[发明专利]多波长无源光网络中光网络单元的激活

说明书

本发明公开了一种用于多波长无源光网络的光网络单元的光发射器，该多波长无源光网络包括光线路终端和用于在多个上行信道上将上行信号传输到所述光线路终端的多个其他光网络单元。所述光发射器被配置为产生并发射携带激活信息的光激活信号，该激活信息要在上行信道上传输到光线路终端，激活信号具有比所述上行信号中的每个上行信号的光功率低的光功率。光发射器包括光源；第一电源，被配置为利用携带激活信息的第一电信号来调制光源；以及第二电源，被配置为用第二电信号直接调制光源，以在光激活信号上产生频率啁啾。

技术领域

本发明涉及光接入网络领域。尤其是，本发明涉及一种激活多波长PON(PassiveOptical Network，无源光网络)中的ONU(Optical Network Unit，光网络单元)的方法和被配置为实现该方法的用于ONU的光发射器。

背景技术

众所周知，光接入网络为终端用户提供了几种宽带服务的接入，例如因特网接入，视频点播，电话服务等。

在已知的光接入网络中，无源光网络(简称为PON)正在变得更加普及。通常，PON包括与其连接的OLT(光线路终端)和ODN(光分配网络)。ODN包括按照树形拓扑布置的光链路和分光器(典型的分光比为1:32或1:64)。树根连接到OLT，而每个树分支可以由与终端用户连接的相应ONU(光学终端单元)端接。

OLT通常以具有某个下行波长的光信号的形式发送寻址到各个ONU的下行业务，而ONU通常以具有与下行波长不同的某个上行波长的光信号的形式发送寻址到OLT的上行业务。寻址到各个ONU的下行光信号根据TDM(时分复用)技术被复用，而各个ONU使用TDMA(时分多址)技术接入ODN以便发送各个上行光信号。因此，下行流量和上行流量基本上分别是下行帧序列和上行帧序列的形式。每个帧被划分在时隙中，并且每个时隙携带寻址某个ONU到或由某个ONU发送的光信号。

使用TDM/TDMA允许防止寻址到或由各种ONU发送的光信号之间的冲突。为了使TDM/TDMA机制能够正常工作，PON的ONU必须在其进入正常操作状态之前经受由OLT进行的激活过程。

尤其是，ITU-T建议G.984.3(01/2014)sec.10(用于GPON系统)和G.987.3(01/2014)sec.12(用于XG-PON系统)定义的ONU激活过程，基本上包括三个阶段。在第一阶段期间，正被激活的ONU恢复来自OLT的接收时钟，并同步到下行帧。在第二阶段(也称为“发现阶段”)期间，正被激活的ONU向OLT发送唯一的标识符(例如，其序列号)，从而允许OLT唯一地标识ONU。在第三阶段(也称为“测距阶段”)期间，OLT估计其自身与要被激活的ONU之间的往返延迟。后一阶段允许OLT计算要分配给ONU的均衡延迟，以便将其同步到PON的其他ONU。激活过程的第二和第三阶段在所谓的“静默窗口”期间(即从已经激活的ONU发射上行光信号暂时中止的时段)执行。为了防止碰撞，静默窗口的持续时段T_window应该高于往返延迟，对于一个典型的20km ODN，往返延迟约是200μs。因此，T_window通常比上行帧周期T_frame长，对于GPON和XG-PON系统，上行帧周期T_frame等于125μs。

近来，已经提出了多波长PON(也包括NG-PON，即下一代PON)，其利用用于上行传输(上行信道)的多个波长和用于下行传输(下行信道)的多个波长。例如，由ITU-T建议G.989.1(03/2013)定义的所谓的NG-PON2系统可以使用几个不同的下行波长(例如1596-1603nm范围内的多达八个)和几个不同的上行波长(例如在1524-1544nm范围内多达八个)。多波长PON基本上可以被看作是在相同的ODN上在不同的上行波长和不同的下行波长上操作的多个PON的叠加。尤其是，多波长PON的每个PON具有相应数量的ONU，所述ONU被配置为使用某个上行波长和某个下行波长与OLT交换业务。所有PON使用WDM(波分复用)技术共享唯一的ODN。