一种光电光中继器、长距盒及对上下行光信号的处理方法

一种光电光中继器、长距盒及对上下行光信号的处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种光电光中继器、长距盒及对上下行光信号的处理方法，主要内容包括：长距盒中的光电光中继器分别对上下行光信号进行再整形和再放大，并将再整形再放大后的下行光信号输出给长距盒中的1：N耦合器，1：N耦合器将接收到的下行光信号分为N路下行光信号输出给与其相连的分光器，以及将各分光器的上行光信号合为一路。一方面，长距盒中的光电光中继器分别对上下行信号进行再整形和再放大，并将再整形再放大后的下行光信号输出，延长了光信号的传输距离；另一方面，长距盒中的1：N耦合器的插损较小，使得增大PON中的分光比成为可能，因此，本发明中的长距盒在保证光信号的长距传输的情况下，增大了PON中的分光比。
【专利说明】—种光电光中继器、长距盒及对上下行光信号的处理方法【技术领域】[0001]本发明涉及光接入【技术领域】，尤其涉及一种光电光中继器、长距盒及对上下行光 信号的处理方法。【背景技术】[0002]在全球信息化的大背景下，宽带接入发展迅速。光纤接入(Fiber-to-the_x,FTTx) 建设模式大幅度降低了宽带接入网的建设成本，并以较低的成本实现了接入网的带宽提 升，三网融合的推进又为FTTx的发展增添了强大的动力。[0003]随着FTTx网络建设的推进，运营商迫切希望降低FTTx网络建设成本和运维成本， 大容量，少局所是未来接入网的发展方向。[0004]无源光网络(Passive Optical Network,PON)技术是一种点对多点的光纤接入技 术。常用的有时分复用无源光网络(Time Division Multiplexing PON, TDM-P0N)和时分 波分混合复用无源光网络(Hybird PON, Η-Ρ0Ν)。[0005]TDM-PON中，系统上下行均采用单一波长，对上行光信号，各用户使用不同的时隙 进行传输，对下行光信号，采用广播形式进行传输。图1为现有TDM-PON结构示意图，包括: 光线路终端(Optical Line Terminal, 0LT)、光网络单兀(Optical Network Unit’ONU)、中 继器(Mid-Span Extender)和分光器(splitter)。[0006]通常，一个OLT通过一个中继器以及一个分光器连接多个ONU构成点到多点的结 构，图1所示的为4个OLT分别通过4个中继器连接4个分光器，形成的4个光分配网络 (Optical Distribution Network, 0DN)的结构不意图。[0007]图1所不的TDM-PON结构不意图中，一方面,对于上行光信号而言，ONU发射的上行 光信号的功率是规定在一定范围之内的；另一方面，分光器的插损与其自身的分光比成正 t匕，分光比越大，插损越大，因此，这就限制了光信号的传输距离，若要保证实现大分光比， 则光信号的传输距离就会缩短，若要保证实现光信号的长距传输，分光比就要减小，在分光 比较小的情况下，为了负载较多的用户，需要设定数量较多的PON端口。然而OLT中的PON 端口数量是有限的，要想新增PON端口，就需要新增0LT，利用新增的OLT的PON端口建立较 多数量的0DN。而新增OLT及建立较多数量的ODN都将增加建网成本和运维成本。[0008]另外，在图1所示的TDM-PON结构中，中继器的结构复杂，实现难度大。[0009]在H-PON中，系统采用波长不同的光波进行光信号的传输，每一个波长下面又采 用时分复用的方式进行光信号的传输。图2为现有H-PON的组成结构示意图，包括:混合 光线路终端(Hybrid 0LT, H-0LT)、中继器(Mid-Span Extender)、混合光网络单元(Hybrid 0NU, H-ONU)和分光器。其中，H-OLT通过本地的复用/解复用器将本地的多个用于接收及 发送不同波长的光信号的PON端口连接起来(此时称多个所述PON端口与连接它们的一个 复用/解复用器共同构成H-OLT的一个H-PON端口)，实现与中继器的通信。上述H-PON中 也存在与TDM-PON结构类似的问题。[0010]综上所述，目前的无源光网络技术中，存在如果要保证实现光信号的长距传输的情况下，分光比较小的问题。
【发明内容】
[0011]本发明实施例提供了一种光电光中继器，用以解决现有技术中的中继器结构复 杂，实现难度大的问题。[0012]一种光电光中继器，所述光电光中继器包括:0NU收发器和OLT收发器；[0013]所述ONU收发器，用于将接收的下行光信号进行光电转换及再放大再整形后输出 给OLT收发器，以及将来自OLT收发器的上行电信号进行电光转换后输出；[0014]所述OLT收发器,用于将ONU收发器输出的下行电信号进行电光转换后输出，以及 将接收的上行光信号进行光电转换及再放大再整形后输出给ONU收发器。[0015]本发明实施例中的光电光中继器，由ONU收发器和OLT收发器构成，由于各收发器 功能划分明确，因此，结构简单，较易实现。[0016]本发明实施例还提供了一种长距盒及对上下行光信号的处理方法，用以解决在 PON中，要保证光信号的长距传输的情况下，分光比较小的问题。[0017]一种长距盒，所述长距盒包括:光电光中继器和1:N耦合器，所述N为大于I的正 整数；[0018]所述光电光中继器，用于将来自光线路终端OLT的下行光信号进行再整形和再放 大后输出给1:N耦合器，将来自1:N耦合器的上行光信号进行再整形和再放大后输出给 OLT ；[0019]所述1:N耦合器，用于将光电光中继器的输出的下行光信号分为N路，并分别输出 给与自身相连的N个分光器，以及将与自身相连的各分光器输出的上行光信号耦合为一路 后输出给光电光中继器。[0020]一种利用上述长距盒对上行光信号的处理方法，所述方法包括:[0021]1:N耦合器在接收到来自与其相连的各分光器的上行光信号时，将各分光器输出 的上行光信号耦合为一路后输出给光电光中继器；[0022]光电光中继器对1:N耦合器输出的上行光信号进行再整形和再放大后输出给 OLT。[0023]一种利用上述长距盒对下行光信号的处理方法，所述方法包括:[0024]光电光中继器在接收到来自光线路终端OLT的下行光信号时，将该下行光信号进 行再整形和再放大后输出给1:N耦合器；[0025]1:N耦合器将光电光中继器的输出的下行光信号分为N路，并分别输出给与自身 相连的N个分光器。[0026]一种长距盒，所述长距盒包括:第一复用/解复用器、第二复用/解复用器、1:N耦 合器和η个光电光中继器，所述N为大于I的正整数，所述η为大于等于2的正整数；[0027]所述第一复用/解复用器，用于将来自H-OLT的下行光信号分解为m路的下行光 信号，并分别输出给m个光电光中继器，以及将来自光电光中继器的上行光信号合成为一 路上行光信号发送给H-0LT，其中，所述m路的下行光信号中，承载每路下行光信号的光波 的波长互不相同，所述m为大于I且小于等于η的正整数；[0028]所述光电光中继器，用于将来自第一复用/解复用器的下行光信号进行再整形和再放大后输出给第二复用/解复用器，以及将来自第二复用/解复用器的上行光信号进行 再整形和再放大后输出给第一复用/解复用器；[0029]所述第二复用/解复用器，用于将来自光电光中继器下行光信号合为一路下行光 信号后输出给I =N耦合器，以及将来自1:N耦合器的上行光信号分解为k路上行光信号，并 分别输出给k个光电光中继器，其中，所述k路上行光信号中，承载每路上行光信号的光波 的波长互不相同，所述k为大于I且小于等于η的正整数；[0030]所述1:Ν耦合器，用于将来自第二复用/解复用器的下行光信号分为N路，并分别 输出给与自身相连的N个分光器，以及将与自身相连的各分光器输出的上行光信号耦合为一路后输出给第二复用/解复用器。[0031]一种利用上述长距盒对上行光信号的处理方法，所述方法包括:[0032]I:Ν耦合器在接收到来自与其相连的各分光器的上行光信号时，将各分光器的上 行光信号耦合为一路后输出给第二复用/解复用器；[0033]第二复用/解复用器将1:Ν耦合器输出的上行光信号中承载光信号分解为k路上 行光信号，并分别输出给k个光电光中继器，其中，所述k路上行光信号中，承载每路上行光 信号的光波的波长互不相同，所述k为大于I且小于等于η的正整数；[0034]k个光电光中继器分别对第二复用/解复用器输出的上行光信号进行再整形和再 放大后输出给第一复用/解复用器；[0035]第一复用/解复用器将k个光电光中继器输出的上行光信号合为一路上行光信 号，并输出给H-OLT。[0036]一种利用上述长距盒对下行光信号的处理方法，所述方法包括:[0037]第一复用/解复用器在接收到来自H-OLT的下行光信号时，将所述下行光信号分 解为m路的下行光信号，并分别输出给m个光电光中继器，其中，所述m路的下行光信号中， 承载每路下行光信号的光波的波长互不相同，所述m为大于I且小于等于η的正整数；[0038]m个光电光中继器分别对第一复用/解复用器输出的下行光信号进行再整形和再 放大后输出给第二复用/解复用器；[0039]第二复用/解复用器将接收到的m路的下行光信号合为一路下行光信号并输出给 I:N稱合器；[0040]I:N耦合器将第二复用/解复用器输出的下行光信号分为N路，并分别输出给与 自身相连的N个分光器。[0041]本发明实施例的方案中，一方面，与OLT的一个PON端口相连的长距盒或与H-OLT 的一个H-PON端口相连的长距盒中的光电光中继器分别对上下行信号进行再整形和再放 大，并将再整形再放大后的下行光信号输出，延长了光信号的传输距离；另一方面，长距盒 中的1:N耦合器的插损较小，使得增大PON中的分光比成为可能，因此，本发明中的长距盒 在保证光信号的长距传输的情况下，增大了 PON中的分光比。【专利附图】

【附图说明】[0042]图1为【背景技术】中的TDM-PON的组成结构示意图；[0043]图2为【背景技术】中的H-PON的组成结构示意图；[0044]图3为本发明实施例一中的光电光中继器的结构不意图；[0045]图4为本发明实施例一中的光电光中继器的结构示意图；[0046]图5为本发明实施例一中的波分复用滤波器分离光信号的原理示意图；[0047]图6为本发明实施例一中的光电光中继器的结构不意图；[0048]图7为本发明实施例二中的光电光中继器的结构示意图；[0049]图8为本发明实施例二中的逻辑单元输出的时序信号示意图；[0050]图9为本发明实施例三中的长距盒结构示意图；[0051]图10为本发明实施例三中的1:4 f禹合器与多模光纤和单模光纤相连接的结构不 意图；[0052]图11为本发明实施例三中的长距盒应用于GPON系统的结构示意图；[0053]图12为本发明实施例三中的长距盒结构示意图；[0054]图13为本发明实施例三中的长距盒结构示意图；[0055]图14为本发明实施例三中的长距盒结构示意图；[0056]图15为本发明实施例四中的长距盒结构示意图；[0057]图16为本发明实施例四中的长距盒结构示意图；[0058]图17为本发明实施例四中的长距盒结构示意图；[0059]图18为本发明实施例四中的长距盒结构示意图；[0060]图19为本发明实施例四中的长距盒应用于H-PON系统的结构示意图；[0061]图20为本发明实施例五中的一种对上行光信号的处理方法示意图；[0062]图21为本发明实施例六中的一种对下行光信号的处理方法示意图；[0063]图22为本发明实施例七中的一种对上行光信号的处理方法示意图；[0064]图23为本发明实施例八中的一种对下行光信号的处理方法示意图。【具体实施方式】[0065]本发明实施例的1:N耦合器中的N为大于I的正整数，N的取值可以根据实际需 求而确定，在本发明实施例的方案，以N取4为例进行说明。[0066]下面通过具体实施例详细说明本发明的方案。[0067]实施例一[0068]如图3所不,为本发明实施例一中的光电光中继器21结构意图，所述光电光中 继器21包括:0NU收发器31和OLT收发器32。[0069]所述ONU收发器31，用于对接收到的下行光信号进行光电转换及再放大再整形， 并将转换及再放大再整形后得到的下行电信号输出给OLT收发器32，以及对来自OLT收发 器32的上行电信号进行电光转换，并将转换后得到的上行光信号输出；[0070]当所述光电光中继器中继器应用于TDM-PON中时，ONU收发器31接收到的下行光 信号可以是来自该TDM-PON中的OLT ;此时，ONU收发器31可以将转换后得到的上行光信号 输出给所述OLT。[0071]当所述光电光中继器中继器应用于H-PON中时，ONU收发器31接收到的下行光信 号可以是来自该H-PON中的H-OLT ;此时，ONU收发器31可以将转换后得到的上行光信号输 出给所述H-OLT。[0072]所述OLT收发器32,用于对ONU收发器31输出的下行电信号进行电光转换，并将转换后得到的下行光信号输出，以及对接收到的上行光信号进行光电转换及再放大再整 形，并将转换及再放大再整形后得到的上行电信号输出给ONU收发器31。[0073]所述OLT收发器32接收的上行光信号可以是来自1:N耦合器的，并且可以将转换 后得到的下行光信号输出给1:N耦合器。[0074]具体的，所述OLT收发器32包括:第一信号转换器41和第一光双讯器42,其中， 所述第一信号转换器41具有上行光信号接收端口和下行光信号发射端口。[0075]所述第一光双讯器42，用于对接收到的光信号进行分离，在接收到上行光信号时， 将该上行光信号输出至第一信号转换器41的上行光信号接收端口，在接收到从第一信号 转换器41的下行光信号发射端口输出的下行光信号时，将该下行光信号输出；[0076]所述第一信号转换器41，用于将上行光信号接收端口接收的上行光信号进行光电 转换及再放大再整形后输出给ONU收发器31，以及将ONU收发器31输出的下行电信号进行 电光转换后经下行光信号发射端口输出至第一光双讯器42。[0077]具体的，所述第一信号转换器包括:第一光电转换单元51和第一电光转换单元 52 ；[0078]所述第一光电转换单元51用于将上行光信号进行光电转换及再放大再整形；[0079]所述第一电光转换单兀52,用于将ONU收发器31输出的下行电信号进行电光转换 得到下行光信号。[0080]上述第一信号转换器41由于具有上行光信号接收端口和下行光信号发射端口， 实现了光信号的收发分离，因此减小了光信号在转换器内部的损耗，进而提高了下行光信 号的发射功率。[0081]较优的，所述第一光双讯器为波分复用滤波器或光环行器。[0082]当所述第一光双讯器42为波分复用滤波器时，所述光电光中继器的结构示意图 如图4所示。图4中所示的R为波分复用滤波器的反射端口，P为波分复用滤波器的透射端 口，C为波分复用滤波器的公共端口，其中:反射端口 R通过单模光纤与第一信号转换器41 的下行光信号发射端口相连，透射端口 P通过多模光纤与第一信号转换器41的上行光信号 接收端口相连，公共端口 C可以通过多模光纤与PON网络中的其他器件相连，例如1:N耦合 器。[0083]在上述连接关系的基础上，所述波分复用滤波器的对接收的光信号的处理过程 为:[0084]对下行光信号:波分复用滤波器的反射端口 R接收从第一信号转换器41的下行光 信号发射端口输出的下行光信号，波分复用滤波器将其通过公共端口 C输出；[0085]对上行光信号:波分复用滤波器的公共端口 C接收上行光信号，波分复用滤波器 对其进行分离，将其从透射端口 P输出至第一信号转换器41的下行光信号接收端口。[0086]上述波分复用滤波器分离光信号的原理如图5所示，由图5可知，波分复用滤波器 利用边带滤波片对从公共端口 C输入的光信号进行分离，当输入的光信号的波长小于边带 滤波片的边带波长时，将其从P 口输出；当输入的光信号的波长大于边带滤波片的边带波 长时，将其从R 口输出。[0087]所述边带滤波片的边带波长可根据上下行光信号的波长范围来确定，例如: 假设上行光信号的波长范围为1260纳米(nm广1360nm，下行光信号的波长范围为1480nnTl550nm,则边带波长大于1360nm小于1480nm,例如,可以取1450nm。[0088]当所述第一光双讯器42为光环形器时，所述光电光中继器的结构示意图如图6所 示。图6中所示的光环形器有三个端口，分别为端口 1、端口 2和端口 3，(图6中以1、2、3 表示)，其中:端口 I通过单模光纤与第一信号转换器41的下行光信号发射端口相连，端口 3通过多模光纤与第一信号转换器41的上行光信号接收端口相连，端口 2可以通过多模光 纤与外界相连。[0089]在上述连接关系的基础上，所述光环形器对接收的光信号的处理过程为:[0090]对下行光信号:光环形器的端口 I接收从第一信号转换器41的下行光信号发射端 口输出的下行光信号，将其导向端口 2 ；[0091]对上行光信号:光环形器的端口 2接收外界输入的上行光信号，将其导向端口 3并 输出至第一信号转换器41的下行光信号接收端口。[0092]上述光环形器中，端口 I为光信号的输入端口，端口 2是光信号的输入/输出端 口，端口 3是光信号的输出端口，光信号的传输路径只能是从端口 I到端口 2，或从端口 2到 端口 3，其他传输路径是禁止的。[0093]具体的，所述ONU收发器31包括:第二信号转换器43和第二光双讯器44。[0094]所述第二光双讯器44，用于对接收到的光信号进行识别，在接收到下行光信号时， 将该下行光信号输出至第二信号转换器43，在接收到从第二信号转换器43输出的上行光 信号时，将该上行光信号输出经分流器输出至OLT ；[0095]所述第二信号转换器43，用于将第一光电转单元51输出的的上行电信号进行电 光转换后经输出至第二光双讯器43,以及将第二光双讯器43输出的下行光信号进行光电 转换及再放大再整形后输出至第一电光转换单元52 ；[0096]具体的，所述第二信号转换器包括:第二光电转换单元53和第二电光转换单元 54；[0097]所述第二光电转换单兀53用于将第二光双讯器43输出的下行光信号进行光电转 换及再放大再整形；[0098]所述第二电光转换单元54，用于将第一光电转换单元51输出的上行电信号进行 电光转换得到上行光信号。[0099]本发明实施例一中的光电光中继器，由ONU收发器和OLT收发器构成，由于各收发 器功能划分明确，因此，结构简单，较易实现。[0100]实施例二[0101]考虑到光电光中继器21中的ONU收发器31在不进行上行光信号的发射时需要将 其发射开关关闭，停止针对上行光信号的操作，以避免其他光信号的串扰，保证光电光中继 器的正常工作；以及ONU收发器32在本次接收完毕上行光信号时，及时保持复位状态，以便 于对下次输入其内的上行光信号进行处理，本发明实施例二基于实施例一的基础上，对光 电光中继器的结构作进一步优化，其示意图如图7所示。[0102]所述光电光中继器21还包括:逻辑单元33 ；[0103]所述OLT收发器32，还用于向逻辑单元输出检测信号，所述检测信号是OLT收发器 根据输入的上行光信号的强弱及持续时间的长短输出的。所述检测信号可以为:信号检测 (Signal Detect，SD)信号或信号丢失(Lost of Signal，LOS)信号，该检测信号是SD信号时，检测信号在OLT接收器接收上行光信号时有效，为高电平；该检测信号是LOS信号时，检 测信号在OLT接收器未接收上行光信号时有效，为低电平；[0104]所述逻辑单元33，用于在接收的检测信号是SD信号且检测信号无效时，指示ONU 收发器和OLT接收器停止执行针对上行光信号的操作，在接收的检测信号是SD信号且检测 信号有效时，指示ONU收发器和OLT接收器执行针对上行光信号的操作；在接收的检测信号 是LOS信号且检测信号有效时，指示ONU收发器和OLT接收器停止执行针对上行光信号的 操作，在接收的检测信号是LOS信号且检测信号无效时，指示ONU收发器和OLT接收器执行 针对上行光信号的操作。[0105]为了对上行光信号做进一步的处理，使得从光电光中继器输出的上行光信号的信 号质量较好，较优的，所述光电光中继器21还包括时钟数据恢复单元34、时钟单元35和再 定时单元36，其中:[0106]时钟数据恢复单元34，用于接收ONU收发器31输出的下行电信号，并从该下行电 信号中提取时钟信号，将时钟信号输出至时钟单元35，将该下行电信号输出至OLT收发器 32 ；[0107]时钟单元35，用于根据再定时单元36对时钟参数的要求，对接收到的时钟信号进 行处理，得到参考时钟，并将所述参考时钟输出至再定时单元36 ；[0108]再定时单元36，用于接收OLT收发器32输出的上行电信号，利用接收到的参考时 钟对所述上行电信号进行再定时，并将再定时后的上行电信号输出至ONU收发器31。[0109]所述逻辑单元33，还用于在接收的检测信号有效时，指示再定时单元36对本地寄 存器进行复位，或者，在接收的检测信号无效时，指示再定时单元36对其自身的寄存器进 行复位，以便于再定时单元将其自身的寄存器清零，为下次接收到的上行电信号进行再定 时。[0110]具体的，逻辑单元33在接收到OLT收发器输出的检测信号后，输出如下信号，以指 示光电光中继器中的相应器件或单元进行对上行光信号的操作。这里以检测信号为SD信 号为例进行说明。[0111]reset2为逻辑单元向OLT收发器输出的复位信号，在SD信号无效时，指示OLT收 发器停止针对上行光信号的操作，在SD信号有效时，指示OLT收发器执行针对上行光信号 的操作；[0112]resetl为逻辑单元向再定时单元输出的复位信号，在SD信号有效时，指示再定时 单元36对本地寄存器进行复位；[0113]Tx_burst为逻辑单元向ONU收发器输出的开关控制信号，在SD信号有效时，OLT 收发器执行针对上行光信号的操作。[0114]假设OLT收发器接收到的上行光信号OLT Optical如图8中所示(图8中的保护 时间(Guard Time)，表示在该时间段中没有上行信号输入OLT收发器)，则OLT收发器输出 给逻辑单元的SD信号，以及逻辑单元依据SD信号输出的reset2、resetl和Tx_burst的过 程如下:[0115][I]、在tl时刻，有上行光信号输入OLT收发器，经过时延tdelayl，OLT向逻辑单元 输出高电平(图8中SD信号以高电平表明有上行光信号输入)；[0116][2]、逻辑单元检测到SD信号为高电平，经过时延tdelay6，在t2时刻向ONU收发器输出高电平(图8中的TX_burst此时为高电平)，指示ONU收发器打开发射开关，执行针对上行光信号的操作。[0117][3]、逻辑单元检测到SD信号为高电平，经过时延tdelay4，在t3时刻向OLT收发器输出低电平(图8中的reSet2此时为低电平)，指示OLT收发器撤销复位，执行针对上行光信号的操作。[0118][4]、逻辑单元在t3时刻后，经过时延tdelay5，在t4时刻向再定时单元输出复位信号(图8中的resetl此时为高电平)，指示再定时单元复位，再定时单元将本地寄存器清零， 开始执行针对输入的上行电信号的再定时操作。[0119][5]、在t5时刻，没有上行光信号输入OLT收发器，OLT收发器经过时延tdelay2在t6 时刻向逻辑单元输出低电平(图8中的SD信号此时为低电平)。[0120][6]、逻辑单元检测到检测信号为低电平且保持一定的宽度Tth (该Tth可通过逻辑单元的寄存器进行配置)，经过时延tdelay6，在t7时刻向ONU收发器输出低电平(图8中的 Tx.burst此时为低电平)，指示ONU收发器关闭发射开关，停止针对上行光信号的操作。[0121][7]、逻辑单元检测到SD信号为低电平，经过时延tdelay3，在t8时刻向OLT收发器输出高电平(图8中的reset2此时为高电平)，指示OLT收发器复位，停止针对上行光信号的操作，并保持复位状态。[〇122]上述 tdelayl、tdelay2 可通过 OLT 收发器的寄存器进彳丁配直，tdelay3' tdelay4' ^delayS' ^delay6 可通过逻辑单元的寄存器进行配置。上述resetl及reSet2显示的均为高电平有效，当然， 也可以配置为低电平有效。[0123]通过本发明实施例二的方案，光电光中继器实现了对上行光信号的再整形、再放大及再定时，使得输出给OLT或H-OLT的上行光信号质量较好，提高了光纤通信的可靠性， 由于本发明实施例二中的光电光中继器能对上行光进行再整形、再放大及再定时以及对下行光信号进行再整形、再放大，因此，本发明实施例中的光电光中继器可以拉远光信号的传输距离。[0124]实施例三[0125]如图9所示，为本发明实施例三中的长距盒的结构示意图，所述长距盒包括:光电光中继器21和1:4耦合器22。[0126]所述光电光中继器21，用于将来自OLT的下行光信号进行再整形和再放大后输出给1:4耦合器，将来自1:4耦合器的上行光信号进行再整形和再放大后输出给OLT ；[0127]所述1:N耦合器22，用于将光电光中继器的输出的下行光信号分为4路，并分别输出给与自身相连的4个分光器，以及将与自身相连的各分光器输出的上行光信号耦合为一路后输出给光电光中继器21。[0128]较优的，所述为了减少上行光信号通过1:4耦合器的插损，光电光中继器21和1: 4耦合器22通过多模光纤(Mult1-Mode Fiber, MMF)相连。`[0129]由于1:4|禹合器22具有光信号损耗的不对称性，即光信号的损耗与光信号通过自身的行进方向有关，当光信号从单模光纤(Single Mode Fiber, SMF)经1:4耦合器22传输到多模光纤，光信号的损耗为IdB;而当光信号从多模光纤经1:4耦合器22传输到单模光纤，光信号的损耗与1:4分光器的损耗相同,均为101g(l/4)dB,因此,本发明的实施例中光电光中继器21和1:4耦合器22通过多模光纤(Mult1-Mode Fiber，MMF)相连，而对与下行光信号的损耗，通过光电光中继器21对下行光信号的放大倍数的增加来弥补。[0130]具体的，1:4耦合器22与多模光纤和单模光纤相连接的结构示意图如图10所示， 其中多模光纤与1:4耦合器的多模端口相连，单模光纤与1:4耦合器的单模端口相连。[0131]当4路上行光信号经过多个单模光纤传输到1:4耦合器时，I:4耦合器对该4路 上行光信号利用聚合机制(如:透镜、融合拉椎方式)合为一路输出给多模光纤。[0132]较优的，所述长距盒还包括:分流器23和本地管理单元24 ；[0133]所述分流器23，用于将来自OLT的下行光信号分为两路，一路输出给本地管理单 元24，另一路输出给所述光电光中继器21，以及将所述光电光中继器21和本地管理单元输 出的上行光信号转发至0LT。[0134]所述本地管理单元24，用于根据接收到的下行光信号对光电光中继器21进行参 数配置，以及向OLT上报本地参数信息。[0135]具体的，所述本地管理单元24接收来自OLT的包含光电光中继器21的参数配置 信息的下行光信号，并利用该参数配置信息通过ONU管理和控制接口(ONU Management and Control Interface，OMCI)通道对光电光中继器21的发射光信号的功率、接收光信号的功 率及其工作电压及偏置电流对光电光中继器进行配置、管理和维护，所述OMCI通道为本地 管理单元与光电光中继器之间的通道。[0136]需要说明的是，本实施例三中的本地管理单元接收来自分流器23的下行光信号 来对光电光中继器进行参数配置，此时，该配置信息是从与该长距盒相连的PON端口输出 的，但本实施例一的方案中的本地管理单元并不局限于接收来自与其所属的长距盒相连的 PON端口的下行光信号，也可以接收来自OLT的其他PON端口的下行光信号中的参数配置信 息，利用该参数配置信息实现对光电光中继器的参数配置、管理及维护。[0137]本发明实施例三中的长距盒应用于时分复用(Time Division Multiplexer)的 PON 系统中，例如:以太 PON (Ethernet Passive Optical Networks, ΕΡ0Ν)系统、吉比特 PON (Gigabit-capable Passive Optical Networks, GP0N)系统、万兆 PON (10G-P0N)系 统、XG-PON系统，在不同的系统中，可对本发明的长距盒中的光电光中继器的根据各系统的 要求进行相应的配置，以适应相应的系统。[0138]由于本发明实施例三的方案中，一方面，长距盒中的光电光中继器对上下行光信 号进行了再整形和再放大，延长了光信号的传输距离，另一方面，由于1: N耦合器对上行光 信号的插损较小，使用本发明实施例中的长距盒可以增大TDM-PON中的分光比。因此，可以 实现在保证光信号的长距传输情况大，增大分光比，进而使得利用数量较少的PON端口，就 可以负载较多的用户。[0139]图11显示了本发明实施例三中的长距盒应用于GPON系统的结构示意图，在图11 中以长距盒中包含1:4耦合器为例，通过本发明的长距盒，将【背景技术】中的4个ODN均建立 在GPON的OLT的一个PON端口下，同时也实现了大分光比，能连接更多的0NU，也即服务更 多的用户，进而降低了建网成本和运维成本。[0140]上述实施例三对长距盒的结构及构成长距盒的器件的功能进行了描述，较优的， 本发明实施例三中的光电光中继器可以为本发明实施例一和实施例二中的光电光中继器。[0141]当光电光中继器是图3中的光电光中继器时，本发明实施例三中的长距盒的结构 如图12所示，其中，OLT收发器32，用于对ONU收发器31输出的下行电信号进行电光转换，并将转换后得到的下行光信号输出给1:4耦合器22，以及对来自1:4耦合器22的上行光 信号进行光电转换及再放大再整形，并将转换及再放大再整形后得到的上行电信号输出给 ONU收发器31。[0142]所述第一光双讯器42，用于对接收到的光信号进行分离，在接收到来自1:N耦合 器22的上行光信号时，将该上行光信号输出至第一信号转换器41的上行光信号接收端口， 在接收到从第一信号转换器41的下行光信号发射端口输出的下行光信号时，将该下行光 信号输出至1:4 I禹合器22 ；[0143]当所述第一光双讯器42为波分复用滤波器时，所述长距盒的结构示意图如图13 所示。图13中波分复用滤波器的反射端口的公共端口 C通过多模光纤与1:N耦合器22的 多模端口相连。[0144]在上述连接关系的基础上，所述波分复用滤波器的对接收的光信号的处理过程 为:[0145]对下行光信号:波分复用滤波器的反射端口 R接收从第一信号转换器41的下行光 信号发射端口输出的下行光信号，波分复用滤波器对下行光信号进行分离，将其通过公共 端口 C输出至1:4耦合器22的多模端口 ；[0146]对上行光信号:波分复用滤波器的公共端口 C接收1:4耦合器22的多模端口输出 的上行光信号，波分复用滤波器对其进行分离，将其从透射端口 P输出至第一信号转换器 41的下行光信号接收端口。[0147]由于光信号从单模光纤到多模光纤插损较小，而从多模光纤到单模光纤插损较 大，因此，上述上下行光信号在波分复用滤波器的的传输过程中，下行光信号信号经单模光 纤输入反射端口 R到公共端口 C，插损较小；上行光信号从公共端口 C到与多模光纤相连的 透射端口 P插损也较小。[0148]当所述第一光双讯器42为光环形器时，所述长距盒的结构示意图如图14所示。图 14中所示的光环形器有三个端口，分别为端口 1、端口 2和端口 3，(图14中以1、2、3表示)， 其中:端口 I通过单模光纤与第一信号转换器41的下行光信号发射端口相连，端口 3通过 多模光纤与第一信号转换器41的上行光信号接收端口相连，端口 2通过多模光纤与1:4耦 合器22的多模端口相连。[0149]在上述连接关系的基础上，所述光环形器对接收的光信号的处理过程为:[0150]对下行光信号:光环形器的端口 I接收从第一信号转换器41的下行光信号发射端 口输出的下行光信号，将其导向端口 2并输出至1:N耦合器22的多模端口 ；[0151]对上行光信号:光环形器的端口 2接收1:4 f禹合器22的多模端口输出的上行光信 号，将其导向端口 3并输出至第一信号转换器41的下行光信号接收端口。[0152]所述第二光双讯器44，用于对接收到的光信号进行分离，在接收到来自OLT的下 行光信号时，将该下行光信号输出至第二信号转换器43，在接收到从第二信号转换器43输 出的上行光信号时，将该上行光信号输出经分流器23输出至0LT。[0153]通过本发明实施例三的方案，长距盒中的光电光中继器实现了对上行光信号的再 整形、再放大及再定时，使得输出给OLT的上行光信号质量较好，提高了光纤通信的可靠 性，由于本发明实施例三中的长距盒能对上行光进行再整形、再放大及再定时以及对下行 光信号进行再整形、再放大，因此，本发明实施例中的长距盒可以拉远光信号的传输距离，这就使得本发明实施例中的长距盒可以放置离OLT较远的位置。[0154]实施例四[0155]考虑到现有无源光网络系统中，为了增加用户的带宽，将波分复用技术和时分复 用技术结合起来，同时应用在无源光网络系统中，此时此种系统称为波分时分复用无源光 网络系统，此时该系统中的光线路终端为混合光线路终端(Hybird OLT，H-OLT)，ODN为混合 ODN (Hybird ODN)，ONU相应的也为混合ONU (Hybird ONU，H-0NU)，为了能提高此种系统中 在长距传输下的分光比，本发明实施例四提供一种长距盒，其结构示意图如图15所示，所 述长距盒包括:第一复用/解复用器41、第二复用/解复用器42、I:N耦合器43和η个光 电光中继器44，所述N为大于I的正整数，所述η为大于2的正整数，其中:[0156]所述第一复用/解复用器41，用于将来自混合光线路终端H-OLT的下行光信号分 解为m路的下行光信号，并分别输出给m个光电光中继器，以及将来自光电光中继续的上行 光信号合成为一路上行光信号发送给H-0LT，其中，所述m路的下行光信号中，承载每路下 行光信号的光波的波长互不相同，所述m为大于I且小于等于η的正整数；[0157]所述光电光中继器44，用于将来自第一复用/解复用器的下行光信号进行再整形 和再放大后输出给第二复用/解复用器，以及将来自第二复用/解复用器的上行光信号进 行再整形和再放大后输出给第一复用/解复用器；[0158]所述第二复用/解复用器42，用于将来自光电光中继器下行光信号合为一路下行 光信号后输出给1:Nf禹合器，以及将来自1:Nf禹合器的上行光信号分解为k路上行光信号， 并分别输出给k个光电光中继器，其中，所述k路上行光信号中，承载每路上行光信号的光 波的波长互不相同，所述k为大于I且小于等于η的正整数；[0159]所述1:Ν耦合器43，所述1:Ν耦合器，用于将来自第二复用/解复用器的下行光 信号分为N路,并分别输出给与自身相连的N个分光器，以及将与自身相连的各分光器输出 的上行光信号耦合为一路后输出给第二复用/解复用器。[0160]较优的，所述光电光中继器44中预设的用于承载下行光信号的光波的波长与第 一复用/解复用器发送的下行光信号中，用于承载该下行光信号的光波的波长相同，所述 光电光中继器中预设的用于承载上行光信号的光波的波长与第二复用/解复用器发送的 上行光信号中，用于承载该上行光信号的光波的波长相同；[0161]所述第一复用/解复用器41，具体用于将来自H-OLT的下行光信号分解为m路的 下行光信号，并分别根据承载各路下行光信号的光波的波长，将所述m路下行光信号分别 输出给波长匹配的光电光中继器；[0162]所述第二复用/解复用器42，具体用于将来自1:N耦合器的上行光信号分解为k 路上行光信号，并分别根据承载各路上行光信号的光波的波长，将所述k路上行光信号分 别输出给波长匹配的光电光中继器。[0163]例如:假设所述长距盒中光电光中继器的数目为3个，分别为光电光中继器1、光 电光中继器2和光电光中继器3，其中:[0164]光电光中继器I中预设的预设的用于承载下行光信号的光波的波长为λ i，预设的 用于承载上行光信号的光波的波长入4 ;[0165]光电光中继器2中预设的预设的用于承载下行光信号的光波的波长为λ2，预设的 用于承载上行光信号的光波的波长λ5 ;[0166]光电光中继器2中预设的预设的用于承载下行光信号的光波的波长为λ 3，预设的 用于承载上行光信号的光波的波长λ6 ;[0167]则第一复用/解复用器41将来自H-OLT的下行光信号分解为3路的下行光信号 中，将光波的波长为X1的下行光信号输出给光电光中继器1，将光波的波长为λ2的下行 光信号输出给光电光中继器2，将光波的波长为λ 3的下行光信号输出给光电光中继器3 ；[0168]则第二复用/解复用器42，具体用于将来自1:Ν耦合器的上行光信号分解为k路 上行光信号中，将光波的波长为λ 4的上行光信号输出给光电光中继器1，将光波的波长为 λ 5的上行光信号输出给光电光中继器2，将光波的波长为λ 6的上行光信号输出给光电光 中继器3。[0169]较优的，所述光电光中继器包括:光网络单元ONU收发器和OLT收发器；[0170]所述ONU收发器，用于将来自第一复用/解复用器的下行光信号进行光电转换及 再放大再整形后输出给OLT收发器，以及将来自OLT收发器的上行电信号进行电光转换后输出给第一复用/解复用；[0171]所述OLT收发器,用于将ONU收发器输出的下行电信号进行电光转换后输出给第 二复用/解复用，以及将来自第二复用/解复用的上行光信号进行光电转换及再放大再整 形后输出给ONU收发器。[0172]较优的，所述光电光中继器还包括:逻辑单元；[0173]所述OLT收发器，还用于向逻辑单元输出检测信号，该检测信号是SD信号时，检测 信号在OLT接收器接收到第二复用/解复用器输出的上行光信号时有效，为高电平，该检测 信号是LOS信号时，检测信号在OLT接收器未接收到第二复用/解复用器输出的上行光信 号时有效，为低电平；[0174]所述逻辑单元，用于在接收的检测信号是SD信号且检测信号无效时，指示ONU收 发器和OLT接收器停止执行针对上行光信号的操作，在接收的检测信号是SD信号且检测信 号有效时，指示ONU收发器和OLT接收器执行针对上行光信号的操作；在接收的检测信号是 LOS信号且检测信号有效时，指示ONU收发器和OLT接收器停止执行针对上行光信号的操 作，在接收的检测信号是LOS信号且检测信号无效时，指示ONU收发器和OLT接收器执行针 对上行光信号的操作。[0175]较优的，所述光电光中继器还包括时钟数据恢复单元、时钟单元和再定时单元，其 中:[0176]时钟数据恢复单元，用于接收ONU收发器输出的下行电信号，并从该下行电信号 中提取时钟信号，将时钟信号输出至时钟单元，将该下行电信号输出至OLT收发器；[0177]时钟单元，用于根据再定时单元对时钟参数的要求，对接收到的时钟信号进行处 理，得到参考时钟，并将所述参考时钟输出至再定时单元；[0178]再定时单元，用于接收OLT收发器输出的上行电信号，利用接收到的参考时钟对 所述上行电信号进行再定时，并将再定时后的上行电信号输出至ONU收发器。[0179]较优的，所述逻辑单元，还用于在接收的检测信号有效时，指示再定时单元对本地 寄存器进行复位，或者，在接收的检测信号无效时，指示再定时单元对本地寄存器进行复 位。[0180]较优的，所述OLT收发器包括:信号转换器和光双讯器，其中，所述信号转换器具有上行光信号接收端口和下行光信号发射端口；[0181]所述光双讯器，用于对接收到的光信号进行分离，在接收到来自第二复用/解复 用器的上行光信号时，将该上行光信号输出至信号转换器的上行光信号接收端口，在接收 到从信号转换器的下行光信号发射端口输出的下行光信号时，将该下行光信号输出至第二 复用/解复用器；[0182]所述信号转换器，用于将上行光信号接收端口接收的上行光信号进行光电转换及 再放大再整形后输出给ONU收发器，以及将ONU收发器输出的下行电信号进行电光转换后 经下行光信号发射端口输出至光双讯器。[0183]较优的，为了实现H-OLT对所述长距盒进行管理，所述长距盒还包括:一个或多 个分流器45，以及一个或多个本地管理单元46，此时，可以三种不同的长距盒结构来实现 H-OLT对长距盒进行管理，这三种不同的长距盒结构分别如图16、图17和图18所示，下面 分别结合图16、图17和图18对长距盒的结构进行说明。[0184]针对图16中的长距盒结构:其除了包括第一复用/解复用器41、第二复用/解复 用器42、I:N耦合器43和η个光电光中继器44外，还包括一个分流器45和一个本地管理 单元46 ;其中:[0185]所述分流器45，用于将来自H-OLT的下行光信号分为两路，一路输出给本地管理 单元46，另一路输出给所述第一复用/解复用器41，以及将所述第一复用/解复用器输41 出的上行光信号转发至H-OLT ;[0186]所述本地管理单元46，用于根据接收到的下行光信号对所述η个光电光中继器进 行参数配置，以及向H-OLT上报本地参数信息。[0187]针对图17中的长距盒结构:其除了包括第一复用/解复用器41、第二复用/解复 用器42、I:Ν耦合器43和η个光电光中继器44外，还包括η个分流器45和一个本地管理 单兀46,并且所述η个分流器45与η个光电光中继器44 对应；其中:[0188]所述分流器45，用于将来自第一复用/解复用器41的下行光信号分为两路，一路 输出给本地管理单元46，另一路输出给与之对应的光电光中继器44，以及将来自与之对应 的光电光中继器的上行光信号转发至第一复用/解复用器41 ；[0189]所述本地管理单元46，用于根据接收到的下行光信号对所述η个光电光中继器44 进行参数配置，以及向H-OLT上报本地参数信息。[0190]针对图18中的长距盒结构:其除了包括第一复用/解复用器41、第二复用/解复 用器42、1:Ν耦合器43和η个光电光中继器44外，还包括η个分流器45和η个本地管理 单兀46,并且所述η个分流器45与η个光电光中继器44 对应,所述η个本地管理器与 η个光电光中继器一一对应；其中:[0191]所述分流器45，用于将来自第一复用/解复用器41的下行光信号分为两路，一路 输出给与之对应的光电光中继器44，另一路输出给与所述光电光中继器44对应的本地管 理单元46，以及将来自与之对应的光电光中继器44的上行光信号转发至第一复用/解复用 器41 ；[0192]所述本地管理单元46，用于根据接收到的下行光信号与自身对应的光电光中继器 进行参数配置，以及向H-OLT上报本地参数信息。[0193]具体的，上述图15、图16、图17和图18中的任一光电光中继器，可以为实施例一和实施例二中的光电光中继器，光电光中继器的内部结构和工作原理可以与实施例一和实 施例二中的相同，这里不再赘述。[0194]需要说明的是，本实施例四中的本地管理单元接收的下行光信号来对光电光中继 器进行参数配置，此时，该配置信息是从与该长距盒相连的PON端口输出的，但本实施例四 的方案中的本地管理单元并不局限于利用与其所在的长距盒相连的PON端口的下行光信 号，也可以利用来自OLT的其他PON端口的下行光信号中的参数配置信息，利用该参数配置 信息实现对光电光中继器的参数配置、管理及维护。[0195]本发明实施例四中的长距盒应用于时分波分复用(Time Division Multiplexer, Wave Division Multiplexer)的 PON 系统中。[0196]由于本发明实施例四的方案中，一方面，长距盒中的光电光中继器对上下行光信 号进行了再整形和再放大，延长了光信号的传输距离，另一方面，由于1: N耦合器对上行光 信号的插损较小，使用本发明实施例中的长距盒可以增大H-PON中的分光比。因此，可以实 现在保证光信号的长距传输情况大，增大分光比，进而使得利用数量较少的PON端口，就可 以负载较多的用户。[0197]图19显示了本发明实施例四中的长距盒应用于H-PON的结构示意图，其中图19 中的H-PON端口可以通过H-OLT的PON端口阵列来构成，图19中以长距盒中包含1:4耦合 器为例，通过本发明的长距盒，将4个ODN均建立在H-OLT的一个PON端口下，同时也实现 了大分光比，能连接更多的H-0NU，也即服务更多的用户，提高了 H-OLT的PON端口建立ODN 的效率。[0198]实施例五[0199]基于上述实施例实施例三中的长距盒,本发明实施例五提出一种对上行光信号的 处理方法，如图20所示,所述方法包括:[0200]步骤101:1:N耦合器在接收到来自与其相连的各分光器的上行光信号时，将各分 光器的上行光信号耦合为一路后输出给光电光中继器；[0201]步骤102:光电光中继器对1:N耦合器输出的上行光信号进行再整形和再放大后 输出给0LT。[0202]较优的，光电光中继器对1:N耦合器输出的上行光信号进行再整形、再放大和再 定时后输出给OLT。[0203]较优的，光电光中继器对1:N耦合器输出的上行光信号进行再整形和再放大之 后，所述方法还包括:[0204]分流器接收再整形和再放大后的上行光信号，并将其输出至OLT ；[0205]较优的，光电光中继器对1:N耦合器输出的上行光信号进行再整形和再放大具体 为:[0206]OLT收发器对来自1:N耦合器的上行光信号进行光电转换及再放大再整形后输出 给ONU收发器；[0207]ONU收发器对来自OLT收发器的上行电信号进行电光转换后输出给0LT。[0208]实施例六[0209]基于上述实施例三中的长距盒，本发明实施例五提出一种对下行光信号的处理方 法，如图21所示，所述方法包括:[0210]步骤201:光电光中继器在接收到来自光线路终端OLT的下行光信号时，将该下行 光信号进行再整形和再放大后输出给1:N耦合器。[0211 ] 较优的，光电光中继器在接收到来自光线路终端OLT的下行光信号时，光电光中 继器将接收到的下行光信号进行再整形、再放大和再定时后输出给1:N耦合器。[0212]步骤202:1:N耦合器将光电光中继器的输出的下行光信号分为N路，并分别输出 给与自身相连的N个分光器。[0213]较优的，光电光中继器将接收到的下行光信号进行再整形和再放大之前，所述方 法还包括:[0214]分流器将来自OLT的下行光信号分为两路，一路输出给本地管理单元，另一路输 出给所述光电光中继器；[0215]本地管理单元根据接收到的下行光信号对光电光中继器进行参数配置。[0216]较优的，光电光中继器将接收到的下行光信号进行再整形和再放大具体为:[0217]ONU收发器对来自OLT的下行光信号进行光电转换及再放大再整形后输出给OLT 收发器；[0218]OLT收发器对ONU收发器输出的下行电信号进行电光转换。对来自l:Nf禹合器的 上行光信号进行光电转换及再放大再整形后输出给ONU收发器。[0219]实施例七[0220]基于上述实施例四中的长距盒，本发明实施例七提出一种对上行光信号的处理方 法，如图22所示，所述方法包括:[0221]步骤301:1:N耦合器在接收到来自与其相连的各分光器的上行光信号时，将各分 光器的上行光信号耦合为一路后输出给第二复用/解复用器；[0222]步骤302:第二复用/解复用器将1:N耦合器输出的上行光信号中分解为k路上 行光信号，并分别输出给k个光电光中继器，其中，所述k路上行光信号中，承载每路上行光 信号的光波的波长互不相同，所述k为大于I且小于等于η的正整数；[0223]步骤303:k个光电光中继器分别对第二复用/解复用器输出的上行光信号进行再 整形和再放大后输出给第一复用/解复用器；[0224]较优的，k个光电光中继器分别对第二复用/解复用器输出的上行光信号进行再 整形、再放大和再定时后输出给第一复用/解复用器；[0225]步骤304:第一复用/解复用器将k个光电光中继器输出的上行光信号合为一路 上行光信号并输出给混合光线路终端H-OLT。[0226]实施例八[0227]基于上述实施例四中的长距盒，本发明实施例八提出一种对下行光信号的处理方 法，如图23所示，所述方法包括:[0228]步骤401:第一复用/解复用器在接收到来自H-OLT的下行光信号时，将所述下行 光信号分解为m路的下行光信号，并分别输出给m个光电光中继器，其中，所述m路的下行 光信号中，承载每路下行光信号的光波的波长互不相同，所述m为大于I且小于等于η的正 整数；[0229]步骤402:m个光电光中继器分别对第一复用/解复用器输出的下行光信号进行再 整形和再放大后输出给第二复用/解复用器；[0230]较优的，m个光电光中继器分别对第一复用/解复用器输出的下行光信号进行再 整形、再放大和再定时后输出给第二复用/解复用器；[0231]步骤403:第二复用/解复用器将接收到的m路的下行光信号合为一路下行光信 号并输出给1:Nf禹合器；[0232]步骤404:1:N耦合器将第二复用/解复用器输出的下行光信号分为N路，并分别 输出给与自身相连的N个分光器。[0233]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种光电光中继器，其特征在于，所述光电光中继器包括:光网络单元ONU收发器和光线路终端OLT收发器；所述ONU收发器，用于将接收的下行光信号进行光电转换及再放大再整形后输出给 OLT收发器，以及将来自OLT收发器的上行电信号进行电光转换后输出；所述OLT收发器，用于将ONU收发器输出的下行电信号进行电光转换后输出，以及将接收的上行光信号进行光电转换及再放大再整形后输出给ONU收发器。
2.如权利要求1所述的光电光中继器，其特征在于，所述光电光中继器还包括:逻辑单元;所述OLT收发器，还用于向逻辑单元输出检测信号，该检测信号是SD信号时，检测信号在OLT接收器接收上行光信号时有效，为高电平；该检测信号是LOS信号时，检测信号在 OLT接收器未接收上行光信号时有效，为低电平；所述逻辑单元，用于在接收的检测信号是SD信号且检测信号无效时，指示ONU收发器和OLT接收器停止执行针对上行光信号的操作，在接收的检测信号是SD信号且检测信号有效时，指示ONU收发器和OLT接收器执行针对上行光信号的操作；在接收的检测信号是LOS 信号且检测信号有效时，指示ONU收发器和OLT接收器停止执行针对上行光信号的操作，在接收的检测信号是LOS信号且检测信号无效时，指示ONU收发器和OLT接收器执行针对上行光信号的操作。
3.如权利要求2所述的光电光中继器，其特征在于，所述光电光中继器还包括时钟数据恢复单元、时钟单元和再定时单元，其中:时钟数据恢复单元，用于接收ONU收发器输出的下行电信号，并从该下行电信号中提取时钟信号，将时钟信号输出至时钟单元，将该下行电信号输出至OLT收发器；时钟单元，用于根据再定时单元对时钟参数的要求，对接收到的时钟信号进行处理，得到参考时钟，并将所述参考时钟输出至再定时单元；再定时单元，用于接收OLT收发器输出的上行电信号，利用接收到的参考时钟对所述上行电信号进行再定时，并将再定时后的上行电信号输出至ONU收发器。
4.如权利要求3所述的光电光中继器，其特征在于，所述逻辑单元，还用于在接收的检测信号有效时，指示再定时单元对本地寄存器进行复位，或者，在接收的检测信号无效时，指示再定时单元对本地寄存器进行复位。
5.如权利要求1所述的光电光中继器，其特征在于，所述OLT收发器包括:信号转换器和光双讯器，其中，所述信号转换器具有上行光信号接收端口和下行光信号发射端口 ；所述光双讯器，用于对接收到的光信号进行分离，在接收到上行光信号时，将该上行光信号输出至信号转换器的上行光信号接收端口，在接收到从信号转换器的下行光信号发射端口输出的下行光信号时，将该下行光信号输出；所述信号转换器，用于将上行光信号接收端口接收的上行光信号进行光电转换及再放大再整形后输出给ONU收发器，以及将ONU收发器输出的下行电信号进行电光转换后经下行光信号发射端口输出至光双讯器。
6.如权利要求5所述的光电光中继器，其特征在于，所述光双讯器为波分复用滤波器或光环行器。
7.—种长距盒，其特征在于，所述长距盒包括:光电光中继器和1:N耦合器，所述N为大于I的正整数；所述光电光中继器，用于将来自光线路终端OLT的下行光信号进行再整形和再放大后输出给1:N耦合器，将来自1:N耦合器的上行光信号进行再整形和再放大后输出给OLT ； 所述1:N耦合器，用于将光电光中继器的输出的下行光信号分为N路，并分别输出给与自身相连的N个分光器，以及将与自身相连的各分光器输出的上行光信号耦合为一路后输出给光电光中继器。
8.如权利要求7所述的长距盒，其特征在于，所述长距盒还包括:分流器和本地管理单元;所述分流器，用于将来自OLT的下行光信号分为两路，一路输出给本地管理单元，另一路输出给所述光电光中继器，以及将所述光电光中继器和本地管理单元输出的上行光信号转发至OLT ；所述本地管理单元，用于根据接收到的下行光信号对光电光中继器进行参数配置，以及向OLT上报本地参数信息。
9.如权利要求7所述的长距盒，其特征在于，所述光电光中继器包括:光网络单元ONU 收发器和OLT收发器；所述ONU收发器，用于将来自OLT的下行光信号进行光电转换及再放大再整形后输出给OLT收发器，以及将来自OLT收发器的上行电信号进行电光转换后输出给OLT ；所述OLT收发器，用于将ONU收发器输出的下行电信号进行电光转换后输出给1:N耦合器，以及将来自1:N耦合器的上行光信号进行光电转换及再放大再整形后输出给ONU收发器。
10.如权利要求9所述的长距盒，其特征在于，所述光电光中继器还包括:逻辑单元； 所述OLT接收器，还用于向逻辑单元输出检测信号，该检测信号是SD信号时，检测信号在OLT接收器接收1:N耦合器的输出的上行光信号时有效，为高电平，该检测信号是LOS信号时，检测信号在OLT接收器未接收1:N耦合器输出的上行光信号时有效，为低电平； 所述逻辑单元，用于在接收的检测信号是SD信号且检测信号无效时，指示ONU收发器和OLT接收器停止执行针对上行光信号的操作，在接收的检测信号是SD信号且检测信号有效时，指示ONU收发器和OLT接收器执行针对上行光信号的操作；在接收的检测信号是LOS 信号且检测信号有效时，指示ONU收发器和OLT接收器停止执行针对上行光信号的操作，在接收的检测信号是LOS信号且检测信号无效时，指示ONU收发器和OLT接收器执行针对上行光信号的操作。
11.如权利要求10所述的长距盒，其特征在于，所述光电光中继器还包括时钟数据恢复单元、时钟单元和再定时单元，其中:时钟数据恢复单元，用于接收ONU收发器输出的下行电信号，并从该下行电信号中提取时钟信号，将时钟信号输出至时钟单元，将该下行电信号输出至OLT收发器；时钟单元，用于根据再定时单元对时钟参数的要求，对接收到的时钟信号进行处理，得到参考时钟，并将所述参考时钟输出至再定时单元；再定时单元，用于接收OLT收发器输出的上行电信号，利用接收到的参考时钟对所述上行电信号进行再定时，并将再定时后的上行电信号输出至ONU收发器。
12.如权利要求11所述的长距盒，其特征在于，所述逻辑单元，还用于在接收的检测信号有效时，指示再定时单元对本地寄存器进行复位，或者，在接收的检测信号无效时，指示再定时单元对本地寄存器进行复位。
13.如权利要求9所述的长距盒，其特征在于，所述OLT收发器包括:信号转换器和光双讯器，其中，所述信号转换器具有上行光信号接收端口和下行光信号发射端口 ；所述光双讯器，用于对接收到的光信号进行分离，在接收到来自1:N耦合器的上行光信号时，将该上行光信号输出至信号转换器的上行光信号接收端口，在接收到从信号转换器的下行光信号发射端口输出的下行光信号时，将该下行光信号输出至1:N耦合器；所述信号转换器，用于将上行光信号接收端口接收的上行光信号进行光电转换及再放大再整形后输出给ONU收发器，以及将ONU收发器输出的下行电信号进行电光转换后经下行光信号发射端口输出至光双讯器。
14.如权利要求13所述的长距盒，其特征在于，所述光双讯器为波分复用滤波器或光环行器。
15.如权利要求7-14任一所述的长距盒，其特征在于，所述长距盒应用于时分复用TDM 的无源光网络PON系统中。
16.一种长距盒，其特征在于，所述长距盒包括:第一复用/解复用器、第二复用/解复用器、I =N耦合器和η个光电光中继器，所述N为大于I的正整数，所述η为大于等于2的正整数；所述第一复用/解复用器，用于将来自混合光线路终端H-OLT的下行光信号分解为m 路的下行光信号，并分别输出给m个光电光中继器，以及将来自光电光中继器的上行光信号合成为一路上行光信号发送给H-0LT，其中，所述m路的下行光信号中，承载每路下行光信号的光波的波长互不相同，所述m为大于I且小于等于η的正整数；所述光电光中继器，用于将来自第一复用/解复用器的下行光信号进行再整形和再放大后输出给第二复用/解复用器，以及将来自第二复用/解复用器的上行光信号进行再整形和再放大后输出给第一复用/解复用器；所述第二复用/解复用器，用于将来自光电光中继器下行光信号合为一路下行光信号后输出给1:Ν耦合器，以及将来自1:Ν耦合器的上行光信号分解为k路上行光信号，并分别输出给k个光电光中继器，其中，所述k路上行光信号中，承载每路上行光信号的光波的波长互不相同，所述k为大于I且小于等于η的正整数；所述1:Ν耦合器，用于将来自第二复用/解复用器的下行光信号分为N路，并分别输出给与自身相连的N个分光器，以及将与自身相连的各分光器输出的上行光信号耦合为一路后输出给第二复用/解复用器。
17.如权利要求16所述的长距盒，其特征在于，所述光电光中继器中预设的用于承载下行光信号的光波的波长与第一复用/解复用器发送的下行光信号中，用于承载该下行光信号的光波的波长相同，所述光电光中继器中预设的用于承载上行光信号的光波的波长与第二复用/解复用器发送的上行光信号中，用于承载该上行光信号的光波的波长相同；所述第一复用/解复用器，具体用于将来自H-OLT的下行光信号分解为m路的下行光信号，并分别根据承载各路下行光信号的光波的波长，将所述m路下行光信号分别输出给波长匹配的光电光中继器；
所述第二复用/解复用器，具体用于将来自1:N耦合器的上行光信号分解为k路上行光信号，并分别根据承载各路上行光信号的光波的波长，将所述k路上行光信号分别输出给波长匹配的光电光中继器。
18.如权利要求16所述的长距盒，其特征在于，所述长距盒还包括:分流器和本地管理单元；所述分流器，用于将来自H-OLT的下行光信号分为两路，一路输出给所述本地管理单元，另一路输出给所述第一复用/解复用器，以及将所述第一复用/解复用器输出的上行光信号转发至H-OLT ；所述本地管理单元，用于根据接收到的下行光信号对所述η个光电光中继器进行参数配置，以及向H-OLT上报本地参数信息。
19.如权利要求18所述的长距盒，其特征在于，所述长距盒还包括:本地管理单元和η 个分流器，所述η个分流器与η个光电光中继器一一对应；所述分流器，用于将来自第一复用/解复用器的下行光信号分为两路，一路输出给本地管理单元，另一路输出给与自身对应的光电光中继器，以及将来自与自身对应的光电光中继器输出的上行光信号转发至第一复用/解复用器；所述本地管理单元，用于根据接收到的下行光信号对所述η个光电光中继器进行参数配置，以及向H-OLT上报本地参数信息。
20.如权利要求18所述的长距盒，其特征在于，所述长距盒还包括:η个分流器和η个本地管理单元，所述η个分流器与η个光电光中继器一一对应；所述η个本地管理器与η个光电光中继器一一对应；所述分流器，用于将来自第一复用/解复用器的下行光信号分为两路，一路输出给与自身对应的光电光中继器，另一路输出给与所述光电光中继器对应的本地管理单元，以及将来自与自身对应的光电光中继器的上行光信号转发至第一复用/解复用器；所述本地管理单元，用于根据接收到的下行光信号对与自身对应的光电光中继器进行参数配置，以及向H-OLT上报本地参数信息。
21.如权利要求16所述的长距盒，其特征在于，所述光电光中继器包括:光网络单元 ONU收发器和OLT收发器；所述ONU收发器，用于将来自第一复用/解复用器的下行光信号进行光电转换及再放大再整形后输出给OLT收发器，以及将来自OLT收发器的上行电信号进行电光转换后输出给第一复用/解复用；所述OLT收发器,用于将ONU收发器输出的下行电信号进行电光转换后输出给第二复用/解复用，以及将来自第二复用/解复用的上行光信号进行光电转换及再放大再整形后输出给ONU收发器。
22.如权利要求21所述的长距盒，其特征在于，所述光电光中继器还包括:逻辑单元；所述OLT接收器，还用于向逻辑单元输出检测信号，该检测信号是SD信号时，检测信号在OLT接收器接收到第二复用/解复用器输出的上行光信号时有效，为高电平，该检测信号是LOS信号时，检测信号在OLT接收器未接收到第二复用/解复用器输出的上行光信号时有效，为低电平；所述逻辑单元，用于在接收的检测信号是SD信号且检测信号无效时，指示ONU收发器和OLT接收器停止执行针对上行光信号的操作，在接收的检测信号是SD信号且检测信号`有效时，指示ONU收发器和OLT接收器执行针对上行光信号的操作；在接收的检测信号是LOS 信号且检测信号有效时，指示ONU收发器和OLT接收器停止执行针对上行光信号的操作，在接收的检测信号是LOS信号且检测信号无效时，指示ONU收发器和OLT接收器执行针对上行光信号的操作。
23.如权利要求22所述的长距盒，其特征在于，所述光电光中继器还包括时钟数据恢复单元、时钟单元和再定时单元，其中:时钟数据恢复单元，用于接收ONU收发器输出的下行电信号，并从该下行电信号中提取时钟信号，将时钟信号输出至时钟单元，将该下行电信号输出至OLT收发器；时钟单元，用于根据再定时单元对时钟参数的要求，对接收到的时钟信号进行处理，得到参考时钟，并将所述参考时钟输出至再定时单元；再定时单元，用于接收OLT收发器输出的上行电信号，利用接收到的参考时钟对所述上行电信号进行再定时，并将再定时后的上行电信号输出至ONU收发器。
24.如权利要求23所述的长距盒，其特征在于，所述逻辑单元，还用于在接收的检测信号有效时，指示再定时单元对本地寄存器进行复位，或者，在接收的检测信号无效时，指示再定时单元对本地寄存器进行复位。
25.如权利要求21所述的长距盒，其特征在于，所述OLT收发器包括:信号转换器和光双讯器，其中，所述信号转换器具有上行光信号接收端口和下行光信号发射端口 ；所述光双讯器，用于对接收到的光信号进行分离，在接收到来自第二复用/解复用器的上行光信号时，将该上行光信号输出至信号转换器的上行光信号接收端口，在接收到从信号转换器的下行光信号发射端口输出的下行光信号时，将该下行光信号输出至第二复用 /解复用器；所述信号转换器，用于将上行光信号接收端口接收的上行光信号进行光电转换及再放大再整形后输出给ONU收发器，以及将ONU收发器输出的下行电信号进行电光转换后经下行光信号发射端口输出至光双讯器。
26.如权利要求16-25任一所述的长距盒，其特征在于，所述长距盒应用于波分时分混合复用的无源光网络PON系统中。
27.一种利用权利要求7所述的长距盒对上行光信号的处理方法，其特征在于，所述方法包括:1:N耦合器在接收到来自与其相连的各分光器的上行光信号时，将各分光器输出的上行光信号耦合为一路后输出给光电光中继器；光电光中继器对1:N耦合器输出的上行光信号进行再整形和再放大后输出给0LT。
28.一种利用权利要求7所述的长距盒对下行光信号的处理方法，其特征在于，所述方法包括:光电光中继器在接收到来自光线路终`端OLT的下行光信号时，将该下行光信号进行再整形和再放大后输出给1:N耦合器；I =N耦合器将光电光中继器的输出的下行光信号分为N路，并分别输出给与自身相连的N个分光器。
29.一种利用权利要求16所述的长距盒对上行光信号的处理方法，其特征在于，所述方法包括:1:N耦合器在接收到来自与其相连的各分光器的上行光信号时，将各分光器的上行光信号耦合为一路后输出给第二复用/解复用器；第二复用/解复用器将1:N耦合器输出的上行光信号中分解为k路上行光信号，并分别输出给k个光电光中继器，其中，所述k路上行光信号中，承载每路上行光信号的光波的波长互不相同，所述k为大于I且小于等于η的正整数；k个光电光中继器分别对第二复用/解复用器输出的上行光信号进行再整形和再放大后输出给第一复用/解复用器；第一复用/解复用器将k个光电光中继器输出的上行光信号合为一路上行光信号，并输出给H-OLT。
30.一种利用权利要求16所述的长距盒对下行光信号的处理方法，其特征在于，所述方法包括:第一复用/解复用器在接收到来自H-OLT的下行光信号时，将所述下行光信号分解为 m路的下行光信号，并分别输出给m个光电光中继器，其中，所述m路的下行光信号中，承载每路下行光信号的光波的波长互不相同，所述m为大于I且小于等于η的正整数；m个光电光中继器分别对第一复用/解复用器输出的下行光信号进行再整形和再放大后输出给第二复用/解复用器；第二复用/解复用器将接收到的m路的下行光信号合为一路下行光信号并输出给1:N 率禹合器；1：N耦合器将第二复用/解复用器输出的下行光信号分为N路，并分别输出给与自身相连的N个分光器。
【文档编号】H04B10/299GK103516433SQ201210213118
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月26日 优先权日:2012年6月26日
【发明者】张锡芳, 付志明, 徐继东, 刘欣, 张德智 申请人:中兴通讯股份有限公司