[發明專利]具有互保護機制的雙WDM?PON網絡系統和方法

有效

• 申請號: 201410125870.1
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103916206B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 巨敏;肖石林;畢美華;周釗;胡衛生
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02;H04Q11/00;H04B10/25
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

1.一種具有互保護機制的雙WDM-PON網絡系統，其特征在于，包括：傳輸C波段紅帶波長信號子無源光纖網絡PON1、傳輸C波段藍帶波長信號的子無源光纖網絡PON2；

子無源光纖網絡PON1，包括：光線路終端A、第一陣列波導光柵、第一饋線光纖、遠端節點A、分布式光纖A和光網絡單元A；

子無源光纖網絡PON2，包括：光線路終端B、第二陣列波導光柵、第二饋線光纖、遠端節點B、分布式光纖B和光網絡單元B；

光線路終端A、光線路終端B均包括N個光收發器，光收發器均分別與第一陣列波導光柵的一端、第二陣列波導光柵的一端連接；

第一陣列波導光柵的另一端通過第一饋線光纖連接至遠端節點A的一端，遠端節點A主要由第三陣列波導光柵構成；

第二陣列波導光柵的另一端通過第二饋線光纖連接至遠端節點B的一端，遠端節點B主要由第四陣列波導光柵構成；

遠端節點A的另一端通過分布式光纖A傳輸數據到N個光網絡單元A；

遠端節點B的另一端通過分布式光纖B傳輸數據到N個光網絡單元B；

所述N個光網絡單元A與N個光網絡單元B兩兩成組，并通過一根互連光纖相連接，用于相互之間提供共享保護鏈路；

第一陣列波導光柵、第二陣列波導光柵、第三陣列波導光柵、第四陣列波導光柵，均都具有相同的自由光譜區FSR；

光網絡單元A包括：光接收模塊A、反射型光放大器A、2×2耦合器A、第一光環行器、第二光環形器、第一啁啾光纖光柵、第二啁啾光纖光柵；

光網絡單元B包括：光接收模塊B、反射型光放大器B、2×2耦合器B、第三光環行器、第四光環形器、第三啁啾光纖光柵、第四啁啾光纖光柵；

2×2耦合器A將下行接收到的光功率分成兩部分：一部分注入下行光接收模塊A，用于接收下行數據；另一部分光功率被注入到增益飽和狀態的反射型光放大器A中進行重調制和信號放大，實現上行傳輸；

2×2耦合器B將下行接收到的光功率分成兩部分：一部分注入下行光接收模塊B，用于接收下行數據；另一部分光功率被注入到增益飽和狀態的反射型光放大器B中進行重調制和信號放大，實現上行傳輸；

第一啁啾光纖光柵、第二啁啾光纖光柵、第三啁啾光纖光柵、第四啁啾光纖光柵均具有寬反射譜的特性，實現選取自身WDM-PON工作波帶的功能；其中，第一啁啾光纖光柵、第二啁啾光纖光柵的啁啾光纖光柵反射譜為C波段紅帶，第三啁啾光纖光柵、第四啁啾光纖光柵的啁啾光纖光柵反射譜為C波段藍帶；

(A)當子無源光纖網絡PON1、子無源光纖網絡PON2均無故障時：

當下行的光信號到達光網絡單元A后，依次經過第一光環行器1端口、第一啁啾光柵光纖、第一光環行器2端口、2×2耦合器A、從2×2耦合器A出來的光信號一部分進入下行光接收模塊A中，另一部分進入反射型光放大器A中用于上行波長重調制；經過反射型光放大器A重調制后的光信號依次經過2×2耦合器A、第一光環行器3端口、第二啁啾光柵光纖、第一光環行器4端口、第一光環行器1端口，之后經過分布式光纖A傳送到遠端節點A處做上行傳輸；

下行的光信號到達光網絡單元B后，依次經過第三光環行器1端口、第三啁啾光柵光纖、第三光環行器2端口、2×2耦合器B、從2×2耦合器B出來的光信號一部分進入下行光接收模塊B中，另一部分進入反射型光放大器B中用于上行波長重調制；經過反射型光放大器B重調制后的光信號依次經過2×2耦合器B、第三光環行器3端口、第四啁啾光柵光纖、第三光環行器4端口、第三光環行器1端口，之后經過分布式光纖B傳送到遠端節點B處做上行傳輸；

(B)當子無源光纖網絡PON1的第一饋線光纖或者分布式光纖A發生故障時：

子無源光纖網絡PON1的下行光信號經過粗波分復用器進入第二陣列波導光柵，由于第二陣列波導光柵的循環路由特性，該光信號將通過第二陣列波導光柵，并依次經過第二饋線光纖、第四陣列波導光柵、分布式光纖B后到達與子無源光纖網絡PON1的光網絡單元A互為保護組的子無源光纖網絡PON2中的光網絡單元B；

當下行的光信號到達光網絡單元B后，下行光信號依次經過第三光環行器1端口、第三啁啾光柵、第四光環行器2端口、第四光環行器3端口，之后的光信號經過互連光纖傳送到發生故障的子無源光纖網絡PON1的光網絡單元A端；在子無源光纖網絡PON1中，光信號依次經過第二光環行器3端口、第二啁啾光柵光纖、第二光環行器4端口、2×2耦合器A，從2×2耦合器A出來的光信號一部分進入下行光接收模塊A中，另一部分進入反射型光放大器A中用于上行波長重調制；經過反射型光放大器A重調制后的光信號依次經過2×2耦合器A、第二光環行器1端口、第一啁啾光柵光纖、第二光環行器2端口，從第二光環行器3端口出來的光信號經互連光纖傳送到子無源光纖網絡PON2的光網絡單元B中，并依次經過第四光環行器3端口、第四啁啾光柵光纖、第三光環行器4端口，從第三光環行器1端口出來的上行光信號經過分布式光纖B、第四陣列波導光柵、第二饋線光纖、第二陣列波導光柵和粗波分復用器，最終到達子無源光纖網絡PON1的光收發器中，從而完成數據業務的恢復，實現資源保護。