專利名稱：無源光網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)系統(tǒng)、光網(wǎng)絡(luò)單元和無源光網(wǎng)絡(luò)線路編碼方法。
背景技術(shù)：
大多數(shù)電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商目前正在尋找方法以在需要繞開中心機(jī)房(central office)的環(huán)境中部署無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)以利于所謂的“長距離(long reach) ”PON。在此愿景中，通過可能長達(dá)IOOkm的光鏈路將光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)直接連接到光線路終端(OLT)。 目前，此目標(biāo)通過在PON內(nèi)提供的在線放大器(in-line amplifier)來實(shí)現(xiàn)，在線放大器也稱為延長器(extender)。雖然與運(yùn)行成本的增加相關(guān)，但是此方法正在被大多數(shù)電信運(yùn)營商所采用以延長基于時(shí)域多址(TDMA)的千兆位PON(G-PON)系統(tǒng)的到達(dá)距離，如R. Davey 的“下一代延長距離的 PON (Next Generation Extended Reach PON) ”(0FC/NF0EC 2008， Paper OThLl，F(xiàn)eb. 2008)中所報(bào)導(dǎo)。已認(rèn)識到，其中為每個(gè)ONU指派單個(gè)波長的波分復(fù)用PON(WDM-PON)的實(shí)現(xiàn)將允許更有效地利用光纖帶寬，并且由于所有連接都是點(diǎn)到點(diǎn)的，所以將簡化網(wǎng)絡(luò)管理。W.Lee、 Μ. Park、S. Cho, J. Lee、C.Kim、G. Jeong和B.Kim報(bào)導(dǎo)了“基于增益飽和反射式半導(dǎo)體光
WDM-PON(Bidirectional WDM-PON Based on Gain-Saturated Reflective Semiconductor Optical Amplifiers)，，(Photonics Technology Letters, IEEE, vol. 17, no. 11，pp. 2460-2462, 2005) ο為了提供對下游業(yè)務(wù)的完全再調(diào)制，R-SOA必須在飽和區(qū) (saturation regime)內(nèi)運(yùn)行，這會造成功率預(yù)算問題。為了緩解此問題，提出了數(shù)種解決方案。第一種解決方案提出使用精簡的調(diào)制索引下游信號(N. Calabretta、MJresi、 R. Proietti、G. Contestabile 和 E. Ciaramella 的“使用 DPSK 下游信號和窄帶 AWG 的雙向 WDM/TDM_P0N(A Bidirectional WDM/TDM-P0N Using DPSK Downstream Signals and a Narrowband AffG)，，(Photonics Technology Letters, IEEE, vol. 19, no. 16, PP. 1227-12 ，2007))，但是這會帶來對下游靈敏度的限制，并且由于下游信道誘導(dǎo)瑞利散射而增加上游信號的功率代價(jià)。提出的另一個(gè)解決方案是采用半雙工傳輸，其中在上游傳輸時(shí)隙中以下游CW光饋給R-SOA(C. Arellano, C. Langer和J. Prat的“單波長單光纖接入網(wǎng)中的基于半導(dǎo)體光放大器的光網(wǎng)絡(luò)單元(Optical Network Units based on Semiconductor Optical Amplifiers in Single—Wavelength Single-Fiber Access Networks)，，(Breitbandversorgung in Deutschland-wie schaffen wir den Anschluss, 2005))。X. Cheng、Y. Wang、T. Cheng和C. Lu提出了 “用于載波再用上游傳輸?shù)木哂袉蝹€(gè)共享干涉測量濾波器的 WDM-PON 體系結(jié)構(gòu)(WDM-PON Architectures With a Single Shared Interferometric Filter for Carrier-Reuse Upstream Transmission)，，(Journal of Lightwave technology, vol. 25, no. 12，p. 3669，2007)。此技術(shù)依賴于在遠(yuǎn)程光節(jié)點(diǎn)處使用窄濾波器，并且雖然光濾波器是無源元件，但是它仍會引入對信道波長的依賴，這對于實(shí)際實(shí)現(xiàn)應(yīng)該是要避免的。在 P. Healey, P. Townsend, C. Ford、L. Johnston、P. Town ley.I. Lealman, L. Rivers、S. Perrin和R. Moore的“使用波長種子注入反射式SOA的頻譜分 割 WDM-PON(Spectral slicing WDM-PON using wavelength-seeded reflective SOAs) ” (Electronics Letters, vol. 37，no. 19，pp. 1181-1182，2001)中提出了從 OLT 為 R-SOA提供寬帶種子源(與下游數(shù)據(jù)信號分離)。但是，此方法需要在ONU處進(jìn)行附加的濾波。在E. Wong、K. Lee和T. Anderson的“用于WDM無源光網(wǎng)絡(luò)的作為無色傳送器的直接調(diào)制的自種子注入反射式 SOA(Directly-Modulated Self-Seeding Reflective SOAs as Colorless Transmitters for WDM Passive Optical Networks)” (J.Lightwave Technol. ,25,67-74(2007))中也提出R-SOA的自種子注入。自種子注入最初看上去似乎是非常有前途的技術(shù)，但是其實(shí)際實(shí)現(xiàn)嚴(yán)重受限于遠(yuǎn)程光節(jié)點(diǎn)處所經(jīng)歷的功率損耗。實(shí)際上， 在真實(shí)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)此方案是不可能的。還提出了基于使用光線路編碼的其他方法，包括用于下游信號的反向RZ(IRZ) 和用于上游信號的NRZ編碼(N. Deng、C. Chan和L. Chen的“結(jié)合上游數(shù)據(jù)再調(diào)制的利用反向RZ下游信號的集中式光源WDM接入網(wǎng)(A centralized-light-source WDM access network utilizing inverse-RZ downstream signal with upstream data remodulation)，，(Optical Fiber Technology, vol. 13, no. 1, pp. 18-21,2007))；以及用于下游信號的曼徹斯特編碼和用于上游信號的NRZ編碼(H. Chung、B. Kim、H. Park、S. Chang、 Μ. Chu和K. Kim的“反向RZ和曼徹斯特碼對波長再用的WDM-PON的影響(Effects of inverse-RZ and Manchester code on a wavelength re-used WDM-PON)，，(Lasers & Electro-Optics Society，IEEE，pp. 298-299，2006))。通過在每個(gè)位中攜帶非零能量(“標(biāo)記”和“空間”二者)，使用此類編碼方案減輕了上游再調(diào)制。但是，此技術(shù)嚴(yán)重地限制了上游再調(diào)制帶寬。

發(fā)明內(nèi)容
期望消除上述缺點(diǎn)中的至少一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)并提供改進(jìn)的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光網(wǎng)絡(luò)單元和無源光網(wǎng)絡(luò)線路編碼方法。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種包括光線路終端的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中光線路終端包括配置成生成反向歸零線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號的下行鏈路光傳送器；以及配置成接收上游數(shù)據(jù)信號的上行鏈路光接收器。包括下行鏈路光接收器的光網(wǎng)絡(luò)單元配置成接收下游數(shù)據(jù)信號的第一部分。上行鏈路光再調(diào)制器配置成接收下游數(shù)據(jù)信號的第二部分并將其再調(diào)制以生成歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號。耦合在光線路終端與光網(wǎng)絡(luò)單元之間的光鏈路配置成在其間傳送下游和上游數(shù)據(jù)信號。反向歸零/歸零線路編碼對對于無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)是透明的，因此在下一代WDM-PON的設(shè)計(jì)和部署中提供高度靈活性。反向歸零線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號優(yōu)選包括具有約50%的工作循環(huán)(duty cycle)的暗脈沖。因此，該無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對稱的下游和上游數(shù)據(jù)帶寬。上行鏈路光再調(diào)制器優(yōu)選包括配置成由歸零編碼的電子數(shù)據(jù)信號驅(qū)動的電光調(diào)制器。上行鏈路光再調(diào)制器優(yōu)選配置成對下游數(shù)據(jù)信號的所述第二部分進(jìn)行再調(diào)制和放大以生成歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號。上行鏈路光再調(diào)制器優(yōu)選包括配置成由歸零編碼的電子數(shù)據(jù)信號驅(qū)動的反射式半導(dǎo)體光放大器。
該反射式半導(dǎo)體光放大器優(yōu)選可在接收到具有脈沖前沿和脈沖尾部的暗脈沖時(shí)進(jìn)行操作以便抑制暗脈沖尾部而對于上游數(shù)據(jù)信號形成邏輯0或放大暗脈沖尾部而形成邏輯1，并且可在接收到光脈沖時(shí)進(jìn)行操作以便抑制該脈沖的一半而形成邏輯1或抑制整個(gè)脈沖而形成邏輯0。因此，反射式半導(dǎo)體光放大器僅再調(diào)制連續(xù)波(CW)光信號。該反射式半導(dǎo)體光放大器優(yōu)選配置成對于處于下游數(shù)據(jù)信號的第二部分的光功率電平的輸入功率而在其飽禾口區(qū)之夕卜工作(operate outside of its saturation regime for input powers at the optical power level of the second portion of the downstream data signal) 0下游數(shù)據(jù)信號的第二部分優(yōu)選具有不大于P = G_P (max)的光功率，其中P以cffim為單位，G是以dB為單位的反射式半導(dǎo)體光放大器的增益，而P(Hiax)是以dBm為單位的反射式半導(dǎo)體光放大器的最大光輸出功率。反射式半導(dǎo)體光放大器在其飽和區(qū)之外工作放松了對無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功率預(yù)算約束。光網(wǎng)絡(luò)單元優(yōu)選還包括信號同步設(shè)備，其配置成將歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號相對于進(jìn)入的反向歸零線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號按半個(gè)位交織(interleave the return-to-zero line coded upstream data signal by one-half bit with respect to the incoming inverse-return-to-zero line coded downstream data signal) 0 該信號同步設(shè)備優(yōu)選包括設(shè)置在光鏈路與上行鏈路光再調(diào)制器之間的光延遲線路。這確保了反射式半導(dǎo)體光放大器處有CW光可用于再調(diào)制。優(yōu)選地，無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元，其中光鏈路耦合在光線路終端與每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元之間。這些光網(wǎng)絡(luò)單元可以配置成接收多個(gè)不同波長的下游數(shù)據(jù)信號；光線路終端包括對應(yīng)的多個(gè)下行鏈路光傳送器，這些下行鏈路光傳送器配置成生成在多個(gè)波長的反向歸零線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號；并且光鏈路還包括波分復(fù)用設(shè)備和波分解復(fù)用設(shè)備。因此，無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)。多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元可以按一個(gè)或多個(gè)子集布置，每個(gè)子集中的光網(wǎng)絡(luò)單元配置成接收基本相同波長的下游數(shù)據(jù)信號；并且光鏈路還包括設(shè)置在光線路終端與上述一個(gè)子集或每個(gè)子集之間的一對多光功率分配器。因此，無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)混合波分復(fù)用/時(shí)分多址無源光網(wǎng)絡(luò)。光鏈路優(yōu)選包括位于波分復(fù)用設(shè)備與波分解復(fù)用設(shè)備之間的饋給光纖(feeder fibre)、至每個(gè)單個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元的長距離分布光纖以及從每個(gè)一對多光功率分配器到其相應(yīng)子集中的光網(wǎng)絡(luò)單元的短距離分布光纖。光網(wǎng)絡(luò)單元均可配置成接收基本相同波長的下游數(shù)據(jù)信號，并且光鏈路還包括設(shè)置在光線路終端與光網(wǎng)絡(luò)單元之間的一對多光網(wǎng)絡(luò)分配器。因此，無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)時(shí)分多址無源光網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種光網(wǎng)絡(luò)單元，其包括配置成接收下游數(shù)據(jù)信號的第一部分的下行鏈路光接收器。上行鏈路光再調(diào)制器配置成接收下游數(shù)據(jù)信號的第二部分，并將其再調(diào)制以生成歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號。上行鏈路光再調(diào)制器優(yōu)選包括配置成由歸零編碼的電子數(shù)據(jù)信號驅(qū)動的電光調(diào)制器。上行鏈路光再調(diào)制器優(yōu)選配置成對下游數(shù)據(jù)信號的所述第二部分進(jìn)行再調(diào)制和放大以生成歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號。上行鏈路光再調(diào)制器優(yōu)選包括配置成由歸零編碼的電子數(shù)據(jù)信號驅(qū)動的反射式半導(dǎo)體光放大器。反射式半導(dǎo)體光放大器優(yōu)選可在接收到具有脈沖前沿和脈沖尾部的暗脈沖時(shí)進(jìn)行操作以便抑制暗脈沖尾部而對于上游數(shù)據(jù)信號形成邏輯0或放大暗脈沖尾部而形成邏輯1，并且可在接收到光脈沖時(shí)進(jìn)行操作以便抑制該脈沖的一半而形成邏輯1或抑制整個(gè)脈沖而形成邏輯0。因此，反射式半導(dǎo)體光放大器僅再調(diào)制連續(xù)波(CW)光信號。反射式半導(dǎo)體光放大器優(yōu)選配置成對于處于下游數(shù)據(jù)信號的第二部分的光功率電平的輸入功率而在其飽和區(qū)之外工作。下游數(shù)據(jù)信號的第二部分優(yōu)選具有不大于P = G-P(max)的光功率，其中P以dBm為單位，G是以dB為單位的反射式半導(dǎo)體光放大器的增益，而P (max)是以(ffim為單位的反射式半導(dǎo)體光放大器的最大光輸出功率。光網(wǎng)絡(luò)單元優(yōu)選還包括信號同步設(shè)備，其配置成將歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號相對于進(jìn)入的反向歸零線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號按半個(gè)位交織。該信號同步設(shè)備優(yōu)選包括設(shè)置在光鏈路與上行鏈路光再調(diào)制器之間的光延遲線路。這確保了反射式半導(dǎo)體光放大器處有CW光可用于再調(diào)制。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)線路編碼方法，其包括生成反向歸零線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號。接收下游數(shù)據(jù)信號的一部分并將其再調(diào)制以生成歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號。反向歸零/歸零線路編碼對對于與此方法一起使用的無源光網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)是透明的，因此在下一代WDM-PON的設(shè)計(jì)和部署中提供高度靈活性。反向歸零線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號優(yōu)選包括具有約50%的工作循環(huán)的暗脈沖。因此，該方法可用于實(shí)現(xiàn)對稱的下游和上游數(shù)據(jù)帶寬。下游數(shù)據(jù)信號的該部分的再調(diào)制優(yōu)選通過將下游數(shù)據(jù)信號的該部分遞送到電光調(diào)制器并以歸零編碼的電子數(shù)據(jù)信號驅(qū)動該電光調(diào)制器來執(zhí)行。該線路編碼方法優(yōu)選包括對下游數(shù)據(jù)信號的該部分進(jìn)行再調(diào)制和放大以生成歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號。下游數(shù)據(jù)信號的該部分的再調(diào)制和放大優(yōu)選通過將下游數(shù)據(jù)信號的該部分遞送到反射式半導(dǎo)體光放大器并以歸零編碼的電子數(shù)據(jù)信號驅(qū)動該反射式半導(dǎo)體光放大器來執(zhí)行。再調(diào)制的上游數(shù)據(jù)信號優(yōu)選通過以下步驟來生成在接收到具有脈沖前沿和脈沖尾部的暗脈沖時(shí)，抑制暗脈沖尾部以對于上游數(shù)據(jù)信號形成邏輯0或?qū)得}沖尾部放大以形成邏輯1 ；并且在接收到光脈沖時(shí)，抑制該脈沖的一半以形成邏輯1或抑制整個(gè)脈沖以形成邏輯0。因此，僅再調(diào)制連續(xù)波(CW)光信號。反射式半導(dǎo)體光放大器優(yōu)選對于處于下游數(shù)據(jù)信號的第二部分的光功率電平的輸入功率而在其飽和區(qū)之外工作。優(yōu)選將下游數(shù)據(jù)信號的第二部分的光功率設(shè)置為不大于 P = G-P (max)，其中P以dBm為單位，G是以dB為單位的反射式半導(dǎo)體光放大器的增益，而 P (max)是以(ffim為單位的反射式半導(dǎo)體光放大器的最大光輸出功率。
反射式半導(dǎo)體光放大器在其飽和區(qū)之外工作放松了對無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功率預(yù)算約束。該線路編碼方法優(yōu)選還包括將歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號相對于進(jìn)入的反向歸零線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號按半個(gè)位交織。優(yōu)選地，通過對要再調(diào)制的下游數(shù)據(jù)信號的該部分引入光延遲來執(zhí)行下游和上游數(shù)據(jù)信號的同步以用于交織。這確保有CW光可用于再調(diào)制?，F(xiàn)在將參考附圖僅以示例的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的示意表示；圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的示意表示；圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的示意表示；圖4是(a)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的無源光網(wǎng)絡(luò)的試驗(yàn)裝置和(b)光網(wǎng)絡(luò)單元接收器的示意表示；圖5示出圖4中的PON的下游(DS)和上游(US)信號的眼圖DS:(a)背靠背； (b) 80km SMF之后；(c) 80km SMF之后且R-SOA已拔出；三個(gè)種子信號功率電平的US背靠背；(d) -25dBm ； (e) -30dBm ； (f) _35dBm。這些眼圖是利用1. 87GHz電后檢測濾波器在100皮秒/格的時(shí)間刻度上記錄的；圖6示出對于長距離(80km)的圖4的PON的下游和上游數(shù)據(jù)信號的誤碼率(BER) 測量；白色符號指背靠背狀況，而黑色符號指示跨越80km SMF傳輸之后的BER ；圖7示出對于短距離Q6km)的圖4的PON的下游和上游數(shù)據(jù)信號的誤碼率(BER) 測量；白色符號指背靠背狀況，而黑色符號指示跨越26km SMF傳輸之后的BER ；以及圖8是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的無源光網(wǎng)絡(luò)線路編碼方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式參考圖1，本發(fā)明的第一實(shí)施例提供一種短距離無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)系統(tǒng)10，其包括光線路終端(OLT) 12、光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)沈和光鏈路40，其中光鏈路40以25km單模光纖的形式耦合在OLT 12與ONU沈之間并配置成在它們之間傳送下游和上游數(shù)據(jù)信號。在此實(shí)施例中，OLT 12包括配置成生成反向歸零(IRZ)線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號的下行鏈路光傳送器14以及配置成接收上游數(shù)據(jù)信號的上行鏈路光接收器16。 IRZ線路編碼包括雙電平信號，該雙電平信號包括用于表示邏輯0的光脈沖(連續(xù)波(CW)脈沖)和用于表示邏輯1的無脈沖，例如無光或至少比CW光電平小得多的光(也稱為“暗脈沖”)。該信號在脈沖之間歸零(即，CW光)。暗脈沖具有50%的工作循環(huán)，即， 具有時(shí)鐘周期的一半的持續(xù)時(shí)間。暗脈沖具有作為從CW光到無光的過渡的前沿以及作為從無光到CW光的過渡的尾沿(脈沖“尾部”)，如圖2(a)中關(guān)于第二實(shí)施例所示。因此，作為過渡部分的尾沿將包括一些光。 下行鏈路光傳送器14包括以激光器18形式的光載波信號源，其可進(jìn)行操作以生成光載波信號；IRZ電子數(shù)據(jù)信號源22 ；以及強(qiáng)度調(diào)制器，其在這里采用馬赫-曾德爾 (Mach-Zehnder)調(diào)制器22的形式。IRZ數(shù)據(jù)信號源22以1. 25Gb/s生成50%工作循環(huán)的IRZ數(shù)據(jù)信號(50% IRZ)。50% IRZ數(shù)據(jù)信號驅(qū)動馬赫-曾德爾調(diào)制器22以將IRZ數(shù)據(jù)信號施加到光載波信號，從而生成1.25(ib/S 50% IRZ線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號。下游數(shù)據(jù)信號經(jīng)由光循環(huán)器(OC) 24耦合到光鏈路40中。上游數(shù)據(jù)信號經(jīng)由光循環(huán)器M從光鏈路40耦合到上行鏈路光接收器16。ONU 26包括下行鏈路光接收器觀，其配置成接收下游數(shù)據(jù)信號的第一部分；以及上行鏈路光再調(diào)制器30，其配置成接收下游數(shù)據(jù)信號的第二部分并將其再調(diào)制和放大以生成歸零(RZ)線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號。ONU 26還包括3dB耦合器38，其一端耦合到光鏈路40，而其另一端耦合到下行鏈路光接收器觀以及再調(diào)制器30。3db耦合器38用于將接收到的下游數(shù)據(jù)信號分成兩個(gè)基本相等的功率信號(將由下行鏈路光接收器觀接收的信號和用于再調(diào)制器30的光種子信號)，并將這些信號分別耦合到下行鏈路光接收器觀和再調(diào)制器30。ONU 26還包括與下游接收器28相關(guān)聯(lián)的本地時(shí)鐘信號源。上行鏈路光再調(diào)制器30包括以反射式半導(dǎo)體光放大器(R_S0A)32形式的電光調(diào)制器、RZ電子數(shù)據(jù)信號源34和以可變光延遲線路(0DL)36形式的信號同步設(shè)備。本示例中的R-SOA 32包括可提供在50mA偏置電流下的21dB小信號增益、2daii輸出飽和功率、IdB偏振相關(guān)增益和8db噪聲系數(shù)的市售裝置，并在70mA下將其偏置。R-SOA 32在其飽和區(qū)之外工作。在R-SOA 32處接收的種子信號具有不大于P = G-P (max)的功率電平，其中P以dBm為單位，G是以dB為單位的R-SOA的增益，而P(max)是以dBm為單位的R-SOA的最大光輸出功率。在此示例中，種子信號具有介于-15daii與-35daii之間的功率。RZ數(shù)據(jù)信號源生成7V峰-峰值1. 25Gb/s RZ數(shù)據(jù)信號。光延遲線路36用于結(jié)合本地時(shí)鐘源將上游數(shù)據(jù)信號(即，RZ數(shù)據(jù)信號)與下游數(shù)據(jù)信號同步，以便將上游數(shù)據(jù)信號相對于進(jìn)入的下游數(shù)據(jù)信號按半個(gè)位交織。這意味著， 如下文，僅在種子信號包含CW信號時(shí)才施加RZ數(shù)據(jù)信號(S卩，R-SOA再調(diào)制和放大)。當(dāng)下游數(shù)據(jù)信號包括暗脈沖(邏輯1)時(shí)，種子信號包括暗脈沖尾部，其被R-SOA 32抑制以對于上游數(shù)據(jù)信號形成邏輯0或被R-S0A32放大以形成邏輯1。當(dāng)下游數(shù)據(jù)信號包括光脈沖(邏輯0)時(shí)，種子信號包括具有等于完整時(shí)鐘周期的持續(xù)時(shí)間的CW光脈沖， R-S0A32抑制該光脈沖的一半以形成邏輯1，或者R-SOA 32抑制整個(gè)脈沖以形成邏輯0。將認(rèn)識到，光鏈路光纖40可以具有不同長度，并且具體來說可以是具有例如 SO-IOOkm長度以形成長距離無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的長距離光纖。參考圖2，本發(fā)明的第二實(shí)施例提供波分復(fù)用(WDM)無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)系統(tǒng)50，它是第一實(shí)施例的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)10的擴(kuò)展。對應(yīng)的功能部件保留相同的附圖標(biāo)記。在此WDM-PON實(shí)施例中，OLT 52包括下行鏈路光傳送器(Tx)陣列M，其配置成生成多個(gè)反向歸零(IRZ)線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號，每個(gè)信號在多個(gè)光載波波長的不同光載波波長上；以及上行鏈路光接收器(Rx)陣列60，其配置成在所述載波波長上接收多個(gè)上游數(shù)據(jù)信號。下行鏈路Tx陣列M包括以激光器56形式的多個(gè)光載波信號源。所得的多個(gè)IRZ 線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號通過陣列波導(dǎo)光柵(AWG) 58被復(fù)用并經(jīng)由光循環(huán)器(OC) M耦合到單模饋給光纖66中，單模饋給光纖66具有20km的長度，它形成光鏈路的第一部分。上行鏈路Rx陣列60包括對應(yīng)的多個(gè)光電二極管62。上游數(shù)據(jù)信號通過循環(huán)器24從饋給光纖66耦合到光電二極管62，并在第二 AWG64中被解復(fù)用。WDM-PON 50包括多個(gè)ONU 26 (為清楚起見，僅示出兩個(gè))。本實(shí)施例中的光鏈路包括單模饋給光纖66、多個(gè)分布光纖70(為清楚起見，僅示出兩個(gè)，S卩，As)和耦合在饋給光纖66與分布光纖70之間的第三AWG 68。在此示例中，分布光纖是均具有60km長度的長距離分布光纖。第三AWG 68用于將多個(gè)下游數(shù)據(jù)信號解復(fù)用并將每個(gè)信號路由到它們相應(yīng)的分布光纖70和ONU 26，并用于將從ONU沈接收的多個(gè)上游數(shù)據(jù)信號復(fù)用到饋給光纖66以用于向上游傳送至OLT 52。下行鏈路光接收器包括光電二極管28a和數(shù)字接收器^b。參考圖3，本發(fā)明的第三實(shí)施例提供混合WDM/時(shí)分多址(TDMA) PON 80，其與第二實(shí)施例的WDM-PON 50基本相同，只是進(jìn)行了如下修改。對應(yīng)的功能部件保留相同的附圖標(biāo)記。在本實(shí)施例中，對于始發(fā)于第三AWG 68的短距離TDMA子網(wǎng)81使用一個(gè)或多個(gè)載波信號波長(為清楚起見，僅示出1個(gè)，即K~)。TDMA子網(wǎng)81包括短距離分布光纖82、 1ΧΝ(在本示例中為1X6)光功率分配器84和6個(gè)ONU 26。圖4(a)示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的無源光網(wǎng)絡(luò)90的試驗(yàn)裝置(experimental set-up)的示意表示。對應(yīng)的功能部件保留相同的附圖標(biāo)記。 使用單波長信道測試該試驗(yàn)裝置。將認(rèn)識到，對于圖2的WDM-PON 50中的多個(gè)波長信道中的每一個(gè)都將達(dá)到相同的結(jié)果。在此試驗(yàn)性測試中，通過以馬赫-曾德爾強(qiáng)度調(diào)制器20調(diào)制在1542nm工作的外腔激光器18來獲得下游IRZ數(shù)據(jù)信號；通過由脈沖模式發(fā)生器22生成的1. 25Gb/s的IRZ 模式編碼的2~7-1位長的電偽隨機(jī)位序列(PRBQ來驅(qū)動它。此數(shù)據(jù)長度與8B10B編碼兼容。下游傳送器14還包括可變光衰減器(VOA)94，其用于設(shè)置在ONU 100處接收的光功率電平。VOA 94置于傳送器14處以便評估下游和上游信道上因背反射(瑞利和菲涅爾散射)所致的損害(impairment)。在經(jīng)過光循環(huán)器(OC) M之后，有IdB插入損耗，將下游信號置入單模饋給光纖 (SMF) 40中。在本試驗(yàn)性測試中，考慮兩種情況短距離25km饋給光纖40 (具有6dB總插入損耗)；以及長距離80km饋給光纖40 (具有20dB總插入損耗)，以便評估在短距離和長距離情況中IRZ/RZ線路編碼對的性能。通過0. 8nm可調(diào)諧光纖(TF) 96 (具有3dB插入損耗)來模擬圖2的AWG 68。雖然該試驗(yàn)是在單個(gè)波長上進(jìn)行的，但是仍需要該濾波器去除R-SOA在飽和區(qū)之外工作時(shí)由 R-SOA生成的放大的自發(fā)發(fā)射(ASE)噪聲。ONU 100包括3dB耦合器38、接收器(Rx)沘和R-SOA 32。R-SOA 32是市售裝置， 其提供在50mA偏置電流下的21dB的小信號增益、2daii輸出飽和功率、IdB偏振相關(guān)增益和 8db噪聲系數(shù)。在70mA下偏置R-SOA 32，并利用7V峰-峰值RZ編碼信號長PRBS， 1. 25(ib/S，與下游數(shù)據(jù)信號的情況一樣)驅(qū)動R-S0A32。使用光延遲線路(ODL) 36以確保下游和上游數(shù)據(jù)信號之間的正確同步。參考圖4(b)，ONU接收器28包括PIN 二極管檢測器112，它經(jīng)光預(yù)先放大以克服可用PIN 二極管檢測器112的低響應(yīng)率，并允許以低接收功率電平進(jìn)行誤碼率(BER)測量。光預(yù)先放大由提供45dB增益及5dB噪聲系數(shù)的雙級摻鉺光纖放大器(EDFA) (PRE) 106來執(zhí)行。其后是可調(diào)諧光濾波器汀朽^^，其具有化？！?。。?！半峰全寬(FWHM)線路寬度以用于實(shí)現(xiàn) ASE噪聲消除。對EDFA預(yù)先放大器106饋給帶外CW光信號以便使它正確工作。使用具有1. 87GHz帶寬的后檢測第4階貝塞爾低通濾波器(LPF)以從接收信號中去除高頻噪聲。在測試的位速率(1. 25(ib/S)，優(yōu)選較窄后檢測濾波器，但是它不可用。通過對光電二極管保持恒定光功率(_6dBm)來進(jìn)行BER測量。接收器觀使得能夠以低至-50dBm 的單信道輸入光功率來進(jìn)行BER測量。使用相同的接收器作為OLT 92處的上行鏈路接收器16來表征上游信號傳輸性能。在真實(shí)環(huán)境中，優(yōu)選雪崩光電二極管(APD)作為該接收器， 至少優(yōu)選作為PON 90的ONU側(cè)的接收器。圖5示出下游(DS)信號和上游(US)信號的眼圖。圖中示出背靠背(a)和傳輸之后(b、c)的下游眼圖。由圖可見，下游信號的眼圖僅稍微受PON 90上的傳播的影響。當(dāng)施加上游信號(R-S0A 32開啟)時(shí)，DS眼圖示出“空間(space)，，(暗脈沖)電平上的增大的噪聲。這是由于由上游信號生成的瑞利背散射所致。下文將進(jìn)一步詳細(xì)描述由此影響所導(dǎo)致的輕微功率代價(jià)。所示的US眼圖是在R-SOA輸出處記錄的，并且涉及三個(gè)種子信號功率電平-25dBm(d)、_30dBm(e)和 _35dBm(f)。上游眼圖受由于再調(diào)制過程所致的模式化(patterning)效應(yīng)影響；再調(diào)制的上游脈沖具有稍微不同的形狀，具體取決于R-SOA 32正在將種子信號再調(diào)制為0還是1。由圖可見，此模式化不取決于種子信號的功率。雖然此模式化導(dǎo)致一定的功率代價(jià)，但是觀察到的眼圖對于所考慮的所有種子信號功率來說仍是寬開口(wide open)且清晰的。結(jié)果還顯示噪聲量隨著種子信號功率降低而增大。此噪聲對于非常低的種子信號功率電平變得顯著，并且導(dǎo)致強(qiáng)功率代價(jià)。在該試驗(yàn)性測試中，以1. 25Gb/s進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這接近R-SOA 32的調(diào)制帶寬。在上游眼圖中，帶寬限制是明顯的。所使用的上游電信號是50% RZ，但是在電-光(E/0)轉(zhuǎn)換之后，RZ信號顯示約66%的更高工作循環(huán)。但是，這不會在ONU傳送器處引入符號間干擾，并且由于它緩解了上游信號所經(jīng)歷的色散損害，所以它是無害的。通過使用誤碼率測試 (BERT)測試儀98、102進(jìn)行的BER測量來確定PON性能。圖6示出長距離80km SMF饋給光纖40的BER測量。下游信號在80km SMF傳輸之后得到約1. 5dB的功率代價(jià)。此功率代價(jià)部分地是由于上游信號在饋給光纖40內(nèi)生成的瑞利散射所致；當(dāng)斷開R-S0A32時(shí)，下游功率代價(jià)降低約0.5dB。僅在R-SOA 32高度飽和(即，以超過-15daii的光功率饋給R-S0A32)時(shí)才會觀察到此附加的功率代價(jià)，從而提供約Ocffim的再調(diào)制功率。在R-SOA 32遠(yuǎn)離飽和地進(jìn)行工作的工作區(qū)中，上游再調(diào)制功率不會影響下游靈敏度。圖7中示出上游BER性能。上游信號的傳輸功率代價(jià)基本上由遞送到R-SOA 32 的種子信號的功率確定。研究了 R-SOA 32在其飽和區(qū)之外工作時(shí)所處的三個(gè)種子功率電平-25、-30和-35daii。對于-25dBm和_30dBm的種子信號功率電平，獲得相似的性能；對于-25和-30dBm種子信號功率電平，上游傳輸功率代價(jià)分別是4. 5dB和5. 5dB。這兩個(gè)種子信號功率電平的功率代價(jià)主要是由于瑞利背散射所致，這將OLT處的上游信號的光信噪比(OSNR)限于 15dB。對于小于-30daii的種子信號功率電平，觀察到PON 90的性能的顯著改變。在這些情況下，R-SOA 32調(diào)制帶寬稍微下降，并且再調(diào)制信號顯示R-SOA 32的輸出處的顯著的 OSNR降級。在此試驗(yàn)性測試中所識別的最低有用種子信號功率電平是_35daii。雖然背靠背靈敏度對于測試的這兩個(gè)較高種子功率電平顯示IdB功率代價(jià)，但是在傳輸之后，觀察到約7dB功率代價(jià)和BER底限(BER floor)。在此狀況下，上游/再調(diào)制信號具有不可忽略的ASE含量。雖然這幾乎不影響上游背靠背靈敏度，但是在PON 90的80km SMF饋給光纖上傳輸之后，色散在此類ASE噪聲上的影響變得顯著。還對于具有^km SMF饋給光纖40的短距離環(huán)境測試了 PON 90的性能，這意味著可以利用混合WDM/TDMA。在此情況中，可以使用R-SOA 32處可用的額外功率預(yù)算來增加 ONU處的耦合器的功率分配比率，從而增加可共享相同波長的ONU的數(shù)量。與長距離示例相比，下游信道性能幾乎未改變；但是，注意到由于由上游信道生成的瑞利背反射所致的相同的0. 5dB功率代價(jià)。上游信道還顯示與長距離測試示例同等的性能。由于短距離饋給光纖40具有約6dB的較小插入損耗，所以將具有高達(dá)-15dBm的較高功率電平的種子信號注入R-SOA 32是可能的。通過使R-SOA 32以其最大增益工作，對于上游信道(測量到OLT 92)，獲得比長距離示例更高的信號對反射功率比是可能的。具體來說，上游OSNR高于20dB，這與長距離示例相比有IOdB的改善。當(dāng)由于R-SOA 32所致的 OSNR降級變得顯著時(shí)，對于低于_30dB的種子信號功率電平(與長距離示例相似)觀察到最高功率代價(jià)。在無源光網(wǎng)絡(luò)中常見的是OLT 92能夠傳送具有每個(gè)信道ImW的功率電平(OdBm/ 信道)的光信號，并有約每個(gè)信道12dB的總鏈路損耗(每個(gè)AWG處4dB，加上饋給光纖40 的6dB)。通過使P0N90在OdBm/信道下工作，PON 90上的傳輸中有18dB損耗并且能夠以具有最小可接受光功率電平的種子信號饋給每個(gè)ONU沈是可能的。這對應(yīng)于1X64功率分配器，即，可以在單個(gè)PON 90上提供64個(gè)ONU 26。在此試驗(yàn)裝置中，在ONU輸入處使用3dB耦合器。通過使用不平均的分配比率來遞送較高比例的接收的下游信號作為R-SOA 32的種子信號，增加PON 90的功率余量是可能的，從而使得能夠在單個(gè)PON 90上為甚至更高數(shù)量的ONU沈提供服務(wù)。在此情況中，將以在所使用的位速率具有約-40daii靈敏度的雪崩光電二極管(APD)替代下游接收器觀。參考圖8，本發(fā)明的第四實(shí)施例提供無源光網(wǎng)絡(luò)線路編碼方法100，其包括生成 IRZ線路編碼的下游(DS)數(shù)據(jù)信號(102)；以及接收DS信號的一部分(106)并將其再調(diào)制 (114U16U18U20U22U24)以生成RZ線路編碼的上游(US)數(shù)據(jù)信號。該方法適于與上述實(shí)施例中的任何一個(gè)實(shí)施例一起使用，并且將關(guān)于所描述的實(shí)施例的PON體系結(jié)構(gòu)來加以描述。更詳細(xì)地，在無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的OLT處生成(102) IRZ線路編碼的DS信號，并在 PON網(wǎng)絡(luò)鏈路上將其傳送(104)到0NU。在ONU處，對下游信號進(jìn)行功率分配，并將一個(gè)部分發(fā)送到ONU的下行鏈路接收器，同時(shí)將另一個(gè)部分作為種子信號發(fā)送到上游傳送器，上游傳送器包括以O(shè)NU的R-SOA形式的電光調(diào)制器。R-SOA在其飽和區(qū)之外工作。使用光延遲線路對種子信號施加(108)延遲，以便使US和DS信號同步，并將US 信號相對于DS信號按半個(gè)位交織(108)。還參考設(shè)置在ONU處的與下行鏈路接收器相關(guān)聯(lián)的本地時(shí)鐘信號來協(xié)助同步。在R-SOA處接收種子信號(110)，并且對于下游數(shù)據(jù)信號中的每個(gè)位，將該位識別為暗脈沖或光(CW)脈沖(112)。如果接收的位是暗脈沖(114)，則按如下將該脈沖再調(diào)制以形成上游數(shù)據(jù)位放大(116)暗脈沖尾部以便對于上游數(shù)據(jù)信號生成邏輯1 ；或抑制(118) 暗脈沖尾部以便對于上游數(shù)據(jù)信號生成邏輯0。如果接收的位是光(CW)脈沖(120)，則按如下將該脈沖再調(diào)制以形成上游數(shù)據(jù)位抑制(12 光脈沖的一半以便對于上游數(shù)據(jù)信號生成邏輯1 ；或抑制(124)整個(gè)脈沖以便對于上游數(shù)據(jù)信號生成邏輯0。然后，在網(wǎng)絡(luò)鏈路上將再調(diào)制的US信號位傳送回到0LT。所描述的實(shí)施例提供如下多種優(yōu)點(diǎn)。所描述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和方法放松了由于基于無色反射式ONU (例如，所描述的包括R-SOA的那些0NU)的WDM PON中的功率損耗所致的約束。通過使用所描述的系統(tǒng)和方法，延長R-SOA的工作范圍是可能的。所描述的系統(tǒng)提供不需要任何在線放大的長距離PON系統(tǒng)。所描述的系統(tǒng)可用于實(shí)現(xiàn)基于混合WDM/ TDMA方法的短距離Ρ0Ν，從而為多達(dá)64個(gè)ONU提供服務(wù)，這使G-PON標(biāo)準(zhǔn)的容量翻倍。所描述的PON系統(tǒng)使得能夠?qū)τ诓煌ㄩL實(shí)現(xiàn)長距離和短距離/TMDA，從而開啟實(shí)現(xiàn)更靈活的無源光網(wǎng)絡(luò)的可能性。通過對于下游信號使用50% IRZ編碼以及對于上游信號使用RZ編碼，不僅可以實(shí)現(xiàn)對稱帶寬，而且還可以使R-SOA遠(yuǎn)離飽和區(qū)工作，從而放松對ONU的接收功率的約束。 通過以低至_35dBm的功率電平對R-SOA進(jìn)行種子注入，所描述的PON提供無錯(cuò)全下游再調(diào)制。所描述的系統(tǒng)和方法顯著地增加了 WDM-PON功率預(yù)算，從而允許實(shí)現(xiàn)例如混合 WDM/TDMA短距離Ρ0Ν。如果以1. 25(ib/S工作，那么此編碼技術(shù)對于色散損害具有非常大的容忍度。因此，它允許無需在線放大器而實(shí)現(xiàn)長距離Ρ0Ν，從而保持了完全無源Ρ0Ν。所描述的系統(tǒng)使得能夠?qū)崿F(xiàn)80km饋給光纖上的雙向傳輸，而無需任何其它光放大源。而且，使用IRZ/RZ編碼對于WDM-PON體系結(jié)構(gòu)完全是透明的它可實(shí)現(xiàn)為允許更長距離或選定波長上的TDMA，從而在下一代WDM-PON的設(shè)計(jì)和部署中提供高度靈活性。在所描述的系統(tǒng)中，在ONU處作為再調(diào)制器使用的R-SOA在飽和區(qū)之外工作。這使得對PON的功率預(yù)算約束得以放松。另一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)在于，對下游信號的消光比沒有更低的限制，這是因?yàn)榭偸窃谟蠧W光的時(shí)間再調(diào)制形成R-SOA的種子信號的下游信號部分。 所描述的系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，可以使用與標(biāo)準(zhǔn)WDM-PON相同的體系結(jié)構(gòu)；ONU的光“前端”(接收器和R-S0A)與基于NRZ再調(diào)制的WDM-PON中所使用的光“前端”相同。因此，使用所描述的方法并實(shí)現(xiàn)所描述的系統(tǒng)來將現(xiàn)已安裝的WDM-PON的距離升級是可能的。
權(quán)利要求
1.一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括光線路終端，其包括配置成生成反向歸零線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號的下行鏈路光傳送器；以及配置成接收上游數(shù)據(jù)信號的上行鏈路光接收器；光網(wǎng)絡(luò)單元，其包括配置成接收所述下游數(shù)據(jù)信號的第一部分的下行鏈路光接收器； 以及配置成接收所述下游數(shù)據(jù)信號的第二部分并將其再調(diào)制以生成歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號的上行鏈路光再調(diào)制器；以及耦合在所述光線路終端與所述光網(wǎng)絡(luò)單元之間且配置成在它們之間傳送下游和上游數(shù)據(jù)信號的光鏈路。
2.如權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述反向歸零線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號包括具有約50%的工作循環(huán)的暗脈沖。
3.如權(quán)利要求1或2所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述上行鏈路光再調(diào)制器包括電光調(diào)制器，所述電光調(diào)制器配置成由歸零編碼的電子數(shù)據(jù)信號驅(qū)動。
4.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述上行鏈路光再調(diào)制器配置成對所述下游數(shù)據(jù)信號的所述第二部分進(jìn)行再調(diào)制和放大以生成歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號。
5.如權(quán)利要求4所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述上行鏈路光再調(diào)制器包括反射式半導(dǎo)體光放大器，所述反射式半導(dǎo)體光放大器配置成由歸零編碼的電子數(shù)據(jù)信號驅(qū)動。
6.如權(quán)利要求5所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述反射式半導(dǎo)體光放大器可在接收到具有脈沖前沿和脈沖尾部的暗脈沖時(shí)進(jìn)行操作以便抑制所述暗脈沖尾部而對于所述上游數(shù)據(jù)信號形成邏輯0或放大所述暗脈沖尾部而形成邏輯1，并且可在接收到光脈沖時(shí)進(jìn)行操作以便抑制所述脈沖的一半而形成邏輯1或抑制整個(gè)脈沖而形成邏輯0。
7.如權(quán)利要求5或6所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述反射式半導(dǎo)體光放大器配置成對于處于所述下游數(shù)據(jù)信號的所述第二部分的光功率電平的輸入功率而在其飽和區(qū)之外工作。
8.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述光網(wǎng)絡(luò)單元還包括信號同步設(shè)備，其配置成將所述歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號相對于進(jìn)入的反向歸零線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號按半個(gè)位交織。
9.如權(quán)利要求8所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述信號同步設(shè)備包括光延遲線路，所述光延遲線路設(shè)置在所述光鏈路與所述上行鏈路光再調(diào)制器之間。
10.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光鏈路耦合在所述光線路終端與所述光網(wǎng)絡(luò)單元中的每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元之間。
11.一種光網(wǎng)絡(luò)單元，包括下行鏈路光接收器，其配置成接收下游數(shù)據(jù)信號的第一部分；以及上行鏈路光再調(diào)制器，其配置成接收所述下游數(shù)據(jù)信號的第二部分，并將其再調(diào)制以生成歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號。
12.如權(quán)利要求11所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其中所述上行鏈路光再調(diào)制器包括電光調(diào)制器，所述電光調(diào)制器配置成由歸零編碼的電子數(shù)據(jù)信號驅(qū)動。
13.如權(quán)利要求11或12所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其中所述上行鏈路光再調(diào)制器配置成對所述下游數(shù)據(jù)信號的所述第二部分進(jìn)行再調(diào)制和放大以生成歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號。
14.如權(quán)利要求13所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其中所述上行鏈路光再調(diào)制器(30)包括反射式半導(dǎo)體光放大器，所述反射式半導(dǎo)體光放大器配置成由歸零編碼的電子數(shù)據(jù)信號驅(qū)動。
15.如權(quán)利要求14所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其中所述反射式半導(dǎo)體光放大器可在接收到具有脈沖前沿和脈沖尾部的暗脈沖時(shí)進(jìn)行操作以便抑制所述暗脈沖尾部而對于所述上游數(shù)據(jù)信號形成邏輯0或放大所述暗脈沖尾部而形成邏輯1，并且可在接收到光脈沖時(shí)進(jìn)行操作以便抑制所述脈沖的一半而形成邏輯1或抑制整個(gè)脈沖而形成邏輯0。
16.如權(quán)利要求14或15所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其中所述反射式半導(dǎo)體光放大器配置成對于處于所述下游數(shù)據(jù)信號的所述第二部分的光功率電平的輸入功率而在其飽和區(qū)之外工作。
17.如權(quán)利要求11至16中任一項(xiàng)所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其中所述光網(wǎng)絡(luò)單元還包括信號同步設(shè)備，所述信號同步設(shè)備配置成將所述歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號相對于進(jìn)入的反向歸零線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號按半個(gè)位交織。
18.如權(quán)利要求17所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，其中所述信號同步設(shè)備包括光延遲線路，所述光延遲線路設(shè)置在所述光鏈路與所述上行鏈路光再調(diào)制器之間。
19.一種無源光網(wǎng)絡(luò)線路編碼方法，包括生成反向歸零線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號；以及接收所述下游數(shù)據(jù)信號的一部分并將其再調(diào)制以生成歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號。
20.如權(quán)利要求19所述的無源光網(wǎng)絡(luò)線路編碼方法，其中所述反向歸零線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號包括具有約50%的工作循環(huán)的暗脈沖。
21.如權(quán)利要求19或20所述的無源光網(wǎng)絡(luò)線路編碼方法，其中所述下游數(shù)據(jù)信號的所述部分的再調(diào)制是通過將所述下游數(shù)據(jù)信號的所述部分遞送到電光調(diào)制器并以歸零編碼的電子數(shù)據(jù)信號驅(qū)動所述電光調(diào)制器來執(zhí)行的。
22.如權(quán)利要求19至21中任一項(xiàng)所述的無源光網(wǎng)絡(luò)線路編碼方法，其中所述線路編碼方法包括對所述下游數(shù)據(jù)信號的所述部分進(jìn)行再調(diào)制和放大以生成歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號。
23.如權(quán)利要求22所述的無源光網(wǎng)絡(luò)線路編碼方法，其中所述下游數(shù)據(jù)信號的所述部分的再調(diào)制和放大是通過將所述下游數(shù)據(jù)信號的所述部分遞送到反射式半導(dǎo)體光放大器并以歸零編碼的電子數(shù)據(jù)信號驅(qū)動所述反射式半導(dǎo)體光放大器來執(zhí)行的。
24.如權(quán)利要求19至23中任一項(xiàng)所述的無源光網(wǎng)絡(luò)線路編碼方法，其中通過以下步驟來生成所述再調(diào)制的上游數(shù)據(jù)信號在接收到具有脈沖前沿和脈沖尾部的暗脈沖時(shí)，抑制所述暗脈沖尾部以對于所述上游數(shù)據(jù)信號形成邏輯0或放大所述暗脈沖尾部以形成邏輯 1 ；以及在接收到光脈沖時(shí)，抑制所述脈沖的一半以形成邏輯1或抑制整個(gè)脈沖以形成邏輯 O0
25.如權(quán)利要求19至M中任一項(xiàng)所述的無源光網(wǎng)絡(luò)線路編碼方法，其中所述線路編碼方法還包括將所述歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號相對于進(jìn)入的反向歸零線路編碼的下游數(shù)據(jù)信號按半個(gè)位交織。
26.如權(quán)利要求25所述的無源光網(wǎng)絡(luò)線路編碼方法，其中通過對要再調(diào)制的下游數(shù)據(jù)信號的所述部分引入光延遲來執(zhí)行所述下游和上游數(shù)據(jù)信號的同步以用于交織。
全文摘要
描述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、線路編碼方法和光網(wǎng)絡(luò)單元。該光網(wǎng)絡(luò)單元包括下行鏈路光接收器，其配置成接收下游數(shù)據(jù)信號的第一部分；以及上行鏈路光再調(diào)制器，其配置成接收下游數(shù)據(jù)信號的第二部分并將其再調(diào)制以生成歸零線路編碼的上游數(shù)據(jù)信號?？梢詫⑾掠螖?shù)據(jù)信號反向歸零線路編碼。
文檔編號H04J14/00GK102204137SQ200880131920
公開日2011年9月28日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者E·恰拉梅拉, G·康特斯塔比爾, M·普雷西, R·普羅伊蒂 申請人:愛立信電話股份有限公司