[發(fā)明專利]自注入波分復用無源光網(wǎng)絡實現(xiàn)波長重用的系統(tǒng)和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910050330.0
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101557540A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發(fā)明（設計）人: 周楊;甘朝欽;石磊
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04J14/02
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 何文欣

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及光通信領域，具體是涉及一種可實現(xiàn)波長重用的自注入鎖定式波分復用無源 光網(wǎng)絡WDM-PON系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

波分復用無源光網(wǎng)絡WDM-PON技術(shù)可以在不改變物理基礎設備的情況下升級帶寬，大幅 提升網(wǎng)絡的傳輸容量，在光接入網(wǎng)當中擁有廣闊的應用前景。相對于使用較多的外注入鎖 定式波分復用無源光網(wǎng)絡WDM-PON，采用自注入鎖定的波分復用無源光網(wǎng)絡WDM-PON由于無 需昂貴的外置寬帶光源，其成本相對較低，上行信號的波長不再受寬帶光源頻譜的限制，故 其適用范圍更廣。本發(fā)明正是基于自注入鎖定式波分復用無源光網(wǎng)絡，因此本發(fā)明在波分復 用無源光網(wǎng)絡WDM-PON系統(tǒng)中有著非常重要的作用。

在常規(guī)自注入波分復用無源光網(wǎng)絡WDM-PON中，為了使光網(wǎng)絡單元ONU能將出上行信號 的種子光與下行信號分離，二者的波長需設置在不同的波段上。因此，整個系統(tǒng)的可用波長 被分為兩個波段：一個波段為種子光(包括上行信號)專用，另一個波段則為下行信號專用。 上述網(wǎng)絡當中，每個光網(wǎng)絡單元ONU上下行均需占用一個波長，因此網(wǎng)絡中允許的最大光網(wǎng) 絡單元ONU數(shù)目只有波長數(shù)的一半。在入波分復用無源光網(wǎng)絡WDM-PON中，波長資源非常緊 張，目前開通的C波段可用波長僅為80波，而上述常規(guī)自注入波分復用無源光網(wǎng)絡WDM-PON 需要為每個光網(wǎng)絡單元ONU設置兩個波長(上行信號光波長和下行信號波長)，因此其網(wǎng)絡能 支持的網(wǎng)絡單元ONU數(shù)目僅為40個，網(wǎng)絡規(guī)模受到嚴重限制，系統(tǒng)波長利用率也較低。目前 已有的各方案均未能解決系統(tǒng)波長利用率低、網(wǎng)絡可支持的光網(wǎng)絡單元ONU數(shù)目過少的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對已有技術(shù)存在的缺陷，提供一種波分復用無源光網(wǎng)絡實現(xiàn)波長重 用的系統(tǒng)和方法，實現(xiàn)系統(tǒng)波長重用，提高波長利用率，增加網(wǎng)絡容量。為了達到上述目的， 本發(fā)明的構(gòu)思是：引入一種新的遠端節(jié)點RN結(jié)構(gòu)以及各光網(wǎng)絡單元ONU上下行波長分配方式， 通過這種新的遠端節(jié)點RN結(jié)構(gòu)及光網(wǎng)絡單元ONU上下行波長分配方式使新的網(wǎng)絡系統(tǒng)有效地 克服常規(guī)自注入鎖定式波分復用無源光網(wǎng)絡WDM-PON系統(tǒng)所存在的：網(wǎng)絡的規(guī)模受到實際可連 接的有限光網(wǎng)絡單元ONU數(shù)目的嚴重限制、波長利用率過低等問題。

為解決上述問題，本發(fā)明將可用波段分為A波段和B波段，光網(wǎng)絡單元ONU分為I組和 II組，其中，I組利用波段A的波長承載上行信號及其種子光，波段B的波長承載下行信號， II組則恰好相反，即，I組中的下行信號波長在II組中被重用為的上信信號及種子光波長， I組中的上行信號及種子光波長在II組中則被重用為的下信信號波長，由此使I組光網(wǎng)絡單 元ONU的上下行信號波長均能被II組光網(wǎng)絡單元ONU重用，不但避免了種子光與下行信號處 于同一波段而相互混疊致使光網(wǎng)絡單元ONU無法將二者分離，還實現(xiàn)了系統(tǒng)支持的光網(wǎng)絡單 元ONU數(shù)目和波長利用率的增倍。

根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種波分復用無源光網(wǎng)絡實現(xiàn)波長重用的系統(tǒng)由光線路終端OLT、遠端節(jié)點RN和兩組光 網(wǎng)絡單元ONU構(gòu)成，其特征在于：1)系統(tǒng)中共有2n個光網(wǎng)絡單元ONU分成I組和II組兩組， 每組中的光網(wǎng)絡單元ONU數(shù)目相同，兩組光網(wǎng)絡單元ONU上下行信號所處波段恰好相反；2) 所述遠端節(jié)點RN分別連接兩組光網(wǎng)絡單元ONU實現(xiàn)對兩組光網(wǎng)絡單元ONU下行信號分離、上 行信號合路及種子光的產(chǎn)生及回傳。

上述光線路終端OLT由1個光發(fā)送機陣列、1個光接收機陣列、2個第一陣列波導光柵 AWG和1個3端口光環(huán)形器構(gòu)成。下行信號由光發(fā)送機陣列發(fā)出后，被第一陣列波導光柵AWG 合波并經(jīng)由3端口光環(huán)形器傳出光線路終端OLT；傳輸至光線路終端OLT的上行信號則由第 一光環(huán)行器發(fā)送到第一陣列波導光柵AWG處進行分波后，再由光接收機陣列接收。