[發明專利]基于光纖無線融合組網結構下的光學虛擬專用網OVPN系統及其運行方法

在審

• 申請號: 201410325097.3
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN104185095A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 季偉;鄭卓文
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04L12/46
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

技術領域

本發明涉及基于光纖無線融合組網結構下的光學虛擬專用網OVPN系統及其運行方法，屬于網絡通信技術領域。

背景技術

無線通信技術能在“任何時間、任何地點以任何方式進行信息交流”，比如WiFi/WiMAX/3G有可擴展性和靈活性，越來越受歡迎。但是，與此同時無線資源頻譜資源會更加緊張，尤其是無線低頻段的頻譜資源大部分沒有空余資源，只有通過提高無線工作頻率才能增大無線通信的容量，但是無線頻譜資源中，超過30Ghz頻率的毫米波無線頻譜基本上沒被占用。另外，光纖通信PON的帶寬資源很豐富，損耗低，有限接入傳輸容量大，只是接入方式不靈活。

為了更大可能地利用巨大的光纖的容量和無線網中移動性強的優點，無線和光纖的融合，有效地解決無線接入中帶寬吃緊和能耗危機的問題。光纖無線融合組網，將射頻信號RF信號加載在光纖上，基帶數據流和調制的射頻信號RF信號被同時傳送到有線和無線用戶。因而，光纖通信和無線技術結合，取長補短，光載無線通信RoF提供高速率的無線接入服務給特定范圍內的用戶，使得無源光纖網絡PON結合光載無線通信RoF給用戶提供靈活的寬帶接入方式。

接入網是承載電信業務的基礎網絡，對安全、可靠、穩定具有很高的要求。在接入網中，光通信網絡具有高速數據信息吞吐量，網絡的安全性更加不容輕視，無源光纖網絡PON需要面對復雜多變的環境，保證高安全性和可靠性。

光學虛擬專用網絡OVPN技術就是在光接入網中，在特定用戶間建立專門的光學物理層數據通道，特定用戶之間能傳輸、交換數據，非授權用戶不能讀取識別這些信息，這樣就建立一個特定用戶之間的專有網絡，保證了網絡的安全性、私密性。光學虛擬專用網絡OVPN也可以和AES、DES等數據加密協議、GMPLS等結合起來，并且光學虛擬專用網絡OVPN是全光虛擬專用網，節省資源，轉化效率高，保證高速、低延時的虛擬專用網絡VPN通道，極大地增強信息的安全性。在現代通信網絡中，光接入網是解決最后一公里的離終端用戶最近的部分，安全特性的光通信技術有巨大研究價值。

因此，提出一種光纖無線融合組網方案，并在現有的光網絡硬件設施上實現一個光學虛擬專用網絡OVPN，是非常有意義的。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提出基于光纖無線融合組網結構下的光學虛擬專用網OVPN系統；

本發明還提出一種上述系統的運行方法。

本發明的技術方案如下：

基于光纖無線融合組網結構下的光學虛擬專用網OVPN系統，所述的光學虛擬專用網OVPN系統包括光線路終端OLT、光網絡單元ONU、波帶復用器WB及光纖布拉格光柵FBG，所述的光線路終端OLT通過節點RN二及在所述節點RN二處設有的陣列波導光柵AWG三連接所述的光網絡單元ONU，所述的光網絡單元ONU一側設有波帶復用器WB，所述的波帶復用器WB連接所述的光纖布拉格光柵FBG；所述的光線路終端OLT包括連續波長激光器CW、光CSRZ-DPSK調制器、陣列波導光柵AWG一、節點RN一、陣列波導光柵AWG二及上行數據接收機，所述的連續波長激光器CW連接所述的光CSRZ-DPSK調制器，所述的光CSRZ-DPSK調制器通過所述的陣列波導光柵AWG一、節點RN一、陣列波導光柵AWG二連接所述上行數據接收機；所述的光網絡單元ONU包含功分器、光濾波器2、反射式的半導體放大器RSOA二、節點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體放大器RSOA二，所述的反射式的半導體放大器RSOA二通過節點RN四連接所述的光電二極管PIN二。

根據本發明優選的，所述的光網絡單元ONU還包括光CSRZ-DPSK解調器，所述的功分器連接所述的光CSRZ-DPSK解調器。

根據本發明優選的，所述的光網絡單元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。

根據本發明優選的，所述的光網絡單元ONU還包括光濾波器1及反射式的半導體放大器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體放大器RSOA一，所述的反射式的半導體放大器RSOA一通過陣列波導光柵AWG四連接節點RN二。

上述系統的運行方法，具體步驟包括：