一種pon系統(tǒng)中支持onu站間通信的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無源光網(wǎng)絡(luò)(Ρ0Ν)，更具體而言，涉及在Ρ0Ν系統(tǒng)中支持光網(wǎng)絡(luò)單元(0NU)站間通信的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在無源光網(wǎng)絡(luò)Ρ0Ν系統(tǒng)中，除了滿足光線路終端(0LT)和每個0NU之間的Ρ0Ν內(nèi)下行/上行信號的帶寬需要之外，一個0NU也需要與其他0NU之間高速、低延遲地傳輸數(shù)據(jù)，不同0NU之間的站間通信變得非常重要。Ρ0Ν系統(tǒng)中0NU站間通信的可能應(yīng)用場景包括:
[0003]1)高級長期演進(LTE-A)多點協(xié)作(CoMP):在LTE-A CoMP技術(shù)中，對于基站與其他基站通過邏輯X2接口直接互相通信和協(xié)作以處理多個天線的需求越來越高，非常希望基站之間能夠進行高速、低延遲的互相通信，而通過Ρ0Ν的移動回傳是一種可能的解決方案和未來的趨勢。
[0004]2)近鄰服務(wù)提供:在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，所有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)必須匯聚到核心網(wǎng)，當(dāng)這種集中式數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)變得越來越普遍、用戶端帶寬不斷提高時，將會對核心網(wǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重的信令和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量壓力。因此，在適當(dāng)?shù)膱鼍跋?，發(fā)展用戶設(shè)備之間的站間數(shù)據(jù)傳輸日趨必要。
[0005]3)企業(yè)數(shù)據(jù)共享:隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的爆炸式增長，諸如企業(yè)和大學(xué)之類的大型機構(gòu)希望在它們的不同大樓或分支機構(gòu)之間建立高速的光鏈路。一些新興的遠(yuǎn)距離服務(wù)也需要具有交互式共享、處理和虛擬化分布在不同位置的數(shù)據(jù)的能力，以及時的協(xié)作工作。
[0006]在圖例1所示例的傳統(tǒng)Ρ0Ν架構(gòu)中，0LT和每個0NU之間只有下行和上行傳輸鏈路可用，因此0NU1與0NU2之間的0NU站間通信必須首先由0NU1通過長距離光纖發(fā)送到0LT，然后再返回給該0NU站間通信業(yè)務(wù)所指向的0NU2，這經(jīng)歷了光-電-光轉(zhuǎn)換和復(fù)雜的電子信號處理)。長距離Ρ0Ν傳輸已成為未來接入網(wǎng)的需求，在50km光纖上的往返傳播將產(chǎn)生高達0.5ms的延遲，這還不考慮0LT處的電子信號處理所產(chǎn)生的延遲。同時，0LT的工作負(fù)荷和功耗也不可避免的增加。
[0007]因此，希望能夠開發(fā)一種新型的低成本的Ρ0Ν解決方案以使得對于各種應(yīng)用來說能夠?qū)崿F(xiàn)高速低延遲的0NU站間通信。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明旨在提供一種在Ρ0Ν系統(tǒng)中支持站間通信的方案，以滿足0NU之間間通信業(yè)務(wù)的高速、低時延要求。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，這里提供一種在無源光網(wǎng)絡(luò)(Ρ0Ν)系統(tǒng)中支持光網(wǎng)絡(luò)單元(0NU)站間通信的光網(wǎng)絡(luò)單元，包括:光發(fā)送裝置，用于以一種時域波長交織方式生成上行Ρ0Ν數(shù)據(jù)和0NU站間數(shù)據(jù)調(diào)制的光波波長，所述上行Ρ0Ν數(shù)據(jù)和0NU站間數(shù)據(jù)被配置于不同光波波長、不同時隙發(fā)送的。
[0010]優(yōu)選地，前述上行Ρ0Ν數(shù)據(jù)和0NU站間數(shù)據(jù)的光波波長被配置在同一波長段。
[0011]優(yōu)選地，前述光發(fā)送裝置被配置為使用同一光源器件對0NU上行Ρ0Ν數(shù)據(jù)和0NU站間數(shù)據(jù)進行調(diào)制。
[0012]優(yōu)選地，前述0NU站間數(shù)據(jù)發(fā)送被配置于Ρ0Ν網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中相鄰兩個上行Ρ0Ν數(shù)據(jù)發(fā)送時隙之間或與相鄰0NU上行Ρ0Ν數(shù)據(jù)的傳輸時隙相重疊。
[0013]優(yōu)選地，光網(wǎng)絡(luò)單元進一步包括:波分復(fù)用器，被配置為將接收到的下行Ρ0Ν數(shù)據(jù)與來自Ρ0Ν網(wǎng)絡(luò)其它0NU的0NU站間數(shù)據(jù)進行波長分離，其中下行數(shù)據(jù)是指從光線路終端(0LT)接收的數(shù)據(jù)；光環(huán)形器件，被配置為將來自Ρ0Ν網(wǎng)絡(luò)其它0NU的0NU站間數(shù)據(jù)與本站0NU上行數(shù)據(jù)進行分離，其中，本站0NU上行數(shù)據(jù)包括本站0NU上行Ρ0Ν數(shù)據(jù)和本站0NU站間數(shù)據(jù)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面，這里提供一種光發(fā)送裝置，包括反射增益介質(zhì)、光纖光柵陣列、光耦合器、光開關(guān)，其中:反射增益介質(zhì)，用于對至少兩路數(shù)據(jù)電信號進行數(shù)據(jù)調(diào)制，生成數(shù)據(jù)調(diào)制后的寬帶光信號；光纖光柵陣列，包括至少兩個光纖光柵，對反射增益介質(zhì)所產(chǎn)生的寬帶光信號于不同反射波長位置進行波長反射；光開關(guān)，同步于所述至少兩路數(shù)據(jù)電信號、控制選擇所述光纖光柵陣列中的光纖光柵，使所述至少兩路數(shù)據(jù)分別配置于不同光波波長；光耦合單元，耦合在反射增益介質(zhì)和光纖光柵陣列之間以構(gòu)成光反饋回路，同時輸出對應(yīng)的數(shù)據(jù)調(diào)制后的至少兩路光波波長。
[0015]優(yōu)選地，前述光纖光柵陣列中光纖光柵的反射波長被配置在同一波長段。
[0016]根據(jù)本發(fā)明所提供的實施例，能夠?qū)崿F(xiàn)Ρ0Ν網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的高速、低延遲的0NU站間通信。
【附圖說明】
[0017]通過下面提出的結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特征、性質(zhì)和優(yōu)點將變得更加明顯，附圖中相同的元件具有相同的標(biāo)識，其中:
[0018]圖1是傳統(tǒng)Ρ0Ν架構(gòu)下的0NU站間通信示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明所提供的支持0NU站間通信的Ρ0Ν系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；
[0020]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的支持0NU站間通信一光發(fā)送部分的光網(wǎng)絡(luò)單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的光發(fā)送裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的支持0NU站間通信一光接收部分的光網(wǎng)絡(luò)單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6示出了 0NU光發(fā)送裝置在不同波長、時域位置所產(chǎn)生的頻譜響應(yīng)示意圖；
[0024]圖7不出了支持0NU站間通信的Ρ0Ν系統(tǒng)中波長、傳輸時隙分配不意圖之一；
[0025]圖8示出了支持0NU站間通信的Ρ0Ν系統(tǒng)中波長、傳輸時隙分配示意圖之二。
【具體實施方式】
[0026]在以下優(yōu)選的實施例的具體描述中，將參考構(gòu)成本發(fā)明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的特定的實施例。示例的實施例并不旨在窮盡根據(jù)本發(fā)明的所有實施例。需要說明的是，盡管本文中以特定順序描述了本發(fā)明中有關(guān)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現(xiàn)期望的結(jié)果，相反，本文中所描述的步驟可以改變執(zhí)行順序。附加地或備選地，可以省略某些步驟，將多個步驟合并為一個步驟執(zhí)行，和/或?qū)⒁粋€步驟分解為多個步驟執(zhí)行。
[0027]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的支持0NU站點通信的Ρ0Ν系統(tǒng)200的架構(gòu)，
系統(tǒng)200包括0LT210，一個或多個0NU220 (如0NU1、0NU2、0NU3......、ONUi)，以及遠(yuǎn)程節(jié)點
230。其中，0LT210的結(jié)構(gòu)與常規(guī)使用的相同，這里不再贅述。0NU220使用根據(jù)本發(fā)明所設(shè)計的結(jié)構(gòu)，可通過適當(dāng)控制0NU發(fā)射和接收波長來實現(xiàn)與Ρ0Ν網(wǎng)絡(luò)中其他0NU站的直接通?目。
[0028]如圖2中所示，當(dāng)0NU1想要與Ρ0Ν系統(tǒng)內(nèi)其他0NU站點直接通信時，0NU1以不同波長和入工—于不同時隙位置分別發(fā)送上行Ρ0Ν數(shù)據(jù)和0NU站間數(shù)據(jù)，其中入工—是0NU1用于與Ρ0Ν系統(tǒng)內(nèi)其它0NU站間通信的波長。
[0029]在遠(yuǎn)程節(jié)點230處，1:n光分路/合路器將來自各個0NU的上行Ρ0Ν數(shù)據(jù)耦合到同一根光纖以傳輸?shù)?LT，以及將來自0LT的下行Ρ0Ν數(shù)據(jù)λ d分配到PON網(wǎng)絡(luò)中所有0NU，光纖光柵具有反射信道，反射信道的波長與Ρ0Ν系統(tǒng)的0NU站間通信波長λ inter對準(zhǔn)，從而將來自0NU1的波長為λ inter的ONU站間業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)波長反射回到0NU1、0NU2、0NU3……ONUn,而來自0NU1的波長為λ u的上行Ρ0Ν業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)波長將直接發(fā)送給0LT210。而在0NU2、0NU3……ONUn處，來自0NU1的0NU站間數(shù)據(jù)波長λ intCT可通過適當(dāng)方式被接收，從而實現(xiàn)Ρ0Ν網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下0NU站間的數(shù)據(jù)直接通信。
[0030]由于0NU站間通信通過光波發(fā)射、遠(yuǎn)程節(jié)點反射、0NU接收，相對于傳統(tǒng)方法中將0NU站間業(yè)務(wù)發(fā)送到0LT以進行復(fù)雜的光-電-光轉(zhuǎn)換和電子信號處理不同，0NU站間通信數(shù)據(jù)延遲性低，而且0LT的工作負(fù)載和功耗可以極大降低。
[0031]以下參考圖3-圖8來描述根據(jù)本發(fā)明的0NU和遠(yuǎn)程節(jié)點的結(jié)構(gòu)及其工作原.理。
[0032]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的支持0NU站間通信的光網(wǎng)絡(luò)單元結(jié)構(gòu)示意圖，它以圖例2中所示的0NU1為例進行說明。
[0033]以下以發(fā)射機的角度來講，0NU包括一個波分復(fù)用(WDM)裝置301，以及一個光發(fā)送裝置300，其中:
[0034]光發(fā)送裝置300以一種時域波長交織方式生成0NU上行Ρ0Ν數(shù)據(jù)和0NU站間數(shù)據(jù)的光波波長λ u，λ inter0其中，上行Ρ0Ν數(shù)據(jù)是要由0NU發(fā)送給0LT (如圖2中的0LT210)的數(shù)據(jù)，0NU站間數(shù)據(jù)是要由0NU1發(fā)送給其他0NU (例如圖2中的0NU2或ONUn)的站間通信數(shù)據(jù)，所述上行Ρ0Ν數(shù)據(jù)和所述0NU站間數(shù)據(jù)分別被配置以不同光波波長、在不同時隙發(fā)送的，圖例中，上行Ρ0Ν數(shù)據(jù)所對應(yīng)的上行光波波長為λ u，0NU站間數(shù)據(jù)所對應(yīng)的上行光波波長為入inter
[0035]根據(jù)本發(fā)明所提供的一種實施方式，上行Ρ0Ν數(shù)據(jù)所對應(yīng)的上行光波波長為入u,0NU站間數(shù)據(jù)所對應(yīng)的上行光波波長為λ inter可被配置在同一波長段，如此，在Ρ0Ν網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中其他0NU端可使用一個光環(huán)形器件即可將來自Ρ0Ν網(wǎng)絡(luò)0NU1的0NU站間數(shù)據(jù)與本站0NU上行Ρ0Ν數(shù)據(jù)進行分離。
[0036]WDM裝置301在上行方向?qū)⒐獍l(fā)送裝置300生成的上行Ρ0Ν數(shù)據(jù)和0NU站間數(shù)據(jù)的光波波長λ u，λ inter復(fù)用到光纖中。
[0037]圖4進一步示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的光發(fā)送裝置結(jié)構(gòu)示意圖，該光發(fā)送裝置可應(yīng)用于PON網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，它以時域波長交織方式生成多路數(shù)據(jù)調(diào)制的光波波長，多路數(shù)據(jù)被配置于不同光波波長、不同時隙發(fā)送，具體地，該光發(fā)送裝置包括:反射增益介質(zhì)401，用于對至少兩路數(shù)據(jù)電信號進行數(shù)據(jù)調(diào)制，生成數(shù)據(jù)調(diào)制后的寬帶光信號，光纖光柵陣列402，包括至少兩個光纖光柵，對反射增益介質(zhì)所產(chǎn)生的寬帶光信號于不同反射波長位置進行波長反射，光開關(guān)404，同步于所述至少兩路數(shù)據(jù)電信號、控制所述光纖光柵陣列中的光纖光柵選擇，使所述至少兩路數(shù)據(jù)分別配置于不同光波波長，光耦合單元403，耦合在反射增益介質(zhì)和光纖光柵陣列之間以構(gòu)成光反饋回路，同時輸出對應(yīng)的數(shù)據(jù)調(diào)制后的至少兩路光波波長。
[0038]由于僅需要采用一個低成本的反射增益介質(zhì)來產(chǎn)生多個激射波長，并對多路數(shù)據(jù)信號進行調(diào)制，而不需要在0NU配置多個昂貴的光發(fā)射機以單獨產(chǎn)生不同的波長并進行數(shù)據(jù)調(diào)制，降低了 0NU的成本。以下將結(jié)合圖例2、3對該光發(fā)送裝置于Ρ0Ν網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中應(yīng)用在0