[发明专利]一种用于视频监控的低成本无源光网络

权利要求书

1.一种用于视频监控的低成本无源光网络，其特征在于：网络拓扑是星型或者树型结构，包括一个光线路终端OLT，所述的OLT网络光端口通过单根G.652光纤连接到一个或多个无源光分束器的合光端口，无源光分束器再通过分光端口的多根G.652光纤连接到多个光网络单元ONU的光端口或者其他无源光分束器的合光端口，所述的ONU通过单根G.652光纤连接到无源光分束器的一个分光端口；

所述的OLT内部结构是脉冲发生器的电信号输出连接到Mach-Zehnder调制器电接口，1550nm连续激光源输出光连接到MZ调制器的光输入接口，MZ调制器光输出接口连接到光环行器端口1；光环行器端口2连接到网络端口，端口3连接到上行光探测器，并依此通过滤波器、数字判决器；采用分时双工通信：当下行通信时，下行数字序列通过脉冲发生器生成NRZ脉冲，将1550nm的连续激光源通过MZ调制器产生下行信号输入到光环行器输出到光纤；上行通信时，脉冲发生器产生恒‘1’直流，MZ调制器产生空载波到光环行器再输出到光纤，经过上行调制后的上行光信号从光纤中经光环行器进入到探测器和滤波器后进行数字判决接收恢复数字序列；

所述的ONU内部结构是光网络端口连接到1:2光分束器合光端口，分束器的两个分光端口分别连接下行探测器和反射式半导体光放大器RSOA，探测器的输出端口连接到滤波器，再连接到数字判决器，RSOA的电输入端口连接脉冲发生器；当下行通信时，进入下行探测器的信号依此通过滤波器和数字判决器从而恢复下行数字序列；上行通信时，进入反射放大器的信号经上行数字序列产生的NRZ脉冲调制后反射回分束器和网络端口并最终回到OLT。

2.如权利要求1所述的一种用于视频监控的低成本无源光网络，其特征还包括：所述的光网络单元ONU有多个，ONU之间以TDMA时分多址接入方式依次发送上行视频数据，并采用固定的上行带宽分配方式，多个ONU视频前端平均分享上行带宽。OLT在每周期开始前根据当前激活的ONU数量N，计算出该周期每个ONU的上行带宽=上行总带宽B_u/N=(链路总带宽B-下行带宽B_d)/N；其中下行带宽B_d由OLT根据当前下行数据队列状态动态调整。

3.如权利要求1或2所述的一种用于视频监控的低成本无源光网络，其特征还包括：网络采用IEEE802.3以太网帧格式封装的控制帧、视频帧和其他帧；所述的控制帧格式在IEEE802.3MAC控制帧格式上增加了时间戳字段，包括开窗帧、注册帧、注册请求帧、注册确认帧、注销帧类型；所述的视频帧在IEEE802.3数据帧格式基础上增加了视频类型、色度、奇偶场、行号、偶校验、时间戳字段，支持ITU-R的BT.656标准，分辨率为4CIF(704*576)格式非压缩视频码流。