基于可調(diào)諧波長變換器twdmpon上行方案和波長共享方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，具體地，涉及光通信領(lǐng)域TWDM-P0N系統(tǒng)中上行信號(hào)的傳輸方案。
【背景技術(shù)】
[0002]基于時(shí)分和波分復(fù)用的無源光接入網(wǎng)(TWDM-P0N)將是通信行業(yè)在NG-P0N2即下一代光纖接入的技術(shù)選擇，并且全業(yè)務(wù)接入組織FSAN和國際通信聯(lián)盟ITU正在完成對(duì)TWDM-Ρ0Ν的標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)NG-P0N2的一大關(guān)鍵需求是如何保留運(yùn)營商已有的Ρ0Ν投資，并允許他們利用原有的那些昂貴的網(wǎng)絡(luò)單元實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)元器件和終端設(shè)備的最大兼容性。所以，TWDM-P0N能否被平滑和循序漸進(jìn)的引入現(xiàn)有FTTX光纖網(wǎng)絡(luò)中決定著通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本費(fèi)用。傳統(tǒng)FTTX中光網(wǎng)絡(luò)單元(0NU)發(fā)射機(jī)的波長與TWDM-P0N中規(guī)定的波長范圍是不同的。在GP0N、EP0N中上行波長在1310nm附近，下行波長在1490nm附近，而TWDM-P0N中所劃分的上行波長在1530nm附近，下行波長在1600nm附近。
[0003]為解決傳統(tǒng)接入網(wǎng)與TWDM-P0N的兼容問題，最常用的一種方式是兩種接入網(wǎng)的波長都存在于TWDM-P0N光分配網(wǎng)絡(luò)中，華為公司N.Cheng等學(xué)者于2014年在美國光學(xué)學(xué)會(huì)(0SA)的Opt ics Express雜志上曾經(jīng)做過相關(guān)介紹。而在本發(fā)明中我們提出利用可調(diào)諧波長激光器將傳統(tǒng)接入網(wǎng)中0NU的波長轉(zhuǎn)換為與TWDM-P0N系統(tǒng)兼容的波長信號(hào)。
[0004]在TWDM-P0N系統(tǒng)中，無色0NU的研發(fā)至關(guān)重要，而無色0NU的關(guān)鍵在于光收發(fā)機(jī)具有波長可調(diào)諧能力以選擇最合適的波長信道，波長可調(diào)收發(fā)器是一種全新的技術(shù)，其實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度大、成本高，尤其是在成本較為敏感的0NU中，可調(diào)諧收發(fā)器的成本是比較嚴(yán)峻的問題。此外由于在TWDM-P0N系統(tǒng)中，上行信號(hào)是以時(shí)分復(fù)用的方式，上行發(fā)射機(jī)是突發(fā)發(fā)射的，而突發(fā)發(fā)射的初始階段，激光器會(huì)因?yàn)殡娏骰蛘邷囟鹊耐蝗蛔兓a(chǎn)生波長漂移，然而，這種波長漂移現(xiàn)象在多波長復(fù)用的系統(tǒng)中會(huì)引起相鄰信道之間信號(hào)的串?dāng)_，是不允許存在的。對(duì)于此類波長漂移現(xiàn)象，許多研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了大量的研究，D.van Veen等學(xué)者在2014年的0FC會(huì)議上對(duì)突發(fā)發(fā)射波長漂移的問題進(jìn)行了研究，并提出了一些解決方案，倫敦大學(xué)學(xué)院的B.Cao等學(xué)者提出了一種新型的長距離接入網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用可調(diào)諧波長變換器將接入網(wǎng)與波分復(fù)用的城域網(wǎng)連接，解決了波長漂移以及接入網(wǎng)和城域網(wǎng)互連的問題。
[0005]此外，由于TWDM-P0N系統(tǒng)具有大容量廣覆蓋的特征，這就需要波長資源能夠被靈活的調(diào)度，華為公司的F.Effenberger等學(xué)者在2012年的Globecomm會(huì)議上對(duì)波長共享以及調(diào)度進(jìn)行了報(bào)道，并且該公司的N.Cheng等人在2014年Optics Express雜志上發(fā)表“Flexible TWDM PON system with pluggable optical transceiver modules”，該論文中，作者提出了一種基于可插拔光收發(fā)模塊的靈活的TWDM-P0N系統(tǒng)，為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載均衡，作者提出了一種新的靈活的TWDM-P0N結(jié)構(gòu)。上海交大的H.Yang等學(xué)者在0SA的Optics Express雜志上也對(duì)波長資源共享策略進(jìn)行了分析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于可調(diào)諧波長變換器TWDMPON上行方案和波長共享方法。
[0007]根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于可調(diào)諧波長變換器TWDMPON上行方案和波長共享方法，包括遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)、第二分路合路器，第二分路合路器連接多個(gè)遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)；其中，所述遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)包括:第一分路合路器、第一環(huán)形器、可調(diào)諧光濾波器、可調(diào)諧光波長變換器、第二環(huán)行器；
[0008]在每個(gè)遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)中，第一分路合路器、第一環(huán)形器、可調(diào)諧光濾波器、第二環(huán)行器依次連接，可調(diào)諧光波長變換器分別連接第一環(huán)形器、第二環(huán)行器。
[0009]優(yōu)選地，所述第一分路合路器，用于將接收自多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元的上行時(shí)分復(fù)用的波長信號(hào)合路后發(fā)送給第一環(huán)行器，并用于將接收自第一環(huán)行器的下行時(shí)分復(fù)用的波長信號(hào)分路后分別發(fā)送給多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元；
[0010]所述第一環(huán)形器，用于分離下行時(shí)分復(fù)用的波長信號(hào)與上行時(shí)分復(fù)用的波長信號(hào)，將接收自可調(diào)諧光濾波器的下行時(shí)分復(fù)用的波長信號(hào)發(fā)送給第一分路合路器，將接收自第一分路合路器的上行時(shí)分復(fù)用的波長信號(hào)發(fā)送給可調(diào)諧光波長變換器；
[0011]所述可調(diào)諧光濾波器，用于選擇下行時(shí)分復(fù)用的波長信號(hào)的波長，將下行時(shí)分復(fù)用的波長信號(hào)發(fā)送至第二環(huán)形器;所述可調(diào)諧光濾波器，還用于對(duì)接收自第二環(huán)行器的下行信號(hào)進(jìn)行波長選擇；
[0012]所述可調(diào)諧光波長變換器，用于將接收自第一環(huán)形器的上行時(shí)分復(fù)用的波長信號(hào)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為與TWDM-P0N系統(tǒng)兼容的波長信號(hào)，將該兼容的波長信號(hào)發(fā)送給第二環(huán)形器;可調(diào)諧光波長變換器用于解決傳統(tǒng)接入網(wǎng)與TWDM-P0N無縫兼容問題以及上行突發(fā)發(fā)射波長信號(hào)的波長漂移問題；
[0013]所述第二環(huán)行器，用于分離下行時(shí)分復(fù)用的波長信號(hào)與上行時(shí)分復(fù)用的波長信號(hào)，將接收自第二分路合路器的下行時(shí)分復(fù)用的波長信號(hào)發(fā)送給可調(diào)諧光濾波器，將接收自可調(diào)諧光波長變換器的上行時(shí)分復(fù)用的波長信號(hào)發(fā)送給第二分路合路器；
[0014]所述第二分路合路器，用于將接收自多個(gè)第二環(huán)行器的上行時(shí)分復(fù)用的波長信號(hào)合路后發(fā)送給光線路終端，將接收自光線路終端的下行時(shí)分復(fù)用的波長信號(hào)分路后分別發(fā)送給多個(gè)第二環(huán)行器。
[0015]優(yōu)選地，各個(gè)遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)通過可調(diào)諧波長變換器變換得到相同的波長以實(shí)現(xiàn)上行波長的共享。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0017]本發(fā)明利用可調(diào)諧光波長變換器將上行時(shí)分復(fù)用的波長信號(hào)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為與TWDM-Ρ0Ν系統(tǒng)兼容的波長信號(hào)，在解決傳統(tǒng)接入網(wǎng)與TWDM-P0N無縫兼容問題的同時(shí)，也解決了上行突發(fā)發(fā)射波長信號(hào)的波長漂移問題。并且，由于該可調(diào)諧光波長變換器具有波長可調(diào)諧性，多個(gè)可調(diào)諧光波長變換器可以共享同一個(gè)波長。所述波長漂移，是指由于光網(wǎng)絡(luò)單元0NU的突發(fā)發(fā)射特性所引起的波長漂移，而這種漂移的波長在送入可調(diào)諧波長變換器后統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為平穩(wěn)的、沒有漂移的波長信號(hào)。所述波長共享機(jī)制，是指系統(tǒng)中各個(gè)遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)通過可調(diào)諧波長變換器變換得到的波長，互相之間既可以是相同的也可以是不同的。當(dāng)遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)的波長相同時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了上行波長的共享。
【附圖說明】
[0018]通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0019]圖1為基于可調(diào)諧波長變換器的TWDM-P0N系統(tǒng)上行信號(hào)傳輸方案的基本框圖。
[0020]圖2為本發(fā)明所述方案的上行波長變換圖。
[0021]圖中:
[0022]1-第一分路合路器
[0023]2-第一環(huán)形器
[0024]3-第二環(huán)形器
[0025]4-第二分路合路器
[0026]分別表示連接不同遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)的光網(wǎng)絡(luò)單元的上行波長；
[0027]Δλ、Δμ分別表示由于電流、溫度變化引起的光網(wǎng)絡(luò)單元的漂移波長；
[0028]λ2、λ4分別表示上行波長經(jīng)過不同遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)后之后的波長。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
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