[发明专利]多个WDM-PON系统共享宽带光源的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及波分复用无源光网络，特别是涉及一种多个WDM-PON系统共享 宽带光源的方法和装置。

背景技术

数据业务的传统接入方式包括拨号调制解调器(MOdulator-DEModulator， MODEM)、非对称数字用户线(Asymmetrical Digital Subscriber Line，ADSL)、 电缆调制解调器(Cable Modulator-demodulator，CM)和甚高速数字用户 环路(Very-high-bit-rate Digital Subscriber Loop，VDSL)，这几种接入 方式的速率从56kbps到几兆不等。近年来，由于新业务不断涌现，因此对接 入网的带宽提出了更高的要求，例如在线高清电视(High Definition Television，HDTV)等高质量业务要求每个用户具有100Mbps左右的带宽，使 用第二代高速数字用户线路可基本满足该业务的需要，但是该技术依然采用铜 缆作为传输介质，在可预期的未来无法满足更多业务的带宽需求，而且近年来 铜缆成本居高不下，运营商需要承担更高的运维成本。而基于光纤的无源光网 络(Passive Optical Network，PON)具有成本和带宽优势，更易维护，因此 近年来以光纤取代铜缆作为标志的光纤到户(Fiber To The Home，FTTH)工程 受到了广泛关注，并被大范围地应用在接入网领域。

典型的PON结构包括一个位于CO侧的局端设备OLT、一个无源的光分配网 (Optical Distribution Network，ODN)和位于用户侧的光网络单元(Optical Network Unit，ONU)或者光网络终端(Optical Network Terminal，ONT)。根 据实现方式的不同，可以将PON分为基于异步传输模式的无源光网络(ATM Passive Optical Network，APON)，基于以太网的无源光网络(Ethernet Passive Optical Network，EPON)，吉比特无源光网络(Gigabit-capable Passive Optical Network，GPON)以及波分复用无源光网络 (Wavelength-Division-Multiplexed Passive Optical Network，WDM-PON)。 APON的二层采用ATM封装和传送技术，存在带宽不足、技术复杂、成本较高和 不适合承载IP业务的问题，因此未能广泛应用；EPON和GPON均利用时分复用 方式来实现共享传输，对每个用户分配特定的时隙，而WDM-PON为每个用户分 配特定的波长，采用波分复用的技术实现链路共享。因此与其他几种实现方式 相比，WDM-PON在逻辑上是点到点的结构，对协议透明，并且保密性更好，同 时采用波分复用方式，能够提供更高的接入速率，具有更好的服务质量 (Quality of Service，QoS)。基于以上几点，WDM-PON被认为代表着接入网 的发展方向。

在WDM-PON的大规模应用中面临的主要障碍是OLT和ONU侧的光源问题， 显而易见的是，运营商和用户对ONU侧光源安装和维护成本更加敏感，在实际 应用过程中需要各ONU之间可相互替换，运营商不需要为每一个波长储备一种 特定的器件，从而降低安装和维护成本，即需要采用无色ONU。

目前ONU侧光源主要有以下几种解决方案：

1.DFB激光器。该方案中采用DFB激光器作为光源，直接调制速率可达 10Gbps，但是安装和维护成本很高，很难实用化。

2.可调激光器。各ONU使用可调激光器作为光源，将波长调节到预先指 定值。采用直接调制方式，调制速率可达2.5Gbps，该系统中需要存储波长分 配信息和特殊的波长控制装置，目前总体成本较高。