專利名稱：無源光網(wǎng)絡(luò)中提供升級(jí)業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)配置及具有該遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)配置的無源光網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)環(huán)境配置為在無源光網(wǎng)絡(luò)(passiveoptical network)中提供升級(jí)業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)配置以及一種具有該遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)配置的無源光網(wǎng)絡(luò)。 更具體地，本發(fā)明涉及一種適于有效演進(jìn)和升級(jí)以在各種業(yè)務(wù)同時(shí)存在的網(wǎng)絡(luò)中或者在 傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和下一代業(yè)務(wù)一起被提供的網(wǎng)絡(luò)中提供升級(jí)業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)配置以及一種具有 該遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)配置的無源光網(wǎng)絡(luò)，上述各種業(yè)務(wù)諸如使用時(shí)分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(TDM-PON) 的業(yè)務(wù)、使用波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)的業(yè)務(wù)、以及視頻覆蓋業(yè)務(wù)(video overlay service)0
背景技術(shù)：
使用銅線作為傳輸介質(zhì)的現(xiàn)有的接入網(wǎng)絡(luò)，由于其損耗和介質(zhì)本身的帶寬 限制取決于傳輸距離，因此不適于將來的高速接入網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)理解，光纖到戶(FTTH， Fiber-To-The-Home)方法被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)當(dāng)前正在開發(fā)的高速通信網(wǎng)絡(luò)的明確的解決方案， 在該方法中，光纖作為傳輸介質(zhì)被安裝到訂戶并且信息通過光纖被提供和獲取。在FTTH 方法中，由于僅由中心局(CO，Central Office)和訂戶之間的無源元件組成的無源光網(wǎng)絡(luò) (PON)具有很高的系統(tǒng)穩(wěn)定性和光纖的最低使用，因此其被認(rèn)為是最合適的方法并且在實(shí) 現(xiàn)FTTH時(shí)被廣泛使用。主要根據(jù)共享光纖的方法，PON技術(shù)大體上被分為TDM-PON和WDM-P0N，TDM-PON 指的是通過使用時(shí)分多址(TDMA)來共享一根光纖的Ρ0Ν。根據(jù)FTTH的必要性，已經(jīng)開始了 TDM-PON的商業(yè)化。作為TDM-PON的具體實(shí)例，已經(jīng)存在異步傳輸模式(ATM)-PON或者寬 帶-PON(在下文中被稱為“Β-Ρ0Ν”)，而具有l(wèi)Gb/s傳輸速率的以太網(wǎng)-PON(在下文中被稱 為“Ε-Ρ0Ν”)早在2000年就已經(jīng)被商業(yè)化了(參見K. Ohara等人的“Traffic analysisof Ethernet-PON in FTTH trial service”，光纖通信技術(shù)分類，Anaheim，CA，pp. 607-608， 2003年三月)。此后，傳輸具有2. 5Gb/s傳輸速率的信號(hào)的千兆比特-PON被開發(fā)出來，并 且目前達(dá)到了商業(yè)化的階段。然而，根據(jù)PON的類型，上行和下行的傳輸速率在TDM-PON中被固定為不變的標(biāo)準(zhǔn) 速率，并且因?yàn)槎鄠€(gè)訂戶共同使用TDM-P0N，所以提供給每個(gè)訂戶的帶寬會(huì)隨著訂戶數(shù)目的 增加(即，當(dāng)增加分流比時(shí))而減少。例如，作為在具有32分流比的TDM-PON中為每個(gè)訂 戶提供的平均帶寬，在上行和下行的傳輸速率約為1. 25Gb/s的E-PON的情況下，上行和下 行的傳輸速率分別約為30Mb/s，而在上行和下行的傳輸速率分別約為1. 25Gb/s和2. 5Gb/ s的G-PON的情況下，上行和下行的傳輸速率分別約為36Mb/s和72Mb/s。此外，盡管隨著 由因特網(wǎng)的使用和圖像和視頻業(yè)務(wù)的普遍化的增加導(dǎo)致對(duì)寬帶業(yè)務(wù)的需要急劇地增加，而 需要更高速率的TDM-P0N，但是為了實(shí)現(xiàn)更高速度的TDM-P0N，仍存在很多待解決的技術(shù)問 題。因此，諸如FSAN(Full Service AccessNetwork，全業(yè)務(wù)接入網(wǎng))或者IEEE的標(biāo)準(zhǔn)組織 積極地討論能夠以較低成本提供更高速度的寬帶業(yè)務(wù)的下一代Ρ0Ν。
同時(shí)，WDM-PON指的是通過使用波分多址(WDMA)來共享一根光纖的Ρ0Ν。這種WDM-PON具有高度的靈活性和高度的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性，由于這種PON可以為每個(gè)波長(zhǎng)分配一個(gè) 信號(hào)，所以其能夠提供(accommodate)各種業(yè)務(wù)。因而，期望作為傳統(tǒng)PON的TDM-PON能夠 通過以沒有波長(zhǎng)波段重疊的方式將特定的波長(zhǎng)波段(wavelength band)分配給特定的業(yè)務(wù) 而演進(jìn)為保持TDM-PON波長(zhǎng)波段的WDM-P0N，并且期望最終被具有更好性能的WDM-PON取 代。為了以低成本建立有效的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，下一代PON的結(jié)構(gòu)和操作被開發(fā)為一種提供 現(xiàn)有的傳統(tǒng)-PON業(yè)務(wù)的方法。作為涉及該現(xiàn)有技術(shù)的參考資料，可參見于2006年10月 31日提交的題為“用于合并和分離波長(zhǎng)波段的具有三個(gè)輸入和輸出端口的裝置(Apparatus for combining and splitting wavelength bands havingthree input and output ports)”的第10-2006-0106159號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)、于2006年11月7日提交的題為“基于 下一代無源光網(wǎng)絡(luò)將傳統(tǒng)無源光網(wǎng)絡(luò)升級(jí)為時(shí)分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)的方法和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) (Method and Network Architecture for Upgrading Legacy PassiveOptical Network to Time Division Multiplexing Passive OpticalNetwork Based Next-Generation Passive Optical Network) ” 的第 10-2006-0109293 號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)、以及于 2006 年 11 月7日提交的題為“基于下一代無源光網(wǎng)絡(luò)將傳統(tǒng)無源光網(wǎng)絡(luò)升級(jí)為波分復(fù)用無源光網(wǎng) 絡(luò)的方法禾口 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(Method and Network Architecturefor Upgrading Legacy Passive Optical Network to Wavelength DivisionMultiplexing Passive Optical Network Based Next-Generation PassiveOptical Network)，，的H 10—2006—0109544 HI 國(guó)專利申請(qǐng)等。此外，對(duì)于涉及諸如以上描述的現(xiàn)有技術(shù)的研究論文，可參見Ki-ManChoi 入的“Evolution Method of legacy TDM-PON to NGA-P0N, "Photonics Conference 2006，以及Ki-Man Choi 等人的"An EfficientEvolution Method for Legacy TDM-PON to Next-Generation PON,"IEEE Photonics Technology Letters,vol. 19,no. 9,pp. 647-649, 2007，等等。在以上描述的現(xiàn)有技術(shù)中，公開了現(xiàn)有的PON基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(或者傳統(tǒng)PON基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)) 中涉及演進(jìn)方法的一些實(shí)施例，并且其中一并提出了用于重新配置現(xiàn)有業(yè)務(wù)和新業(yè)務(wù)被一 起提供的網(wǎng)絡(luò)的各種方法和用于通過取代無源元件和重新配置連接等為現(xiàn)有訂戶(或者 傳統(tǒng)訂戶)提供新業(yè)務(wù)的各種方法等等。即，為了重新配置提供升級(jí)業(yè)務(wù)所需的光路，可以 使用一種方法，其中包含波長(zhǎng)波段分離濾波器和MUX/DEMUX等的元件被重新安裝在CO以及 RN(當(dāng)傳統(tǒng)PON被部署時(shí)安裝)或者為新業(yè)務(wù)重新進(jìn)行光路的重新連接。在通過以上提出的方法進(jìn)行演進(jìn)和升級(jí)的過程中，僅一個(gè)裝置并不能滿足于以上 過程的所有要求。此外，一旦傳統(tǒng)訂戶或因特網(wǎng)業(yè)務(wù)提供商(ISP)的請(qǐng)求出現(xiàn)，就會(huì)相繼地 發(fā)生這些要求。此外，演進(jìn)和升級(jí)的這種過程不能只通過一種方法來滿足所有的情況，并且 根據(jù)環(huán)境可利用各種方法的手段。最后，所有或部分業(yè)務(wù)將被具有更好性能的下一代業(yè)務(wù) 替代，因而需要用于此目的的任何有效方法。接入網(wǎng)絡(luò)必須適應(yīng)于所有目前和將來的要求，并能被有效地構(gòu)建。由于現(xiàn)有的PON 只由CO和訂戶之間的無源元件組成，所以其可以降低部署成本和操作/維護(hù)成本，同時(shí)具 有高度的系統(tǒng)穩(wěn)定性和光纖的最低使用。然而，這種現(xiàn)有的PON系統(tǒng)只由無源元件組成，因 而以任何方法都不可能來動(dòng)態(tài)地重新配置網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。為了演進(jìn)和升級(jí)，在這種接入網(wǎng)絡(luò)中需要通過在地點(diǎn)上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝或者替換，來實(shí)現(xiàn)光路的重新配置。然而，由于RN主要位 于外部并且在演進(jìn)和/或升級(jí)的每次請(qǐng)求之后需要現(xiàn)場(chǎng)安裝或者替換，因此在考慮到成本 以及其管理和操作時(shí)，這并不是優(yōu)選的。即，在當(dāng)前的PON概念或者配置中，對(duì)于將接入環(huán)境改變(例如演進(jìn)和升級(jí)等)到 將來的下一代網(wǎng)絡(luò)，在構(gòu)建和管理接入網(wǎng)絡(luò)方面存在各種弊端。因此，需要一種新方法，其 能夠有效地提供增強(qiáng)型業(yè)務(wù)并且適用于接入環(huán)境，同時(shí)保持現(xiàn)有PON本身的優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，并且提供一種RN配置以及一種具有該RN 配置的Ρ0Ν，在該RN配置中，RN通過遠(yuǎn)程站點(diǎn)處的遠(yuǎn)程控制而被遠(yuǎn)程配置以提供增強(qiáng)型業(yè) 務(wù)，并且只有當(dāng)需要時(shí)RN才被從外部提供的電源激活。更具體地，本發(fā)明提供一種RN配置以及一種具有該RN配置的Ρ0Ν，其中，該RN配 置能夠配置一種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，用于通過僅當(dāng)需要時(shí)被即時(shí)供電而在平時(shí)作為PON工作以提供 增強(qiáng)型業(yè)務(wù)。本文中，配置網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的典型實(shí)例是配置光路。配置光路的具體實(shí)例包括用于提供增強(qiáng)型業(yè)務(wù)的新連接，例如使用不同波長(zhǎng)波段 分配來配置各種業(yè)務(wù)(具體地，通過使用TDM-PON提供的業(yè)務(wù)、通過使用WDM-PON提供的業(yè) 務(wù)以及視頻覆蓋業(yè)務(wù))、配置MUX/DEMUX、以及配置光纖連接等。進(jìn)一步地，本發(fā)明提供一種能夠配置和管理網(wǎng)絡(luò)的RN配置，在該網(wǎng)絡(luò)中，以遠(yuǎn)程 方式即時(shí)地而不是連續(xù)地提供控制和電能，以及本發(fā)明能夠提供一種通過遠(yuǎn)程控制而適應(yīng) 于接入環(huán)境的迅速變化、同時(shí)保持PON的諸如穩(wěn)定性和可靠性的優(yōu)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)配置和管理。技術(shù)方案配置和管理具有上述特征(即，能夠通過遠(yuǎn)程控制配置網(wǎng)絡(luò)同時(shí)保持PON的諸如 穩(wěn)定性和可靠性的優(yōu)點(diǎn))的RN的可取的方法可以通過使用具有閉鎖(latching)特性的元 件來實(shí)現(xiàn)。特別是，能夠通過即時(shí)供電并使用具有閉鎖特性的開關(guān)(在下文中稱為“閉鎖開 關(guān)”)來配置RN的光路，并在之后除了在配置RN的光路的時(shí)刻以外，將RN處的元件保持在 無源狀態(tài)下。此外，配置和管理具有上述特征(即，能夠通過遠(yuǎn)程控制配置網(wǎng)絡(luò)同時(shí)保持PON的 諸如穩(wěn)定性和可靠性的優(yōu)點(diǎn))的RN的另一種可取的方法可以通過如下方案實(shí)現(xiàn)，通過CO 或者遠(yuǎn)程站點(diǎn)處的光纖的光供電并將光功率轉(zhuǎn)換為電功率，然后在配置和管理RN中使用 轉(zhuǎn)換的電能。根據(jù)本發(fā)明的RN配置包括電能生成模塊，用于接收從外部即時(shí)提供的能量，并 提供RN工作所需要的能量；控制代理模塊，用于通過使用從電能生成模塊生成的電能來選 擇RN的特定光路并控制特定的光路；可重新配置切換模塊，用于利用從電能生成模塊提供 的電能和控制代理模塊的控制來配置RN的光路。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種用于在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中提供新業(yè) 務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置，其中，RN在平時(shí)作為PON工作，且RN能夠僅在需要時(shí)通過從遠(yuǎn)程 站點(diǎn)即時(shí)供電來配置提供增強(qiáng)型業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了一種用于在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中提供新業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置，其中，RN包括電能生成模塊，其能夠通過從遠(yuǎn)程站點(diǎn)接收即時(shí)提供的能量而提供RN工作所需的能量。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明提供了一種用于在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中提供新業(yè) 務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置，其中，RN包括光分路器(分路器1)，具有多個(gè)第一輸出端口，用 于將一個(gè)特定業(yè)務(wù)傳輸?shù)蕉喔谝唤M分布光纖；第二波長(zhǎng)波段合路器/分路器(WBCS)，設(shè) 置在光分路器(分路器1)的前端，用于為光分路器(分路器1)提供一個(gè)特定業(yè)務(wù)；MUX/ DEMUX，連接至第二 WBCS，具有多個(gè)第二輸出端口，用于將新業(yè)務(wù)傳輸?shù)侥軌蛱峁┬聵I(yè)務(wù)的 多根第一組分布光纖；以及多個(gè)第一開關(guān)，設(shè)置在多個(gè)第一輸出端口與多根第一組分布光 纖之間，并連接至多個(gè)第二輸出端口，用于將切換的業(yè)務(wù)配置成連接至多根第一組分布光 纖。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，本發(fā)明提供了一種用于在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中提供新 業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置，其中，RN包括可重新配置切換模塊，具有波段模塊(band block)，用于將一個(gè)業(yè)務(wù)的特定波段切換到另一業(yè)務(wù)的特定波段，以及其中，波段模塊包括波長(zhǎng)波段合路器/分路器(#1)，由第一邊緣濾波器、連接到 第一邊緣濾波器的第二邊緣濾波器、以及連接到第一邊緣濾波器的一個(gè)CWDM濾波器來實(shí) 現(xiàn)，用于提供傳統(tǒng)業(yè)務(wù)；業(yè)務(wù)選擇器/分路器，包括連接到上述一個(gè)CWDM濾波器的切換模塊 (BB)；以及連接到切換模塊(BB)的第一波段選擇和合成濾波器(#2)，用于從傳統(tǒng)業(yè)務(wù)中選 擇并分離特定波段(λ 3)；以及第二波段選擇和合成濾波器(#3)，分別連接至第一波段選 擇和合成濾波器(#2)、上述一個(gè)CWDM濾波器以及第二邊緣濾波器，用于將第一波段選擇和 合成濾波器(#2)分離的特定波段(λ 3)連接至第二邊緣濾波器。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，本發(fā)明提供了一種用于在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中提供新業(yè) 務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置，其中，RN包括可重新配置切換模塊，具有波段模塊，用于將一個(gè) 業(yè)務(wù)的特定波段切換到另一業(yè)務(wù)的特定波段，其中，波段模塊是由波長(zhǎng)波段合路器/分路 器(#1)來實(shí)現(xiàn)的，以及其中，波長(zhǎng)波段合路器/分路器(#1)包括用于提供傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的第 一 CffDM濾波器和連接到第一 CWDM濾波器的第二 CWDM ；業(yè)務(wù)選擇器/分路器，包括連接到 第一 CWDM濾波器的第一開關(guān)；以及第一波段選擇和合成濾波器(#2)，連接到第一開關(guān)，用 于從傳統(tǒng)業(yè)務(wù)選擇和分離特定的波段(λ 2)；第二波段選擇和合成濾波器(#3)，連接到第 一開關(guān)，用于從特定波段(λ 2)選擇和分離某一波段(λ 3)；以及第二開關(guān)，分別連接到第 一波段選擇和合成濾波器(#2)、第二波段選擇和合成濾波器(#3)以及第二 CWDM濾波器，用 于選擇性地將由第一波段選擇和合成濾波器(#2)分離的特定波段(λ 2)或者由第二波段 選擇和合成濾波器(#3)分離的某一波段(λ 3)連接到第二 CWDM濾波器。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，本發(fā)明提供了一種用于在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中提供新業(yè) 務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置，其中，RN包括光分路器(分路器1)，具有多個(gè)第一輸出端口，用 于將現(xiàn)有的第一業(yè)務(wù)傳輸?shù)蕉喔谝唤M分布光纖；MUX/DEMUX，具有多個(gè)第二輸出端口和多 個(gè)第三預(yù)留端口，多個(gè)第二輸出端口用于將不與現(xiàn)有的第一業(yè)務(wù)重疊的現(xiàn)有的第二業(yè)務(wù)輸 出到多根第二組分布光纖，多個(gè)第三預(yù)留端口用于將從現(xiàn)有的第一業(yè)務(wù)或者現(xiàn)有的第二業(yè) 務(wù)中的一個(gè)分離的特定波段輸出到多根第一組分布光纖；以及多個(gè)開關(guān)，被置于多個(gè)第一 輸出端口與多根第一組分布光纖之間并且被連接到多個(gè)第三預(yù)留端口，用于切換特定的波 段以連接到多根第一組分布光纖，并且其中，現(xiàn)有的第一業(yè)務(wù)和特定的波段通過多個(gè)開關(guān)被選擇性地提供給多根第一組分布光纖。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，本發(fā)明提供了一種用于在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中提供新業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置，其中，當(dāng)正在工作的光路上發(fā)生故障時(shí)，RN能夠通過從遠(yuǎn)程站點(diǎn) 即時(shí)供電而將故障發(fā)生處的光路重新配置到預(yù)留光路。根據(jù)本發(fā)明的第八方面，本發(fā)明提供了一種用于在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中提供新業(yè) 務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置，其中，RN包括第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于分離從遠(yuǎn)程站 點(diǎn)通過光纖提供的通信信號(hào)波段和光觸發(fā)信號(hào)，其不在通信信號(hào)波段中使用，而被選擇性 地提供；電能生成模塊，連接到第三波長(zhǎng)波段合成器/分路器，用于從通過第三波長(zhǎng)波段合 路器/分路器提取的光觸發(fā)信號(hào)生成第一電能；開關(guān)，分別連接至第三波長(zhǎng)波段合路器/分 路器和電能生成模塊，用于通過向其提供電能生成模塊生成的第一電能來實(shí)現(xiàn)從直通狀態(tài) (bar state)切換到交叉狀態(tài)(cross state)，或者反之亦然；控制代理模塊，連接到開關(guān)， 用于在開關(guān)處于交叉狀態(tài)時(shí)通過使用經(jīng)由第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器傳輸?shù)耐ㄐ诺哪?一信號(hào)波段，來控制RN的光路的重新配置以及RN與遠(yuǎn)程站點(diǎn)之間的通信；第四波長(zhǎng)波段合 路器/分路器，設(shè)置在開關(guān)和控制代理模塊之間，用于在開關(guān)處于交叉狀態(tài)時(shí)分離經(jīng)由第 三波長(zhǎng)波段合路器/分路器傳輸?shù)耐ㄐ判盘?hào)波段中的某一信號(hào)波段，并將分離的某一信號(hào) 波段連接到控制代理模塊，并用于將通信信號(hào)波段中的除分離的某一信號(hào)波段外的信號(hào)連 接到電能生成模塊，以生成激活RN所需的第二電能；以及可重新配置切換模塊，連接至開 關(guān)，用于在開關(guān)處于直通狀態(tài)時(shí)通過使用從電能生成模塊提供的第二電能和從控制代理模 塊提供的控制信號(hào)來重新配置RN的光路。根據(jù)本發(fā)明的第九方面，本發(fā)明提供了一種無源光網(wǎng)絡(luò)(Ρ0Ν)，包括中心局 (CO)；經(jīng)由光纖連接到CO的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)；以及通過分布光纖連接到RN的多個(gè)0ΝΤ。其 中，RN包括第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于傳輸從CO或者多個(gè)ONT提供的通信信號(hào) 波段和用于生成電能的光供電信號(hào)，其不在通信信號(hào)波段中使用，而被選擇性地提供；第四 波長(zhǎng)波段合路器/分路器，連接到第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于分離通信信號(hào)波段和 用于生成電能的光供電信號(hào)；電能生成模塊，連接到第四波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于從 通過第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器提取的用于生成電能的光供電信號(hào)生成激活RN所需的 電能；控制代理模塊，連接到第四波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于通過使用由電能生成模塊 生成的電能來控制RN的光路的重新配置以及RN與CO之間或者多個(gè)ONT之間的通信；以及 可重新配置切換模塊，連接至第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于通過使用從電能生成模 塊提供的電能和從控制代理模塊提供的控制信號(hào)來重新配置RN的光路。根據(jù)本發(fā)明的第十方面，本發(fā)明提供了一種有源光網(wǎng)絡(luò)(Α0Ν)，包括中心局 (CO)；經(jīng)由光纖連接到CO的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)；以及通過分布光纖連接到RN的多個(gè)0ΝΤ。其 中，RN包括第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于傳輸從CO或者多個(gè)ONT提供的通信信號(hào) 波段和用于生成電能的光供電信號(hào)，其不在通信信號(hào)波段中使用，而被選擇性地提供；第四 波長(zhǎng)波段合路器/分路器，連接到第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于分離通信信號(hào)波段和 用于生成電能的光供電信號(hào)；電能生成模塊，連接到第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于從 通過第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器提取的用于生成電能的光供電信號(hào)生成激活RN所需的 電能；控制代理模塊，連接到第四波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于通過使用由電能生成模塊 生成的電能來控制RN的光路的重新配置以及RN與CO之間或者多個(gè)ONT之間的通信；以及可重新配置切換模塊，連接至第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于通過使用從電能生成模塊提供的電能和從控制代理模塊提供的控制信號(hào)來重新配置RN的光路。參照附圖，本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)將更易于理解，附圖中相同或相似的參考 數(shù)字表示相同的組件，。有益效果根據(jù)本發(fā)明的一種新的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)配置具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于通過即時(shí)供電的RN的操作方法可以提供諸如高可靠性和穩(wěn)定性的PON的 所有優(yōu)點(diǎn)，并且同時(shí)可以具有配置有源網(wǎng)絡(luò)的所有操作優(yōu)點(diǎn)，因此當(dāng)傳統(tǒng)PON被演進(jìn)和/或 被升級(jí)時(shí)，可以建立能夠被有效和遠(yuǎn)程操作的接入網(wǎng)絡(luò)。2、通過利用無需現(xiàn)場(chǎng)工作的RN的遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程重新配置切換或者管理特定業(yè) 務(wù)中的所有業(yè)務(wù)或者一些業(yè)務(wù)，可以提供更好的業(yè)務(wù)并且可以增加訂戶的數(shù)量。


圖1示出了 TDM業(yè)務(wù)、視頻覆蓋業(yè)務(wù)和下一代業(yè)務(wù)等同時(shí)存在的PON的典型的配置。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的RN配置的實(shí)施例。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的涉及用于提供新業(yè)務(wù)的切換光路的配置的實(shí)施例。圖4示出了用于合并和分離波長(zhǎng)波段的裝置的基本配置，具有三個(gè)端口，用于實(shí) 施在圖2的本發(fā)明的RN配置的實(shí)施例中示出的波長(zhǎng)波段選擇設(shè)備。圖5示出了用于合并和分離波長(zhǎng)波段的裝置的配置的實(shí)施例，具有三個(gè)端口，用 于實(shí)施在圖2中示出的本發(fā)明的RN配置的實(shí)施例。圖6示出了波長(zhǎng)波段切換的第一實(shí)施例，用于在圖2中所示的本發(fā)明的RN上提供 新業(yè)務(wù)。圖7示出了波長(zhǎng)波段切換的第二實(shí)施例，用于在圖2中所示的本發(fā)明的RN上提供 新業(yè)務(wù)。圖8示出了涉及根據(jù)圖2中所示的本發(fā)明的RN上的波段切換的MUX/DEMUX的切 換配置的實(shí)施例。圖9示出了用于將連接路徑切換到分布光纖以在圖2中所示的本發(fā)明的RN上提 供新業(yè)務(wù)的配置的實(shí)施例。圖10示出了在根據(jù)本發(fā)明的RN配置和操作中，當(dāng)在當(dāng)前正在工作的工作光纖的 特定的光路上發(fā)生故障時(shí)重新配置到預(yù)留的保護(hù)光纖的連接的方法的實(shí)施例。圖11示出了本發(fā)明的RN上的電能生成模塊的配置的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式在下文中，將參照附圖更加詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和功能。圖1示出了 TDM業(yè)務(wù)、視頻覆蓋業(yè)務(wù)和下一代業(yè)務(wù)等同時(shí)存在的PON的典型配置。參照?qǐng)D1，在將來的接入網(wǎng)絡(luò)中將進(jìn)行演進(jìn)和升級(jí)，而且由傳統(tǒng)PON(例如 TDM-P0N)和下一代接入PON(下文中稱為“NGA-P0N”)(例如WDM-P0N)分別提供各種不同類 型的業(yè)務(wù)，例如傳統(tǒng)PON業(yè)務(wù)、將來的WDM-PON業(yè)務(wù)和視頻覆蓋業(yè)務(wù)等。這種網(wǎng)絡(luò)配置包括CO，具有用于提供各種類型的業(yè)務(wù)的多個(gè)OLT ；第一波長(zhǎng)波段合路器/分路器(WBCS)，位于 CO中并且連接至多個(gè)0LT，用于分離或合并不同的業(yè)務(wù)；RN，包括由分路器1和/或AWGl實(shí) 現(xiàn)的多個(gè)MUX/DEMUX、以及分別連接到多個(gè)MUX/DEMUX的第二 WBCS，用于分離或合并不同的 業(yè)務(wù)；多個(gè)0ΝΤ，連接到多個(gè)MUX/DEMUX ；饋線光纖(feeder fiber)，連接在RN和CO之間； 以及分布光纖，連接在RN和多個(gè)OLT之間。圖1中所示的第一 WBCS和第二 WBCS可以經(jīng)由一根饋線光纖分別提供三種業(yè)務(wù) (在下文中被稱為“多種業(yè)務(wù)”)，這三種業(yè)務(wù)包括傳統(tǒng)TDM-PON業(yè)務(wù)(傳統(tǒng)0LT)、WDM-PON 業(yè)務(wù)(NGA-OLT)和視頻覆蓋信號(hào)。在這種情況下，用于合并和分離多個(gè)業(yè)務(wù)的第一 WBCS和 第二 WBCS分別具有多個(gè)波段傳輸特性，并且可以由具有三個(gè)或四個(gè)端口的濾波器、或者具 有對(duì)應(yīng)于多個(gè)業(yè)務(wù)的數(shù)量的端口的濾波器來實(shí)現(xiàn)。具有三個(gè)或四個(gè)端口的濾波器可以用多 種方法來實(shí)現(xiàn)。更具體地例如，具有三個(gè)或四個(gè)端口的濾波器可以通過基于薄膜濾波器技 術(shù)集成為具有一個(gè)或多個(gè)多波段傳輸特性的單個(gè)元件并且基于微光學(xué)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行裝配 來實(shí)現(xiàn)，或者通過組合若干個(gè)波段選擇濾波器來實(shí)現(xiàn)。上述波段選擇濾波器指的是在任意 波段上具有選擇性的任何波長(zhǎng)波段濾波器，例如選擇特定波段的帶通濾波器、以及通過或 者阻斷特定波長(zhǎng)以上的波段的邊緣濾波器等。在TDM-PON業(yè)務(wù)和WDM-PON業(yè)務(wù)等同時(shí)存在的將來的接入網(wǎng)絡(luò)中，在以下的情 況下需要各種演進(jìn)和升級(jí)方法，1)保持傳統(tǒng)TDM-PON業(yè)務(wù)的同時(shí)提供傳統(tǒng)的或者新的 WDM-PON業(yè)務(wù)，2)將分配在特定波段的一些業(yè)務(wù)切換到分配在另一波段的業(yè)務(wù)并重新使用 所切換的業(yè)務(wù)，3)在各種業(yè)務(wù)同時(shí)存在的同時(shí)，增加新的業(yè)務(wù)，或者4)在保持傳統(tǒng)TDM-PON 業(yè)務(wù)和WDM-PON業(yè)務(wù)等的同時(shí)提供新的視頻覆蓋業(yè)務(wù)等。即，業(yè)務(wù)的無縫隙升級(jí)需要系統(tǒng) 中元件的重新配置和切換，以滿足訂戶或者因特網(wǎng)業(yè)務(wù)提供商(ISP)對(duì)NGA-PON的配置或 操作的要求。換言之，為了增強(qiáng)業(yè)務(wù)性能并提高訂戶數(shù)量，需要包括重新配置傳統(tǒng)PON或重 新使用其帶寬等的各種方案。配置滿足上述要求的NGA-PON的一個(gè)實(shí)例是通過將不同的波長(zhǎng)波段分別分配給 TDM-PON業(yè)務(wù)和WDM-PON業(yè)務(wù)，在一個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)中作為一個(gè)整體地提供兩個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)，并 且在特定的升級(jí)時(shí)刻執(zhí)行增加或者切換新業(yè)務(wù)的操作。此外，一旦出現(xiàn)訂戶或者ISP的請(qǐng)求，就可以在將來的接入網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行各種演進(jìn) 和升級(jí)方法。為TDM-PON業(yè)務(wù)訂戶附加地提供WDM-PON業(yè)務(wù)的方法、將用于特定的業(yè)務(wù)的 所有波段或者一些波段切換到用于不同的業(yè)務(wù)的一個(gè)波段的方法、以及為新訂戶或傳統(tǒng)訂 戶附加地提供切換的新業(yè)務(wù)等均可以舉例作為這些演進(jìn)和升級(jí)方法的一個(gè)實(shí)例。更具體地，上述增加或者切換業(yè)務(wù)的一個(gè)實(shí)例是根據(jù)訂戶請(qǐng)求將被傳輸并被 TDM-PON業(yè)務(wù)覆蓋的視頻覆蓋信號(hào)波段切換到新的不同業(yè)務(wù)，并使用所切換的新業(yè)務(wù)。增添 或切換業(yè)務(wù)的另一實(shí)例是將用作TDM-PON業(yè)務(wù)的上行信號(hào)的1300nm波長(zhǎng)波段以下中的一 些波段切換到用于新的不同業(yè)務(wù)的波段，并重新使用所切換的波長(zhǎng)。即，通過使用在一個(gè)業(yè) 務(wù)中所使用的特定帶寬的全部或一些帶寬，在特定的不同業(yè)務(wù)中可以出現(xiàn)用于提供更好業(yè) 務(wù)的各種需求。然而，如上所述，在現(xiàn)有技術(shù)的PON配置中，中心局(CO)和訂戶之間的所有組件基 本上由無源元件組成。因此，當(dāng)與諸如重新配置網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和重新使用帶寬等的各種方法有 關(guān)的各種需求出現(xiàn)時(shí)，由于在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)位于的地點(diǎn)進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)重新配置需要替換或者增加一些或全部組件，以實(shí)現(xiàn)這些需求，因此接入網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和升級(jí)受到限制。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的RN配置的實(shí)施例。用于解決現(xiàn)有技術(shù)的PON配置中的接入網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和升級(jí)受到限制的問題的RN配置的特點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了包含諸如光路的重新配置和帶寬的重新使用等的動(dòng)態(tài)功能的可重 新配置的RN，以及只在需要時(shí)才利用從外部即時(shí)提供的電源驅(qū)動(dòng)RN。能夠提供增強(qiáng)型業(yè)務(wù) 的RN只在需要時(shí)才接收來自外部的即時(shí)提供的能量，而在平時(shí)作為PON工作，從而能夠通 過遠(yuǎn)程控制來配置并操作可以適應(yīng)于接入環(huán)境的快速變化的接入網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)保持傳統(tǒng)PON 的諸如穩(wěn)定性和可靠性的優(yōu)點(diǎn)。更具體地，我們期望的是，具有能夠通過即時(shí)遠(yuǎn)程供電來切換RN的光路以重新配 置RN的光路的可重新配置切換模塊，例如，提供增強(qiáng)型業(yè)務(wù)所需要的切換波段、切換MUX/ DEMUX、切換光纖連接等。此外，我們期望的是，具有能夠在接收從外部即時(shí)提供的能量之后，提供RN工作 所需要的能量的電能生成模塊。進(jìn)一步地，我們期望的是，具有能夠配置RN的控制代理模塊，該控制代理模塊能 夠通過使用電能生成模塊生成的能量來控制RN的光路，并且提供包含與外部的通信的增 強(qiáng)型業(yè)務(wù)等。參照?qǐng)D2，本發(fā)明的RN配置包括電能生成模塊、控制代理模塊以及可重新配置切 換模塊。本發(fā)明的這種RN配置在平時(shí)作為PON工作，并且可以只在需要時(shí)通過接收從電能 生成模塊即時(shí)提供的電能，來進(jìn)行操作以提供增強(qiáng)型業(yè)務(wù)。再次參照?qǐng)D2，在根據(jù)本發(fā)明的RN配置中實(shí)現(xiàn)了無需持續(xù)能量而進(jìn)行操作的RN。 如圖1中所述，位于饋線光纖和分布光纖之間的RN包括用于分離特定業(yè)務(wù)的波長(zhǎng)波段合 路器/分路器、對(duì)應(yīng)于特定業(yè)務(wù)的WBCS、對(duì)應(yīng)于每個(gè)業(yè)務(wù)的MUX/DEMUX以及用于將連接切換 到訂戶的分布光纖，并且還包括可重新配置切換模塊，通過包含能夠控制上述RN的光路的 元件來實(shí)現(xiàn)。在這種可重新配置切換模塊中，只有當(dāng)從外部提供能量時(shí)才可以選擇性地切 換特定的光路，并且無需能量就可以保持切換的路徑的狀態(tài)。即，只通過即時(shí)供電就可以切 換和控制光路。作為通過從外部即時(shí)供電進(jìn)行光路的切換的方法，可以通過使用經(jīng)由光纖 提供的光能量生成能量，并將所生成的能量提供給可重新配置切換模塊和控制代理模塊， 以執(zhí)行諸如將信號(hào)和波段切換到特定波段或特定端口等的功能。此外，上述方法可以通過 與遠(yuǎn)程站點(diǎn)的通信來配置和操作，以執(zhí)行諸如控制、信息交換、通信等的功能。在圖2中所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，經(jīng)由用于通信的饋線光纖將光能量提供給電 能生成模塊。更具體地，從諸如CO的遠(yuǎn)程站點(diǎn)經(jīng)由饋線光纖傳輸具有不在用于通信的信號(hào) 波段中使用的波長(zhǎng)波段的光供電信號(hào)(在下文中稱為“用于生成電能的光供電信號(hào)”)。所 傳輸?shù)挠糜谏呻娔艿墓夤╇娦盘?hào)通過RN處的第三WBCSU 3)被提取，并且所提取的用于 生成電能的光供電信號(hào)被提供給電能生成模塊并且被轉(zhuǎn)換為電能。在圖2的情況中，盡管 描述了通過使用具有不用于通信信號(hào)波段的下行波段的光供電信號(hào)，將光能量從CO提供 給RN處的電能生成模塊，但是本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員可以完全理解，可以通過經(jīng)由使用用 于通信信號(hào)波段的波長(zhǎng)波段的光纖從諸如訂戶端的遠(yuǎn)程站點(diǎn)或其他的遠(yuǎn)程站點(diǎn)為RN處的 電能生成模塊提供光供電信號(hào)而生成電能。此外，圖2中所示的本發(fā)明的控制代理模塊是能夠執(zhí)行涉及RN操作的各種功能中的一些或者全部的設(shè)備?？刂拼砟K的這些功能包括控制RN的功能；RN與外部通信的 功能；以及收集各種信息、記錄這些各種信息并根據(jù)需要報(bào)告這些各種信息的功能，上述的 各種信息包括RN的狀態(tài)信息、或與網(wǎng)絡(luò)操作有關(guān)的其他信息、以及有關(guān)外界環(huán)境而不是 網(wǎng)絡(luò)操作的信息等。更具體地，控制代理模塊可以控制各種網(wǎng)絡(luò)路徑的切換，包括重新配置 路徑、切換和重新使用波段、或者將特定的信號(hào)連接到光纖的特定的輸出等。此外，控制代 理模塊通過檢查或者記錄上述控制的結(jié)果并經(jīng)過與外部的通信報(bào)告和接收各種信息，而可 以有效地執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)管理。上述與外部的通信可以是經(jīng)由第四WBCSU4)與CO或者遠(yuǎn)程站 點(diǎn)的通信。同時(shí)，圖2中所示的本發(fā)明的可重新配置切換模塊是一種能夠切換光路以重新配 置RN的波段、路徑和端口等、切換預(yù)留的波段或切換業(yè)務(wù)、以及切換端口等的裝置?？芍匦?配置切換模塊可以具有根據(jù)各種工作方案或者根據(jù)任意遠(yuǎn)程控制以預(yù)定的方式重新配置 光路的功能。此外，可重新配置切換模塊至少可以包括波段模塊、MUX/DEMUX模塊和端口模 塊中的一些或者全部。此外，圖2中所示的本發(fā)明的實(shí)施例還可以具有用于分離和切換不同業(yè)務(wù)的多個(gè) WBCS,并且可以有效地激活本發(fā)明的RN。雖然所描述的根據(jù)圖2中所示的本發(fā)明的實(shí)施例的RN配置包括示意性的電能生 成模塊、控制代理模塊和可重新配置切換模塊，但是RN配置可以被配置為只包括電能生成 模塊、控制代理模塊和可重新配置切換模塊中的一些。例如，在只需要一個(gè)波段切換的RN 的情況下，通過從遠(yuǎn)程站點(diǎn)提供切換路徑所需要的必要的能量，可以根據(jù)預(yù)定的控制切換 RN的路徑，而無需單獨(dú)的控制代理模塊或控制信號(hào)。又例如，在監(jiān)控RN的配置信息(或切 換信息)或網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息的情況下，只通過與RN的通信，就可以收集RN的切換信息和網(wǎng) 絡(luò)的狀態(tài)信息，甚至無需可重新配置切換模塊的任何操作。描述的圖2中所示的本發(fā)明的實(shí)施例包括示例性的電能生成模塊、控制代理模塊 和可重新配置切換模塊，并且，如上所述，電能生成模塊、控制代理模塊和可重新配置切換 模塊中的一些或者全部可以被配置為具有路徑切換功能。即，作為可重新配置切換模塊的 組件、用于控制RN的光路的波段模塊、MUX/DEMUX模塊和端口模塊的特點(diǎn)在于，他們可以提 供可切換的和不可切換的光路。例如，在訂戶需要切換到特定業(yè)務(wù)的情況下，可以通過配置 由無源元件組成的可重新配置切換模塊，同時(shí)以將光路選擇性地切換到MUX/DEMUX的輸出 端口和分布光纖的方式配置端口模塊，來將RN配置為滿足以上要求，其中，無源元件不具 有可切換的光路，例如包含對(duì)應(yīng)于特定業(yè)務(wù)的MUX/DEMUX的MUX/DEMUX模塊，以及包含能夠 提供傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和特定業(yè)務(wù)的WBCS的波段模塊。又例如，在將用于特定業(yè)務(wù)的波段切換到另 一業(yè)務(wù)并且將所切換的業(yè)務(wù)提供給新訂戶的情況下，可以通過將具有可切換路徑的波段模 塊配置為可重新配置切換模塊以及通過以對(duì)應(yīng)波段被切換到MUX/DEMUX模塊和輸出光纖 的方式配置MUX/DEMUX模塊和端口模塊來滿足以上要求。在這種情況下，端口模塊和MUX/ DEMUX模塊根據(jù)僅為MUX/DEMUX模塊與分布光纖的輸入和輸出端口之間的連接而進(jìn)行的新 的波段的切換來提供切換的業(yè)務(wù)(參見以下將描述的圖3至圖9)。圖3示出了涉及用于為傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)訂戶提供下一代接入(NGA)業(yè)務(wù)(WDM)的切 換光路的配置的實(shí)施例。參照?qǐng)D3，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的新RN示出了切換光路的配置，用于將特定業(yè)務(wù)(傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù))中的一些或者全部的光路切換到另一業(yè)務(wù)。為此，特定業(yè)務(wù)中的一些或者 全部被切換，以便連接到所預(yù)留的MUX/DEMUX的輸出端口(以AWG作為具體的實(shí)例)和特 定的分布光纖。圖3中所示的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的新RN可以在平時(shí)作為PON工作，保持 RN處于無源狀態(tài)，并通過在有來自外部的請(qǐng)求之后從遠(yuǎn)程站點(diǎn)提供電能并通過配置RN的 光路，而將特定的業(yè)務(wù)切換到一種不同的業(yè)務(wù)。更具體地，根據(jù)圖3中所示的本發(fā)明的實(shí)施例，示出了一種具體的方法，用于在 TDM-PON業(yè)務(wù)和WTDM-PON業(yè)務(wù)同時(shí)存在的網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)TDM-PON業(yè)務(wù)到WDM-PON業(yè)務(wù)的演 進(jìn)和升級(jí)，或者TDM-PON業(yè)務(wù)到預(yù)留的WDM-PON業(yè)務(wù)的 演進(jìn)和升級(jí)。根據(jù)圖3中所示的本發(fā)明的實(shí)施例，通過多個(gè)第一 1x2開關(guān)可以分別切換和重新 配置每個(gè)訂戶的路徑，多個(gè)第一 1x2開關(guān)具有在提供WDM-PON業(yè)務(wù)的AWG的輸出端口與提 供傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)的分布光纖之間的連接。此外，可以通過使用第二 WBCS使任意波段中的一 些被提供給第一 1x2開關(guān)來實(shí)現(xiàn)TDM-PON業(yè)務(wù)中的一些業(yè)務(wù)切換到WDM-PON業(yè)務(wù)。在通過使用多個(gè)第一 1x2開關(guān)來選擇性地連接至多根特定的分布光纖的方法中， 用于有效管理電能的方法可以順次控制多個(gè)第一開關(guān)，因而順次連接所需的路徑。換言之， 當(dāng)為RN的操作提供的電能不充足時(shí)，S卩，在根據(jù)預(yù)建立的控制信息難以同時(shí)控制多個(gè)第一 1x2開關(guān)的情況下，可以順次控制多個(gè)第一 1x2開關(guān)。多個(gè)第一 1x2開關(guān)可以被實(shí)現(xiàn)為根據(jù) 圖3中所示的控制代理模塊的預(yù)建立的控制信息而順次可控。圖4和圖5示出了對(duì)于用于配置和操作本發(fā)明的RN的方法的具體實(shí)施例的WBCS 的基本工作原理。圖4和5中所示的WBCS的具體實(shí)施例還可以用作實(shí)現(xiàn)圖2中所示的可 重新配置切換模塊的波段切換的方法的實(shí)施例，并且描述了基于WBCS實(shí)現(xiàn)的波段模塊的 可能的配置及其應(yīng)用范圍。更具體地，圖4和5中所示的WBCS可以用作圖2中所示的波段 模塊的實(shí)施例，其中波段模塊被配置為將用于特定業(yè)務(wù)的特定波段中的一些或者全部切換 到不同的業(yè)務(wù)并重新使用所切換的業(yè)務(wù)。在下文中，將描述關(guān)于切換至特定的業(yè)務(wù)并且重 新使用該特定業(yè)務(wù)所需要的具有WBCS的波段模塊的配置及其功能的具體的實(shí)施例。圖4示出了圖1至圖3中的本發(fā)明的RN配置的實(shí)施例中所示的具有三個(gè)端口的 WBCS的基本配置。更具體地，圖4示出了具有三個(gè)端口的WBCS的基本配置，其利用了多層薄膜元件 的傳輸特性和反射特性。在這種具有三個(gè)端口的WBCS中，選擇來自從端口(A)輸入的信號(hào) 的特定波段(λ )并且將其輸出至端口(B)(路徑①)，以及具有特定波段(λ )的互補(bǔ)波 段(complementary band)的信號(hào)從端口㈧輸出到端口(C)(路徑②)。特定波段(λ 1) 可以通過具有帶通特性的帶通濾波器或者具有帶阻特性的帶阻濾波器來實(shí)現(xiàn)，或者可以由 通過或阻斷特定波長(zhǎng)以上的波帶的邊緣濾波器來實(shí)現(xiàn)。此外，特定波段(λ )可以指的是 多重傳輸波段特性的全部，如果使用一個(gè)具有多重傳輸波段特性的多層薄膜元件，則可以 通過上述帶濾波器的組合來實(shí)現(xiàn)上述多重傳輸波段特性。上述具有三個(gè)端口的WBCS的端 口㈧和端口⑶之間(路徑①)的傳輸特性及其端口㈧和端口(C)之間(路徑②)的 傳輸特性是以互補(bǔ)方式配置的，并且即使在信號(hào)在路徑①和路徑②中分別以相反的方向傳 輸?shù)那闆r下，路徑①和路徑②仍具有相同的傳輸特性。對(duì)應(yīng)于標(biāo)志(A)、(B)和(C)的相應(yīng) 端口可以表示為公共端口(C端口)、通過端口(P端口)和反射端口(R端口)，以及在這種 情況下，通過C端口和P端口之間的傳輸特性來確定特定波段(λ )。這種具有三個(gè)端口的WBCS可以從其他信號(hào)分離具有不同波段的信號(hào)或者將具有不同波段的信號(hào)合并到其他信號(hào)。通過將具有三個(gè)端口的另一 WBCS連接到圖4中具有三個(gè)端口的WBCS的任意特定 的端口，可以配置具有四個(gè)端口的WBCS，并且可以根據(jù)所需波段的合并或分離的業(yè)務(wù)數(shù)量 來增加端口的數(shù)量。以上具有三個(gè)端口的WBCS的特定波段可以被認(rèn)為是對(duì)應(yīng)于特定的業(yè) 務(wù)，因而上述具有三個(gè)端口的WBCS顯然可以執(zhí)行分離和合并特定業(yè)務(wù)的功能。圖5示出了具有三個(gè)端口的WBCS的配置的實(shí)施例，其用于實(shí)現(xiàn)圖2中所示的本發(fā) 明的RN配置的實(shí)施例。
參照?qǐng)D5，示出了通過合并分別具有不同的獨(dú)立的波段特性(λ 和λ2)的第一 WBCS和第二 WBCS來實(shí)現(xiàn)所需要的波段特性的實(shí)施例，并且示出了用于合并不同的獨(dú)立的 波段特性(λ 1和λ 2)的第三WBCS。S卩，圖5的實(shí)施例通過整體上同時(shí)具有兩個(gè)波段特性 (入1和λ2)并具有三個(gè)端口的WBCS來實(shí)現(xiàn)，包括具有第一波段特性(λ )的第一 WBCS、 具有第二波段特性U 2)的第二 WBCS、以及用于合并第一波段特性(λ )和第二波段特性 (λ 2)的第三WBCS。更具體地，具有三個(gè)端口的WBCS可以通過如此進(jìn)行配置選擇第一特定 波段U 1)的第一 WBCS、選擇第二特定波段(λ 2)的第二 WBCS以及將第一特定波段(入1) 和第二特定波段U 2)合并到一個(gè)輸出的第三WBCS，其中，該WBCS用于將第一特定波段 (λ 1)和第二特定波段(λ 2)指定到一個(gè)業(yè)務(wù)路徑(路徑①或者路徑②)并將其互補(bǔ)波段 指定到其他的業(yè)務(wù)路徑(路徑③)。第一特定波段(λ 1)和第二特定波段(λ 2)彼此不重 疊。第三WBCSU 3)可以通過與第一 WBCSU 1)或者第二 WBCSU 2)相同的配置來實(shí)現(xiàn)。 具體地，通過用于以第一特定波段(λ 1)被選擇為提供進(jìn)入路徑①而第二特定波段(入2) 被選擇為提供進(jìn)入路徑②的方式，將第一特定波段(λ 1)和第二特定波段(λ 2)合并到一 個(gè)輸出的任意WBCS來實(shí)現(xiàn)第三WBCS。在圖5中所示的實(shí)施例中，第一特定波段(λ 1)選自從端口(A)輸入的信號(hào)并經(jīng) 由路徑端口①被輸出到端口(B)，而第二特定波段(λ 2)經(jīng)由路徑②從端口(A)輸出到端口 (B)0第一特定波段(λ )和第二特定波段(λ 2)的相應(yīng)的互補(bǔ)信號(hào)波段經(jīng)由路徑③從端 口(A)輸出到端口(C)。上述的第一 WBCS和第二 WBCS可以分別由具有帶通特性的波長(zhǎng)帶 通濾波器(wavelength band pass filter)或者具有帶阻特性的波長(zhǎng)帶阻濾波器來實(shí)現(xiàn)， 或者可以由只通過或者阻斷特定波長(zhǎng)以上的一個(gè)波段的邊緣濾波器來實(shí)現(xiàn)。此外，上述的 第一 WBCS和第二 WBCS可以分別通過使用具有多重波段特性的一個(gè)多層薄膜元件來實(shí)現(xiàn)。 在上述圖5中的具有三個(gè)端口的WBCS中，端口㈧和端口⑶之間(路徑①+路徑②)的 傳輸特性以及端口(A)和端口(C)之間(路徑③)的傳輸特性以互補(bǔ)的方式來配置，并且 即使在信號(hào)在路徑①和路徑②中分別以相反方向傳輸?shù)那闆r下，路徑①和路徑②仍具有相 同的波段特性。這里，第三WBCS的端口 1和端口 2的傳輸特性提供了第一 WBCS的傳輸特 性。此外，第三WBCS的端口 2和端口 3的傳輸特性提供了第二 WBCS的傳輸特性。因此，第 三WBCS或者將第一特定波段(λ 1)和第二特定波段(λ 2)進(jìn)行合并，并將所合并的波段輸 出到端口(B)，或?qū)亩丝?B)輸入的一個(gè)輸入分離為第一特定波段(λ )和第二特定波 段(λ 2)。端口(A)和端口(B)之間的傳輸特性通過第一特定波段(λ 1)和第二特定波段 (入2)的任何非重疊的獨(dú)立的傳輸特性之和來實(shí)現(xiàn)，第一特定波段(λ )和第二特定波段 (λ 2)的傳輸特性穿過路徑①和路徑②而確定。
盡管上述在圖4和圖5中描述的具有三個(gè)端口的WBCS主要使用特定波段通過C 端口和P端口之間的傳輸特性來確定的元件進(jìn)行描述，但是，顯而易見的是，其可以使用特 定波段通過C端口和P端口之間的反射特性來確定的任何元件。此外，在圖5中，盡管第一 WBCS被示意性地描述為具有第一特定波段(λ 1)的波 段特性的單個(gè)元件，而第二 WBCS被示意性地描述為具有第二特定波段(λ 2)的波段特性的 單個(gè)元件，但是本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員均可以完全理解的是，由具有任意波段特性并具有 三個(gè)端口的一個(gè)WBCS以及多個(gè)這樣的WBCS的組合組成的具有三個(gè)端口的任意WBCS模塊 均可以以上述所描述的相同方式應(yīng)用于圖5。上述圖4和圖5中所示的本發(fā)明的RN配置的實(shí)施例是能夠只用所需的最少數(shù)量 的波長(zhǎng)波段選擇設(shè)備來配置的實(shí)例，并且為了在特定路徑之間增強(qiáng)性能或增添新功能，可 以單獨(dú)增加諸如環(huán)形器(circulator)或隔離器(未示出)等的非互易(non-reciprocal) 元件和/或其他濾波器等。此外，環(huán)形器和獨(dú)立的濾波器的組合可以用作實(shí)現(xiàn)與WBCS相同 功能的實(shí)例。在這種情況下，光路上的環(huán)形器和獨(dú)立的濾波器的組合的配置以及根據(jù)其功 能的工作特性會(huì)具有等效于上述圖4和5中所示的具有三個(gè)端口 WBCS的工作特性。圖6和圖7示出了用于實(shí)現(xiàn)圖2中所示的本發(fā)明的RN配置的實(shí)施例的波段模塊 的具體實(shí)施例。對(duì)于在TDM-PON中的信號(hào)傳輸，1260 1360nm的波段用于上行信號(hào)，而1480 1500nm的波段用于下行信號(hào)已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)。為了演進(jìn)的目的，傳統(tǒng)TDM-PON和NGA-PON共 享一根饋線光纖并同時(shí)存在，并且期望的是，用于傳統(tǒng)TDM-PON的波長(zhǎng)波段保持為原狀，而 剩余的波段被重新用作NGA-PON的波長(zhǎng)波段。作為實(shí)現(xiàn)上述特點(diǎn)的方法，我們要討論一些 方法，其中，通過使用一個(gè)訂戶網(wǎng)絡(luò)的給定的網(wǎng)絡(luò)資源，有效地提供了各種業(yè)務(wù)，上述各種 業(yè)務(wù)不僅包括用于傳輸TDM-PON業(yè)務(wù)的波段，還包括用于傳輸WDM-PON的波段和用于傳輸 視頻業(yè)務(wù)(主要是廣播業(yè)務(wù))的波段(在下文中被稱為“視頻覆蓋波段”具體為1550 1560nm的波段)等。具體地，為了通過一根饋線光纖向訂戶提供具有不同信號(hào)波段的新業(yè) 務(wù)，我們期望的是，在RN處預(yù)先安裝WBCS，其能夠?qū)DM-PON的上行信號(hào)和下行信號(hào)以及 用于新業(yè)務(wù)的信號(hào)進(jìn)行分離和合并。然而，切換正用于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的波段中的一些或者全部 并且使用所切換的波段的方法更期望地用于解決與需要的帶寬增加、訂戶數(shù)量增加以及業(yè) 務(wù)質(zhì)量提高有關(guān)的問題。將1550 1560nm的視頻覆蓋波段切換到新業(yè)務(wù)波段(假設(shè)新 業(yè)務(wù)波段以后用于WDM-PON或者具有更高傳輸速率的NGA TDM-PON等)并使用新業(yè)務(wù)波 段的方法，或者將1550 1560nm的視頻覆蓋波段用于新業(yè)務(wù)波段或者用于基于IP的數(shù) 據(jù)通信的方法，會(huì)作為更期望的方法的一個(gè)實(shí)例而進(jìn)行積極討論。此外，重新使用現(xiàn)有的 TMD-PON(傳統(tǒng)PON 見圖1)的1260 1360nm的波段中的一些作為其他業(yè)務(wù)的波段的方法 也會(huì)進(jìn)行討論。作為關(guān)于重新使用的方法的實(shí)例也會(huì)進(jìn)行討論，其中，使用用于TDM-PON的 業(yè)務(wù)波段中的具有1300 1320nm波段的稀疏(coarse)波分復(fù)用(CWDM)信號(hào)波段，同時(shí)將 1300 1320nm之外的剩余波段(即，1260 1300nm波段和1320 1360nm波段)切換到 其他業(yè)務(wù)波段，并重新使用切換的波段。此外，將TDM-PON的全部業(yè)務(wù)最終切換為WDM-PON 的全業(yè)務(wù)的方法、或者通過將任意業(yè)務(wù)波段切換到其他業(yè)務(wù)波段來提高訂戶數(shù)量或者提供 更多增強(qiáng)型業(yè)務(wù)的方法也會(huì)進(jìn)行討論。在下文中，將對(duì)用于實(shí)現(xiàn)這些特定波段的切換和重 新使用切換的波段的波段模塊的具體實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖6示出了用于在圖2中所示的本發(fā)明的RN上提供新業(yè)務(wù)的波長(zhǎng)波段切換的第
一實(shí)施例。參照?qǐng)D6，本發(fā)明的RN包括用于在TDM-PON業(yè)務(wù)、WDM-PON業(yè)務(wù)、視頻覆蓋業(yè)務(wù)等 同時(shí)存在的傳輸系統(tǒng)中將一個(gè)業(yè)務(wù)的特定波段(λ 3)切換到另一業(yè)務(wù)光路的配置。具體 地，圖6中所示的波長(zhǎng)波段切換的第一實(shí)施例示出了當(dāng)需要時(shí)停止正在使用的特定波長(zhǎng)波 段(λ 3)的業(yè)務(wù)并將特定的波長(zhǎng)波段切換到其他業(yè)務(wù)的實(shí)例。更具體地，視頻覆蓋波段(λ 3)被提供到TDM-PON業(yè)務(wù)路徑并在其中使用，而互補(bǔ) 于視頻覆蓋波段(λ 3)的波段被提供到WDM-PON業(yè)務(wù)路徑。通過視頻覆蓋波段(λ 3)廣播 視頻業(yè)務(wù)可以經(jīng)由端口(A)與端口(B)之間的路徑提供給訂戶，而作為NGA業(yè)務(wù)的WDM-PON 業(yè)務(wù)可以穿過端口(A)與端口(C)之間的路徑而被提供。當(dāng)TDM-PON業(yè)務(wù)和視頻覆蓋業(yè)務(wù) 被演進(jìn)和升級(jí)到作為NGA業(yè)務(wù)的WDM-PON業(yè)務(wù)時(shí)，通過使用以前分配的WDM-PON波段(見圖 3)實(shí)現(xiàn)演進(jìn)和升級(jí)。然而，上述方式的這種演進(jìn)和升級(jí)具有的弊端在于，正在用于其他業(yè)務(wù) 的波長(zhǎng)帶寬不能被重新使用。即，對(duì)給定的波段資源，不能使用一些可用的帶寬。為了避免 這些弊端，我們期望在諸如視頻覆蓋波段(λ 3)的特定業(yè)務(wù)的波段沒有被正在使用時(shí)將特 定業(yè)務(wù)的波段用于其他業(yè)務(wù)中。作為此目的的有效的方法，圖6中示出了能夠?yàn)閃DM-PON 波段有效提供視頻覆蓋波段的方法的實(shí)施例，其中，該視頻覆蓋波段與TDM-PON業(yè)務(wù)被一 起提供。在新業(yè)務(wù)的請(qǐng)求之后，圖6中所示的切換模塊(BB)通過對(duì)關(guān)于特定波段的分離和 合并路徑的進(jìn)行切換和控制來執(zhí)行波段切換。特別地，圖6中所示的RN的配置和操作具有 的特征在于RN在平時(shí)作為PON工作，而在需要時(shí)，通過從遠(yuǎn)程站點(diǎn)(例如CO)即時(shí)提供電 能并通過切換該切換模塊(BB)，可以進(jìn)行所需要的波段切換。作為用于此目的的方法，我們 期望在切換模塊(BB)上使用的開關(guān)可以通過閉鎖開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)關(guān)于圖6中所示的RN的配置和操作的實(shí)施例，在提供具有端口㈧、端口(B) 和端口(C)的WBCS(#1)的RN中，不同的特定業(yè)務(wù)同時(shí)存在，例如，通過光路①和光路②提 供的TDM-PON業(yè)務(wù)、通過光路④-1或者光路④_2傳輸?shù)腤DM-PON業(yè)務(wù)、以及通過光路③而 與TDM-PON業(yè)務(wù)一起提供的視頻覆蓋業(yè)務(wù)。WBCS (#1)的端口(C)上的切換模塊(BB)確定 了從CO傳輸?shù)囊曨l信號(hào)被切換到WDM-PON業(yè)務(wù)路徑④-1 (處于直通狀態(tài)時(shí))或者被切換到 TDM-PON業(yè)務(wù)路徑③(處于交叉狀態(tài)時(shí))。如果選擇了 TDM-PON業(yè)務(wù)路徑③，則通過第一波 段選擇和合成濾波器(#2)傳輸?shù)囊曨l覆蓋波段(λ 3)從相應(yīng)的光路中被分離。分離的視 頻覆蓋波段(λ 3)被切換成連接到通過第二波段選擇和合成濾波器(#3)提供TDM-PON業(yè) 務(wù)的路徑②。此外，不包含分離的視頻覆蓋波段U 3)的剩余波段(當(dāng)切換模塊(BB)的狀 態(tài)處于交叉狀態(tài)時(shí))通過第一波段選擇和合成濾波器(#2)推進(jìn)到路徑④_2。這里，第一波 段選擇和合成濾波器(#2)以及第二波段選擇和合成濾波器(#3)分別是具有從一根光纖分 離視頻覆蓋波段(λ 3)的信號(hào)和剩余的不同波段的信號(hào)的功能或者將視頻覆蓋波段(λ 3) 的信號(hào)和剩余的不同波段合并到一根光纖的功能的元件，并且第二波段選擇和合成濾波器 (#3)分別連接至WBCS (#1)中的CWDM濾波器(CWDM濾波器1)和第二邊緣濾波器(邊緣濾 波器2)。使用切換模塊(BB)在特定光路中進(jìn)行的視頻覆蓋波段濾波器(CWDM濾波器2)的 選擇性合并具有如下有點(diǎn)，其可以當(dāng)包含保護(hù)波段(guard band)的視頻覆蓋波段(λ 3)在視頻覆蓋波段(λ 3)不用于廣播視頻業(yè)務(wù)的情況下用于WDM-PON業(yè)務(wù)時(shí)，通過消除視頻覆蓋波段濾波器(CWDM濾波器2)的影響而重新使用視頻覆蓋波段(λ 3)。更具體地，由于在 濾波器中的內(nèi)在的有限選擇特性，使用這種濾波器(例如，CWDM濾波器2)進(jìn)行的波段選擇 會(huì)產(chǎn)生與對(duì)應(yīng)于保護(hù)波段的帶寬相當(dāng)?shù)膿p耗。然而，在圖6中示出的配置中，可以認(rèn)識(shí)到的 是，在TDM-PON業(yè)務(wù)路徑?jīng)]有使用視頻覆蓋業(yè)務(wù)(即，切換模塊(BB)處于直通狀態(tài)下)的 情況下，從路徑④-1的波段特性可見由視頻覆蓋波段濾波器(CWDM濾波器2)產(chǎn)生的影響。 艮口，在進(jìn)行波段切換之后，從端口(C)輸出的包含保護(hù)波段的所有的全波段可以在WDM-PON 業(yè)務(wù)上重新使用。圖6中所描述的波長(zhǎng)波段切換的實(shí)施例示出了通過第一波段選擇和合成濾波器 和第二波段選擇和合成濾波器(#2和#3:具體地，CWDM濾波器2)以及切換模塊(BB)的組 合進(jìn)行的特定波段的選擇和切換。更具體地，分別示出了切換模塊(BB)被合并到WBCS (#1) 的端口(C)的路徑，以及第二波段選擇和合成濾波器(#3)被合并在WBCS (#1)中的CWDM濾 波器(CWDM濾波器1)和第二邊緣濾波器(邊緣濾波器2)之間。然而，顯而易見的是，用于 選擇和合并的這些位置可以選擇在特定業(yè)務(wù)存在的任意光路，并且可以合并至能夠提供這 種特定業(yè)務(wù)的任意光路。此外，顯而易見的是，通過切換模塊(BB)和第一波段選擇和合成濾波器(#2)選擇 的特定波段被提供給獨(dú)立的不同業(yè)務(wù)，而無需與WBCS(#1)合并。此外，雖然圖6中所示的 切換模塊(BB)被描述為由具有三個(gè)端口的、與波段選擇和合成濾波器(具體地，#2的CWDM 濾波器1和CWDM濾波器2)進(jìn)行特定的合并的切換模塊(BB)來實(shí)現(xiàn)，但是本領(lǐng)域的任何技 術(shù)人員均可以完全理解，切換模塊(BB)可以由經(jīng)過與多個(gè)波段選擇和合成濾波器適當(dāng)?shù)?合并的具有三個(gè)端口的切換模塊或具有四個(gè)端口的切換模塊等的各種方式進(jìn)行配置。圖7示出了用于在圖2中所示的本發(fā)明的RN上提供新業(yè)務(wù)的波長(zhǎng)波段切換的第 二實(shí)施例。參照?qǐng)D7，本發(fā)明的RN適用于在TDM-PON業(yè)務(wù)和WDM-PON業(yè)務(wù)等同時(shí)存在的傳輸 系統(tǒng)中，將一個(gè)業(yè)務(wù)的特定波段(λ 2)的某一波段(λ 3)切換到不同業(yè)務(wù)的情形，并且切換 了特定波段(λ 2)的某一波段(λ 3)，而特定波段(λ 2)中的沒有被切換的波段(除λ 3之 外的λ 2波段)可以用于新業(yè)務(wù)。更具體地，在圖7中所示的配置中，僅1300 1320nm的 波段(λ 3)是從對(duì)應(yīng)于傳統(tǒng)TDM-PON上行信號(hào)的1260 1360nm的波段(λ 2)中分配的， 而剩余波段(除λ 3之外的λ 2波段，即1260 1300nm的波段和1320 1360nm的波段) 可以用于新業(yè)務(wù)。圖7中所示的第一開關(guān)(開關(guān)1)和第二開關(guān)(開關(guān)2)在新業(yè)務(wù)的請(qǐng)求出現(xiàn)之后 執(zhí)行波段切換。特別地，圖7中所示的RN的配置和操作具有的特征在于，RN在平時(shí)作為PON 工作，而在需要時(shí)，通過從遠(yuǎn)程站點(diǎn)(例如CO)提供電能并通過執(zhí)行對(duì)切換模塊(BB)的控 制，可以進(jìn)行需要的波段切換等。作為用于此目的的方法，我們期望所使用的開關(guān)分別由閉 鎖開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)關(guān)于圖7中所示的RN的配置和操作的實(shí)施例，在包含具有三個(gè)端口的 WBCS(#1)的RN中，不同的特定業(yè)務(wù)同時(shí)存在，例如，通過光路①和光路②或者通過光路① 和光路③提供的TDM-PON業(yè)務(wù)，以及通過光路④-1或光路④_2傳輸?shù)腤DM-PON業(yè)務(wù)。在 RN的這種配置中，至光路②或光路③的TDM-PON業(yè)務(wù)路徑可以根據(jù)第二開關(guān)(開關(guān)2)的狀態(tài)選擇性地配置。類似地，至光路④-1或者光路④-2的WDM-PON業(yè)務(wù)路徑可以根據(jù)第 一開關(guān)(開關(guān)1)的狀態(tài)進(jìn)行選擇性地配置。由此，可以將一個(gè)業(yè)務(wù)的特定波段(λ2)的某 一部分(λ3)提供給傳統(tǒng)業(yè)務(wù)波段，而將剩余波段(除λ3之外的λ2波段)用于不同的 業(yè)務(wù)。更具體地，在圖7中所示的實(shí)施例中，當(dāng)對(duì)應(yīng)于1260 1360nm的上行帶寬(IOOnm) 被限制在1300 1320nm的帶寬(20nm)時(shí)，可以為限制的帶寬(20nm)將路徑切換至光路 ③，之后將另外的帶寬(80nm)提供到光路④_2，該光路是WDM-PON業(yè)務(wù)路徑。為了切換波 段，可以配置用于選擇相應(yīng)波段的第一波段選擇和合成濾波器(#2 具體地，邊界濾波器)、 第二波段選擇和合成濾波器(#3 具體地，CffDM濾波器2)、第一開關(guān)(開關(guān)1)和第二開關(guān) (開關(guān)2)。在通過第一開關(guān)(開關(guān)1)和第二開關(guān)(開關(guān)2)(第一開關(guān)和第二開關(guān)都處于 交叉狀態(tài))切換到光路②的情況下，能夠用于WDM-PON業(yè)務(wù)的波段表示對(duì)應(yīng)于光路④-1的 波段(見圖7右側(cè)的圖標(biāo)符號(hào))。然而，在切換到光路③的情況下(第一開關(guān)和第二開關(guān)均 處于直通狀態(tài))，能夠用于WDM-PON業(yè)務(wù)的波段表示對(duì)應(yīng)于光路④_2的波段(見圖7右側(cè) 的圖標(biāo)符號(hào))。盡管圖7中所描述的波長(zhǎng)波段切換的實(shí)施例示出了第一開關(guān)(開關(guān)1)和第二開 關(guān)(開關(guān)2)分別對(duì)應(yīng)于第一波段選擇和合成濾波器(#2 具體地，邊界濾波器)和第二波段 選擇和合成濾波器(#3 具體地，CWDM濾波器2)的波段的選擇性合并，但是本領(lǐng)域的任何技 術(shù)人員均可以完全理解，通過使用多個(gè)濾波器和切換模塊(BB)可以選擇性地合并數(shù)量為η 的多個(gè)波段(η > 2)。在這種情況下，1x2開關(guān)應(yīng)該由任何Ixn開關(guān)替代。圖8示出了關(guān)于MUX/DEMUX的切換配置的實(shí)施例，其用于將在從一個(gè)業(yè)務(wù)切換到 不同業(yè)務(wù)時(shí)出現(xiàn)的新波段資源連接到分布光纖。在該實(shí)施例中，描述了配置RN的方法，其 中，RN將由具有特定波段的業(yè)務(wù)的切換引起的新業(yè)務(wù)分配給新訂戶，并將重新分配的波段 和/或新業(yè)務(wù)連接到相應(yīng)的訂戶。在下文中，將更加詳細(xì)地描述這些方法。圖8示出了將特定業(yè)務(wù)的特定波段切換到在從一個(gè)業(yè)務(wù)切換到不同業(yè)務(wù)時(shí)出現(xiàn) 的不同業(yè)務(wù)的實(shí)施例，并且將對(duì)視頻覆蓋波段的切換的情況進(jìn)行描述。即，將示意性地描述 了通過增加新切換的視頻覆蓋波段(例如λ 3波段)而提供的新NGA業(yè)務(wù)，該視頻覆蓋波 段是除了對(duì)應(yīng)于圖6和圖7中所示的路徑④-1之外的路徑④_2的波段的可用波段。在這 種情況下，路徑④-1可以提供現(xiàn)有的NGA業(yè)務(wù)和對(duì)應(yīng)于針對(duì)現(xiàn)有的NGA業(yè)務(wù)的新切換的視 頻覆蓋波段(λ 3)(例如，對(duì)應(yīng)于圖6和圖7中所示的路徑④_2的波段)的新NGA業(yè)務(wù)。圖8示出了涉及根據(jù)圖2中所示的本發(fā)明的RN中的波段切換進(jìn)行的MUX/DEMUX 的切換配置的實(shí)施例。參照?qǐng)D8，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的MUX/DEMUX的切換配置中，不在現(xiàn)有MUX/ DEMUX中使用的任意端口可以用于新NGA業(yè)務(wù)的連接切換。更具體地，根據(jù)波段切換方案， 以將現(xiàn)有的NGA業(yè)務(wù)波段連接到已經(jīng)被使用的多個(gè)已用端口以及連接到對(duì)應(yīng)于多個(gè)已用 端口的多根第一分布光纖的方式，使用現(xiàn)有的NGA業(yè)務(wù)波段，而以將新出現(xiàn)的波段連接到 不提供業(yè)務(wù)的MUX/DEMUX的多個(gè)預(yù)留端口以及連接到對(duì)應(yīng)于多個(gè)預(yù)留端口的多根分布光 纖的方式，使用新出現(xiàn)的波段(視頻覆蓋波段)。圖8中示出的MUX/DEMUX可以由AWG實(shí) 現(xiàn)。與以上類似的是，描述了對(duì)應(yīng)于新業(yè)務(wù)的MUX/DEMUX被預(yù)留的情況，并且用于提供傳統(tǒng) 業(yè)務(wù)的現(xiàn)有的MUX/DEMUX使用用于此目的的AWG的預(yù)留端口，以在圖2中所描述的新RN配 置上切換用于新業(yè)務(wù)的波段并且為訂戶有效地提供切換的波段。
為了完成用于預(yù)留MUX/DEMUX的方法，存在能夠提供對(duì)應(yīng)于新業(yè)務(wù)波段的MUX/ DEMUX的各種方法，例如為新出現(xiàn)的波段預(yù)留獨(dú)立的AWG并且切換成連接至分布光纖的方 法；通過使用與在波長(zhǎng)波段中具有循環(huán)多重傳輸特性的IxN循環(huán)AWG類似的MUX/DEMUX，將 新業(yè)務(wù)經(jīng)由與IxN循環(huán)AWG相同的MUX/DEMUX切換至到多根分布光纖的路徑的方法；以及 通過使用與具有循環(huán)和周期特性的NxN AffG類似的MUX/DEMUX，將新NGA業(yè)務(wù)經(jīng)由與NxN AffG相同的MUX/DEMUX切換至到預(yù)留的分布光纖的路徑的方法，等等。這些實(shí)例描述了能夠 通過使用現(xiàn)有AWG的循環(huán)和周期特性而使用除現(xiàn)有波段特性之外的新業(yè)務(wù)波段的配置，并 且該配置可以提供業(yè)務(wù)，而不在最初安裝之后產(chǎn)生附加成本，并且不需要將MUX/DEMUX交 換為需要的波段。雖然以上描述的以及圖8中所示的實(shí)施例示出了關(guān)于視頻覆蓋波段的波段切換， 然而本領(lǐng)域的任意技術(shù)人員均可以完全理解的是，在上述本發(fā)明的實(shí)施例中的特定業(yè)務(wù)中 的一些或者全部可以被切換到另一業(yè)務(wù)，并且所切換的業(yè)務(wù) 可以被切換成配置經(jīng)由預(yù)留端 口到訂戶的新連接。圖9示出了用于經(jīng)由RN提供增強(qiáng)型業(yè)務(wù)的光路切換的配置的另一個(gè)實(shí)施例。具體地，作為關(guān)于在TDM-PON業(yè)務(wù)、視頻覆蓋業(yè)務(wù)和WDM-PON業(yè)務(wù)同時(shí)存在的網(wǎng)絡(luò) 中TDM-PON業(yè)務(wù)到WDM-PON業(yè)務(wù)的演變和升級(jí)的方法的實(shí)施例，當(dāng)通過使用預(yù)留的波段進(jìn) 行TDM-PON業(yè)務(wù)到WDM-PON業(yè)務(wù)的演變和升級(jí)時(shí)，或者當(dāng)通過使用通過TDM-PON業(yè)務(wù)的波 段切換產(chǎn)生的波段作為WDM-PON業(yè)務(wù)進(jìn)行演變和升級(jí)時(shí)，可以對(duì)該實(shí)施例進(jìn)行示例性地解 釋。預(yù)留的波段可以示例性地解釋除了 TDM-PON業(yè)務(wù)正在使用的波段之外的波段，其可以 由圖4和圖5描述的WBCS提供。上述波段切換示意性地解釋了關(guān)于視頻覆蓋波段的波段 切換或者圖6或圖7所描述的TDM-PON業(yè)務(wù)的特定波段切換。在下文中，將通過使用切換的特定波段(視頻覆蓋波段)解釋用于提供增強(qiáng)型業(yè) 務(wù)的光路切換。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于提供增強(qiáng)型業(yè)務(wù)的光路切換配置，針對(duì)的是用于將特 定光信號(hào)連接至特定分布光纖的路徑切換配置，并且輸出特定波段(視頻覆蓋波段)，其經(jīng) 由預(yù)建立的MUX/DEMUX (例如AWG)從特定業(yè)務(wù)被切換至不同的業(yè)務(wù)，并將特定的分布光纖 與對(duì)應(yīng)于所切換的特定波段的特定波段進(jìn)行合并。在這種情況下，預(yù)留在AWG上被切換的 業(yè)務(wù)的輸出路徑，并通過使用多個(gè)1x2開關(guān)來實(shí)現(xiàn)提供新業(yè)務(wù)波段(視頻覆蓋波段)的多 個(gè)特定分布光纖與預(yù)留端口之間的連接。此外，在根據(jù)圖9的實(shí)施例的波段切換的操作中，將其配置為僅當(dāng)進(jìn)行波段切換 時(shí)，利用來自如CO的遠(yuǎn)程站點(diǎn)的波段切換所需的電能和控制而切換到需要的業(yè)務(wù)，而在平 時(shí)則在無源狀態(tài)下工作而不需要能量。根據(jù)圖9中示出的本發(fā)明的實(shí)施例，在將視頻覆蓋 波長(zhǎng)波段切換到WDM-PON業(yè)務(wù)并使用所切換的視頻覆蓋波長(zhǎng)波段的情況下，可以通過使用 多個(gè)開關(guān)(1x2開關(guān))切換成將MUX/DEMUX (例如AWG)的預(yù)留端口連接到傳統(tǒng)TDM-PON訂 戶的分布光纖，以便為傳統(tǒng)TDM-PON訂戶提供視頻覆蓋波長(zhǎng)波段。S卩，由于該傳統(tǒng)視頻覆 蓋波段被切換到被選擇性地提供給另一業(yè)務(wù)的WDM-PON業(yè)務(wù)，因此可以再次選擇性地提 供新NGA業(yè)務(wù)(視頻覆蓋波段)，該新NGA業(yè)務(wù)為訂戶最新提供，其中，向該訂戶提供傳統(tǒng) TDM-PON業(yè)務(wù)或者視頻覆蓋業(yè)務(wù)。在通過使用多個(gè)開關(guān)(1x2開關(guān))選擇性地連接至多根特定分布光纖的方法中，提供電能的有效管理的方法可以順次控制獨(dú)立的開關(guān)，從而順次連接所需的路徑，與圖3類 似。雖然以上所描述的圖9示出了通過使用切換的特定波段向傳統(tǒng)訂戶提供新業(yè)務(wù)， 但是顯而易見的是，圖9可以適用于使用預(yù)留波段的情況。此外，雖然根據(jù)以上所描述的 圖9中示出的波長(zhǎng)波段切換的實(shí)施例的波段切換，描述了視頻覆蓋波段的波段切換或者 TDM-PON業(yè)務(wù)的特定波段的切換，但是本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員均可以完全理解的是，以上所 描述的本發(fā)明的波長(zhǎng)波段切換的實(shí)例可以適用于能夠?qū)⑻囟I(yè)務(wù)的全部或一些切換到不 同業(yè)務(wù)的所有的情況。圖10示出了在根據(jù)本發(fā)明的RN配置和操作中，當(dāng)在當(dāng)前工作的工作光纖的特定 光路上發(fā)生故障時(shí)，配置至預(yù)留保護(hù)光纖的連接的方法的實(shí)施例。圖10中所示的根據(jù)本發(fā)明的RN配置針對(duì)的是以當(dāng)工作光纖上發(fā)生故障時(shí)通過將 光路重新配置到不同光纖(保護(hù)光纖)來修復(fù)網(wǎng)絡(luò)故障的方式來配置RN的方法。如以上 所描述的用于保護(hù)和修復(fù)網(wǎng)絡(luò)的RN的操作的特征在于，RN在平時(shí)被操作為保持無源狀態(tài) 的Ρ0Ν，并且電能通過遠(yuǎn)程站點(diǎn)提供并且用于將路徑重新配置至保護(hù)光纖。具體地，根據(jù)圖10中所示的實(shí)施例，在能夠提供網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)和修復(fù)功能的RN配置 及其操作中，如果工作光纖上發(fā)生故障，則經(jīng)由對(duì)應(yīng)路徑的通信變?yōu)楸唤埂Ｔ谙挛闹?，?復(fù)關(guān)于饋線光纖的故障的方法以及修復(fù)關(guān)于分布光纖的故障的方法將作為具體的實(shí)例進(jìn) 行描述。首先，當(dāng)當(dāng)前正在工作的饋線光纖(饋線光纖1)上發(fā)生故障時(shí)，進(jìn)行故障檢測(cè)并 進(jìn)行至預(yù)留饋線光纖(饋線光纖2)的路徑切換。在這種情況下，通過使用現(xiàn)有的已報(bào)道的 切換光路的方法(開關(guān)和WBCS等)重新配置路徑，在CO上進(jìn)行路徑切換是可行的，這是因 為在CO的電能量在平時(shí)是可用的。另一方面，在PON中不可進(jìn)行持續(xù)供電，因此需要重新 配置光路的新方法。為此，通過采用一種重新配置RN的方法，可以重新配置預(yù)留光路上發(fā) 生故障的光路，其中，從遠(yuǎn)程站點(diǎn)經(jīng)由光纖提供的電能可以用于RN，并在平時(shí)作為PON工作 以將RN保持在無源狀態(tài)下。在這種情況下，電能經(jīng)由連接至饋線光纖(饋線光纖2或者預(yù) 留保護(hù)光纖)的WBCS3U3)和電能生成模塊提供給控制代理模塊，并且可以進(jìn)行光路到保 護(hù)光纖的切換。雖然在圖10中未示出，但是能夠在工作光纖(饋線光纖1)和預(yù)留保護(hù)光纖之間 切換路徑的開關(guān)等可以存在于CO或者ONT上，這類似于RN上的切換，當(dāng)相應(yīng)的工作光纖發(fā) 生故障時(shí)可以使用路徑切換。通常，易于在CO或者ONT上對(duì)電能進(jìn)行操作，從而可以通過 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)來檢測(cè)故障，并激活相關(guān)光路的開關(guān)。與這些方法相似，可以在CO或者ONT 上切換光路，并且通過從如CO的遠(yuǎn)程站點(diǎn)經(jīng)由光纖提供RN工作所需的能量(為光能量) 并且通過將光能量轉(zhuǎn)換為電能量，來操作RN上用于保護(hù)和修復(fù)的多個(gè)開關(guān)(開關(guān)#0 開 關(guān)#n)中的與故障發(fā)生的路徑對(duì)應(yīng)的用于保護(hù)和修復(fù)的開關(guān)，以切換RN的光路。S卩，由于 光路可以通過來自遠(yuǎn)程站點(diǎn)的控制被切換，因此即使在PON上，也可以提供能夠提供增強(qiáng) 型業(yè)務(wù)的保護(hù)和修復(fù)的功能。更具體地，參照?qǐng)D10，如果故障發(fā)生在工作光纖(饋線光纖1)上，則通過CO的光 路被切換為連接至預(yù)留光線(饋線光纖2或者保護(hù)光纖)。當(dāng)用于RN操作的光供電信號(hào)從 如CO的遠(yuǎn)程站點(diǎn)傳輸時(shí)，通過WBCS3U 3)提取該光供電信號(hào)。所提取的光供電信號(hào)被傳輸?shù)诫娔苌赡K，以使電能生成模塊將光能量轉(zhuǎn)換為電能量，并且所生成的電能量激活1x2 開關(guān)(#0)，以改變RN的路徑。類似地，如果故障發(fā)生在分布光纖的任意工作光纖上，則至 ONT的光路被切換到預(yù)留的保護(hù)光纖。同樣地，當(dāng)從如CO的遠(yuǎn)程站點(diǎn)提供的用于RN操作的 光供電信號(hào)被傳輸時(shí)，通過WBCS3U3)提取該光供電信號(hào)。所提取的光供電信號(hào)被傳輸?shù)?電能生成模塊，以使電能生成模塊將光能量轉(zhuǎn)換為電能量。使用所生成的電能量的控制代 理模塊激活對(duì)應(yīng)于1x2開關(guān)(#1 #n)的相關(guān)開關(guān)，以改變RN處的路徑。雖然圖10中所 示的實(shí)施例只描述了網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)和修復(fù)功能，但是這樣的實(shí)施例可以與之前所描述的操作 RN(例如波段切換等)的方法一起實(shí)現(xiàn)。圖11示出了本發(fā)明的新RN上的電能生成模塊的配置的實(shí)施例。參照?qǐng)D11，用于重新生成根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的新RN上所需要的電能的電能生成 模塊的配置使用低功率激光而不是具有高功率的獨(dú)立的光供電信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，以獲取 激活RN所需要的電能。更具體地，用于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信的從CO中的OLT輸出的光能量、或 者從ONT輸出的光能量被即時(shí)切換為用于RN工作所需的電能。根據(jù)圖11所示的實(shí)施例， 當(dāng)從諸如CO或者ONT的遠(yuǎn)程站點(diǎn)傳輸作為用于配置RN的信號(hào)的光觸發(fā)信號(hào)時(shí)，通過第三 WBCS(#3)提取光觸發(fā)信號(hào)。所提取的光信號(hào)(λ 3)被傳輸?shù)诫娔苌赡K并且被轉(zhuǎn)換為 電能量。當(dāng)經(jīng)轉(zhuǎn)換的電能量(電功率)激活2x2開關(guān)并且將開關(guān)從直通狀態(tài)切換到交叉狀 態(tài)時(shí)，RN停止通信，同時(shí)光信號(hào)被提供給電能生成模塊。在這種情況下，第四WBCS(#4)可 以選擇一些可以用于通信信道的光信號(hào)U 4)，以與CO或者遠(yuǎn)程站點(diǎn)通信。除了用于通信 信道的光信號(hào)(λ4)之外，從CO中的OLT傳輸?shù)墓庑盘?hào)以及從ONT傳輸?shù)墓庑盘?hào)可以被第 四WBCS(#4)切換為電能生成模塊的輸入，并且電能生成模塊生成RN工作所需的足夠的電 能量。在本發(fā)明中，以這種方式，可以通過只使用具有低成本和低功率的光觸發(fā)信號(hào)的光能 量來重新生成用于RN工作的電能量，而無需使用另一高功率激光源。如上所述，取決于電 能管理方案的一些光信號(hào)U4)被第四WBCS(#4)提取，然后可以用于控制代理模塊與CO 或者訂戶中的OLT(或者訂戶端的0ΝΤ)之間的通信信道。即，可以使用一些用于RN控制及 其通信等的光信號(hào)波段，這些光信號(hào)波段是即時(shí)而不是連續(xù)地被切換到用于生成電能的波 段，而無需提供獨(dú)立的預(yù)留通信信道。當(dāng)停止提供光觸發(fā)信號(hào)時(shí)，RN返回到其原始通信狀 態(tài)，從而工作在新配置的RN的環(huán)境下。作為更具體的實(shí)例，當(dāng)使用非閉鎖2x2開關(guān)作為以上 描述的2x2開關(guān)時(shí)，可以以如下方式來進(jìn)行配置，當(dāng)通過觸發(fā)信號(hào)提供能量時(shí)非閉鎖2x2開 關(guān)被切換為交叉狀態(tài)，而當(dāng)通過觸發(fā)信號(hào)去除能量時(shí)非閉鎖2x2開關(guān)返回到直通狀態(tài)(直 通狀態(tài)是原始路徑狀態(tài))。在以上描述的圖2至圖10中所示的實(shí)施例的配置中，我們期望其中被有效使用的 開關(guān)(包括切換模塊中的開關(guān))由以上描述的閉鎖開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。即，在本發(fā)明的實(shí)施例中， 只有在RN重新配置的時(shí)刻提供電能，之后閉鎖開關(guān)可以用于將RN的元件保持在無源狀態(tài)。 可以使用包括微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)類型的各種類型的商業(yè)產(chǎn)品作為這些閉鎖開關(guān)，以執(zhí)行 低電量工作和穩(wěn)定工作。此外，以上描述的圖2至圖10中所示的本發(fā)明的實(shí)施例的配置可 以通過使用光信號(hào)本身有效控制RN的切換，而無需重新生成電能量或者將光能量轉(zhuǎn)換為 電能量。即，當(dāng)使用RN配置中的所有光閉鎖開關(guān)時(shí)，本身具有特定波長(zhǎng)的光信號(hào)控制光路， 并且無需光能量就可以保持所有光閉鎖開關(guān)的切換狀態(tài)。此外，在以上描述的圖2至圖11中所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，我們期望被有效使用的控制代理模塊具有網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(WS)功能。WS功能指的是涉及所有網(wǎng)絡(luò)管理的任 何工作，例如在平時(shí)保持RN處于無源狀態(tài)的功能、當(dāng)被遠(yuǎn)程站點(diǎn)提供電能時(shí)重新配置RN的 功能、記錄RN中重新配置的結(jié)果的功能、以及根據(jù)來自網(wǎng)絡(luò)管理員的請(qǐng)求報(bào)告所記錄的重 新配置結(jié)果的功能等。根據(jù)需要，具有該匪S功能的控制代理模塊即使在不提供電能時(shí)也 可以維持上一切換狀態(tài)的信息以及關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的信息，以及維持配置新網(wǎng)絡(luò)之后的信息并且 當(dāng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)和特性的測(cè)試和請(qǐng)求通過與遠(yuǎn)程站點(diǎn)的通信而被報(bào)告時(shí)確認(rèn)這樣的測(cè)試 和請(qǐng)求。NMS功能中的一些或者全部可以用作控制代理模塊的配置的一部分。此外，為了有效地配置Ι Ν，各種輔助的供電設(shè)備可以包含在以上描述的圖2至圖 11中所示的本發(fā)明的實(shí)施例中。盡管可以從遠(yuǎn)程站點(diǎn)提供電能，但是在原地或在特定RN的 附近將電能提供給RN所需的環(huán)境可以根據(jù)具體情形而出現(xiàn)。具體地，除了如上所述的經(jīng)由 光纖提供光供電的情況以外，可以使用其他的輔助的供電設(shè)備。更具體地，當(dāng)使輔助的供電 設(shè)備的獨(dú)立的端口平行地連接到作為配置RN的一部分的光供電設(shè)備的端口時(shí)，可以用其 他的方法而不是利用光供電操作RN來激活RN。即，為了妥善處理網(wǎng)絡(luò)的工作環(huán)境(具體 地，該網(wǎng)絡(luò)是在平時(shí)可以通過簡(jiǎn)單的方式而不是提供光供電來提供電能的網(wǎng)絡(luò))，通過使用 經(jīng)提供輔助方法而可用的電能，可以使用根據(jù)更有利的方法提供的電能量。作為獨(dú)立的供 電設(shè)備，可以使用能夠在自由空間傳輸RF、微波或光等的無線供電設(shè)備、經(jīng)由RN附近的線 提供電能量的有線供電設(shè)備、能夠?qū)⒗鐭崮芰哭D(zhuǎn)換為諸如電或者光等的能量的能量轉(zhuǎn)換 供電設(shè)備、以及能夠通過在RN中使用諸如電池的電能存儲(chǔ)元件以及在需要時(shí)對(duì)該電能量 存儲(chǔ)元件進(jìn)行充電來提供能量的輔助供電設(shè)備等。這些獨(dú)立的供電設(shè)備可以除了只在需要 時(shí)通過即時(shí)提供電能激活RN外，而在平時(shí)保持RN處于無源狀態(tài)。此外，以上描述的圖2至圖11中所示的本發(fā)明的實(shí)施例可以包括有效地配置RN 所需的并且用于與外界通信的各種輔助通信設(shè)備。雖然可以利用來自遠(yuǎn)程站點(diǎn)的控制來通 過通信控制關(guān)于RN的信息，但是我們需要一種根據(jù)不同的情形在原地或RN的附近控制這 種信息的方法。更具體地，通過將獨(dú)立的輔助的通信設(shè)備添加到以上描述的通信設(shè)備，以除 通過光通信與RN的通信之外的其他方式與RN進(jìn)行通信變得可行。即，可以使用輔助的通信 信道來根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的工作環(huán)境進(jìn)行妥善地處理(例如，在原地配置RN以及需要工作信息的情 況下或者在以更有效的方法而不是使用光通信的方法來識(shí)別關(guān)于RN的信息的情況下等)。 在這種情況下，作為RN中使用的輔助的通信設(shè)備，可以使用各種輔助的通信設(shè)備，例如，使 用在自由空間中傳輸?shù)墓饣蛘呒t外線的無線光通信設(shè)備、使用光纖等的有線光通信設(shè)備、 以及使用微波或者RF波段等的無線電通信設(shè)備。這些輔助的通信設(shè)備可以通過RN中的電 能量的即時(shí)操作執(zhí)行關(guān)于RN的控制和通信，RN中的電能量的即時(shí)操作只在需要時(shí)才進(jìn)行， 而在平時(shí)RN在無源狀態(tài)下工作。雖然上述的本發(fā)明的所有實(shí)施例描述了將視頻覆蓋信號(hào)波段或者TDM-PON業(yè)務(wù)的某些波段切換到WDM-PON業(yè)務(wù)的波段的情況，但是顯而易見的是，這些實(shí)施例可以以相 同的方式應(yīng)用于將WDM-PON業(yè)務(wù)的一些或者所有波段切換到TDM-PON業(yè)務(wù)的波段或者視頻 覆蓋信號(hào)波段的情況。此外，顯而易見的還有，這些實(shí)施例可以類似地應(yīng)用于在以上描述的 本發(fā)明的這些實(shí)施例中示意性地描述的各種業(yè)務(wù)與具有不同類型的新業(yè)務(wù)之間的切換的 情況。此外，以上描述的本發(fā)明的實(shí)施例中所描述的電能生成模塊包括光電轉(zhuǎn)換設(shè)備。這種光電轉(zhuǎn)換設(shè)備是用于將光能量轉(zhuǎn)換為電能量的典型的設(shè)備，并且可以包括用于接收光 能量的光輸入端口、具有用于將所轉(zhuǎn)換的電能量輸出的兩個(gè)端口(即，(+)端口和(-)端 口)或更多端口的電輸出端口、以及用于在其中將光能量轉(zhuǎn)換為電能量的轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器 可以指的是用于將具有一個(gè)能量狀態(tài)的物理量轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂辛硪荒芰繝顟B(tài)的物理量的元件 或者配置。使用光電效應(yīng)的元件可以被稱為這種光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的典型的實(shí)例。可以配置的 是將光電轉(zhuǎn)換設(shè)備生成的電能量提供給本發(fā)明的RN配置。如圖2至圖11所示，從電能生 成模塊生成的電能可以提供給需要能量的任何模塊。即，電能生成模塊生成的電能可以提 供給控制代理模塊和可重新配置切換模塊等，并且可以用于RN的操作和重新配置。例如，從電能生成模塊生成的電能激活控制代理模塊，而控制代理模塊將控制信號(hào)提供給配置用 于切換光路的各個(gè)切換元件，并激活各種切換元件。此外，控制代理模塊可以通過使用電能 生成模塊生成的電能，將控制信號(hào)提供給波段切換所需的波段模塊的波段開關(guān)和用于將所 需要的輸出端口連接為切換到分布端口的端口模塊的相應(yīng)開關(guān)，并且控制代理模塊可以配 置特定業(yè)務(wù)的光路。除上述以外，從電能生成模塊生成的電能可以提供給用于諸如通信等 的其他附加功能的操作的附加設(shè)備。工業(yè)適用性盡管以上所描述的根據(jù)本發(fā)明的新RN配置被示例性地描述為應(yīng)用于Ρ0Ν，但是本 領(lǐng)域的任何技術(shù)人員應(yīng)完全理解，根據(jù)本發(fā)明的新RN配置可以以相同的方式應(yīng)用于有源 光網(wǎng)絡(luò)(AON)。由于在不背離本發(fā)明的范圍的前提下，可以對(duì)本文中所描述和示出的結(jié)構(gòu)和方法 進(jìn)行各種修改，因此本文旨在包含在以上描述中或者附圖中示出的所有情況應(yīng)被解釋為是 示例性的而不是限制性的。因此，本發(fā)明的廣度和范圍不應(yīng)被以上所描述的示例性實(shí)施例 中的任何一個(gè)限制，而是應(yīng)該只根據(jù)以下所附權(quán)利要求及其等同物進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
一種用于在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中提供新業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置，其中，所述RN在平時(shí)作為PON工作，并且所述RN能夠僅在需要時(shí)通過從遠(yuǎn)程站點(diǎn)即時(shí)供電來配置提供增強(qiáng)型業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RN配置，其中，所述RN配置還包括閉鎖開關(guān)，用于在除了通過即時(shí)供電而進(jìn)行的配置所述RN 的時(shí)刻之外將所述RN的組件保持在無源狀態(tài)。
3.一種用于在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中提供新業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置，其中，所述RN包 括電能生成模塊，其能夠通過從遠(yuǎn)程站點(diǎn)接收即時(shí)提供的能量而提供所述RN工作所需的能量°
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的RN配置，其中，所述RN還包括控制代理模塊和可重新配置切換模塊中的一個(gè)或者兩個(gè)，其中， 所述控制代理模塊能夠通過使用所述電能生成模塊生成的電能來控制所述RN的光路，所 述可重新配置切換模塊能夠通過從所述電能生成模塊提供的電能和所述控制代理模塊的 控制來配置和切換所述RN的光路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的RN配置，其中，所述RN還包括第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于分離從所述遠(yuǎn)程站點(diǎn)經(jīng)由光纖提供的通信信號(hào)波 段和用于生成電能的光供電信號(hào)，所述光供電信號(hào)不在所述通信信號(hào)波段中使用，而被選 擇性地提供；以及第四波長(zhǎng)波段合路器/分路器，連接至所述第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于分離所 述通信信號(hào)波段和用于生成電能的所述光供電信號(hào)，其中，所述電能生成模塊連接至所述第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，并從用于生成電 能的所述光供電信號(hào)中生成激活所述RN所需的電能，所述光供電信號(hào)是由所述第三波長(zhǎng) 波段合路器/分路器提取的，其中，所述控制代理模塊通過使用由所述電能生成模塊生成的電能來控制所述RN的 光路的重新配置以及所述RN和所述遠(yuǎn)程站點(diǎn)之間的通信，以及其中，所述可重新配置切換模塊連接至所述第四波長(zhǎng)波段合路器/分路器，并通過使 用從所述電能生成模塊提供的電能和從所述控制代理模塊提供的控制信號(hào)來重新配置所 述RN的光路。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的RN配置，其中，所述電能生成模塊包括光電轉(zhuǎn)換器，用于將所述第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器 提取的用于生成電能的所述光供電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電能。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的RN配置，其中，所述可重新配置切換模塊由波段模塊、MUX/DEMUX模塊和端口模塊實(shí)現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的RN配置，其中，所述可重新配置切換模塊由波段模塊、MUX/DEMUX模塊和端口模塊實(shí)現(xiàn)。
9.一種用于在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中提供新業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置，其中，所述RN包括光分路器(分路器1)，具有多個(gè)第一輸出端口，用于將一個(gè)特定業(yè)務(wù)傳輸?shù)蕉喔谝唤M分布光纖；第二波長(zhǎng)波段合路器/分路器(WBCS)，設(shè)置在所述光分路器(分路器1)的前端，用于 為所述光分路器(分路器1)提供所述一個(gè)特定業(yè)務(wù)；MUX/DEMUX，連接到所述第二 WBCS，具有多個(gè)第二輸出端口，用于將所述新業(yè)務(wù)傳輸?shù)?能夠提供所述新業(yè)務(wù)的所述多根第一組分布光纖；以及多個(gè)第一開關(guān)，設(shè)置在所述多個(gè)第一輸出端口與所述多根第一組分布光纖之間，并連 接至所述多個(gè)第二輸出端口，用于將切換的業(yè)務(wù)配置成連接至所述多根第一組分布光纖。
10.一種用于在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中提供新業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置，其中，所述RN包括具有波段模塊的可重新配置切換模塊，用于將一個(gè)業(yè)務(wù)的特定波段 切換到另一業(yè)務(wù)的特定波段，以及 其中，所述波段模塊包括波長(zhǎng)波段合路器/分路器(#1)，由第一邊緣濾波器、連接至所述第一邊緣濾波器的第 二邊緣濾波器、以及連接至所述第一邊緣濾波器的一個(gè)CWDM濾波器來實(shí)現(xiàn)，用于提供傳統(tǒng) 業(yè)務(wù)；業(yè)務(wù)選擇器/分路器，包括連接至所述一個(gè)CWDM濾波器的切換模塊(BB)、以及連接至 所述切換模塊(BB)的第一波段選擇和合成濾波器(#2)，用于從所述傳統(tǒng)業(yè)務(wù)中選擇并分 離特定波段U3)；以及第二波段選擇和合成濾波器(#3)，分別連接至所述第一波段選擇和合成濾波器(#2)、 所述一個(gè)CWDM濾波器以及所述第二邊緣濾波器，用于將所述第一波段選擇和合成濾波器 (#2)分離的所述特定波段(λ 3)連接至所述第二邊緣濾波器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的RN配置，其中，當(dāng)所述切換模塊(BB)處于直通狀態(tài)時(shí)，所述切換模塊(BB)被切換為不連接至所 述第一波段選擇和合成濾波器(#2)，以及其中，當(dāng)所述切換模塊(BB)處于交叉狀態(tài)時(shí)，所述切換模塊(BB)被切換為連接至所述 第一波段選擇和合成濾波器(#2)。
12.一種用于在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中提供新業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置，其中，所述RN包括具有波段模塊的可重新配置切換模塊，用于將一個(gè)業(yè)務(wù)的特定波段 切換至另一業(yè)務(wù)的特定波段，其中，所述波段模塊由波長(zhǎng)波段合路器/分路器(#1)實(shí)現(xiàn)，以及 其中，所述波長(zhǎng)波段合路器/分路器(#1)包括用于提供傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的第一 CWDM濾波器和連接至所述第一 CWDM濾波器的第二 CWDM ； 業(yè)務(wù)選擇器/分路器，包括連接至所述第一 CWDM濾波器的第一開關(guān)和連接至所述第 一開關(guān)的第一波段選擇和合成濾波器(#2)，用于從所述傳統(tǒng)業(yè)務(wù)中選擇和分離特定波段(入2)；第二波段選擇和合成濾波器(#3)，連接至所述第一開關(guān)，用于從所述特定波段(λ 2) 中選擇和分離某一波段U3)；以及第二開關(guān)，分別連接至所述第一波段選擇和合成濾波器(#2)、所述第二波段選擇和合 成濾波器(#3)以及所述第二 CWDM濾波器，用于將所述第一波段選擇和合成濾波器(#2)分 離的所述特定波段(λ 2)或者所述第二波段選擇和合成濾波器(#3)分離的所述某一波段(λ 3)選擇性地連接至所述第二 CWDM濾波器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的RN配置，其中，所述第一開關(guān)由切換模塊(BB)實(shí)現(xiàn)，以及 其中，所述第二開關(guān)由1x2開關(guān)實(shí)現(xiàn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的RN配置，其中，當(dāng)所述切換模塊(BB)處于直通狀態(tài)時(shí)，所述切換模塊(BB)被切換為不連接至所 述第一波段選擇和合成濾波器(#2)，以及其中，當(dāng)所述切換模塊(BB)處于交叉狀態(tài)時(shí)，所述切換模塊(BB)被切換為連接至所述 第一波段選擇和合成濾波器(#2)。
15.一種用于在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中提供新業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置，其中，所述RN 包括光分路器(分路器1)，具有多個(gè)第一輸出端口，用于將第一傳統(tǒng)業(yè)務(wù)傳輸?shù)蕉喔谝?組分布光纖；MUX/DEMUX，具有多個(gè)第二輸出端口和多個(gè)第三預(yù)留端口，所述多個(gè)第二輸出 端口用于將不與所述第一傳統(tǒng)業(yè)務(wù)重疊的第二傳統(tǒng)業(yè)務(wù)輸出到多根第二組分布光纖，所述 多個(gè)第三預(yù)留端口用于將從所述第一傳統(tǒng)業(yè)務(wù)或所述第二傳統(tǒng)業(yè)務(wù)中的一個(gè)分離的特定 波段輸出到所述多根第一組分布光纖；以及多個(gè)開關(guān)，設(shè)置在所述多個(gè)第一輸出端口與所 述多根第一組分布光纖之間，并連接至所述多個(gè)第三預(yù)留端口，用于將所述特定波段配置 成連接至所述多根第一組分布光纖，以及其中，所述第一傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和所述特定波段通過所 述多個(gè)開關(guān)而被選擇性地提供至所述多根第一組分布光纖。
16.一種用于在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中提供新業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置，其中，當(dāng)正在工 作的光路上發(fā)生故障時(shí)，所述RN能夠通過從遠(yuǎn)程站點(diǎn)即時(shí)供電將發(fā)生所述故障的光路重 新配置成連接至預(yù)留光路。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的RN配置， 其中，所述RN包括第一饋線光纖(饋線光纖1)，連接至所述RN ；預(yù)留的第二饋線光纖(饋線光纖2)；波長(zhǎng)波段選擇器(λ3)，連接至所述預(yù)留的第二饋線光纖；開關(guān)(#0)，分別連接至所述第一饋線光纖和所述波長(zhǎng)波段選擇器(λ3)；MUX/DEMUX，連接至所述開關(guān)(#0)；多根第一至第η分布光纖，連接至所述MUX/DEMUX ；多個(gè)第一至第η開關(guān)(#1至#η)，用于將所述MUX/DEMUX分別連接至所述多根第一至第 η分布光纖；多根第一至第η保護(hù)光纖，分別連接至所述多個(gè)第一至第η開關(guān)(# 至#n)； 電能生成模塊，用于通過從所述遠(yuǎn)程站點(diǎn)經(jīng)由所述預(yù)留的第二饋線光纖的即時(shí)光供電 來提供激活所述RN所需的能量；以及控制代理模塊，用于通過使用所述電能生成模塊生成的電能重新配置所述RN的光路，以及其中，當(dāng)在所述第一饋線光纖或者所述多根第一至第η分布光纖中的任意一根上發(fā)生 故障時(shí)，所述控制代理模塊選擇性地操作所述開關(guān)(#0)或所述多個(gè)第一至第η開關(guān)(#1至 #η)中對(duì)應(yīng)于所述多根第一至第η分布光纖中發(fā)生所述故障的任何一根分布光纖的任何一個(gè)開關(guān)，并將所述光路重新配置成連接至所述預(yù)留的第二饋線光纖或者所述多根第一至第 η分布光纖中發(fā)生所述故障的所述分布光纖。
18.一種用于在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中提供新業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置，其中，所述RN 包括第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于分離從遠(yuǎn)程站點(diǎn)經(jīng)由光纖提供的通信信號(hào)波段 和光觸發(fā)信號(hào)，所述光觸發(fā)信號(hào)不在所述通信信號(hào)波段中使用，而被選擇性地提供；電能生 成模塊，連接至所述第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于從所述第三波長(zhǎng)波段合路器/分 路器提取的所述光觸發(fā)信號(hào)中生成第一電能；開關(guān)，分別連接至所述第三波長(zhǎng)波段合路器 /分路器和所述電能生成模塊，用于通過接收從所述電能生成模塊生成的所述第一電能而 從直通狀態(tài)切換到交叉狀態(tài)，或從交叉狀態(tài)切換到直通狀態(tài)；控制代理模塊，連接至所述開 關(guān)，用于在所述開關(guān)處于交叉狀態(tài)時(shí)，通過使用經(jīng)由所述第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器傳 輸?shù)乃鐾ㄐ判盘?hào)波段的某一信號(hào)波段，來控制所述RN的光路的重新配置以及所述RN和 所述遠(yuǎn)程站點(diǎn)之間的通信；第四波長(zhǎng)波段合路器/分路器，設(shè)置在所述開關(guān)和所述控制代 理模塊之間，用于在所述開關(guān)處于交叉狀態(tài)時(shí)，分離經(jīng)由所述第三波長(zhǎng)波段合路器/分路 器傳輸?shù)乃鐾ㄐ判盘?hào)波段的所述某一信號(hào)波段，并將所分離的某一信號(hào)波段連接到所述 控制代理模塊，以及用于將所述通信信號(hào)波段中除了所分離的某一信號(hào)波段之外的信號(hào)連 接至所述電能生成模塊，以便生成激活所述RN所需的第二電能；以及可重新配置切換模 塊，連接至所述開關(guān)，用于在所述開關(guān)處于所述直通狀態(tài)時(shí)，通過使用從所述電能生成模塊 提供的所述第二電能以及從所述控制代理模塊提供的控制信號(hào)，來重新配置所述RN的光 路。
19.一種無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)，包括 中心局(CO)；遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)，經(jīng)由光纖連接至所述CO ；以及 多個(gè)0ΝΤ，通過分布光纖連接至所述RN， 其中，所述RN包括第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于傳輸從所述CO或者所述多個(gè)ONT提供的通信信號(hào) 波段和用于生成電能的光供電信號(hào)，所述光供電信號(hào)不在所述通信信號(hào)波段中使用，而被 選擇性地提供；第四波長(zhǎng)波段合路器/分路器，連接至所述第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于分離所 述通信信號(hào)波段和用于生成電能的所述光供電信號(hào)；電能生成模塊，連接至所述第四波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于從由所述第三波長(zhǎng)波 段合路器/分路器提取的用于生成電能的所述光供電信號(hào)生成激活所述RN所需的電能；控制代理模塊，連接至所述第四波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于通過使用所述電能生 成模塊生成的電能，來控制所述RN的光路的重新配置以及所述RN與所述CO之間或者所述 多個(gè)ONT之間的通信；以及可重新配置切換模塊，連接至所述第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于通過使用從所 述電能生成模塊提供的電能和從所述控制代理模塊提供的控制信號(hào)，來重新配置所述RN 的光路。
20.一種有源光網(wǎng)絡(luò)(AON)，包括 中心局(CO)；遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)，經(jīng)由光纖連接至所述CO ；以及 多個(gè)0ΝΤ，通過分布光纖連接至所述RN，其中，所述RN包括第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于傳輸從所述CO或者所述多個(gè)ONT提供的通信信號(hào) 波段和用于生成電能的光供電信號(hào)，所述光供電信號(hào)不在所述通信信號(hào)波段中使用，而被 選擇性地提供；第四波長(zhǎng)波段合路器/分路器，連接至所述第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于分離所 述通信信號(hào)波段和用于生成電能的所述光供電信號(hào)；電能生成模塊，連接至所述第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于從由所述第三波長(zhǎng)波 段合路器/分路器提取的用于生成電能的所述光供電信號(hào)生成激活所述RN所需的電能；控制代理模塊，連接至所述第四波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于通過使用所述電能生 成模塊生成的電能，來控制所述RN的光路的重新配置以及所述RN與所述CO之間或者所述 多個(gè)ONT之間的通信；以及可重新配置切換模塊，連接至所述第三波長(zhǎng)波段合路器/分路器，用于通過使用從所 述電能生成模塊提供的電能以及從所述控制代理模塊提供的控制信號(hào)，來重新配置所述RN 的光路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在無源光網(wǎng)絡(luò)中提供增強(qiáng)型業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)配置以及具有該配置的無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)。在根據(jù)本發(fā)明的在無源光網(wǎng)絡(luò)中提供新業(yè)務(wù)的RN配置中，可以通過僅在需要時(shí)從遠(yuǎn)程站點(diǎn)即時(shí)供電來遠(yuǎn)程配置RN，而在平時(shí)RN作為PON工作。更具體地，根據(jù)本發(fā)明的在無源光網(wǎng)絡(luò)中提供新業(yè)務(wù)的RN配置包括電能生成模塊，能夠通過從遠(yuǎn)程站點(diǎn)接收即時(shí)提供的電能提供激活RN所需的能量。此外，根據(jù)本發(fā)明的RN還包括控制代理模塊和可重新配置切換模塊中的一個(gè)或兩個(gè)，控制代理模塊能夠通過使用電能生成模塊生成的電能來控制和管理RN的光路，可重新配置切換模塊能夠通過從電能生成模塊提供的電能和從控制代理模塊提供的控制來配置和切換RN的光路。
文檔編號(hào)H04B10/80GK101821970SQ200780100964
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2007年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月5日
發(fā)明者崔技萬, 文實(shí)球, 文貞亨, 李宗訓(xùn), 李昌熹, 李焄根 申請(qǐng)人:韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院