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CN1767415A - 光接入节点 - Google Patents

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CN1767415A
CN1767415A CN200510109575.8A CN200510109575A CN1767415A CN 1767415 A CN1767415 A CN 1767415A CN 200510109575 A CN200510109575 A CN 200510109575A CN 1767415 A CN1767415 A CN 1767415A
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Abstract

为光接入节点(1)提供用于耦合冗余光线路终端(60)到光部件(41，42)的交换装置(50－52)，该光接入节点包括光线路终端(31，32)并且包括被耦合到光线路终端(31，32)的光部件(41，42)。所述冗余光线路终端(60)构成光线路终端(31，32)中的至少一个的替代品。结果，每个光线路终端(31，32)中不再必须具有工作部分和备用部分，并且根据本发明的光接入节点(1)在成本和体积上都获得了增加的效率。通常的光线路终端(31，32)是低分裂线路终端，而冗余光线路终端(60)是高分裂线路终端，由于高于低分裂线路终端的光预算，该高分裂线路终端因而能够支持更高的物理分裂率，并且例如补偿了交换装置所引起的损耗。

Description

光接入节点
技术领域
本发明涉及光接入节点，其包括：
-要被耦合到第一网络的第一光线路终端；
-第一光部件，其被耦合到第一光线路终端并且要通过第一光单元被耦合到第一客户端设备；
-要被耦合到第二网络的第二光线路终端；
-第二光部件，其被耦合到第二光线路终端并且要通过第二光单元被耦合到第二客户端设备；以及
-用于为至少一个光线路终端提供冗余的冗余装置。
所述光部件例如每个都包括一个或多个分光器(optical splitter)和/或一个或多个光组合器(combiner)，并且所述光单元例如每个都包括一个或多个光网络单元和/或一个或多个光分配网络(optical distributionnetwork)，这在现有技术中是公知的。
背景技术
根据美国专利2002/0030865知道了一种现有技术光接入节点，该专利例如在其图1和25中公开了一种光线路终端。还公开了一种用于为至少一个光线路终端提供冗余的冗余装置。通过为每个光线终端提供工作部分和备用部分而实现了所述冗余装置。换言之，每个光线路终端包括两个光线路终端部分，工作的主要部分和等待该主要部分停止的次要部分。如果主要部分停止，则次要部分替代该主要部分。
特别由于效率相对较低这一事实，已知的光接入节点因而是不利的。
发明内容
本发明的目的特别是提供一种如上定义的相对高效的光接入节点。
根据本发明的光接入节点，其特征在于，所述冗余装置包括通过交换装置耦合到第一和第二光部件的冗余光线路终端。
通过引入交换装置用来耦合冗余光线路终端到第一和第二光部件，冗余光线路终端构成第一和第二光线路终端中的至少一个的替代品。结果，在每个光线路终端中不再必须具有两个光线路终端部分，并且根据本发明的光接入节点因而更便宜并且体积更小。
冗余光线路终端可以构成多于两个的第一和第二光线路终端中的至少一个的替代品，而不脱离本发明的范围。只要第一数量小于第二数量，第一数量的冗余光线路终端就可以构成第二数量的第一和第二光线路终端中的至少一个的替代品，而不脱离本发明的范围。
应当指出，在冗余光线路终端的构造和第一光线路终端的构造或第二光线路终端的构造相同的情况下，由于光接入节点的性能质量可能恶化，因此第一和第二光线路终端的完全保护可能相当困难。然而，如下文所述，当冗余光线路终端的构造与第一光线路终端和第二光线路终端不同时，可以避免所述恶化。
根据本发明的光接入节点的实施例，其特征在于，所述第一和第二光线路终端是低分裂(split)线路终端，并且其特征还在于，所述冗余光线路终端是高分裂线路终端。
由于高于低分裂线路终端的光预算，高分裂线路终端因而能够支持更高的物理分裂率(physical split ratio)，并且例如补偿了由交换装置所引起的损耗。此外，所述高分裂线路终端可以补偿由分光器和/或光组合器所引起的损耗。
根据本发明的光接入节点的实施例，其特征在于，所述高分裂线路终端被耦合到下列装置：用于增加下行功率的功率增加装置和/或用于增加上行灵敏度(sensitivity)的灵敏度增加装置和/或用于减小耦合器损耗的损耗减小装置。
所述用于增加下行功率的功率增加装置例如包括功率放大器，所述用于增加上行灵敏度的灵敏度增加装置例如包括灵敏度检测器，并且所述用于减小耦合器损耗的损耗减小装置例如包括低损耗组合器。所述高分裂终端可以可选地包括所述装置而不是耦合到所述装置。结果，所述光分配网络可以保持是无源的。
根据本发明的光接入节点的实施例，其特征在于，所述交换装置包括被耦合到所述第一光部件和冗余光线路终端的第一交换机，以及被耦合到所述第二光部件和冗余光线路终端的第二交换机。
在所述情况下，每个光部件通过其本身的交换机而被耦合到所述冗余光线路终端。
根据本发明的光接入节点的实施例，其特征在于，所述冗余光线路终端被耦合到上行支路(branch)和下行支路，波分多路复用器构成两个支路的一部分并且被耦合到所述第一和第二交换机，并且通过组合器被耦合到所述冗余光线路终端，并且，放大器和功率分配器(divider)的串行电路构成下行支路的一部分并被耦合到所述波分多路复用器。
由于每个光部件都通过其本身的交换机而被耦合到所述冗余光线路终端这一事实，所述冗余光线路终端因而需要被耦合到上行支路和下行支路。可选地，所述支路可以构成所述冗余光线路终端的一部分。通常，针对每个交换机都存在波分多路复用器。
根据本发明的光接入节点的实施例，其特征在于，所述交换装置包括第三交换机，所述第三交换机的下行端被耦合到第一和第二光部件，而上行端被耦合到所述冗余光线路终端。
在这种情况下，所述光部件通过相同的第三交换机被耦合到所述冗余光线路终端。所述第三交换机更加先进于第一和第二交换机，但是允许在没有上行组合器和下行分裂器(splitter)的情况下使用所述冗余光线路终端，并允许减小波分多路复用器的数量。
根据本发明的光接入节点的实施例，其特征在于，所述光接入节点还包括：
-背板(back plane)，其用于耦合第一光线路终端到第一网络并耦合第二光线路终端到第二网络的。
所述第一和第二网络可以是不同的网络或是相同的网络。所述冗余光线路终端将通过所述背板被耦合到这两个网络。
本发明还涉及一种用于光接入节点的光多路复用器，其包括：
-要被耦合到第一网络和第一光部件的第一光线路终端，所述第一光部件要被耦合到第一客户端设备；
-要被耦合到第二网络和第二光部件的第二光线路终端，所述第二光部件要被耦合到第二客户端设备；以及
-用于为至少一个光线路终端提供冗余的冗余装置。
根据本发明的光多路复用器，其特征在于，所述冗余装置包括要通过交换装置被耦合到第一和第二光部件的冗余光线路终端。
本发明还涉及一种用于光多路复用器的冗余光线路终端，其包括：
-要被耦合到第一网络和第一光部件的第一光线路终端，所述第一光部件要被耦合到第一客户端设备；
-要被耦合到第二网络和第二光部件的第二光线路终端，所述第二光部件要被耦合到第二客户端设备；以及
-用于为至少一个光线路终端提供冗余的冗余装置。
根据本发明的冗余光线路终端，其特征在于，所述冗余光线路终端被安排以构成所述冗余装置的一部分，并且被安排以通过交换装置被耦合到所述第一和第二光部件。
本发明还涉及一种用于为至少一个光线路终端提供冗余的方法，所述至少一个光线路终端包括：
-要被耦合到第一网络和第一光部件的第一光线路终端，所述第一光部件要被耦合到第一客户端设备；
-要被耦合到第二网络和第二光部件的第二光线路终端，所述第二光部件要被耦合到第二客户端设备。
根据本发明的方法，其特征在于，该方法包括通过被耦合到第一和第二光部件的交换装置来交换冗余光线路终端的步骤。
根据本发明的光多路复用器的实施例和根据本发明的冗余光线路终端的实施例以及根据本发明的方法的实施例，对应于根据本发明的光接入节点的实施例。
本发明特别基于这样一种观点：为每个光线路终端提供工作部分和备用部分是低效的，并且本发明特别基于这样一种基本思想：通过应用交换装置，冗余光线路终端可以为一组光线路终端构成冗余光线路终端。
本发明特别解决了提供如上定义的、相对高效的光接入节点这一问题，并且本发明的优点特别在于其成本和体积都保持在较低的水平。
附图说明
参考下面描述的实施例，本发明的所述和其他方面将变得明显。
图1图解地示出了根据本发明的光接入节点，其包括根据本发明的光多路复用器；
图2图解地示出了根据本发明的光多路复用器的第一实施例；
图3图解地示出了根据本发明的光多路复用器的第二实施例；
图4图解地示出了较详细的根据本发明的光多路复用器的一部分。
具体实施方式
图1所示的根据本发明的光接入节点1包括根据本发明的光多路复用器3、4，所述光多路复用器的第一端(将要)通过背板2被耦合到第一网络11和第二网络12，并且其第二端(将要)通过光单元21-24被耦合到客户端设备25-28。所述光单元21-24例如每个都包括一个或多个光网络单元和/或一个或多个光分配网络，这在现有技术中是公知的。第一和第二网络11、12可以是完全分离的网络，或可以相互分离地或不分离地构成第三网络的一部分。
图2所示的根据本发明的多路复用器3的第一实施例包括线路终端31-38，所述线路终端(将要)通过耦合器30被耦合到背板2并且被耦合到光部件41-48。所述光部件41-48被耦合到交换机51-58并且(将要)被耦合到光单元21-24。光部件41-48例如每个都包括现有技术中公知的一个或多个分光器和/或一个或多个光组合器。交换机51-58还被耦合到八个波分多路复用器61，所述波分多路复用器61还通过组合器64被耦合到冗余光线路终端60并且被耦合到功率分配器63，该功率分配器63还通过放大器62被耦合到冗余光线路终端60。由此，上行路径沿着波分多路复用器61和组合器64以及冗余光线路终端60，而下行路径沿着冗余光线路终端60、放大器62、功率分配器63和波分多路复用器61。
图3所示的根据本发明的多路复用器4的第二实施例包括线路终端31-38，所述线路终端(将要)通过耦合器30被耦合到背板2并且被耦合到光部件41-48。光部件41-48(将要)被耦合到光单元21-24并且被耦合到交换机50。所述交换机50还被耦合到冗余光线路终端60。光部件41-48例如每个都包括一个或多个分光器和/或一个或多个光组合器。
通过采用交换机50-58来耦合冗余光线路终端60到光部件41-48，冗余光线路终端60构成光线路终端31-38中的至少一个的替代品。结果，在每个光线路终端31-38中不再必须具有两个光线路终端部分，并且根据本发明的光接入节点1在成本和体积方面是相对高效的(体积更小并且更便宜)。
优选地，通常的光线路终端31-38是低分裂线路终端，并且冗余光线路终端60是高分裂线路终端。由于高于低分裂线路终端的光预算，高分裂线路终端因而能够支持更高的物理分裂率，并且例如补偿了由交换装置所引起的损耗。此外，高分裂线路终端可以补偿由分光器和/或光组合器所引起的损耗。所述高分裂线路终端可以被耦合到和/或包括用于增加下行功率的功率增加装置，和/或用于增加上行灵敏度的灵敏度增加装置，和/或用于减小耦合器损耗的损耗减小装置。所述用于增加下行功率的功率增加装置例如包括功率放大器，所述用于增加上行灵敏度的灵敏度增加装置例如包括灵敏度检测器，并且损耗减小装置例如包括低损耗组合器。结果，所述光分配网络可以保持是无源的。
图4中详细示出的根据本发明的多路复用器3、4的部分70包括冗余光线路终端60，该冗余光线路终端被耦合到接收机71(灵敏度增加装置例如雪崩光电二极管APD或半导体光放大器SOA)。接收机71通过例如八个耦合(coupling)而被耦合到低损耗组合器72(损耗减小装置)，组合器72还被耦合到交换装置75并通过例如八个耦合而被耦合到分配器74。分配器74还被耦合到放大器73(功率增加装置例如掺铒光纤放大器EDFA或高功率激光二极管HPLD)，放大器73还被耦合到冗余光线路终端60。所述交换装置被耦合到光单元21-24。在通常的光线路终端因而包括和/或构成所谓的低分裂光线路终端的一部分的情况下，部分70例如包括和/或构成所谓的高分裂光线路终端的一部分。
通过未示出的检测器来控制交换机50-58，从而检测光线路终端(31-38)的故障。所述检测器对于本领域技术人员而言是公知的，并且根据现有技术状态是已知的，根据现有技术状态，每个光线路终端包括两个光线路终端部分，工作的主要部分和等待主要部分停止的次要部分。
在没有同步光线路终端31-38的情况下，冗余光线路终端60将仅能够同时替代一个通常的光线路终端31-38。然而，不排除在(不远的)将来光线路终端31-38变成同步单元。因此，在耦合器30和背板2的速度和容量足够高的条件下，冗余光线路终端60将能够同时替代不止一个的通常的光线路终端31-38。
因此，冗余光线路终端60可以在很大程度上类似于通常的光线路终端31-38。这取决于增加光功率预算的方式。差别在于在下行方向中使用HPLD而不是通常的LD，和/或在上行方向中使用APD而不是通常的PD。可能存在这样的实现：上述情况不是必须的，并且差别可以不在于冗余光线路终端60。冗余光线路终端60和通常的光线路终端31-38之间的另一个差别(在(不远的)将来)可能是针对同步的某些额外的逻辑。
在例如“用于提供”、“用于增加”、“用于减少”等中的表述“用于”不排除也同时或不同时执行其它功能。表述“耦合到Y的X”和“X和Y之间的耦合”以及“耦合X和Y”等不排除元件Z在X和Y之间。
表述“P包括Q”和“包括Q的P”等不排除也包括/包含元件R。术语“一个”不排除可能存在一个或多个。
交换的步骤/功能不排除其它的步骤/功能，特别例如图1-4所描述的步骤/功能。

Claims (10)

1.一种光接入节点(1)，其包括：
-要被耦合到第一网络(11)的第一光线路终端(31)；
-第一光部件(41)，其被耦合到所述第一光线路终端(31)并且要通过第一光单元(21)被耦合到第一客户端设备(25)；
-要被耦合到第二网络(12)的第二光线路终端(32)；
-第二光部件(42)，其被耦合到所述第二光线路终端(32)并且要通过第二光单元(22)被耦合到第二客户端设备(26)；
-用于为至少一个光线路终端(31，32)提供冗余的冗余装置；
其特征在于，所述冗余装置包括通过交换装置(50-52)被耦合到所述第一和第二光部件(41，42)的冗余光线路终端(60)。
2.根据权利要求1的光接入节点(1)，其特征在于，所述第一和第二光线路终端(31，32)是低分裂线路终端，并且其特征还在于，所述冗余光线路终端(60)是高分裂线路终端。
3.根据权利要求2的光接入节点(1)，其特征在于，所述高分裂线路终端被耦合到用于增加下行功率的功率增加装置和/或用于增加上行灵敏度的灵敏度增加装置和/或用于减小耦合器损耗的损耗减小装置。
4.根据权利要求1、2或3的光接入节点(1)，其特征在于，所述交换装置包括被耦合到所述第一光部件(41)和所述冗余光线路终端(60)的第一交换机(51)，以及被耦合到所述第二光部件(42)和所述冗余光线路终端(60)的第二交换机(52)。
5.根据权利要求4的光接入节点(1)，其特征在于，所述冗余光线路终端(60)被耦合到上行支路和下行支路，波分多路复用器(61)构成两个支路的一部分并且被耦合到所述第一和第二交换机(51，52)，并且通过组合器(64)被耦合到所述冗余光线路终端(60)，并且，放大器(62)和功率分配器(63)的串行电路构成所述下行支路的一部分并且被耦合到所述波分多路复用器(61)。
6.根据权利要求1、2或3的光接入节点(1)，其特征在于，所述交换装置包括第三交换机(50)，所述第三交换机的下行端被耦合到所述第一和第二光部件(41，42)，而其上行端被耦合到所述冗余光线路终端(60)。
7.根据权利要求1、2，3，4，5或6的光接入节点(1)，其特征在于，所述光接入节点(1)还包括：
-背板(2)，其用于耦合所述第一光线路终端(31)到所述第一网络(11)，并且用于耦合所述第二光线路终端(32)到所述第二网络(12)。
8.一种用于光接入节点(1)的光多路复用器(3，4)，其包括：
-要被耦合到第一网络(11)和第一光部件(41)的第一光线路终端(31)，所述第一光部件要通过第一光单元(21)被耦合到第一客户端设备(25)；
-要被耦合到第二网络(12)和第二光部件(42)的第二光线路终端(32)，所述第二光部件要通过第二光单元(22)被耦合到第二客户端设备(26)；以及
-用于为至少一个光线路终端(31，32)提供冗余的冗余装置；
其特征在于，所述冗余装置包括要通过交换装置(50-52)被耦合到所述第一和第二光部件(41，42)的冗余光线路终端(60)。
9.一种用于光多路复用器(3，4)的冗余光线路终端(60)，其包括：
-要被耦合到第一网络(11)和第一光部件(41)的第一光线路终端(31)，所述第一光部件要通过第一光单元(21)被耦合到第一客户端设备(25)；
-要被耦合到第二网络(12)和第二光部件(42)的第二光线路终端(32)，所述第二光部件要通过第二光单元(22)被耦合到第二客户端设备(26)；以及
-用于为至少一个光线路终端(31，32)提供冗余的冗余装置；
其特征在于，所述冗余光线路终端(60)被安排以构成所述冗余装置的一部分，并且被安排以通过交换装置(50-52)被耦合到所述第一和第二光部件(41，42)。
10.一种用于为至少一个光线路终端(31，32)提供冗余的方法，所述至少一个光线路终端(31，32)包括：
-要被耦合到第一网络(11)和第一光部件(41)的第一光线路终端(31)，所述第一光部件要通过第一光单元(21)被耦合到第一客户端设备(25)；以及
-要被耦合到第二网络(12)和第二光部件(42)的第二光线路终端(32)，所述第二光部件要通过第二光单元(22)被耦合到第二客户端设备(26)；
其特征在于，该方法包括通过被耦合到所述第一和第二光部件(41，42)的交换装置(50-52)来交换冗余光线路终端(60)的步骤。
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