专利名称：基于wdm和tdm的混合无源光网络实现装置及实现方法
技术领域：
本发明涉及光通信网络，尤其涉及一种基于WDM和TDM的混合无源光网络实现装置及实现方法。
背景技术：
无源光网络(PON)技术是目前光接入技术中最为广泛应用的技术，根据所采用的实现技术可分为TDM-PON、WDM-PON、CDMA-PON以及两种或者两种以上上述技术的混合PON。
TDM-PON是目前应用最为广泛的PON技术，APON、BPON、EPON以及GPON均属于TDM-PON技术，采用上下行均为时分复用的方式，具备技术成熟、设备成本低等优势，但由于多用户共享一根光纤，上下行带宽均被所有用户共享，所有用户可接收所有光纤上传输的下行数据，造成TDM-PON存在每用户可分配带宽资源有限及下行网络用户安全问题。
WDM-PON采用多用户共享一路光纤，但每用户占用一个波长，为逻辑上的点对点接入方式，可避免TDM-PON所存在的用户带宽及网络安全问题。但是由于用户终端光网络单元(ONU)波长不固定，需采用可调激光器、反射型激光器等不固定波长激光器，造成ONU成本居高不下，难以满足用户对于ONU低成本的商用要求，因此WDM-PON技术目前仅在韩国有少量试验性质的应用。
CDMA-PON采用CDMA技术进行上下行数据传输，也为逻辑上的点对点接入方式，目前有少量厂家及研究机构进行研究，尚未标准化及规模商用。
混合PON是采用以上两种或者两种以上技术的PON，目前主要为混合WDM-PON和TDM-PON技术的混合PON。申请号为“CN200610077392”的发明“光纤接入混合网络的系统实现方法”提供了一种混合网络中WDM-PON和TDM-PON共存的方法。在目前已有的混合PON技术方案中，WDM技术应用于光线路终端(OLT)和分光器(Spliter)之间的传输部分，经过Spliter之后采用TDM技术，多用户共享一个光波长。上述混合PON方案可以缓解TDM-PON带宽不足的问题，但仍然存在多用户共享下行数据波长带来的下行网络用户安全的问题。同时，上述混合PON方案中ONU上行技术采用不固定波长的反射型激光器，仍然存在成本高，不利于商用的问题。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中无源光网络存在下行网络用户安全问题，以及上行采用反射型激光器导致的成本高、不利于商用的问题，提供了一种基于WDM和TDM的混合无源光网络实现装置及实现方法，解决了下行网络用户安全问题，同时降低了成本。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于WDM技术和TDM技术的混合无源光网络实现装置，包括下行传输单元和上行传输单元，所述下行传输单元进一步包括一光线路终端，用于将下行数据调制到不同波长并进行波分复用处理；一光配线网，用于将所述下行数据分为若干单一波长光信号；和至少一光网络单元，用于接收所述若干单一波长光信号中的一个；所述上行传输单元进一步包括至少一光网络单元，用于将上行数据调制到设定波长并按照系统分配时隙发送；一光配线网，用于对所述上行数据进行波分复用处理；一光线路终端，用于接收所述上行数据。
上述的实现装置，其特点在于，所述下行传输单元中，所述光线路终端进一步包括下行调制模块，用于将下行数据调制到不同波长，波分复用模块，用于对所述下行数据进行波分复用处理；所述光配线网进一步包括阵列波导光栅模块，用于将所述下行数据分为若干单一波长光信号；所述光网络单元进一步包括宽谱光接收模块，用于接收所述若干单一波长光信号中的一个。
上述的实现装置，其特点在于，所述上行传输单元中，所述光网络单元进一步包括上行调制模块，用于将上行数据调制到设定波长并按照系统分配时隙发送；所述光配线网进一步包括波分复用模块，用于对所述上行数据进行波分复用处理；所述光线路终端进一步包括接收模块，用于接收所述上行数据。
上述的实现装置，其特点在于，所述上行调制模块包括一固定波长激光器，用于上行数据调制到设定波长。
为了更好地实现上述目的，本发明又提供了一种基于WDM技术和TDM技术的混合无源光网络实现方法，用于包括光线路终端、光配线网和至少一个光网络单元的实现装置，包括如下步骤下行传输步骤，采用波分复用方式传输下行数据；上行传输步骤，采用时分复用方式传输上行数据。
上述的实现方法，其特点在于，所述下行传输步骤进一步包括下行调制步骤，将下行数据调制到不同波长并进行波分复用处理；下行分波步骤，将所述下行数据分为若干单一波长光信号；下行接收步骤，接收所述若干单一波长光信号中的一个。
上述的实现方法，其特点在于，所述上行传输步骤进一步包括上行调制步骤，将上行数据调制到设定波长并按照系统分配时隙发送；上行合波步骤，对所述上行数据进行波分复用处理；上行接收步骤，接收所述上行数据。
上述的实现方法，其特点在于，所述上行调制步骤中，所述将上行数据调制到设定波长是通过固定波长激光器实现的。
为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种用于实现上述实现方法的无源光网络，包括一种基于WDM技术和TDM技术的混合无源光网络实现装置，包括下行传输单元和上行传输单元，所述下行传输单元进一步包括一光线路终端，用于将下行数据调制到不同波长并进行波分复用处理；一光配线网，用于将所述下行数据分为若干单一波长光信号；和至少一光网络单元，用于接收所述若干单一波长光信号中的一个；所述上行传输单元进一步包括至少一光网络单元，用于将上行数据调制到设定波长并按照系统分配时隙发送；
一光配线网，用于对所述上行数据进行波分复用处理；一光线路终端，用于接收所述上行数据。
上述的网络，其特征在于，所述下行传输单元中，所述光线路终端进一步包括下行调制模块，用于将下行数据调制到不同波长，波分复用模块，用于对所述下行数据进行波分复用处理；所述光配线网进一步包括阵列波导光栅模块，用于将所述下行数据分为若干单一波长光信号；所述光网络单元进一步包括宽谱光接收模块，用于接收所述若干单一波长光信号中的一个。
本发明提供的实现装置及实现方法，对下行数据采用WDM技术，每用户占用一个波长，对上行数据采用TDM技术，ONU采用固定波长激光器，可解决目前PON技术中的下行可分配带宽不足、下行用户网络安全问题以及不固定波长激光器带来的ONU高成本问题，提高了混合PON技术的可用性。
图1是本发明中混合无源光网络系统结构框图；图2是本发明中下行数据处理流程图；图3是本发明中上行数据处理流程图。
具体实施例方式
图1所示为本发明中混合无源光网络系统结构框图，其中光网络100包括OLT 110、光配线网(ODN)120、ONU 130和ONU 140，OLT 110还包括用于将下行数据调制到不同光波长的下行调制模块111，用于对下行数据进行波分复用处理的WDM 112，用于隔离上下行光信号的WDM 113，和用于接收上行数据的接收模块114，ODN 120还包括Spliter 121，用于下行数据分为若干单一波长光信号的阵列波导光栅模块(AWG)122，用于对上行数据进行波分复用处理的WDM 123，以及用于光隔离的隔离模块124和隔离模块125，ONU 130和ONU 140分别包括隔离模块131和141，用于接收光信号的宽谱光接收模块132和142，以及用于将上行数据调制到设定波长并按照系统分配时隙发送的上行调制模块133和143，上行调制模块133和143通过固定波长激光器将上行数据调制到设定波长，宽谱光接收模块132和142可以接收所有下行传输波长。其中，OLT 110、ODN 120以及ONU 130和140构成了本发明中混合无源光网络实现装置。
如图2所示，本发明中下行数据处理流程如下步骤S210，OLT将每个用户下行数据分别调制到不同波长的光信号；步骤S220，OLT将不同波长的光信号复用到一根光纤并下行传输到ODN；步骤S230，ODN将下行数据分为若干单一波长的光信号并隔离输出到多个ONU；步骤S240，ONU接收隔离后的单一波长的光信号，经过光电转换后完成下行传输。
如图3所示，本发明中上行数据处理流程如下步骤S310，ONU将上行数据调制到设定波长光信号并按照系统分配时隙时分进行上行数据传输；步骤S320，ODN将隔离后的上行光信号进行波分复用处理，并与下行光信号合波进行单纤传输；步骤S330，OLT通过波分复用将上行光信号分离出来并接收。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的普通技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种基于WDM技术和TDM技术的混合无源光网络实现装置，其特征在于，包括下行传输单元和上行传输单元，所述下行传输单元进一步包括一光线路终端，用于将下行数据调制到不同波长并进行波分复用处理；一光配线网，用于将所述下行数据分为若干单一波长光信号；和至少一光网络单元，用于接收所述若干单一波长光信号中的一个；所述上行传输单元进一步包括至少一光网络单元，用于将上行数据调制到设定波长并按照系统分配时隙发送；一光配线网，用于对所述上行数据进行波分复用处理；一光线路终端，用于接收所述上行数据。
2.根据权利要求1所述的实现装置，其特征在于，所述下行传输单元中，所述光线路终端进一步包括下行调制模块，用于将下行数据调制到不同波长，波分复用模块，用于对所述下行数据进行波分复用处理；所述光配线网进一步包括阵列波导光栅模块，用于将所述下行数据分为若干单一波长光信号；所述光网络单元进一步包括宽谱光接收模块，用于接收所述若干单一波长光信号中的一个。
3.根据权利要求1所述的实现装置，其特征在于，所述上行传输单元中，所述光网络单元进一步包括上行调制模块，用于将上行数据调制到设定波长并按照系统分配时隙发送；所述光配线网进一步包括波分复用模块，用于对所述上行数据进行波分复用处理；所述光线路终端进一步包括接收模块，用于接收所述上行数据。
4.根据权利要求3所述的实现装置，其特征在于，所述上行调制模块包括一固定波长激光器，用于上行数据调制到设定波长。
5.一种基于WDM技术和TDM技术的混合无源光网络实现方法，用于包括光线路终端、光配线网和至少一个光网络单元的实现装置，其特征在于，包括如下步骤下行传输步骤，采用波分复用方式传输下行数据；上行传输步骤，采用时分复用方式传输上行数据。
6.根据权利要求5所述的实现方法，其特征在于，所述下行传输步骤进一步包括下行调制步骤，将下行数据调制到不同波长并进行波分复用处理；下行分波步骤，将所述下行数据分为若干单一波长光信号；下行接收步骤，接收所述若干单一波长光信号中的一个。
7.根据权利要求5所述的实现方法，其特征在于，所述上行传输步骤进一步包括上行调制步骤，将上行数据调制到设定波长并按照系统分配时隙发送；上行合波步骤，对所述上行数据进行波分复用处理；上行接收步骤，接收所述上行数据。
8.根据权利要求7所述的实现方法，其特征在于，所述上行调制步骤中，所述将上行数据调制到设定波长是通过固定波长激光器实现的。
9.一种用于实现权利要求5、6、7或8所述实现方法的无源光网络，包括一种基于WDM技术和TDM技术的混合无源光网络实现装置，其特征在于，包括下行传输单元和上行传输单元，所述下行传输单元进一步包括一光线路终端，用于将下行数据调制到不同波长并进行波分复用处理；一光配线网，用于将所述下行数据分为若干单一波长光信号；和至少一光网络单元，用于接收所述若干单一波长光信号中的一个；所述上行传输单元进一步包括至少一光网络单元，用于将上行数据调制到设定波长并按照系统分配时隙发送；一光配线网，用于对所述上行数据进行波分复用处理；一光线路终端，用于接收所述上行数据。
10.根据权利要求9所述的网络，其特征在于，所述下行传输单元中，所述光线路终端进一步包括下行调制模块，用于将下行数据调制到不同波长，波分复用模块，用于对所述下行数据进行波分复用处理；所述光配线网进一步包括阵列波导光栅模块，用于将所述下行数据分为若干单一波长光信号；所述光网络单元进一步包括宽谱光接收模块，用于接收所述若干单一波长光信号中的一个。
全文摘要
本发明提供了一种基于WDM技术和TDM技术的混合无源光网络实现装置，包括下行传输单元和上行传输单元，所述下行传输单元进一步包括一光线路终端，用于将下行数据调制到不同波长并进行波分复用处理；一光配线网，用于将所述下行数据分为若干单一波长光信号；和至少一光网络单元；所述上行传输单元进一步包括至少一光网络单元；一光配线网，用于对所述上行数据进行波分复用处理；一光线路终端，用于接收所述上行数据。本发明提供的实现装置及实现方法，对下行数据采用WDM技术，对上行数据采用TDM技术，可解决目前PON技术中的下行可分配带宽不足、下行用户网络安全问题以及不固定波长激光器带来的ONU高成本问题，提高了混合PON技术的可用性。
文档编号H04B10/18GK101075854SQ200710118100
公开日2007年11月21日 申请日期2007年6月28日 优先权日2007年6月28日
发明者鲍银涛 申请人:中兴通讯股份有限公司