[发明专利]采用不对称调制方案的无源光网络

说明书

技术领域

本公开总的涉及光网络，并且尤其但不仅限于涉及波分复用光接入网络和时分复用光接入网络。

背景技术

光纤到户(FTTH)已被认为是向终端用户提供非常高的带宽的宽带接入的最终形式。当今的FTTH系统大多通过以下网络来提供：在现场的远程节点(RN)处使用1:N的功率分配器以共享中心局(CO)处的公共收发器的点对多点时分复用(TDM)无源光网络(PON)(例如，以太网PON、千兆比特PON和这些系统的10G版本)，或者具有各个分布式光纤(home-run fiber)的点对点(pt-2-pt)光以太网。

使用不同的光波长来传输TDM-PON的上行和下行信号(通常，上行传输为1310nm，且下行传输为1490nm)。CO内的TDM-PON媒体访问控制器(MAC)通过向每个终端用户分配适当的时间片来调度CO收发器(T RX)和终端用户之间的传输。TDM-PON在节省用于终结光纤的接线板空间的同时，有益地节省了(在RN和CO之间的)干线光纤的数量以及在CO处的光收发器计数，但其不能随带宽的增长而很好地缩放。由于在连接到给定的光线路终端(OLT)TRX的所有光网络单元(ONU)之间共享在CO处的每个OLT TRX的带宽，每户带宽通常是超额认购的。在TDM-PON上支持每用户Gb/s的传输速度可能需要在每个ONU处的大于10Gb/s的收发器。因此，高速度传输不仅在技术上具有挑战还很昂贵。

pt-2-pt光网络向终端用户提供非常高的带宽，但不能随CO处的光纤终端和光纤支数的变化而很好地缩放。相反，pt-2-pt光网络导致大量的干线线路以及CO中的收发器和光纤终端。这样通常会导致更大的空间需求、更高的功率和增加的资本费用。

波分复用(WDM)PON是另一种方法，其通过在CO和各个用户之间分配不同的波长来提供光纤合并以及到终端用户的pt-2-pt虚拟链路的好处。其可以提供TDM-PON和pt-2-pt两种架构的好处。传统的WDM-P ON系统使用在现场的RN处的波长解复用器(与在TDM-PON中使用的功率分配器不同)，来向终端用户分发不同的波长。目前，将传统TDM-P ON升级到WDM-PON涉及用波长复用器替代RN中的功率分配器，以及用WDM-ONU代替在用户驻地(user premise)处的所有TDM-ONU。这种全部升级或者完全不升级是一种叉车式升级(fork-lifting upgrade)，其对于当前用户来说不仅笨重还具有破坏性，并且难以协调。此外，当前W DM波长复用器在部署时间确定波长间隔和光谱，并且限制将来光谱的灵活性。换句话说，传统的WDM-PON系统使用固定的波长计划，其在部署后难以更改。

尽管具有美好的前景，WDM-PON技术仍然在发展中，且还没有实现主流应用。这样，具有用于将TDM-PON系统无缝升级到WDM-PON且对现有的TDM-PON用户干扰最小的迁移策略很重要。这样的系统应在迁移期间支持TDM-PON和WDM-PON架构共存。

附图说明

根据下面的附图描述本发明的非限制性和非穷尽实施例/实施方式，其中除非另有规定，各个附图中的相同参考数字指示相同的部分。

图1是根据本公开的一个实施方式描述混合无源光网络(“PON”)系统的功能框图；

图2A是根据本公开的一个实施方式描述混合PON的时分复用(“TD M”)PON波长和波分复用(“WDM”)PON波长的示意图；

图2B是根据本公开的一个实施方式描述光组合器(optical combiner)的通带的示意图；

图3A和3B是根据本公开的一个实施方式描述操作包括TDM光网络单元(“ONU”)和WDM PNU的混合PON的过程的流程图；

图4是根据本公开的一个实施方式描述用2:N远程节点功率分配器实现的混合PON的功能框图；

图5是根据本公开的一个实施方式描述WDM光线路终端(“OLT”)的功能框图；

图6是根据本公开的一个实施方式描述WDM信号的交织以及在WD M OLT处的元件集成如何提供可伸缩架构的功能框图；

图7是根据本公开的一个实施方式描述用于生成WDM PON的下行WDM信号的外相位调制器的功能框图；

图8是根据本公开的一个实施方式描述WDM PON的无色(colorles s)ONU的功能框图。

具体实施方式