光網(wǎng)絡(luò)單元間相互通信的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)中的無源光網(wǎng)絡(luò)，更具體地，涉及在無源光網(wǎng)絡(luò)中的光網(wǎng)絡(luò)單元間相互通信的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]協(xié)作多點(diǎn)傳輸(Co-ordinate MultiPoint =CoMP)技術(shù)作為LTE的一個重要應(yīng)用已經(jīng)在LTE中進(jìn)行了廣泛的討論。由于其允許不同的eNB合作管理干擾和/或參與聯(lián)合發(fā)送和接收，協(xié)作多點(diǎn)傳輸技術(shù)能夠有效提高LTE-A用戶的吞吐量。但是協(xié)作多點(diǎn)傳輸技術(shù)需要通過移動回傳網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)和/或小區(qū)信息的交流，所以協(xié)作多點(diǎn)傳輸?shù)男阅芴嵘诤艽蟪潭壬弦蕾囉谝苿踊貍骶W(wǎng)絡(luò)的能力。在所述協(xié)作多點(diǎn)傳輸技術(shù)中，小區(qū)間信息和/或數(shù)據(jù)交換是在相鄰的基站之間進(jìn)行的。而兩個基站之間的邏輯接口，即3GPP中的X2接口，用于這種小區(qū)間信息和/或數(shù)據(jù)的交互。
[0003]根據(jù)目前的一些研究報告，協(xié)作多點(diǎn)傳輸技術(shù)一般要求不超過幾毫秒的延遲并且數(shù)據(jù)容量會達(dá)到幾個Gbps。因此，低延遲和高帶寬成為實現(xiàn)協(xié)作多點(diǎn)傳輸技術(shù)的一個瓶頸，因為其不能完全滿足協(xié)作多點(diǎn)傳輸技術(shù)對數(shù)據(jù)和/或信息交流要求。此外，未來蜂窩網(wǎng)絡(luò)間更頻繁的切換也需要更大，更快的信息交流和更高的基站間接口吞吐量。
[0004]鑒于其巨大的帶寬優(yōu)勢和廣泛的部署,無源光網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical Network:PON)接入技術(shù)一直被視為最有前途的解決方案以確保為協(xié)作多點(diǎn)傳輸技術(shù)提供成本有效的移動回傳。特別地，光網(wǎng)絡(luò)單元(Optical Network Unit:0NU)間的全光互通技術(shù)可以實現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)單元間的直接通信，而無需復(fù)雜的光電光(Optical-Electrical-Optical:0E0)轉(zhuǎn)換和其他電信號處理，這是一個支持協(xié)作多點(diǎn)傳輸技術(shù)中小于Ims的延遲和大于IGb /s的速率帶寬的很有吸引力的解決方案。
[0005]關(guān)于全光的光網(wǎng)絡(luò)單元間的通信，目前的研究成果主要集中在源PON中的光網(wǎng)絡(luò)單元間相互通信。然而，在實際中，相互通信的光網(wǎng)絡(luò)單元通常屬于不同的Ρ0Ν，并且這些PON中的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)可能在不同的位置。在這種情況下，實現(xiàn)如圖1所示的不同PON之間的光網(wǎng)絡(luò)單元間的全光通信是非常重要的。如圖1所示，實線連接為源PON中的光網(wǎng)絡(luò)單元間相互通信，也即ΡΟΝ-1和ΡΟΝ-1間的光網(wǎng)絡(luò)單元間的相互通信；虛線連接為跨PON的光網(wǎng)絡(luò)單元間相互通信，也即ΡΟΝ-1和ΡΟΝ-j間的光網(wǎng)絡(luò)單元間的相互通信。
[0006]為了優(yōu)化當(dāng)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)處于不同位置時的跨PON的光網(wǎng)絡(luò)單元間的全光通信，必須考慮以下的技術(shù)挑戰(zhàn):
[0007]I)為了實現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)單元間的通信，在所述遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)和光網(wǎng)絡(luò)單元間不能部署任何額外的光纖；
[0008]2)為了減小光網(wǎng)絡(luò)單元的成本，不能部署額外的光網(wǎng)絡(luò)單元間相互通信的數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)；
[0009]3)光線路終端可以控制光網(wǎng)絡(luò)單元間的相互通信；
[0010]4)每個TDM-PON系統(tǒng)的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)架構(gòu)應(yīng)保持不變；
[0011]5)同時能夠支持同一個PON中的光網(wǎng)單元間的相互通信。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]根據(jù)上述對【背景技術(shù)】以及存在的技術(shù)問題的理解，如果能夠提供一種在無源光網(wǎng)絡(luò)的光線路終端中用于光網(wǎng)絡(luò)單元間通信的裝置及方法，將是非常有益的。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種在通信網(wǎng)絡(luò)的PON中的光線路終端，所述通信網(wǎng)絡(luò)包含η個Ρ0Ν，所述光線路終端包括:I X 2光開關(guān)，具有輸入端和第一、第二輸出端，其用于切換上行數(shù)據(jù)的光信號和光網(wǎng)絡(luò)單元間的數(shù)據(jù)通信的光信號，所述光線路終端基于上行通信的類型控制所述1x2光開關(guān)的切換，所述上行通信的類型包括上行數(shù)據(jù)通信和光網(wǎng)絡(luò)單元間的數(shù)據(jù)通信；以及ηXη光開關(guān)，具有η個輸入端和η個輸出端，所述光線路終端基于光網(wǎng)絡(luò)單元間通信的類型控制所述ηΧη光開關(guān)的切換，所述光網(wǎng)絡(luò)單元間通信的類型包括跨PON的光網(wǎng)絡(luò)單元間相互通信或源PON中的光網(wǎng)絡(luò)單元間相互通信，其中η表示所述通信網(wǎng)絡(luò)中所述PON的個數(shù)，所述源PON為向所述ηXη光開關(guān)的所述輸入端提供所述光網(wǎng)絡(luò)單元間的數(shù)據(jù)通信的光信號的Ρ0Ν，所述跨PON的光網(wǎng)絡(luò)單元間相互通信為從所述源PON到目標(biāo)PON的通信，所述目標(biāo)PON為所述通信網(wǎng)絡(luò)中的η個所述PON中除所述源PON外的任意一個。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述1X2的光開關(guān)的所述輸入端用于接收來自于光環(huán)回器的上行光信號，所述光環(huán)回器用于接收來自于波分復(fù)用器的所述上行光信號，并將所述上行光信號轉(zhuǎn)發(fā)至所述I X 2光開關(guān)，也用于接收來自于所述ηΧη光開關(guān)的光信號并用于向所述波分復(fù)用器發(fā)送所述光網(wǎng)絡(luò)單元間的數(shù)據(jù)通信的下行光信號。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述光線路終端基于來自于所述光網(wǎng)絡(luò)單元的所述上行數(shù)據(jù)通信或所述光網(wǎng)絡(luò)單元間的數(shù)據(jù)通信的請求判斷所述上行通信的類型為所述上行數(shù)據(jù)通信時，所述光線路終端控制所述1x2光開關(guān)切換到其所述第一輸出端，所述上行數(shù)據(jù)的光信號由上行信號接收機(jī)接收；所述光線路終端基于來自于所述光網(wǎng)絡(luò)單元的所述上行數(shù)據(jù)通信或所述光網(wǎng)絡(luò)單元間的數(shù)據(jù)通信的請求判斷所述上行通信的類型為所述光網(wǎng)絡(luò)單元間的數(shù)據(jù)通信時，所述光線路終端控制所述1X2光開關(guān)切換到其所述第二輸出端，所述光網(wǎng)絡(luò)單元間的數(shù)據(jù)通信的光信號被輸出到所述ηΧη的光開關(guān)的輸入端。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述ηΧη光開關(guān)的所述η個輸入端分別用于接收來自于相應(yīng)的源PON中的光線路終端的所述I X 2光開關(guān)的所述第二輸出端的光信號，其所述η個輸出端用于將來自于所述相應(yīng)的源PON的所述光網(wǎng)絡(luò)單元間的數(shù)據(jù)通信的光信號分別發(fā)送至每個所述相應(yīng)的源PON或目標(biāo)PON中的光線路終端。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述ηΧη光開關(guān)包括:η個I Xn光開關(guān)，其中每個IXn光開關(guān)具有I個輸入端和η個輸出端,所述輸入端用于接收來自于所述相應(yīng)的源PON中的所述光線路終端的所述1X2光開關(guān)的所述第二輸出端的光信號；所述η個輸出端中的每個輸出端分別對應(yīng)于所述η個PON中的任意一個，用于將來自于所述相應(yīng)的源PON中的光線路終端的所述I X 2光開關(guān)的第二輸出端的光信號切換到所述源PON或所述目標(biāo)PON的光合路器的輸入端；以及η個光合路器,其中每個光合路器具有η個輸入端和I個輸出端，所述η個輸入端中的每個輸入端用于分別接收來自于每個所述I Xη光開關(guān)的所述輸出端的光信號，所述光合路器合并來自于每個所述I Xn光開關(guān)的所述輸出端的光信號并將合并的光信號輸出到所述源PON或所述目標(biāo)PON的所述光線路終端。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述光線路終端判斷所述光網(wǎng)絡(luò)單元間通信的類型是所述源PON中的光網(wǎng)絡(luò)單元間相互通信時，所述光線路終端控制所述η X η光開關(guān)切換到所述η個輸出端的i_i輸出端，所述i_i輸出端中的前一個i指示所述光網(wǎng)絡(luò)單元間的數(shù)據(jù)通信的光信號來自于索引為i的所述源Ρ0Ν，后一個i指示所述光網(wǎng)絡(luò)單元間的數(shù)據(jù)通信的光信號被切換到所述索引為i的源Ρ0Ν;所述光網(wǎng)絡(luò)終端判斷所述光網(wǎng)絡(luò)單元間通信的類型是所述跨PON的光網(wǎng)絡(luò)單元間相互通信時，所述光線路終端控制所述η X η光開關(guān)切換到所述η個輸出端的i_j輸出端，所述i_j輸出端中i指示所述光網(wǎng)絡(luò)單元間的數(shù)據(jù)通信的光信號來自于所述索引為i的源P0N，j指示所述光網(wǎng)絡(luò)單元間的數(shù)據(jù)通信的光信號被切換到索引為j的目標(biāo)Ρ0Ν，其中j不等于i，i和j為任意小于等于η的自然數(shù)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括下行信號發(fā)射機(jī)，其用于向所述波分復(fù)用器提供下行波長上的、經(jīng)調(diào)制的下行數(shù)據(jù)的光信號。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括所述上行信號接收機(jī)，其用于接收來自于所述1X2光開關(guān)的所述第一輸出端的所述上行數(shù)據(jù)的光信號并檢測所述上行數(shù)據(jù)的光信號以獲得所述上行數(shù)據(jù)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括所述波分復(fù)用器，其耦接于所述下行信號發(fā)射機(jī)與所述光環(huán)回器，用于將所述經(jīng)調(diào)制的下行數(shù)據(jù)的光信號與不同通信波長上的、經(jīng)調(diào)制的所述光網(wǎng)絡(luò)單元間的數(shù)據(jù)通信的光信號復(fù)用為所述下行光信號，經(jīng)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)發(fā)送給所述光網(wǎng)絡(luò)單元；用于接收來自于所述光網(wǎng)絡(luò)單元的經(jīng)過所述遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的所述上行光信號，其中，所述上行光信號包括經(jīng)調(diào)制的以時分方式合并的所述上行數(shù)據(jù)的光信號和所述光網(wǎng)絡(luò)單元間的數(shù)據(jù)通信的光信號。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了一種在通信網(wǎng)