利用波長(zhǎng)重用增加wdm-pon的容量的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及利用波長(zhǎng)重用增加WDM-PON的容量。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖到戶(FTTH)被視為寬帶有線接入網(wǎng)絡(luò)的終止?fàn)顟B(tài)，因?yàn)楣饫w幾乎提供無(wú)限帶寬。FTTH取代當(dāng)前使用的銅基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(例如電話線、同軸線纜等)。復(fù)用是一種在光網(wǎng)絡(luò)中用來(lái)充分利用光的大帶寬的方法。復(fù)用使若干虛擬信道能夠被形成在單個(gè)光纖上。因此，復(fù)用若干光信號(hào)增加網(wǎng)絡(luò)的連通和利用。時(shí)分復(fù)用(TDM)是一種用來(lái)將若干信號(hào)復(fù)用到一個(gè)光纖鏈路上的方法。TDM通過(guò)使用不同時(shí)隙建立不同虛擬信道來(lái)復(fù)用若干信號(hào)。波分復(fù)用(WDM)通過(guò)具有使用不同波長(zhǎng)的不同虛擬信道來(lái)復(fù)用信號(hào)。
[0003]WDM系統(tǒng)包括復(fù)用器和解復(fù)用器。WDM復(fù)用器在發(fā)送側(cè)組合不同波長(zhǎng)的信號(hào)，而WDM解復(fù)用器在接收器側(cè)分離不同波長(zhǎng)的信號(hào)。光信號(hào)復(fù)用器和解復(fù)用器通常是可以根據(jù)信號(hào)的輸入方向而組合和分離信號(hào)的互易設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]通常地，在WDM-PON系統(tǒng)中，一個(gè)光譜用于上游通信并且另一光譜用于下游通信。本公開(kāi)提供一種用于通過(guò)將上游和下游波長(zhǎng)用于發(fā)送和接收信號(hào)二者來(lái)倍增WDM-PON系統(tǒng)的容量的方法和系統(tǒng)。換而言之，曾經(jīng)僅用于上游通信的第一光譜現(xiàn)在用于上游和下游通信二者。
[0005]本公開(kāi)的一個(gè)方面提供一種在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中處理光信號(hào)的方法。該方法包括在第一光譜中接收第一信號(hào)并且在第二光譜中接收第二信號(hào)。第二光譜不同于第一光譜。該方法還包括將第一和第二信號(hào)復(fù)用成第一復(fù)用信號(hào)并且輸出第一復(fù)用信號(hào)。該方法包括接收第二復(fù)用信號(hào)并且將第二復(fù)用信號(hào)解復(fù)用成第三信號(hào)和第四信號(hào)。第三信號(hào)在第二光譜中并且第四信號(hào)在第一光譜中。該方法包括輸出第三信號(hào)和第四信號(hào)。每個(gè)信號(hào)可以包括多個(gè)波長(zhǎng)。
[0006]該公開(kāi)的實(shí)現(xiàn)方式可以包括以下特征中的一個(gè)或者多個(gè)特征。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該方法包括分離第一光譜中的在相反方向上行進(jìn)的第一和第四信號(hào)并且分離第二光譜中的在相反方向上行進(jìn)的第二和第三信號(hào)。附加地，該方法可以包括通過(guò)第一光環(huán)行器路由第一信號(hào)和第四信號(hào)并且通過(guò)第二光環(huán)行器路由第二信號(hào)和第三信號(hào)。
[0007]在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該方法包括從第一光部件接收第一信號(hào)并且向第二光部件輸出第四信號(hào)。附加地或者備選地，該方法可以包括從第二光部件接收第二信號(hào)并且向第一光部件輸出第三信號(hào)。在一些示例中，光部件中的至少一個(gè)光部件包括收發(fā)器或者復(fù)用器。
[0008]在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該方法包括從第一子帶復(fù)用器接收第一信號(hào)并且向第二子帶復(fù)用器輸出第三信號(hào)。該方法也可以包括從第三子帶復(fù)用器接收第二信號(hào)并且向第四子帶復(fù)用器輸出第四信號(hào)。在一些示例中，該方法包括從與第一子帶復(fù)用器通信的第一組收發(fā)器接收第一信號(hào)的子帶信號(hào)并且通過(guò)第二子帶復(fù)用器向第一組收發(fā)器輸出第三信號(hào)的子帶信號(hào)。附加地，該方法可以包括從與第三子帶復(fù)用器通信的第二組收發(fā)器接收第二信號(hào)的子帶信號(hào)，通過(guò)第四子帶復(fù)用器向第二組收發(fā)器輸出第四信號(hào)的子帶信號(hào)。
[0009]該方法可以包括向復(fù)用器路由第一和第二信號(hào)用于將第一和第二信號(hào)復(fù)用成第一復(fù)用信號(hào)。在一些示例中，該方法包括向復(fù)用器路由第二復(fù)用信號(hào)用于將第二復(fù)用信號(hào)解復(fù)用成第三和第四信號(hào)。
[0010]在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該方法包括從第一復(fù)用器接收第一信號(hào)，第一復(fù)用器將接收的第三復(fù)用信號(hào)解復(fù)用成第一和第三信號(hào)。附加地，該方法包括從第二復(fù)用器接收第二信號(hào)，第二復(fù)用器將接收的第四復(fù)用信號(hào)解復(fù)用成第二和第四信號(hào)。該方法可以從第一復(fù)用器輸出第三信號(hào)和從第二復(fù)用器輸出第四信號(hào)。第一和第二復(fù)用器可以從對(duì)應(yīng)的陣列波導(dǎo)光柵接收對(duì)應(yīng)的第三和第四復(fù)用信號(hào)。
[0011]本公開(kāi)的另一方面提供一種在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中處理光信號(hào)的方法。該方法包括在第一光譜中接收第一和第五子帶信號(hào)并且在與第一光譜不同的第二光譜中接收第二和第六子帶信號(hào)。該方法包括將第一和第五子帶信號(hào)復(fù)用成第一光譜中的第一復(fù)用子帶信號(hào)并且將第二和第六子帶信號(hào)復(fù)用成第二光譜中的第二復(fù)用子帶信號(hào)。該方法也包括將第一和第二復(fù)用子帶信號(hào)復(fù)用成第一組合復(fù)用信號(hào)并且輸出第一組合復(fù)用信號(hào)。該方法還包括接收第二組合復(fù)用信號(hào)并且將第二組合復(fù)用信號(hào)解復(fù)用成第三和第四復(fù)用子帶信號(hào)。附加地，該方法包括將第三復(fù)用子帶信號(hào)解復(fù)用成第一光譜中的第四和第八子帶信號(hào)并且將第四復(fù)用子帶信號(hào)解復(fù)用成第二光譜中的第三和第七子帶信號(hào)。該方法包括輸出第三、第四、第五和第七子帶信號(hào)。該方法可以包括復(fù)用/解復(fù)用許多(例如，多于兩個(gè))子帶的信號(hào)。
[0012]在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該方法還包括分離第一光譜中的在相反方向上行進(jìn)的第一和第四信號(hào)并且分離第二光譜中的在相反方向上行進(jìn)的第二和第三信號(hào)。附加地，該方法可以包括分離第一光譜中的在相反方向上行進(jìn)的第五和第八信號(hào)并且分離第二光譜中的在相反方向上行進(jìn)的第六和第七信號(hào)。在一些示例中，該方法還包括通過(guò)第一光環(huán)行器路由第一信號(hào)和第四信號(hào)并且通過(guò)第二光環(huán)行器路由第二信號(hào)和第三信號(hào)。該方法可以包括通過(guò)第三光環(huán)行器路由第五信號(hào)和第八信號(hào)并且通過(guò)第四光環(huán)行器路由第六信號(hào)和第七信號(hào)。
[0013]該方法可以包括從第一光部件接收第一信號(hào)并且向第二光部件輸出第四信號(hào)。附加地，該方法可以包括從第二光部件接收第二信號(hào)并且向第一光部件輸出第三信號(hào)。在一些示例中，該方法包括從第三光部件接收第五信號(hào)并且向第四光部件輸出第八信號(hào)。該方法也可以包括從第四光部件接收第六信號(hào)并且向第三光部件輸出第七信號(hào)。光部件中的至少一個(gè)光部件可以包括收發(fā)器陣列或者復(fù)用器。該方法可以包括復(fù)用/解復(fù)用許多(例如，多于兩個(gè))子帶的信號(hào)。
[0014]本公開(kāi)的另一方面提供一種雙向光通信設(shè)備。該通信設(shè)備包括第一和第二光環(huán)行器以及復(fù)用器。第一光環(huán)行器分離第一光譜中的在相反方向上行進(jìn)的第一和第四信號(hào)。第二光環(huán)行器分離與第一光譜不同的第二光譜中的在相反方向上行進(jìn)的第二和第三信號(hào)。復(fù)用器與第一和第二光環(huán)行器進(jìn)行光通信并且在復(fù)用信號(hào)與第一和第二光譜的信號(hào)之間進(jìn)行復(fù)用/解復(fù)用。
[0015]在一些實(shí)現(xiàn)方式中，第一光環(huán)行器從第一光部件接收第一信號(hào)并且向第二光部件輸出第四信號(hào)。附加地或者備選地，第二光環(huán)行器可以從第二光部件接收第二信號(hào)并且可以向第一光部件輸出第三信號(hào)。在一些示例中，光部件之一包括收發(fā)器陣列或者復(fù)用器。
[0016]在該公開(kāi)的更多另一方面中，一種雙向光通信設(shè)備包括第一、第二、第三和第四光環(huán)行器以及第一、第二和第三復(fù)用器。第一光環(huán)行器分離第一光譜中的在相反方向上行進(jìn)的第一和第四子帶信號(hào)。第二光環(huán)行器分離與第一光譜不同的第二光譜中的在相反方向上行進(jìn)的第二和第三子帶信號(hào)。第三光環(huán)行器分離第一光譜中的在相反方向上行進(jìn)的第五和第八子帶信號(hào)。第四光環(huán)行器分離第二光譜中的在相反方向上行進(jìn)的第六和第七子帶信號(hào)。附加地，第一復(fù)用器與第一光環(huán)行器進(jìn)行光通信并且在第一譜復(fù)用子帶信號(hào)與第一譜子帶信號(hào)之間進(jìn)行復(fù)用/解復(fù)用。第二復(fù)用器與第二光環(huán)行器進(jìn)行光通信并且在第二譜復(fù)用子帶信號(hào)與第二譜子帶信號(hào)之間進(jìn)行復(fù)用/解復(fù)用。另外，第三復(fù)用器與第一和第二復(fù)用器進(jìn)行光通信。第三復(fù)用器在復(fù)用子帶信號(hào)與多譜復(fù)用信號(hào)之間進(jìn)行復(fù)用/解復(fù)用。雖然可以用復(fù)用/解復(fù)用兩個(gè)子帶的信號(hào)描述示例，但是多于兩個(gè)子帶也是可能的。例如，可以用六個(gè)光環(huán)行器擴(kuò)展容納三個(gè)子帶的信號(hào)的子帶復(fù)用器，因此倍增容量。
[0017]在一些實(shí)現(xiàn)方式中，第一光環(huán)行器從第一光部件接收第一信號(hào)并且向第二光部件輸出第四信號(hào)。第二光環(huán)行器可以從第二光部件接收第二信號(hào)并且可以向第一光部件輸出第三信號(hào)。在一些示例中，第三光環(huán)行器從第三光部件接收第五信號(hào)并且向第四光部件輸出第八信號(hào)。附加地，第四光環(huán)行器可以從第四光部件接收第六信號(hào)并且可以向第三光部件輸出第七信號(hào)。光部件之一可以包括收發(fā)器陣列或者復(fù)用器。
[0018]在附圖和以下描述中闡述本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)現(xiàn)方式的細(xì)節(jié)。將從描述和附圖中以及從權(quán)利要求中清楚其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是使用示例性雙向光通信設(shè)備的示例性WDM-PON網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
[0020]圖2A和圖2B是普通PON光譜和逆PON光譜中的信號(hào)的示意圖。
[0021]圖3A是使用示例性雙向光通信設(shè)備的WDM-PON網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
[0022]圖3B是示例性收發(fā)器陣列的示意圖。
[0023]圖3C是示例性陣列波導(dǎo)光柵(AWG)的示意圖。
[0024]圖3D和圖3E是普通PON光譜和逆PON光譜中的子帶信號(hào)的示意圖。
[0025]圖3F是使用示例性雙向光通信設(shè)備的WDM-PON網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
[0026]圖3G是使用示例性雙向光通信設(shè)備的WDM-PON網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
[0027]圖4是用于倍增WDM-PON網(wǎng)絡(luò)的容量的操作的示例性布置的示意圖。
[0028]圖5是用于倍增WD