[发明专利]用于操作电信接入网的方法

说明书

本发明涉及电信网络，具体来说，涉及无源光网(PON)及其操作方法。

电信网络、如电信光网的安装和维护可能是昂贵的。典型的光网、例如具有4500个用户的城域网的最初部署可能花费￡200M以上，还有正进行的维护和升级费用。通常要求网络的光纤埋设在地下，这涉及还引起破坏的昂贵的路基开挖。在布置到用户房屋的电缆和光纤时，产生费用及其它破坏。

目前，电信网络的各住宅用户具有多达516kb/s的平均数据传送要求，以及典型的小到中等规模的企业具有多达8Mb/s的要求。根据目前的增长速率，在未来20年，这些未来带宽要求最终可能增加到每个住宅用户1Gb/s以及每个小到中等规模的企业10Gb/s。

采用利用诸如A-PON、B-PON、E-PON和G-PON之类的标准的PON为用户提供目前所需的带宽等级是已知的。典型的PON包括通信公司房屋附近的分光器以及最终用户附近的一系列光网单元(ONU)。在这样一种PON中，提供12个分光器的系列，每个分光器提供16个ONU，ONU又各连接到24个用户。这种PON可采用每个用户50-100Mb/s的平均带宽服务于多达12×16×24＝4608个用户。PON被认为是无源的，因为通过该网络的光传输没有功率要求，并且每当光信号通过网络时，没有有源电子部件用于光放大。例如，这种PON基于无源分光器和光纤，目的是避免除了中心局位置和顾客房屋中的之外的有源装置和网络元件。其优点是极低的维护成本，这可使得节省大量运营成本。

与已知PON关联的问题之一在于，各分光级把各支路中的光功率减小3dB。功率的这种减小固有地限制了带宽传送容量、具体来说限制了带宽距离之积。光功率的减小以及管制已知PON的使用的标准导致可能的带宽传送容量的不良利用。这类低效率可能导致只有PON的潜在带宽传送容量的1％被利用。

与部署PON关联的另一个问题是光纤基础设施的初始成本对PON随时间升级以便处理每个用户的带宽增加的能力。带宽的这种增加可能要求替换现有光纤或者部署新的光纤，这包括昂贵的路基开挖以及到用户房屋的电缆和光线的布线。

所需的是一种电信网络，它能够在网络基础设施的预测寿命中处理每个用户的带宽增加，同时使要替换或添加光纤的要求为最小。电信网络还应当利用网络的较大比例的可能带宽传送容量，并且还应当具有最小维护要求。此外，这种基于光纤的基础设施还应当能够支持未来的移动网。

根据本发明的第一方面，提供一种操作无源光网的方法，所述方法包括以下步骤：

提供与波分复用光网进行通信的馈送光纤束；

提供与馈送光纤束中的光纤进行通信的分光器；

提供与分光器进行通信的连接光纤；

提供与连接光纤进行通信的光网单元；以及

提供与光网单元进行通信的供给光纤，供给光纤适合于与网络的用户进行通信，其中，馈送光纤束具有多个冗余光纤。

这种网络可易于适合未来的带宽要求，因为馈送光纤束中的冗余光纤可在将来用于根据需要进行更多连接。与将来铺设附加光纤的成本相比，铺设冗余光纤的成本为最小。此外，维护网络的成本由于采用PON技术而保持为最小。采用PON技术的一个优点在于，因为它是无源的，所以它允许通过更大距离的更大带宽的通信，同时使有源放大站点的要求为最小。网络由于没有这类光放大站点而要求最小维护。设想网络可用于可能在网络安装之后多达20年的关联光电子学的4个产品寿命周期。网络的固定站点、如分光器和光网单元可易于升级，而冗余光纤可根据需要使用，而无需附加的路基开挖。因此，在20年的预测寿命中安装和维护网络的整体成本被减小。

在一个优选实施例中，该方法还包括以下步骤：

提供连接光纤束，连接光纤包括连接光纤束中的光纤。

这种连接光纤束还改进将来网络的可升级性，由此，连接光纤束中的冗余光纤随时间过去可根据需要使用。

优选地，该方法还包括提供多个供给光纤的步骤，网络的每个用户使用一个供给光纤，其中，各供给光纤连接到光网单元。

提供馈送光纤、连接光纤和供给光纤的这种配置采用网络的星形拓扑。这种拓扑提供网络随时间的可易于升级性。

在一个优选实施例中，该方法还包括随时间减少每个光网单元的用户数量、以便能够随时间为每个用户提供增加的带宽的步骤。