[发明专利]一种WDM PON波长校准、跟踪方法及系统

说明书

本发明公开了一种WDM PON波长校准、跟踪方法及系统，涉及WDM PON接入技术领域，该方法包括ONU以第一调整值为单位调整输出光的波长，以使OLT至少一次检测到ONU的输出光并输出接收的光功率。ONU接收并记录OLT对应的接收光功率及当前输出光的波长，ONU以记录中的OLT接收的最大光功率对应的输出光的波长输出光至OLT。周期性检测ONU输出的光功率与OLT接收的光功率的差值，若所述差值大于阈值M，则ONU以第二调整值为单位调整输出光的波长，使所述差值在所述阈值M以内，且所述第二调整值小于所述第一调整值。

技术领域

本发明涉及WDM PON接入技术领域，具体涉及一种WDM PON 波长校准、跟踪方法及系统。

背景技术

WDM PON(Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network，波分复用型无源光网络)采用波长作为用户端ONU的标识，利用波分复用技术实现上行接入，能够提供较宽的工作带宽，可以实现真正意义上的对称宽带接入。同时，该技术还可以避免时分多址技术中ONU(Optical Network Unit，光网络单元)的测距、快速比特同步等诸多技术难点，并且在网络管理以及系统升级性能方面具有明显优势。

随着技术的进步，波分复用光器件的成本尤其是无源光器件的成本大幅度下降，质优价廉的WDM器件不断出现，WDM PON技术将成为PON接入网一个可以预见的发展趋势。

目前5G网络研究已经形成第一波浪潮，进入技术标准研究及研发试验的关键阶段。相对于4G技术，5G网络在吞吐率、时延、连接数量等方面性能有显著提升，同时对前传网络也提出了新的挑战，如密集光纤部署、更高传输宽带、更低时延等大量新需求。WDM PON结合了WDM技术和PON拓扑结构的特点，具有高带宽、低时延、节省光纤、运维简单、成本低等优点，在5G前传应用方面具备其独特的优势，是5G网络首选的接入技术。

如图1所示，在WDM PON系统无色ONU接入PON网络后可以自动适配波长，进而实现与OLT PON端口之间的通信的技术方案中，理想情况是无色ONU的工作波长能够恰好等于AWG分支端口的中心波长，即，此时OLT PON端口可以接收到来自ONU输出光的最大光功率。

如图2所示在WDM PON系统中，已有成熟的技术能够保证无色ONU的端口输出光功率保持稳定，但随着温度的变化等环境因素， ONU输出光功率会有很小幅度的波动；

如图3所示，无色ONU接入WDM PON系统后，其工作波长，可能由于激光器偏置电流以及温度的变化等等因素，引起波长的偏移以及抖动。现在虽然已经研制出AAWG(AthermalArrayed Waveguide Grating,无热型阵列波导光栅阵列)及加热温控式AWG(ArrayedWaveguide Grating，阵列波导光栅)，能够减少温度对于无色ONU工作波长的影响，但是由于工艺的原因，如图4所示，T1和T2两个时间点为温度等环境因素的变化以及AWG本身的材质差异还是会导致 AWG分支端口的中心波长产生漂移△λ_c。

如图5所示，当无色ONU输出的工作波长远离AWG端口分支的中心波长时，OLT(optical line terminal，光线路终端)PON(Passive Optical Network，无源光网络)端口接收光功率会降低，接收光功率降低到一定的程度P_min后，OLT PON端口会进入LOS状态；同时，由于OLT PON端口与无色ONU之间有较长的传输距离，以及无色 ONU工作波长抖动等原因，OLT PON端口的接收光功率必然会低于无色ONU的端口输出光功率，同时OLT PON端口接收光功率的降低会导致WDM PON系统通信质量的下降。如何保持WDM PON系统无色ONU工作波长在允许工作波长P_max-M的稳定，其中M为预设阈值M，用于确认工作波长稳定的区间，始终最大限度地对准AWG 分支端口的中心波长，使OLT PON端口始终维持最大的接收光功率P_max附近，是待解决的技术问题。