光環(huán)網(wǎng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，更具體地涉及實(shí)現(xiàn)有限區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)快速傳輸以及有限的成本的快速傳輸。
【背景技術(shù)】
[0002]由于采用波長復(fù)用，光纖支持具有大吞吐量的快速傳輸。然而，這樣的網(wǎng)絡(luò)需要昂貴的設(shè)備以確保信號(hào)檢測(cè)。這種設(shè)備是基于相干檢測(cè)的快速可調(diào)諧接收機(jī)。因此，對(duì)于一些應(yīng)用，如蜂窩網(wǎng)絡(luò)的相鄰基站之間的通信，由于不同的基站之間的有限的距離，這樣的設(shè)備太昂貴并且提供高于所需要的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此本發(fā)明的目的是克服以上提及的現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，并且提供在不需要諸如快速可調(diào)諧接收器的昂貴設(shè)備的情況下實(shí)現(xiàn)有限范圍內(nèi)的快速傳輸?shù)慕鉀Q方案。
[0004]本發(fā)明由此涉及一種用于在光環(huán)網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)的光節(jié)點(diǎn)，光環(huán)網(wǎng)包括被配置用于發(fā)送多個(gè)復(fù)用的波長信道的鏈路，其中至少一個(gè)波長信道專用于以特定節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)的信號(hào)，其中該光節(jié)點(diǎn)包括:
[0005]-具有波長阻斷器的主分支，波長阻斷器被配置用于阻斷以該節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)的信號(hào)的至少一個(gè)波長并且使在其他波長信道上接收的信號(hào)通過，
[0006]-接收單元，被調(diào)諧到專用于以該節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)的信號(hào)的至少一個(gè)波長，
[0007]-第一光耦合器，被配置為將從光環(huán)網(wǎng)的前一節(jié)點(diǎn)接收的信號(hào)發(fā)送至節(jié)點(diǎn)的主分支并且發(fā)送至接收單元，
[0008]-發(fā)送單元，發(fā)送單元與接收單元組合并且被配置為根據(jù)信號(hào)的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)將其發(fā)送至波長信道通道，
[0009]-第二光耦合器，被配置用于接收從主分支和從發(fā)送單元所接收的信號(hào)并且用于向光環(huán)網(wǎng)的下一節(jié)點(diǎn)發(fā)送接收到的信號(hào)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該波長阻斷器包括與至少一個(gè)布拉格光柵耦合的隔離器。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，接收單元包括至少一個(gè)非相干接收器。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另外一方面，發(fā)送單元包括至少一個(gè)快速可調(diào)諧激光器。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，發(fā)送單元和接收單元相被組合在收發(fā)器中。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，發(fā)送單元和接收單元遠(yuǎn)離主分支，并且光節(jié)點(diǎn)包括位于主分支附近并且連接到第一光耦合器和第二光耦合器的第一光環(huán)行器以及連接到發(fā)送單元和接收單元的第二光環(huán)行器，第一光環(huán)行器和第二光環(huán)行器通過光鏈路鏈接，第一環(huán)形器被配置用于將從第一耦合器接收的信號(hào)發(fā)送到第二光環(huán)行器并且用于將從第二光環(huán)形器接收的信號(hào)發(fā)送到第二光耦合器，第二光環(huán)行器被配置用于將從第一光環(huán)行器接收的信號(hào)發(fā)送到接收單元并且用于將從發(fā)送單元接收的信號(hào)發(fā)送到第一光環(huán)行器。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另外一方面，該光節(jié)點(diǎn)包括遠(yuǎn)離主分支的基站，并且接收單元和發(fā)送單元被實(shí)現(xiàn)在該基站中。
[0016]本發(fā)明的實(shí)施例還涉及一種根據(jù)在前的權(quán)利要求之一的包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)的光環(huán)網(wǎng)，節(jié)點(diǎn)通過光鏈路鏈接，鏈路被配置用于發(fā)送多個(gè)復(fù)用的波長信道，其中至少一個(gè)波長信道專用于以特定節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)的信號(hào)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，節(jié)點(diǎn)包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)的基站，節(jié)點(diǎn)的基站為鄰近基站并且光環(huán)網(wǎng)包括鏈接到骨干網(wǎng)的附加節(jié)點(diǎn)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另外一方面，該附加節(jié)點(diǎn)包括:
[0019]-至少一個(gè)接收單元，被調(diào)諧到以骨干網(wǎng)為目標(biāo)的信號(hào)的至少一個(gè)波長，
[0020]-至少一個(gè)發(fā)送單元，用于將從骨干網(wǎng)接收的信號(hào)發(fā)送至光環(huán)網(wǎng)的其他節(jié)點(diǎn)，
[0021]-解復(fù)用器，被配置用于解復(fù)用從光環(huán)網(wǎng)的前一節(jié)點(diǎn)接收的信號(hào)并且用于將以骨干網(wǎng)為目標(biāo)的信號(hào)的至少一個(gè)波長發(fā)送到所述至少一個(gè)接收單元，
[0022]-復(fù)用器，被配置用于復(fù)用從至少一個(gè)發(fā)送單元和從解復(fù)用器接收的信號(hào)并且用于將復(fù)用信號(hào)發(fā)送到光環(huán)網(wǎng)的下一節(jié)點(diǎn)。
[0023 ]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，該基站遠(yuǎn)離節(jié)點(diǎn)的主分支并且包括收發(fā)器。
【附圖說明】
[0024]圖1是光環(huán)網(wǎng)的一般表不；
[0025]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的圖；
[0026]圖3是連接六個(gè)相鄰基站的光環(huán)網(wǎng)的圖；
[0027]圖4是保證與骨干網(wǎng)的業(yè)務(wù)的附加節(jié)點(diǎn)的圖；
[0028]圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光環(huán)網(wǎng)的圖；
[0029]圖6是升級(jí)節(jié)點(diǎn)的圖；
[0030]在這些圖中，具有相同引用的元素對(duì)應(yīng)于具有類似功能的元素。
【具體實(shí)施方式】
[0031]本發(fā)明的實(shí)施例涉及包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)的光環(huán)網(wǎng)1，在本示例中為記為Ν?(?= 1...4)的四個(gè)節(jié)點(diǎn)，如圖1中所表示。節(jié)點(diǎn)Ni通過記為Lj(j = l-_4)的光鏈路鏈接，光鏈路諸如光纖(例如單模光纖)等。光環(huán)網(wǎng)I被配置為發(fā)送多個(gè)波長信道λ，波長信道的數(shù)量等于或大于節(jié)點(diǎn)Ni的數(shù)量。在本示例中，記為λ1、λ2、λ3、λ4的根據(jù)波分復(fù)用(WDM)技術(shù)復(fù)用的四個(gè)波長信道通過光環(huán)網(wǎng)I發(fā)送。需要注意的是，不同波長示意性地以不同的分道表示在鏈路中，然而所有的波長信道都復(fù)用在對(duì)應(yīng)于鏈路Lj的單個(gè)光纖中。一個(gè)波長信道Ak(k=l-_4)專用于以一個(gè)節(jié)點(diǎn)Ni為目標(biāo)的信號(hào)，例如信道λ?專用于以節(jié)點(diǎn)NI為目標(biāo)的信號(hào)，λ2專用于以節(jié)點(diǎn)Ν2為目標(biāo)的信號(hào)，信道λ3專用于以節(jié)點(diǎn)Ν3為目標(biāo)的信號(hào)，λ4專用于以節(jié)點(diǎn)Ν4為目標(biāo)的信號(hào)。
[0032]圖2表示節(jié)點(diǎn)Ni的結(jié)構(gòu)，Ni在本示例中為NI。節(jié)點(diǎn)NI包括連接到光鏈路L4的輸入3，L4連接到前一節(jié)點(diǎn)(當(dāng)前情況下為Ν4)。輸入3鏈接到第一光耦合器5的輸入。光耦合器5的第一輸出鏈接到此處由調(diào)諧到波長信道λ?的接收器7實(shí)現(xiàn)的接收單元。調(diào)諧例如通過位于接收器7之前并且被配置為過濾除波長λ?外的所有波長的濾波器實(shí)現(xiàn)。這樣的濾波器可以例如使用薄膜技術(shù)集成在接收器7內(nèi)。因此，所有的波長信道Ak(k=l-_4)由光耦合器5(例如3dB耦合器)發(fā)送到接收器7，但只有在信道λ?上發(fā)送的信號(hào)被接收器7檢測(cè)到。接收器7例如是例如在重新配置光環(huán)網(wǎng)I的過程中可以被配置為檢測(cè)另一波長的非相干接收機(jī)。
[0033]第一光耦合器5的第二輸出連接到包括波長阻斷器11的主分支9。波長阻斷器11實(shí)現(xiàn)為隔離器13和布拉格光柵15。布拉格光柵15被配置為將在專用于節(jié)點(diǎn)NI的波長信道λ?中發(fā)送的信號(hào)送回，該信號(hào)被隔離器13阻斷。替選地，波長阻斷器11可使用配置為路由波長信道λ?朝向節(jié)點(diǎn)NI的接收器7并向下一節(jié)點(diǎn)Ν2發(fā)送其它波長信道的環(huán)形諧振器實(shí)現(xiàn)。專用于節(jié)點(diǎn)NI的波長信道λ?因此在布拉格光柵15的輸出處被釋放，以使得新的信號(hào)可以由后續(xù)節(jié)點(diǎn)添加到這一波長信道λ?上。布拉格光柵15的輸出連接到第二光耦合器17(例如3dB耦合器)的輸入。第二光耦合器17的另一個(gè)輸入連接到這里實(shí)現(xiàn)為發(fā)送機(jī)19(例如快速可調(diào)諧激光器)的發(fā)送單元，其被配置為在專用于其他節(jié)點(diǎn)N2、N3和N4的波長信道λ2、λ3和λ4上發(fā)送信號(hào)。
[0034]為了發(fā)送這些信號(hào)，發(fā)送器19必須意識(shí)到在這些波長信道λ2、λ3和4λ中的空閑的時(shí)間間隔(例如在時(shí)隙網(wǎng)絡(luò)的情況下為時(shí)隙)，以避免不能被目標(biāo)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到的兩信號(hào)疊加在單個(gè)波長信道的情況。空閑時(shí)間間隔的這種確定可以例如由位于該節(jié)點(diǎn)的輸入處并配置為檢測(cè)在不同的波長信道λ2、λ3和λ4上所發(fā)送的信號(hào)的光電二極管實(shí)現(xiàn)。替選地，可以通過集中式控制接口來調(diào)度不同信號(hào)的發(fā)送，以使得在波長信道上的發(fā)送的授權(quán)可以由控制接口直接給發(fā)送器19。如果信號(hào)需要從節(jié)點(diǎn)NI發(fā)送到節(jié)點(diǎn)Ν4，發(fā)送器19調(diào)諧到專用于以節(jié)點(diǎn)Ν4為目標(biāo)的信號(hào)的波長λ4上，并且在波長信道λ4上檢測(cè)到空閑的時(shí)間間隔時(shí)，發(fā)送器發(fā)出信號(hào)，例如被發(fā)送到第二光耦合器17的一個(gè)數(shù)據(jù)包或多個(gè)數(shù)據(jù)包(如果依賴于空閑時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間)。
[0035]因此，來自發(fā)送器19和主分支9的信號(hào)由第二光耦合器17經(jīng)由光鏈路LI發(fā)送到向著下一節(jié)點(diǎn)Ν2的節(jié)點(diǎn)的輸出18。
[0036]這樣的配置可以提供低成本的光環(huán)網(wǎng)，快速可調(diào)諧接收器和相干檢測(cè)設(shè)備都不是必要的。此外，這樣的光環(huán)網(wǎng)可以很容易地修改，以應(yīng)對(duì)流量的增加。事實(shí)上，取代分配一個(gè)波長信道至給定的節(jié)點(diǎn)，兩個(gè)波長信道可以專用于以該節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)的信號(hào)。這樣的修改只需要一個(gè)附加的配置為阻斷在附加的波長信道上發(fā)送的信號(hào)的布拉格光柵15以及一個(gè)附加的調(diào)諧到附加的波長的接收器7。也可以添加附加的發(fā)送器19以朝向其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送更多的數(shù)據(jù)包，如果其他節(jié)點(diǎn)也升級(jí)了附加的接收器7。
[0037]因此，這樣的光環(huán)網(wǎng)配置實(shí)現(xiàn)了對(duì)業(yè)務(wù)變化的容易適應(yīng)性。此外，如果光環(huán)網(wǎng)I的大小保持有限，例如幾十公里(例如直到50公里)，放大器不是必需的，這有助于低成本的光環(huán)網(wǎng)。
[0038]根據(jù)節(jié)點(diǎn)Ni的另一個(gè)實(shí)施例將基于圖5和圖6在以下描述中更詳細(xì)地進(jìn)行描述，發(fā)射器19和接收器7可以使用光耦合器29、31以及光纖33而遠(yuǎn)離主分支9。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，光環(huán)網(wǎng)I用于連接蜂窩網(wǎng)絡(luò)的相鄰基站。本文中相鄰基站是指位于公用區(qū)域中的基站，以使得用戶終端可以同時(shí)連接到這些相鄰基站中的兩個(gè)。連接到光環(huán)網(wǎng)I的基站的數(shù)量是有限的，例如在圖3中示出為六個(gè)基站，以便限制光環(huán)網(wǎng)的規(guī)模并且確?；緸橄噜徎?。事實(shí)上，為了管理用戶終端的切換并提供高比特率，相鄰基站必須以快速且有效率的方式彼此通信。這種高效的通信由光環(huán)網(wǎng)I提供。因此，記為Β1、Β2...Β6的每個(gè)基站與節(jié)點(diǎn)N1...Ν6相關(guān)聯(lián)。每個(gè)基站覆蓋對(duì)應(yīng)于小區(qū)Cl...C6的區(qū)域。此外，基站ΒΙ..Β6必須與骨干網(wǎng)20通信，所以光環(huán)網(wǎng)I包括此處記為NO的連接到骨干網(wǎng)20的附加的節(jié)點(diǎn)。以骨干網(wǎng)20為目標(biāo)的信號(hào)，例如從蜂窩網(wǎng)絡(luò)的用戶設(shè)備接收到的信號(hào)，由此在專用于節(jié)點(diǎn)NO的波長信道上發(fā)送。此外，如圖3所示，基站ΒΙ..Β6遠(yuǎn)離光環(huán)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)可以是必要的或更為方便的。將在下面的描述中詳細(xì)描述支持遠(yuǎn)程基站的實(shí)施例。
[0040]圖4表示節(jié)點(diǎn)NO的結(jié)構(gòu)的示例。節(jié)點(diǎn)NO包括經(jīng)由光鏈路L4將其輸入鏈接到先前節(jié)點(diǎn)(例如Ν4)的解復(fù)用器21。解復(fù)用器21