[发明专利]光路由设备、应用光路由设备的无源光网络系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无源光网络系统，更具体地，本发明涉及一种 无源光网络系统，其可以将不同波长的光信号任意地路由到任何无 色光网络单元。

背景技术

目前，许多的Internet业务通过速率分别从56K到几兆的拨号 调制解调器、非对称数字线用户线(ADSL)、电缆调制解调器(CM)、 VDSL等方式接入。但是，为了提供各种业务，如高质量的视频信 息业务、VoD(Video on Demand)业务等，数据的传输大约要求有 100Mbps的带宽，用上述的几种接入方式已无法满足要求，因此， 用光纤铺设接入网的需求迅速增长，无源光网络(PON)正是既能满 足这些新业务需求而且又经济、运营维护方便的用户接入网，如图 1所示。图1示出了现有技术的无源光网络系统。一般而言，一个 无源光网络系统包括一个中心局102，一个光分配网104和多个光 网络单元106(ONU，Optical Network Unit)，根据PON实现的不同， PON可以分成不同的类型，分别是采用ATM的ATM-PON，基于 以太网的EPON(Ethernet Over PON)，具有千兆比特速率的GPON， 采用波分复用的WDM-PON，以及采用光CDMA的OCMDA-PON。

波分复用系统(WDM-PON)由于其巨大的带宽容量、类似 点对点通信的信息安全性等优点而引起全球通信专家的广泛关注， 但是WDM-PON网络设备复杂、成本很高，因此一直无法真正商 用。最近几年，由于光通信技术的发展，相关光通信器件价格的下 降，WDM-PON再度成为全球通信业的热点，许多设备厂商和通 信专家在减少WDM-PON网络设备复杂性、降低成本方面做了大 量、深入的研究，其中，尤以韩国和美国为最。这些研究解决了大 量的技术难点，并在降低成本方面也取得了很大的成效，如室外阵 列波导光栅(AWG，Array Waveguide Grating)温控补偿技术、无热 阵列波导光栅技术、光线路终端(OLT，Optical Line Terminal)中 的多波长光源技术、ONU中的光反射放大技术、ONU中的注入锁 定光源技术等都取得了巨大的进展。

与此同时，长期以来，由于铺设电信基础设施投资成本大，涉 及的利益实体多，政策、法律法规的限制多，已介入的电信运营商 具有排它性等原因，目前接入网的电信基础设施基本上都为传统电 信运营商所垄断。但是，本地环路的非捆绑接入(Unbundled Access  to the Local Loop)，对于深化电信市场的竞争具有重大意义，对于 提升本地固定电话业务、互联网宽带接入业务及其他电信业务的竞 争度，对于避免电信基础设施的重复建设，对于消费者享受高性价 比的电信业务，可以发挥重要影响，也可以推动一个国家电信市场 的发展。因此美国、英国与其他一些欧盟国家、澳大利亚、新加坡、 日本、香港等国家和地区相继制定了本地环路非捆绑接入制度。然 而，从国外本地环路非捆绑接入制度的实施情况来看，仅仅依靠电 信法的管制措施，并无法真正在接入网领域引入充分的竞争。

作为最有前途的下一代接入网，WDM-PON网络所具有的天然 特性可以很好地辅助本地环路非捆绑接入制度的实施，真正实现接 入网领域的竞争格局。本发明正是利用WDM-PON网络的天然特 性，设计了一个可以支持多个电信运营商或提供商(本发明中统称 为运营商)的WDM-PON网络系统，利用该网络系统，用户终端可 以自由地选择运营商，而且，政府的电信监管部门可以明确判断铺 设该WDM-PON基础设施的传统运营商是否遵守了本地环路非捆 绑接入制度，从而可以很好地在接入网领域引入充分的竞争。

目前，美国专利US20050175344a1中提到了一种技术方案，该 方案利用波分复用技术在同一个光分配网(ODN，Optical Distrubtion  Network)中为用户提供多个运营商的服务，用户可以自由选择其中 一个运营商的服务。

专利US20050175344a1提到的技术方案中，ONU不是无色的 (colorless)即不是波长无关的，每个运营商的ONU上下行的波长对 (一个波长用于上行，一个波长用于下行)是固定的，这会导致如下 问题：

波长规划混乱，因为运营商在不同的小区中，可能租用到不同 的波长对；