[發(fā)明專利]基于光纖無(wú)線融合組網(wǎng)結(jié)構(gòu)下的光學(xué)虛擬專用網(wǎng)OVPN系統(tǒng)及其運(yùn)行方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410325097.3
• 申請(qǐng)日: 2014-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN104185095A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 季偉;鄭卓文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): H04Q11/00
• 分類號(hào): H04Q11/00;H04L12/46
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

1.基于光纖無(wú)線融合組網(wǎng)結(jié)構(gòu)下的光學(xué)虛擬專用網(wǎng)OVPN系統(tǒng)，其特征在于，所述的光學(xué)虛擬專用網(wǎng)OVPN系統(tǒng)包括光線路終端OLT、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU、波帶復(fù)用器WB及光纖布拉格光柵FBG，所述的光線路終端OLT通過(guò)節(jié)點(diǎn)RN二及在所述節(jié)點(diǎn)RN二處設(shè)有的陣列波導(dǎo)光柵AWG三連接所述的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU，所述的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU一側(cè)設(shè)有波帶復(fù)用器WB，所述的波帶復(fù)用器WB連接所述的光纖布拉格光柵FBG；所述的光線路終端OLT包括連續(xù)波長(zhǎng)激光器CW、光CSRZ-DPSK調(diào)制器、陣列波導(dǎo)光柵AWG一、節(jié)點(diǎn)RN一、陣列波導(dǎo)光柵AWG二及上行數(shù)據(jù)接收機(jī)，所述的連續(xù)波長(zhǎng)激光器CW連接所述的光CSRZ-DPSK調(diào)制器，所述的光CSRZ-DPSK調(diào)制器通過(guò)所述的陣列波導(dǎo)光柵AWG一、節(jié)點(diǎn)RN一、陣列波導(dǎo)光柵AWG二連接所述上行數(shù)據(jù)接收機(jī)；所述的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU包含功分器、光濾波器2、反射式的半導(dǎo)體放大器RSOA二、節(jié)點(diǎn)RN四及光電二極管PIN二，所述的功分器連接所述的光濾波器2，所述的光濾波器2連接所述的反射式的半導(dǎo)體放大器RSOA二，所述的反射式的半導(dǎo)體放大器RSOA二通過(guò)節(jié)點(diǎn)RN四連接所述的光電二極管PIN二。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖無(wú)線融合組網(wǎng)結(jié)構(gòu)下的光學(xué)虛擬專用網(wǎng)OVPN系統(tǒng)，其特征在于，所述的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU還包括光CSRZ-DPSK解調(diào)器，所述的功分器連接所述的光CSRZ-DPSK解調(diào)器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光纖無(wú)線融合組網(wǎng)結(jié)構(gòu)下的光學(xué)虛擬專用網(wǎng)OVPN系統(tǒng)，其特征在于，所述的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU還包括光電二極管PIN一，所述的功分器連接所述的光電二極管PIN一。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于光纖無(wú)線融合組網(wǎng)結(jié)構(gòu)下的光學(xué)虛擬專用網(wǎng)OVPN系統(tǒng)，其特征在于，所述的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU還包括光濾波器1及反射式的半導(dǎo)體放大器RSOA一，所述的功分器連接所述的光濾波器1，所述的光濾波器1連接所述的反射式的半導(dǎo)體放大器RSOA一，所述的反射式的半導(dǎo)體放大器RSOA一通過(guò)陣列波導(dǎo)光柵AWG四連接節(jié)點(diǎn)RN2。

5.根據(jù)權(quán)利要求4基于光纖無(wú)線融合組網(wǎng)結(jié)構(gòu)下的光學(xué)虛擬專用網(wǎng)OVPN系統(tǒng)的運(yùn)行方法，具體步驟包括：

(1)在光線路終端OLT中，通過(guò)連續(xù)波長(zhǎng)激光器CW產(chǎn)生的連續(xù)激光通過(guò)光CSRZ-DPSK調(diào)制器產(chǎn)生兩個(gè)功率的一級(jí)邊帶CSRZ-DPSK信號(hào)，兩個(gè)所述的一級(jí)邊帶CSRZ-DPSK信號(hào)同時(shí)承載下行數(shù)據(jù)，兩個(gè)所述的一級(jí)邊帶CSRZ-DPSK信號(hào)之間存在兩倍于時(shí)鐘信號(hào)頻率的間隔，光載波分量被抑制掉；所述的光CSRZ-DPSK調(diào)制是兩級(jí)MZM調(diào)制，經(jīng)過(guò)第一級(jí)MZM調(diào)制得到相位調(diào)制信號(hào)NRZ-DPSK，所述的相位調(diào)制信號(hào)NRZ-DPSK經(jīng)過(guò)第二級(jí)MZM調(diào)制得到CSRZ-DPSK信號(hào)，所述的CSRZ-DPSK信號(hào)通過(guò)陣列波導(dǎo)光柵AWG一實(shí)現(xiàn)解復(fù)用，解復(fù)用的部分CSRZ-DPSK信號(hào)到達(dá)節(jié)點(diǎn)RN一，又通過(guò)陣列波導(dǎo)光柵AWG二到達(dá)上行數(shù)據(jù)接收機(jī)；解復(fù)用的剩余部分的CSRZ-DPSK信號(hào)通過(guò)光纖進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸通過(guò)節(jié)點(diǎn)RN一到達(dá)遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)RN二，通過(guò)陣列波導(dǎo)光柵AWG三實(shí)現(xiàn)解復(fù)用；解復(fù)用后的CSRZ-DPSK信號(hào)通過(guò)所述的功分器將所述的CSRZ-DPSK信號(hào)分成多路CSRZ-DPSK信號(hào)；

(2)所述的多路CSRZ-DPSK信號(hào)中的一路CSRZ-DPSK信號(hào)承載光學(xué)虛擬專用網(wǎng)OVPN信號(hào)，具體步驟包括：

a、所述的CSRZ-DPSK信號(hào)通過(guò)光濾波器2濾出一個(gè)邊帶，得到DPSK信號(hào)；

b、所述的DPSK信號(hào)通過(guò)反射式的半導(dǎo)體放大器RSOA二完成幅度調(diào)制；

c、通過(guò)節(jié)點(diǎn)RN四經(jīng)過(guò)波帶復(fù)用器WB過(guò)濾，到達(dá)節(jié)點(diǎn)RN三，通過(guò)一個(gè)中心波長(zhǎng)與光邊帶波長(zhǎng)相等的光纖布拉格光柵FBG，發(fā)射回波帶復(fù)用器WB，經(jīng)過(guò)波帶復(fù)用器WB設(shè)定的波帶，通過(guò)廣播的方式發(fā)送回所述波帶中包含的光學(xué)虛擬專用網(wǎng)OVPN用戶群，通過(guò)節(jié)點(diǎn)RN四，然后光學(xué)虛擬專用網(wǎng)OVPN用戶通過(guò)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU中光電二極管PIN二直接接收承載光學(xué)虛擬專用網(wǎng)OVPN信號(hào)；

(3)所述的多路CSRZ-DPSK信號(hào)中的一路CSRZ-DPSK信號(hào)進(jìn)行解調(diào)獲得有線數(shù)據(jù)，所述的CSRZ-DPSK信號(hào)通過(guò)光CSRZ-DPSK解調(diào)器恢復(fù)所述的下行數(shù)據(jù)，解調(diào)出信號(hào)；所述的光CSRZ-DPSK解調(diào)是通過(guò)平衡接收機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所述的平衡接收機(jī)包括光濾波器，MZ干涉儀解調(diào)器MZDI、平衡光電檢測(cè)器，所述的平衡光電檢測(cè)器由兩個(gè)光電二極管PIN、一個(gè)能產(chǎn)生平衡光電流的減法運(yùn)放電濾波器組成；具體步驟包括：

d、所述的CSRZ-DPSK信號(hào)通過(guò)MZ干涉儀解調(diào)器MZDI，所述的MZ干涉儀解調(diào)器MZDI的兩臂有1bit的時(shí)延差；

e、所述的MZ干涉儀解調(diào)器MZDI的兩個(gè)輸出端分別連接平衡光電檢測(cè)器的兩個(gè)光電二極管PIN上，輸出信號(hào)相減，經(jīng)過(guò)光濾波器解調(diào)出有線信號(hào)。

(4)所述的多路CSRZ-DPSK信號(hào)中的一路CSRZ-DPSK信號(hào)通過(guò)光載無(wú)線通信RoF實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)覆蓋，具體步驟包括：

f、所述的CSRZ-DPSK信號(hào)通過(guò)光電二極管PIN一光電檢測(cè)，所述的CSRZ-DPSK信號(hào)的兩個(gè)光邊帶拍頻，擦除邊帶上承載的相位信息，產(chǎn)生兩倍頻的射頻信號(hào)RF，所述的射頻信號(hào)RF為純凈的電載波，承載無(wú)線數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線覆蓋；

(5)所述的多路CSRZ-DPSK信號(hào)中的一路CSRZ-DPSK信號(hào)承載上行數(shù)據(jù)，具體步驟包括：

g、所述的CSRZ-DPSK信號(hào)通過(guò)光濾波器1濾出一個(gè)邊帶，得到DPSK信號(hào)；

h、所述的DPSK信號(hào)通過(guò)反射式的半導(dǎo)體放大器RSOA一完成幅度調(diào)制；

i、通過(guò)陣列波導(dǎo)光柵AWG四實(shí)現(xiàn)解復(fù)用，上傳至節(jié)點(diǎn)RN二，通過(guò)光纖傳輸至光線路終端OLT，在光線路終端OLT采用OOK幅度解調(diào)恢復(fù)出上行數(shù)據(jù)。