[发明专利]基于波分复用结构的光纤宽带接入系统及光网络单元

说明书

技术领域

本发明涉及宽带接入网技术领域，尤其涉及一种能增加接入用户数量能力的基于波分复 用结构的光纤宽带接入系统及光网络单元。

背景技术

光纤宽带接入网技术是现在和未来实现宽带接入的非常有前途的技术。随着光纤入户 (FTTH)，光纤到楼(FTTB)等应用的不断扩展，将大量使用光纤宽带接入网技术。

现有的光纤接入网方案通常采用无源光网络技术，参考“一种无源光网络系统及其业务 保护方法”(专利申请号：200610034310.0)和“一种千兆无源光网络系统”(专利申请号： 200510064550.0)等，一般采用时分复用(TDM)方式从光线路终端(OLT)接入信号，并通 过光分路器(OS)分发至各个光网络单元(ONU)，ONU通过选择性接收OLT的数据信号，下行 至用户终端，同时收集用户终端传来的上行信号，以分时复用方式通过光分路器向OLT传送 上行信号。采用无源光网络可以大幅度减少光器件特别是有源光端机数量，降低了用户接入 网络的成本。

随着用户数的增大，光分路器(OS)的分路数越多，光分路器在分路数增加时将降低各 分路的光功率以及各分路至光网络单元的光功率。当采用N个分路端口并且分路比相同的光 分路器时，光从分路器的公共端输入，并从N个分路输出，其输出功率相对于输入功率的损 耗按分贝为单位表示为：-10×LgN。由此可知，N越大，损耗则越大，当N＝20，损耗约为 13dB。当光功率小于光网络单元中接收器的灵敏度时，接收器将无法正确接收光信号，从而 限制了光分路器的分路数目，也即限制了接入用户数目。

为了扩大接入用户数，降低接入网络成本，现有解决方案通常采取在ONU端设置高灵敏 度光接收器，例如光雪崩探测器(APD)，或在线路上增设光放大器来实现用户扩容。采用APD 型光探测器，其灵敏度比普通PIN型光探测器要提高8～10dB，而光分路器分路数增大一倍， 损耗也相应增大3～4dB，因此使用APD后光分路器分路数能扩展8倍左右；当采用光放大器 进行配置并设置增益为12dB时，光分路器分路数能增大16倍。因此，采用ADP接收器或光 放大器的方法虽然可以增加光分路数，但分路数的增大并不意味着系统通讯容量也随之线性 增大，例如现有的基于时分复用的先兆无源光网络(GPON)技术，当用户数增加到512户时， 每户的平均上行信号速率仅为1000/512＝1.95M，该速率不能满足宽带通讯的需求。此外，APD 接收器和光放大器的配置也增加了系统成本，从而增大了每户接入成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于波分复用结构的光纤宽带接入系 统及光网络单元，采用该组网方法能有效增加单线路终端接入用户数量，且保证了充足的用 户带宽分配，并能避免现有技术方案增大接入额外增加成本的缺点，从而减少了每个数目时 用户的平均接入成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于波分复用结构的光纤宽带接入系统，包括光线路终端、光分路器、多个光网络 节点，所述光线路终端输出端与所述光分路器的合光端相连，所述光分路器的各分光端与所 述光网络节点的公共端相连。

作为本发明的一种改进方式，所述光线路终端包括标准波长可选型光源、波长选择型调 制器、波长选择型接收器，所述标准波长可选型光源的发射端与所述波长选择型调制器的光 口相连，所述波长选择型接收器的光口与所述光分路器的合光端相连。

其中，所述光网络节点包括光网络单元，所述光网络单元包括第一波分复用器、第二波 分复用器、光探测器、光转发器、以太网交换机，所述第一波分复用器的公共端与所述光分 路器的分光端相连，所述第一波分复用器的下行端与所述第二波分复用器的上行端相连，所 述第一波分复用器的上行端与所述光转发器的出射端相连；所述第二波分复用器的公共端与 以太网交换机的公共端相连，所述第二波分复用器的下行端与所述光探测器的光接收端相连； 光探测器的光发射端与光转发器的输入端相连。