基于波分PON系统的开放网络架构及信号传输方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于波分PON系统的开放网络架构及信号传输方法，涉及无源光网络光接入技术领域。该网络架构包括控制单元、业务选择单元、光收发阵列单元、时钟单元和若干业务侧光模块；控制单元分别与业务选择单元、光收发阵列单元、时钟单元相连；每个业务侧光模块与一个业务提供设备相连；业务选择单元设置有若干业务数据通道，每个业务侧光模块通过与其业务对应的数据通道与光收发阵列单元相连；光收发阵列单元通过AWG与所有ORU设备的光模块相连。本发明专利技术能够将多种不同业务综合接入同一光接入基础设施，完成多种不同业务的上下行信号传输；不仅业务接入能力较强，适用范围比较广泛，而且能够实现资源共享，使用成本较低。

【技术实现步骤摘要】
基于波分PON系统的开放网络架构及信号传输方法
本专利技术涉及基于WDM(WavelengthDivisionandMultiplexing，波分复用)技术的无源光网络光接入
，具体涉及一种基于波分PON系统的开放网络架构及信号传输方法。
技术介绍
光接入网络为光纤通信网络中的重要部分，随着光线通信的进步，我国已经部署了大量的光接入设备(例如PON设备、局端OLT设备、ODN设备、ONU设备等)；由于整个PON网络架构是封闭性的，因此PON网络中承载的业务单一。目前，大多数PON网络一般承载固网以太网信号，很少承载移动信号；移动信号在接入段普遍以BBU(BuildingBasebandUnit，室内基带处理单元)-RRU(RemoteRadioUnit，远端射频模块)、直放站等为承载媒介。单个BBU与单个RRU之间一般采用点对点的光纤连接，在BBU和RRU数量较多的情况下，BBU和RRU传输信号所需的光纤较多，进而浪费了大量的光纤资源。与此同时，随着通信业务发展，封闭的网络架构使用时存在以下缺陷：(1)对于拥有固网设备的运营商而言，运营商若需要使用移动信号，需要增加移动信号的承载设备、并部署新的网络来承载新增加的移动信号，进而使得设备供应商需要开发新的设备来支持新的网络，不仅增加了运营商的建设成本和设备供应商的开发成本，而且会造成设备的巨大浪费。(2)现有网络中所承载的业务种类单一，现有设备和网络架构难以根据业务的需求灵活的增加新业务，不便于人们使用。(3)目前现有的固定网络和移动网络分别采用各自独立的接入网设施，固定网络和移动网络均需要采用使用寿命为30～40年的接入网的基础设施(例如ODN)，分别采用2套接入网的基础设施使用固定网络和移动网络不仅浪费了大量的资源，降低了网络资源利用率，而且维护成本较高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种基于波分PON系统的开放网络架构及信号传输方法，能够将移动业务和固网业务等多种不同业务综合接入同一光接入基础设施，完成多种不同业务的上行信号传输和下行信号传输；不仅业务接入能力较强，适用范围比较广泛，而且能够实现资源共享，减少资源浪费，使用成本较低。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种基于波分PON系统的开放网络架构，包括开放的光线路终端设备OOLT、光分配网络ODN、若干提供不同业务的业务提供设备、若干承载不同业务的光远端单元ORU设备，业务提供设备与OOLT相连，OOLT通过ODN分别与每台ORU设备相连；所述OOLT包括控制单元、业务选择单元、光收发阵列单元、时钟单元和若干承载不同业务的业务侧光模块；控制单元分别与业务选择单元、光收发阵列单元、时钟单元相连；每个业务侧光模块与一个与之业务对应的业务提供设备相连；业务选择单元设置有若干承载不同业务的业务数据通道，每个业务侧光模块通过与其业务对应的数据通道与光收发阵列单元相连；所述ODN包括主干光纤、周期性的阵列波导光栅AWG和若干分支光纤；光收发阵列单元通过主干光纤与AWG相连；AWG通过分支光纤分别与所有ORU设备的光模块相连，1根分支光纤连接1台ORU设备；在上述技术方案的基础上，所述若干提供不同业务的业务提供设备包括以太网ETH交换机、直放站近端设备和室内基带处理单元BBU中的至少一种。在上述技术方案的基础上，若干承载不同业务的ORU设备包括光网络单元ONU、直放站远端单元和远端射频模块RRU中的至少一种。在上述技术方案的基础上，所述光收发阵列单元包括光接收阵列、解复用器、光发送阵列、复用器和滤波器，业务选择单元分别与光接收阵列、光发送阵列相连，光接收阵列通过解复用器与滤波器相连，光发送阵列通过复用器与滤波器相连，滤波器与AWG相连。一种用于上述开放网络架构的基于波分PON系统的信号传输方法，包括以下步骤：A、确定信号的流向，若业务侧光模块收到与之对应业务的业务提供设备发送的光信号，则当前信号的流向为下行方向，转到步骤B；若ORU设备收到来自用户的数据，则当前信号的流向为上行方向，转到步骤D；B、业务侧光模块将光信号经光电转换成电信号，控制单元根据当前电信号确定业务选择单元的数据通道；业务侧光模块将当前电信号通过确定后的数据通道发送至光收发阵列单元；C、光收发阵列单元将当前电信号经电光转换成光信号，将当前光信号进行波长复用后，通过主干光纤输出至AWG；AWG对当前光信号进行波长解复用后，通过分支光纤输出至与当前业务侧光模块的业务对应的ORU设备，完成下行信号的传输，结束；D、ORU设备接收来自用户的数据后，ORU设备的光模块将当前数据经电光转换为光信号，ORU设备通过与当前光信号的工作波长对应的分支光纤，将当前光信号输出至AWG，AWG对当前光信号进行波长复用后，通过主干光纤传输至光收发阵列单元；E、光收发阵列单元对当前光信号进行波长解复用、并经光电转换成电信号，控制单元和时钟单元根据当前电信号确定业务选择单元的数据通道；光收发阵列单元将当前电信号通过确定后的数据通道，传输至与当前电信号业务对应的业务侧光模块，该业务侧光模块将当前电信号经电光转换成光信号后，输出至与当前光信号业务对应的业务提供设备，完成上行信号的传输，结束。在上述技术方案的基础上，步骤C中所述AWG对当前光信号进行波长解复用后，通过分支光纤输出至与当前业务侧光模块的业务对应的ORU设备，包括以下步骤：AWG将当前光信号分波至波长与其对应的分支光纤，通过该分支光纤输出至与当前业务侧光模块的业务对应的ORU设备。在上述技术方案的基础上，步骤D中所述AWG对当前光信号进行波长复用后，通过主干光纤传输至光收发阵列单元，包括以下步骤：AWG对当前光信号的工作波长与其他不同的工作波长合波后，通过主干光纤传输至光收发阵列单元。在上述技术方案的基础上，其特征在于：若干提供不同业务的业务提供设备包括ETH交换机和BBU，若干承载不同业务的业务侧光模块包括1.25GETH光模块和3G光模块，若干承载不同业务的ORU设备单元包括ONU和RRU；ETH交换机与1.25GETH光模块相连，1.25GETH光模块通过ETH接口与业务选择单元相连；业务选择单元设置有承载1.25GETH业务的数据通道Ch8，Ch8通过1根分支光纤与ONU相连；BBU与3G光模块相连，3G光模块通过通用公共无线接口CPRI接口与业务选择单元相连；业务选择单元设置有承载3G业务的数据通道Ch1；Ch1通过1根分支光纤与RRU相连。在上述技术方案的基础上，需要传输以太网信号时，所述基于波分PON系统的信号传输方法包括以下步骤：确定以太网信号的流向：若1.25GETH光模块收到ETH交换机的输出信号，则当前以太网信号的流向为下行方向；1.25GETH光模块将当前以太网信号经光电转换为电信号；1.25GETH光模块将当前电信号通过数据通道Ch8输出至光收发阵列单元；数据通道Ch8的对应工作波长为λd/u8，其中d表示承载下行信号，u表示承载上行信号；光收发阵列单元将当前电信号经电光转换成以太网光信号，将当前光信号与其他不同工作波长的光信号进行波长复用后，通过主干光纤输出至AWG；AWG对波长复用后的多波长以太网光信号进行波长解复用、并通过工作波长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于波分PON系统的开放网络架构，包括开放的光线路终端设备OOLT、光分配网络ODN、若干提供不同业务的业务提供设备、若干承载不同业务的光远端单元ORU设备，业务提供设备与OOLT相连，OOLT通过ODN分别与每台ORU设备相连；其特征在于： 所述OOLT包括控制单元、业务选择单元、光收发阵列单元、时钟单元和若干承载不同业务的业务侧光模块；控制单元分别与业务选择单元、光收发阵列单元、时钟单元相连；每个业务侧光模块与一个与之业务对应的业务提供设备相连；业务选择单元设置有若干承载不同业务的业务数据通道，每个业务侧光模块通过与其业务对应的数据通道与光收发阵列单元相连； 所述ODN包括主干光纤、周期性的阵列波导光栅AWG和若干分支光纤；光收发阵列单元通过主干光纤与AWG相连；AWG通过分支光纤分别与所有ORU设备的光模块相连，1根分支光纤连接1台ORU设备。

【技术特征摘要】
1.一种基于波分PON系统的开放网络架构，包括开放的光线路终端设备OOLT、光分配网络ODN、若干提供不同业务的业务提供设备、若干承载不同业务的光远端单元ORU设备，业务提供设备与OOLT相连，OOLT通过ODN分别与每台ORU设备相连；其特征在于：所述OOLT包括控制单元、业务选择单元、光收发阵列单元、时钟单元和若干承载不同业务的业务侧光模块；控制单元分别与业务选择单元、光收发阵列单元、时钟单元相连；每个业务侧光模块与一个与之业务对应的业务提供设备相连；业务选择单元设置有若干承载不同业务的业务数据通道，每个业务侧光模块通过与其业务对应的数据通道与光收发阵列单元相连；所述ODN包括主干光纤、周期性的阵列波导光栅AWG和若干分支光纤；光收发阵列单元通过主干光纤与AWG相连；AWG通过分支光纤分别与所有ORU设备的光模块相连，1根分支光纤连接1台ORU设备。2.如权利要求1所述的基于波分PON系统的开放网络架构，其特征在于：所述若干提供不同业务的业务提供设备包括以太网ETH交换机、直放站近端设备和室内基带处理单元BBU中的至少一种。3.如权利要求2所述的基于波分PON系统的开放网络架构，其特征在于：若干承载不同业务的ORU设备包括光网络单元ONU、直放站远端单元和远端射频模块RRU中的至少一种。4.如权利要求1所述的基于波分PON系统的开放网络架构，其特征在于：所述光收发阵列单元包括光接收阵列、解复用器、光发送阵列、复用器和滤波器，业务选择单元分别与光接收阵列、光发送阵列相连，光接收阵列通过解复用器与滤波器相连，光发送阵列通过复用器与滤波器相连，滤波器与AWG相连。5.一种用于权利要求1至4任一项所述开放网络架构的基于波分PON系统的信号传输方法，其特征在于，包括以下步骤：A、确定信号的流向，若业务侧光模块收到与之对应业务的业务提供设备发送的光信号，则当前信号的流向为下行方向，转到步骤B；若ORU设备收到来自用户的数据，则当前信号的流向为上行方向，转到步骤D；B、业务侧光模块将光信号经光电转换成电信号，控制单元根据当前电信号确定业务选择单元的数据通道；业务侧光模块将当前电信号通过确定后的数据通道发送至光收发阵列单元；C、光收发阵列单元将当前电信号经电光转换成光信号，将当前光信号进行波长复用后，通过主干光纤输出至AWG；AWG对当前光信号进行波长解复用后，通过分支光纤输出至与当前业务侧光模块的业务对应的ORU设备，完成下行信号的传输，结束；D、ORU设备接收来自用户的数据后，ORU设备的光模块将当前数据经电光转换为光信号，ORU设备通过与当前光信号的工作波长对应的分支光纤，将当前光信号输出至AWG，AWG对当前光信号进行波长复用后，通过主干光纤传输至光收发阵列单元；E、光收发阵列单元对当前光信号进行波长解复用、并经光电转换成电信号，控制单元和时钟单元根据当前电信号确定业务选择单元的数据通道；光收发阵列单元将当前电信号通过确定后的数据通道，传输至与当前电信号业务对应的业务侧光模块，该业务侧光模块将当前电信号经电光转换成光信号后，输出至与当前光信号业务对应的业务提供设备，完成上行信号的传输，结束。6.如权利要求5所述的基于波分PON系统的信号传输方法，其特征在于：步骤C中所述AWG对当前光信号进行波长解复用后，通过分支光纤输出至与当前业务侧光模块的业务对应的ORU设备，包括以下步骤：AWG将当前光信号分波至波长与其对应的分支光纤，通过该分支光纤输出至与当前业务侧光模块的业务对应的ORU设备。7.如权利要求5所述的基于波分PON系统的信号传输方法，其特征在于：步骤D中所述AWG对当前光信号进行波长复用后，通过主干光纤传输至光收发阵列单元，包括以下步骤：AWG对...

【专利技术属性】
技术研发人员：王素椅，何岩，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42