[發(fā)明專利]基于共享發(fā)射機節(jié)能方案的WDM-OFDM-PON系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310092686.7
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103152657A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 胡小鋒;莊志明;曹攀;張亮;蘇翼凱
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04L27/26;H04J14/02
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種基于共享發(fā)射機節(jié)能方案的波分復用-正交頻分復用-無源光網絡系統(tǒng)，其特征在于，包括：一個產生N個不同波長的光載波的多縱模激光器、第一環(huán)形器、第一波分復用裝置、一個一端有N個輸入端口且另一端有N²個輸出端口的光開關、N個一端有N個輸入端口且另一端有1個輸出端口的第一光耦合器、正交頻分復用發(fā)射裝置、第二波分復用裝置、N個光網絡單元、第二環(huán)形器、第三波分復用裝置和N個第一光接收裝置，其中：

下行數據由多縱模激光器產生N個波長的光載波，第一環(huán)形器的第一端口和第二端口分別與多縱模激光器的輸出端、第一波分復用裝置的輸入端相連，第一波分復用裝置的N個輸出端口分別與光開關的N各輸入端口相連以傳輸N個不同波長的光載波；光開關的N²個出口分別與N個第一光耦合器的N個輸入端口相連以傳輸N個不同的光載波；N個第一光耦合器的輸出端口分別與正交頻分復用發(fā)射裝置的輸入端口相連；

正交頻分復用發(fā)射裝置包括：N個用于調制和放大光載波并將其進行反射的第一電光調制單元、分別與各個第一電光調制單元對應相連的N個用于發(fā)生正交頻分復用電信號的數字信號處理單元，其中：

當k個光載波上承載的下行數據速率之和小于單個第一電光調制單元的調制速率時，1≤k≤N，通過電控光開關使得k個光載波都輸入到同一個第一電光調制單元，從而閑置其他k-1個第一電光調制單元及k-1個相對應的數字信號處理單元；數字信號處理單元產生一個正交頻分復用電信號并傳輸至第一電光調制單元，其中不同用戶的下行數據根據其速率的不同占據該電信號不同的子載波數目，第一電光調制單元將該電信號調制到k個光載波上產生k個下行光信號后將各個下行光信號進行放大并反射回第一環(huán)形器；

第二環(huán)形器的第一端口與第一環(huán)形器的第三端口相連，第二端口與第二波分復用裝置的輸入端相連，第二波分復用裝置的輸出端分別通過對應的分布光纖與N個光網絡單元相連將從第一環(huán)形器傳輸至此的N個下行光信號進行解復用并分別傳輸至各個光網絡單元；

第三波分復用裝置的輸入端與第二環(huán)形器的第三端口相連，輸出端與分別N個第一光接收裝置相連，第三波分復用裝置接收從各個光網絡單元發(fā)送的上行光信號后進行解復用并分別傳輸至各個第一光接收裝置并由第一光接收裝置接收上行光信號后恢復出上行數據。

2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的不同用戶的下行數據，根據其速率的不同占據該電信號不同的子載波數目，這是由數字信號處理單元實現的，該單元包括：用于將用戶下行數據從串行數據轉換成并行數據的轉換單元、用于將前一單元轉換的并行數據進行正交幅度調制的碼型映射單元、用于將前一單元調制的數據進行快速傅里葉逆變換運算的計算單元、用于將前一單元產生的數據進行插入循環(huán)前綴處理形成數據流的前置單元以及將數據流進行數模轉換形成正交頻分復用電信號并將該電信號傳輸至第一電光調制單元的信號發(fā)生單元。

3.根據權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的正交幅度調制是一種16種符號的調制方式。

4.根據權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的插入循環(huán)前綴具體是將數據的每個塊信號的末端20個碼元復制后，放在塊信號的首端，形成串行的276個碼元為一個塊信號的數據流。

5.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的多縱模激光器產生的光載波的N個波長之間的間隔與第一波分復用裝置和第二波分復用裝置的信道間隔一致。

6.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的第一波分復用裝置、第二波分復用裝置和第三波分復用裝置為陣列波導光柵。

7.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的光網絡單元包括：N個有一個輸入端口和2個輸出端口的第二光耦合器、用于接收下行光信號并恢復出用戶下行數據的第二光接收裝置、用于調制和放大光載波并將其進行反射的第二電光調制單元，其中：各個第二光耦合器的輸入端口均與第二波分復用裝置相連，第一輸出端口分別與各個第二光接收裝置相連傳輸由第二波分復用裝置解復用的下行光信號；第二光耦合器的第二輸出端口與第二電光調制單元相連,傳輸下行光信號作為加載上行數據的光載波，第二電光調制單元用上行數據對光載波進行調制和放大并將生成的上行光信號反射回第二光耦合器，上行光信號經由第二光耦合器、第二波分復用裝置和第二環(huán)形器的第三端口輸入到第三波分復用裝置。

8.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的第三波分復用裝置的輸入端與第二環(huán)形器的第三端口是使用饋線光纖相連。