[发明专利]自注入波分复用无源光网络实现波长重用的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及光通信领域，具体是涉及一种可实现波长重用的自注入锁定式波分复用无源 光网络WDM-PON系统和方法。

背景技术

波分复用无源光网络WDM-PON技术可以在不改变物理基础设备的情况下升级带宽，大幅 提升网络的传输容量，在光接入网当中拥有广阔的应用前景。相对于使用较多的外注入锁 定式波分复用无源光网络WDM-PON，采用自注入锁定的波分复用无源光网络WDM-PON由于无 需昂贵的外置宽带光源，其成本相对较低，上行信号的波长不再受宽带光源频谱的限制，故 其适用范围更广。本发明正是基于自注入锁定式波分复用无源光网络，因此本发明在波分复 用无源光网络WDM-PON系统中有着非常重要的作用。

在常规自注入波分复用无源光网络WDM-PON中，为了使光网络单元ONU能将出上行信号 的种子光与下行信号分离，二者的波长需设置在不同的波段上。因此，整个系统的可用波长 被分为两个波段：一个波段为种子光(包括上行信号)专用，另一个波段则为下行信号专用。 上述网络当中，每个光网络单元ONU上下行均需占用一个波长，因此网络中允许的最大光网 络单元ONU数目只有波长数的一半。在入波分复用无源光网络WDM-PON中，波长资源非常紧 张，目前开通的C波段可用波长仅为80波，而上述常规自注入波分复用无源光网络WDM-PON 需要为每个光网络单元ONU设置两个波长(上行信号光波长和下行信号波长)，因此其网络能 支持的网络单元ONU数目仅为40个，网络规模受到严重限制，系统波长利用率也较低。目前 已有的各方案均未能解决系统波长利用率低、网络可支持的光网络单元ONU数目过少的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种波分复用无源光网络实现波长重 用的系统和方法，实现系统波长重用，提高波长利用率，增加网络容量。为了达到上述目的， 本发明的构思是：引入一种新的远端节点RN结构以及各光网络单元ONU上下行波长分配方式， 通过这种新的远端节点RN结构及光网络单元ONU上下行波长分配方式使新的网络系统有效地 克服常规自注入锁定式波分复用无源光网络WDM-PON系统所存在的：网络的规模受到实际可连 接的有限光网络单元ONU数目的严重限制、波长利用率过低等问题。

为解决上述问题，本发明将可用波段分为A波段和B波段，光网络单元ONU分为I组和 II组，其中，I组利用波段A的波长承载上行信号及其种子光，波段B的波长承载下行信号， II组则恰好相反，即，I组中的下行信号波长在II组中被重用为的上信信号及种子光波长， I组中的上行信号及种子光波长在II组中则被重用为的下信信号波长，由此使I组光网络单 元ONU的上下行信号波长均能被II组光网络单元ONU重用，不但避免了种子光与下行信号处 于同一波段而相互混叠致使光网络单元ONU无法将二者分离，还实现了系统支持的光网络单 元ONU数目和波长利用率的增倍。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种波分复用无源光网络实现波长重用的系统由光线路终端OLT、远端节点RN和两组光 网络单元ONU构成，其特征在于：1)系统中共有2n个光网络单元ONU分成I组和II组两组， 每组中的光网络单元ONU数目相同，两组光网络单元ONU上下行信号所处波段恰好相反；2) 所述远端节点RN分别连接两组光网络单元ONU实现对两组光网络单元ONU下行信号分离、上 行信号合路及种子光的产生及回传。

上述光线路终端OLT由1个光发送机阵列、1个光接收机阵列、2个第一阵列波导光栅 AWG和1个3端口光环形器构成。下行信号由光发送机阵列发出后，被第一阵列波导光栅AWG 合波并经由3端口光环形器传出光线路终端OLT；传输至光线路终端OLT的上行信号则由第 一光环行器发送到第一阵列波导光栅AWG处进行分波后，再由光接收机阵列接收。