[发明专利]一种波分复用无源光网络中无色ONU的实现方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及波分复用无源光网络，具体的说是一种波分复用无源光网络中无色ONU的实现方法和装置。

背景技术

近年来，随着新业务不断涌现，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，传统的接入方式如拨号调制解调器(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)等已不能提供如此高的接入速率。这些接入方式都需要大量使用铜缆，而近年来铜缆成本居高不下，所以运营商需要承担更高的运行和维护成本，相比之下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(Central Office，中心局)的局端OLT(光线路终端)设备、一个无源的光分配网(OpticalDistribution Network，ODN)和位于用户侧的光网络单元(OpticalNetwork 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-MultiplexedPassive Optical Network，WDM-PON)等多种类型。APON的二层采用ATM(异步传输模式)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(因特网协议)业务的问题，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。

接入网的一个显著特点是对成本极其敏感，图1为典型的WDM-PON系统结构示意图，由光线路终端OLT、远端节点RN、光网络单元ONU以及连接OLT和RN的传输光纤(主干光纤)组成。光线路终端位于中心局，包括至少一组光收发单元(RX/TX)、光波分复用/解复用器AWG1。光收发单元中的光发送单元TX用于将下行电信号调制到光载波上以产生下行光信号，光收发单元中的光接收单元RX用于接收解调上行光信号，并转换成电信号。光波分复用/解复用器AWG1一般为薄膜滤波器或阵列波导光栅，常用的有波长间隔100GHz或200GHz，通道数量为32或16个等参数组合的不同类型。主要作用是将多个波长信号复用到一根光纤中，然后传输到远端节点(RemoteNode，RN)，再利用远端节点的光波分复用/解复用器AWG2(AWG2一般为薄膜滤波器或阵列波导光栅)将多个波长的光信号按照波长分别路由到各个光网络单元ONU1～ONUN中。一般WDM-PON系统中，上下行传输可分别使用C波段和L波段。目前WDM-PON的大规模应用中面临的主要问题是OLT侧光源和ONU侧光源成本高昂，尤其是ONU侧光源安装和维护成本高昂，限制了WDM-PON的大规模商业应用。考虑到WDM-PON系统中有色ONU的运行和维护成本较高，不利于WDM-PON系统的大规模应用，在实际应用过程中为了降低成本，要求各ONU完全相同，相互之间可替换，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。

现有技术中的无色ONU一般采用宽带光源频谱分割或者可调激光器。