一種融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的方法、遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)以及光線路終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明具體公開了一種融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的方法、遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)以及光線路終端，其中，把從所述城域網(wǎng)接收到的下行傳輸信號解波分復(fù)用成至少一個(gè)公共波長、一個(gè)對應(yīng)所述遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的專用波長下行信號以及其他波長信號，把所述專用波長下行信號上的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到公共波長上以獲得公共波長信號，向接入網(wǎng)發(fā)送所述公共波長信號，除去所述專用波長下行信號上的下行數(shù)據(jù)以獲得專用波長，把從接入網(wǎng)接收到的上行傳輸信號上的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到專用波長上以獲得專用波長上傳信號，向城域網(wǎng)上載所述專用波長上傳信號。
【專利說明】—種融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的方法、遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)以及光線路終上山
--而

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的方法、遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)以及光線路終端。

【背景技術(shù)】
[0002]城域網(wǎng)(Metro Network)和接入網(wǎng)(Access Network)通常是截然不同的兩類網(wǎng)絡(luò)，它們的不同之處包括技術(shù)，協(xié)議以及傳輸介質(zhì)等。同時(shí)維護(hù)這兩類網(wǎng)絡(luò)是復(fù)雜而昂貴的。并且數(shù)據(jù)從一類網(wǎng)絡(luò)向另一類網(wǎng)絡(luò)傳輸必須在互連節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行光電光轉(zhuǎn)換以及電學(xué)處理。隨著接入網(wǎng)中無源光網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical Network:Ρ0Ν)的發(fā)展,光纖成為城域網(wǎng)和接入網(wǎng)中共同的傳輸介質(zhì)。這使得使用相似技術(shù)融合這兩類網(wǎng)絡(luò)成為可能，并由此可以獲得規(guī)模效應(yīng)，并降低維護(hù)成本。
[0003]一種頗具前景的方式是通過擴(kuò)展無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)至城域網(wǎng)范圍，來實(shí)現(xiàn)城域接入融合光網(wǎng)絡(luò)。原來分立的多個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)通過遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)匯聚至城域網(wǎng)環(huán)中以構(gòu)成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)無源光網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)光線路終端(OLTs)被合并成一個(gè)光線路終端，從而大大節(jié)省了運(yùn)營商的建設(shè)成本和維護(hù)成本。遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)被用于從城域環(huán)網(wǎng)(Metro Ring)向融合的接入網(wǎng)絡(luò)中上載和下載承載上下行數(shù)據(jù)的波長對(Wavelength Pair)，并且補(bǔ)償因長距離傳輸而衰減的信號功率。出于成本和可升級性的考慮，在城域網(wǎng)部分采用波分復(fù)用(Wavelength Divis1n Multiplexing:WDM)技術(shù)以替代現(xiàn)有城域網(wǎng)使用的同步數(shù)字體系(Synchronous Digital Hierarchy:SDH)技術(shù)。由于在未來相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)給每個(gè)用戶都分配一個(gè)專用波長依舊會很昂貴，因此在接入網(wǎng)部分仍然使用現(xiàn)有接入網(wǎng)的時(shí)分復(fù)用技術(shù)。所以結(jié)合城域網(wǎng)的波分復(fù)用環(huán)(WDM-ring)與接入網(wǎng)的時(shí)分復(fù)用樹(TDM_tree)的融合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被視為實(shí)現(xiàn)城域接入融合光網(wǎng)絡(luò)的最有希望的結(jié)構(gòu)之一，它使用成熟且成本低廉的光器件，并能支持目前及將來的帶寬需求。
[0004]國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ITU-T Q2/SG15目前正致力于上述課題的研究，以期“為面向接入/城域綜合應(yīng)用的新型長距離接入網(wǎng)絡(luò)的一般特性起草一份新的標(biāo)準(zhǔn)建議書“。多項(xiàng)研究項(xiàng)目，如2010年啟動的OLI等，也基于該背景。
[0005]盡管已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究，但是如何設(shè)計(jì)出一個(gè)更加優(yōu)化的城域-接入(Metro-Access)融合光網(wǎng)絡(luò)，特別是作為關(guān)鍵部件的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，仍然是一個(gè)尚待解決的問題。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)最終希望實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)目標(biāo):
[0006]?低成本的城域-接入融合光網(wǎng)絡(luò)
[0007]?對比特率和協(xié)議透明
[0008]?對所有用戶技術(shù)規(guī)格統(tǒng)一
[0009]?可滿足更多用戶和更大帶寬的升級需求
[0010]?最好能夠與已部署的各種無源光網(wǎng)絡(luò)相兼容
[0011]至今為止，尚沒有能夠完全達(dá)到上述要求的解決方案。如附圖1所示，諾基亞西門子網(wǎng)絡(luò)(NSN)提出了一個(gè)僅兼容千兆無源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)的城域接入融合光網(wǎng)絡(luò)方案。在通常的時(shí)分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)，比如千兆無源光網(wǎng)絡(luò)中，光網(wǎng)絡(luò)單元(ONUS)和光線路終端(OLT)之間的業(yè)務(wù)(traffic)是時(shí)分的。上下行業(yè)務(wù)的承載波長由標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，即:下行使用1490nm波長，上行使用1310nm波長。然而在城域-接入融合光網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)多個(gè)時(shí)分復(fù)用的無源光網(wǎng)絡(luò)被接入到同一個(gè)城域環(huán)網(wǎng)中時(shí)，同時(shí)使用同樣的上下行承載波長，就會在城域環(huán)網(wǎng)中造成業(yè)務(wù)擁塞。因此，當(dāng)有N個(gè)接入網(wǎng)接入到同一個(gè)城域環(huán)網(wǎng)中時(shí)，在城域環(huán)網(wǎng)中就需要使用N個(gè)不同的波長對(2N個(gè)波長)以分別承載各個(gè)接入網(wǎng)的上下行業(yè)務(wù)。每一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)使用一個(gè)專用波長對，在城域網(wǎng)和對應(yīng)的接入網(wǎng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的上載或下載。
[0012]如附圖一所示，為了兼容標(biāo)準(zhǔn)的千兆無源光網(wǎng)絡(luò)并且保持所有光網(wǎng)絡(luò)單元“無色”，城域網(wǎng)中的專用波長對(Wavelength Pair)上承載的數(shù)據(jù),在每一個(gè)本地接入網(wǎng)中需要被轉(zhuǎn)換到下行1490nm和上行1310nm承載波長上。在特殊設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中采用下行波長轉(zhuǎn)換器(DWC)和上行波長轉(zhuǎn)換器(UWC)來實(shí)現(xiàn)上述波長轉(zhuǎn)換。當(dāng)城域環(huán)網(wǎng)中的下行數(shù)據(jù)承載波長位于接入部分千兆以太網(wǎng)的下行接收波段(1480nm-1500nm)范圍內(nèi)時(shí)，可以不使用下行波長轉(zhuǎn)換器。
[0013]然而上述方案有很多不足:首先，為了滿足“下行接收波段”要求，會受到以下兩個(gè)限制，一方面把波分復(fù)用環(huán)網(wǎng)的下行承載波長限制在特定的波段上，不利于進(jìn)行靈活的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃；另一方面，為保證各下行通帶中心波長具有足夠間隔，能夠連接到城域環(huán)網(wǎng)上的接入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量受到限制(連接數(shù)量等于城域環(huán)中波長對的數(shù)量)。其次，若不考慮“下行接收波段”要求，則必須使用下行波長轉(zhuǎn)換器(DWC)。由于波長轉(zhuǎn)換器是基于半導(dǎo)體光放大器(SOA)的交叉增益調(diào)制(XGM)效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的，所以每一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)都需要額外部署一個(gè)發(fā)射連續(xù)光的激光器，其發(fā)射波長與波長轉(zhuǎn)換后承載數(shù)據(jù)的期望波長相一致。這就意味著每一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中都需要一個(gè)1490nm波長的連續(xù)光激光器，然而這并不經(jīng)濟(jì)。第三，上述方案對網(wǎng)絡(luò)的升級是不透明的，當(dāng)在同一個(gè)融合光網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)存在千兆無源光網(wǎng)絡(luò)和萬兆無源光網(wǎng)絡(luò)時(shí)，由于兩者遵循不同的波長標(biāo)準(zhǔn)(例如，千兆無源光網(wǎng)絡(luò)下行波長是1490nm，萬兆無源光網(wǎng)絡(luò)下行波長是1577nm)，千兆無源光網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)和萬兆無源光網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)就需要分別部署具有不同輸出波長的連續(xù)光激光器。第四，上述方案的另一個(gè)缺點(diǎn)是在城域網(wǎng)中占用太多的頻譜資源，其波長的使用數(shù)量雙倍于實(shí)際的接入網(wǎng)的數(shù)量，當(dāng)用戶數(shù)量激增時(shí)會遇到瓶頸。因此為城域接入融合光網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)一個(gè)能兼容現(xiàn)有已部署網(wǎng)絡(luò)的，可擴(kuò)容的，無色的，具有高頻譜利用率的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，顯得尤為迫切。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]為了設(shè)計(jì)出更加優(yōu)化的城域-接入(Metro-Access)融合光網(wǎng)絡(luò)，特別是其中的關(guān)鍵部件:無色的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，使得上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題得以解決，因此根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出了一種在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)上融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的方法，其中包括以下步驟:A.把從所述城域網(wǎng)接收到的下行傳輸信號解波分復(fù)用成至少一個(gè)公共波長、一個(gè)對應(yīng)所述遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的專用波長下行信號以及其他波長信號，所述公共波長通過光耦合器功率分配為透傳部分和下載部分把所述專用波長下行信號上的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述公共波長的下載部分上以獲得公共波長信號和專用波長下行衰減信號；C.去除所述專用波長下行衰減信號中的下行數(shù)據(jù)，以獲得專用波長；D.向所述接入網(wǎng)發(fā)送所述公共波長信號；E.接收所述接入網(wǎng)發(fā)來的上行傳輸信號；F.把所述上行傳輸信號上的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述專用波長上，以獲得專用波長上傳信號；以及G.通過波分復(fù)用把所述專用波長上傳信號、所述公共波長的透傳部分和所述其他波長信號向所述城域網(wǎng)上載。
[0015]特別的，在步驟B中，所述專用波長下行信號為第一泵浦光，所述公共波長的下載部分為第一探測光，通過第一半導(dǎo)體光放大器的交叉增益調(diào)制效應(yīng)，把所述專用波長下行信號上的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述公共波長的下載部分上。通過該方法可以有效地把一個(gè)波長上的信號轉(zhuǎn)換到另一個(gè)波長上。
[0016]特別的，在步驟F中，所述上行傳輸信號作為第二泵浦光，所述專用波長為第二探測光，通過第二半導(dǎo)體光放大器的交叉增益調(diào)制效應(yīng)，把所述上行傳輸信號上的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述專用波長上。
[0017]特別的，在步驟B中:所述第一泵浦光和所述第一探測光從所述第一半導(dǎo)體光放大器的有源層的第一端和第二端同時(shí)射入；在步驟F中:所述第二泵浦光和所述第二探測光從所述第二半導(dǎo)體光放大器的有源層的第一端和第二端同時(shí)射入。通過該方法可以在不使用帶通濾波器的情況下，僅僅靠環(huán)行器就能有效地把轉(zhuǎn)換后的泵浦光和探測光分離開來。
[0018]特別的，在步驟C中:通過第三半導(dǎo)體放大器的增益飽和特性降低所述專用波長下行衰減信號的光信噪比，以去除所述專用波長下行衰減信號上的下行數(shù)據(jù)。通過此方法無需激光發(fā)射器就可以獲得專用波長，節(jié)省了成本和資源。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一方面公開了一種在光線路終端上輔助融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的方法，包括以下步驟:設(shè)定至少一個(gè)公共波長；生成專用波長下行信號，每一個(gè)專用波長下行信號對應(yīng)一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)；把所述專用波長下行信號和至少一個(gè)公共波長波分復(fù)用成下行傳輸信號，并傳輸至所述城域網(wǎng)中。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一方面公開了一種用于融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，其特征在于，包括:城域網(wǎng)解波分復(fù)用模塊，其用于把從所述城域網(wǎng)中接收到的下行傳輸信號解波分復(fù)用成至少一個(gè)公共波長、一個(gè)對應(yīng)當(dāng)前遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的專用波長下行信號和其他波長信號，所述公共波長通過光耦合器功率分配為透傳部分和下載部分；下行波長轉(zhuǎn)換器，其接收所述公共波長的下載部分和所述專用波長下行信號，把所述專用波長下行信號上的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述公共波長的下載部分上以獲得公共波長信號和專用波長下行衰減信號；下行調(diào)制去除模塊，其接收所述專用波長下行衰減信號，并把所述專用波長下行衰減信號中的下行數(shù)據(jù)去除，以獲得專用波長；接入網(wǎng)波分復(fù)用模塊，其下行輸入端接收所述公共波長信號，其上行輸入端從接入網(wǎng)接收上行傳輸信號，其對所述公共波長信號和所述上行傳輸信號進(jìn)行波分復(fù)用，并通過其下行輸出端將公共波長信號發(fā)送到接入網(wǎng)，同時(shí)在其上行輸出端發(fā)送所述上行傳輸信號；上行波長轉(zhuǎn)換器，其接收所述專用波長和所述上行傳輸信號，其把所述上行傳輸信號上的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述專用波長上以獲得專用波長上傳信號；城域網(wǎng)波分復(fù)用模塊，接收所述專用波長上傳信號和所述公共波長的透傳部分以及所述其他波長信號，對所述專用波長上傳信號、所述公共波長的透傳部分以及所述其他波長信號進(jìn)行波分復(fù)用并向所述城域網(wǎng)上載。
[0021]特別的，所述下行波長轉(zhuǎn)換器由工作在飽和區(qū)的第一半導(dǎo)體光放大器構(gòu)成，所述專用波長下行信號為第一泵浦光，所述公共波長的下載部分為第一探測光，通過所述第一半導(dǎo)體光放大器的交叉增益調(diào)制效應(yīng)，把所述專用波長下行信號上的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述公共波長的下載部分上。
[0022]特別的，所述上行波長轉(zhuǎn)換器由工作在飽和區(qū)的第二半導(dǎo)體光放大器構(gòu)成，所述上行傳輸信號作為第二泵浦光，所述專用波長為第二探測光，通過所述第二半導(dǎo)體光放大器的交叉增益調(diào)制效應(yīng)，把所述上行傳輸信號上的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述專用波長上。
[0023]特別的，所述第一泵浦光和所述第一探測光從所述第一半導(dǎo)體光放大器的有源層的第一端和第二端同時(shí)射入；所述第二泵浦光和所述第二探測光從所述第二半導(dǎo)體光放大器的有源層的第一端和第二端同時(shí)射入。
[0024]特別的，其特征在于，還包括:所述下行調(diào)制去除模塊由工作在飽和區(qū)的第三半導(dǎo)體光放大器構(gòu)成，通過所述第三半導(dǎo)體放大器的增益飽和特性降低所述專用波長下行衰減信號的光信噪比，以去除專用波長下行衰減信號上的下行數(shù)據(jù)。
[0025]特別的，還包括:光耦合器，其把所述城域網(wǎng)解波分復(fù)用模塊獲得的通過至少一路傳輸?shù)乃龉膊ㄩL耦合并功率分配成通過一路傳輸?shù)乃龉膊ㄩL的下載部分，以及通過一路傳輸?shù)乃龉膊ㄩL的透傳部分。
[0026]特別的，還包括:
[0027]第一環(huán)形器，其與所述第一半導(dǎo)體光放大器的有源層的第一端相連，分離出所述公共波長信號；第二環(huán)形器，其與所述第一半導(dǎo)體光放大器的有源層的第二端相連，分離出所述專用波長下行衰減信號；第三環(huán)形器，其與所述第二半導(dǎo)體光放大器的有源層的第一端相連，分離出所述專用波長上傳信號。
[0028]特別的，還包括:第一光放大器，其與所述城域網(wǎng)解波分復(fù)用模塊的輸入端相連接，所述下行傳輸信號經(jīng)過第一光放大器的放大后輸入所述城域網(wǎng)解波分復(fù)用模塊中；第二光放大器，其與所述接入網(wǎng)波分復(fù)用模塊相連接，所述第二光放大器放大接入網(wǎng)中傳輸?shù)男盘?。通過第一放大器放大下行傳輸信號有利于提高泵浦光的功率，從而更有效的進(jìn)行下行波長轉(zhuǎn)換器中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另一方面公開的一種輔助融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的光線路終端，其特征在于，包括:公共波長激光發(fā)射模塊，其用于發(fā)射至少一個(gè)公共波長；專用波長下行信號發(fā)射模塊，每一個(gè)發(fā)射的專用波長下行信號對應(yīng)一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)；波分復(fù)用模塊，其與所述公共波長激光發(fā)射模塊和專用波長下行信號發(fā)射模塊相連接，并把所述專用波長下行信號和至少一個(gè)所述公共波長波分復(fù)用成下行傳輸信號，并傳輸至城域網(wǎng)絡(luò)中。
[0030]本發(fā)明通過“無色”的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)把城域網(wǎng)與多個(gè)類型的接入網(wǎng)相結(jié)合以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的城域接入融合光網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，保證了與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的兼容性，提高了頻譜資源的利用率和波長規(guī)劃的靈活性，，節(jié)省了資源開銷和成本，有利于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容和升級。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]通過下文對結(jié)合附圖所示出的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述以及其他特征將更加明顯，本發(fā)明附圖中相同或相似的標(biāo)號表示相同或相似的步驟；
[0032]圖1中示出了一個(gè)諾基亞西門子網(wǎng)絡(luò)(NSN)開發(fā)的城域網(wǎng)融合GPON的方案；
[0033]圖2中示出了一個(gè)實(shí)施本發(fā)明方法融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；
[0034]圖3中示出了一個(gè)在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)上融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的方法流程圖
[0035]圖4(a)中示出了一個(gè)用于融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)框圖；圖4(13)中示出了一個(gè)輔助融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的光線路終端的結(jié)構(gòu)框圖；
[0036]圖5(a)中示出了下行波長轉(zhuǎn)換模塊(DWC)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和工作原理，圖5 (b)中示出了下行波長轉(zhuǎn)換模塊輸入輸出信號的模擬結(jié)果；
[0037]圖6(a)中示出了下行調(diào)制去除模塊的輸入輸出的特性曲線，圖6(b)中示出了下行調(diào)制去除模塊的輸入輸出信號的模擬結(jié)果；以及
[0038]圖7(a)中示出了在城域接入融合光網(wǎng)絡(luò)中商用χΡΟΝ的光網(wǎng)絡(luò)單元的功能框圖，圖7(a)中示出了在城域接入融合光網(wǎng)絡(luò)中商用10G-P0N的光網(wǎng)絡(luò)單元的功能框圖；
[0039]圖8(a)中示出了上行波長轉(zhuǎn)換模塊(UWC)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和工作原理，圖8 (b)中示出了上行波長轉(zhuǎn)換模塊輸入輸出信號的模擬結(jié)果。

【具體實(shí)施方式】
[0040]以下將結(jié)合圖2中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，圖3中的方法流程圖、和圖4中的模塊圖詳細(xì)介紹解決上述技術(shù)問題的方法和遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)設(shè)備。需要說明的是，盡管圖3中以特定順序描述了方法的步驟，但是這并非要求或者暗示必須按照該特定順序來執(zhí)行這些操作，或是必須執(zhí)行全部所示的操作才能實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果，相反，流程圖中描繪的步驟可以改變執(zhí)行順序。附加地或備選地，可以省略某些步驟，將多個(gè)步驟合并為一個(gè)步驟執(zhí)行，和/或?qū)⒁粋€(gè)步驟分解為多個(gè)步驟執(zhí)行。
[0041]圖2中示出了一個(gè)實(shí)施本發(fā)明方法融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，在本發(fā)明所公開的實(shí)施例中，通過本發(fā)明所公開的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)和城域網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換，從而達(dá)到不同類型的接入網(wǎng)和城域網(wǎng)的融合成一個(gè)整體網(wǎng)絡(luò)的目的。在本發(fā)明中城域接入融合光網(wǎng)絡(luò)是指把城域網(wǎng)和接入網(wǎng)融合成一個(gè)整體的光網(wǎng)絡(luò)。
[0042]在本發(fā)明中，每一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)都對應(yīng)一個(gè)接入網(wǎng)并負(fù)責(zé)該對應(yīng)的接入網(wǎng)和城域網(wǎng)的融合。遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)位于接入網(wǎng)和城域網(wǎng)的連接處以實(shí)施接入網(wǎng)和城域網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換。N個(gè)接入網(wǎng)通過N個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)被連接到一個(gè)城域環(huán)網(wǎng)中以形成一個(gè)城域接入融合光網(wǎng)絡(luò)。城域網(wǎng)中的光線路終端(OLT)可以位于城域網(wǎng)和骨干網(wǎng)的匯聚邊緣以連接更上層的網(wǎng)絡(luò)。
[0043]在本發(fā)明的實(shí)施例中，每一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)都對應(yīng)一個(gè)專用波長，所述專用波長是:波長為特定值的連續(xù)光，所述專用波長中沒有調(diào)制數(shù)據(jù)，當(dāng)所述專用波長被調(diào)制下行數(shù)據(jù)后，該專用波長成為專用波長下行信號。光線路終端通過每個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的專用波長下行信號向每個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)發(fā)送下行數(shù)據(jù)。如圖2所示，遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)RNi所對應(yīng)的專用波長下行信號是波長值為i的光波信號λ i ;遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的專用波長下行信號是波長值為j的光波信號λ j。
[0044]在城域網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)上還有至少一個(gè)公共波長，所述公共波長是波長為特定值的連續(xù)光。所述公共波長不可以是專用波長，即，公共波長的波長不可以是城域網(wǎng)中任何一個(gè)專用波長的波長。在本發(fā)明中，列舉了城域接入融合網(wǎng)中具有兩個(gè)公共波長的實(shí)施例，以說明一個(gè)城域網(wǎng)和χΡΟΝ接入網(wǎng)以及10G-P0N接入網(wǎng)相融合的情況，在本實(shí)施例中兩個(gè)公共波長是波長值為1490nm的光波λ 1490和波長值為1577nm的光波λ 1577。
[0045]需要說明的是，雖然在本發(fā)明的實(shí)施例中僅公開了城域網(wǎng)中具有兩個(gè)公共波長信號的情況，但是本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以知道，所述公共波長的數(shù)量可以是等于一個(gè)，或大于兩個(gè)的，并且所述公共波長信號的數(shù)量可以根據(jù)與城域網(wǎng)相融合的接入網(wǎng)的類型數(shù)來確定，例如，當(dāng)有三種不同類型的接入網(wǎng)與城域網(wǎng)相融合，則所述公共波長可以是三個(gè)。
[0046]另外，需要說明的是，公共波長的波長值并不限于本文所公開的波長值，可以根據(jù)各種接入網(wǎng)的正常下行信號所用的波長值來決定，例如，當(dāng)某個(gè)接入網(wǎng)內(nèi)所使用下行信號的波長值為Xnm，則公共波長的波長值可以設(shè)定為Xnm，這樣設(shè)定的目的是使得公共波長與該接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)相兼容，以便在不改變該接入網(wǎng)中光網(wǎng)絡(luò)單元的情況下，公共波長信號能夠在該接入網(wǎng)中被傳輸和接收，從而實(shí)現(xiàn)城域網(wǎng)與接入網(wǎng)相融合，具體內(nèi)容下文將做詳細(xì)說明。
[0047]圖4(a)中示出了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種用于融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)(χΡΟΝ和10G-P0N)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)設(shè)備400中的模塊單元，包括:
[0048]第一光放大器402，城域網(wǎng)解波分復(fù)用模塊404，下行波長轉(zhuǎn)換器406，接入網(wǎng)波分復(fù)用模塊408，下行調(diào)制去除模塊410，上行波長轉(zhuǎn)換器412，城域網(wǎng)波分復(fù)用模塊414，光耦合器418,第二光放大器416。
[0049]如圖3所示，在步驟302中，城域網(wǎng)解波分復(fù)用模塊404把從城域網(wǎng)接收到的下行傳輸信號解波分復(fù)用成兩個(gè)公共波長、一個(gè)對應(yīng)當(dāng)前遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的專用波長下行信號以及對應(yīng)其他遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的其他波長信號，其中，所述公共波長是未載有數(shù)據(jù)的連續(xù)光，所述專用波長下行信號上載有發(fā)送至當(dāng)前遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的下行數(shù)據(jù)，所述其他波長信號包括其他遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的專用波長下行信號，以及其他遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的專用波長上傳信號。所述專用波長上傳信號是指專用波長調(diào)制接入網(wǎng)的上行數(shù)據(jù)后的光波信號，即:專用波長上傳信號載有接入網(wǎng)的上行數(shù)據(jù)。
[0050]圖4所示的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)RNi的實(shí)施例中，該節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的專用波長為i，經(jīng)過城域網(wǎng)解波分復(fù)用模塊404之后，從城域網(wǎng)中接收到的下行傳輸信號被解波分復(fù)用成三部分，分別為:對應(yīng)其他遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的其他波長信號，該路信號被直接旁路至城域網(wǎng)波分復(fù)用模塊414 ；對應(yīng)當(dāng)前遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)RNi的專用波長下行信號λ i，該路信號被輸入至下行波長轉(zhuǎn)換器406中，其中所述專用波長下行信號λ i上載有發(fā)送給當(dāng)前遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)RNi的下行數(shù)據(jù)；波長分別為1490nm和1577nm的兩個(gè)公共波長λ 1490和λ 1577，公共波長被輸入至光稱合器418。
[0051]光耦合器418把所述城域網(wǎng)解波分復(fù)用模塊獲得的通過兩路傳輸?shù)乃鰞蓚€(gè)公共波長耦合并功率分配成通過一路傳輸?shù)膬蓚€(gè)公共波長的下載部分，以及通過一路傳輸?shù)膬蓚€(gè)公共波長的透傳部分，所述下載部分被發(fā)送給所述下行波長轉(zhuǎn)換器406，所述透傳部分被發(fā)送給所述城域網(wǎng)波分復(fù)用模塊414。其中，公共波長的透傳部分和下載部分經(jīng)光耦合器418重新分配了信號功率。
[0052]需要說明的是，當(dāng)兩種以上的接入網(wǎng)與城域網(wǎng)融合，那么公共波長數(shù)量將會增加，因此光耦合器418的輸入端口也會相應(yīng)增加，但是輸出端口仍為兩個(gè)，一端為透傳部分的輸出，另一端為下載部分的輸出。
[0053]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，在城域網(wǎng)解波分復(fù)用模塊404之前還設(shè)有第一光放大器402，其用于放大從城域網(wǎng)接收到的下行傳輸信號。
[0054]在步驟304中，下行波長轉(zhuǎn)換器406把所述專用波長下行信號λ ,上的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述兩個(gè)公共波長的下載部分上。
[0055]具體的，在本實(shí)施例中，下行波長轉(zhuǎn)換器406與所述光耦合器418相連接以接收所述兩個(gè)公共波長X1■和λ 1577的下載部分，并且與所述城域網(wǎng)解波分復(fù)用模塊404相連接以接收所述專用波長下行信號λ i，所述下行波長轉(zhuǎn)換器406把所述專用波長下行信號上的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述兩個(gè)公共波長的下載部分上，并輸出經(jīng)轉(zhuǎn)換后的兩個(gè)公共波長信號和專用波長下行衰減信號，其中，所述經(jīng)轉(zhuǎn)換后的兩個(gè)公共波長信號載有下行數(shù)據(jù)。經(jīng)轉(zhuǎn)換后的所述專用波長下行衰減信號的光信噪比下降。
[0056]波長轉(zhuǎn)換能通過幾種方式實(shí)現(xiàn)。最簡單而有效的方法是利用半導(dǎo)體光放大器的交叉增益調(diào)制(XGM)效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)所述轉(zhuǎn)換。一個(gè)帶有高光功率的泵浦光和一個(gè)帶有低功率的探測光同時(shí)射入一個(gè)半導(dǎo)體光學(xué)放大器(SOA)中。由于載流子消耗導(dǎo)致的增益飽和效應(yīng)，探測光攜帶上一個(gè)與泵浦光信號反相的信號。因此被調(diào)制在光波中的信息可以在不同波長的光波間轉(zhuǎn)換。
[0057]圖5 (a)中示出了下行波長轉(zhuǎn)換模塊(DWC)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述下行波長轉(zhuǎn)換器406由工作在飽和區(qū)的第一半導(dǎo)體光放大器506構(gòu)成，所述專用波長下行信號λ "乍為第一泵浦光，所述兩個(gè)公共波長X1■和λ 1577的下載部分為第一探測光，通過所述第一半導(dǎo)體光放大器506的交叉增益調(diào)制效應(yīng)，把所述專用波長下行信號上的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述兩個(gè)公共波長的下載部分上。
[0058]需要指出的是，轉(zhuǎn)換到所述兩個(gè)公共波長的下載部分上的下行數(shù)據(jù)的相位與所述專用波長下行信號上的下行數(shù)據(jù)的相位相反。經(jīng)過第一半導(dǎo)體光放大器506的所述專用波長下行信號的光信噪比因第一半導(dǎo)體光放大器506的增益飽和特性而降低。
[0059]第一泵浦光和第一探測光可以共同從半導(dǎo)體光放大器506的有源層的同一側(cè)射入，或者從有源層的相對側(cè)分別射入。當(dāng)?shù)谝槐闷止夂偷谝惶綔y光共同從半導(dǎo)體光放大器506的有源層的同一側(cè)射入時(shí),在半導(dǎo)體光放大器506的輸出端需要連接一個(gè)光濾波器以選通獲取經(jīng)轉(zhuǎn)換后的泵浦光或者經(jīng)轉(zhuǎn)換后的探測光。
[0060]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第一泵浦光和第一探測光從半導(dǎo)體光放大器506的有源層的相對側(cè)分別同時(shí)射入。所述半導(dǎo)體光放大器506的兩側(cè)還設(shè)有第一環(huán)形器504和第二環(huán)形器502，所述第一環(huán)形器504與所述第一半導(dǎo)體光放大器506的有源層的第一端相連，分離出經(jīng)下行波長轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后載有下行數(shù)據(jù)的所述兩個(gè)公共波長信號；第二環(huán)形器502與所述第一半導(dǎo)體光放大器506的有源層的第二端相連，分離出經(jīng)下行波長轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的所述專用波長下行衰減信號；
[0061]圖5(b)中示出了下行波長轉(zhuǎn)換模塊輸入輸出信號的模擬結(jié)果。第一組波形示出了在第一半導(dǎo)體光放大器506右側(cè)的下行輸入2處，通過所述第一環(huán)形器射入到所述有源層的專用波長下行信號的波形；第二組和第三組波形示出了在第一半導(dǎo)體光放大器506右側(cè)的下行輸出I處，通過所述第一環(huán)形器分離出來的，載有下行數(shù)據(jù)的兩個(gè)公共波長信號的波形；第四組波形示出了在第一半導(dǎo)體光放大器506左側(cè)的下行輸出2處，通過所述第二環(huán)形器分離出的所述專用波長下行衰減信號的波形。
[0062]在步驟306中，下行調(diào)制去除模塊410去除所述專用波長下行衰減信號中的下行數(shù)據(jù)，以獲得去除下行數(shù)據(jù)的專用波長。
[0063]具體的，在本實(shí)施例中，下行調(diào)制去除模塊410與所述下行波長轉(zhuǎn)換器406相連接以接收轉(zhuǎn)換后的所述專用波長下行衰減信號，所述下行調(diào)制去除模塊410把所述專用波長下行衰減信號中的下行數(shù)據(jù)去除，并輸出一個(gè)去除下行數(shù)據(jù)的專用波長。
[0064]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述下行調(diào)制去除模塊410由工作在飽和區(qū)的第三半導(dǎo)體光放大器構(gòu)成，所述專用波長下行衰減信號輸入到所述第三半導(dǎo)體光放大器的有源層內(nèi)，通過所述第三半導(dǎo)體放大器的增益飽和特性降低所述專用波長下行衰減信號的光信噪t匕，以去除專用波長下行信號中的下行數(shù)據(jù)，從而獲得專用波長。
[0065]圖6(a)中示出了下行調(diào)制去除模塊的輸入輸出的特性曲線，如圖所示，當(dāng)?shù)谌雽?dǎo)體光放大器工作在飽和區(qū)域時(shí)，其增益飽和特性使得光信號的光信噪比降低。輸入端Ai信號經(jīng)過飽和區(qū)域的轉(zhuǎn)換之后在輸出端輸出光信噪比很低的λ i信號，因此輸出端輸出的該Ai信號可以近似的認(rèn)為是沒有經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)的Xi光波。
[0066]圖6(b)中示出了下行調(diào)制去除模塊的輸入輸出信號的模擬結(jié)果，第一組波形示出了在第三半導(dǎo)體光放大器輸入處的波形，第二組波形示出了在第三半導(dǎo)體光放大器輸出處的波形。通過第二組波形可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)第三半導(dǎo)體光放大器的增益飽和特性使得光信號的光信噪比大幅度的降低，因此輸出端輸出的光信號可以近似的認(rèn)為是沒有經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)的光波。
[0067]需要指出的是，通過上述方法去除下行數(shù)據(jù)而獲得的專用波長可能仍然會帶有一些干擾信號，圖6(b)的第二組波形中的毛刺波形即為所述的干擾信號，這是由于無法把下行數(shù)據(jù)完全去除所造成的。但是通過本發(fā)明所公開的方法已經(jīng)基本上把專用波長下行衰減信號上的下行數(shù)據(jù)去除了。
[0068]在步驟308和310中，接入網(wǎng)波分復(fù)用模塊416向所述接入網(wǎng)發(fā)送載有所述下行數(shù)據(jù)的兩個(gè)公共波長信號，并且接收所述接入網(wǎng)發(fā)來的上行傳輸信號，所述上行傳輸信號載有從接入網(wǎng)中發(fā)出的上行數(shù)據(jù)。
[0069]具體的，在本實(shí)施例中，接入網(wǎng)波分復(fù)用模塊408的下行輸入端與所述下行波長轉(zhuǎn)換器406相連接以接收載有下行數(shù)據(jù)的公共波長信號，接入網(wǎng)波分復(fù)用模塊408的上行輸入端從接入網(wǎng)接收載有上行數(shù)據(jù)的上行傳輸信號(λ131ο或者入127(1)，所述接入網(wǎng)波分復(fù)用模塊408對載有下行數(shù)據(jù)的所述兩個(gè)公共波長信號和載有上行數(shù)據(jù)的所述上行傳輸信號進(jìn)行波分復(fù)用，并通過下行輸出端將載有下行數(shù)據(jù)的公共波長信號發(fā)送到接入網(wǎng)，同時(shí)在上行輸出端獲取載有上行數(shù)據(jù)的上行傳輸信號(λ131ο或者入127(1)，所述接入網(wǎng)波分復(fù)用模塊408的下行輸出端與上行輸入端為同一個(gè)端口。
[0070]上行傳輸信號的波長值由接入網(wǎng)的類型決定，10G-P0N的上行傳輸信號λ 1270的波長值為1270nm，χΡΟΝ的上行傳輸信號λ 1310的波長值為1310nm。
[0071]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述接入網(wǎng)波分復(fù)用模塊408連接第二光放大器416，所述第二光放大器416放大接入網(wǎng)中傳輸?shù)男盘枴?br> [0072]如圖7(a)和7 (a)中所示，在本地接入網(wǎng)的用戶側(cè)，現(xiàn)網(wǎng)中光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)中已經(jīng)嵌入了一個(gè)波長阻塞濾波器(WBF)以濾除無用波長信號和帶外噪聲，用以留下期望被接收的下行波長信號。因此，在本發(fā)明中無需對現(xiàn)網(wǎng)中的χΡΟΝ或10G-P0N的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)做任何修改。
[0073]以圖7(a)中的χΡΟΝ接入網(wǎng)中的光網(wǎng)絡(luò)單元為例，接入網(wǎng)波分復(fù)用模塊408通過下行輸出端將載有下行數(shù)據(jù)的公共波長信號發(fā)送到接入網(wǎng)，通過接入網(wǎng)中的無源光分路器(SPL)，發(fā)送給接入網(wǎng)中的光網(wǎng)絡(luò)單元(0NU)，χΡΟΝ的光網(wǎng)絡(luò)單元經(jīng)由波分復(fù)用器獲取載有下行數(shù)據(jù)的公共波長信號，根據(jù)χΡΟΝ接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，χΡΟΝ接入網(wǎng)中下行數(shù)據(jù)承載在1490nm波長上，因此波長阻塞濾波器(WBF) 702濾除波長為1577nm的公共波長信號，并使得與χΡΟΝ標(biāo)準(zhǔn)吻合的波長為1490nm的公共波長信號通過該濾波器，而后光電探測器解調(diào)所述通過的公共波長信號以獲取下行數(shù)據(jù)。同理，10G-P0N中的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)也可以通過其已有的波長阻塞濾波器(WBF) 704濾除波長為1490nm的公共波長信號。由此我們可以發(fā)現(xiàn)，適用本發(fā)明所公開的融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的方法免去了對接入網(wǎng)內(nèi)光網(wǎng)絡(luò)單元的改動，從而保證了光網(wǎng)絡(luò)單元的“無色”。
[0074]在步驟312中，上行波長轉(zhuǎn)換器412把所述上行傳輸信號上的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到已去除下行數(shù)據(jù)的專用波長下行信號上。
[0075]具體的，在本實(shí)施例中，上行波長轉(zhuǎn)換器412與所述下行調(diào)制去除模塊410相連接以接收一個(gè)所述已去除下行數(shù)據(jù)的專用波長下行信號，并且與接入網(wǎng)波分復(fù)用模塊416的上行輸出端相連接以接收所述上行傳輸信號，所述上行波長轉(zhuǎn)換器412把所述上行傳輸信號上的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述已去除下行數(shù)據(jù)的專用波長下行信號上，并輸出一個(gè)經(jīng)轉(zhuǎn)換后的載有上傳數(shù)據(jù)的專用波長下行信號。
[0076]如圖8(a)所示，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述上行波長轉(zhuǎn)換器412由工作在飽和區(qū)的第二半導(dǎo)體光放大器806構(gòu)成,所述上行傳輸信號(λ131(ι或者λ 127(|)作為第二泵浦光，所述去除下行數(shù)據(jù)的專用波長為第二探測光，通過所述第二半導(dǎo)體光放大器的交叉增益調(diào)制效應(yīng)，把所述上行傳輸信號上的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述去除下行數(shù)據(jù)的專用波長上，以獲得專用波長上傳信號。
[0077]第二泵浦光和第二探測光可以共同從半導(dǎo)體光放大器806的有源層的同一側(cè)射入，或者從有源層的相對側(cè)分別射入。當(dāng)?shù)诙闷止夂偷诙綔y光共同從半導(dǎo)體光放大器806的有源層的同一側(cè)射入時(shí),在半導(dǎo)體光放大器806的輸出端需要連接一個(gè)光濾波器以選通獲取經(jīng)轉(zhuǎn)換后的泵浦光或者經(jīng)轉(zhuǎn)換后的探測光。
[0078]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第二泵浦光和第二探測光從半導(dǎo)體光放大器806的有源層的相對側(cè)分別同時(shí)射入。所述半導(dǎo)體光放大器806的一側(cè)還設(shè)有第三環(huán)形器802，所述第三環(huán)形器802與所述第一半導(dǎo)體光放大器806的有源層的第一端相連，分離出經(jīng)轉(zhuǎn)換后的載有上行數(shù)據(jù)的專用波長上傳信號。專用波長上傳信號上的數(shù)據(jù)的相位與所述上行傳輸信號上的上行數(shù)據(jù)的相位相反。
[0079]圖8(b)中示出了上行波長轉(zhuǎn)換模塊輸入輸出信號的模擬結(jié)果，第一組波形示出了在第二半導(dǎo)體光放大器806左側(cè)的上行輸入2處，通過所述第三環(huán)形器射入到所述有源層的上行傳輸信號的波形；第二組波形示出了在第二半導(dǎo)體光放大器806右側(cè)的上行輸入I處，射入到所述有源層的所述去除下行數(shù)據(jù)的專用波長的波形；第三組波形示出了在第二半導(dǎo)體光放大器806左側(cè)的上行輸出處，通過所述第三環(huán)形器分離出的經(jīng)轉(zhuǎn)換后的載有上傳數(shù)據(jù)的專用波長上傳信號的波形。
[0080]在步驟314中，城域網(wǎng)波分復(fù)用模塊414通過波分復(fù)用把載有上行數(shù)據(jù)的專用波長上傳信號、公共波長的透傳部分和其他遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的其他波長信號向所述城域網(wǎng)上載。
[0081]具體的，在本實(shí)施例中，城域網(wǎng)波分復(fù)用模塊414與所述上行波長轉(zhuǎn)換器412相連接以接收一個(gè)所述載有上傳數(shù)據(jù)的專用波長上傳信號，并且城域網(wǎng)波分復(fù)用模塊414與城域網(wǎng)解波分復(fù)用模塊404相連接以接收所述至少一個(gè)公共波長的透傳部分以及對應(yīng)其他遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的所述其他波長信號，所述城域網(wǎng)波分復(fù)用模塊對載有上行數(shù)據(jù)的專用波長上傳信號、公共波長的透傳部分以及對應(yīng)其他遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的其他波長信號進(jìn)行波分復(fù)用，并向所述城域網(wǎng)上載所述波分復(fù)用后的信號。
[0082]本發(fā)明還公開了一種輔助融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的方法，所述光線路終端位于城域網(wǎng)中，包括以下步驟:
[0083]設(shè)定至少一個(gè)公共波長；生成專用波長下行信號，每一個(gè)專用波長下行信號對應(yīng)一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，所述專用波長下行信號上載有發(fā)送給對應(yīng)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的下行數(shù)據(jù)；公共波長的波長值與專用波長下行信號的波長值不同。把所述專用波長下行信號和至少一個(gè)公共波長波分復(fù)用成下行傳輸信號，并傳輸至所述城域網(wǎng)中。
[0084]根據(jù)上述方法，本發(fā)明還公開了一種輔助融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的光線路終端，如圖4(b)所示，該光線路終端包括:
[0085]公共波長激光發(fā)射模塊422，其用于發(fā)射至少一個(gè)公共波長。所述公共波長的數(shù)量可以根據(jù)與城域網(wǎng)相融合的接入網(wǎng)的種類數(shù)來決定。所述公共波長上沒有調(diào)制數(shù)據(jù)。
[0086]專用波長下行信號發(fā)射模塊424，每一個(gè)發(fā)射的專用波長下行信號對應(yīng)一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)；每一個(gè)專用波長下行信號上載有向?qū)?yīng)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)發(fā)送的下行數(shù)據(jù)。
[0087]其中，公共波長的波長值與專用波長下行信號的波長值不同。
[0088]波分復(fù)用模塊426，其與所述公共波長激光發(fā)射模塊422和專用波長下行信號發(fā)射模塊424相連接，并用于把各個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的專用波長下行信號和至少一個(gè)公共波長進(jìn)行波分復(fù)用，并傳輸至城域網(wǎng)絡(luò)中。
[0089]本公開的以上描述用于使本領(lǐng)域的任何普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，本公開的各種修改都是顯而易見的，并且本文定義的一般性原理也可以在不脫離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下應(yīng)用于其它變形。因此，本發(fā)明并不限于本文所述的實(shí)例和設(shè)計(jì)，而是與本文公開的原理和新穎性特性的最廣范圍相一致。
【權(quán)利要求】
1.一種在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)上融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的方法，包括以下步驟: 八.把從所述城域網(wǎng)接收到的下行傳輸信號解波分復(fù)用成至少一個(gè)公共波長、一個(gè)對應(yīng)所述遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的專用波長下行信號以及其他波長信號，所述公共波長通過光耦合器功率分配為透傳部分和下載部分； 8.把所述專用波長下行信號上的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述公共波長的下載部分上以獲得公共波長信號和專用波長下行衰減信號； 0.去除所述專用波長下行衰減信號中的下行數(shù)據(jù)，以獲得專用波長； 0.向所述接入網(wǎng)發(fā)送所述公共波長信號； ￡.接收所述接入網(wǎng)發(fā)來的上行傳輸信號； 把所述上行傳輸信號上的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述專用波長上，以獲得專用波長上傳信號；以及 6.通過波分復(fù)用把所述專用波長上傳信號、所述公共波長的透傳部分和所述其他波長信號向所述城域網(wǎng)上載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟8中，所述專用波長下行信號為第一泵浦光，所述公共波長的下載部分為第一探測光，通過第一半導(dǎo)體光放大器的交叉增益調(diào)制效應(yīng)，把所述專用波長下行信號上的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述公共波長的下載部分上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在步驟？中，所述上行傳輸信號作為第二泵浦光，所述專用波長為第二探測光，通過第二半導(dǎo)體光放大器的交叉增益調(diào)制效應(yīng)，把所述上行傳輸信號上的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述專用波長上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中， 在步驟8中:所述第一泵浦光和所述第一探測光從所述第一半導(dǎo)體光放大器的有源層的第一端和第二端同時(shí)射入； 在步驟？中:所述第二泵浦光和所述第二探測光從所述第二半導(dǎo)體光放大器的有源層的第一端和第二端同時(shí)射入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的任一項(xiàng)方法，其中，在步驟中: 通過第三半導(dǎo)體放大器的增益飽和特性降低所述專用波長下行衰減信號的光信噪比，以去除所述專用波長下行衰減信號上的下行數(shù)據(jù)。
6.一種在光線路終端上輔助融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的方法，包括以下步驟: 設(shè)定至少一個(gè)公共波長； 生成專用波長下行信號，每一個(gè)專用波長下行信號對應(yīng)一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)； 把所述專用波長下行信號和至少一個(gè)公共波長波分復(fù)用成下行傳輸信號，并傳輸至所述城域網(wǎng)中。
7.一種用于融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，其特征在于，包括: 城域網(wǎng)解波分復(fù)用模塊，其用于把從所述城域網(wǎng)中接收到的下行傳輸信號解波分復(fù)用成至少一個(gè)公共波長、一個(gè)對應(yīng)當(dāng)前遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的專用波長下行信號和其他波長信號，所述公共波長通過光耦合器功率分配為透傳部分和下載部分； 下行波長轉(zhuǎn)換器，其接收所述公共波長的下載部分和所述專用波長下行信號，把所述專用波長下行信號上的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述公共波長的下載部分上以獲得公共波長信號和專用波長下行衰減信號； 下行調(diào)制去除模塊，其接收所述專用波長下行衰減信號，并把所述專用波長下行衰減信號中的下行數(shù)據(jù)去除，以獲得專用波長； 接入網(wǎng)波分復(fù)用模塊，其下行輸入端接收所述公共波長信號，其上行輸入端從接入網(wǎng)接收上行傳輸信號，其對所述公共波長信號和所述上行傳輸信號進(jìn)行波分復(fù)用，并通過其下行輸出端將公共波長信號發(fā)送到接入網(wǎng)，同時(shí)在其上行輸出端發(fā)送所述上行傳輸信號； 上行波長轉(zhuǎn)換器，其接收所述專用波長和所述上行傳輸信號，其把所述上行傳輸信號上的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述專用波長上以獲得專用波長上傳信號； 城域網(wǎng)波分復(fù)用模塊，接收所述專用波長上傳信號和所述公共波長的透傳部分以及所述其他波長信號，對所述專用波長上傳信號、所述公共波長的透傳部分以及所述其他波長信號進(jìn)行波分復(fù)用并向所述城域網(wǎng)上載。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中，其特征在于:所述下行波長轉(zhuǎn)換器由工作在飽和區(qū)的第一半導(dǎo)體光放大器構(gòu)成，所述專用波長下行信號為第一泵浦光，所述公共波長的下載部分為第一探測光，通過所述第一半導(dǎo)體光放大器的交叉增益調(diào)制效應(yīng)，把所述專用波長下行信號上的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述公共波長的下載部分上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中，其特征在于:所述上行波長轉(zhuǎn)換器由工作在飽和區(qū)的第二半導(dǎo)體光放大器構(gòu)成，所述上行傳輸信號作為第二泵浦光，所述專用波長為第二探測光，通過所述第二半導(dǎo)體光放大器的交叉增益調(diào)制效應(yīng)，把所述上行傳輸信號上的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述專用波長上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中，其特征在于: 所述第一泵浦光和所述第一探測光從所述第一半導(dǎo)體光放大器的有源層的第一端和第二端同時(shí)射入； 所述第二泵浦光和所述第二探測光從所述第二半導(dǎo)體光放大器的有源層的第一端和第二端同時(shí)射入。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10中任一項(xiàng)所述的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中，其特征在于，還包括:所述下行調(diào)制去除模塊由工作在飽和區(qū)的第三半導(dǎo)體光放大器構(gòu)成，通過所述第三半導(dǎo)體放大器的增益飽和特性降低所述專用波長下行衰減信號的光信噪比，以去除專用波長下行衰減信號上的下行數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中，其特征在于，還包括:光耦合器，其把所述城域網(wǎng)解波分復(fù)用模塊獲得的通過至少一路傳輸?shù)乃龉膊ㄩL耦合并功率分配成通過一路傳輸?shù)乃龉膊ㄩL的下載部分，以及通過一路傳輸?shù)乃龉膊ㄩL的透傳部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中，其特征在于，還包括: 第一環(huán)形器，其與所述第一半導(dǎo)體光放大器的有源層的第一端相連，分離出所述公共波長信號； 第二環(huán)形器，其與所述第一半導(dǎo)體光放大器的有源層的第二端相連，分離出所述專用波長下行衰減信號； 第三環(huán)形器，其與所述第二半導(dǎo)體光放大器的有源層的第一端相連，分離出所述專用波長上傳信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中，其特征在于，還包括: 第一光放大器，其與所述城域網(wǎng)解波分復(fù)用模塊的輸入端相連接，所述下行傳輸信號經(jīng)過第一光放大器的放大后輸入所述城域網(wǎng)解波分復(fù)用模塊中； 第二光放大器，其與所述接入網(wǎng)波分復(fù)用模塊相連接，所述第二光放大器放大接入網(wǎng)中傳輸?shù)男盘枴?br> 15.一種輔助融合城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的光線路終端，其特征在于，包括: 公共波長激光發(fā)射模塊，其用于發(fā)射至少一個(gè)公共波長； 專用波長下行信號發(fā)射模塊，每一個(gè)發(fā)射的專用波長下行信號對應(yīng)一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)；波分復(fù)用模塊，其與所述公共波長激光發(fā)射模塊和專用波長下行信號發(fā)射模塊相連接，并把所述專用波長下行信號和至少一個(gè)所述公共波長波分復(fù)用成下行傳輸信號，并傳輸至城域網(wǎng)絡(luò)中。
【文檔編號】H04Q11/00GK104426739SQ201310408149
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】肖司淼, 高震森, 梁錚, 黃喜 申請人:上海貝爾股份有限公司