宽带通信
专利汇可以提供宽带通信专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及通信网络，更具体地，涉及一种具有诸如电话交换机的通信站和至少一个诸如机柜的 接口 的通信网络。在交换机与机柜之间设置有多个光载体，由此允许在交换机处而不是在机柜处对 信号 进行调制，例如xDSL调制。该配置降低了对为机柜供电的需要。，下面是宽带通信专利的具体信息内容。
1、一种通信网络，包括：
通信站；
连接通信站与用户终端的电传输线路；
数据传输装置；
连接数据传输装置与至少一个接口的光载体，所述至少一个接口位 于通信站与用户终端之间，用于将来自光载体的光信号转换为电信号以 在电传输线路中的至少一个上进行传输；
其中，对于要求数据业务的多个用户终端中的每一个：
(a)设置了所述光载体中的专用光载体；
(b)数据传输装置包括调制装置，该调制装置用于将输入数 据信号转换为适于在电传输线路上进行传输的输出信号，在调制 装置之后为用于将输出信号调制到光信号上的装置；
(c)接口具有光电转换装置，该光电转换装置被设置为恢复 所述输出信号并将它们馈送至为相关用户终端提供服务的电传输 线路。
2、根据权利要求1所述的网络，包括数据接收装置，该数据接收装 置在通信站处连接至电传输线路，用于接收来自用户终端的数据。
3、根据权利要求1所述的网络，包括数据接收装置，该数据接收装 置连接至光载体，用于接收来自用户终端的数据，其中，接口包括电光 转换装置，该电光转换装置被设置为接收来自电传输线路的信号并将它 们馈送至为相关用户终端提供服务的光载体。
4、根据任一前述权利要求所述的网络，其中，光电转换装置和电光 转换装置一起由电吸收调制器来提供。
5、根据权利要求1、2或3所述的网络，其中，光电转换装置为零 偏压光电二极管。
6、根据权利要求1、2或3所述的网络，其中，光电转换装置为半 导体器件，并且包括从电传输线路抽取电力以向该半导体器件供电的装 置。
7、根据权利要求6所述的网络，其中，光电转换装置为光电二极管， 而从电传输线路抽取电力的装置被设置为提供光电二极管偏压。
8、根据权利要求7所述的网络，其中，电光转换装置和光电转换装 置中的至少一个为半导体器件。
9、根据权利要求7所述的网络，其中，电光转换装置为法布里-佩 罗激光器二极管，并且其中，电光转换装置的输出波长由从通信站馈送 的种子波长来确定。
10、根据权利要求8或权利要求9所述的网络，其中，设置有用于 从电传输线路抽取电力以向所述或各半导体器件提供偏压的装置。
11、根据任一前述权利要求所述的网络，其中，光载体中的每一个 都是由各自的波长信道形成的。
12、根据权利要求11所述的网络，其中，至少一些波长信道承载在 公共光介质上，优选地承载在公共光纤上。
13、根据权利要求1到7中的任何一项所述的网络，其中，光载体 中的每一个都是由各自的光传输线路形成的。
14、根据任一前述权利要求所述的网络，其中，通信站为电话交换 机。
15、一种电信网络，包括：
电话交换机；
连接交换机与用户终端的电传输线路；
数据传输装置；
连接数据传输装置与至少一个接口的光传输线路，所述至少一个接 口位于交换机与用户终端之间，用于将来自光传输线路的光信号转换为 电信号以在电传输线路中的一个上进行传输；
其中，对于要求数据业务的多个用户终端中的每一个：
(a)设置了所述光传输线路中的专用光传输线路；
(b)数据传输装置包括调制装置，该调制装置用于将输入数 据信号转换为适于在电传输线路上进行传输的输出信号，在调制 装置之后为用于将输出信号调制到光信号上的装置；
(c)接口具有光电转换装置，该光电转换装置被设置为恢复 所述输出信号并将它们馈送至为相关用户终端提供服务的电传输 线路。
技术领域
本发明涉及通信网络，更具体地，涉及一种具有通信站(例如，电 话交换机)和至少一个接口(例如，机柜)的通信网络。
背景技术
图1示出了这种“光纤到机柜”的配置。电话交换机1经由电缆2 (可能包含1000个铜对绞线)将电话业务提供到街区机柜(或交叉连接 点)3，更小的对绞电缆4从街区机柜3通向分布点5。单个对绞线6从 分布点通向用户住处7，以通向电话设备8。由复用器/去复用器9从交换 机1提供宽带业务，复用器/去复用器9利用ATM或SDH技术将信号复 用到一个或更多个通向机柜3的光纤10上，并且类似地对沿反向传播的 信号进行去复用。在机柜3内(针对各光纤)有光接收机11和发射机12、 去复用器13、复用器14和xDSL调制解调器15，它们接着经由滤波器 16连接至引导到分布点5的铜双股电缆4，并由此经由双股线6连接至 用户住处7，在用户住处7处，滤波器17一方面对常规电话信号进行分 离(在下行信号的情况下)和组合(对于上行通信)，而另一方面对数据 设备18的xDSL信号进行分离(在下行信号的情况下)和组合(对于上 行通信)。在机柜中还设置有电源19，来向接收机11、发射机12、去复 用器13、复用器14以及调制解调器15供电。
发明内容
电话交换机(或通信站)；
连接交换机(或通信站)与用户终端的电传输线路；
数据传输装置；
连接数据传输装置与至少一个接口的光载体，所述至少一个接口位 于交换机(或通信站)与用户终端之间，用于将来自光载体的光信号转 换为电信号以在电传输线路中的至少一个上进行传输；
其中，对于要求数据业务的多个用户终端中的每一个：
(a)设置所述光载体中的专用光载体；
(b)数据传输装置包括调制装置，该调制装置用于将输入数据信号 转换为适于在电传输线路上进行传输的输出信号，在调制装置 之后为用于将输出信号调制到光信号上的装置；
(c)接口具有光电转换装置，该光电转换装置被设置为恢复所述输 出信号并将它们馈送至为相关用户终端提供服务的电传输线 路。
在所附权利要求中还提供了本发明的其他方面。
至少一些用户终端可以包括关系(respect)连接点，所述关系连接 点将用户终端与多个其他端点相连接，所述“用户”例如为网络运营商。 通信网络，尤其是通信站，可以包括对于包括交换在内的电话业务的设 置(provision)。
光载体可以是载波，不同的载波具有不同的频率，以形成各个波长 信道。为了载送数据，则以要在该载体上载送的数据来对各光载体进行 调制。在这种情况下，优选地，至少一些载波按照波分复用的方式在公 共传输介质(例如公共光纤)上进行传输。优选地，将诸如波长相关耦 合装置的波分复用装置设置于交换机处，以允许在公共光介质上组合不 同波长信道。
另选地，可由诸如光纤的各光传输线路来形成各光载体。可以将光 纤组合起来形成光纤缆。
附图说明
下面将参照附图通过示例对本发明的一些实施例进行说明，在附图 中：
图1是现有技术网络的一部分的示例；
图2示意性地示出了根据本发明的网络的一部分；
图3示出了根据本发明的网络的另一实施例；
图4示出了本发明的又一实施例；以及
图5示出了对图2的实施例进行可能修改的一些特征。
具体实施方式
在机柜4中，仅需要将在光纤10上接收到的调制光信号转换为电形 式，并经由合适的高通滤波器34将该信号施加到一个电缆4内的合适对。 在此(对本发明的最简单实现中)，由零偏压PIN光电二极管35来执行 该转换，然后经由高通滤波器26将其提供至电缆4。不需要为机柜供电。 由于频率可能很低(小于1GHz)，所以可以采用大面积二极管，这使得 可以进行简单的低成本对准及高功率操作(通常为0到+10dBm)。
在用户住处，由xDSL解调器36来从分离器/组合器16(示为分立 的高通滤波器16a和低通滤波器16b)接收下行信号。
注意，在机柜4中出现光纤10与铜电缆之间的接口并非必要，因为 其同样可以出现在分布点5或交换机与用户住处之间的实际其他中间位 置处。
然而，如果优选地提供光电二极管偏压，其可以利用本地电源、通 过从交换机施加到线路2的直流中抽取电力(例如，如图2中39处针对 一个二极管所示的)、或者通过从用户住处经由双股线6供电来提供。
如果不希望如图2所构想的全程利用铜来提供返回至交换机的上行 数据路径，则可以如图3中所示双向地利用光纤。这里，下行配置如参 照图2所述，但是用户具有完全常规的xDSL调制解调器40。在机柜3 中，将来自线路4的上行信号经由高通滤波器41馈送至激光二极管42， 来生成光信号，该光信号由交换机1处的光电二极管43接收，并被提供 至xDSL调制解调器44。将高通滤波器36、41调谐到频谱中分别与下行 信号和上行信号相对应的各部分。注意，实际上，设备33、43、44位于 交换机1中并非必需的，因为如果希望，可以将它们置于某个其他交换 机中，或者置于光纤10可以便利地连接到的任何其他位置处。
在又一变型中，为了减少所需光纤量，如图4所示可将上述特征的 一部分与WDM PON相结合。用户具有与单个铜对绞线4相连接的XDSL 调制解调器40。在机柜3中，经由高通滤波器41馈送来自线路4的上行 电信号，来对由激光器二极管42产生的光信号进行调制。激光器二极管 42由法布里-佩罗激光器二极管组成，该法布里-佩罗激光器二极管在自 由运行状态下产生一系列波长(其波长间隔是规则的且由激光器二极管 的特性所确定)的光。将激光器二极管设置为主要产生由在本示例中从 交换机1馈送至激光器二极管的光种子信号的波长所确定的一个波长下 的光(参见参考文献1和2)。例如，图4示出了由交换机1中的宽带光 源(例如，掺铒光纤放大器)45产生的并经由光循环器46馈送至光纤 10的宽波长范围内的光。在机柜3中，将光纤连接至选择特定波长λLN 并使其通过到达激光器二极管42的波长相关分离器/组合器47(例如薄 膜滤光器或阵列波导光栅)。然后激光器二极管产生波长为λLN的由上行 数据调制的光，并经由波长相关分离器/组合器和光纤10将其传输至交换 机。在交换机中，光信号通过光循环器46到达第二波长相关分离器/组合 器48。波长相关分离器/组合器48与多个光电二极管43相连接，每个光 电二极管43都接收特定波长的光(各波长载送来自特定客户的因此要被 提供至交换机中的XDSL调制解调器的上行数据)。
在下行方向上，第二宽带光源49产生与第一光源45不同波段的光。 例如，如果第一宽带光源45和第二宽带光源49是掺铒光纤放大器，则 其中一个可以提供所谓“C波段”内的波长，而另一个可以提供所谓“L 波段”内的波长[ITU标准]。宽带光源49经由光循环器50和另一波长相 关分离器/组合器51连接至一组激光器二极管52(其也由法布里-佩罗激 光器二极管组成)。这样，各激光器二极管52根据其要连接至波长相关 分离器/组合器上的哪个端口而生成不同波长的光。以来自交换机32中的 一组XDSL调制器中的一个321 322的下行输出来调制各激光器二极管 52。来自激光器二极管52的经调制的下行光信号从交换机沿光纤到达机 柜3。简单的1×2WDM光波段分离器/组合器滤光器53和54允许由两 个宽带光源中的每一个产生的光信号共享同一单个光纤。波长相关分离 器/组合器47的传输作为波长的函数是周期的，从而使得对于特定客户的 上行和下行数据沿同一光纤传播。在到达机柜3时，波长相关分离器/组 合器47将经调制的下行光信号传递到诸如零偏压PIN光电二极管35的 器件，该器件将信号转换为电形式并经由合适的高通滤波器26将其施加 到针对客户的恰当铜对绞线4。可选地，可以将低电平的直流电从用户住 处或交换机经过铜双股线馈送至位于机柜内的激光器二极管42和光电二 极管35。在机柜3中光纤10与铜电缆之间的接口是不必要的，因为其同 样可以出现在分布点5处或者交换机与用户住处之间的实际其他中间位 置处。另外，另选地可由一组波长指定的DFB激光器来代替交换机中的 宽带光源(例如，49)和激光器二极管(例如，52)。
在又一变型中，图3中的光电二极管35和激光器42可由电吸收调 制器所代替，该电吸收调制器既用于检测下行光信号，还用于对上行路 径的信号进行调制。其从机柜到交换机采用了两路光纤链路，并且利用 电吸收调制器来检测下行路径上的光信号，并对返回路径的信号进行调 制。将xDSL调制应用于交换机内的激光器(其将在机柜内或者在DP处 的调制器上光学终止)。将来自用户端的返回xDSL信号应用于调制器， 该调制器又对反射回交换机的光信号进行调制。假设上行信号和下行信 号在频率上是分开的，则解调成为合适无源滤波的事情。构想调制器工 作在反射模式下，由此仅需要一条光纤。将采用分立接触来限定可与双 波长操作相结合的检测器部和调制器部。
图5中示出了对图2的系统的一部分的修改(对类似组件赋予类似 标号)。这里，激光器33被构造为按各不相同的载频进行发送。将交换 机处的波分复用器33设置为接收来自各激光器的信号，并将信号作为波 分复用信号在公共链路(例如，公共光纤101)上进行传输。机柜3处的 对应波分复用器332接收来自公共光纤101的波分复用信号，并对该信 号进行去复用。然后将去复用的光信号传递到各光电二极管35，所述光 电二极管以与图2中所示方式类似的方式将各电信号提供至xDSL解调 器36。这样，在交换机1与接口3之间复用信号减少了交换机与接口之 间所需的光纤数。
利用本发明的实施例，可以按照DSL格式，在用于至少部分路程的 光纤上以及用于剩余路程的铜双股线上，传输来自交换机的针对各客户 或各终端单元的数据。该实施例的一个优点在于，机柜/路缘(kerb)处 的设备可以是无源的，并且不需要电功率，或者需要至少减少很多的可 以在电信铜双股线上安全地传递的电平的光功率。
在申请人的国际专利申请WO98/04057中描述了电吸收调制器。
在此通过引用并入了以下参考文献：
1.A low cost WDM source with an ASE inected Fabry-Perot semiconductor laser，IEEE photonics technology letters，volume 12，number 8， August 2000，pages 1067-1069。
2.Hybid WDM/TDM pon for 128 subscribers using wavelength-selection-free transmitters，OFC 2004 conference，post deadline paper PDP4。
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