[发明专利]基于多芯光纤的时分复用无源光网络系统及通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及无源光网络领域，特别是涉及一种基于多芯光纤的时分复用无源光网络系统及通信方法。

背景技术

随着各类大带宽业务的迅猛发展，用户对网络接入带宽的需求大幅增长，PON（Passive Optical Network，无源光网络)成为用户接入的重要技术手段。第一代大规模部署的PON有两种，分别是GPON（Gigabit-Capable Passive Optical Network，千兆位无源光网络）和EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络）。

随着对接入速率提升的要求，业界开始着手NG-PON（Next Generation Passive Optical Network，下一代无源光网络）的研究，分阶段进行：第一阶段(NG-PON1)：下行速率达到10Gbps，对应的解决方案有10G EPON和10G GPON；第二阶段（NG-PON2）：下行速率达到40Gbps，备选技术包括TDM-PON（Time Division Multiplexing Passive Optical Network，时分复用无源光网络）、WDM-PON（Wavelength Division Multiplexing Pas sive Optical Network，波分复用无源光网络）、OFDM-PON（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Passive Optical Network，正交频分复用无源光网络）、TWDM-PON（Time Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network，时分波分复用-无源光网络）等，目前以TWDM-PON为主流。之所以NG-PON2的解决方案聚焦到TWDM-PON，是因为WDM-PON没有很好的无色ONU解决方法，OFDM-PON过于复杂，都不满足PON技术的低成本刚性约束。TWDM-PON则既继承了TDM-PON（Time Division Multiplexing Passive Optical Network，时分复用无源光网络）的成熟技术（例如带宽分配灵活等），又能有相对于WDM-PON而言较低成本的无色ONU解决方法。

参见图1所示，TWDM-PON系统包括位于中心局的OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）、RN（Remote Node，远端节点）和若干ONU（Optical Network Unit，光网络单元），OLT包括4个下行接收机、4个上行发射机和一个光复用器/解复用器，RN包括一个光分路器，RN中的光分路器通过馈线光纤与OLT中的光复用器/解复用器相连；RN中的光分路器通过若干配线光纤与各ONU相连，每个ONU包括可调光滤波器、下行接收机、可调激光器、上行发射机，馈线光纤和配线光纤均为单芯光纤。参见图2所示，单芯光纤包括包层1，包层1内只有一个纤芯2。

TWDM-PON系统一般通过可调光滤波器、可调激光器来实现ONU的无色特性。一艇而言，可调光滤波器、可调激光器应该是高成本的技术，但由于TWDM-PON限定只采用4个特定波长，从而减小可调器件的调谐范围要求，使得相应器件成本得到一定程度的降低。但是，与廉价的TDM-PON技术相比，TWDM-PON因为引入了WDM技术而必须使用可调器件（可调光滤波器、可调激光器），仍然比较昂贵。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基于多芯光纤的时分复用无源光网络系统及通信方法，在满足NG-PON2性能要求的前提下，避免使用昂贵的可调器件，不仅能降低成本和复杂度，而且符合大量OLT设备集中所要求的PON口高集成度，光纤数目减少，便于工程实施、管理和维护。

本发明提供的基于多芯光纤的时分复用无源光网络系统，包括OLT、RN和若干ONU，RN通过馈线光纤连接OLT，通过配线光纤连接各ONU，所述配线光纤为单芯光纤，其特征在于：所述馈线光纤为多芯光纤，所述多芯光纤包括包层和m个纤芯，m为大于1的正整数，OLT包括m个下行发射机、m个上行接收机和第一多芯耦合器，RN包括第二多芯耦合器、m根支路光纤、m个光分路器，每个光分路器通过若干配线光纤连接若干ONU，每个ONU主要包括下行接收机和上行发射机。