[發明專利]波分復用無源光網絡實現動態波長調度和保護功能的系統和方法

有效

• 申請號: 201110044187.1
• 申請日: 2011-02-24
• 公開（公告）號: CN102075282A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 陳本陽;甘朝欽;馬雪嬌
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02;H04J3/08
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發明涉及光通信領域，具體是涉及一種波分復用無源光網絡（WDM-PON）實現動態波長調度和保護功能的系統和方法。

背景技術

波分復用無源光網絡WDM-PON技術可以在不改變物理基礎設備的情況下升級帶寬，大幅度提升網絡的傳輸容量，實現虛擬的點對點傳輸，各個用戶之間不會共享信息，具有天然的安全性，在光接入網中擁有廣闊的應用前景，被認為是FTTx未來演進的最終選擇。目前對于WDM-PON的研究主要是基于靜態波長分配的，波長在RN?中的下路是固定的，在系統用戶變動的時侯，不能在系統內部實現波長的動態調度，在用戶變動或增減時，給系統的波長的調度帶來不變。而可實現動態波長調度的WDM-PON則比較靈活，可以在RN處隨意增加或減少下路的波長。再者，光網絡具有極高的傳輸速率，因此在盡可能短的時間內為被中斷的業務尋找新的傳輸路由和自愈方案也是十分重要的。本發明對系統的體系架構進行了合理的布局，系統不僅可以同時實現動態波長分配和對饋線光纖的保護，而且系統在成本和性能間也能達到理想狀態。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的缺陷，提供了一種波分復用無源光網（WDM-PON）實現動態波長調度和保護功能的系統和方法，能有效的在WDM-PON中實現動態波長分配和對饋線光纖的保護，同時本系統還支持廣播業務的傳輸（在這里不討論）。

????為達到上述目的，本發明的核心思想是：在中央局端CO處用光開關使波長可以在順時針或逆時針傳輸到達遠端結點RN之間轉換，當饋線光纖出現故障時，為信號傳輸尋找新的路徑，實現對系統的保護。在RN處采用一種新的結構配置方式，通過這種新的遠端節點RN的結構方式，克服已有方案無法實現波長在各個RN處的動態調度的缺陷。

根據上述發明構思，本發明采用下列方案：

一種波分復用無源光網絡實現動態波長調度和保護功能的系統，由中央局端CO通過一根單模光纖連接n個遠端結點RN形成環狀結構，每個遠端結點RN連接m個光網絡單元ONU構成。其特征在于：

1）所述的中央局端CO是N=nm個光發射機分別經過N個光開關分別連接至第一、第二兩個陣列波導光柵AWG——正常情況下，發射機1至發射機km與第二陣列波導光柵AWG2相連，發射機km+1至發射機nm與第一陣列波導光柵AWG1相連。AWG1和AWG2的輸出經分別經第一相位調制器PM1和第二相位調制器PM2的調制連接第一摻鉺光纖放大器EDFA1和第二摻鉺光纖放大器EDFA2，第一摻鉺光纖放大器EDFA1經環形器1連接至饋線光纖，第二摻鉺光纖放大器EDFA2經環形器2連接至饋線光纖，該兩個環形器分別以一個端口連接第一第二兩個摻鉺光纖放大器EFDA，一端口連接饋線光纖，第三個端口通過一個耦合器和第三陣列波導光柵AWG3連接N個光接收機。

2）所述遠端結點RN包括1個2x2的光開光、一個1x2光分路器、一個波長阻塞器、一個摻鉺光纖放大器EDFA、3個環形器——第一環形器、第二環形器和第三環形器以及一個1xN陣列波導光柵AWG；其中光開關連接至第一環形器的第一端口，環形器的第二端口連接光分路器；光分路器的兩個輸出端口分別連接第二環形器和波長阻塞器，第二環形器連接一個1xN的陣列波導光柵AWG，波長阻塞器經過摻鉺光纖放大器EDFA然后和第三環形器的第二端口相連，第三環形器的第三端口和第二環形器的第三端口分別連接耦合器的兩個輸入端口，耦合器的輸出端口連接第一光環行器的第三端口，第三環形器的第一端口通過光開關與下一個遠端結點RN相連；每個遠端結點RN通過陣列波導光柵AWG連接m個完全相同的光網絡單元ONU。

3）所述的光網絡單元ONU包括兩個1x2功率分路器——第一功率分路器和第二功率分路器、一個反射型半導體光放大器、第一和第二兩個光接收機、一個延遲干涉儀；第一功率分路器的兩個端口分別連接反射型半導體光放大器和第二功率分路器，第二功率分路器的兩個端口分別連接第一接收機和延遲干涉儀，延遲干涉儀連接第二接收機。