一種波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的遠端節(jié)點裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的遠端節(jié)點裝置，屬于光纖通信【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的遠端節(jié)點裝置適用于由光線路終端OLT通過光纖連接M個遠端結(jié)點RN形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括將光信號分成兩路的第一光耦合器和與光網(wǎng)絡(luò)單元連接的陣列波導(dǎo)光柵AWG，所述第一光耦合器的輸入端通過光開關(guān)連接至環(huán)形光纖網(wǎng)絡(luò)，第一光耦合器的一個輸出端與陣列波導(dǎo)光柵AWG相連，另外一個輸出端通過第一光環(huán)形器與環(huán)形光纖網(wǎng)絡(luò)連接,通過光開關(guān)連接狀態(tài)的變化，實現(xiàn)環(huán)狀饋線光纖傳輸方向的變化，及時為信號傳輸尋找新的路徑，實現(xiàn)對波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的保護，從而提高波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃浴?br> 【專利說明】 —種波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的遠端節(jié)點裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的遠端節(jié)點裝置，屬于光纖通信【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-P0N)技術(shù)可以在不改變物理基礎(chǔ)設(shè)備的情況下通過增加光纖中傳輸?shù)牟ㄩL數(shù)量實現(xiàn)帶寬升級，大幅度提升網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量，實現(xiàn)虛擬的點對點傳輸，且各用戶之間不共享信息，防止信息泄露，具有較好的安全性，在光接入網(wǎng)中擁有廣闊的應(yīng)用前景，被認為是光纖到戶未來演進的最終選擇。目前對于WDM-P0N的研究主要是基于靜態(tài)波長分配的類型，波長在遠端節(jié)點RN中向光網(wǎng)絡(luò)單元0NU側(cè)的下路是固定的，在系統(tǒng)用戶或用戶需求變動的時侯，不能在系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)波長的動態(tài)調(diào)度，在用戶變動或增減時，給系統(tǒng)的波長的調(diào)度帶來不便。同時WDM-P0N系統(tǒng)架構(gòu)方面主要還是以星形、樹形等基本拓撲為重點，而光網(wǎng)絡(luò)具有極高的傳輸速率，因此當出現(xiàn)故障時，上述拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無法在短的時間內(nèi)為被中斷的業(yè)務(wù)尋找新的傳輸路由和自愈方案，導(dǎo)致傳輸失敗，影響系統(tǒng)的可靠性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的遠端節(jié)點裝置，以解決目前波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由于其遠端節(jié)點裝置無法實現(xiàn)信號在環(huán)狀饋線光纖傳輸方向變化導(dǎo)致的系統(tǒng)可靠性低的問題。
[0004]本發(fā)明為解決以上技術(shù)問題而提供一種一種波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的遠端節(jié)點裝置，該遠端節(jié)點裝置適用于由光線路終端0LT通過光纖連接Μ個遠端結(jié)點RN形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述的遠端節(jié)點裝置包括將光信號分成兩路的第一光率禹合器和與光網(wǎng)絡(luò)單兀0NU連接的陣列波導(dǎo)光柵AWG,所述第一光稱合器的輸入端通過光開關(guān)連接至環(huán)形光纖網(wǎng)絡(luò)，所述第一光耦合器的一個輸出端與陣列波導(dǎo)光柵AWG相連，另外一個輸出端通過第一光環(huán)形器與環(huán)形光纖網(wǎng)絡(luò)連接。
[0005]所述第一光耦合器的輸出端和第一光環(huán)形器的第一端口之間設(shè)置有波長阻斷器，用于濾除屬于與本遠端節(jié)點RN相連的光網(wǎng)絡(luò)單元所接收的信號。
[0006]所述的第一光耦合器輸出端和陣列波導(dǎo)光柵AWG之間設(shè)置有第二光環(huán)形器，所述第二光環(huán)形器的第一端口與第一光稱合器的輸出端相連，第二端口與陣列波導(dǎo)光柵AWG相連。
[0007]所述的遠端節(jié)點裝置還設(shè)置有第三光環(huán)形器，該第三光環(huán)形器的第二端通過光開關(guān)與環(huán)形光纖網(wǎng)絡(luò)連接，第三端與第一光耦合器的輸入端相連。
[0008]所述遠端節(jié)點裝置還包括第二光耦合器，該第二光耦合器的輸出端與第三光環(huán)形器的第一端口相連，第二光耦合器的兩個輸入端分別與第一光環(huán)形器和第二光環(huán)形器的第三端口相連。
[0009]所述的光開關(guān)為2X2光開關(guān)，通過該光開關(guān)連接狀態(tài)的變化實現(xiàn)信號在環(huán)形波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸方向的變化。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的遠端節(jié)點裝置適用于由光線路終端0LT通過光纖連接Μ個遠端結(jié)點RN形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括將光信號分成兩路的第一光耦合器和與光網(wǎng)絡(luò)單元連接的陣列波導(dǎo)光柵AWG，所述第一光耦合器的輸入端通過光開關(guān)連接至環(huán)形光纖網(wǎng)絡(luò)，第一光耦合器的一個輸出端與陣列波導(dǎo)光柵AWG相連，另一個輸出端通過第一光環(huán)形器與環(huán)形光纖網(wǎng)絡(luò)連接，通過光開關(guān)連接狀態(tài)的變化，實現(xiàn)信號在環(huán)狀饋線光纖傳輸方向的變化，及時為信號傳輸尋找新的路徑，實現(xiàn)對波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的保護，從而提高波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃浴?br>
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明實施例一中的遠端節(jié)點RN裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2是本發(fā)明實施例二中的遠端節(jié)點RN裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖3是本發(fā)明實施例三中的遠端節(jié)點RN裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖4是本發(fā)明實施例一和二中的遠端節(jié)點RN裝置所適用的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖5是本發(fā)明實施例三中的遠端節(jié)點RN裝置所適用的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖6是本發(fā)明實施例一中波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的光線路終端0LT結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0018]實施例一
[0019]本實施例中的遠端節(jié)點RN裝置適用于由光線路終端0LT20通過光纖連接Μ個遠端結(jié)點RN形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如圖4所示，該無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由光線路終端0LT20通過一根單模光纖即環(huán)狀饋線光纖21連接Μ個遠端節(jié)點RN22、23、1、24和25形成，且每個遠端節(jié)點RN通過分布光纖各連接k個光網(wǎng)絡(luò)單元0NU。光線路終端0LT20如圖6所示，由kM個光發(fā)射機TX17和光接收機RX18分別連接至第一陣列波導(dǎo)光柵AWG126和第二陣列波導(dǎo)光柵AWG227,第一、第二兩個陣列波導(dǎo)光柵AWG的輸出端分別連接第一摻鉺光纖放大器EDFA128和第二摻鉺光纖放大器EDFA229，第一摻鉺光纖放大器EDFA128和第二摻鉺光纖放大器EDFA229分別連接至光環(huán)形器30的第一端口和第三端口，光環(huán)形器30的第三端口通過1 X 2光開關(guān)31連接至饋線光纖。
[0020]本實施例中的遠端節(jié)點裝置如圖1所示，包括1個2X2光開關(guān)2、3個光環(huán)形器3、
8、10、2個光耦合器4、9以及一個lXk陣列波導(dǎo)光柵AWG6，2X2光開關(guān)2左側(cè)兩個端口連接波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的環(huán)狀饋線光纖，2 X 2光開關(guān)2右側(cè)的一個端口與第一光環(huán)形器3的第二端口相連,第一光環(huán)形器3的第三端口與第一光稱合器4的輸入端相連,第一光耦合器4將光信號分成兩路，一路連接至第二光環(huán)形器8的第一端口，第二光環(huán)形器8的第二端口與1 X k陣列波導(dǎo)光柵AWG6連接，陣列波導(dǎo)光柵AWG6通過分布光纖7連接k個光網(wǎng)絡(luò)單元0NU11，每個光網(wǎng)絡(luò)單元0NU包括1個光耦合器12、1個接收機RX13和1個反射式半導(dǎo)體光放大器RS0A14，在光網(wǎng)絡(luò)單元0NU11中下行信號通過光耦合器12將信號分別送至光接收機RX13和反射式半導(dǎo)體光放大器RS0A14中，第二光環(huán)形器8的第三端口與第二光耦合器9的一個輸入端相連，遠端節(jié)點RN1中的第二光稱合器9的輸出端與第一光環(huán)形器3的第三端口相連；第一光耦合器4的另一路信號連接至第三光環(huán)形器10的第一端口相連，第三光環(huán)形器10的第二端口與2 X 2光開關(guān)2右側(cè)的另一個端口相連，第三光環(huán)形器10的第三端口與第二光稱合器9相連。
[0021]本實施例中的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的遠端節(jié)點裝置的工作方式如下，當與該遠端節(jié)點RNml裝置連接的環(huán)狀饋線光纖正常時，2X2光開關(guān)2將置于平行連接狀態(tài)，下行信號從2X2光開關(guān)2左側(cè)的上端口進入，經(jīng)過第一光環(huán)形器3之后，被第一光稱合器4按功率分成兩部分，這里將這兩部分信號稱為信號X和信號Y，信號X經(jīng)過第二光環(huán)形器后8，被陣列波導(dǎo)光柵AWG6以波長為參數(shù)進行分路，分路后的信號從相應(yīng)端口輸出，經(jīng)過分布光纖7進入相應(yīng)光網(wǎng)絡(luò)單元0NU11，光網(wǎng)絡(luò)單元0NU11中的光耦合器12按功率將下行信號分波后將一部分信號送入光接收機RX13被直接接收，另一部分光信號被送入反射式半導(dǎo)體光放大器RS0A14，下行信號在反射式半導(dǎo)體光放大器RS0A14中被擦除再重調(diào)制后沿原路返回遠端節(jié)點RN1中，并依次通過第二光環(huán)形器8、第二光耦合器9、第一光環(huán)形器3、2X2光開關(guān)2后回到環(huán)狀饋線光纖進行上行傳輸。信號Y從遠端節(jié)點RN1的第一光耦合器4輸出后經(jīng)過第三光環(huán)形器10、2X 2光開關(guān)2后回到環(huán)狀饋線光纖中繼續(xù)下行傳輸。當與該遠端節(jié)點RN裝置連接的環(huán)狀饋線光纖出現(xiàn)斷裂，該遠端節(jié)點裝置RN中的2X2光開關(guān)2將置于交叉連接狀態(tài)，下行信號從2X2光開關(guān)2左側(cè)的下端口進入，使信號在環(huán)狀饋線光纖傳中輸方向變化，及時為信號傳輸尋找新的路徑，實現(xiàn)對波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的保護。
[0022]實施例二
[0023]本實施例中的遠端節(jié)點RN裝置是在實施例一的基礎(chǔ)上進一步改進,如圖2所示，在第一光稱合器的輸出端和第一光環(huán)形器的第一端口之間設(shè)置有波長阻斷器WB5,用于濾除屬于與本遠端節(jié)點RN相連的光網(wǎng)絡(luò)單元所接收的信號，其它結(jié)構(gòu)與實施例一中一樣，這里不再重復(fù)描述。
[0024]下行信號從2X2光開關(guān)2進入，經(jīng)過第一光環(huán)形器3后，被第一光稱合器4按功率分成兩部分，這里將這兩部分信號稱為信號X和信號Y，信號X經(jīng)過第二光環(huán)形器后8，被陣列波導(dǎo)光柵AWG6以波長為參數(shù)進行分路，分路后的信號從相應(yīng)端口輸出，經(jīng)過分布光纖7進入相應(yīng)光網(wǎng)絡(luò)單元0NU11，光網(wǎng)絡(luò)單元0NU11中的光耦合器12按功率將下行信號分波后將一部分信號送入光接收機RX13被直接接收，另一部分光信號被送入反射式半導(dǎo)體光放大器RS0A14，下行信號在反射式半導(dǎo)體光放大器RS0A14中被擦除再重調(diào)制后沿原路返回遠端節(jié)點RN1中，并依次通過第二光環(huán)形器8、第二光耦合器9、第一光環(huán)形器3、2X2光開關(guān)2后回到環(huán)狀饋線光纖進行上行傳輸。信號Y從遠端節(jié)點RN1的第一光耦合器4輸出后進入波長阻斷器WB5，波長阻斷器WB5濾除信號Y中屬于與本遠端節(jié)點RN相連的光網(wǎng)絡(luò)單元0NU11所接收的下行信號后，經(jīng)過第三光環(huán)形器10、2X2光開關(guān)2后回到環(huán)狀饋線光纖中繼續(xù)下行傳輸。
[0025]實施例三
[0026]本實施例中遠端節(jié)點裝置適用于由光線路終端0LT通過兩根光纖連接Μ個遠端結(jié)點RN形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如圖5所示，該無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由光線路終端0LT20通過兩根單模光纖即環(huán)狀饋線光纖19和21連接Μ個遠端節(jié)點RN22、23、1、24和25形成，每個遠端結(jié)點RN通過分布光纖各連接k個光網(wǎng)絡(luò)單元ONU。
[0027]本實施例中的遠端節(jié)點裝置如圖3所示，該裝置與實施例二中的裝置的區(qū)別點在于，該裝置是適用于兩根光纖所連接的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在實施例二的基礎(chǔ)上，通過在2 X 2光開關(guān)2左側(cè)的兩端與環(huán)狀饋線光纖之間各增設(shè)一個1 X 2光開關(guān)15和16，第一個1X2光開關(guān)15左偵倆個端口分別連接環(huán)狀饋線光纖的外側(cè)和內(nèi)側(cè)光纖，右側(cè)端口連接2 X 2光開關(guān)2左邊上方端口 ；第二個1 X 2光開關(guān)16左側(cè)兩個端口分別連接環(huán)狀饋線光纖的內(nèi)側(cè)和外側(cè)光纖，右側(cè)端口連接2X2光開關(guān)2左邊下方端口。該裝置的其它結(jié)構(gòu)與實施例二中的一樣，這里不再重復(fù)描述。
[0028]本實施例中的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的遠端節(jié)點RNm裝置的工作方式如下，當與該遠端節(jié)點RNm裝置連接的環(huán)狀饋線光纖19和21都正常時，2X2光開關(guān)2將置于平行連接狀態(tài)，下行信號到達后從第一 1 X 2光開關(guān)15左側(cè)的上端口進入，下行信號依次通過2X2光開關(guān)2和第一光環(huán)形器3之后，被第一光稱合器4按功率分成兩部分，這里將這兩部分信號稱為信號X和信號Y，信號X經(jīng)過第二光環(huán)形器后8，被陣列波導(dǎo)光柵AWG6以波長為參數(shù)進行分路，分路后的信號從相應(yīng)端口輸出，經(jīng)過分布光纖7進入相應(yīng)光網(wǎng)絡(luò)單元0NU11，光網(wǎng)絡(luò)單元0NU11中的光耦合器12按功率將下行信號分波后將一部分信號送入光接收機RX13被直接接收，另一部分光信號被送入反射式半導(dǎo)體光放大器RS0A14，下行信號在反射式半導(dǎo)體光放大器RS0A14中被擦除再重調(diào)制后沿原路返回遠端節(jié)點RN1中，并依次通過第二光環(huán)形器8、第二光耦合器9、第一光環(huán)形器3、2 X 2光開關(guān)后回到環(huán)狀饋線光纖進行上行傳輸。信號Y從遠端節(jié)點RN1的第一光耦合器4輸出后進入波長阻斷器WB5，波長阻斷器WB5濾除信號Y中屬于與本遠端節(jié)點RN相連的光網(wǎng)絡(luò)單元0NU11所接收的下行信號后，經(jīng)過第三光環(huán)形器10、2X2光開關(guān)2后回到環(huán)狀饋線光纖中繼續(xù)下行傳輸。
[0029]當與該遠端節(jié)點裝置連接的環(huán)狀饋線光纖中一側(cè)的饋線光纖21出現(xiàn)斷裂，該遠端節(jié)點裝置(這里以遠端節(jié)點RN122為例)與光線路終端0LT之間的傳輸需要通過環(huán)狀饋線光纖中內(nèi)側(cè)饋線光纖19完成，此時遠端節(jié)點RN122中的第一 1X2光開關(guān)15撥到下方端口，信號沿內(nèi)側(cè)環(huán)狀饋線光纖19傳輸，經(jīng)第一 1X2光開關(guān)15左側(cè)的下端口進入遠端節(jié)點RN，遠端節(jié)點RN對信號的處理過程與正常情況下一樣，這里不再重復(fù)說明。當環(huán)狀饋線光纖中兩側(cè)的饋線光纖21和19都出現(xiàn)斷裂，此時光線路終端0LT20中的1 X 2光開關(guān)31至于下端口位置，所有遠端節(jié)點RN22、23、1、24、25中的2X2光開關(guān)2置于交叉連接狀態(tài)，下行信號從2X2光開關(guān)2左側(cè)的下端口進入，其余傳輸過程沒有變化，下行信號為逆時針方向傳輸，上行信號為順時針方向傳輸，通過2 X 2光開關(guān)2連接狀態(tài)的變化，實現(xiàn)環(huán)狀饋線光纖傳輸方向的變化，及時為信號傳輸尋找新的路徑，實現(xiàn)對波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的保護。
【權(quán)利要求】
1.一種波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的遠端節(jié)點裝置，其特征在于，該遠端節(jié)點裝置適用于由光線路終端OLT通過光纖連接M個遠端結(jié)點RN形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述的遠端節(jié)點裝置包括將光信號分成兩路的第一光耦合器和與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU連接的陣列波導(dǎo)光柵AWG，所述第一光耦合器的輸入端通過光開關(guān)連接至環(huán)形光纖網(wǎng)絡(luò)，所述第一光I禹合器的一個輸出端與陣列波導(dǎo)光柵AWG相連,另外一個輸出端通過第一光環(huán)形器與環(huán)形光纖網(wǎng)絡(luò)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的遠端節(jié)點裝置，其特征在于，所述第一光耦合器的輸出端和第一光環(huán)形器的第一端口之間設(shè)置有波長阻斷器，用于濾除屬于與本遠端節(jié)點RN相連的光網(wǎng)絡(luò)單元所接收的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的遠端節(jié)點裝置，其特征在于，所述的第一光稱合器輸出端和陣列波導(dǎo)光柵AWG之間設(shè)置有第二光環(huán)形器,所述第二光環(huán)形器的第一端口與第一光稱合器的輸出端相連，第二端口與陣列波導(dǎo)光柵AWG相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的遠端節(jié)點裝置，其特征在于，所述的遠端節(jié)點裝置還設(shè)置有第三光環(huán)形器，該第三光環(huán)形器的第二端通過光開關(guān)與環(huán)形光纖網(wǎng)絡(luò)連接，第三端與第一光耦合器的輸入端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的遠端節(jié)點裝置，其特征在于，所述遠端節(jié)點裝置還包括第二光耦合器，該第二光耦合器的輸出端與第三光環(huán)形器的第一端口相連，第二光耦合器的兩個輸入端分別與第一光環(huán)形器和第二光環(huán)形器的第三端口相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的遠端節(jié)點裝置，其特征在于，所述的光開關(guān)為2X2光開關(guān)，通過該光開關(guān)連接狀態(tài)的變化實現(xiàn)信號在環(huán)形波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸方向的變化。
【文檔編號】H04B10/25GK104320190SQ201410163378
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】王文革, 邵奇, 王欣, 續(xù)曉光, 王正 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河南省電力公司信息通信公司