專利名稱：支持組播功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種光纖通信技術(shù)領(lǐng)域的系統(tǒng)，具體涉及一種支持組播功能 的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
技術(shù)背景波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)是一種新興的光通信技術(shù)，因其為每個用戶提供專用的 通信波長，帶寬容量大，服務(wù)質(zhì)量好，管理方便，已經(jīng)成為用戶實現(xiàn)高速寬帶接 入的最有競爭力的方案。它在光線路終端(0LT)和光網(wǎng)絡(luò)單元(0NU)之間的傳 送網(wǎng)部分采用低成本、長壽命的無源光器件，可以有效地減小設(shè)備安裝及維護費 用，且傳送網(wǎng)部分對光信號的格式及速率透明性好，易于升級，提供了靈活的寬 帶接入服務(wù)。傳統(tǒng)的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)采用陣列波導(dǎo)光柵提供物理層的點對多 點的連接。為了增強波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)的功能，最近，同時支持點對點數(shù)據(jù)業(yè) 務(wù)和點對多點的廣播業(yè)務(wù)的多種研究方案也被提出。但是在這些方案中，視頻業(yè) 務(wù)采用廣播的方式發(fā)送，不管用戶是否訂購了該服務(wù)，這些業(yè)務(wù)都將被所有的終 端用戶接收到。而在實際的系統(tǒng)配置中，通常并非所有的用戶都會訂購業(yè)務(wù)，另 外，更多的用戶更希望能有選擇性地訂購多項業(yè)務(wù)。因而這種傳統(tǒng)的接入網(wǎng)絡(luò)不 但浪費了系統(tǒng)資源，增加了配置成本和網(wǎng)絡(luò)路由的復(fù)雜性，也使得網(wǎng)絡(luò)接入缺乏 靈活性。因此，在波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，迫切需要設(shè)計一種動態(tài)可重構(gòu)的 方案來支持快速可調(diào)的組播功能。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)文獻的檢索發(fā)現(xiàn)，Ning Deng等人發(fā)表在Photonics Technology Letters (光子技術(shù)快報)2008年第二期114-116頁的文章"A WDM Passive Optical Network With Centralized Light Sources and Multicast Overlay"(實現(xiàn)光源集中化和組播業(yè)務(wù)疊加的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò))，該文中 提及采用正交的混合調(diào)制碼型來實現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)的選擇性傳輸。該方案中，采用反 轉(zhuǎn)歸零碼(IRZ)和非歸零碼來攜載點對點的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而用差分相移鍵控調(diào)制碼型攜載點對多點的視頻業(yè)務(wù)。對于沒有訂購視頻業(yè)務(wù)的用戶，采用混合的非歸 零碼/差分相移鍵控碼型分別攜載下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和視頻業(yè)務(wù);對于訂購了視頻業(yè) 務(wù)的用戶，采用混合的反轉(zhuǎn)歸零碼/差分相移鍵控碼型分別攜載下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和 視頻業(yè)務(wù)，通過控制下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的調(diào)制格式，實現(xiàn)選擇性的視頻業(yè)務(wù)傳輸。但 不足之處在于1、在電域產(chǎn)生反轉(zhuǎn)歸零碼以及兩種碼型的切換需要高速邏輯器 件；2、采用非歸零碼/差分相移鍵控的混合碼型會使非歸零碼與差分相移鍵控 信號之間產(chǎn)生互相影響，使二者的信號質(zhì)量劣化，提高了接收端正確接收所需要 的光功率，增加了功耗。
發(fā)明內(nèi)容
.本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種支持組播功能的新型波 分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使其基于副載波調(diào)制和混合調(diào)制碼型技術(shù)，下行點對點 數(shù)據(jù)采用載波抑制的差分相移鍵控調(diào)制碼型，組播數(shù)據(jù)采用非歸零碼，二者使用 不同的頻率波段同時傳輸，來實現(xiàn)點對點寬帶數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)和快速可重構(gòu)的組播業(yè)務(wù)，為用戶提供更靈活的服務(wù)。同時，在光網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)，下行點對點數(shù)據(jù)信號 的一部分光功率作為上行數(shù)據(jù)的載波，被再次調(diào)制利用，從而省去了上行傳輸所 需的光源，進一步降低了成本。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明包括光線路終端、饋線光纖、遠端節(jié)點和光網(wǎng)絡(luò)單元，遠端節(jié)點包 括第一、第二陣列波導(dǎo)光柵，光線路終端包括下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機、波長 交織器、組播數(shù)據(jù)發(fā)射機、上行數(shù)據(jù)接收機、第一環(huán)行器和摻鉺光纖放大器，其 中下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機的輸出端口和波長交織器的輸入端口相連接，波 長交織器的第一輸出端口和摻鉺光纖放大器的輸入端口相連接，摻鉺光纖放大器 的輸出經(jīng)過第一饋線光纖傳輸，送入到遠端節(jié)點內(nèi)的第一陣列波導(dǎo)光柵的輸入端 口，第一陣列波導(dǎo)光柵的輸出端口連接到相應(yīng)波長信道的光網(wǎng)絡(luò)單元的第一端 口，波長交織器的第二輸出端口和組播數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸入端口相連接，組播數(shù)據(jù) 發(fā)射機的輸出端口和第一環(huán)行器第一端口相連接，第一環(huán)行器第三端口和上行數(shù) 據(jù)接收機相連，第一環(huán)行器的第二端口與第二饋線光纖相連，經(jīng)過傳輸后，送入 到遠端節(jié)點內(nèi)的第二陣列波導(dǎo)光柵的輸入端口 ，第二陣列波導(dǎo)光柵的輸出端口連 接到相應(yīng)波長信道的光網(wǎng)絡(luò)單元的第二端口。所述的下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機產(chǎn)生^路波分復(fù)用的下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和tV路可開關(guān)的組播載波，包括yV個激光器、yV個雙極信號發(fā)生器、vV個混頻器、yV 個射頻信號源、vV個雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器、w個組播載波控制信號發(fā)生器、一 個vVXl光耦合器，其中W個激光器的輸出端口分別與相應(yīng)的雙驅(qū)動馬赫曾德 調(diào)制器的輸入端口相連，雙極信號發(fā)生器輸出端口分別與相應(yīng)的混頻器的第一輸 入端口相連，射頻信號源的輸出端口分別與相應(yīng)的混頻器的第二輸入端口相連， 混頻器的輸出端口分別與相應(yīng)的雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器的第一射頻輸入端口相 連，組播載波控制信號發(fā)生器的輸出端口分別約相應(yīng)的雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器的 第二射頻輸入端口相連，雙極信號發(fā)生器負(fù)責(zé)產(chǎn)生W路下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與射頻信號 源產(chǎn)生的射頻信號相混頻，并傳輸給相應(yīng)的雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器，^個雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器的輸出端口和/vxi光耦合器的vv個相應(yīng)的輸入端口連接，從 /vxi光耦合器輸出端口即為下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機的輸出端口，輸出波分 復(fù)用的下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和w路可開關(guān)的組播載波。所述的組播數(shù)據(jù)發(fā)射機，包括一個組播信號發(fā)生器， 一個第一強度調(diào)制器，其中第一強度調(diào)制器的輸入端口和波長交織器的第二輸出端口相連，組播信號發(fā)生器產(chǎn)生組播業(yè)務(wù)信號送入第一強度調(diào)制器的射頻輸入端口 ，第一強度調(diào)制器 的輸出端口即為組播數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸出端口，輸出波分復(fù)用的非歸零碼光信號。所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，包括下行數(shù)據(jù)接收機、組播數(shù)據(jù)接收機、上行數(shù)據(jù)發(fā)射機和第二環(huán)行器，其中光網(wǎng)絡(luò)單元的第一端口通過1X2分路器與下行數(shù)據(jù)接收機的輸入端口和上行數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸入端口相連，上行數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸出端口 和第二環(huán)行器第一端口連，第二環(huán)行器的第三端口和組播數(shù)據(jù)接收機相連，第二 環(huán)行器的第二端口即為光網(wǎng)絡(luò)單元的第二端口。所述的下行數(shù)據(jù)接收機，包括一個1比特延遲干涉器， 一個光電檢測器，其 中輸入光信號與1比特延遲干涉器的輸入端口相連，1比特延遲干涉器的輸出端 口與光電檢測器的輸入端口相連。所述的上行數(shù)據(jù)發(fā)射機，包括一個第二強度調(diào)制器， 一個上行信號發(fā)生器，其中輸入的光信號連接入第二強度調(diào)制器的輸入端口 ，上行信號發(fā)生器的輸出端 口與第二強度調(diào)制器的射頻輸出端口相連，第二強度調(diào)制器的輸出端口即為上行數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸出端口。本發(fā)明的工作原理如下每個光網(wǎng)絡(luò)單元占用不同的波長進行通信，從而構(gòu) 成波分復(fù)用的無源光網(wǎng)絡(luò)。在下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機中，攜帶下行數(shù)據(jù)的雙 極信號與射頻信號進行混頻，得到的副載波電信號加載至雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制的 第一射頻輸入端口，也即調(diào)制調(diào)制器的第一臂內(nèi)光信號相位，可以得到雙邊帶差 分相移鍵控光信號；同時，用于控制組播載波開關(guān)的控制信號加載至雙驅(qū)動馬赫 曾德調(diào)制器的第二射頻輸入端口，可以改變調(diào)制器的第二臂內(nèi)光信號相位；在雙 驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制的輸出端，這兩路光信號發(fā)生干涉，通過改變的第二臂內(nèi)光信 號的相位，可以使第二臂內(nèi)光信號與第一臂內(nèi)雙邊帶差分相移鍵控光信號的中心 載波相抵消或不抵銷，也即控制下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機輸出光信號的中心載 波是否保留。經(jīng)過/VXl光耦合器，所有^V個波長上的光信號被耦合進一根光纖，并且這yv路光信號中的中心載波都可以由相應(yīng)的組播控制信號單獨控制開關(guān)。再通過波長交織器濾波后，W路光信號中的邊帶信號全部從第一輸出端口輸出，每 一路光信號均為載波抑制的差分相移鍵控格式。A路中心載波從波長交織器的第 二輸出端口輸出，接入組播數(shù)據(jù)發(fā)射機，被調(diào)制以攜帶組播數(shù)據(jù)。因此，在下行 數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機中，通過控制某些組播載波的開關(guān)，即可控制在相應(yīng)波長 上是否發(fā)送載波數(shù)據(jù)。在光網(wǎng)絡(luò)單元中，攜帶下行數(shù)據(jù)的載波抑制的差分相移鍵控光信號被下行數(shù) 據(jù)接收機接收。其中，下行數(shù)據(jù)接收機內(nèi)使用的光電檢測器，帶寬高于基帶數(shù)據(jù) 帶寬，且低于下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機中射頻信號源頻率的二倍，即可濾除光 信號的幅度振蕩，恢復(fù)出基帶數(shù)據(jù)。由于載波抑制的差分相移鍵控光信號具有恒 定的幅度包絡(luò)，可以直接接入上行數(shù)據(jù)發(fā)射機，進行幅移鍵控調(diào)制，得到上行光 信號，再發(fā)送回光線路終端。組播信號直接由光網(wǎng)絡(luò)單元中的組播數(shù)據(jù)接收機接 收。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明產(chǎn)生下行數(shù)據(jù)和組播數(shù) 據(jù)信號不需要高速邏輯器件，下行數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)不僅使用不同的調(diào)制碼型，并 且占用不同的頻段，兩種數(shù)據(jù)之間隔離度好，互相干擾小。而NingDeng等人的 方案中在發(fā)射機部分需要使用高速邏輯器件，成本較高，且下行數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù) 使用非歸零碼/差分相移鍵控的混合碼型，使二者互相影響，信號質(zhì)量劣化，提高了接收機正確解調(diào)所需要的光功率，增加了功耗。


圖l為本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；圖2為實施單個波長的結(jié)構(gòu)原理圖；圖3為本發(fā)明實施例結(jié)果圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護 范圍不限于下述的實施例。如圖1所示，本實施例的支持組播功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括 光線路終端、饋線光纖、遠端節(jié)點和光網(wǎng)絡(luò)單元，遠端節(jié)點包括第一、第二陣列 波導(dǎo)光柵，光線路終端包括下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機、波長交織器、組播數(shù)據(jù) 發(fā)射機、上行數(shù)據(jù)接收機、第一環(huán)行器和摻鉺光纖放大器，其中下行數(shù)據(jù)及組 播載波發(fā)射機的輸出端口和波長交織器的輸入端口相連接，波長交織器的第一輸 出端口和慘鉺光纖放大器的輸入端口相連接，摻鉺光纖放大器的輸出經(jīng)過第一饋 線光纖傳輸，送入到遠端節(jié)點內(nèi)的第一陣列波導(dǎo)光柵的輸入端口，第一陣列波導(dǎo) 光柵的輸出端口連接到相應(yīng)波長信道的光網(wǎng)絡(luò)單元的第一端口，波長交織器的第 二輸出端口和組播數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸入端口相連接，組播數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸出端口和第一環(huán)行器第一端口相連接，第一環(huán)行器第三端口和上行數(shù)據(jù)接收機相連，第一 環(huán)行器的第二端口與第二饋線光纖相連，經(jīng)過傳輸后，送入到遠端節(jié)點內(nèi)的第二 陣列波導(dǎo)光柵的輸入端口 ，第二陣列波導(dǎo)光柵的輸出端口連接到相應(yīng)波長信道的 光網(wǎng)絡(luò)單元的第二端口。所述的下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機產(chǎn)生vV路波分復(fù)用的下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和W 路可開關(guān)的組播載波，包括 〃個激光器、"個雙極信號發(fā)生器、^個混頻器、〃 個射頻信號源、^個雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器、 〃個組播載波控制信號發(fā)生器、一 個/VXl光耦合器，其中yV個激光器的輸出端口分別與相應(yīng)的雙驅(qū)動馬赫曾德 調(diào)制器的輸入端口相連，雙極信號發(fā)生器輸出端口分別與相應(yīng)的混頻器的第一輸 入端口相連，射頻信號源的輸出端口分別與相應(yīng)的混頻器的第二輸入端口相連， 混頻器的輸出端口分別與相應(yīng)的雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器的第一射頻輸入端口相 連，組播載波控制信號發(fā)生器的輸出端口分別約相應(yīng)的雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器的第二射頻輸入端口相連，雙極信號發(fā)生器負(fù)責(zé)產(chǎn)生A路下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與射頻信號源產(chǎn)生的射頻信號相混頻，并傳輸給相應(yīng)的雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器，yV個雙驅(qū)動 馬赫曾德調(diào)制器的輸出端口和/vxi光耦合器的yv個相應(yīng)的輸入端口連接，從/VX1光耦合器輸出端口即為下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機的輸出端口，輸出波分 復(fù)用的下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和^V路可開關(guān)的組播載波。其中N為自然數(shù)，表明激光器、 混頻器、調(diào)制器、光網(wǎng)絡(luò)單元等等組成部分是一一對應(yīng)的，它們的數(shù)量保持一致。 所述的組播數(shù)據(jù)發(fā)射機，包括一個組播信號發(fā)生器， 一個第一強度調(diào)制器， 其中第一強度調(diào)制器的輸入端口和波長交織器的第二輸出端口相連，組播信號 發(fā)生器產(chǎn)生組播業(yè)務(wù)信號送入第一強度調(diào)制器的射頻輸入端口 ，第一強度調(diào)制器 的輸出端口即為組播數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸出端口，輸出波分復(fù)用的非歸零碼光信號。所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，包括下行數(shù)據(jù)接收機、組播數(shù)據(jù)接收機、上行數(shù)據(jù)發(fā)射 機和第二環(huán)行器，其中光網(wǎng)絡(luò)單元的第一端口通過1X2分路器與下行數(shù)據(jù)接 收機的輸入端口和上行數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸入端口相連，上行數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸出端口 和第二環(huán)行器第一端口連，第二環(huán)行器的第三端口和組播數(shù)據(jù)接收機相連，第二 環(huán)行器的第二端口即為光網(wǎng)絡(luò)單元的第二端口 。所述的下行數(shù)據(jù)接收機，包括一個1比特延遲干涉器， 一個光電檢測器，其 中輸入光信號與1比特延遲干涉器的輸入端口相連，1比特延遲干涉器的輸出端 口與光電檢測器的輸入端口相連。所述的上行數(shù)據(jù)發(fā)射機，包括一個第二強度調(diào)制器， 一個上行信號發(fā)生器， 其中輸入的光信號連接入第二強度調(diào)制器的輸入端口 ，上行信號發(fā)生器的輸出端 口與第二強度調(diào)制器的射頻輸出端口相連，第二強度調(diào)制器的輸出端口即為上行數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸出端口。如圖2所示，為實施例只實施單個波長信道中進行組播數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r。波 長為1549. 89nm的光載波經(jīng)過第一偏振控制器輸入到雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器， 1. 25Gb/s雙極性下行數(shù)據(jù)與12. 5GHz時鐘信號通過混頻器相混頻，得到的電副 載波信號輸入雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器的第一射頻端口 ， 1. 2V或3. 4V直流控制信 號輸入雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器的第二射頻端口，分別控制組播載波的開或關(guān)。在 本實施例中，以一個環(huán)行器和一個光線布拉格光柵來模擬波長交織器的濾波作 用。雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器的輸出端口與第三環(huán)行器的第一端口相連，第三環(huán)行器的第二端口與光纖布拉格光柵的輸入端口相連，經(jīng)過光纖布拉格光柵濾波后得 到載波抑制的差分相移鍵控光信號，被摻鉺光纖放大器放大，進入12.5km長的 第一饋線光纖傳輸，而后輸入第一陣列波導(dǎo)光柵，輸出光信號被1X2分路器分為兩路 一路輸入1比特延遲干涉器，轉(zhuǎn)化為載波抑制的幅移鍵控光信號，并被2.5GHz的光電檢測器接收；另外一路輸入第二強度調(diào)制器，被1.25Gb/s上行數(shù) 據(jù)調(diào)制，輸入第二環(huán)行器的第一端口，由第二環(huán)行器的第二端口輸出，經(jīng)過第二 陣列波導(dǎo)光柵和12.5km長的第二饋線光纖，輸入第一環(huán)行器的第二端口，被連 接于第一環(huán)行器第三端口的上行數(shù)據(jù)接收機接收。被光纖布拉格光柵反射回的組 播載波從第三環(huán)行器的第二端口輸入，由第三端口輸出，經(jīng)過第二偏振控制器， 輸入第一強度調(diào)制器，被1.25Gb/s的組播數(shù)據(jù)調(diào)制，得到非歸零碼格式的組播 數(shù)據(jù)，輸入第一環(huán)行器的第一端口，再由第二端口輸出，進入第二饋線光纖，傳 輸后經(jīng)過第二陣列波導(dǎo)光柵，輸入第二環(huán)行器的第二端口，被連接于第三端口的 組播數(shù)據(jù)接收機接收。本實施例中的所有數(shù)據(jù)均使用長度為231-1的偽隨機序列 非歸零碼。如圖3所示，是本實施例的結(jié)果圖。圖3 (a)為雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器輸 出頻譜圖，包括中間的組播載波打開和關(guān)閉兩種情況，組播載波的功率在打開時 比關(guān)閉時高大約15dB。圖3 (b)為1. 25Gb/s的雙極下行數(shù)據(jù)信號與射頻信號混 頻后得到的電副載波信號波形，可以看到12. 5GHz的射頻信號在比特間的相位反 轉(zhuǎn)。圖3 (c)為電副載波信號的眼圖，幅度包絡(luò)整體基本恒定，在比特間略有 起伏。圖3 (d)為被光纖布拉格光柵濾波后輸入摻鉺光纖放大器的載波抑制的 差分相移鍵控光信號眼圖，其功率以25GHz波動，包絡(luò)隨比特變化也有一定波動。 圖3 (e)為經(jīng)過12. 5km第一饋線光纖傳輸后的載波抑制的差分相移鍵控光信號 被1比特延遲干涉器解調(diào)為載波抑制的幅移鍵控光信號的眼圖，可以清楚地看到 與數(shù)據(jù)對應(yīng)的包絡(luò)起伏。圖3 (f)為載波抑制的幅移鍵控光信號經(jīng)過2.5G光電 檢測器檢測后的電信號眼圖，張開度良好。圖3 (g)為經(jīng)過12.5km第二饋線光 纖傳輸后的上行光信號眼圖，由于是對下行光信號進行再調(diào)制得到的，所以眼圖 上還殘留有下行載波抑制的差分相移鍵控光信號的高頻幅度振蕩。圖3 (h)為 上行光信號經(jīng)過2.5G上行數(shù)據(jù)接收機檢測后的電信號眼圖。圖3 (i)為經(jīng)過 12.5km第二饋線光纖傳輸后的組播光信號，在眼圖的光平'l'上還可以看到高頻的幅度波動，這是由于濾波不理想，殘留下的部分邊帶信號所引起的。圖3(j) 為經(jīng)過2. 5G組播數(shù)據(jù)接收機檢測后的電信號眼圖，高頻的幅度波動已經(jīng)被完全 濾除掉，得到干凈的眼圖，此時接收到的光功率約為-9dBm。當(dāng)組播載波被關(guān)閉 時，接受到的光功率低于-20dBm，無法被正確檢測。
權(quán)利要求
1. 一種支持組播功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括光線路終端、饋線光纖、遠端節(jié)點和光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于所述遠端節(jié)點包括第一陣列波導(dǎo)光柵、第二陣列波導(dǎo)光柵，所述光線路終端包括下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機、波長交織器、組播數(shù)據(jù)發(fā)射機、上行數(shù)據(jù)接收機、第一環(huán)行器和摻鉺光纖放大器，其中下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機的輸出端口和波長交織器的輸入端口相連接，波長交織器的第一輸出端口和摻鉺光纖放大器的輸入端口相連接，摻鉺光纖放大器的輸出經(jīng)過第一饋線光纖傳輸，送入到遠端節(jié)點內(nèi)的第一陣列波導(dǎo)光柵的輸入端口，第一陣列波導(dǎo)光柵的輸出端口連接到相應(yīng)波長信道的光網(wǎng)絡(luò)單元的第一端口，波長交織器的第二輸出端口和組播數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸入端口相連接，組播數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸出端口和第一環(huán)行器第一端口相連接，第一環(huán)行器第三端口和上行數(shù)據(jù)接收機相連，第一環(huán)行器的第二端口與第二饋線光纖相連，經(jīng)過傳輸后，送入到遠端節(jié)點內(nèi)的第二陣列波導(dǎo)光柵的輸入端口，第二陣列波導(dǎo)光柵的輸出端口連接到相應(yīng)波長信道的光網(wǎng)絡(luò)單元的第二端口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持組播功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特 征是，所述的下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機，包括^個激光器、7V個雙極信號發(fā)生 器、#個混頻器、^個射頻信號源、W個雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器、7V個組播載波控 制信號發(fā)生器、 一個膽l光耦合器，其中W個激光器的輸出端口分別與相應(yīng) 的雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器的輸入端口相連，雙極信號發(fā)生器輸出端口分別與相應(yīng) 的混頻器的第一輸入端口相連，射頻信號源的輸出端口分別與相應(yīng)的混頻器的第 二輸入端口相連，混頻器的輸出端口分別與相應(yīng)的雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器的第一射頻輸入端口相連，組播載波控制信號發(fā)生器的輸出端口分別約相應(yīng)的雙驅(qū)動馬 赫曾德調(diào)制器的第二射頻輸入端口相連，雙極信號發(fā)生器負(fù)責(zé)產(chǎn)生^路下行數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)與射頻信號源產(chǎn)生的射頻信號相混頻，并傳輸給相應(yīng)的雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制 器，^V個雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器的輸出端口和樞l(wèi)光耦合器的^個相應(yīng)的輸入 端口連接，從樞l(wèi)光耦合器輸出端口即為下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機的輸出端口，輸出波分復(fù)用的下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和yV路可開關(guān)的組播載波。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持組播功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征是，所述的組播數(shù)據(jù)發(fā)射機，包括一個組播信號發(fā)生器， 一個第一強度調(diào)制器，其中第一強度調(diào)制器的輸入端口和波長交織器的第二輸出端口相連，組播信號 發(fā)生器產(chǎn)生組播業(yè)務(wù)信號送入第一強度調(diào)制器的射頻輸入端口 ，第一強度調(diào)制器 的輸出端口即為組播數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸出端口，輸出波分復(fù)用的非歸零碼光信號。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于支持組播功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)，其特征是，通過波長交織器濾波后，vV路光信號中的邊帶信號全部從波長 交織器第一輸出端口輸出，每一路光信號均為載波抑制的差分相移鍵控格式，W路中心載波從波長交織器的第二輸出端口輸出。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持組播功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特 征是，所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，包括下行數(shù)據(jù)接收機、組播數(shù)據(jù)接收機、上行數(shù)據(jù)發(fā) 射機和第二環(huán)行器，其中光網(wǎng)絡(luò)單元的第一端口通過1X2分路器與下行數(shù)據(jù)接收機的輸入端口和上行數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸入端口相連，上行數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸出端 口和第二環(huán)行器第一端口連，第二環(huán)行器的第三端口和組播數(shù)據(jù)接收機相連，第 二環(huán)行器的第二端口即為光網(wǎng)絡(luò)單元的第二端口。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的支持組播功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征是，所述的下行數(shù)據(jù)接收機，包括一個1比特延遲干涉器， 一個光電檢測器， 其中輸入光信號與1比特延遲干涉器的輸入端口相連，1比特延遲干涉器的輸出 端口與光電檢測器的輸入端口相連。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于支持組播功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)， 其特征是，所述的上行數(shù)據(jù)發(fā)射機，包括一個第二強度調(diào)制器， 一個上行信號發(fā) 生器，其中輸入的光信號連接入第二強度調(diào)制器的輸入端口，上行信號發(fā)生器的 輸出端口與第二強度調(diào)制器的射頻輸出端口相連，第二強度調(diào)制器的輸出端口即 為上行數(shù)據(jù)發(fā)射機的輸出端口。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基于支持組播功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)，其特征是，所述下行數(shù)據(jù)接收機，其內(nèi)的光電檢測器帶寬高于基帶數(shù)據(jù)帶 寬，且低于下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機中射頻信號源頻率的二倍，即可濾除光信 號的幅度振蕩，恢復(fù)出基帶數(shù)據(jù)。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于支持組播功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)， 其特征是，所述下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機中，攜帶下行數(shù)據(jù)的雙極信號與射頻 信號進行混頻，得到的副載波電信號加載至雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制的第一射頻輸入 端口 ，也即調(diào)制調(diào)制器的第一臂內(nèi)光信號相位，得到雙邊帶差分相移鍵控光信號； 同時，用于控制組播載波開關(guān)的控制信號加載至雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器的第二射 頻輸入端口，改變調(diào)制器的第二臂內(nèi)光信號相位；在雙驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制的輸出 端，這兩路光信號發(fā)生干涉，通過改變的第二臂內(nèi)光信號的相位，使第二臂內(nèi)光 信號與第一臂內(nèi)雙邊帶差分相移鍵控光信號的中心載波相抵消或不抵銷，也即控 制下行數(shù)據(jù)及組播載波發(fā)射機輸出光信號的中心載波是否保留。
全文摘要
一種支持組播功能的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，屬于光通信技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括光線路終端、饋線光纖、遠端節(jié)點和光網(wǎng)絡(luò)單元，遠端節(jié)點包括第一、第二陣列波導(dǎo)光柵，其中光線路終端的第一輸出端口，經(jīng)過第一饋線光纖傳輸，送入到遠端節(jié)點內(nèi)的第一陣列波導(dǎo)光柵的輸入端口，第一陣列波導(dǎo)光柵的輸出端口連接到相應(yīng)波長信道的光網(wǎng)絡(luò)單元的第一端口，光線路終端的第二輸出端口，經(jīng)過第二饋線光纖傳輸，送入到遠端節(jié)點內(nèi)的第二陣列波導(dǎo)光柵的輸入端口，第二陣列波導(dǎo)光柵的輸出端口連接到相應(yīng)波長信道的光網(wǎng)絡(luò)單元的第二端口。本發(fā)明能實現(xiàn)動態(tài)的、快速可調(diào)的組播業(yè)務(wù)，滿足不同用戶的需求，結(jié)構(gòu)簡單，配置靈活，成本低廉。
文檔編號H04B10/20GK101262299SQ20081003656
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月24日
發(fā)明者玥 田, 蘇翼凱 申請人:上海交通大學(xué)