[发明专利]单模多模光纤混合以太网无源光网络系统

说明书

技术领域

本发明涉及宽带传输通信领域，尤其涉及单模多模光纤混合以太网无源光网络系统。

背景技术

如图1所示，一个典型的以太网无源光网络(EPON)系统由光线路终端(0LT)、光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成。

作为局端设备，OLT设备放在中心机房，一方面将承载各种业务的信号进行汇聚，按照一定的信号格式送入接入部分以便向终端用户传输，另一方面将来自终端用户的信号按照业务类型分别送入各业务网中。OLT发送的光信号要经过无源分光器广播给每一个ONU，因此系统对OLT的PON口有较高的发光功率和信号质量要求，目前OLT的发光模块采用分布式反馈(DFB)激光器，为单纵模激光器。DFB激光器输出光功率大、发散角较小、光谱极窄、调制速率高，适合于长距离通信。

作为用户端设备，ONU向下对用户接入提供内置或外挂用户网络接口，向上提供面向无源光网络的PON接口，接收从OLT来的光信号，并将上行数据传送到OLT。目前ONU的发光模块通常采用法布里-珀罗(FP)激光器，为多纵模激光器。FP激光器用于传输距离小于50km的场合，主要用于1310nm的工作波长。而目前典型的EPON支持最远传送距离为20km，上行传送波长1310nm，在这种距离和波长要求的情况下，采用价格较低的FP激光器，在不影响传送的前提下，可以较大节约ONU成本，为推广光纤到户减少阻碍。

目前EPON系统按标准定义可正常工作在符合ITU-T G.652建议的光纤上，含B1.1，B1.3和SMF，即单模光纤。而在初期发展光纤接入的过程中，部分工程在小区机房到楼层之间先期铺设了多模光纤，一般距离为几百米。这段光纤重新铺设的成本较高、施工难度大，因此必需考虑对此段多模光纤合理利用，使EPON系统能够在多模光纤环境下继续应用。

在存在多模光纤的情况下，现有技术的EPON系统存在以下问题：

1、系统下行方向无丢包，上行方向有少量丢包；

2、长期业务性能测试结果上行方向丢包率＞10^-5，不能满足传输系统的要求。

发明内容

本发明方法的目的是通过一种系统，充分利用现有小区机房到楼层已铺设的多模光纤段，结合主干光纤及入户段单模光纤，在单、多模混合的环境下实现EPON系统的正常传输。

本发明提供一种单模多模光纤混合以太网无源光网络系统，包括：

光线路终端，用于向用户终端发送信号并且接收来自用户终端的信号；

单模光纤，其一端连接到所述光线路终端；

第一分光器，连接到所述单模光纤的另一端；

多模光纤，其一端连接到所述第一分光器；

第二分光器，连接到所述多模光纤的另一端；和

光网络单元，连接在所述第二分光器和用户终端之间，

其中所述光网络单元包括单模激光器。

用单模DFB激光器作为ONU发光模块实现EPON系统中多模光纤的应用，与目前常用的多模FP激光器作为ONU发光模块而EPON系统全G.652标准单模光纤传输相比，具有易实施、灵活适用、节省工程投资等优点，是目前解决EPON系统中多模光纤应用的一种可行方案。

附图说明

图1是EPON系统组织结构的示意图；

图2是模式色散原理示意图；

图3是采用上行发送多纵模FP激光器的单模多模光纤混合的EPON传输系统的示意图；

图4是按照本发明的采用上行发送单纵模DFB激光器的单模多模光纤混合的EPON传输系统的示意图；

图5是现有技术的上行发送激光器的光谱；

图6是按照本发明的图4的系统B点的上行光信号的发送光谱图；

图7是按照本发明的图4的系统A点的上行光信号的接收光谱图；和

图8是按照本发明的单模多模光纤混合的EPON传输系统的网络实例。

具体实施方式

多模光纤和单模光纤的比较

多模光纤：中心玻璃芯较粗，一般为62.5μm或50μm，与光器件的耦合相对容易。多模光纤纤内允许多个模式传输，因此色散较大，不仅存在波长色散还存在模式色散，即模间色散，这就限制了传输数字信号的频率，而且随传输距离的增加会更加严重。因此，多模光纤的传输距离比较近，一般只有几公里。

单模光纤：中心玻璃芯很细，芯径一般为9或10μm，与光器件的耦合相对较难，对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。单模光纤中只能传输一种模式的光，不存在模式色散，仅存在材料色散与波导色散，又统称为波长色散。

FP激光器和DFB激光器的比较