[發明專利]光OFDM無源接入網中基于偏振復用的ONU構建方法

無效

• 申請號: 201210012721.5
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102892050A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 白成林;羅清龍;馮敏
• 申請（專利權）人: 聊城大學
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04L27/26
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 朱振德

技術領域

本發明涉及在光正交頻分復用(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，OFDM)的無源接入網中，利用偏振復用技術構建無色光網絡單元(Optical?Network?Unit，ONU)的方法，屬于光通信領域，可以應用在光OFDM調制的光無源接入網中實現無色ONU的設計。

背景技術

隨著通信技術的持續迅猛發展，人們對通信的需求已從單一的語音業務向多媒體業務邁進，使得對網絡帶寬的需求日益增加，高帶寬應用業務不斷涌現，尤其是三網合一的提出與應用，對接入網的帶寬提出了更高的要求。就全球而言，互聯網帶寬的增長超過了摩爾定律，10年時間增長了1000倍，這為光接入網提供了新一輪發展機遇。在接入網加快光纖到戶的部署中，無源光網絡(Passive?Optical?Network，PON)技術獲得快速發展，已成為通信網絡領域的熱點技術，解決了網絡融合接入的瓶頸問題。國內外知名的通信運營商和電信設備生產商都十分關注新型PON的研究動向。

現有的時分復用無源光網絡(Time-Division?Multiplexing?Passive?Optical?Network，TDM-PON)(包括EPON、GPON、10G-xPON等)隨著速率的進一步提高，上行突發發送接收技術以及針對不同業務的帶寬調度和成幀技術越來越難。而波分復用無源光網絡(Wavelength?Division?Multiplexing?Passive?Optical?Network，WDM-PON)存在的問題是缺少適合各種業務的波長粒度以下的子帶寬調度技術。利用光OFDM技術密集的子載波可以并行傳輸大容量的信息，同時還可以實現靈活的業務調度和粒度很小的動態帶寬分配。利用OFDM子載波群正交的特性可以發展基于正交頻分多址介質訪問協議的正交頻分復用無源光網絡(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing?Passive?Optical?Network，OFDM-PON)。它可以靈活地提供各種各樣的業務，且實現成本較低。與WDM-PON相比，在上行鏈路中OFDM-PON大大減少了接收機數目，并且不需要解復用器。系統能夠為ONU動態地分配帶寬，可以方便地增減ONU數目而無需太多變化硬件配置。與TDM-PON相比，OFDM-PON利用多波長傳輸，進而具有更大的傳輸容量和更遠的傳輸距離?？梢?，OFDM-PON系統具有以下優點：(1)可提高帶寬利用率(例如采用16-QAM調制技術可實現2.5GHz帶寬支持10Gb/s的總數據傳輸率)。(2)在處理帶寬資源共享方面有其獨特的靈活性。(3)協議獨立及服務透明(子載波子集可同時支持不同服務質量要求的數字和模擬信號)。(4)OFDM-PON是一個可伸縮的架構(可以與TDM-PON和WDM-PON共存)。(5)它是一種低造價的解決方案(與傳統的WDM-PON相比，在光線路終端中所需的接收機數量較少)。

光網絡單元是光OFDM無源接入網的主要組成部分之一，由于接入網對經濟性非常敏感，因而對光OFDM無源接入網中ONU的實現方法進行研究有著重要的意義。ONU中的光源可采用固定波長激光器，但由此帶來的一個重要問題是：系統安裝時需要準備不同波長的ONU，這不僅需要保存特定波長的信息，還需要多種波長，不易進行ONU的維護。因此提出一種基于偏振復用的構建方法，實現了ONU的無色設計。采用該設計方式無需管理ONU中的波長，使ONU變得簡單，且系統中各ONU可以一致，安裝和維護十分方便，可降低運維成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種光OFDM無源接入網中基于偏振復用的ONU構建方法，可以實現ONU的無色設計，且無需管理ONU中的波長，安裝和維護方便，運維成本低。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種光OFDM無源接入網中基于偏振復用的ONU構建方法，包括：

利用偏振分束器PBS將激光器產生的光信號分為偏振方向相互垂直的兩路偏振光信號；

對其中一路偏振光信號進行光OFDM調制，獲得光OFDM信號，另一路不進行調制；

經偏振合束器PBC將已調制的偏振光信號和未經調制的偏振光信號合路，再經波分復用器復用至單模光纖傳輸至ONU；

在ONU先將兩路偏振信號分離，將已調制的偏振光信號送至光OFDM直接檢測接收機，未經調制的偏振光信號作為上行傳輸的光載波。