CN119496554A - 光传输尾端装置、光传输头端装置以及移动前传系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种光传输尾端装置、光传输头端装置、光传输系统以及移动前传系统，其中的光传输尾端装置包括：第一合分波器、多个第一光模块和第一光路切换模块；多个第一光模块分别与第一合分波器连接；第一光模块接收和发送的光信号的第一标称中心波长具有唯一性；第一合波分器通过主用光纤和备用光纤与光传输头端装置连接；第一光路切换模块用于控制第一合分波器通过主用光纤或备用光纤传输耦合光信号。本公开可以避免四波混频对于光传输的影响，保证了光传输的传输性能；可以实现主备光纤切换，能够降低业务数据因链路问题产生中断的风险，提高了业务质量。

Description

光传输尾端装置、光传输头端装置以及移动前传系统

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光传输尾端装置、光传输头端装置、光传输系统以及移动前传系统。

背景技术

随着5G移动系统的普及以及基站数量的逐渐增多，在进行网络建设时会面临光纤资源紧张、新建光纤建设周期长以及成本高等问题。目前，通常使用彩光模块和WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用)技术解决无线前传网络光纤资源紧张、建设周期长以及成本高的问题。在使用O波段(波长为1260-1360nm)的WDM前传系统中可以使用CWDM(Coarse wavelength division multiplexing，稀疏波分复用)技术，但是，光信号经过长距离传输后会出现信号质量变差的问题。在使用O波段的WDM前传系统中还可以使用LWDM(Local Area Network Wavelength Division Multiplexing，局域网波分复用)等技术，LWDM技术定义的中心波长位于光纤零色散点(波长为1300～1324nm)附近，色散代价小，更适合远距离传输；但是，由于光信号的通道间隔相等，并且部分波长位于光纤零色散区，在一些应用场景会产生四波混频效应，限制了传输能力；并且，当使用光纤对光信号的传输出现异常时，业务数据无法正常传输。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种光传输尾端装置、光传输头端装置、光传输系统以及移动前传系统。

根据本公开的第一方面，提供一种光传输尾端装置，包括：第一合分波器、多个第一光模块和第一光路切换模块；所述多个第一光模块分别与所述第一合分波器连接；所述第一光模块接收和发送的光信号的第一标称中心波长具有唯一性；所述第一合波分器通过主用光纤和备用光纤与光传输头端装置连接；所述第一光路切换模块用于控制所述第一合分波器通过所述主用光纤或所述备用光纤传输耦合光信号。

可选地，所述第一光路切换模块，具体用于在所述第一合分波器通过所述主用光纤发送耦合光信号的第一光功率值和/或通过所述主用光纤接收耦合光信号的第二光功率值大于功率阈值的情况下，控制所述第一合分波器通过所述主用光纤传输耦合光信号。

可选地，所述第一光路切换模块，具体用于在所述第一光功率值和/或所述第二光功率值小于或等于功率阈值的情况下，控制所述第一合分波器通过所述备用光纤传输耦合光信号。

可选地，光传输尾端装置，包括第一上下路单元和第三光模块；所述第一上下路单元与所述第三光模块连接，用于从所述第一合分波器发送和/或接收的耦合光信号中提取至少一路光信号，将此光信号发送给所述第三光模块。

可选地，所述第一上下路单元，用于将所述第三光模块发送的具有所述第一标称中心波长的光信号与所述第一合分波器发送和/或接收的耦合光信号进行耦合处理，生成新耦合光信号并发送给所述光传输头端装置和/或所述第一合分波器。

可选地，所述第一标称中心波长包括：O波段波长。

可选地，在全部所述第一标称中心波长中，两个波长相邻的第一标称中心波长对应的两个第一标称中心频率的频率间隔为第一频率间隔值。

可选地，两个波长相邻的上行第一标称中心波长或两个波长相邻的下行第一标称中心波长对应的两个第一标称中心频率的频率间隔包括：所述第一频率间隔值、所述第一频率间隔值的两倍、三倍或四倍；其中，所述上行第一标称中心波长为所述第一光模块发送的光信号的第一标称中心波长，所述下行第一标称中心波长为所述第一光模块接收的光信号的第一标称中心波长。

可选地，所述上行第一标称中心波长和所述下行第一标称中心波长的数量包括：六个；所述第一频率间隔值包括：800GHz；所述第一标称中心频率的最大值包括：236.2THz。

可选地，所述第一光模块通过一根光纤与所述第一合分波器的连接，并且，所述第一光模块通过所述一根光纤发送和接收光信号；或者，所述第一光模块通过两根光纤与所述第一合分波器的连接，并且，所述第一光模块通过所述两根光纤分别发送、接收光信号。

可选地，所述第一光模块包括：WDM光模块。

根据本公开的第二方面，提供一种光传输头端装置，包括：第二合分波器、多个第二光模块和第二光路切换模块；所述多个第二光模块分别与所述第二合分波器连接；所述第二光模块接收和发送的光信号的第二标称中心波长具有唯一性；所述第二合波分器通过主用光纤和备用光纤与光传输尾端装置连接；所述第二光路切换模块用于控制所述第二合分波器通过所述主用光纤或所述备用光纤传输耦合光信号。

可选地，所述第二光路切换模块，具体用于在所述第二合分波器通过所述主用光纤发送耦合光信号的第三光功率值和/或通过所述主用光纤接收耦合光信号的第四光功率值大于功率阈值的情况下，控制所述第二合分波器通过所述主用光纤传输耦合光信号。

可选地，所述第二光路切换模块，具体用于在所述第三光功率值和/或所述第四光功率值小于或等于功率阈值的情况下，控制所述第二合分波器通过所述备用光纤传输耦合光信号。

可选地，光传输头端装置，包括：第二上下路单元和第四光模块；所述第二上下路单元与所述第四光模块连接，用于从所述第二合分波器发送和/或接收的耦合光信号中提取至少一路光信号，将此光信号发送给所述第四光模块。

可选地，所述第二上下路单元，用于将所述第四光模块发送的具有所述第二标称中心波长的光信号与所述第二合分波器发送和/或接收的耦合光信号进行耦合处理，生成新耦合光信号并发送给所述光传输尾端装置和/或所述第二合分波器。

可选地，所述第二标称中心波长包括：O波段波长。

可选地，在全部所述第二标称中心波长中，两个波长相邻的第二标称中心波长对应的两个第二标称中心频率的频率间隔为第二频率间隔值。

可选地，两个波长相邻的上行第二标称中心波长或两个波长相邻的下行第二标称中心波长对应的两个第二标称中心频率的频率间隔包括：所述第二频率间隔值、所述第二频率间隔值的两倍或所述第二频率间隔值的三倍；其中，所述上行第二标称中心波长为所述第二光模块接收的光信号的第二标称中心波长，所述下行第二标称中心波长为所述第二光模块发送的光信号的第二标称中心波长。

可选地，所述上行第二标称中心波长和所述下行第二标称中心波长的数量包括：六个；所述第二频率间隔值包括：800GHz；所述第一标称中心频率的最大值包括：236.2THz。

可选地，所述第二光模块通过一根光纤与所述第二合分波器的连接，并且，所述第二光模块通过所述一根光纤发送和接收光信号；或者，所述第二光模块通过两根光纤与所述第二合分波器的连接，并且，所述第二光模块通过所述两根光纤分别发送、接收光信号。

可选地，所述第二光模块包括：WDM光模块。

根据本公开的第三方面，提供一种光传输系统，包括：如上所述的光传输尾端装置、如上所述的光传输头端装置；其中，第一标称中心波长集合与第二标称中心波长集合相同；所述第一标称中心波长集合由全部第一标称中心波长组成，所述第二标称中心波长集合由全部第二标称中心波长组成。

根据本公开的第四方面，提供一种移动前传系统，包括：如上所述的光传输系统。

可选地，所述移动前传系统包括：4G移动前传系统、5G移动前传系统、6G移动前传系统。

本公开的光传输尾端装置、光传输头端装置、光传输系统以及移动前传系统，通过设置位于远端以及局端的光模块的标称中心波长，使光模块接收和发送的光信号的标称中心波长具有唯一性，可以避免四波混频对于光传输的影响，保证了光传输的传输性能；可以实现主备光纤切换，能够降低业务数据因链路问题产生中断的风险，提高了业务质量；可以实现上下路功能和穿通功能；提高了用户的使用感受。

附图说明

通过结合附图对本公开实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。下面结合具体的实施例，并参照附图，对本公开的上述和其它目的和优点做进一步的描述。在附图中，相同的或对应的技术特征或部件将采用相同或对应的附图标记来表示。

图1为根据本公开的光传输尾端装置的一个实施例的示意图；

图2为通过第一合分波器进行主、备光纤进行切换的原理示意图；

图3为根据本公开的光传输尾端装置的另一个实施例的示意图；

图4为对于第一光模块的上、下行波长的另一分配方案的分配示意图；

图5为根据本公开的光传输尾端装置的又一个实施例的第一合分波器与第一光模块的信号传输示意图；

图6为根据本公开的光传输头端装置的一个实施例的示意图；

图7为根据本公开的光传输头端装置的另一个实施例的示意图；

图8为对于第二光模块的上、下行波长的另一分配方案的分配示意图；

图9为根据本公开的光传输头端装置的又一个实施例的第二合分波器与第二光模块的信号传输示意图；

图10为根据本公开的光传输系统的另一个实施例的示意图。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本公开的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实施例的所有特征。然而，应该了解，在对实施例进行实施的过程中必须做出很多特定于实施方式的设置，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与设备及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

本领域技术人员可以理解，本公开实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。

还应理解，在本公开实施例中，“多个”可以指两个或两个以上，“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。

还应理解，对于本公开实施例中提及的任一部件、数据或结构，在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下，一般可以理解为一个或多个。

另外，本公开中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本公开中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还应理解，本公开对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，不再一一赘述。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

此外，为了避免因不必要的细节而模糊了本公开，在附图中仅仅示出了与至少根据本公开的方案密切相关的处理步骤和/或设备结构，而省略了与本公开关系不大的其他细节。还应注意，在附图中相似的附图标记和字母指示相似的项目，并且因此一旦一个项目在一个附图中被定义，则对于随后的附图无需再对其进行论述。

在发明人所知晓的相关技术中，原始波段(Original Band)也称为O波段，在使用O波段的WDM前传系统中可以使用CWDM技术。由于CWDM技术使用的波长间隔较宽，不需要使用温度控制装置，可以满足工业级温度(-40℃-85℃)的要求，但是，光信号经过长距离传输后会出现信号质量变差的问题，并且，光信号的通道带宽无法满足一些特定场景下的前传需求，需要扩展光信号的通道数量。

在使用O波段的WDM前传系统中还可以使用LWDM(Local Area NetworkWavelength Division Multiplexing，局域网波分复用)等技术。LWDM技术定义的中心波长位于光纤零色散点(波长为1300-1324nm)附近，色散代价小，更适合远距离传输，但是，由于在LWDM技术中使用的光信号通道的间隔相等，并且部分光信号的波长位于光纤零色散区，在一些应用场景会产生四波混频效应，限制了传输能力。

四波混频(Four-Wave Mixing，FWM)是光纤介质三阶极化实部作用产生的一种光波间耦合效应，发生四波混频的原因是入射光中的某一个波长上的光会使光纤的折射率发生改变，则在不同的频率上产生了光波相位的变化，从而产生了新的波长的光波；由于不同波长的两三个光波相互作用而导致在其它波长上产生所谓混频产物，或边带的新光波，这种互作用可能发生于多信道系统的信号之间，可以产生三倍频、和频、差频等多种参量效应，限制了传输能力。

在一个实施例中，如图1所示，本公开提供一种光传输尾端装置，光传输尾端装置可以为TEE(Tail-End Equipment)装置等，光传输尾端装置可以位于远端天线侧等位置。光传输尾端装置包括第一合分波器111和多个第一光模块，多个第一光模块的数量可以为五、六个等。下面以多个第一光模块的数量为六个进行说明。

六个第一光模块分别为第一光模块121、第一光模块122、第一光模块123、第一光模块124、第一光模块125和第一光模块126。六个第一光模块分别与第一合分波器111连接，并且，第一光模块121、第一光模块122、第一光模块123、第一光模块124、第一光模块125和第一光模块126接收和发送的光信号的第一标称中心波长都具有唯一性，即各个第一光模块接收和发送的光信号的第一标称中心波长都不相同。

第一合分波器111为远端合分波器，可以为现有合分波器，合分波器是由合波器与分波器组成的设备。六个第一光模块可以设置在AAU(Active Antenna Unit，有源天线单元)侧等位置，第一光模块可以为WDM光模块等，WDM光模块可以为DWDM(Dense WavelengthDivision Multiplex，密集波分复用)光模块、LWDM光模块等光模块。例如，LWDM光模块可以为25Gbit/s LWDM光模块、50Gbit/s LWDM光模块等光模块。第一光模块也可以为CWDM光模块等其他WDM光模块。

第一合波分器111通过主用光纤51和备用光纤52与光传输头端装置20连接，光传输头端装置20可以为多种光传输头端装置。第一光路切换模块31用于控制第一合分波器11通过主用光纤51或备用光纤52传输耦合光信号。

例如，第一光路切换模块31在第一合分波器111通过主用光纤51发送耦合光信号的第一光功率值、通过主用光纤51接收耦合光信号的第二光功率值大于功率阈值的情况下，控制第一合分波器111通过主用光纤51传输耦合光信号。

第一光路切换模块31在第一光功率值、第二光功率值小于或等于功率阈值的情况下，控制第一合分波器111通过备用光纤52传输耦合光信号。

第一光路切换模块31可以使用多种现有方法检测第一合分波器111通过主用光纤51发送耦合光信号的第一光功率值、通过主用光纤51接收耦合光信号的第二光功率值。功率阈值可以设置，例如功率阈值为-30dBm等。当第一光功率值、第二光功率值小于或等于功率阈值-30dBm的情况下，则确定主用光纤51出现异常，进行主备光纤切换，控制第一合分波器111通过备用光纤52传输耦合光信号。

在一个实施例中，通过第一光路切换模块31可以使用多种方法实现主备光纤切换。如图2所示，在第一合分波器111的公共端(干路端)设置有一分二光开关，一分二光开关分别与主用光纤51或备用光纤52连接，第一光路切换模块31通过控制一分二光开关进行主备光纤切换，控制第一合分波器11通过主用光纤51或备用光纤52传输第一合分波器111的公共端的耦合光信号。

在一个实施例中，如图3所示，光传输尾端装置还包括：第一上下路单元61和第三光模块，第一上下路单元61与第三光模块连接。第三光模块可以为LWDM光模块、CWDM光模块等光模块。第三模块的数量可以为多个，下面以第三模块的数量为两个为例进行说明。

第一上下路单元61分别与第三光模块711和第三光模块712连接。第一上下路单元61从第一合分波器111发送、接收的耦合光信号中提取至少一路光信号，将此光信号发送给第三光模块711和第三光模块712。

例如，第一上下路单元61设置在第一合分波器111和光传输头端装置20之间，并分别通过主用光纤51和备用光纤52与第一合分波器111和光传输头端装置20连接。第一上下路单元61内设置有合分波器等装置，第一合分波器111发送、接收的耦合光信号可以通过第一上下路单元61进行传输(透传)，并且，第一上下路单元61通过合分波器对第一合分波器111发送、接收的耦合光信号进行解耦处理，解耦出多路光信号，将一路或多路光信号发送给第三光模块711、第三光模块712。

第一上下路单元61将第三光模块711、第三光模块712发送的具有第一标称中心波长的光信号与第一合分波器111发送和/或接收的耦合光信号进行耦合处理，生成新耦合光信号并发送给光传输头端装置和/或第一合分波器。

例如，第一上下路单元61通过合分波器将第三光模块711、第三光模块712发送的具有第一标称中心波长的光信号与第一合分波器111发送和/或接收的耦合光信号进行耦合处理，生成新耦合光信号并发送给光传输头端装置20和/或第一合分波器111。

在一个实施例中，第一光模块121、第一光模块122、第一光模块123、第一光模块124、第一光模块125和第一光模块126接收和发送的光信号的第一标称中心波长可以为O波段波长等。在全部第一标称中心波长中，两个波长相邻的第一标称中心波长对应的两个第一标称中心频率的频率间隔为第一频率间隔值，第一频率间隔值可以为多个值，例如，第一频率间隔值为800GHz等。

在O波段中为六个第一光模块分配12个用于进行光传输的通道L1-L12，为L1-L12分别分配第一标称中心波长、第一标称中心频率等，两个第一标称中心频率的频率间隔为800GHz，其中，选择位于低色散区域的连续的12个O波段波长作为光模块中心波长。全部第一标称中心波长的数量为12个，12个第一标称中心波长的分配表如下表1所示：

表1-标称中心波长分配表

第一标称中心波长的最大值为1269.23nm，第一标称中心波长的最大值也可以根据需求选取其它值。12个第一标称中心波长的为表1中的12个标称中心波长；为六个第一光模块分别分配两个用于进行光传输的通道，在全部12个第一标称中心波长中，两个波长相邻的第一标称中心波长对应的两个第一标称中心频率的频率间隔为800GHz。六个第一光模块的第一标称中心波长具有唯一性，从而规避四波混频对光传输尾端装置的传输性能的影响，保证了光传输性能。

在一个实施例中，上行方向是指尾端(发送)至头端(接收)的方向，下行方向是指头端(发送)至尾端(接收)的方向。为六个第一光模块分别分配一个上行第一标称中心波长和一个下行第一标称中心波长，上行第一标称中心波长为第一光模块接收的光信号的第一标称中心波长，下行第一标称中心波长为第一光模块发送的光信号的第一标称中心波长。两个波长相邻的上行第一标称中心波长或下行第一标称中心波长对应的两个第一标称中心频率的频率间隔为第一频率间隔值、第一频率间隔值的两倍或第一频率间隔值的三倍。

为六个第一光模块分配的上行通道以及上行第一标称中心波长等如下表2所示：

表2-上行第一标称中心波长的分配表

为六个第一光模块分配的六个上行通道为表2中的上行通道L1、L3、L5、L8、L9、L11；为六个第一光模块分配的六个上行第一标称中心波长为表2中的六个标称中心波长。

为六个第一光模块分配的下行通道以及下行第一标称中心波长等如下表3所示：

表3-下行第一标称中心波长的分配表

为六个第一光模块分配的六个下行通道为表3中的下行通道L2、L4、L6、L7、L10、L12；为六个第一光模块分配的六个下行第一标称中心波长为表3中的六个标称中心波长。

如表2所示，两个波长相邻的上行第一标称中心波长为1269.23、1277.89，对应的两个第一标称中心频率为236.2、234.6，此两个第一标称中心频率的频率间隔为1.6THz，为第一频率间隔值0.8THz的两倍。

两个波长相邻的上行第一标称中心波长为1286.66、1300.05，对应的两个第一标称中心频率为233.0、230.6，此两个第一标称中心频率的频率间隔为2.4THz，为第一频率间隔值0.8THz的三倍。

两个波长相邻的上行第一标称中心波长1300.05、1304.58，对应的两个第一标称中心频率为230.6、229.8，此两个第一标称中心频率的频率间隔为0.8THz，为第一频率间隔值0.8THz。

如表3所示，两个波长相邻的下行第一标称中心波长为1273.54、1282.26，对应的两个第一标称中心频率为235.4、233.8，此两个第一标称中心频率的频率间隔为1.6THz，为第一频率间隔值0.8THz的两倍。

两个波长相邻的下行第一标称中心波长为1291.10、1295.56，对应的两个第一标称中心频率为232.2、231.4，此两个第一标称中心频率的频率间隔为0.8THz，为第一频率间隔值0.8THz。

两个波长相邻的下行第一标称中心波长1295.56、1309.14，对应的两个第一标称中心频率为231.4、229.0，此两个第一标称中心频率的频率间隔为2.4THz，为第一频率间隔值0.8THz的三倍。

通过对六个第一光模块定义六个上行和六个下行的第一标称中心波长，能够避免四波混频对光传输尾端装置的传输性能的影响。

在一个实施例中，对于第一光模块的上行、下行第一标称中心波长可以有多种分配方案。例如，如图4所示，可以为六个第一光模块分配的六个上行通道为L1、L3、L5、L9、L10、L12；为六个第一光模块分配的六个下行通道为L2、L4、L6、L7、L8、L11。通过对六个第一光模块分配如图4所示的六个上行和六个下行的第一标称中心波长，也能够避免四波混频对光传输尾端装置的传输性能的影响。

在一个实施例中，如图1所示，第一光模块121、第一光模块122、第一光模块123、第一光模块124、第一光模块125和第一光模块126通过两根光纤与第一合分波器111的连接，并且，第一光模块121、第一光模块122、第一光模块123、第一光模块124、第一光模块125和第一光模块126分别通过两根光纤分别发送、接收光信号。

第一光模块121、第一光模块122、第一光模块123、第一光模块124、第一光模块125和第一光模块126可以为双纤双向光模块，每个第一光模块的发送和接收接口有两根尾纤连接到第一合分波器111的两个支路端口。第一光模块121、第一光模块122、第一光模块123、第一光模块124、第一光模块125和第一光模块126中的一个或多个也可以通过一根光纤与第一合分波器111连接。

如图5所示，第一光模块131、第一光模块132、第一光模块133、第一光模块134、第一光模块135和第一光模块136通过一根光纤与第一合分波器111的连接，并且，第一光模块131、第一光模块132、第一光模块133、第一光模块134、第一光模块135和第一光模块136分别通过一根光纤发送和接收光信号。

第一光模块131、第一光模块132、第一光模块133、第一光模块134、第一光模块135和第一光模块136可以为单纤双向光模块，每个第一光模块有唯一光接口和尾纤连接到第一合分波器111的一个支路端口。第一光模块131、第一光模块132、第一光模块133、第一光模块134、第一光模块135和第一光模块136中的一个或多个也可以使用两根光纤与第一合分波器连接。

在一个实施例中，如图6所示，本公开提供一种光传输头端装置，光传输头端装置可以为HEE(Head-End Equipment)装置等，光传输头端装置可以设置在中心机房等位置。光传输头端装置包括第二合分波器211和多个第二光模块，多个第二光模块的数量可以为五、六个等。下面以多个第二光模块的数量为六个进行说明。

六个第二光模块分别为第二光模块221、第二光模块222、第二光模块223、第二光模块224、第二光模块225和第二光模块226。六个第二光模块分别与第二合分波器211连接，并且，第二光模块221、第二光模块222、第二光模块223、第二光模块224、第二光模块225和第二光模块226接收和发送的光信号的第二标称中心波长都具有唯一性，即各个第二光模块接收和发送的光信号的第二标称中心波长都固定并且不相同。

第二合分波器211为局端合分波器，可以为现有合分波器，合分波器为由合波器与分波器组成的设备。六个第二光模块可以设置在DU(Distributed Unit，分布式单元)侧等位置，第二光模块可以为WDM光模块等，WDM光模块可以为DWDM光模块、LWDM光模块等光模块。例如，LWDM光模块可以为25Gbit/s LWDM光模块、50Gbit/s LWDM光模块等光模块。第二光模块也可以为CWDM光模块等其他WDM光模块。

第二合波分器211通过主用光纤51和备用光纤52与光传输尾端装置10连接，光传输尾端装置10可以为多种光传输头端装置。第二光路切换模块41用于控制第二合分波器211通过主用光纤51或备用光纤52传输耦合光信号。

例如，第二光路切换模块41在第二合分波器211通过主用光纤51发送耦合光信号的第三光功率值、通过主用光纤51接收耦合光信号的第四光功率值大于功率阈值的情况下，控制第二合分波器211通过主用光纤51传输耦合光信号。

第二光路切换模块41在第三光功率值、第四光功率值小于或等于功率阈值的情况下，控制第二合分波器211通过备用光纤52传输耦合光信号。

第二光路切换模块41可以使用多种现有方法检测第二合分波器211通过主用光纤51发送耦合光信号的第三光功率值、通过主用光纤51接收耦合光信号的第四光功率值。功率阈值可以设置，例如功率阈值为-30dBm等。当第三光功率值、第四光功率值小于或等于功率阈值-30dBm的情况下，则确定主用光纤51出现异常，进行主备光纤切换，控制第二合分波器211通过备用光纤52传输耦合光信号。

在一个实施例中，第二光路切换模块41可以使用多种方法实现主备光纤切换。可以在第二合分波器211的公共端(干路端)设置有一分二光开关，一分二光开关分别与主用光纤51或备用光纤52连接，第二光路切换模块41通过控制一分二光开关进行主备光纤切换，控制第二合分波器211通过主用光纤51或备用光纤52传输第二合分波器211的公共端的耦合光信号。

在一个实施例中，如图7所示，光传输头端装置还包括：第二上下路单元62和第四光模块，第二上下路单元62与第四光模块连接。第四光模块可以为LWDM光模块、CWDM光模块等光模块。第四模块的数量可以为多个，下面以第四模块的数量为两个为例进行说明。

第二上下路单元62分别与第四光模块713和第四光模块714连接。第二上下路单元62从第二合分波器211发送、接收的耦合光信号中提取至少一路光信号，将此光信号发送给第四光模块713和第四光模块714。

例如，第二上下路单元62设置在第二合分波器211和光传输尾端装置10之间，并分别通过主用光纤51和备用光纤52与第二合分波器211和光传输尾端装置10连接。第二上下路单元62内设置有合分波器等装置，第二合分波器211发送、接收的耦合光信号可以通过第二上下路单元62进行传输(透传)，并且，第二上下路单元62通过合分波器将第二合分波器211发送、接收的耦合光信号进行解耦处理，解耦出多路光信号，将一路或多路光信号发送给第四光模块713、第四光模块714。

第一上下路单元62将第四光模块713、第四光模块714发送的具有第二标称中心波长的光信号与第二合分波器211发送和/或接收的耦合光信号进行耦合处理，生成新耦合光信号并发送给光传输尾端装置10和/或第二合分波器211。

例如，第二上下路单元62通过合分波器将第四光模块713、第四光模块714发送的具有第二标称中心波长的光信号与第二合分波器211发送和/或接收的耦合光信号进行耦合处理，生成新耦合光信号并发送给光传输尾端装置10和/或第二合分波器211。

在一个实施例中，第二光模块221、第二光模块222、第二光模块223、第二光模块224、第二光模块225和第二光模块226接收和发送的光信号的第二标称中心波长可以为O波段波长。在全部第二标称中心波长中，两个波长相邻的第二标称中心波长对应的两个第二标称中心频率的频率间隔为第二频率间隔值，第二频率间隔值可以为多个值，例如，第二频率间隔值为800GHz等。

为六个第一光模块分配表1中的、12个用于进行光传输的通道L1-L12；全部第二标称中心波长的数量为12个，此12个第二标称中心波长为表1中的12个标称中心波长，两个第二标称中心频率的频率间隔为800GHz。第一标称中心波长集合与第二标称中心波长集合相同，第一标称中心波长集合由全部(12个)第一标称中心波长组成，第二标称中心波长集合由全部(12个)第二标称中心波长组成。

在一个实施例中，为六个第二光模块分别分配一个上行第二标称中心波长和一个下行第二标称中心波长，上行第二标称中心波长为第二光模块接收的光信号的第二标称中心波长，下行第二标称中心波长为第二光模块发送的光信号的第二标称中心波长。两个波长相邻的上行第二标称中心波长或下行第二标称中心波长对应的两个第二标称中心频率的频率间隔为第二频率间隔值、第二频率间隔值的两倍或第二频率间隔值的三倍。

为六个第二光模块分配的六个上行通道为表1中的通道L2、L4、L6、L7、L10、L12；为六个第二光模块分配的六个上行第一标称中心波长为通道L2、L4、L6、L7、L10、L12对应的六个标称中心波长。为六个第二光模块分配的六个下行通道为表1中的通道L1、L3、L5、L8、L9、L11；为六个第二光模块分配的六个下行第二标称中心波长为通道L1、L3、L5、L8、L9、L11对应的六个标称中心波长。通过设定六个第二光模块的六个上行和六个下行的第二标称中心波长，能够避免四波混频对传输性能的影响。

在一个实施例中，对于第二光模块的上行、下行第二标称中心波长可以有多种分配方案。例如，如图8所示，可以为六个第二光模块分配的六个上行通道为L2、L4、L6、L7、L8、L11；为六个第二光模块分配的六个下行通道为L1、L3、L5、L9、L10、L12。通过对六个第二光模块分配如图8所示的六个上行和六个下行的第一标称中心波长，也能够避免四波混频对传输性能的影响。

在一个实施例中，如图5所示，第二光模块221、第二光模块222、第二光模块223、第二光模块224、第二光模块225和第二光模块226通过两根光纤与第二合分波器211的连接，并且，第二光模块221、第二光模块222、第二光模块223、第二光模块224、第二光模块225和第二光模块226通过两根光纤分别发送、接收光信号。

第二光模块221、第二光模块222、第二光模块223、第二光模块224、第二光模块225和第二光模块226可以为双纤双向光模块，每个第二光模块的发送和接收接口通过两根尾纤连接到第二合分波器211的两个支路端口。第二光模块221、第二光模块222、第二光模块223、第二光模块224、第二光模块225和第二光模块226中的一个或多个也可以通过一根光纤与第二合分波器211连接。

如图9所示，第二光模块231、第二光模块232、第二光模块233、第二光模块234、第二光模块235和第二光模块236通过一根光纤与第二合分波器211的连接，并且，第二光模块231、第二光模块232、第二光模块233、第二光模块234、第二光模块235和第二光模块236通过一根光纤发送和接收光信号。

第二光模块231、第二光模块232、第二光模块233、第二光模块234、第二光模块235和第二光模块236为单纤双向光模块，每个第二光模块有唯一光接口和尾纤连接到第二合分波器211的一个支路端口。使用单纤双向光模块，能够降低尾纤使用和合分波器端口数，有利于安装运维和链路预算的提升。第二光模块231、第二光模块232、第二光模块233、第二光模块234、第二光模块235和第二光模块236中的一个或多个也可以使用两根光纤与第二合分波器连接。

在一个实施例中，如图10所示，本公开提供一种光传输系统，包括如上任一实施例中的光传输尾端装置和光传输头端装置，光传输尾端装置位于远端(AAU侧等远端电线侧)，光传输头端装置位于局端(中心机房以及DU侧等)；其中，对于第一光路切换模块31和第二光路切换模块41，可以配置为仅使用一个光路切换模块，而另一个光路切换模块可以被配置为处于失效状态(用于备份)；对于第一上下路单元61和第二上下路单元62，可以配置为一个上下路单元或两个上下路单元。

通过设置光传输尾端装置和光传输头端装置中的光模块的标称中心波长以及波长范围等，可以避免四波混频对于光传输的影响，保证了光传输的传输性能。

在一个实施例中，本公开提供一种移动前传系统，包括如上任一实施例中的光传输系统，移动前传系统可以为基于LWDM的移动前传系统。移动前传系统为移动通信系统中的前传系统，移动前传系统可以为4G移动前传系统、5G移动前传系统、6G移动前传系统。本公开的移动前传系统在远距离传输(例如20km或者40km)和更高速率光模块(例如50Gb/s或100Gb/s)上性能更优。例如，移动前传系统的最大容量为150Gbit/s，单通道标称比特速率为25Gbit/s，标称传输距离为10km和20km等。

本公开的技术方案针对位于零色散点附近的波长(1300～1324nm)会引起四波混频效应(即L8-L12)的问题，对上、下行波长进行优化；在采用不同零色散点f₀的G.652光纤时，产生四波混频的波长通道不同；通过对不同零色散点的遍历仿真，验证了本公开的上、下行波长非对称的方案在满足要求的入纤功率范围内，在一定程度上能够抑制四波混频对系统的影响；提供进行经过10km和20km G.652光纤传输后的四波混频的代价仿真，仿真结果表明，本公开的技术方案能极大降低四波混频出现的风险。

上述实施例中的光传输尾端装置、光传输头端装置、光传输系统以及移动前传系统，通过设置位于远端以及局端的光模块的标称中心波长，使光模块接收和发送的光信号的标称中心波长具有唯一性，可以避免四波混频对于光传输的影响，保证了光传输的传输性能；并且，使用单纤双向光模块，能够降低尾纤使用和合分波器端口数，有利于安装运维和降低成本；通过设置主用光纤和备用光纤，可以实现主备光纤切换，能够保证用户的业务数据正常传输，提高了业务质量；可以实现上下路功能和穿通功能。

以上结合具体实施例描述了本公开的基本原理，但是，需要指出的是，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本公开的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本公开为必须采用上述具体的细节来实现。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本公开的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本公开的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本公开。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本公开的范围。因此，本公开不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本公开的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员应当理解，上述实施例仅是说明性的而不限制本公开的范围。本领域技术人员应该理解，上述实施例可以被组合、修改或替换而不脱离本公开的范围和实质。

Claims (25)

1.一种光传输尾端装置，包括：

第一合分波器、多个第一光模块和第一光路切换模块；所述多个第一光模块分别与所述第一合分波器连接；所述第一光模块接收和发送的光信号的第一标称中心波长具有唯一性；所述第一合波分器通过主用光纤和备用光纤与光传输头端装置连接；所述第一光路切换模块用于控制所述第一合分波器通过所述主用光纤或所述备用光纤传输耦合光信号。

2.如权利要求1所述的装置，其中，

所述第一光路切换模块，具体用于在所述第一合分波器通过所述主用光纤发送耦合光信号的第一光功率值和/或通过所述主用光纤接收耦合光信号的第二光功率值大于功率阈值的情况下，控制所述第一合分波器通过所述主用光纤传输耦合光信号。

3.如权利要求2所述的装置，其中，

所述第一光路切换模块，具体用于在所述第一光功率值和/或所述第二光功率值小于或等于功率阈值的情况下，控制所述第一合分波器通过所述备用光纤传输耦合光信号。

4.如权利要求1至3任一项所述的装置，还包括：

第一上下路单元和第三光模块；所述第一上下路单元与所述第三光模块连接，用于从所述第一合分波器发送和/或接收的耦合光信号中提取至少一路光信号，将此光信号发送给所述第三光模块。

5.如权利要求4所述的装置，其中，

所述第一上下路单元，用于将所述第三光模块发送的具有所述第一标称中心波长的光信号与所述第一合分波器发送和/或接收的耦合光信号进行耦合处理，生成新耦合光信号并发送给所述光传输头端装置和/或所述第一合分波器。

6.如权利要求1所述的光传输尾端装置，其中，

所述第一标称中心波长包括：O波段波长。

7.如权利要求6所述的光传输尾端装置，其中，

在全部所述第一标称中心波长中，两个波长相邻的第一标称中心波长对应的两个第一标称中心频率的频率间隔为第一频率间隔值。

8.如权利要求7所述的光传输尾端装置，其中，

两个波长相邻的上行第一标称中心波长或两个波长相邻的下行第一标称中心波长对应的两个第一标称中心频率的频率间隔包括：所述第一频率间隔值、所述第一频率间隔值的两倍、三倍或四倍；

其中，所述上行第一标称中心波长为所述第一光模块发送的光信号的第一标称中心波长，所述下行第一标称中心波长为所述第一光模块接收的光信号的第一标称中心波长。

9.如权利要求8所述的光传输尾端装置，其中，

所述上行第一标称中心波长和所述下行第一标称中心波长的数量包括：六个；

所述第一频率间隔值包括：800GHz；

所述第一标称中心频率的最大值包括：236.2THz。

10.如权利要求1所述的光传输尾端装置，其中，

所述第一光模块通过一根光纤与所述第一合分波器的连接，并且，所述第一光模块通过所述一根光纤发送和接收光信号，或者，

所述第一光模块通过两根光纤与所述第一合分波器的连接，并且，所述第一光模块通过所述两根光纤分别发送、接收光信号。

11.如权利要求1所述的光传输尾端装置，其中，

所述第一光模块包括：WDM光模块。

12.一种光传输头端装置，包括：

第二合分波器、多个第二光模块和第二光路切换模块；所述多个第二光模块分别与所述第二合分波器连接；所述第二光模块接收和发送的光信号的第二标称中心波长具有唯一性；所述第二合波分器通过主用光纤和备用光纤与光传输尾端装置连接；所述第二光路切换模块用于控制所述第二合分波器通过所述主用光纤或所述备用光纤传输耦合光信号。

13.如权利要求12所述的装置，其中，

所述第二光路切换模块，具体用于在所述第二合分波器通过所述主用光纤发送耦合光信号的第三光功率值和/或通过所述主用光纤接收耦合光信号的第四光功率值大于功率阈值的情况下，控制所述第二合分波器通过所述主用光纤传输耦合光信号。

14.如权利要求13所述的装置，其中，

所述第二光路切换模块，具体用于在所述第三光功率值和/或所述第四光功率值小于或等于功率阈值的情况下，控制所述第二合分波器通过所述备用光纤传输耦合光信号。

15.如权利要求12至14任一项所述的装置，还包括：

第二上下路单元和第四光模块；所述第二上下路单元与所述第四光模块连接，用于从所述第二合分波器发送和/或接收的耦合光信号中提取至少一路光信号，将此光信号发送给所述第四光模块。

16.如权利要求15所述的装置，其中，

所述第二上下路单元，用于将所述第四光模块发送的具有所述第二标称中心波长的光信号与所述第二合分波器发送和/或接收的耦合光信号进行耦合处理，生成新耦合光信号并发送给所述光传输尾端装置和/或所述第二合分波器。

17.如权利要求12所述的光传输头端装置，其中，

所述第二标称中心波长包括：O波段波长。

18.如权利要求17所述的光传输头端装置，其中，

在全部所述第二标称中心波长中，两个波长相邻的第二标称中心波长对应的两个第二标称中心频率的频率间隔为第二频率间隔值。

19.如权利要求18所述的光传输头端装置，其中，

两个波长相邻的上行第二标称中心波长或两个波长相邻的下行第二标称中心波长对应的两个第二标称中心频率的频率间隔包括：所述第二频率间隔值、所述第二频率间隔值的两倍或所述第二频率间隔值的三倍；

其中，所述上行第二标称中心波长为所述第二光模块接收的光信号的第二标称中心波长，所述下行第二标称中心波长为所述第二光模块发送的光信号的第二标称中心波长。

20.如权利要求19所述的光传输头端装置，其中，

所述上行第二标称中心波长和所述下行第二标称中心波长的数量包括：六个；

所述第二频率间隔值包括：800GHz；

所述第一标称中心频率的最大值包括：236.2THz。

21.如权利要求12所述的光传输头端装置，其中，

所述第二光模块通过一根光纤与所述第二合分波器的连接，并且，所述第二光模块通过所述一根光纤发送和接收光信号；或者，

所述第二光模块通过两根光纤与所述第二合分波器的连接，并且，所述第二光模块通过所述两根光纤分别发送、接收光信号。

22.如权利要求12所述的光传输头端装置，其中，

所述第二光模块包括：WDM光模块。

23.一种光传输系统，包括：

如权利要求1至11任一项所述的光传输尾端装置、如权利要求12至22任一项所述的光传输头端装置；

其中，第一标称中心波长集合与第二标称中心波长集合相同；所述第一标称中心波长集合由全部第一标称中心波长组成，所述第二标称中心波长集合由全部第二标称中心波长组成。

24.一种移动前传系统，包括：

如权利要求23所述的光传输系统。

25.如权利要求24所述的移动前传系统，其中，

所述移动前传系统包括：4G移动前传系统、5G移动前传系统、6G移动前传系统。