向(Bidirectional Direction,BiDi)收發器17、34(見第3圖和第4圖)來進行訊號發送和接收。舉例來說，在上行傳輸時，光網路單元30需要使用突發模式的發射器，光路終端10需要使用突發模式的接收器，來傳送接收上行時分光訊號λtu ；而在下行傳輸時，光路終端10需要使用突發模式的發射器，光網路單元30需要使用突發模式的接收器，來傳送接收上行時分光訊號λtd 。在傳輸速率方面，每個光網路單元30平均頻寬為B1/N，其中B1為TDM-PON服務的頻寬。
(2)Hybrid PON服務：在遠端節點20處設置有一波段濾波器26，其配置在第一級光學分歧器27的前端，波段濾波器26可用來選擇來自光路終端10的一組具不同波長(如n個波長)的混合光訊號{λ1 ,λ2 ,...λn }，使其進入波導光柵路由器28的其中一個輸入埠(如第n+1個輸入埠)，該混合光訊號經由波導光柵路由器28進行路由之後，波導光柵路由器的輸出埠分別輸出該混合光訊號的各個成份訊號λ1 ,λ2 ,...λn 到各個第二級光學分歧器29，如第i個波長λi 傳送到第i個第二級第二級光學分歧器29。每個第二級光學分歧器29將所接收到的成份訊號再進行分流，如分成m路，因此每m個光網路單元30會共用一個相同的波長，如此可供應給n×m(=N)個光網路單元30使用，如第3圖所示。
在上述的配置中，WDM-PON僅使用了n個波長，而每m個光網路單元30會共用相同的光波長來進行傳輸，而接收到相同波長成份的光網路單元，在此將使用分時方式(即TDM)進行編碼傳輸。例如，假設在使用4個波長(n=4)下，欲設計可供應給32個光網路單元30(N=32)的情況，則每8個光網路單元會共用相同的波長(m=8)，此時可在光網路單元30中配置具突發模式的上行傳輸發送器，並對共用的波長以分時方式傳輸。在傳輸速率方面，每個光網路單元30之平均頻寬為B2/m，其中B2為各Hybrid PON發送器的傳輸位元率。
(3)純WDM-PON服務：在遠端節點20處設置的波段濾波器26，還可以用來選擇來自光路終端10的一組具不同波長的另一混合光訊號{λe,n+1 ,λe,n+2 ,...λe,N }，以使其進入波導光柵路由器28的其中一個輸入埠，波導光柵路由器28的輸出埠會分別將該另一混合光訊號的成份訊號λe,n+1 ,λe,n+2 ,...λe,N 輸出到預定的光網路單元30，如第n+i個ONU，藉此可有效率地擴增用戶數量。此時，各光網路單元30可配置一WDM雙向收發器36來傳送接收成份訊號(見第4圖)。該另一混合光訊號的成份訊號λe,n+1 ,λe,n+2 ,...λe,N ，可為該混合光訊號的成份訊號λ1 ,λ2 ,...λn 的各自由光譜範圍(Free Spectral Range,FSR)λFSR 的整數倍增量。如果未來需要較大的頻寬或其他服務，可以使用該另一混合光訊號{λe,n+1 ,λe,n+2 ,...λe,N }以提供給每個光網路單元30，並進一步提升傳輸容量。在傳輸速率方面，每個光網路單元30的頻寬為B3，其中B3為各WDM-PON發送器的傳輸位元率。
此外，每個光網路單元30可能需要配置一WDM波段濾波器32，以分離上述三種級別之服務的頻道，WDM波段濾波器32也可以設置在第二級光學分歧器29的輸出端，並將訊號提供給複數個光網路單元30。
光路終端10的通道監控模組16，可以用來從佈線的光纖中找出訊號傳輸中斷的光纖。在本發明第二實施例中，通道障礙監控可以採用距離為使用波長之整數倍的自由光譜範圍λFSR 的波段，以及適用的帶通濾波器來追蹤上述三種級別之服務的訊號路徑，但也可僅追蹤Hybrid PON的訊號路徑，因其可折衷監測訊號的光學頻寬和分流損失，此時可以採用可調式雷射或寬頻光源(broadband light source)，其只需涵蓋n個波長的頻段，而不需用使用到涵蓋N個波長的頻段，進而有效地減少了通道障礙監控時使用的波長數目。如果共用波長的光網路單元很少(如m=4)，則使用光時域反射器(OTDR)就能解析反射訊號，或者可以輕易採用不同長度的光纖以將共用波長的光網路單元進行佈線來執行障礙監控。
第5圖顯示本發明之第三實施例的分時分波多工被動式光網路(TW-PON)的架構示意圖。如第5圖所示，其係在遠端節點20處設置有一1×N光學分歧器27、一1×N波導光柵路由器28和複數個WDM波段濾波器25。光學分歧器27會接收來自光路終端10的一時分光訊號λt ，並將該時分光訊號λt 分流形成多路(如N個路徑)時分光訊號。波導光柵路由器28與光學分歧器27係平行地設置，波導光柵路由器28的輸入埠，會接收來自光路終端10的一組具有不同波長(如N個波長)的混合光訊號{λ1 ,λ2 ,...λN }，波導光柵路由器28的N個輸出埠，會分別輸出該混合光訊號的成份訊號λ1 ,λ2 ,...λN 。該等WDM波段濾波器25係分別設置在光學分歧器27和波導光柵路由器28之對應的輸出埠之間，各WDM波段濾波器25係連接到一個光網路單元30，以選擇該時分光訊號λt 並以分時方式進行傳輸，或選擇該混合光訊號的成份訊號λ1 ,λ2 ,...λN 以分波方式進行傳輸。本發明之第三實施例與第四實施例相較，將可減少WDM波段濾波器25的數目，也由於第三實施例中的交越(crossover)較少，故遠端節點20的所有被動元件中的光子整合較為容易。
第6圖顯示本發明之第四實施例的分時分波多工被動式光網路(TW-PON)的架構示意圖。本發明第四實施例與第三實施例相較，第四實施例更包含有複數個第二級光學分歧器29，各第二級光學分歧器29係設置於WDM波段濾波器25和光網路單元30之間，該等第二級光學分歧器29與該等WDM波段濾波器25係一對一相連接，每個第二級光學分歧器29，係用以將來自一個WDM波段濾波器25的時分光訊號λt 或該混合光訊號的成份訊號λ1 ,λ2 ,...λN 之一，再進行分流並傳輸至各個光網路單元30。本發明之第四實施例中也可以將另一混合光訊號{λe,n+1 ,λe,n+2 ,...λe,N }提供給每個光網路單元30，以進一步擴充用戶數量。本發明之第四實施例的優勢在於其在提供TDM-PON服務時，不會有波導光柵路由器28造成的插入損失。
綜上所述，雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧光路終端
11‧‧‧發射器
12‧‧‧接收器
13‧‧‧WGR
14‧‧‧WGR
15‧‧‧波段濾波器
16‧‧‧通道監控模組
17‧‧‧雙向收發器
20‧‧‧遠端節點
21‧‧‧光學分歧器
22‧‧‧波導光柵路由器
23‧‧‧波段濾波器
24‧‧‧WDM波段濾波器
25‧‧‧WDM波段濾波器
26‧‧‧波段濾波器
27‧‧‧第一級光學分歧器
28‧‧‧波導光柵路由器
29‧‧‧第二級光學分歧器
30‧‧‧光網路單元
32‧‧‧WDM波段濾波器
34‧‧‧雙向收發器
36‧‧‧WDM雙向收發器
55‧‧‧光纖
第1圖顯示本發明第一實施例的分時分波多工被動式光網路的架構示意圖。
第2圖顯示波導光柵路由器的輸入與輸出的示意圖。
第3圖顯示本發明第二實施例的分時分波多工被動式光網路的架構示意圖。
第4圖顯示本發明第二實施例中的光網路單元的示意圖。
第5圖顯示本發明第三實施例的分時分波多工被動式光網路的架構示意圖。
第6圖顯示本發明第四實施例的分時分波多工被動式光網路的架構示意圖。
10．．．光路終端
11．．．發射器
12．．．接收器
13．．．WGR
14．．．WGR
15．．．波段濾波器
16．．．通道監控模組
20．．．遠端節點
21．．．光學分歧器
22．．．波導光柵路由器
23．．．波段濾波器
24．．．WDM波段濾波器
30．．．光網路單元
55．．．光纖

Claims (8)

  1. 一種分時分波多工被動式光網路(TW-PON)，其在架構上可以分成一光路終端、一遠端節點及複數個光網路單元，其特徵在於，該分時分波多工被動式光網路包含有：一光學分歧器，其會接收來自該光路終端的一組具有不同波長的混合光訊號，該光學分歧器係用以將該混合光訊號分流並形成多路具有相同波長組合的混合光訊號；以及一多進多出波導光柵路由器，其係與該光學分歧器耦接，該多進多出波導光柵路由器係具有複數個輸入埠和複數個輸出埠，該等輸入埠係分別接收所述多路混合光訊號，該等輸出埠會分別將所述多路混合光訊號中之每一路混合光訊號的成份訊號輸出到該等光網路單元，其中至少兩個光網路單元所接收到的相同波長成份的光訊號，係以分時方式進行編碼傳輸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之分時分波多工被動式光網路，其中該多進多出波導光柵路由器的其中一個輸入埠，會接收另一混合光訊號，該多進多出波導光柵路由器並會將該另一混合光訊號的成份訊號，分別輸出到預定的光網路單元。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之分時分波多工被動式光網路，其更包含一波段濾波器，其係與該光學分歧器和該多進多出波導光柵路由器耦接，該波段濾波器係用於僅使得該混合光訊號進入到該光學分歧器，並僅使得該另一混合光訊號進入到該多進多出波導光柵路由器的其中一個輸入埠。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之分時分波多工被動式光網路，其中該 光學分歧器和該多進多出波導光柵路由器，係位於該遠端節點。
  5. 一種分時分波多工被動式光網路(TW-PON)，其在架構上可以分成一光路終端、一遠端節點及複數個光網路單元，其特徵在於，該分時分波多工被動式光網路包含有：一第一級光學分歧器，其會接收來自該光路終端的一時分光訊號，以將該時分光訊號分流形成多路時分光訊號；一多進多出波導光柵路由器，其係與該第一級光學分歧器的輸出耦接，該多進多出波導光柵路由器係具有複數個輸入埠和複數個輸出埠，該等輸入埠會分別接收所述多路時分光訊號，該等輸出埠會分別輸出所述時分光訊號，每個輸出埠輸出一路時分光訊號；複數個第二級光學分歧器，其係分別與該多進多出波導光柵路由器的輸出埠耦接，而每個第二級光學分歧器，係用以將該多進多出波導光柵路由器的輸出埠所輸出的時分光訊號再進行分流，而經該等第二級光學分歧器所分流的時分光訊號，會分別傳輸到各個光網路單元；以及一波段濾波器，其係設置在該第一級光學分歧器的前端，該波段濾波器係用以選擇來自該光路終端的一組具有不同波長的混合光訊號，以使其進入該多進多出波導光柵路由器的其中一個輸入埠，該多進多出波導光柵路由器的輸出埠，會分別將該混合光訊號的成份訊號輸出到各個第二級光學分歧器，每個第二級光學分歧器會將所接收到的成份訊號再進行分流，其中至少兩個光網路單元所接收到的相同波長成份的光訊號，係以分時方式來進行編碼傳輸。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之分時分波多工被動式光網路，其中該 波段濾波器係用以選擇來自該光路終端的一組具有不同波長的另一混合光訊號，使其進入該多進多出波導光柵路由器的其中一個輸入埠，該多進多出波導光柵路由器的輸出埠，會分別輸出該另一混合光訊號的成份訊號到預定的光網路單元。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之分時分波多工被動式光網路，更可包含有一雙向收發器，其係配置在該光路終端，以傳送或接收該時分光訊號。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之分時分波多工被動式光網路，其中該第一級光學分歧器、該多進多出波導光柵路由器、該等第二級光學分歧器，和該波段濾波器係位於該遠端節點。
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