專利名稱：多個wdm-pon系統(tǒng)共享寬帶光源的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及波分復用無源光網絡，特別是涉及一種多個WDM-PON系統(tǒng)共享 寬帶光源的方法和裝置。
背景技術：
數據業(yè)務的傳統(tǒng)接入方式包括撥號調制解調器(MOdulator - DEModulator， MODEM)、非對稱數字用戶線(Asymmetrical Digital Subscriber Line, ADSL)、 電纜調制解調器(Cable Modulator - demodulator, CM)和甚高速數字用戶 環(huán)路(Very-high-bit-rate Digital Subscriber Loop, VDSL),這幾種接入 方式的速率從56kbps到幾兆不等。近年來，由于新業(yè)務不斷涌現，因此對接 入網的帶寬提出了更高的要求，例如在線高清電視(High Definition Television, HDTV)等高質量業(yè)務要求每個用戶具有100Mbps左右的帶寬，使 用第二代高速數字用戶線路可基本滿足該業(yè)務的需要，但是該技術依然采用銅 纜作為傳輸介質，在可預期的未來無法滿足更多業(yè)務的帶寬需求，而且近年來 銅纜成本居高不下，運營商需要承擔更高的運維成本。而基于光纖的無源光網 絡(Passive Optical Network, PON)具有成本和帶寬優(yōu)勢，更易維護，因此 近年來以光纖取代銅纜作為標志的光纖到戶(Fiber To The Home, FTTH)工程 受到了廣泛關注，并被大范圍地應用在接入網領域。
典型的PON結構包括一個位于CO側的局端設備0LT、 一個無源的光分配網
6(Optical Distribution Network, 0DN)和位于用戶側的光網絡單元(Optical Network Unit, ONU)或者光網絡終端(Optical Network Terminal, ONT)。根 據實現方式的不同，可以將PON分為基于異步傳輸模式的無源光網絡(ATM Passive Optical Network, APON)，基于以太網的無源光網絡(Ethernet Passive Optical Network, EPON)，吉比特無源光網絡(Gigabit-capable Passive Optical Network, GPON ) 以及波分復用無源光網絡
(Wavelength-Division-Multiplexed Passive Optical Network, WDM-PON)。 APON的二層采用ATM封裝和傳送技術，存在帶寬不足、技術復雜、成本較高和 不適合承載IP業(yè)務的問題，因此未能廣泛應用；EPON和GPON均利用時分復用 方式來實現共享傳輸，對每個用戶分配特定的時隙，而WDM-PON為每個用戶分 配特定的波長，采用波分復用的技術實現鏈路共享。因此與其他幾種實現方式 相比，WDM-PON在邏輯上是點到點的結構，對協議透明，并且保密性更好，同 時采用波分復用方式，能夠提供更高的接入速率，具有更好的服務質量
(Quality of Service, QoS)?；谝陨蠋c，WDM-PON被認為代表著接入網 的發(fā)展方向。
在WDM-PON的大規(guī)模應用中面臨的主要障礙是OLT和ONU側的光源問題， 顯而易見的是，運營商和用戶對ONU側光源安裝和維護成本更加敏感，在實際 應用過程中需要各ONU之間可相互替換，運營商不需要為每一個波長儲備一種 特定的器件，從而降低安裝和維護成本，即需要采用無色ONU。
目前ONU側光源主要有以下幾種解決方案
1. DFB激光器。該方案中采用DFB激光器作為光源，直接調制速率可達 10Gbps，但是安裝和維護成本很高，很難實用化。2. 可調激光器。各0NU使用可調激光器作為光源，將波長調節(jié)到預先指 定值。采用直接調制方式，調制速率可達2.5Gbps，該系統(tǒng)中需要存儲波長分 配信息和特殊的波長控制裝置，目前總體成本較高。
3. 寬帶光源分割光譜。通過使用窄帶濾波器對寬帶光譜進行頻譜分割， 產生每個通道需要的特定波長的窄帶光，并以此來承載上行信號。寬帶光可由 多種方法產生，如發(fā)光二級管(Light Emission Diode, LED),超輻射二極管
(Super-Luminescent Diode, SLD)，摻鉺光纖放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier, EDFA)產生的放大的自發(fā)輻射(Amplified Spontaneous Emission, ASE)或者超短脈沖通過非線性效應產生的超連續(xù)光源(Super-continuum Light Source, SLS )等。該方案成本較低，但是主要缺點是頻譜分割導致光功率損 耗加大，造成功率預算緊張。另外，寬帶光源固有的模式分配噪聲，強度噪聲 和拍頻噪聲限制了調制速率和最高用戶數，頻譜分割方案的最高調制速率小于 lGbps。
4. 寬帶光源+注入鎖定的FP激光器。FP激光器在正常運行時輸出為多縱 模，而當有合適功率和波長的外部光注入后，可實現單縱模輸出。注入鎖定的 FP激光器的工作原理正是基于這一特性。該方案通常使用陣列波導光柵
(Arrayed Waveguide Grating, AWG)對寬帶光源進行頻譜分割，然后作為種 子光注入到FP-LD中。與寬帶光源分割頻譜方案相比，該方案光源的利用率更 高，而且在增益飽和機制下，由頻譜分割產生的過剩的強度噪聲將被抑制。該 方案需要相對較高的注入功率，直接調制速率可達2. 5Gbps。
5. 寬帶光源+反射式半導體光放大器(Reflective Semiconductor Optical Amplifier, RS0A)。與第四種方案類似，將寬帶光源通過AWG分割頻譜，然后將窄帶種子光注入RSOA中，利用RS0A完成對上行信號的加載和放大。 另外，還可利用RS0A的增益飽和特性用戶側的RSOA對注入的下行信號先進 行擦除，然后放大并通過調制加載上行信號，實現上下行信號共用光源，稱為 重調制技術，該技術可進一步降低系統(tǒng)結構。目前基于RS0A的系統(tǒng)傳輸速率 一般可達2.5Gbps，但是RSOA成本較高，造成該方案成本較高。
上述方案中，除了DFB激光器方案之外，其他方案均可實現無色ONU。可 調激光器方案從原理上來說是可以實現無色ONU的，但是成本過高，目前運營 商基本上不考慮使用ONU獨立光源的方案。從已經商用的系統(tǒng)來看，均采用了 寬帶光源加上FP-LD或者RS0A的方案。
說明書附圖1為典型的WDM-PON系統(tǒng)結構示意圖，與其他無源光網絡相同， 仍由光線路終端、遠端節(jié)點、光網絡單元以及傳輸光纖組成。光線路終端位于 交換中心，包括一組光收發(fā)單元RX和TX、 AWG型波分復用/解復用器AWG1以 及上下行傳輸所需的寬帶光源BLS1和BLS2， BLS1和BLS2分別作為工作光源 和備用光源。光波分復用/解復用器一般包括薄膜濾波器和陣列波導光柵兩種， 主要作用是將多個波長信號復用到一根光纖中，然后傳輸到遠端節(jié)點(Remote Node, RN)，再利用遠端節(jié)點的波分復用/解復用器AWG2將多個波長的光信號 按照波長分別路由到各個光網絡單元0NU1 0NUN中，并由其中的光收發(fā)單元 RX和TX提供給用戶使用。但是， 一般WDM-P0N系統(tǒng)中，上下行傳輸分別使用 C波段和L波段，需要在OLT側放置兩個寬帶光源，分別提供C波段和L波段 寬帶光，因此每個WDM-PON系統(tǒng)中均需要使用兩個寬帶光源，成本昂貴，而接 入網對成本特別敏感，不利于WDM-P0N系統(tǒng)的大規(guī)模應用。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是解決WDM-PON系統(tǒng)中需要使用兩個寬帶光源從而造成成本昂貴的問題。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是提供一種多個WDM-PON系統(tǒng)共享寬帶光源的裝置，該裝置包括工作、備用寬帶光源，第一光分路器，自動保護倒換單元，若干光放大單元，第一 1X2光纖耦合器和路由單元，所述工作、備用寬帶光源用于分別產生波長范圍覆蓋WDM-P0N系統(tǒng)上、下行傳輸需要的寬帶光；所述第一光分路器用于將上述寬帶光分成多路輸出；所述自動保護倒換單元設置在工作、備用寬帶光源與第一光分路器之間，用于實現工作與備用寬帶光源之間的自動保護倒換；所述若干光放大單元分別用于放大經第一光分路器輸出的寬帶光；所述第一 1X2光纖耦合器用于將第一光分路器輸出的寬帶光按波段分成上、下行寬帶光；所述路由單元用于將從1X2光纖耦合器第一端口輸出的下行寬帶光加載下行信號，第二端口輸出的上行寬帶光加載上行信號。
上述裝置中，所述路由單元包括第一、第二環(huán)形器和第二、第三1X2光纖耦合器，從第一 1X2光纖耦合器的第一端口輸出的下行寬帶光經第一環(huán)形器的第一端口輸入并從第二端口輸出至第二 1X2光纖耦合器的第一端口，再從該耦合器的公共端口輸出并傳輸至OLT加載下行信號后返回第二 1X2光纖耦合器的公共端口 ，并由該耦合器的第一端口輸出至第一環(huán)形器的第二端口 ，經該環(huán)形器的第三端口輸出至第三1X2光纖耦合器的第一端口再從該光纖耦合器的公共端口輸出并進入主干光纖線路；從第一 1X2光纖耦合器的第二端口輸出的上行寬帶光經第二環(huán)形器的第一端口輸入并從第二端口輸出至第三1X2光纖耦合器的第二端口，再從該光纖耦合器的公共端口輸出并進入主干光纖，經光纖線路傳輸至ONU加載上行信號后返回主干光纖，經傳輸后進入第三1 X 2光纖耦合器的公共端口 ，然后由該光纖耦合器的第二端口輸出至第二環(huán)形器的第二端口，再由第二環(huán)形器的第三端口輸出至第二 1X2光纖耦合器的第二端口并由該光纖耦合器的公共端口輸出，最后輸入OLT側的接收機中。
所述路由單元包括第一、第二環(huán)形器和第二、第三1X2光纖耦合器，從第一 1X 2光纖耦合器的第一端口輸出的下行寬帶光輸入第二 1 X 2光纖耦合器的第一端口，之后從該耦合器的公共端口輸出至第一環(huán)形器的第一端口并從該第一環(huán)形器的第二端口輸出至OLT加載下行信號后再返回第一環(huán)形器的第二端口并從第三端口輸出至第三1X2光纖耦合器的第一端口，再從該耦合器的公共端口輸出至第二環(huán)形器的第一端口，最后由第二環(huán)形器的第二端口輸出至主干光纖線路；從第一 1X2光纖耦合器的第二端口輸出的上行寬帶光輸入第三1X2光纖耦合器的第二端口 ，之后從該耦合器的公共端口輸出至第二環(huán)形器的第一端口并從該環(huán)形器的第二端口輸出，經主干光纖傳輸后進入ONU，加載上行信號后返回第二環(huán)形器的第二端口并從第三端口輸出至第二 1X2光纖耦合器的第二端口，再從該耦合器的公共端口輸出至第一環(huán)形器的第一端口，最后由該環(huán)形器的第二端口輸出至0LT側的接收機中。
所述自動保護倒換單元包括光開關、第二光分路器和光探測器，工作、備用寬帶光源分別輸出到光開關的第一、第二兩個輸入端，光開關的輸出端連接第二光分路器，第二光分路器的兩路輸出分別連接第一光分路器和光探測器，光探測器將輸入光的光功率與預設的光功率閾值實時比較，并在該光功率小于閾值時切換光開關。本發(fā)明還提供了一種多個WDM-PON系統(tǒng)共享寬帶光源的方法，包括以下步A10、第一光分路器將工作或備用兩個寬帶光源產生的寬帶光分成多路輸
出；
A20、光放大單元將經光分路器輸出的寬帶光放大后輸出至1X2光纖耦合
器；
A30、從1X2光纖耦合器第一端口輸出的下行寬帶光加載OLT的下行信號輸出，第二端口輸出的上行寬帶光加載ONU的上行信號返回OLT。
上述方法中，還包括自動保護倒換步驟，當工作光源的輸出光功率小于預設的閾值時自動切換至備用光源。
步驟A30具體為從第一 1X2光纖耦合器的第一端口輸出的下行寬帶光經第一環(huán)形器的第一端口輸入并從第二端口輸出至第二 1X2光纖耦合器的第一端口，再從該耦合器的公共端口輸出至OLT加載下行信號后返回第二 1X2光纖耦合器的公共端口并由該耦合器的第一端口輸出至第一環(huán)形器的第二端口，經該環(huán)形器的第三端口輸出至第三1X2光纖耦合器的第一端口再從該光纖耦合器的公共端口輸出至光纖線路；從第一 1X2光纖耦合器的第二端口輸出的上行寬帶光經第二環(huán)形器的第一端口輸入并從第二端口輸出至第三1X2光纖耦合器的第二端口 ，再從該光纖耦合器的公共端口輸出經光纖線路至ONU加載上行信號后返回第三1X2光纖耦合器的公共端口并由該光纖耦合器的第二端口輸出至第二環(huán)形器的第二端口，最后由第二環(huán)形器的第三端口輸出至第二1X2光纖耦合器的第二端口并由該光纖耦合器的公共端口輸出至OLT側的接收機中。步驟A30具體為從第一 1X2光纖耦合器的第一端口輸出的下行寬帶光進 入第二 1X2光纖耦合器的第一端口，從公共端口輸出至第一環(huán)形器的第一端 口并從該第一環(huán)形器的第二端口輸出至OLT加載下行信號后再返回第一環(huán)形器 的第二端口并從第三端口輸出至第三1X2光纖耦合器的第一端口，再從該耦 合器的公共端口輸出至第二環(huán)形器的第一端口，最后由第二環(huán)形器的第二端口 輸出至光纖線路；從第一 1X2光纖耦合器的第二端口輸出的上行寬帶光進入 第三1X2光纖耦合器的第二端口，從公共端口輸出至第二環(huán)形器的第一端口 并從該環(huán)形器的第二端口輸出至主干光纖，經傳輸進入ONU加載上行信號，之 后返回第二環(huán)形器的第二端口并從第三端口輸出至第二 1X2光纖耦合器的第 二端口，再從該耦合器的公共端口輸出至第一環(huán)形器的第一端口，最后由該環(huán) 形器的第二端口輸出至OLT側的接收機中。
本發(fā)明，通過三個1X2光纖耦合器和兩個環(huán)形器組成的路由單元實現了 在多個WDM-PON系統(tǒng)中共享寬帶光源，并且具備寬帶光源的自動倒換保護，提 高了系統(tǒng)可靠性，降低了系統(tǒng)成本，非常適合于應用在商用化的WDM-P0N系統(tǒng) 中。
圖1是典型的WDM-P0N系統(tǒng)結構示意圖2是本發(fā)明多個WDM-PON系統(tǒng)共享寬帶光源裝置的原理圖3是本發(fā)明多個WDM-PON系統(tǒng)共享寬帶光源裝置第一實施例示意圖4是本發(fā)明多個WDM-PON系統(tǒng)共享寬帶光源裝置第二實施例示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明作出詳細的說明。
在本發(fā)明所述的在WDM-PON系統(tǒng)中，為了利用陣列波導光柵(AWG)的循 環(huán)特性實現單纖雙向傳輸，同一ONU使用的上、下行波長一般相隔整數個自由 光譜范圍(Free Spectrum Range, FSR)。以下使用入u表示上行通信使用的 波段，入d表示下行通信使用的波段。
圖2是本發(fā)明多個WDM-PON系統(tǒng)共享寬帶光源裝置的原理圖，如圖2所示， 該裝置包括寬帶光源組BLS,自動保護倒換單元APS，第一光分路器1XN Splitter,若干光放大單元OA，若干個第一 1 X2光纖耦合器SplitterBl、……、
SpliUerBN和若干個路由單元Route Unitl、 ......、 Route UnitN。寬帶光源
組BLS產生上、下行通信需要的寬帶光源，包括工作和備用兩個寬帶光源，發(fā) 射波長范圍均覆蓋Ad和Au，上述寬帶光通過第一光分路器1XN splitter 分成多路輸出至多個WDM-PON系統(tǒng)；自動保護倒換單元APS設置在寬帶光源組 BLS與第一光分路器IXN splitter之間，用于實現工作與備用寬帶光源之間 的自動保護倒換；若干光放大單元0A，分別用于放大經第一光分路器1XN splitter輸出的寬帶光;第一lX2光纖耦合器SpliUerBl、……、SplitterB 分別用于將第一光分路器1XN splitter輸出的寬帶光按波段分成上、下行寬 帶光；每一個路由單元Route Unitl、……或Route UnitN，用于將從相應的1X2 光纖耦合器第一端口輸出的下行寬帶光加載下行信號，第二端口輸出的上行寬 帶光加載上行信號。
圖3是多個WDM-PON系統(tǒng)共享寬帶光源裝置第一實施例示意圖，本實施例 包括寬帶光源組、自動保護倒換單元、第一光分路器splitterl、若干光放大單元OA、若干個第一1X2光纖耦合器WC1和若干個路由單元，寬帶光源組由 BLS1和BLS2兩個寬帶光源組成，其中BLS1作為工作寬帶光源，BLS2作為備 用寬帶光源，自動保護倒換單元包括光開關OS、第二光分路器和光探測器PD， BLS1和BLS2分別輸出到光開關0S的第一、第二兩個輸入端，光開關OS的輸 出端連接第二光分路器splitter2，光分束器Splitter2將寬帶光按照功率按 h 99分割分成兩部分，其中一小部分進入光探測器PD，探測接收到的光功率， 并將該實時光功率與預先存儲的正常狀態(tài)下的光功率閾值進行比較，當接收到 的光功率低于閾值時，表明工作光源BLS1發(fā)生故障，將立即控制光開關發(fā)生 倒換，將備用寬帶光源BLS2的輸出寬帶光接入光路，保證業(yè)務能夠快速恢復， 實現了寬帶光源的1: 1保護。該裝置恢復速度主要取決于光電器件的響應時 間，目前一般能達到幾十毫秒以內。Splitterl將波長范圍覆蓋Ad和入u的 寬帶光按照功率分割成N等份，從而為N個WDM-PON系統(tǒng)提供寬帶光。光放大 器單元OA，將功率分割后的寬帶光進行功率放大，以滿足各個WDM-PON網絡的 上下行傳輸的功率預算要求。
路由單元包括第一、第二環(huán)形器C1、C2和第二、第三1 X2光纖耦合器WC2、 WC3，從第一1X2光纖耦合器WC1的第一端口 ll輸出的下行寬帶光入d經第 一環(huán)形器C1的第一端口 41輸入并從第二端口 42輸出至第二 1X2光纖耦合器 WC2的第一端口 21，再從該耦合器WC2的公共端口 20輸出，經傳輸后到達光 線路終端OLT，被AWG型波分復用/解復用器頻譜分割后路由到相應的端口，然 后作為種子光注入到OLT的光發(fā)射單元中，通過調制加載下行光信號，接著再 次通過波分復用/解復用器返回第二 1X2光纖耦合器WC2的公共端口 20并由 該耦合器WC2的第一端口 21輸出至第一環(huán)形器C1的第二端口 42，經該環(huán)形器Cl的第三端口 43輸出至第三1X2光纖耦合器WC3的第一端口 31再從該光纖 耦合器WC3的公共端口 30輸出至光纖線路，經過光分配網絡路由到相應的0NU 接收機中，完成下行信號的傳輸。圖3中虛線示出了下行寬帶光入d和下行信 號的傳輸路徑。
對于上行寬帶光入u，從第一1X2光纖耦合器WC1的第二端口 12輸出后 經第二環(huán)形器C2的第一端口 51輸入并從第二端口 52輸出至第三1X2光纖耦 合器WC3的第二端口 32，再從該光纖耦合器WC3的公共端口 30進入主干光纖 鏈路，然后通過光分配網被路由到相應的光網絡單元中，作為種子光注入到光 發(fā)射單元中，經調制加載上行光信號后，再次通過光分配網返回第三1X2光 纖耦合器WC3的公共端口 30并由該光纖耦合器WC3的第二端口 32輸出至第二 環(huán)形器C2的第二端口 52，最后由第二環(huán)形器C2的第三端口 53輸出至第二 1X 2 光纖耦合器WC2的第二端口 22并由該光纖耦合器WC2的公共端口 20輸出，通 過OLT側的波分復用/解復用器路由到相應的接收機中，完成上行信號的傳輸。 圖3中雙點劃線示出了上行寬帶光和上行信號的傳輸路徑。
圖4是本發(fā)明多個WDM-PON系統(tǒng)共享寬帶光源裝置第二實施例示意圖，如 圖4所示，本實施例與實施例一的不同在于路由單元，所述路由單元包括第一、 第二環(huán)形器C1、 C2和第二、第三1X2光纖耦合器WC2、 WC3，從第一1X2光 纖耦合器WC1的第一端口 11輸出的下行寬帶光A d進入第二 1X 2光纖耦合器 WC2的第一端口 21，經公共端口 20輸出至第一環(huán)形器Cl的第一端口 41并從 該第一環(huán)形器C1的第二端口 42輸出至0LT加載下行信號后再從返回第一環(huán)形 器Cl的第二端口 42并從第三端口 43輸出至第三1X 2光纖耦合器WC3的第一 端口 31，再從該耦合器WC3的公共端口 30輸出至第二環(huán)形器C2的第一端口51，最后由第二環(huán)形器C2的第二端口 52輸出至光纖線路；從第一1X2光纖 耦合器WC1的第二端口 12輸出的上行寬帶光A u進入第三1 X2光纖耦合器WC3 的第二端口 32，經公共端口 30輸出至第二環(huán)形器C2的第一端口 51并從該環(huán) 形器C2的第二端口 52輸出至主干光纖，經傳輸后進入ONU，加載上行信號后 返回第二環(huán)形器C2的第二端口 52并從第三端口 53輸出至第二1X2光纖耦合 器WC2的第二端口 22，再從該耦合器WC2的公共端口 20輸出至第一環(huán)形器C1 的第一端口41，最后由該環(huán)形器C1的第二端口42輸出至0LT側的接收機中。
本發(fā)明還提供了一種多個WDM-PON系統(tǒng)共享寬帶光源的方法，包括以下步
AIO、第一光分路器將工作或備用兩個寬帶光源產生的寬帶光分成多路輸
出；
A20、光放大單元將經光分路器輸出的寬帶光放大后輸出至1X2光纖耦合
器；
A30、從1X2光纖耦合器第一端口輸出的下行寬帶光加載OLT的下行信號 輸出，第二端口輸出的上行寬帶光加載ONU的上行信號返回OLT，其方法如實 施例一或實施例二中路由單元的功能。
另外，該方法還包括自動保護倒換步驟，當工作光源的輸出光功率小于預 設的閾值時自動切換至備用光源。
本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人應該得知在本發(fā)明的啟示下作 出的結構變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術方案，均落入本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1、多個WDM-PON系統(tǒng)共享寬帶光源的裝置，包括工作、備用寬帶光源，用于分別產生波長范圍覆蓋WDM-PON系統(tǒng)上、下行傳輸需要的寬帶光；第一光分路器，用于將上述寬帶光分成多路輸出；自動保護倒換單元，設置在工作、備用寬帶光源與第一光分路器之間，用于實現工作與備用寬帶光源之間的自動保護倒換；若干光放大單元，分別用于放大經第一光分路器輸出的寬帶光；其特征在于還包括第一1×2光纖耦合器，用于將第一光分路器輸出的寬帶光按波段分成上、下行寬帶光；路由單元，用于將從1×2光纖耦合器第一端口輸出的下行寬帶光路由到OLT中以加載下行信號，第二端口輸出的上行寬帶光路由到ONU中以加載上行信號。
2、如權利要求1所述的多個WDM-P0N系統(tǒng)共享寬帶光源的裝置，其特征 在于所述路由單元包括第一、第二環(huán)形器和第二、第三1X2光纖耦合器，從 第一 1X2光纖耦合器的第一端口輸出的下行寬帶光經第一環(huán)形器的第一端口 輸入并從第二端口輸出至第二 1X2光纖耦合器的第一端口，再從該耦合器的 公共端口輸出并傳輸至0LT加載下行信號后返回第二 1X2光纖耦合器的公共 端口，并由該耦合器的第一端口輸出至第一環(huán)形器的第二端口，經該環(huán)形器的 第三端口輸出至第三1X2光纖耦合器的第一端口再從該光纖耦合器的公共端 口輸出并進入主干光纖線路；從第一 1X2光纖耦合器的第二端口輸出的上行寬帶光經第二環(huán)形器的第一端口輸入并從第二端口輸出至第三1X2光纖耦合 器的第二端口，再從該光纖耦合器的公共端口輸出并進入主干光纖，經光纖線 路傳輸至0NU加載上行信號后返回主干光纖，經傳輸后進入第三1X2光纖耦 合器的公共端口，然后由該光纖耦合器的第二端口輸出至第二環(huán)形器的第二端 口，再由第二環(huán)形器的第三端口輸出至第二 1X2光纖耦合器的第二端口并由 該光纖耦合器的公共端口輸出，最后輸入OLT側的接收機中。
3、 如權利要求1所述的多個WDM-PON系統(tǒng)共享寬帶光源的裝置，其特征 在于所述路由單元包括第一、第二環(huán)形器和第二、第三1X2光纖耦合器，從 第一 1 X 2光纖耦合器的第一端口輸出的下行寬帶光輸入第二 1 X 2光纖耦合器 的第一端口 ，之后從該耦合器的公共端口輸出至第一環(huán)形器的第一端口并從該 第一環(huán)形器的第二端口輸出至OLT加載下行信號后再返回第一環(huán)形器的第二端 口并從第三端口輸出至第三1X2光纖耦合器的第一端口，再從該耦合器的公 共端口輸出至第二環(huán)形器的第一端口，最后由第二環(huán)形器的第二端口輸出至主 干光纖線路；從第一 1X2光纖耦合器的第二端口輸出的上行寬帶光輸入第三 1 X 2光纖耦合器的第二端口 ，之后從該耦合器的公共端口輸出至第二環(huán)形器的 第一端口并從該環(huán)形器的第二端口輸出，經主干光纖傳輸后進入ONU，加載上 行信號后返回第二環(huán)形器的第二端口并從第三端口輸出至第二 1X2光纖耦合 器的第二端口，再從該耦合器的公共端口輸出至第一環(huán)形器的第一端口，最后 由該環(huán)形器的第二端口輸出至0LT側的接收機中。
4、 如權利要求1至3項任一項權利要求所述的多個WDM-P0N系統(tǒng)共享寬 帶光源的裝置，其特征在于所述自動保護倒換單元包括光開關、第二光分路器 和光探測器，工作、備用寬帶光源分別輸出到光開關的第一、第二兩個輸入端，光開關的輸出端連接第二光分路器，第二光分路器的兩路輸出分別連接第一光 分路器和光探測器，光探測器將輸入光的光功率與預設的光功率閾值實時比 較，并在該光功率小于閾值時切換光開關。
5、 多個WDM-P0N系統(tǒng)共享寬帶光源的方法，包括以下步驟AIO、第一光分路器將工作或備用兩個寬帶光源產生的寬帶光分成多路輸出；A20、光放大單元將經光分路器輸出的寬帶光放大后輸出至1X2光纖耦合器；A30、從1 X2光纖耦合器第一端口輸出的下行寬帶光加載OLT的下行信號 輸出，第二端口輸出的上行寬帶光加載ONU的上行信號返回OLT。
6、 如權利要求5所述的多個TOM-PON系統(tǒng)共享寬帶光源的方法，其特征 在于還包括自動保護倒換步驟，當工作光源的輸出光功率小于預設的閾值時自 動切換至備用光源。
7、 如權利要求5所述的多個WDM-PON系統(tǒng)共享寬帶光源的方法，其特征 在于步驟A30具體為從第一 1X2光纖耦合器的第一端口輸出的下行寬帶光經 第一環(huán)形器的第一端口輸入并從第二端口輸出至第二 1X2光纖耦合器的第一 端口，再從該耦合器的公共端口輸出至OLT加載下行信號后返回第二 1X2光 纖耦合器的公共端口并由該耦合器的第一端口輸出至第一環(huán)形器的第二端口 ， 經該環(huán)形器的第三端口輸出至第三1X2光纖耦合器的第一端口再從該光纖耦 合器的公共端口輸出至光纖線路；從第一 1X2光纖耦合器的第二端口輸出的 上行寬帶光經第二環(huán)形器的第一端口輸入并從第二端口輸出至第三1X2光纖 耦合器的第二端口，再從該光纖耦合器的公共端口輸出經光纖線路至ONU加載上行信號后返回第三1X2光纖耦合器的公共端口并由該光纖耦合器的第二端 口輸出至第二環(huán)形器的第二端口，最后由第二環(huán)形器的第三端口輸出至第二 1X2光纖耦合器的第二端口并由該光纖耦合器的公共端口輸出至0LT側的接 收機中。
8、如權利要求5所述的多個WDM-PON系統(tǒng)共享寬帶光源的方法，其特征 在于步驟A30具體為從第一 1X2光纖耦合器的第一端口輸出的下行寬帶光進 入第二 1X2光纖耦合器的第一端口，從公共端口輸出至第一環(huán)形器的第一端 口并從該第一環(huán)形器的第二端口輸出至OLT加載下行信號后再返回第一環(huán)形器 的第二端口并從第三端口輸出至第三1X2光纖耦合器的第一端口，再從該耦 合器的公共端口輸出至第二環(huán)形器的第一端口，最后由第二環(huán)形器的第二端口 輸出至光纖線路；從第一 1X2光纖耦合器的第二端口輸出的上行寬帶光進入 第三1X2光纖耦合器的第二端口，從公共端口輸出至第二環(huán)形器的第一端口 并從該環(huán)形器的第二端口輸出至主干光纖，經傳輸進入ONU加載上行信號，之 后返回第二環(huán)形器的第二端口并從第三端口輸出至第二 1X2光纖耦合器的第 二端口，再從該耦合器的公共端口輸出至第一環(huán)形器的第一端口，最后由該環(huán) 形器的第二端口輸出至OLT側的接收機中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多個WDM-PON系統(tǒng)共享寬帶光源的方法和裝置，所述裝置包括兩個寬帶光源、將寬帶光分成多路輸出的第一光分路器、自動保護倒換單元以及若干光放大單元、第一1×2光纖耦合器和路由單元，所述光纖耦合器將第一光分路器輸出的寬帶光按波段分成上、下行寬帶光，路由單元將從1×2光纖耦合器第一端口輸出的下行寬帶光路由到OLT中以加載下行信號，第二端口輸出的上行寬帶光路由到ONU中以加載上行信號。本發(fā)明，通過由光纖耦合器和環(huán)形器組成的路由單元實現了在多個WDM-PON系統(tǒng)中共享寬帶光源，并且具有寬帶光源的自動倒換保護功能，提高了系統(tǒng)可靠性，降低了系統(tǒng)成本，適合于應用在商用化的WDM-PON系統(tǒng)中。
文檔編號H04Q11/00GK101662707SQ20091020482
公開日2010年3月3日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權日2009年10月14日
發(fā)明者傲 張, 王素椅, 川 黃 申請人:烽火通信科技股份有限公司