專利名稱：波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)重用和廣播功能的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，具體是涉及一種波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-P0N)實(shí)現(xiàn)波 長(zhǎng)重用和廣播功能的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)WDM-P0N技術(shù)可以在不改變物理基礎(chǔ)設(shè)備的情況下升級(jí)帶 寬，大幅度提升網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量，在光接入網(wǎng)中擁有廣闊的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是FTTx未來 演進(jìn)的最終選擇。WDM-P0N為每個(gè)0NU分配了一個(gè)(或一對(duì))波長(zhǎng)進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)了 0NU與0LT之間虛擬的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，但這種傳輸方式卻使得點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的廣播信號(hào)傳輸較為 困難，并且為每個(gè)0NU設(shè)置一個(gè)特定波長(zhǎng)的激光器將導(dǎo)致系統(tǒng)的成本過高。因此本發(fā)明在 波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)WDM-P0N系統(tǒng)中有著非常重要的作用。在WDM-P0N網(wǎng)絡(luò)中，大量使用特定波長(zhǎng)的光源導(dǎo)致其高昂的部署成本以及運(yùn)營(yíng)成 本。在傳統(tǒng)的WDM-P0N網(wǎng)絡(luò)中，由于波長(zhǎng)作為用戶0NU的標(biāo)識(shí)，每個(gè)0NU需要一個(gè)特定的波 長(zhǎng)用于用戶上傳數(shù)據(jù)時(shí)。毫無疑問，這樣就大量的增加了網(wǎng)絡(luò)的部署成本和維護(hù)成本。這是 導(dǎo)致目前WDM P0N網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)商用化的一個(gè)重要原因，針對(duì)這個(gè)問題，目前已經(jīng)提出了多 種方案構(gòu)造一個(gè)低成本、無色的0NU。相關(guān)的技術(shù)有使用法布里珀羅激光器，使用反射式 半導(dǎo)體放大器和使用寬帶光源實(shí)現(xiàn)無色化的操作。其中，一種有前途的技術(shù)是使用RS0A實(shí) 現(xiàn)的光環(huán)回和重調(diào)制技術(shù)。這里，從中心局的0LT端發(fā)射出的下行波長(zhǎng)在0NU中通過RS0A 實(shí)現(xiàn)了重調(diào)制，進(jìn)而作為上行載波進(jìn)行傳輸。因?yàn)榇朔桨副苊饬耸褂妙~外的光源和實(shí)現(xiàn)了 0NU中光源的簡(jiǎn)單操作，在WDM-P0N中是一種很有前景的無色化方案。但是在采用這種方案 的WDM-P0N網(wǎng)絡(luò)中，由于光功率的上下行往返損耗，功率預(yù)算問題是一個(gè)非常關(guān)鍵的問題。 另外，由于上下行采用相同的波長(zhǎng)，如何讓同一光波上的下行數(shù)據(jù)不對(duì)上行數(shù)據(jù)產(chǎn)生干擾 是本方案的另一關(guān)鍵問題。雖然目前RS0A的性能在不斷的提高，但這仍舊是一個(gè)難點(diǎn)。再者，由于WDM-P0N中0LT與0NU之間固有的邏輯上點(diǎn)到點(diǎn)之間的連接，導(dǎo)致很難 在WDM-P0N網(wǎng)絡(luò)中傳輸廣播信號(hào)。這又是另外一個(gè)阻止WDM-P0N實(shí)現(xiàn)商用化的重要原因。 隨著目前各種新型業(yè)務(wù)的不斷增加，如IPTV，高清晰的廣播電視等業(yè)務(wù)，它們將是下一代 光接入網(wǎng)中必須承載的業(yè)務(wù)。目前針對(duì)此問題的解決方法，大多是在WDM-P0N中疊加一個(gè) TDM-P0N系統(tǒng)來傳輸廣播信號(hào)，或者利用調(diào)相的方式載入廣播信息來進(jìn)行的，再或者采用電 域的子載波復(fù)用(SCM)方式來解決這個(gè)問題。但這些方法有各種各樣的缺點(diǎn)，如價(jià)格高昂、 速率受限等等。事實(shí)上，可承載廣播業(yè)務(wù)的下一代WDM-P0N光接入網(wǎng)，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的合 理安排，可使系統(tǒng)在兼容廣播業(yè)務(wù)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)業(yè)務(wù)的同時(shí)，還將能夠在系統(tǒng)的性能和成本之 間取得平衡，這對(duì)未來的WDM-P0N發(fā)展具有重要影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)已有技術(shù)存在的缺陷，提供了一種波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)重用和廣播功能的系統(tǒng)和方法，能有效的在WDM-PON中傳輸廣播信號(hào)以及實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)重用。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是在RN處采用了一種新的結(jié)構(gòu)配置方式，通過 這種新的遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN的結(jié)構(gòu)方式可以克服已有方法來傳輸廣播信號(hào)的缺陷。本發(fā)明主要是在采用兩根饋線光纖，使點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸和廣播信號(hào)的傳輸在不同的 傳輸路徑上，通過結(jié)構(gòu)的改變就實(shí)現(xiàn)了波長(zhǎng)重用功能和廣播信號(hào)的傳輸。采用光環(huán)行器和 光濾波器，以及2xN陣列波導(dǎo)光柵AWG，這樣，在RN處就可以完成上下行信號(hào)的分離、合路， 每個(gè)ONU可以同時(shí)接收到廣播信號(hào)以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信號(hào)。根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下列方案一種波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)廣播功能的系統(tǒng)，由1個(gè)光線路終端OLT是2η個(gè) DFB激光器分別經(jīng)2η個(gè)光耦合器和2η個(gè)強(qiáng)度調(diào)制器與2η個(gè)光接收機(jī)分別連接2η個(gè)光環(huán)行 器的兩個(gè)端頭，而2η個(gè)光環(huán)行器的第三個(gè)端頭分別連接一個(gè)2χ2Ν的陣列波導(dǎo)光柵AWG和 一個(gè)1χ2Ν的陣列波導(dǎo)光柵AWG，2χ2Ν的陣列波導(dǎo)光柵AWG的輸出口連接單模光纖I，1χ2Ν 的陣列波導(dǎo)光柵AWG的輸出經(jīng)一個(gè)相位調(diào)制器和一個(gè)光環(huán)行器連接至單模光纖II，其特征 在于1)所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN包括兩個(gè)濾波器——第一光濾波器和第二光濾波器、一個(gè)1x2 光纖耦合器、三個(gè)光環(huán)行器_第一光環(huán)行器、第二光環(huán)行器和第三光環(huán)行器以及兩個(gè)2χΝ的 陣列波導(dǎo)光柵AWG-第一 2χΝ陣列波導(dǎo)光柵AWG和第二 2χΝ陣列波導(dǎo)光柵AWG ；其中第一光濾波器的兩個(gè)輸出端口分別連接至第一 2χΝ陣列波導(dǎo)光柵AWG和第二 2χΝ陣列波導(dǎo)光柵的第一端口 ；第二光濾波器的兩個(gè)輸出端口經(jīng)光環(huán)行器后分別連接第一 2χΝ陣列波導(dǎo)光柵和第二 2χΝ陣列波導(dǎo)光柵的第二端口，第一光環(huán)行器連接至1x2光纖耦合 器，1x2光纖耦合器的輸出端口連接至第二光環(huán)行器和第三光環(huán)行器的第二個(gè)端口，第二光 環(huán)行器以及第三光環(huán)行器的第三端口分別連接至第一 2χΝ陣列波導(dǎo)光柵和第二 2χΝ陣列波 導(dǎo)光柵的第二端口；2)共有兩光網(wǎng)絡(luò)單元組，每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU組有N個(gè)是完全相同的光網(wǎng)絡(luò)單 元0NU。所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN通過兩組分布光纖連接至兩組光網(wǎng)絡(luò)單元，所述的光網(wǎng)絡(luò)單元 ONU包括一個(gè)光環(huán)行器、一個(gè)光濾波器、一個(gè)光耦合器、一個(gè)強(qiáng)度調(diào)制器、一個(gè)廣播信號(hào)接收 機(jī)和一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信號(hào)接收機(jī)；光濾波器的輸出端口分別連接至點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信號(hào)接收機(jī)和光耦合 器，光耦合器輸出端口連接至廣播信號(hào)接收機(jī)和光強(qiáng)度調(diào)制器，光強(qiáng)度調(diào)制器連接至光環(huán) 行器。一種波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)廣播功能的方法，采用上述系統(tǒng)進(jìn)行廣播，其特征 在于下行時(shí)，所述光線路終端OLT中的2η個(gè)DFB激光器發(fā)射出的波長(zhǎng)通過2η個(gè)耦合器分 成兩部分，其中上半部分通過強(qiáng)度調(diào)制器后通過OLT中的光環(huán)行器耦合進(jìn)2χ2Ν的陣列波導(dǎo) 光柵AWG，作為點(diǎn)到點(diǎn)的信號(hào)在單模光纖I中傳輸，其中DFBl至DFB η，η個(gè)激光器的發(fā)射 波長(zhǎng)為紅波波段，DFB η+1至DFB 2η的發(fā)射波長(zhǎng)為藍(lán)波波段；下半部分耦合進(jìn)1χ2Ν的陣列 波導(dǎo)光柵AWG，通過相位調(diào)制器后經(jīng)光環(huán)行器傳輸?shù)絾文９饫wII中作為廣播信號(hào)傳輸。信 號(hào)進(jìn)入遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN后，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信號(hào)經(jīng)第一光濾波器將紅光和藍(lán)光分開后，紅光進(jìn)入到第一 2χΝ陣列波導(dǎo)光柵，藍(lán)光進(jìn)入第二 2χΝ陣列波導(dǎo)光柵；廣播信號(hào)經(jīng)第二光濾波器后，承載有 廣播信號(hào)的藍(lán)光經(jīng)第三光環(huán)行器后進(jìn)入到第一 2χΝ陣列波導(dǎo)光柵，承載有廣播信號(hào)的紅光經(jīng)第二光環(huán)行器后進(jìn)入到第二 2xN陣列波導(dǎo)光柵；信號(hào)經(jīng)ONU中的環(huán)行器進(jìn)入ONU后，經(jīng)光 濾波器將紅藍(lán)光分離，紅光/藍(lán)光被點(diǎn)到點(diǎn)信號(hào)接收機(jī)接收，藍(lán)光/紅光分經(jīng)耦合器分為兩 部分，其中一部分經(jīng)延遲干涉儀后將相位信號(hào)變成強(qiáng)度信號(hào)后，廣播信號(hào)被廣播接收機(jī)接 收，另一部分作為上行信號(hào)傳輸；這樣，Group I中的ONU將接收到紅光承載的點(diǎn)到點(diǎn)的信 號(hào)以及藍(lán)光承載的廣播信號(hào)；Group II中的ONU將接收到藍(lán)光承載的點(diǎn)到點(diǎn)的信號(hào)以及紅 光承載的廣播信號(hào)；上行信號(hào)經(jīng)強(qiáng)度調(diào)制后經(jīng)環(huán)行器進(jìn)入分布光纖，進(jìn)而進(jìn)入RN處的第一 2xN陣列波導(dǎo)光柵或者第二 2xN陣列波導(dǎo)光柵，經(jīng)2xN陣列波導(dǎo)光柵第二端口輸出后通過 第二光環(huán)行器和第三光環(huán)行器輸入到耦合器中，再經(jīng)第一光環(huán)行器進(jìn)入單模光纖II，在OLT 端經(jīng)光環(huán)行器輸入到2x2N的陣列波導(dǎo)光柵AWG的第二端口，進(jìn)而被OLT中相應(yīng)的上行光接 收機(jī)進(jìn)行接收。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)(1 ) 通過遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN的新型結(jié)構(gòu)，可使網(wǎng)絡(luò)很簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)廣播信息的傳輸；(2)僅僅是對(duì)網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)進(jìn)行了安排，對(duì)器件的要求不高，使網(wǎng)絡(luò)易于實(shí)施使系統(tǒng)在成本和性能之間達(dá)到了一 個(gè)均衡；(3)相對(duì)于上下行信號(hào)在采用同樣的波長(zhǎng)進(jìn)行傳輸，本結(jié)構(gòu)更加靈活，采用結(jié)構(gòu)上 的改變實(shí)現(xiàn)了波長(zhǎng)重用，使的在ONU中不需要其它額外的光源，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的“無色化”，進(jìn) 而降低了系統(tǒng)成本。


圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例證波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)重用和廣播功能的系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2是圖1中光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合

，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施示例如下參見圖1，本波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)WDM-PON實(shí)現(xiàn)廣播功能的系統(tǒng)由1個(gè)光線路終端 OLT 1，通過兩根單模光纖(單模光纖I 11，單模光纖II 12)連接遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN 13，而遠(yuǎn)端節(jié) 點(diǎn)RN(13)連接兩組光網(wǎng)絡(luò)單元(Group I 23,Group II 24)構(gòu)成，所述光線路終端OLT 1由 2n個(gè)DFB激光器4、2n個(gè)光耦合器5、2n個(gè)強(qiáng)度調(diào)制器6、2n個(gè)光接收機(jī)10、一個(gè)2x2N的陣 列波導(dǎo)光柵AWG 2、一個(gè)1χ2Ν的陣列波導(dǎo)光柵AWG 3和2η個(gè)光環(huán)行器7構(gòu)成。其中遠(yuǎn)端節(jié) 點(diǎn)RN 13包括兩個(gè)濾波器(第一光濾波器14，第二光濾波器17)、一個(gè)1x2光纖耦合器16、 三個(gè)光環(huán)行器(第一光環(huán)行器15，第二光環(huán)行器19，第三光環(huán)行器20)和兩個(gè)2χΝ的陣列 波導(dǎo)光柵AWG (第一 2χΝ陣列波導(dǎo)光柵AWG 18，第二 2χΝ陣列波導(dǎo)光柵AWG 21)；其中第一 光濾波器14將點(diǎn)到點(diǎn)的信號(hào)的藍(lán)紅光分開后，兩個(gè)輸出端口分別連接至第一 2χΝ陣列波導(dǎo) 光柵AWG 18和第二 2χΝ陣列波導(dǎo)光柵21的第一端口 ；第二光濾波器17將廣播信號(hào)的藍(lán) 紅光分開后，兩個(gè)輸出端口經(jīng)光環(huán)行器19后分別連接第一 2χΝ陣列波導(dǎo)光柵18和第二 2χΝ 陣列波導(dǎo)光柵21的第二端口，第一光環(huán)行器15連接至1x2光纖耦合器16，1x2光纖耦合器 16的輸出端口連接至第二光環(huán)行器19和第三光環(huán)行器20的第二個(gè)端口，第二光環(huán)行器19 以及第三光環(huán)行器20的第三端口分別連接至第一 2χΝ陣列波導(dǎo)光柵18和第二 2χΝ陣列波 導(dǎo)光柵21的第二端口。
共有兩光網(wǎng)絡(luò)單元組(Group I 23、Group II 24)，每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元組有N個(gè)完全 相同的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU 25。所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN 13通過兩組分布光纖22連接至兩組光網(wǎng)絡(luò)單元，所述的光網(wǎng) 絡(luò)單元ONU 25包括一個(gè)光環(huán)行器26、一個(gè)光濾波器29、一個(gè)光耦合器30、一個(gè)強(qiáng)度調(diào)制器 28、一個(gè)廣播信號(hào)接收機(jī)31和一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信號(hào)接收機(jī)27 ；光濾波器29的輸出端口分別連 接至點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信號(hào)接收機(jī)27和光耦合器30，光耦合器30輸出端口連接至廣播信號(hào)接收機(jī)31 和光強(qiáng)度調(diào)制器28，光強(qiáng)度調(diào)制器28連接至光環(huán) 行器26。OLT的激光器中，DFBl至DFB η的發(fā)射波長(zhǎng)為紅波波段，DFB η+1至DFB 2η的發(fā) 射波長(zhǎng)為藍(lán)波波段；點(diǎn)到點(diǎn)的信號(hào)通過強(qiáng)度調(diào)制器6后傳到單模光纖I 11中；廣播信號(hào) 通過相位調(diào)制器8后傳到單模光纖II 12中，經(jīng)第一光濾波器14和第二光濾波器17后將 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的信號(hào)以及廣播信號(hào)紅波段波長(zhǎng)和藍(lán)波段波長(zhǎng)分開后送到2χΝ陣列波導(dǎo)光柵18和 2χΝ陣列波導(dǎo)光柵21中，通過陣列波導(dǎo)光柵AWG自身的特性實(shí)現(xiàn)廣播信號(hào)以及點(diǎn)到點(diǎn)信號(hào) 的傳輸；這樣，紅光用于承載Group I 23中點(diǎn)到點(diǎn)信號(hào)的傳輸，藍(lán)光用于承載Group I 23 中廣播信號(hào)的傳輸，反之，藍(lán)光用于承載Group II 24中點(diǎn)到點(diǎn)信號(hào)的傳輸，紅光用于承載 Group II 24中廣播信號(hào)的傳輸。該方案僅通過改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了廣播信號(hào)的傳輸和波 長(zhǎng)重用功能，并且使系統(tǒng)在成本和性能之間達(dá)到了均衡。下行時(shí)，所述光線路終端OLT 1中的2η個(gè)DFB激光器4發(fā)射出的波長(zhǎng)通過2η個(gè) 耦合器5分成兩部分，其中上半部分通過強(qiáng)度調(diào)制器6后通過OLT中的光環(huán)行器7耦合進(jìn) 2χ2Ν的陣列波導(dǎo)光柵AWG 2，作為點(diǎn)到點(diǎn)的信號(hào)在單模光纖I 11中傳輸，其中DFBl至DFB η 4，η個(gè)激光器的發(fā)射波長(zhǎng)為紅波波段，DFB η+1至DFB 2η的發(fā)射波長(zhǎng)為藍(lán)波波段；下半 部分耦合進(jìn)lx2N的陣列波導(dǎo)光柵AWG 3，通過相位調(diào)制器8后經(jīng)光環(huán)行器9傳輸?shù)絾文９?纖II 12中作為廣播信號(hào)傳輸。信號(hào)進(jìn)入遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN 13后，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信號(hào)經(jīng)第一光濾波器14 將紅光和藍(lán)光分開后，紅光進(jìn)入到第一 2xN陣列波導(dǎo)光柵18，藍(lán)光進(jìn)入第二 2xN陣列波導(dǎo)光 柵21 ；廣播信號(hào)經(jīng)第二光濾波器17后，承載有廣播信號(hào)的藍(lán)光經(jīng)第三光環(huán)行器20后進(jìn)入 到第一 2xN陣列波導(dǎo)光柵18，承載有廣播信號(hào)的紅光經(jīng)第二光環(huán)行器19后進(jìn)入到第二 2xN 陣列波導(dǎo)光柵21 ；信號(hào)經(jīng)ONU中的環(huán)行器26進(jìn)入ONU后，經(jīng)光濾波器29將紅藍(lán)光分離，紅 光/藍(lán)光被點(diǎn)到點(diǎn)信號(hào)接收機(jī)27接收，藍(lán)光/紅光分經(jīng)耦合器30分為兩部分，其中一部分 經(jīng)延遲干涉儀31后將相位信號(hào)變成強(qiáng)度信號(hào)后，廣播信號(hào)被廣播接收機(jī)31接收，另一部分 作為上行信號(hào)傳輸；這樣，Group I 23中的ONU將接收到紅光承載的點(diǎn)到點(diǎn)的信號(hào)以及藍(lán) 光承載的廣播信號(hào)；Group II 24中的ONU將接收到藍(lán)光承載的點(diǎn)到點(diǎn)的信號(hào)以及紅光承載 的廣播信號(hào)；上行信號(hào)經(jīng)強(qiáng)度調(diào)制28后經(jīng)環(huán)行器26進(jìn)入分布光纖22，進(jìn)而進(jìn)入RN 13處 的第一 2xN陣列波導(dǎo)光柵18或者第二 2xN陣列波導(dǎo)光柵21，經(jīng)2xN陣列波導(dǎo)光柵18，21第 二端口輸出后通過第二光環(huán)行器19和第三光環(huán)行器20輸入到耦合器16中，再經(jīng)第一光環(huán) 行器15進(jìn)入單模光纖II 12，在OLT端經(jīng)光環(huán)行器9輸入到2x2N的陣列波導(dǎo)光柵AWG 2的 第二端口，進(jìn)而被OLT中相應(yīng)的上行光接收機(jī)10進(jìn)行接收。
權(quán)利要求
一種波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)重用和廣播功能的系統(tǒng)，由光線路終端OLT(1)通過兩根單模光纖——單模光纖I(11)和單模光纖II(12)而連接遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN(13)，遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN(13)連接兩組光網(wǎng)絡(luò)單元構(gòu)成，所述光線路終端OLT(1)是2n個(gè)DFB激光器(4)分別經(jīng)2n個(gè)光耦合器(5)和2n個(gè)強(qiáng)度調(diào)制器(6)與2n個(gè)光接收機(jī)(10)分別連接2n個(gè)光環(huán)行器(7)的兩個(gè)端頭，而2n個(gè)光環(huán)行器(7)的第三個(gè)端頭分別連接一個(gè)2x2N的陣列波導(dǎo)光柵AWG(2)和一個(gè)1x2N的陣列波導(dǎo)光柵AWG(3)，2x2N的陣列波導(dǎo)光柵AWG(2)的輸出口連接單模光纖I(11)，1x2N的陣列波導(dǎo)光柵AWG(3)的輸出經(jīng)一個(gè)相位調(diào)制器(8)和一個(gè)光環(huán)行器(9)連接至單模光纖II(12)，其特征在于1)所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN(13)包括兩個(gè)濾波器——第一光濾波器(14)和第二光濾波器(17)、一個(gè)1x2光纖耦合器(16)、三個(gè)光環(huán)行器——第一光環(huán)行器(15)、第二光環(huán)行器(19)和第三光環(huán)行器(20)以及兩個(gè)2xN的陣列波導(dǎo)光柵AWG——第一2xN陣列波導(dǎo)光柵AWG(18)和第二2xN陣列波導(dǎo)光柵AWG(21)；其中第一光濾波器(14)的兩個(gè)輸出端口分別連接至第一2xN陣列波導(dǎo)光柵AWG(18)和第二2xN陣列波導(dǎo)光柵(21)的第一端口；第二光濾波器(17)的兩個(gè)輸出端口經(jīng)光環(huán)行器(19)后分別連接第一2xN陣列波導(dǎo)光柵(18)和第二2xN陣列波導(dǎo)光柵(21)的第二端口，第一光環(huán)行器(15)連接至1x2光纖耦合器(16)，1x2光纖耦合器(16)的輸出端口連接至第二光環(huán)行器(19)和第三光環(huán)行器(20)的第二個(gè)端口，第二光環(huán)行器(19)以及第三光環(huán)行器(20)的第三端口分別連接至第一2xN陣列波導(dǎo)光柵(18)和第二2xN陣列波導(dǎo)光柵(21)的第二端口；2)共有兩光網(wǎng)絡(luò)單元組，每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU組有N個(gè)是完全相同的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU(25)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)重用和廣播功能的系統(tǒng)，其特 征在于所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN(13)通過兩組分布光纖(22)連接至兩組光網(wǎng)絡(luò)單元，所述的光網(wǎng) 絡(luò)單元0NU(25)包括一個(gè)光環(huán)行器(26)、一個(gè)光濾波器(29)、一個(gè)光耦合器(30)、一個(gè)強(qiáng) 度調(diào)制器(28)、一個(gè)廣播信號(hào)接收機(jī)(31)和一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信號(hào)接收機(jī)(27)；光濾波器(29) 的輸出端口分別連接至點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信號(hào)接收機(jī)(27)和光耦合器(30)，光耦合器(30)輸出端 口連接至廣播信號(hào)接收機(jī)(31)和光強(qiáng)度調(diào)制器(28)，光強(qiáng)度調(diào)制器(28)連接至光環(huán)行器 (26)。
3.一種波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)重用和廣播功能的方法，采用根據(jù)權(quán)利要求 書1所述的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)廣播功能的系統(tǒng)進(jìn)行廣播，其特征在于下行時(shí)，所述 光線路終端0LT(1)中的2n個(gè)DFB激光器(4)發(fā)射出的波長(zhǎng)通過2n個(gè)耦合器(5)分成兩 部分，其中上半部分通過強(qiáng)度調(diào)制器(6)后通過0LT中的光環(huán)行器(7)耦合進(jìn)2x2N的陣 列波導(dǎo)光柵AWG(2)，作為點(diǎn)到點(diǎn)的信號(hào)在單模光纖1(11)中傳輸，其中DFB1至DFB n(4)n 個(gè)激光器的發(fā)射波長(zhǎng)為紅波波段，DFB n+1至DFB 2n的發(fā)射波長(zhǎng)為藍(lán)波波段；下半部分耦 合進(jìn)lx2N的陣列波導(dǎo)光柵AWG(3)，通過相位調(diào)制器(8)后經(jīng)光環(huán)行器(9)傳輸?shù)絾文９?纖II (12)中作為廣播信號(hào)傳輸；信號(hào)進(jìn)入遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN(13)后，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信號(hào)經(jīng)第一光濾波 器(14)將紅光和藍(lán)光分開后，紅光進(jìn)入到第一 2xN陣列波導(dǎo)光柵(18)，藍(lán)光進(jìn)入第二 2xN 陣列波導(dǎo)光柵(21)；廣播信號(hào)經(jīng)第二光濾波器(17)后，承載有廣播信號(hào)的藍(lán)光經(jīng)第三光環(huán) 行器(20)后進(jìn)入到第一 2xN陣列波導(dǎo)光柵(18)，承載有廣播信號(hào)的紅光經(jīng)第二光環(huán)行器 (19)后進(jìn)入到第二 2xN陣列波導(dǎo)光柵(21)；信號(hào)經(jīng)0NU中的環(huán)行器(26)進(jìn)入0NU后，經(jīng)光濾波器(29)將紅藍(lán)光分離，紅光/藍(lán)光被點(diǎn)到點(diǎn)信號(hào)接收機(jī)(27)接收，藍(lán)光/紅光分經(jīng)耦 合器(30)分為兩部分，其中一部分經(jīng)延遲干涉儀(31)后將相位信號(hào)變成強(qiáng)度信號(hào)后，廣播 信號(hào)被廣播接收機(jī)(31)接收，另一部分作為上行信號(hào)傳輸；這樣，Group 1(23)中的0NU將 接收到紅光承載的點(diǎn)到點(diǎn)的信號(hào)以及藍(lán)光承載的廣播信號(hào)；GrOUpII(24)中的0NU將接收 到藍(lán)光承載的點(diǎn)到點(diǎn)的信號(hào)以及紅光承載的廣播信號(hào)；上行信號(hào)經(jīng)強(qiáng)度調(diào)制(28)后經(jīng)環(huán) 行器(26)進(jìn)入分布光纖(22)，進(jìn)而進(jìn)入RN (13)處的第一 2x陣列波導(dǎo)光柵(18)或者第二 2xN陣列波導(dǎo)光柵(21)，經(jīng)2xN陣列波導(dǎo)光柵(18，21)第二端口輸出后通過第二光環(huán)行器 (19)和第三光環(huán)行器(20)輸入到耦合器(16)中，再經(jīng)第一光環(huán)行器(15)進(jìn)入單模光纖 II (12)，在0LT端經(jīng)光環(huán)行器(9)輸入到2x2N的陣列波導(dǎo)光柵AWG(2)的第二端口，進(jìn)而被 0LT中相應(yīng)的上行光接收機(jī)(10)進(jìn)行接收。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)重用和廣播功能的系統(tǒng)和方法。系統(tǒng)中采用1個(gè)光線路終端OLT，通過兩根單模光纖連接遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN，而遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN連接至兩組光網(wǎng)絡(luò)單元ONU；其中遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN主要由兩個(gè)光濾波器、3個(gè)光環(huán)行器、一個(gè)光耦合器和2個(gè)2x N的陣列波導(dǎo)光柵AWG組成；實(shí)現(xiàn)在RN處就可以完成上下行信號(hào)的分離、合路，每個(gè)ONU可同時(shí)收到廣播信號(hào)以及點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)據(jù)信號(hào)；本發(fā)明僅通過改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了廣播信號(hào)的傳輸和波長(zhǎng)重用功能，并且使系統(tǒng)在成本和性能之間達(dá)到了均衡。
文檔編號(hào)H04Q11/00GK101835070SQ20101016764
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者曹婭婻, 楊登峰, 甘朝欽, 阮浩 申請(qǐng)人:上海大學(xué)