專利名稱：一種波分時(shí)分混合復(fù)用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光接入網(wǎng)通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種波分時(shí)分混合復(fù)用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(P0N:Passive Optical Network)技術(shù)的發(fā)展和成熟，F(xiàn)TTX技 術(shù)(指光纖到戶、光纖到樓、光纖到路邊等一系列光接入技術(shù))開(kāi)始在全球領(lǐng)域得到廣泛應(yīng) 用。源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有低成本、多用戶接入、超長(zhǎng)距離傳輸、高傳輸帶寬等優(yōu)勢(shì)，目前已經(jīng)逐 漸取代現(xiàn)有的以銅線為傳輸介質(zhì)的有線接入網(wǎng)絡(luò)，將成為接入網(wǎng)技術(shù)的主流發(fā)展技術(shù)?，F(xiàn)有的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)主要是基于時(shí)分復(fù)用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(TDM-PON=TimeDivisi0n Multiplexing-Passive Optical Network)，，TDM-PON 上下行均采用單一波長(zhǎng)，對(duì)波長(zhǎng)帶寬 的利用率很低。隨著人們對(duì)于帶寬需求的不斷提高，這種基于單一波長(zhǎng)的TDM-PON接入網(wǎng)技術(shù) 顯然不能滿足技術(shù)要求，因此提出了一種基于多波長(zhǎng)單纖傳輸?shù)男滦蜔o(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)—— 波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON :WavelengthDivision Multiplexing-Passive Optical Network)，其工作原理為每個(gè)終端用戶單獨(dú)占用一個(gè)波長(zhǎng)通道，多個(gè)波長(zhǎng)通道通過(guò)波分復(fù) 用的方式在同一根干線光纖中傳輸，使每個(gè)終端用戶都獨(dú)享一個(gè)波長(zhǎng)帶寬資源。WDM-PON網(wǎng) 絡(luò)為個(gè)體用戶提供了更大的帶寬，而且充分利用了光纖的波長(zhǎng)帶寬資源，極大地拓展了無(wú) 源光網(wǎng)絡(luò)的總帶寬。然而，WDM-PON系統(tǒng)要求光線路終端(0LT =Optical Line Termination) 與光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU=OpticaINetwork Unit)之間的上下行信號(hào)都使用多波長(zhǎng)傳輸，雖然純 WDM-PON能夠使提供給每個(gè)用戶的帶寬大大增加，但是系統(tǒng)的總帶寬以及用戶接入數(shù)目受 到波長(zhǎng)通道數(shù)的限制。綜上所述，考慮到TDM-PON系統(tǒng)和WDM-PON系統(tǒng)的利弊，人們提出將這兩種形 式的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，形成一種波分時(shí)分混合復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(ΗΡ0Ν :Hybrid Passive Optical Network)，即整個(gè)接入網(wǎng)采用波分復(fù)用的多波長(zhǎng)形式，而每一個(gè)波長(zhǎng)下面又采用 時(shí)分復(fù)用的形式進(jìn)行信號(hào)傳輸。HPON系統(tǒng)既保留了 TDM-PON系統(tǒng)接入用戶數(shù)多的特點(diǎn)，又 兼具WDM-PON系統(tǒng)多波長(zhǎng)靈活配置、安全性高的優(yōu)點(diǎn)。HPON系統(tǒng)雖然具備諸多優(yōu)勢(shì)，但是其建網(wǎng)成本仍然是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，如果ONU 使用多波長(zhǎng)，明顯會(huì)增加設(shè)備生產(chǎn)和儲(chǔ)備成本，而且降低設(shè)備的通用性，因此如何降低成 本的關(guān)鍵，在于如何在HPON中引入避免使用多波長(zhǎng)光源的“無(wú)色”O(jiān)NU技術(shù)，如何實(shí)現(xiàn)“無(wú) 色” ONU已經(jīng)成為WDM-PON系統(tǒng)研究的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種實(shí)現(xiàn)低成本“無(wú)色” 0NU、降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成 本的波分時(shí)分混合復(fù)用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供了一種波分時(shí)分混合復(fù)用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括中心局端、用戶端和設(shè)置在所述中心局端與用戶端之間的光分配網(wǎng)絡(luò)， 中心局端包括光線路終端，用戶端包括至少一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元；光線路終端用于通過(guò)光纖發(fā)送多波長(zhǎng)下行光信號(hào)至所述光分配網(wǎng)絡(luò)，以及通過(guò)光 纖接收來(lái)自所述光分配網(wǎng)絡(luò)的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)；光分配網(wǎng)絡(luò)用于對(duì)所述多波長(zhǎng)下行光信號(hào)進(jìn)行波分和功分，并將得到的下行光信 號(hào)輸入至少一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元，以及對(duì)上行光信號(hào)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用，并將得到的多 波長(zhǎng)上行光信號(hào)通過(guò)光纖輸入所述光線路終端；光網(wǎng)絡(luò)單元包括上行處理單元，所述上行處理單元用于加載上行調(diào)制信號(hào)以形成 具有特定波長(zhǎng)的上行光信號(hào)，以及將所述上行光信號(hào)輸入所述光分配網(wǎng)絡(luò)。光分配網(wǎng)絡(luò)包括雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器和至少一個(gè)分光器；雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器用于對(duì)所述多波長(zhǎng)下行光信號(hào)進(jìn)行波分后，將得到 的下行光信號(hào)按照不同的波長(zhǎng)分別輸入不同的分光器，還用于對(duì)來(lái)自不同的分光器的上行 光信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用后得到多波長(zhǎng)上行光信號(hào)；分光器用于對(duì)所述下行光信號(hào)進(jìn)行功分后輸入至少一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元，還用于對(duì)來(lái) 自至 少一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元的上行光信號(hào)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用后輸入所述雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)
用器ο中心局端還包括第一波分復(fù)用器和用于發(fā)送廣播業(yè)務(wù)信號(hào)的廣播業(yè)務(wù)發(fā)射端，用 戶端還包括用于接收廣播業(yè)務(wù)信號(hào)的廣播業(yè)務(wù)接收端，光分配網(wǎng)絡(luò)還包括第二波分復(fù)用 器；第一波分復(fù)用器用于對(duì)所述多波長(zhǎng)下行光信號(hào)和廣播業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用后 通過(guò)光纖輸入所述第二波分復(fù)用器；第二波分復(fù)用器用于對(duì)所述多波長(zhǎng)下行光信號(hào)和廣播業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行波分解復(fù)用 后分別輸入所述雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器和廣播業(yè)務(wù)接收端，還用于將來(lái)自所述雙通 道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)通過(guò)光纖輸入所述光線路終端。進(jìn)一步地，光線路終端還包括第一光放大器，用于對(duì)所述多波長(zhǎng)上行光信號(hào)進(jìn)行 放大。還包括設(shè)置在中心局端或者光分配網(wǎng)絡(luò)的第一光環(huán)形器，中心局端還包括種子光 源，所述上行處理單元包括反射式半導(dǎo)體光放大器；種子光源用于產(chǎn)生多波長(zhǎng)種子光；第一光環(huán)形器用于將所述多波長(zhǎng)種子光和多波長(zhǎng)下行光信號(hào)一同輸入所述雙通 道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器，以及將來(lái)自所述雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器的多波長(zhǎng)上行光 信號(hào)輸入所述光線路終端；雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器還用于對(duì)所述多波長(zhǎng)種子光進(jìn)行波分，并根據(jù)不同 的波長(zhǎng)分別將波分后得到的種子光與所述下行光信號(hào)一同輸入不同的分光器，以及對(duì)所述 上行光信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用后，將得到的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)輸入所述第一光環(huán)形器；分光器還用于對(duì)所述種子光信號(hào)進(jìn)行功分后輸入至少一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元中的反射 式半導(dǎo)體光放大器，還用于對(duì)來(lái)自所述至少一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元中的反射式半導(dǎo)體光放大器的 上行光信號(hào)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用后輸入所述雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器；反射式半導(dǎo)體光放大器用于放大所述種子光并加載上行調(diào)制信號(hào)形成具有特定波長(zhǎng)的上行光信號(hào)，還用于將所述上行光信號(hào)反向環(huán)回至所述分光器。所述種子光源為多波長(zhǎng)種子激光源。 一種實(shí)施方式中，所述多波長(zhǎng)種子激光源包括至少一個(gè)用于產(chǎn)生種子光的多波長(zhǎng) 激光器、第一密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器和第二光放大器；第一密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器用于對(duì) 所述種子光進(jìn)行波分復(fù)用形成多波長(zhǎng)種子光；第二光放大器用于對(duì)所述多波長(zhǎng)種子光進(jìn)行 放大，并將放大后的多波長(zhǎng)種子光輸入所述第一光環(huán)形器。利用雙纖傳輸時(shí)，所述光纖包括上行光纖和下行光纖，所述第一光環(huán)形器設(shè)在所 述光分配網(wǎng)絡(luò)中；下行光纖用于將所述多波長(zhǎng)種子光和多波長(zhǎng)下行光信號(hào)輸入所述第一光 環(huán)形器；上行光纖用于將來(lái)自所述第一光環(huán)形器的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)輸入所述光線路終端。利用單纖傳輸時(shí)，所述多波長(zhǎng)種子激光源包括至少一個(gè)用于產(chǎn)生種子光的多波長(zhǎng) 激光器、第一密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器和用于產(chǎn)生泵浦光的泵浦單元，所述第一環(huán)形器設(shè)在 所述中心局端，所述光分配網(wǎng)絡(luò)還包括遠(yuǎn)端增益單元；第一密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器用于對(duì)所述種子光進(jìn)行波分復(fù)用形成多波長(zhǎng)種子 光；第一光環(huán)形器還用于將所述泵浦光、多波長(zhǎng)種子光和多波長(zhǎng)下行光信號(hào)通過(guò)單根 光纖輸入所述遠(yuǎn)端增益單元；遠(yuǎn)端增益單元用于利用所述泵浦光放大所述多波長(zhǎng)種子光后將其輸入所述雙通 道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器，還用于將來(lái)自所述雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器的多波長(zhǎng)上行 光信號(hào)通過(guò)所述單根光纖輸入所述第一光環(huán)形器。其中，遠(yuǎn)端增益單元包括第二光環(huán)形器、第三光環(huán)形器和稀土摻雜光纖；第二光環(huán)形器用于將所述多波長(zhǎng)種子光和泵浦光輸入所述稀土摻雜光纖，以及將 來(lái)自所述第三光環(huán)形器的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)通過(guò)所述單根光纖輸入所述第一光環(huán)形器；稀土摻雜光纖用于利用所述泵浦光作為泵浦介質(zhì)對(duì)所述多波長(zhǎng)種子光進(jìn)行放大， 并將其輸入所述第三光環(huán)形器；第三光環(huán)形器用于將所述放大后的多波長(zhǎng)種子光輸入所述雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用 解復(fù)用器，以及將來(lái)自所述雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)輸入所述第 二光環(huán)形器。另一種實(shí)施方式中，所述種子光源為ASE種子光源，其中包括用于發(fā)射多波長(zhǎng)種 子光的通用ASE光源。進(jìn)一步地，所述ASE種子光源還包括第三光放大器、反向連接的第二密集波長(zhǎng)復(fù) 用解復(fù)用器和第三密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器；第二密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器用于對(duì)所述多波長(zhǎng)種子光進(jìn)行波分；第三密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器用于對(duì)所述波分后的多波長(zhǎng)種子光進(jìn)行波分復(fù)用并 輸入所述第三光放大器；第三光放大器用于對(duì)所述多波長(zhǎng)種子光進(jìn)行預(yù)放大。還有一種實(shí)施方式中，所述光線路終端還包括第二密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器和至少 一個(gè)第一波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器，所述上行處理單元包括第二波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器；第一波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器用于加載下行調(diào)制信號(hào)以形成具有特定波長(zhǎng)的下行光信號(hào)，并將所述下行光信號(hào)輸入所述第二密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器；第二密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器用于對(duì)所述下行光信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用形成多波長(zhǎng)下 行光信號(hào)，并將所述多波長(zhǎng)下行光信號(hào)輸入所述光分配網(wǎng)絡(luò)；第二波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器用于加載上行調(diào)制信號(hào)以形成具有特定波長(zhǎng)的上行光信 號(hào)，并將所述上行光信號(hào)輸入所述光分配網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明在保證高帶寬和多用戶數(shù)，滿足整個(gè)網(wǎng)絡(luò)光功率預(yù) 算的前提下，利用避免使用多波長(zhǎng)光源的“無(wú)色”O(jiān)NU技術(shù)，通過(guò)設(shè)在ONU內(nèi)的上行處理單元 加載上行調(diào)制信號(hào)形成具有滿足用戶需求、具有特定波長(zhǎng)的上行光信號(hào)，并且保持了整個(gè) ODN的無(wú)源特性，因此顯著降低了建網(wǎng)成本。本發(fā)明采用了用于遠(yuǎn)端環(huán)回的種子光加載上行調(diào)制信號(hào)，通過(guò)上光纖傳輸，或者 增大中心局端的供光功率有效地解決了非線性效應(yīng)的影響，保證了信號(hào)傳輸效率。本發(fā)明具有單纖接入容量大、用戶分享帶寬寬、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本低、易于運(yùn)營(yíng)維護(hù)和 升級(jí)等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的波分時(shí)分混合復(fù)用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)第一種具體實(shí)施方式
框圖；圖2為本發(fā)明的波分時(shí)分混合復(fù)用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)第二種具體實(shí)施方式
框圖；圖3為第二中具體實(shí)施方式
中的遠(yuǎn)端增益單元框圖；圖4為本發(fā)明的波分時(shí)分混合復(fù)用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)第三種具體實(shí)施方式
框圖；圖5為ASE種子光源的一種示例；圖6為第一種、第二種和第三種具體實(shí)施方式
通用的ONU示意圖；圖7為本發(fā)明的波分時(shí)分混合復(fù)用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)第四種具體實(shí)施方式
框圖；圖8為第四種具體實(shí)施方式
的ONU示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的波分時(shí)分混合復(fù)用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方式主要基于兩種“無(wú) 色”O(jiān)NU技術(shù)，一種是基于射式半導(dǎo)體光放大器(RSOA =Reflective Semiconductor Optical Amplifier)的遠(yuǎn)端調(diào)制環(huán)回技術(shù)，另一種是基于低成本的波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器的非遠(yuǎn)端調(diào)制 環(huán)回技術(shù)。如圖1所示，波分時(shí)分混合復(fù)用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般包括中心局端、用戶端和 設(shè)置在中心局端與用戶端之間的光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN =OpticalDistribution Network)。其中，中心局端包括光線路終端0LT、用于發(fā)送廣播業(yè)務(wù)信號(hào)λ c的廣播業(yè)務(wù)發(fā)射 端CATV發(fā)射端和第一波分復(fù)用器WDMl。OLT用于通過(guò)光纖發(fā)送多波長(zhǎng)下行光信號(hào)λ D1，λ D2，. . . λ Dn至ODN,其具體過(guò)程 為來(lái)自光發(fā)射機(jī)Txl、Tx2. . . Txn的具有不同波長(zhǎng)的下行光信號(hào)經(jīng)過(guò)第二密集波長(zhǎng)復(fù)用解 復(fù)用器Mux/Demux 2波分復(fù)用后，形成多波長(zhǎng)下行光信號(hào)λ D1，λ D2，. . . λ Dn，WDMl將多波長(zhǎng) 下行光信號(hào)λΜ，λΒ2,... λ Dn和廣播業(yè)務(wù)信號(hào)λ c進(jìn)行波分復(fù)用后通過(guò)光纖輸入0DN。OLT還用于通過(guò)光纖接收來(lái)自O(shè)DN的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)λ ，λυ2，... λ Un，根據(jù)
8具體需要，如果多波長(zhǎng)上行光信號(hào)Xui，λυ2，... λ Un的功率不夠大，OLT還通過(guò)第一光放大 器OAl對(duì)多波長(zhǎng)上行光信號(hào)λ ，λυ2，... λ υη進(jìn)行功率放大，放大后的多波長(zhǎng)上行光信號(hào) Xm，XU2，... λυη經(jīng)過(guò)第三密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器Mux/Demux 3波分后，將具有不同波長(zhǎng)的 上行光信號(hào)分別輸入相應(yīng)的光接收機(jī)RX1、RX2... RXn。ODN用于對(duì)多波長(zhǎng)下行光信號(hào)λ D1，λ D2，... λ Dn進(jìn)行波分和功分，并將得到的下行 光信號(hào)輸入至少一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元0NU，還用于對(duì)ONU中的上行光信號(hào)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用和波分 復(fù)用，并將得到的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)λυι，λυ2，... λυη通過(guò)光纖輸入0LT。進(jìn)一步地，設(shè)置在遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)的ODN還可包括第二波分復(fù)用器WDM2、雙通道密集波 長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器D-Mux/Demux和至少一個(gè)分光器。WDM2用于對(duì)WDMl通過(guò)光纖傳輸?shù)亩嗖ㄩL(zhǎng)下行光信號(hào)λΜ，λΒ2, ... λΒη和廣播 業(yè)務(wù)信號(hào)Xe進(jìn)行波分解復(fù)用后，分別輸入用戶端接收廣播業(yè)務(wù)信號(hào)λ ^的廣播業(yè)務(wù)發(fā)射 端CATV接收端和D-Mux/Demux，還用于將來(lái)自D-Mux/Demux的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)λ m， λυ2，··. λ Un通過(guò)光纖輸入OLT。D-Mux/Demux可以是熱無(wú)關(guān)的陣列波導(dǎo)光柵，也可以是薄膜濾光片的組合，用于對(duì) 多波長(zhǎng)下行光信號(hào)λΜ，λΒ2, ... λ Dn進(jìn)行波分后得到具有不同波長(zhǎng)的下行光信號(hào)，再將其 按照不同的波長(zhǎng)分別輸入不同的分光器，每個(gè)分光器對(duì)接收到的下行光信號(hào)進(jìn)行功分后輸 入至少一個(gè)0NU。相應(yīng)地，各個(gè)分光器對(duì)來(lái)自至少一個(gè)ONU的上行光信號(hào)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用后輸 入D-Mux/Demux，D-Mux/Demux對(duì)來(lái)自不同分光器的具有不同波長(zhǎng)的上行光信號(hào)進(jìn)行波分 復(fù)用得到多波長(zhǎng)上行光信號(hào)，λυ2，... λ υη，同一個(gè)分光器所對(duì)應(yīng)的上行光信號(hào)通過(guò)時(shí) 分復(fù)用形式上行，不同分光器所對(duì)應(yīng)的上行光信號(hào)之間通過(guò)波分復(fù)用的形式上行。本發(fā)明的ONU中包括上行處理單元，該上行處理單元用于加載上行調(diào)制信號(hào)以形 成具有特定波長(zhǎng)的上行光信號(hào)，以及將上行光信號(hào)輸入0DN。所有ONU中的上行處理單元統(tǒng) 一設(shè)置，用戶可以根據(jù)具體需要將上行數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制加載在不同發(fā)射波長(zhǎng)的激光器上，或 者利用具有不同波長(zhǎng)的種子光加載上行調(diào)制信號(hào)以形成上行光信號(hào)。上行處理單元的實(shí)現(xiàn)方式具有多種，例如包括RSOA時(shí)，中心局端提供多波長(zhǎng)種子 光源用于ONU側(cè)的遠(yuǎn)端環(huán)回，以實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)上行光信號(hào)Xm，λυ2，... λυη的順利傳輸；上行 處理單元還可以是包括能夠產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的上行光信號(hào)的波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器等。由于避免 了在ONU側(cè)引入多波長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了低成本的“無(wú)色” ONU的技術(shù)，本發(fā)明顯著降低了 HPON系統(tǒng) 的建網(wǎng)成本。第一種具體實(shí)施方式
的HPON系統(tǒng)中，上行處理單元包括RSOA，ODN中還設(shè)置第 一光環(huán)形器(光環(huán)形器1)，光纖包括上行光纖和下行光纖，下行光纖用于將多波長(zhǎng)種子光 Xui，λυ2，... λ υη(由于種子光在ONU中加載上行調(diào)制信號(hào)后形成上行光信號(hào)，為了表述方 便，本發(fā)明的上行光信號(hào)和種子光采用同一標(biāo)識(shí))、多波長(zhǎng)下行光信號(hào)λΜ，λΒ2，... λΒη和 廣播業(yè)務(wù)信號(hào)λ。一同輸入光環(huán)形器1 ；上行光纖用于將來(lái)自光環(huán)形器1的多波長(zhǎng)上行光信
Xui，λυ2，··· λυη@Λθ νΓ。中心局端還包括用于產(chǎn)生多波長(zhǎng)種子光的種子光源，該種子光源為高功率多波長(zhǎng) 激光種子光源，簡(jiǎn)稱多波長(zhǎng)種子激光源MWL。MWL包括至少一個(gè)用于產(chǎn)生種子光的低成本小功率的多波長(zhǎng)激光器LD1、 LD2. . . LDn，還包括第一密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器Mux/Demux 1以及第二光放大器0A2。
其中，Mux/Demux 1用于對(duì)具有不同波長(zhǎng)的種子光進(jìn)行波分復(fù)用形成多波長(zhǎng)種子 光λ ，λυ2，... λυη，0Α2用于對(duì)多波長(zhǎng)種子光λ ，λυ2，... λ Un進(jìn)行放大，并將放大后的 多波長(zhǎng)種子光λ ，λυ2，... λ Un輸入WDMl，WDMl將多波長(zhǎng)種子光Xm，XU2，... λυη、多波長(zhǎng) 下行光信號(hào)λΜ，λ D2，... λ Dn和廣播業(yè)務(wù)信號(hào)λ c進(jìn)行波分復(fù)用后通過(guò)下行光纖輸入ODN 中的光環(huán)形器1。下行傳輸過(guò)程中，光環(huán)形器1將多波長(zhǎng)種子光，λυ2，. . . λυη、多波長(zhǎng)下行光信 號(hào)λΜ，λΒ2，... λΒη和廣播業(yè)務(wù)信號(hào)λ。一同輸入WDM2，即多波長(zhǎng)種子光Xm，λυ2，... λυη、 多波長(zhǎng)下行光信號(hào)λ D1，λ D2，. . . λ Dn和廣播業(yè)務(wù)信號(hào)λ c入射到環(huán)行器1的1端口，再?gòu)? 端口出射后輸入WDM2。上行傳輸過(guò)程中，光環(huán)形器1將來(lái)自D-Mux/Demux的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)λ m， λ U2，· · · λ Un輸入OLT，即多波長(zhǎng)上行光信號(hào)λ m，λ U2，· · · λ Un入射到光環(huán)行器1的2端口， 再?gòu)?端口出射后通過(guò)上行光纖輸入中心局端的OAl進(jìn)行放大。D-Mux/Demux還用于對(duì)來(lái)自光環(huán)形器1的多波長(zhǎng)種子光λ m，λ U2，. . . λ Un進(jìn)行波 分得到具有不同波長(zhǎng)的種子光，并根據(jù)不同的波長(zhǎng)分別將這些種子光與下行光信號(hào)一同輸 入不同的分光器，例如將λ m/ λ m 一同輸入分光器1，以及對(duì)上行光信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用得到 多波長(zhǎng)上行光信號(hào)，λυ2，... λ υη，并將其輸入光環(huán)形器1。每個(gè)分光器還用于對(duì)具有一定波長(zhǎng)的種子光和下行光信號(hào)一起進(jìn)行功分后，輸入 至少一個(gè)ONU中的RS0A，還用于對(duì)來(lái)自至少一個(gè)ONU中的RSOA的上行光信號(hào)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用 后輸入 D-Mux/Demux。RSOA用于放大種子光并加載上行調(diào)制信號(hào)形成具有特定波長(zhǎng)的上行光信號(hào)，還用 于將該上行光信號(hào)反向環(huán)回至對(duì)應(yīng)的分光器。例如圖6所示，ONU還包括第三波分復(fù)用器 WDM3, 一對(duì)種子光和下行光信號(hào)λ m/ λ Μ入射ONU后，先通過(guò)WDM3將下行光信號(hào)λ Di和種 子光λ m進(jìn)行波分解復(fù)用，下行光信號(hào)λ Di入射至光接收機(jī)，種子光λΜ入射RS0A，經(jīng)過(guò) RSOA放大后加載上行調(diào)制信號(hào)，接著反向環(huán)回，再通過(guò)WDM3輸入對(duì)應(yīng)的分光器。調(diào)制方式 可以是直接調(diào)制，也可以是外調(diào)制。雙纖傳輸方案的優(yōu)點(diǎn)在于，一根主干光纖中只傳輸同一方向的光信號(hào)。從而避免 了高功率多波長(zhǎng)激光種子光源和上行回傳調(diào)制信號(hào)在同一根光纖中由于非線性效應(yīng)影響 而無(wú)法正常傳輸?shù)膯?wèn)題。本方案通過(guò)增大中心局端處的供光功率，以及對(duì)多波長(zhǎng)上行光信 號(hào)λ ，λυ2，... λυη進(jìn)行前置放大，有效地降低了對(duì)于ODN內(nèi)遠(yuǎn)端增益單元的增益壓力，有 利于降低成本，降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。如圖2所示，本發(fā)明的第二具體實(shí)施方式
的種子光源也為MWL，ONU與第一具體實(shí) 施方式相同，本實(shí)施方式除了包括至少一個(gè)用于產(chǎn)生種子光的LD1、LD2. . . LDn, Mux/Demux 1以外，還包括用于產(chǎn)生泵浦光λ p的泵浦單元，本實(shí)施方式的環(huán)形器1設(shè)在中心局端，ODN 中還包括遠(yuǎn)端增益單元，本實(shí)施方式的上下行信號(hào)都通過(guò)單根光纖進(jìn)行傳輸。下行傳輸過(guò)程中，光環(huán)形器1將泵浦光λ ρ和多波長(zhǎng)種子光λ m，λ U2，... λ Un、多 波長(zhǎng)下行光信號(hào)λΜ，λΒ2，... λΒη和廣播業(yè)務(wù)信號(hào)λ ^通過(guò)單根光纖輸入遠(yuǎn)端增益單元，其 具體方式為多波長(zhǎng)種子光Am，XU2，... λ Un、多波長(zhǎng)下行光信號(hào)λΜ，λΒ2，... λΒη、泵浦光 λ ρ、廣播業(yè)務(wù)信號(hào)λ c經(jīng)過(guò)WDMl進(jìn)行波分復(fù)用后，入射到環(huán)行器1的1端口，再?gòu)?端口出 射后通過(guò)單根光纖輸入遠(yuǎn)端增益單元。
上行傳輸過(guò)程中，通過(guò)單根光纖傳輸?shù)亩嗖ㄩL(zhǎng)上行光信號(hào)，λυ2，... λυη入射 到光環(huán)形器1的2端口，再?gòu)?端口出射后進(jìn)入OAl進(jìn)行放大。如圖3所示，一種實(shí)施方式的遠(yuǎn)端增益單元包括WDM2、第二光環(huán)形器(光環(huán)形器 2)、第三光環(huán)形器(光環(huán)形器3)、WDM4和稀土摻雜光纖。遠(yuǎn)端增益單元主要用于利用泵浦 光λ ρ放大多波長(zhǎng)種子光后將其輸入D-Mux/Demux，以及將來(lái)自D-Mux/Demux的多波長(zhǎng)上行 光信號(hào)Xm，XU2，... λ un通過(guò)單根光纖輸入光環(huán)形器1。其中，光環(huán)形器2用于將多波長(zhǎng)種子光λ ，λυ2，... λυη和泵浦光λρ輸入稀土摻 雜光纖，稀土摻雜光纖利用泵浦光λ ^乍為泵浦介質(zhì)對(duì)多波長(zhǎng)種子光λ ，λυ2，...入^進(jìn) 行放大，并將其輸入光環(huán)形器3，光環(huán)形器2還用于將來(lái)自光環(huán)形器3的多波長(zhǎng)上行光信號(hào) Xm，XU2，... λ Un通過(guò)單根光纖輸入光環(huán)形器1。光環(huán)形器3用于將放大后的多波長(zhǎng)種子光λ m，λ U2，. . . λ Un輸入D-Mux/Demux，以 及將來(lái)自D-Mux/Demux的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)λ m，λ U2，. . . λ Un輸入光環(huán)形器2。具體地，下行傳輸過(guò)程中，WDM2對(duì)多波長(zhǎng)種子光λ m，λ U2，... λ Un、多波長(zhǎng)下行光 信號(hào)λΜ，λ D2，... λΒη、泵浦光λ ρ、和廣播業(yè)務(wù)信號(hào)λ。進(jìn)行波分解復(fù)用，即將其分成波長(zhǎng) 為λ c，λ Μ，λ D2，· · · λ Dn禾口 λ m，λ υ2，· · · λ υη/ λ ρ三部分，廣播業(yè)務(wù)信號(hào)λ c直接經(jīng)過(guò)支路 光纖傳輸?shù)接脩舳说腃ATV接收端，多波長(zhǎng)種子光，λυ2，... λυη和泵浦光λρΛ射到光 環(huán)行器2的2端口，從3端口出射后經(jīng)過(guò)稀土摻雜光纖，多波長(zhǎng)種子光入吣入皿”…入他通 過(guò)稀土摻雜光纖放大后，入射到光環(huán)行器3的1端口，再?gòu)?端口輸出后，與多波長(zhǎng)下行光 信號(hào)λ D1，λ D2，. . . λ Dn通過(guò)WDM4波分復(fù)用后輸入D-Mux/Demux。上行傳輸過(guò)程中，加載了上行調(diào)制信號(hào)、經(jīng)過(guò)環(huán)回的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)λ ， λ U2，. . . λ υη經(jīng)過(guò)WDM4后，輸入光環(huán)行器3的2端口，并從3端口輸出，直接入射至光環(huán)行 器3的1端口，再?gòu)?端口輸出后經(jīng)WDM2通過(guò)單根光纖進(jìn)行傳輸。該單纖傳輸方案中，利用中心局端設(shè)置的泵浦光λ ρ注入ODN內(nèi)的遠(yuǎn)端增益單元， 避免了中心局端輸出的多波長(zhǎng)種子光功率過(guò)高，解決了高功率多波長(zhǎng)激光種子光源和遠(yuǎn)端 環(huán)回放大的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)，λυ2，... λ υη在同一根光纖中由于非線性效應(yīng)影響而無(wú) 法正常傳輸?shù)膯?wèn)題。如圖4所示的實(shí)施方式中，ONU與第一具體實(shí)施方式
相同，種子光源為ASE(放大 自發(fā)輻射光源Amplified Spontaneous Emission)種子光源，其中包括用于發(fā)射多波長(zhǎng)種 子光λ m，λ U2，· · · λ Un的通用ASE光源。本實(shí)施方式中，由于ASE種子光屬于一種寬譜的噪聲光，相干性很差，因此不會(huì)與 遠(yuǎn)端環(huán)回放大的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)，λυ2，... λ υη發(fā)生明顯的非線性相互作用，為了充 分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，因此優(yōu)選單纖傳輸，即光環(huán)形器1設(shè)置在中心局端。本實(shí)施方式中，WDMl將多波長(zhǎng)下行光信號(hào)λ D1，λ D2，... λ Dn、廣播業(yè)務(wù)信號(hào)λ c和 來(lái)自通用ASE光源的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)，λυ2，... λ υη進(jìn)行波分復(fù)用后輸入光環(huán)形器1， 光環(huán)形器1將這些光信號(hào)通過(guò)單根光纖輸入ODN中的WDM2經(jīng)波分解復(fù)用后進(jìn)行相應(yīng)地傳 輸，上、下行光信號(hào)傳輸方式與第一具體實(shí)施方式
相同。ASE種子光的泵浦光λp在0DN中 被D-Mux/Demux光譜分割成多波長(zhǎng)種子光λ m，λ U2，. . . λ Un，在用戶端被RSOA放大并調(diào)制 后環(huán)回。由于ASE種子光直接下行至ODN進(jìn)行光譜分割時(shí)，寬譜光在中心局端受到入纖光功率的限制，而遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)的D-Mux/Demux又會(huì)引入較大的帶外損耗，因此經(jīng)過(guò)D-Mux/Demux 光譜分割后的單波光功率會(huì)很小，可能會(huì)造成環(huán)回調(diào)制信號(hào)光功率預(yù)算不夠。因此，如圖5所示，一種改進(jìn)的ASE種子光源還包括第三光放大器0A3、反向連接的 第四密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器MUX/DemUX4和第五密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器MUX/DemUX5。其中，MuX/DemuX4用于對(duì)來(lái)自通用ASE光源的多波長(zhǎng)種子光λ m，λ U2，. . . λ Un進(jìn) 行波分，MUX/DemUX5用于對(duì)波分后的多波長(zhǎng)種子光λ ，λυ2，... λ Un進(jìn)行波分復(fù)用后輸入 0A3，0A3用于對(duì)多波長(zhǎng)種子光Xm，λυ2，... λυη進(jìn)行預(yù)放大。這樣，通過(guò)MuX/DemuX4和Mux/ DemuX5將光譜分割并合并后，可以將具有多波長(zhǎng)的總光功率放大至接近單模光纖的入纖光 功率上限，避免了在ODN處光譜分割后由于帶外損耗所引起的光功率預(yù)算不夠的問(wèn)題。以上所述的各禾中實(shí)施方式中，Mux/Demux 1、Mux/Demux2、Mux/Demux3、Mux/Demux4、 MUX/DemUX5都可為普通的陣列波導(dǎo)光柵、熱無(wú)關(guān)的陣列波導(dǎo)光柵，也可以是薄膜濾光片的 組合。如圖7所示的第四種具體實(shí)施方式
中，上下行光信號(hào)均采用低成本的波長(zhǎng)可調(diào)激 光器作為光源的組網(wǎng)方案。這種波長(zhǎng)可調(diào)激光器的輸出波長(zhǎng)可以預(yù)設(shè)，因此設(shè)備廠商只需 生產(chǎn)統(tǒng)一的用戶端上行波長(zhǎng)可調(diào)激光器和局端下行波長(zhǎng)可調(diào)激光器，實(shí)際組網(wǎng)時(shí)，將與同 一分光器相連的ONU輸出波長(zhǎng)設(shè)為相同，而將不同分光器所連接的用戶的ONU輸出波長(zhǎng)設(shè) 為不同，由于上下行波長(zhǎng)一般選取為不同，相互之間不會(huì)發(fā)生非線性效應(yīng)，因此本實(shí)施方式 優(yōu)選單纖傳輸。本實(shí)施方式的OLT還包括至少一個(gè)第一波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器D-TLS1、 D-TLS1. . . D-TLSn等、Mux/Demux2和第四光放大器0A4，如圖8所示，ONU中的上行處理單元 還包括第二波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器U-TLS，例如ONUl中包含U-TLS1，ONUn中包含U_TLSn。其中，第一波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器用于加載下行調(diào)制信號(hào)以形成具有特定波長(zhǎng)的下行 光信號(hào)，并將其輸入Mux/Demux2。MUX/DemUX2用于對(duì)至少一個(gè)第一波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器中的下行光信號(hào)進(jìn)行波分復(fù) 用形成多波長(zhǎng)下行光信號(hào)，還可將其輸入0A4進(jìn)行放大。多波長(zhǎng)下行光信號(hào)λ D1，λ D2，. . . λ Dn至ODN的具體傳輸過(guò)程為調(diào)節(jié)針對(duì)不同用 戶的D-TLS1、D-TLS1. . . D_TLSn，使其輸出具有特定波長(zhǎng)、并加載各自下行調(diào)制信號(hào)的下行 光信號(hào)，具有不同波長(zhǎng)的多個(gè)下行光信號(hào)經(jīng)過(guò)MUX/DemUX2波分復(fù)用后形成多波長(zhǎng)下行光 信號(hào)λΜ，λΒ2,... λΒη，0Α4對(duì)多波長(zhǎng)下行光信號(hào)λΜ，λΒ2,... λ Dn進(jìn)行預(yù)放大后輸入WDMl， WDMl將多波長(zhǎng)下行光信號(hào)λΜ，λΒ2，... λΒη和廣播業(yè)務(wù)信號(hào)Xe進(jìn)行波分復(fù)用后通過(guò)光纖 輸入ODN中的WDM2，WDM2對(duì)這些光信號(hào)經(jīng)波分解復(fù)用后進(jìn)行相應(yīng)地傳輸。如圖8所示，進(jìn)入ONU的下行光信號(hào)通過(guò)WDM3入射到相應(yīng)的光接收機(jī)中，而每個(gè) ONU中的第二波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器D-TLS設(shè)置成相應(yīng)的輸出波長(zhǎng)，并加載各自上行調(diào)制信號(hào) 的上行光信號(hào)然后將其輸入0DN。具體地，如圖7所示，這些上行光信號(hào)可通過(guò)WDM3輸入對(duì) 應(yīng)的分光器，并通過(guò)各分光器入射到D-Mux/Demux中進(jìn)行波分復(fù)用形成多波長(zhǎng)上行光信號(hào) Xm，λυ2，... λ υη，再通過(guò)WDM2連接到主干光纖中上行傳輸。在中心局端，多波長(zhǎng)上行光信 號(hào)Xm，λυ2，…λυη入射到前置光放大器OAl進(jìn)行接收前的放大后，再通過(guò)MUX/DemUX3波 分后分別輸入相應(yīng)的光接收機(jī)。本發(fā)明的多波長(zhǎng)下行光信號(hào)λΜ，λΒ2, ... λΒη，多波長(zhǎng)上行光信號(hào)λ ，λ U2，. . . λ un以及CATV廣播業(yè)務(wù)信號(hào)可以分別是光通信C波段，L波段和0波段中的任何 一個(gè)，也可以是其他波段，三者之間盡量不產(chǎn)生重疊。本發(fā)明具有單纖接入容量大、用戶分享帶寬寬、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本低、易于運(yùn)營(yíng)維護(hù)和 升級(jí)等優(yōu)點(diǎn)，與傳統(tǒng)的HPON系統(tǒng)不同的是，本發(fā)明在保證高帶寬和多用戶數(shù)，滿足整個(gè)網(wǎng) 絡(luò)光功率預(yù)算的前提下，既保持了整個(gè)光分配網(wǎng)絡(luò)的無(wú)源特性，又有效地解決了非線性效 應(yīng)的影響，保證了信號(hào)傳輸效率。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種波分時(shí)分混合復(fù)用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括中心局端、用戶端和設(shè)置在所述中 心局端與用戶端之間的光分配網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，中心局端包括光線路終端，用戶端包括至 少一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元；光線路終端用于通過(guò)光纖發(fā)送多波長(zhǎng)下行光信號(hào)至所述光分配網(wǎng)絡(luò)，以及通過(guò)光纖接 收來(lái)自所述光分配網(wǎng)絡(luò)的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)；光分配網(wǎng)絡(luò)用于對(duì)所述多波長(zhǎng)下行光信號(hào)進(jìn)行波分和功分，并將得到的下行光信號(hào)輸 入至少一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元，以及對(duì)上行光信號(hào)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用，并將得到的多波長(zhǎng) 上行光信號(hào)通過(guò)光纖輸入所述光線路終端；光網(wǎng)絡(luò)單元包括上行處理單元，所述上行處理單元用于加載上行調(diào)制信號(hào)以形成具有 特定波長(zhǎng)的上行光信號(hào)，以及將所述上行光信號(hào)輸入所述光分配網(wǎng)絡(luò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，光分配網(wǎng)絡(luò)包括雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解 復(fù)用器和至少一個(gè)分光器；雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器用于對(duì)所述多波長(zhǎng)下行光信號(hào)進(jìn)行波分后，將得到的下 行光信號(hào)按照不同的波長(zhǎng)分別輸入不同的分光器，還用于對(duì)來(lái)自不同的分光器的上行光信 號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用后得到多波長(zhǎng)上行光信號(hào)；分光器用于對(duì)所述下行光信號(hào)進(jìn)行功分后輸入至少一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元，還用于對(duì)來(lái)自至 少一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元的上行光信號(hào)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用后輸入所述雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，中心局端還包括第一波分復(fù)用器和用于 發(fā)送廣播業(yè)務(wù)信號(hào)的廣播業(yè)務(wù)發(fā)射端，用戶端還包括用于接收廣播業(yè)務(wù)信號(hào)的廣播業(yè)務(wù)接 收端，光分配網(wǎng)絡(luò)還包括第二波分復(fù)用器；第一波分復(fù)用器用于對(duì)所述多波長(zhǎng)下行光信號(hào)和廣播業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用后通過(guò) 光纖輸入所述第二波分復(fù)用器；第二波分復(fù)用器用于對(duì)所述多波長(zhǎng)下行光信號(hào)和廣播業(yè)務(wù)信號(hào)進(jìn)行波分解復(fù)用后分 別輸入所述雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器和廣播業(yè)務(wù)接收端，還用于將來(lái)自所述雙通道密 集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)通過(guò)光纖輸入所述光線路終端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，光線路終端還包括第一光放大器，用于對(duì) 所述多波長(zhǎng)上行光信號(hào)進(jìn)行放大。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在中心局端或者 光分配網(wǎng)絡(luò)的第一光環(huán)形器，中心局端還包括種子光源，所述上行處理單元包括反射式半 導(dǎo)體光放大器；種子光源用于產(chǎn)生多波長(zhǎng)種子光；第一光環(huán)形器用于將所述多波長(zhǎng)種子光和多波長(zhǎng)下行光信號(hào)一同輸入所述雙通道密 集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器，以及將來(lái)自所述雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器的多波長(zhǎng)上行光信號(hào) 輸入所述光線路終端；雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器還用于對(duì)所述多波長(zhǎng)種子光進(jìn)行波分，并根據(jù)不同的波 長(zhǎng)分別將波分后得到的種子光與所述下行光信號(hào)一同輸入不同的分光器，以及對(duì)所述上行 光信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用后，將得到的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)輸入所述第一光環(huán)形器；分光器還用于對(duì)所述種子光信號(hào)進(jìn)行功分后輸入至少一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元中的反射式半 導(dǎo)體光放大器，還用于對(duì)來(lái)自所述至少一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元中的反射式半導(dǎo)體光放大器的上行光信號(hào)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用后輸入所述雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器；反射式半導(dǎo)體光放大器用于放大所述種子光并加載上行調(diào)制信號(hào)形成具有特定波長(zhǎng) 的上行光信號(hào)，還用于將所述上行光信號(hào)反向環(huán)回至所述分光器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述種子光源為多波長(zhǎng)種子激光源。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多波長(zhǎng)種子激光源包括至少一個(gè)用 于產(chǎn)生種子光的多波長(zhǎng)激光器、第一密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器和第二光放大器；第一密集波 長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器用于對(duì)所述種子光進(jìn)行波分復(fù)用形成多波長(zhǎng)種子光；第二光放大器用于對(duì) 所述多波長(zhǎng)種子光進(jìn)行放大，并將放大后的多波長(zhǎng)種子光輸入所述第一光環(huán)形器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖包括上行光纖和下行光纖，所述 第一光環(huán)形器設(shè)在所述光分配網(wǎng)絡(luò)中；下行光纖用于將所述多波長(zhǎng)種子光和多波長(zhǎng)下行光 信號(hào)輸入所述第一光環(huán)形器；上行光纖用于將來(lái)自所述第一光環(huán)形器的多波長(zhǎng)上行光信號(hào) 輸入所述光線路終端。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多波長(zhǎng)種子激光源包括至少一個(gè)用 于產(chǎn)生種子光的多波長(zhǎng)激光器、第一密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器和用于產(chǎn)生泵浦光的泵浦單 元，所述第一環(huán)形器設(shè)在所述中心局端，所述光分配網(wǎng)絡(luò)還包括遠(yuǎn)端增益單元；第一密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器用于對(duì)所述種子光進(jìn)行波分復(fù)用形成多波長(zhǎng)種子光； 第一光環(huán)形器還用于將所述泵浦光、多波長(zhǎng)種子光和多波長(zhǎng)下行光信號(hào)通過(guò)單根光纖 輸入所述遠(yuǎn)端增益單元；遠(yuǎn)端增益單元用于利用所述泵浦光放大所述多波長(zhǎng)種子光后將其輸入所述雙通道密 集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器，還用于將來(lái)自所述雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器的多波長(zhǎng)上行光信 號(hào)通過(guò)所述單根光纖輸入所述第一光環(huán)形器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，遠(yuǎn)端增益單元包括第二光環(huán)形器、第三 光環(huán)形器和稀土摻雜光纖；第二光環(huán)形器用于將所述多波長(zhǎng)種子光和泵浦光輸入所述稀土摻雜光纖，以及將來(lái)自 所述第三光環(huán)形器的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)通過(guò)所述單根光纖輸入所述第一光環(huán)形器；稀土摻雜光纖用于利用所述泵浦光作為泵浦介質(zhì)對(duì)所述多波長(zhǎng)種子光進(jìn)行放大，并將 其輸入所述第三光環(huán)形器；第三光環(huán)形器用于將所述放大后的多波長(zhǎng)種子光輸入所述雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù) 用器，以及將來(lái)自所述雙通道密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器的多波長(zhǎng)上行光信號(hào)輸入所述第二光 環(huán)形器。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述種子光源為ASE種子光源，其中包括 用于發(fā)射多波長(zhǎng)種子光的通用ASE光源。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述ASE種子光源還包括第三光放大 器、反向連接的第四密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器和第五密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器；第四密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器用于對(duì)所述多波長(zhǎng)種子光進(jìn)行波分； 第五密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器用于對(duì)所述波分后的多波長(zhǎng)種子光進(jìn)行波分復(fù)用并輸入 所述第三光放大器；第三光放大器用于對(duì)所述多波長(zhǎng)種子光進(jìn)行預(yù)放大。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光線路終端還包括第二密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器和至少一個(gè)第一波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器，所述上行處理單元包括第二 波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器；第一波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器用于加載下行調(diào)制信號(hào)以形成具有特定波長(zhǎng)的下行光信號(hào)，并 將所述下行光信號(hào)輸入所述第二密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器；第二密集波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用器用于對(duì)所述下行光信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用形成多波長(zhǎng)下行光 信號(hào)，并將所述多波長(zhǎng)下行光信號(hào)輸入所述光分配網(wǎng)絡(luò)；第二波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器用于加載上行調(diào)制信號(hào)以形成具有特定波長(zhǎng)的上行光信號(hào)，并 將所述上行光信號(hào)輸入所述光分配網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種波分時(shí)分混合復(fù)用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括中心局端、用戶端和設(shè)置在所述中心局端與用戶端之間的光分配網(wǎng)絡(luò)，中心局端包括光線路終端，用戶端包括至少一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元；光網(wǎng)絡(luò)單元包括上行處理單元，所述上行處理單元用于加載上行調(diào)制信號(hào)以形成具有特定波長(zhǎng)的上行光信號(hào)，以及將所述上行光信號(hào)輸入所述光分配網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明在保證高帶寬和多用戶數(shù)，滿足整個(gè)網(wǎng)絡(luò)光功率預(yù)算的前提下，使用了無(wú)需多波長(zhǎng)光源的低成本“無(wú)色”O(jiān)NU技術(shù)，并且保持了整個(gè)ODN的無(wú)源特性，因此顯著降低了建網(wǎng)成本。
文檔編號(hào)H04J14/02GK102075819SQ20091010968
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者何子安, 劉波, 朱松林, 蘇婕 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司