專利名稱：在通信系統(tǒng)的節(jié)點之間直接傳輸信號的通信系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例涉及通信系統(tǒng)領(lǐng)域，例如，包括多個服務(wù)于各自的移動單元的基站的移動通信系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明的實施例涉及ー種用于直接允許在其各個節(jié)點間(例如，在各個基站之間)的通信的通信系統(tǒng)和方法，還涉及這樣的通信系統(tǒng)的節(jié)點或基站和光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置。
背景技術(shù)：
在通信系統(tǒng)中，多個節(jié)點和中央交換裝置經(jīng)由用于在節(jié)點之間交換信號的回程(backhaul)接入網(wǎng)絡(luò)連接。然而，可能存在需要直接在各個節(jié)點之間(例如，在移動通信系統(tǒng)的各個基站之間)交換信息的情況。例如，對于移動通信系統(tǒng)，由于具有通過允許不同的節(jié)點參與用戶數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收從而提高用戶數(shù)據(jù)速率的潛能，多點協(xié)作(CoMP)方案在3GPP(第三代合作伙伴項目)中被討論。這樣的方案的例子通過 M. Sawahashi, Y. Kishiyama, A. Morimoto, D. Nishikawa 和 M. Tanno 的‘‘Coordinatedmultipoint transmission/reception techniques for LTE—advanced，， (IEEE wirelesscommunication, vol. 17, issue 3, pp. 26-34, 2010)進(jìn)行了討論。CoMP 方案要求通過移動回程網(wǎng)絡(luò)交換用戶數(shù)據(jù)以及交換諸如信道狀態(tài)信息(CSI)的小區(qū)信息，從而可實現(xiàn)的性能增強(qiáng)極大地依賴于移動回程能力，正如在D. Samardzija和H. Huang的“Determiningbackhaul bandwidth requirements for networks MIMO” (EUSIPCO, Glasgow, Aug. 2009)中所討論的一祥。在許多情形中，在相鄰的節(jié)點或基站(eNB)之間需要用于CoMP傳輸?shù)男盘柡蛿?shù)據(jù)交換，因為相鄰節(jié)點通常對移動用戶的接收信號功率電平和干擾產(chǎn)生最主要的影響。對于這樣的通信，X2接ロ定義在兩個節(jié)點(eNB)之間的邏輯接ロ，并且被用于支持CoMP傳輸?shù)慕粨Q/傳輸。在3GPP標(biāo)準(zhǔn)中定義的X2接ロ不是物理接ロ，而是依賴于實際物理接ロ的特定硬件實現(xiàn)方式的邏輯接ロ。圖I顯示了在移動回程接入網(wǎng)絡(luò)中的物理和邏輯X2接ロ的示例。該網(wǎng)絡(luò)包括中央交換単元100和多個服務(wù)于各個諸如移動單元104的移動單元的基站102a、102b。圖I僅僅為示意性表示，并且在實際中通信系統(tǒng)將包括多個移動単元和多個基站(即，超過兩個基站)。中央交換單元100和各個基站102a和102b經(jīng)由移動回程接入網(wǎng)絡(luò)106被連接。網(wǎng)絡(luò)106可以是光網(wǎng)絡(luò)，其包括用于組合/分離經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)106傳輸?shù)男盘柕墓鈱W(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置108。所述網(wǎng)絡(luò)106包括在中央交換單元100和光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置108之間的連接110(例如，光纖)以及多個分支112i-112n(例如，光纖)?；?02a經(jīng)由連接110和分支1124連接到中央交換單元100，并且基站102b經(jīng)由連接110和分支1123連接到中央交換單元100。提供移動單元104用于CoMP傳輸，S卩，単元104經(jīng)由第一信道114a與基站102a進(jìn)行通信，經(jīng)由第二信道114b與基站102b進(jìn)行通信。該通信要求相鄰基站102a和102b之間的信息交換，例如，信號和數(shù)據(jù)的交換?；?02a被假定為服務(wù)基站或服務(wù)eNB，并且基站102b被假定為協(xié)作基站或協(xié)作eNB?；?02a和102b之間的信息交換需要上述的在圖I中示意性示出的參考標(biāo)記為116的作為邏輯接ロ的X2接ロ。邏輯、X2接ロ經(jīng)由ー物理接ロ被實現(xiàn)，如圖I所示參考標(biāo)記為118a和118b的物理X2接ロ。物理X2接ロ具有在服務(wù)節(jié)點102a和中央交換單元100之間延伸的第一組件118a和在中央交換單元100和協(xié)作節(jié)點102b之間的第二組件118b。為了在使用邏輯X2接ロ的節(jié)點102a和102b之間傳輸數(shù)據(jù)以支持移動單元104的CoMP傳輸，需要從服務(wù)節(jié)點102a經(jīng)由物理X2接ロ的第一組件118a將實際的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒虢粨Q單元100，以及從中央交換單元100經(jīng)由物理X2接ロ的第二組件118b將實際的數(shù)據(jù)傳輸回協(xié)作節(jié)點102b。物理X2接ロ 118a和118b使用網(wǎng)絡(luò)106實現(xiàn)，并且SI通信量和X2通信量共用網(wǎng)絡(luò)106的資源。雖然這可以最小化或者降低硬件成本，但會導(dǎo)致X2接ロ的延遲和容量無法滿足根據(jù)CoMP方案的信息交換的要求的問題。以如圖I所示的方式實現(xiàn)X2邏輯接ロ將包含與OEO轉(zhuǎn)換和分組處理關(guān)聯(lián)的大的延遲，這歸因于經(jīng)由鏈路118a和118b的長距離光纖傳輸。另外，由于額外的OEO轉(zhuǎn)換，存在用于中央網(wǎng)關(guān)(中央交換單元100)的大量處理負(fù)擔(dān)。此外，由于X2接ロ與Sl-U接ロ共用物理鏈路，因此僅有有限的帶寬可用。
迄今為止，如圖I所述的X2接ロ的實現(xiàn)已經(jīng)被接受，因為LTE第8版(LTE =長期演進(jìn))僅要求X2接ロ的延遲需要在最大值為20ms、典型的平均值為IOms的范圍內(nèi)，這對圖I所示的實現(xiàn)而言不成問題。原因在于在實際實現(xiàn)中，各個節(jié)點之間的X2通信(例如X2eNB間通信)被限制為用于切換和用于無線電資源管理的控制面支持而轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)。這樣的實現(xiàn)不要求像CoMP傳輸所要求的在僅僅幾ms的范圍內(nèi)的低延遲。然而，當(dāng)執(zhí)行CoMP傳輸吋，以如圖I所示的方式實現(xiàn)的X2接ロ的延遲和受限容量形成了 CoMP的瓶頸，因為通常CoMP傳輸要求少于幾ms的延遲和用于eNB間通信的真實的Gbps的通信量(各個基站之間的通信)。精確的數(shù)值依賴于實現(xiàn)的實際CoMP技術(shù)(參見D. Samardzija和H. Huang的“Determining backhaul bandwidth requirements for networks ΜΙΜΟ”(EUSIPCO,Glasgow,Aug. 2009)和 T. Pfeiffer 的“Converged heterogeneous optical metro-accessnetworks” (EC0C 2010, Turin, September 2010))。除了 CoMP方案，移動通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其它方面也從各個基站間的直接通信鏈路受益。例如，在具有根據(jù)高級LTE標(biāo)準(zhǔn)的較小小區(qū)尺寸的網(wǎng)絡(luò)中的頻率升高的切換將要求通過X2接ロ交換更多的信息。為了這樣的大量的信息交換，各基站之間的直接的通信鏈路(即，直接X2物理接ロ)也是令人感興趣的。因此，用于X2鏈路的直接通信鏈路的使用不僅對CoMP傳輸是有利的，而且對于例如各相鄰節(jié)點或基站之間的其它數(shù)據(jù)的傳輸也是有利的。為了解決以上問題，已知的傳統(tǒng)方法實現(xiàn)eNB之間的直接通信鏈路來實現(xiàn)X2物理接ロ，而不是以如圖I所示的方式使用移動接入網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)該接ロ。一種傳統(tǒng)的方法是提供額外的信號線，該信號線直接把基站連接，例如，在圖I所示的在基站之間提供額外的光纖鏈路。然而，由于相關(guān)的成本，部署用于X2接ロ的額外光纖是不切實際的。圖2所示的另ー種傳統(tǒng)的方法例如通過提供微波無線回程鏈路，提供了經(jīng)由無線通信鏈路的各個基站之間的直接通信鏈路。基站102a和102b的每ー個設(shè)置有例如經(jīng)由エ作在7、10、13、28或38GHz的微波鏈路而允許在各個基站102a和102b之間的無線通信的微波收發(fā)機(jī)120a和120b?；?02a和102b之間的直接通信鏈路122提供了允許根據(jù)邏輯X2接ロ的直接信息交換的物理X2接ロ。通信鏈路122允許超過400Mbps的帶寬以及大約0. 5ms的延遲。然而，通過安裝兩個基站之間的微波/毫米波點對點鏈路來提供X2物理鏈路是非常昂貴的方案，因為其需要大量額外的用于無線回程的硬件來覆蓋所有的節(jié)點。此夕卜，需要對于使用的頻段的額外的許可。此外，該鏈路通常不提供與回程光纖鏈路一祥好的鏈路質(zhì)量，因為它容易受環(huán)境(例如，天氣條件)的影響。另ー種已知的方法是使用具有X2物理鏈路的TDM-PON(TDM = times divisionmultiplex,時分復(fù)用；P0N = passive optical network,無源光網(wǎng)絡(luò))，正如 T. Pfeiffer的“Converged heterogeneous optical metro-access networks，，(ECOC 2010, Turin,Sept. 2010)中描述的。具有分光盒(splitter box)的時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(TDM-PON)用于提供各個節(jié)點之間的X2物理鏈路。因而，圖I實施例的缺點(即，傳輸通過接入網(wǎng)關(guān))就被避免了。然而，僅僅可以廣播信號，即，點對點通信是不可能的，因為它要求各個基站或節(jié)點之間的直接通信鏈路(例如，X2接ロ所要求的)。另外，使用多個分光盒增加了成本并且降低了 SNR(信噪比)，這對于在Gbps范圍的傳輸是ー個問題。另外，由于分光比，信噪比的大量損失不可避免，從而限制了 X2接ロ的數(shù)據(jù)速率，以致TDM-PON不能支持每個節(jié)點超過IGbps的帶寬。此外，需要多個分光器來覆蓋ー個無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的所有光網(wǎng)絡(luò)單元以及細(xì)致的信令來避免不同X2通信之間的沖突。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的ー個目的是提供一種允許在通信系統(tǒng)中的節(jié)點之間的直接通信的改進(jìn)方法，從而避免上述的現(xiàn)有技術(shù)方法的問題并提供足夠高的帶寬和足夠低的延遲。該目的通過權(quán)利要求I的通信系統(tǒng)、權(quán)利要求9的節(jié)點、權(quán)利要求12的光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器和權(quán)利要求14的方法來實現(xiàn)。本發(fā)明的實施例提供了ー種通信系統(tǒng)，包括多個節(jié)點，適于提供與ー個或多個裝置的通信；中央節(jié)點；無源光網(wǎng)絡(luò)，包括復(fù)用器/解復(fù)用器裝置，該復(fù)用器/解復(fù)用器裝置適于對從所述中央節(jié)點到所述多個節(jié)點的第一光信號進(jìn)行解復(fù)用，以及對來自ー個或多個所述節(jié)點的第ニ光信號進(jìn)行復(fù)用，每ー個節(jié)點都被分配了用于產(chǎn)生它的光信號的波長；其中為了從一個節(jié)點直接傳輸信號到其它節(jié)點中的至少ー個，所述ー個節(jié)點適于在分配給其它節(jié)點中的所述至少一個的波長上產(chǎn)生光信號，所述光信號包括要被傳輸?shù)男盘?；并且其中所述無源光網(wǎng)絡(luò)的所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置適于將來自所述一個節(jié)點的
光信號與第一光信號組合。本發(fā)明的實施例提供了ー種節(jié)點，該節(jié)點適于經(jīng)由無源光網(wǎng)絡(luò)連接到通信系統(tǒng)的中央節(jié)點和多個另外的節(jié)點，其中所述節(jié)點分配有用于光信號傳輸?shù)牟ㄩL，所述波長與分配給所述另外的節(jié)點的波長不同，其中所述節(jié)點包括光源，所述光源適于以分配給所述另外的節(jié)點的波長中的至少ー個產(chǎn)生輸出信號；并且其中為了從所述節(jié)點直接傳輸信號到所述另外的節(jié)點中的至少ー個，所述節(jié)點適于以要求的ー個或多個波長產(chǎn)生光信號，所述光信號包括要被傳輸?shù)男盘?。?br> 本發(fā)明的實施例提供了一種用于通信系統(tǒng)的光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置，所述通信系統(tǒng)包括經(jīng)由無源光網(wǎng)絡(luò)連接的多個節(jié)點和中央節(jié)點，所述光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置包括第一輸入/輸出端ロ，適于連接到所述中央節(jié)點；多個第二輸入/輸出端ロ，適于連接到各個節(jié)點，其中所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置適于對從所述中央節(jié)點到所述多個節(jié)點的第一光信號進(jìn)行解復(fù)用，并且對來自ー個或多個所述節(jié)點的第二光信號進(jìn)行復(fù)用；以及無源光I禹合器，被布置在所述多個第二輸入/輸出端ロ與第一輸入/輸出端ロ之間，所述無源光耦合器適于將在所述多個第二輸入/輸出端ロ接收的ー個或多個第二信號率禹合到第一輸入/輸出端ロ。
本發(fā)明的實施例提供了一種用于在通信系統(tǒng)的節(jié)點之間直接傳輸信號的方法，所述通信系統(tǒng)包括用來與ー個或多個裝置通信的多個節(jié)點、中央節(jié)點和包括用復(fù)用器/解復(fù)用器裝置的無源光網(wǎng)絡(luò)，所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置用于對從所述中央節(jié)點到所述多個節(jié)點的第一光信號進(jìn)行解復(fù)用，并且用于對來自ー個或多個所述節(jié)點的第二光信號進(jìn)行復(fù)用，其中每ー個節(jié)點已分配有用于產(chǎn)生其光信號的波長，所述方法包括為了從一個節(jié)點直接傳輸信號到其它節(jié)點中的至少ー個，在所述ー個節(jié)點處以分配給其它節(jié)點中的所述至少一個的波長產(chǎn)生光信號，所述光信號包括要被傳輸?shù)男盘?；以及在所述?fù)用器/解復(fù)用器裝置處將來自所述一個節(jié)點的所述光信號與所述第一光信號組合。進(jìn)ー步的實施例提供一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括由機(jī)器可讀載體存儲的指令，用于當(dāng)在計算機(jī)上執(zhí)行所述指令時執(zhí)行依照本發(fā)明的實施例的方法。依照本發(fā)明的實施例，對于從一個節(jié)點到其它節(jié)點中的ー個的點對點通信，所述ー個節(jié)點適于選擇分配給其它節(jié)點的波長，并且以選擇的波長產(chǎn)生光系統(tǒng)。在這種實施例中，所述ー個節(jié)點可以包括窄譜光源，并且所述ー個節(jié)點可以適于把該窄譜光源設(shè)置到所選擇的波長，將要傳輸?shù)男盘栒{(diào)制為所述窄譜光源的輸出信號來產(chǎn)生光信號，并且將所述光信號發(fā)送到復(fù)用器/解復(fù)用器裝置。依照其它實施例，可能期望從ー個節(jié)點到其它多個節(jié)點的廣播通信，并且在這種情況下，所述ー個節(jié)點適于以分配給其它節(jié)點的波長產(chǎn)生光信號。應(yīng)注意，這些實施例可以與允許點對點通信的實施例一起實現(xiàn)，或者可以分別實現(xiàn)。依照這樣的實施例，所述ー個節(jié)點可以包括寬譜光源，該寬譜光源包括分配給所述多個節(jié)點的波長，并且所述ー個節(jié)點可以適于把要廣播的信號調(diào)制為所述寬譜光源的輸出信號來產(chǎn)生光信號，并把所述光信號發(fā)送到復(fù)用器/解復(fù)用器裝置。依照本發(fā)明的實施例，節(jié)點可包括適于檢測被分配給該節(jié)點的波長的光信號的光學(xué)檢測器、以及光源，所述光源適于提供被分配給所述節(jié)點的波長的信號，基于此，第二信號被生成并將被從所述節(jié)點發(fā)送到中央節(jié)點。依照實施例，無源光網(wǎng)絡(luò)的復(fù)用器/解復(fù)用器裝置包括適于連接到所述中央節(jié)點的第一輸入/輸出端ロ、以及適于連接到各個節(jié)點的多個第二輸入/輸出端ロ。此外，無源光率禹合器可以布置在所述多個第二輸入/輸出端口和所述第一輸入/輸出端ロ之間，以將在所述多個第二輸入/輸出端ロ接收的ー個或多個第二信號耦合到所述第一輸入/輸出端□。依照實施例，所述通信系統(tǒng)可以是無線通信系統(tǒng)，其中提供所述多個節(jié)點用干與一個或多個無線裝置進(jìn)行無線通信，其中所述中央節(jié)點是中央交換節(jié)點，并且其中所述無源光網(wǎng)絡(luò)在所述中央交換節(jié)點和所述節(jié)點之間形成回程鏈路。要在節(jié)點之間傳輸?shù)男盘柨梢允前╔2數(shù)據(jù)的信號。依照本發(fā)明的實施例的節(jié)點可以包括可調(diào)諧到分配給其它節(jié)點的波長之ー的窄譜光源、和/或包括分配給其它節(jié)點的波長的寬譜光源。所述窄譜光源可以是可調(diào)激光器，并且所述寬譜光源可以是發(fā)光二極管。 依照實施例的光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置可以是陣列波導(dǎo)光柵。依照本發(fā)明的實施例，提供允許使用多點協(xié)作(CoMP)發(fā)送/接收技術(shù)的方法例如用于高級LTE應(yīng)用，由于CoMP具備通過與多個基站協(xié)作來提供更高的用戶吞吐量的潛力。性能極大地取決于移動回程接入網(wǎng)絡(luò)(特別是X2接ロ)的容量、延遲和其它特性。因為X2接ロ是邏輯接ロ，其不能夠完全支持CoMP技術(shù)，除非利用X2物理鏈路。依照本發(fā)明的實施例，提供用于在基于波分復(fù)用的光纖接入網(wǎng)絡(luò)中的點對點和廣播通信的X2物理接ロ，所述X2物理接ロ提供比傳統(tǒng)的X2邏輯接ロ更大的容量和更低的延遲。因此，本發(fā)明的方法是有益的，并且它完全支持可提高用戶吞吐量的CoMP技術(shù)。與當(dāng)前用于實現(xiàn)X2物理鏈路的微波/毫米波無線回程鏈路相比，本發(fā)明的方法提供了更大的容量、更好的鏈路質(zhì)量和更小的環(huán)境敏感性。因為它使用了先前部署的低損耗光纖網(wǎng)絡(luò)，因此比需要額外系統(tǒng)硬件和額外頻率許可的無線回程鏈路的成本效益更高。因此，實施例是有利的，因為它們通過充分利用CoMP技術(shù)以及通過與CoMP技術(shù)ー起或單獨地使用X2接ロ而允許更高效的切換和控制信號交換，為X2物理接ロ提供了大容量和低延遲，導(dǎo)致増加了小區(qū)用戶吞吐量。此外，X2物理接ロ的實現(xiàn)比傳統(tǒng)的方法(尤其是無線回程鏈路)的成本效益更高，從而降低了與實現(xiàn)X2接ロ關(guān)聯(lián)的成本。本發(fā)明的實施例是具有用于CoMP應(yīng)用的物理X2接ロ的移動回程WDM (波分復(fù)用)接入網(wǎng)。描述了基于WDM-PON(波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò))接入網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)的回程的進(jìn)ー步發(fā)展。這對于需要在基站之間以足夠的數(shù)據(jù)速率和足夠低的延遲“直接”交換信息(例如使用X2接ロ)的新一代移動網(wǎng)絡(luò)來說是有益的。依照本發(fā)明的教導(dǎo)，WDM-PON接入網(wǎng)的有利性質(zhì)被利用，從而避免通過提供所需的傳輸容量和傳輸特性來實現(xiàn)基站之間的直接傳輸路徑的不必要的成本。WDM-PON的各個基站或節(jié)點和復(fù)用器/解復(fù)用器僅僅需要較小的改變。復(fù)用器/解復(fù)用器裝置設(shè)置有允許將從多個節(jié)點接收的信號耦合回到復(fù)用器/解復(fù)用器裝置的輸入以把信號重新分配給節(jié)點的額外的無源光耦合器。所述節(jié)點或基站設(shè)置有額外的光源，該光源可以是能調(diào)諧到目標(biāo)節(jié)點使用的期望波長的光源，或者可以是產(chǎn)生覆蓋系統(tǒng)中節(jié)點使用的所有波長的光信號的寬帶光源。在各個節(jié)點之間想要交換信息的情況下，發(fā)起廣播通信或者點對點通信。對于廣播通信，實施例提供LED (發(fā)光二極管)，并且LED的輸出信號覆蓋了通信系統(tǒng)中或由WDM-PON連接的通信系統(tǒng)的特定部分中的節(jié)點所使用的所有波長。要發(fā)送的信號被調(diào)制到LED的輸出信號上，并被傳送到復(fù)用器/解復(fù)用器裝置，該裝置將該信號耦合到其輸入，從而在所有的節(jié)點間分配它。因為該信號包括在所有波長上的信號部分，所以所有的節(jié)點接收到廣播通信，這可以由節(jié)點各自的光檢測器檢測到。在點對點通信的情況下，本發(fā)明的實施例提供了可調(diào)激光器，其被用來選擇連接到所述無源光網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點中使用的多個波長中的ー個?？烧{(diào)激光器產(chǎn)生光信號，該光信號調(diào)制有要發(fā)送的信息，并且被傳送到復(fù)用器/解復(fù)用器裝置，更具體地，經(jīng)由其設(shè)置的耦合器傳送到其輸入，從而信號被再次分配到網(wǎng)絡(luò)并被轉(zhuǎn)發(fā)到期望的節(jié)點。因此，本發(fā)明的實施例提供的X2物理接ロ在WDM接入網(wǎng)絡(luò)中不僅允許點對點通信或鏈路，而且允許廣播鏈路。本發(fā)明的實施例允許X2接ロ有極低的延遲和高的容量，這對于CoMP傳輸是有利的。另外，避免了部署僅用于X2接ロ的額外光纖鏈路或微波鏈路的額外成本，從而最小化的建設(shè)成本。因此，本發(fā)明的實施例提供了具有X2物理鏈路的新穎的WDM-PON系統(tǒng)，不僅支持節(jié)點間的點對點通信，還支持節(jié)點間的廣描通信。依照本發(fā)明的實施例，X2物理接ロ是使用WDM-PON架構(gòu)實現(xiàn)的，并且依照本發(fā)明的方法使用的所有組件與傳統(tǒng)已有的WDM-PON系統(tǒng)完全相客，從而提供了成本效益高的方案。


將參考附圖描述本發(fā)明的實施例，在附圖中圖I顯示了在移動回程接入網(wǎng)中的物理X2接ロ和邏輯X2接ロ的示例；圖2顯示了用于各個基站之間的直接通信鏈路的微波無線回程鏈路；圖3A顯示了時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(TDM-PON)的示意性表示；圖3B顯示了波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)的示意性表示；圖4顯示了傳統(tǒng)的WDM-PON接入網(wǎng)的放大視圖；圖5顯示了具有依照本發(fā)明實施例的物理X2接ロ的WDM-PON架構(gòu)；圖6顯示了包括具有X2點對點物理鏈路的WDM接入網(wǎng)的本發(fā)明實施例；以及圖7顯示了用于X2廣播的本發(fā)明的方法的示例。
具體實施例方式基于圖3A和3B，討論TDM-PON和WDM-PON之間的區(qū)別。圖3A顯示了時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(TDM-PON)的示意性表示。TDM-PON包括中央交換單元100 (OLT = optical lineterminal，光線路終端)和經(jīng)由連接110連接到OLT 100的分光器108，所述連接110是光纖連接。分光器108還連接到多個基站(0NU = optical network unit,光網(wǎng)絡(luò)單元)102ι到102n。光網(wǎng)絡(luò)單元10 到102n中的每ー個經(jīng)由由各自的光纖形成的各自的分支連接11 到112 連接到分光器108。分光器108可以是I : 32分光器，意味著32個不同的光網(wǎng)絡(luò)單元10 到102n可以得到服務(wù)，即η = 32。TDM-PON工作在1260_1280nm的波長范圍中用于上行鏈路或上行流連接，即，用于從光網(wǎng)絡(luò)單元10 到102n中的一個或多個向光線路終端100發(fā)送數(shù)據(jù)。對于從単元100到各個光網(wǎng)絡(luò)單元102i到102n的下行流或下行鏈路傳輸，使用1575到1580nm之間的波長。根據(jù)時分復(fù)用方法,如圖3A所不,信息分組分布在上行流和下行流方向中。圖3B顯示了波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)的示意性表示。WDM-PON包括光線路終端100和多個光網(wǎng)絡(luò)單元10 到1023。分光器108包括提供32個信道以便32個光網(wǎng)絡(luò)單元可以被PON服務(wù)的陣列波導(dǎo)光柵。此外，光線路終端100與多個光網(wǎng)絡(luò)單元10 到1023之間的各個光纖連接110以及11 到1123被顯示。光網(wǎng)絡(luò)單元或基站10 到1023中的每ー個都分配了用于下行鏈路連接的第一波長λ D1到λΒ3。第一波長在L波段中從而從光線路終端100向各個光網(wǎng)絡(luò)單兀10 到1023發(fā)送的信號以第一或下載波長之一傳輸。信號經(jīng)由陣列波導(dǎo)光柵108自動地被送往期望的光網(wǎng)絡(luò)單元。另外，每ー個光網(wǎng)絡(luò)單元102i到1023包括用于從各個光網(wǎng)絡(luò)單元10 到1023向中央交換單元100發(fā)送數(shù)據(jù)的上行鏈路波長Xui到λ U3(在C波段中)。圖4顯示了傳統(tǒng)的WDM-PON接入網(wǎng)的放大視圖，該放大視圖進(jìn)ー步顯示了陣列波導(dǎo)光柵108和光網(wǎng)絡(luò)單元或基站10 的詳情。所述陣列波導(dǎo)光柵108具有多個輸入端ロ130!到1305、和多個輸出端ロ 13 到1325。輸入端ロ UO1到1305中，僅輸入端ロ 1305連接到用于把陣列波導(dǎo)光柵(AWG) 108連接到光線路終端或中央節(jié)點100 (在圖4中未示出)的光纖110。剩余的輸入端ロ UO1到1304沒有被使用。AWG 108的輸出端ロ 13 到1325經(jīng)由各個光纖11 到1125連接到各自的光網(wǎng)絡(luò)單元或基站。在圖4中僅顯示了単元102lt)AffG 108依靠接收信號的波長把在其輸入端ロ 1305接收的光信號分配到各輸出端ロ 13 到1325，如指示在輸入端ロ 1305和各輸出端ロ 13 到1325之間傳輸?shù)母餍盘朣1到S5的箭頭所示。在輸入端口和輸出端ロ之間，可以進(jìn)行信號S1到S5的雙向傳輸，用來從中央單元100發(fā)送數(shù)據(jù)到各光網(wǎng)絡(luò)單元以及用來從ー個或多個光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送數(shù)據(jù)到中央?yún)g元100。對于下行鏈路連接和上行鏈路連接，各光信號具有與每ー個光網(wǎng)絡(luò)單元關(guān)聯(lián)的預(yù)定義波長。光網(wǎng)絡(luò)單元還包括激光器1341;該激光器13も在從單元10 到中央節(jié)點100的上行鏈路信道中提供波長為Xui的調(diào)制有要發(fā)送的信息的輸出信號。単元10 還包括光檢測器1361;用于以與光網(wǎng)絡(luò)單元10 關(guān)聯(lián)的下行鏈路波長λ D1檢測光信號，以在下行鏈路連接上檢測從OLT 100發(fā)送到單元10 的光信號。本發(fā)明的實施例是基于例如在圖3B和圖4中描述的傳統(tǒng)的WDM-PON系統(tǒng)?；? 該已知的架構(gòu)，實現(xiàn)X2物理接ロ。圖5顯示了具有根據(jù)本發(fā)明的實施例的物理X2接ロ的WDM-PON架構(gòu)。通過提供除了激光器134和光檢測器136外的另外的光源HO1和另外的光檢測器14 ，來改動每個節(jié)點。光源HO1和光檢測器14 被提供用來允許X2數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收。另外的光源HO1可以由可調(diào)激光器140a或LED 114b形成。依照實施例，可調(diào)激光器140a或LED 140b可以實現(xiàn)在節(jié)點10 中?；蛘撸谙Ｍc對點通信和廣播通信的情況下，可調(diào)激光器140a和LED 140b可以設(shè)置在単元102中。另外，陣列波導(dǎo)光柵108設(shè)置有用于將端ロ OO1到1304的信號耦合回輸入端ロ 1305的無源光耦合器144。因此，依照本發(fā)明的實施例，用于發(fā)送X2信號的額外的可調(diào)激光器140a和/或?qū)捵V光源140b與用于X2信號的再路由的陣列波導(dǎo)光柵108中的無源光耦合器144相結(jié)合地被設(shè)置。對于X2點對點通信，源eNB 10 利用可調(diào)激光器104a以分配給目標(biāo)eNB的波長產(chǎn)生信號，將X2信號調(diào)制到所述信號，并通過光纖11 發(fā)送所述信號到AWG 108的端ロ1321；AWG 108例如將該信號引導(dǎo)到端ロ 1303。因為AWG108的端ロ 1303經(jīng)由無源光耦合器144被組合和應(yīng)用到主輸入端ロ 1305，所以在源節(jié)點產(chǎn)生的X2光信號被自動路由到目標(biāo)節(jié)點，即，從輸入端ロ 1305路由到與所述波長關(guān)聯(lián)的端ロ(例如，1323)。該路由是在無源AVG100中完成的，從而不需要增加任何有源組件，從而避免任何的成本增加。該X2點對點鏈路發(fā)送大量的數(shù)據(jù)并允許比廣播更高的SNR。可調(diào)激光器140a的調(diào)制速度通常高于2. 5Gbps。
另外，X2廣播可以被執(zhí)行，即，從ー個節(jié)點向?qū)儆谠揚(yáng)ON系統(tǒng)的所有節(jié)點廣播X2數(shù)據(jù)。在這種情況下，寬譜發(fā)光二極管LED 140b被用來代替可調(diào)激光源140a。如上所述，兩種光源可以設(shè)置在一個節(jié)點中，以便能夠在點對點通信和廣播通信之間切換，并且依賴于選擇的模式來使用可調(diào)激光器或者LED。因為LED比可調(diào)激光源廉價得多，所以可調(diào)激光器和LED的協(xié)同定位在經(jīng)濟(jì)上是可行的。然而，其它實施例根據(jù)系統(tǒng)需求可以僅使用兩種光源之一。LED包含被分配給屬于該P(yáng)ON系統(tǒng)的各節(jié)點的所有波長，因此X2信號通過AWG100被分配給所有的節(jié)點。具有物理X2接ロ的新的WDM-PON架構(gòu)實現(xiàn)了提升的CoMP性能，導(dǎo)致用戶吞吐量的提高。CoMP技術(shù)在容量和延遲方面對移動回程網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)加了ー些約束。這些約束必須通過網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)解決，特別是通過提供X2接ロ，因為否則CoMP方法的性能増益會受限制或者甚至不能使用CoMP方法。結(jié)果，在沒有直接的節(jié)點間X2物理鏈路的情況下，X2接ロ可能不足以充分支持所有的CoMP技術(shù)，然而，本發(fā)明的方法允許X2物理鏈路用于使得基于WDM的光纖接入網(wǎng)中的點對點通信和廣播通信與傳統(tǒng)地用于節(jié)點間通信的微波無線回程鏈路相比，提供更大容量和更好鏈路質(zhì)量。因此，CoMP技術(shù)完全被本發(fā)明方法所支持，最終導(dǎo)致用戶 呑吐量的提高。此外，獲得了額外的功能，即，無線回程不能實現(xiàn)的X2廣播，從而用于CoMP技術(shù)的信令可以進(jìn)一歩減少。進(jìn)ー步的益處在于以降低的建設(shè)成本獲得了 X2物理連接。如早先所述，微波無線回程鏈路是建立X2物理接ロ的傳統(tǒng)方法，然而，當(dāng)與光纖鏈路相比吋，除了這些無線回程鏈路導(dǎo)致低鏈路質(zhì)量和低容量的限制之外，主要的問題是用于無線回程系統(tǒng)硬件的成本高以及需要另外的頻率許可。本發(fā)明的方法是有利的，因為基站中所需要的唯一額外的組件是ー個或兩個光源、激光二極管和/或LED、和ー個額外的光檢測器。另外，在分光器108處，要提高另外的耦合元件，然而，無需實現(xiàn)額外的有源元件。實現(xiàn)本發(fā)明的方法所需的額外元件是可以低價獲得的公知元件，從而當(dāng)與無線回程X2鏈路所需的系統(tǒng)硬件成本相比較時，實現(xiàn)系統(tǒng)要便宜得多。另外，獲得了比無線回程鏈路好得多的服務(wù)質(zhì)量，因為它對于X2物理接ロ利用了光纖鏈路的優(yōu)點。本發(fā)明的方法的另ー個優(yōu)點是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)重配置的高靈活性。例如，在對于SI接ロ的請求數(shù)據(jù)通信量過高的情況下，X2鏈路也可以用于Sl-U鏈路。在這種情況下，可調(diào)激光器產(chǎn)生分配給自身的波長。像SI接ロ一祥，它被從光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送到光線路終端而不打擾X2接ロ。該額外的鏈路可以提供與SI鏈路幾乎相同的容量，因此在理想情況下，通過使用這樣的配置數(shù)據(jù)容量被翻倍。由于鏈路重配置的能力，這將導(dǎo)致更高的網(wǎng)絡(luò)靈活性。 圖6顯示了包括具有X2點對點物理鏈路的WDM接入網(wǎng)的本發(fā)明的實施例。圖6描述了提供X2點對點鏈路的WDM-PON架構(gòu)的詳情。陣列波導(dǎo)光柵108是光纖耦合無源裝置，其可以分離或組合具有不同波長的光信號。它通常被用作光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器，在傳統(tǒng)的WDM-PON系統(tǒng)中也是如此。在下行鏈路通信的情況下，具有不同波長的光信號被解復(fù)用到不同的端ロ 132i到1325。假定λ ^dn被分配用于到節(jié)點10 (eNB I)的下行鏈路傳輸。波長入2,DN被分配給第二節(jié)點eNB 2等。對于上行鏈路傳輸，不同的波長可以被使用，因為AffG 108顯示了關(guān)于波長分離的周期性。更具體地，用于節(jié)點eNB I的上行鏈路可使用不同的波長Xuup,該波長與下行鏈路波段分隔開預(yù)定義的譜范圍，如圖6中的(a)所示。節(jié)點eNB I的上行鏈路波長λし-展示了與其下行鏈路波長Xudn相同的復(fù)用特性。激光器131可以是可調(diào)激光器，并且可以被用于上行鏈路傳輸以產(chǎn)生上行鏈路波長λし”該可調(diào)激光器被設(shè)置到期望的波長，并且其輸出調(diào)制有通過光纖鏈路11 向光柵108發(fā)送的上行鏈路數(shù)據(jù)。一旦可調(diào)激光器131被設(shè)置為產(chǎn)生上行鏈路波長Xuup,就不改變，因為不需要這么做。依照其它實施例，可以使用非可調(diào)上行鏈路發(fā)送器。依照本發(fā)明的方法，用于提供X2物理接ロ的額外的可調(diào)激光器HO1被提供，并且其可調(diào)特性與具有集成的無源耦合器144的改動的光柵108結(jié)合起來被充分地利用。為了避免與下行鏈路或上行鏈路光信號的沖突，X2鏈路使用不同的頻段，在這些頻段中光柵108顯示出相同的光譜特性。圖6中的(a)顯示了用于X2信號傳輸、下行鏈路傳輸和上行鏈路傳輸?shù)牟煌l段。在源eNBlOA想要發(fā)送X2數(shù)據(jù)到諸如eNB 3的目標(biāo)的情況下，可調(diào)激光器HO1被設(shè)置為產(chǎn)生分配給目標(biāo)eNB的波長。例如，為了發(fā)送X2數(shù)據(jù)到節(jié)點eNB 3，節(jié)點10 (eNB I)中的可調(diào)激光器產(chǎn)生X2波長λ3,Χ2。數(shù)據(jù)被調(diào)制到來自激光器的信號上以生成輸出信號S3, Χ2。該信號S3, Χ2經(jīng)由光纖11 在上行鏈路方向上被路由到AWG 108的端ロ 132lt) AffG 108引導(dǎo)信號S3,X2到端ロ 1303。光柵108中的集成無源光耦合器144傳送 信號S3, X2到光柵108的主輸入端ロ 1305，然后遵循AWG 108的特性，該信號S3, X2自動地經(jīng)由端ロ 1323和光纖1123被路由到eNB 3。依照本發(fā)明的實施例，所有的節(jié)點具有哪些波長被分配給屬于同一 PON系統(tǒng)的其它eNB的信息。因此，每個eNB知道哪個波長已被用來發(fā)送X2數(shù)據(jù)到另ー個eNB。這都是通過光處理完成的，從而導(dǎo)致能夠用X2接ロ實現(xiàn)的極低的延遲。此外，這提供了 X2接ロ的更高容量，因為光鏈路完全與上行/下行鏈路容量獨立。圖7顯示了用于X2廣播的本發(fā)明的方法的示例。為了實現(xiàn)廣播X2接ロ，節(jié)點或基站10 設(shè)置有寬譜光源140b來代替圖6中使用的窄譜光源。該寬譜光源可以是LED或S-LED而非可調(diào)激光器。圖7顯示了具有廣播鏈路的WDM-PON架構(gòu)。寬譜光源104b產(chǎn)生包含被分配給PON中所有eNB的所有波長的信號。因此，從ー個節(jié)點向所有其它節(jié)點廣播可以通過將X2廣播數(shù)據(jù)調(diào)制到寬譜光源的輸出信號上來完成。在圖7所示的示例中，eNB I產(chǎn)生經(jīng)由光纖11 被發(fā)送到AWG 108的端ロ 13 的廣播信號。AffG 108分配各信號分量到端ロ UO1到1304。耦合器144把來自端ロ UO1到1304的信號分量路由到輸入端ロ 1305，從而AWG 108把信號分配到各eNB。諸如LED的寬譜光源具有最大為幾百Mbps的有限的調(diào)制速度，然而，這通常不是問題，因為廣播方法被用于控制信令，而是不用于數(shù)據(jù)交換。因為寬譜光源很便宜，所以也可以將點對點和廣播這兩種功能進(jìn)行組合。雖然描述了每ー個節(jié)點僅被分配一個波長的實施例，但是應(yīng)當(dāng)注意，其它實施例可以分配多于ー個波長給ー個節(jié)點。此外，實施例可以提供使用可調(diào)的原始激光器13A的點對點通信。在這樣的實施例中，SI通信量和X2通信量共用同一光源。雖然在CoMP方案的上下文中描述了實施例，但是移動通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其它方面也從各基站之間的直接通信鏈路獲益。例如，在具有根據(jù)高級LTE標(biāo)準(zhǔn)的較小的小區(qū)尺寸的網(wǎng)絡(luò)中増加的頻率切換將需要通過X2接ロ交換更多的信息。因此，用于X2鏈路的直接通信鏈路的使用不僅對CoMP傳輸有利，而且對例如各相鄰的節(jié)點或基站之間的其它數(shù)據(jù)的傳輸也有利。盡管在設(shè)備的上下文中描述了ー些方面，但是應(yīng)該清楚這些方面也表示相應(yīng)方法的描述，其中方框或裝置對應(yīng)方法步驟或方法步驟的特征。類似地，在方法步驟的上下文中描述的各方面也表示相應(yīng)方框或相應(yīng)設(shè)備的項目或特征的說明。
取決于特定的實現(xiàn)要求，本發(fā)明的實施例可以在硬件或軟件中實現(xiàn)。該實現(xiàn)可以使用諸如軟盤、DVD、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或閃存的數(shù)字存儲介質(zhì)來執(zhí)行，所述介質(zhì)上存儲有電子可讀控制信號，其與可編程計算機(jī)系統(tǒng)協(xié)作(或者能夠協(xié)作)從而執(zhí)行各個方法。依照本發(fā)明的一些實施例包括具有電子可讀控制信號的數(shù)據(jù)載體，其能夠與可編程計算機(jī)系統(tǒng)協(xié)作，以便執(zhí)行這里描述的方法之一。通常，本發(fā)明的實施例可以實現(xiàn)為具有程序代碼的計算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)該計算機(jī)程序產(chǎn)品在計算機(jī)上運(yùn)行時，所述程序代碼可以用于執(zhí)行所述方法之一。程序代碼例如可以存儲在機(jī)器可讀載體上。其它實施例包括用來實現(xiàn)這里描述的方法之一的計算機(jī)程序，其存儲在機(jī)器可讀載體上。換句話說，本發(fā)明的方法的實施例因此是具有程序代碼的計算機(jī)程序，用于當(dāng)所述計算機(jī)程序在計算機(jī)上運(yùn)行時執(zhí)行這里描述的方法之一。因此，本發(fā)明方法的另ー實施例為數(shù)據(jù)載體(或數(shù)字存儲介質(zhì)或計算機(jī)可讀介質(zhì))，包括記錄在其上的用來實現(xiàn)這里描述的方法之一的計算機(jī)程序。因此，本發(fā)明方法的另ー實施例為數(shù)據(jù)流或信號序列，其表示用于實現(xiàn)這里描述的方法之一的計算機(jī)程序。例如，所述數(shù)據(jù)流或信號序列可被配置為經(jīng)由數(shù)據(jù)通信連接(例如經(jīng)由因特網(wǎng))被傳輸。另ー實施例包括諸如計算機(jī)或可編程邏輯裝置的處理裝置，其被配置為或適于執(zhí)行這里描述的方法之一。另ー實施例包括其上安裝了 用于執(zhí)行這里描述的方法之一的計算機(jī)程序的計算機(jī)。在一些實施例中，可編程邏輯裝置(例如，現(xiàn)場可編程門陣列)可以被用來執(zhí)行這里描述的方法的部分或所有的功能。在一些實施例中，現(xiàn)場可編程門陣列可以與微處理器協(xié)作以執(zhí)行這里描述的方法之一。通常，所述方法優(yōu)選由任何硬件設(shè)備執(zhí)行。上述實施例僅僅是用于例示本發(fā)明的原理。應(yīng)該理解，這里描述的配置和詳情的變型和變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，本發(fā)明g在僅通過所附的專利權(quán)利要求書的范圍來限定，而不是由這里的實施例的說明和解釋所提供的具體詳情來限制。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，包括 多個節(jié)點(102^1023，適于提供與一個或多個裝置(104)之間的通信； 中央節(jié)點(100)； 無源光網(wǎng)絡(luò)(106)，包括復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)，該復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)適于對從所述中央節(jié)點(100)到所述多個節(jié)點(102^102^的第一光信號進(jìn)行解復(fù)用，以及對來自一個或多個所述節(jié)點(102^102^的第二光信號進(jìn)行復(fù)用，每一個節(jié)點(102^102^都被分配了用于產(chǎn)生它的光信號的波長； 其中為了從一個節(jié)點(102^102》直接發(fā)送信號到其它節(jié)點(102^102》中的至少一個，所述一個節(jié)點(102^102》適于以分配給所述其它節(jié)點(102^1023中的所述至少一個的波長產(chǎn)生光信號，所述光信號包括要被發(fā)送的信號；并且 其中所述無源光網(wǎng)絡(luò)(106)的所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)適于將來自所述一個節(jié)點(102^102》的光信號與所述第一光信號組合。
2.如權(quán)利要求I所述的通信系統(tǒng)，其中對于從所述一個節(jié)點(102^102》到其它節(jié)點(102r102n)中的一個的點對點通信，所述一個節(jié)點(102^102》適于選擇分配給其它節(jié)點(102^102,,)的波長并且以選擇的波長產(chǎn)生光信號。
3.如權(quán)利要求2所述的通信系統(tǒng)，其中所述一個節(jié)點(102^102^包括窄譜光源(140a)，并且其中所述一個節(jié)點(102^1023適于把所述窄譜光源(140a)設(shè)置到選擇的波長以把要發(fā)送的信號調(diào)制到所述窄譜光源(140a)的輸出信號來產(chǎn)生光信號，并將所述光信號發(fā)送到復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)。
4.如權(quán)利要求I所述的通信系統(tǒng)，其中對于從所述一個節(jié)點(102^102》到多個所述其它節(jié)點(102^102^的廣播通信，所述一個節(jié)點(102^102^適于以分配給所述其它節(jié)點(102r102n)的波長產(chǎn)生所述光信號。
5.如權(quán)利要求4所述的通信系統(tǒng)，其中所述一個節(jié)點(102^102》包括包含分配給所述多個節(jié)點(1(^-102^的波長的寬譜光源(140b)，并且其中所述一個節(jié)點(102^1(^)適于把要廣播的信號調(diào)制到所述寬譜光源(104b)的輸出信號以產(chǎn)生所述光信號，并且將所述光信號發(fā)送到所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)。
6.如權(quán)利要求I所述的通信系統(tǒng)，其中節(jié)點(102^102^包括 光檢測器(136)，適于檢測分配給該節(jié)點(102^102^的波長的光信號；以及光源(134)，適于提供分配給該節(jié)點(102^102》的波長的信號，基于該信號產(chǎn)生要從該節(jié)點(102^102^發(fā)送到中央節(jié)點(100)的第二信號。
7.如權(quán)利要求I所述的通信系統(tǒng)，其中無源光網(wǎng)絡(luò)(106)的所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)包括 第一輸入/輸出端口，適于I禹合到所述中央節(jié)點(100)； 多個第二輸入/輸出端口，適于耦合到各節(jié)點(102^1023 ;以及布置在所述多個第二輸入/輸出端口和所述第一輸入/輸出端口之間的無源光I禹合器，所述無源光耦合器適于將在所述多個第二輸入/輸出端口處接收的一個或多個第二信號率禹合到所述第一輸入/輸出端口。
8.如權(quán)利要求I所述的通信系統(tǒng)，其中 所述通信系統(tǒng)是無線通信系統(tǒng)，所述多個節(jié)點(102^1023適于提供與一個或多個無線裝置(104)之間的無線通信， 所述中央節(jié)點(100)是中央交換節(jié)點， 所述無源光網(wǎng)絡(luò)(106)在所述中央交換節(jié)點(100)和所述節(jié)點(102^102^之間形成回程鏈路，并且 要在節(jié)點(102^102^之間直接傳輸?shù)男盘柊╔2數(shù)據(jù)。
9.一種節(jié)點，適于經(jīng)由無源光網(wǎng)絡(luò)(106)連接到通信系統(tǒng)的中央節(jié)點(100)和多個另外的節(jié)點(1021-102n), 其中所述節(jié)點(102^102^分配有用于光信號傳輸?shù)牟ㄩL，該波長不同于分配給所述另外的節(jié)點(102^1023的波長； 其中所述節(jié)點(102^102》包括光源(140a，140b)，所述光源適于以分配給所述另外的節(jié)點(102^102》的波長中的至少一個波長產(chǎn)生輸出信號；并且 其中為了從所述節(jié)點(102^1023直接傳輸信號到所述另外的節(jié)點(102^102》中的至少一個，所述節(jié)點(102^102^適于以要求的一個或多個波長產(chǎn)生光信號,所述光信號包括要被發(fā)送的信號。
10.如權(quán)利要求9所述的節(jié)點，其中所述光源包括 窄譜光源(140a)，適于被調(diào)諧到分配給所述另外的節(jié)點(102^1023的波長之一；和/或?qū)捵V光源(140b)，包括分配給所述另外的節(jié)點(102^102^的波長， 其中對于從所述節(jié)點(102^102^到所述另外的節(jié)點(102^102』中的一個節(jié)點的點對點通信，所述節(jié)點(102^102》適于把所述窄譜光源(140a)調(diào)諧到分配給所述另外的節(jié)點(102r102n)中的所述一個節(jié)點的波長，并且以所述波長產(chǎn)生光信號，并且 其中對于從所述節(jié)點(102^102^到所述另外的節(jié)點(102^102^的廣播通信，所述節(jié)點(102^102》適于基于所述寬譜光源(140b)的輸出信號產(chǎn)生光信號。
11.如權(quán)利要求10所述的節(jié)點，其中所述窄譜光源(140a)包括可調(diào)激光器，并且其中所述寬譜光源(140b)包括發(fā)光二極管。
12.一種用于通信系統(tǒng)的光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置，所述通信系統(tǒng)包括經(jīng)由無源光網(wǎng)絡(luò)(106)連接的多個節(jié)點(102^1023和中央節(jié)點(100)，所述光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)包括 第一輸入/輸出端口，適于I禹合到所述中央節(jié)點(100)； 多個第二輸入/輸出端口，適于耦合到各個節(jié)點(102^102^，其中所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)適于對從所述中央節(jié)點(100)到所述多個節(jié)點(102^1023的第一光信號進(jìn)行解復(fù)用，并且對來自一個或多個所述節(jié)點(102^102^的第二光信號進(jìn)行復(fù)用；以及無源光I禹合器，被布置在所述多個第二輸入/輸出端口與所述第一輸入/輸出端口之間，所述無源光耦合器適于將在所述多個第二輸入/輸出端口接收的一個或多個第二信號率禹合到第一輸入/輸出端口。
13.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)復(fù)用器/解復(fù)用器裝置，包括陣列波導(dǎo)光柵。
14.一種用于在通信系統(tǒng)的節(jié)點(102^102》之間直接傳輸信號的方法，所述通信系統(tǒng)包括提供與一個或多個裝置(104)的通信的多個節(jié)點(102^102^、中央節(jié)點(100)和包括用復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)的無源光網(wǎng)絡(luò)(106)，所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)用于對從所述中央節(jié)點(100)到所述多個節(jié)點(102^1023的第一光信號進(jìn)行解復(fù)用，并且用于對來自一個或多個所述節(jié)點(102^102^的第二光信號進(jìn)行復(fù)用，其中每一個節(jié)點(102^102^已分配有用于產(chǎn)生其光信號的波長,所述方法包括 為了從一個節(jié)點(102^1023直接發(fā)送信號到其它節(jié)點(102^1023中的至少一個，在所述一個節(jié)點(102^102》處以分配給所述其它節(jié)點(102^102^中的所述至少一個的波長產(chǎn)生光信號，所述光信號包括要被發(fā)送的信號；以及 在所述復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)處將來自所述一個節(jié)點(102^102》的光信號與所述第一光信號組合。
15.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括由機(jī)器可讀載體存儲的指令，用于當(dāng)在計算機(jī)上執(zhí)行所述指令時執(zhí)行如權(quán)利要求14所述的方法。
全文摘要
在通信系統(tǒng)的節(jié)點之間直接傳輸信號的通信系統(tǒng)和方法。該通信系統(tǒng)具有多個節(jié)點(1021-102n)，適于與一個或多個裝置通信；中央節(jié)點(100)；無源光網(wǎng)絡(luò)(106)，包括復(fù)用器/解復(fù)用器(108)，適于對從中央節(jié)點(100)到所述多個節(jié)點的第一光信號解復(fù)用，和復(fù)用來自一個或多個所述節(jié)點的第二光信號，每個節(jié)點(1021-102n)分配有用于產(chǎn)生它的光信號的波長，其中為了從一個節(jié)點直接傳輸信號到其它節(jié)點中的至少一個，所述一個節(jié)點適于以分配給其它節(jié)點中的至少一個的波長產(chǎn)生光信號，該光信號包括要傳輸?shù)男盘?，無源光網(wǎng)絡(luò)(106)的復(fù)用器/解復(fù)用器裝置(108)適于將來自所述一個節(jié)點的光信號與第一光信號組合。
文檔編號H04J14/02GK102685611SQ20121006184
公開日2012年9月19日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者T·比爾曼, 崔昌淳, 魏青 申請人:株式會社Ntt都科摩