[发明专利]混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合波分复用/时分复用无源光网络WDM/TDM-PON，具体是涉及一种混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的系统和方法。

背景技术

混合波分复用/时分复用无源光网络融合了时分复用和波分复用两种技术的优势，弥补了单纯的时分复用无源光网络TDM-PON和波分复用无源光网络WDM-PON各自的不足，能够实现从现有TDM-PON到未来WDM-PON的升级。但是随着大容量智能融合网络接入需求的到来，PON的网络结构不仅需要低成本高效益，还希望网络运营商可以根据业务负载量的变化和网络故障灵活地按需提供带宽和重构网络的容量分布。因此，本发明将在混合波分复用/时分复用无源光网络WDM/TDM-PON系统中有着非常重要的作用。

目前，已提出的可重构WDM/TDM-PON方案是一个单纤环的混合PON，它在远端节点中利用一种基于微环谐振器技术的可重构光插分复用器ROADM，使得网络能够以动态的方式为用户按需提供带宽，实现网络的波长资源重构性能。然而，该方案为上行链路使用的多余光源增加了光线路终端OLT的成本，级联的放大器会形成累计的自发辐射噪声从而影响信号的依次传输，而且当任意两个远端节点RN之间的光纤出故障时，整个网络会受到严重影响。

发明内容

本发明的目的在于针对上述论述中已有技术的缺陷，提供一种混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的系统和方法。

为了达到上述目的，本发明的构思是：在远端节点RN中利用基于波长阻断器WB和可调谐光滤波器技术的ROADM，实现对下行波长资源的动态调节，从而达到光网络动态重构的能力，同时上行方向利用基于反射型半导体光放大器RSOA的波长重调制技术来实现，上行信号因不需要通过WB而经历较少的链路损耗。此外，采用双纤环结合树型的拓扑结构，同时通过对光线路终端OLT和各个远端节点RN中一系列光开关的设置，可以实现混合PON在面对某些光纤故障情况下的网络重构功能，使网络具有更好的可靠性。通过这种远端节点RN的结构配置和一系列光开关的状态切换使新的混合WDM/TDM-PON系统不仅能够克服已有方法实现网络重构性能带来的上行信号传输问题，还能够解决已有方法中未解决的网络故障方面的重构性问题。

根据上述发明构思，本发明应用如下技术方案：

一种混合波分复用/时分复用无源光网络实现网络可重构性的系统和方法，光线路终端OLT通过双纤馈线环(工作光纤+保护光纤)与n个远端节点RN依次相连，作为系统的波分复用部分；而各个远端节点RN分别通过分布光纤与m个光网络单元ONU相连，作为系统的时分复用部分，其中n、m分别为除零外的自然数；其系统结构特征在于：所述光线路终端OLT由n个不同波长信道下的TDM-PON突发模块发射机、n个不同波长信道下的突发模块接收机、2个阵列波导光栅、2个掺铒光纤放大器、1个第一光环形器以及3个1*2光开关组成；其中，n个TDM-PON突发模块发射机分别连接至第一阵列波导光栅的复用输入端口，第一阵列波导光栅的输出端通过第一掺铒光纤放大器和第一光环形器连接至第一1*2光开关的左端口，而第一1*2光开关右边两端口分别与第二1*2光开关和第三1*2光开关相连，其中第二1*2光开关的右边两个端口从环结构的上分支分别通过工作馈线光纤和保护馈线光纤连接至网络中的第一个远端节点RN₁，同时第三1*2光开关的右边两个端口从环结构的下分支分别通过工作馈线光纤和保护馈线光纤连接至网络中的第n个远端节点RN_n；其中第一光环形器的下端口通过第二掺铒光纤放大器与第二阵列波导光栅相连，第二阵列波导光栅的解复用端口分别连接至n个突发模块接收机。