基于拍頻噪聲實(shí)現(xiàn)無色光網(wǎng)絡(luò)單元上行光波長設(shè)定的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及波分復(fù)用的無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域。尤其涉及一種基于波分復(fù)用的無源光網(wǎng)絡(luò)中，基于可調(diào)諧激光器或可調(diào)諧光發(fā)射機(jī)的無色光網(wǎng)絡(luò)單元的上行光波長設(shè)定的實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無源光接入網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)光纖接入的主推技術(shù)。業(yè)內(nèi)已經(jīng)為一系列無源光接入網(wǎng)，如GPON和EPON (其中PON指的是無源光纖網(wǎng)絡(luò))建立了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并部署商用。這些方案采用TDM (Time Divis1n Multiplexing,時(shí)分復(fù)用模式),在OLT (光線路終端)與ONU (光網(wǎng)絡(luò)單元)之間使用光分/合路器這種無源的遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，成本較低，因此成為當(dāng)前光接入的主要解決方案。但隨著寬帶接入業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)有TDM PON的系統(tǒng)容量越來越不能滿足需求，而采用WDM (Wavelength Divis1n Multiplexing,波分復(fù)用)方式的PON (無源光網(wǎng)絡(luò))為每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元用戶單元提供專用的波長，這將極大的提升可用帶寬，被認(rèn)為是下一代PON的理想解決方案。由于WDM-PON系統(tǒng)中需要為每個(gè)ONU設(shè)定不同的波長，為降低ONU成本及實(shí)現(xiàn)ONU的一致性，以便于批量生產(chǎn)及提高其通用性，并且為了便利網(wǎng)絡(luò)的安裝和管理維護(hù)及降低運(yùn)營成本，需要實(shí)現(xiàn)ONU的無色性，因此無色ONU技術(shù)是WDM-PON的關(guān)鍵技術(shù)之一。
[0003]目前實(shí)現(xiàn)無色ONU方案主要有包括:基于光譜分割技術(shù)的無色0NU，基于波長重用技術(shù)的無色0NU，基于種子光源陣列下發(fā)的無色ONU和基于可調(diào)諧激光器或可調(diào)諧光發(fā)射機(jī)的無色0NU。由于具有支持長距離、高速率、波長重用等優(yōu)勢(shì)，基于可調(diào)諧激光器或可調(diào)諧光發(fā)射機(jī)的無色ONU被認(rèn)為是最理想的方案之一。
[0004]但當(dāng)前基于可調(diào)諧激光器或可調(diào)諧光發(fā)射機(jī)的無色ONU方案中，第一類需要OLT統(tǒng)一控制來實(shí)現(xiàn)ONU端可調(diào)諧激光器或可調(diào)諧光發(fā)射機(jī)波長的設(shè)定，這種方式使得ONU無法獨(dú)立實(shí)施上行光波長的設(shè)定，無疑增加了系統(tǒng)的復(fù)雜程度提升了系統(tǒng)成本；第二類雖然ONU可以獨(dú)立實(shí)施上行光波長的設(shè)定，但或者是基于后向瑞利散射，或者是利用OLT端ASE下發(fā)的切割光譜與ONU端可調(diào)諧激光器或可調(diào)諧光發(fā)射機(jī)波長拍頻噪聲，分別具有可靠性低、成本高、方案復(fù)雜等不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一)要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何在不提高成本，降低可靠性的前提下，使得基于可調(diào)諧激光器或可調(diào)諧光發(fā)射機(jī)的無色ONU可以不需借助OLT獨(dú)立地實(shí)施上行光波長的設(shè)定，。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于拍頻噪聲實(shí)現(xiàn)無色光網(wǎng)絡(luò)單元上行光波長設(shè)定的方法，其中拍頻噪聲是上行光載波與下行光信號(hào)間的拍頻噪聲:
[0009]步驟一:0NU上電啟動(dòng)，控制單元控制可調(diào)諧激光器進(jìn)行逐波長輪詢，即周期性改變其發(fā)射波長，輪詢周期視微波功率計(jì)及控制單元處理速度快慢而定，將可調(diào)諧激光器所發(fā)射的未經(jīng)調(diào)制的連續(xù)光經(jīng)過功分器分為兩部分，一部分進(jìn)入上行光調(diào)制器承載上行數(shù)據(jù)信號(hào)，另一部分輸入光稱合器；
[0010]同時(shí)無色ONU將其接收到的下行光信號(hào)分為兩部分，一部分進(jìn)入下行光接收機(jī)用于接收下行數(shù)據(jù)，另一部分輸入上述光耦合器，此光耦合器的輸出端與一低帶寬光電探測器的輸入端相連接，用于產(chǎn)生拍頻噪聲，此光電探測器的輸出端與一微波功率計(jì)相連接，此微波功率計(jì)用于測量拍頻噪聲功率。
[0011]步驟二:微波功率計(jì)將其測得的拍頻噪聲功率實(shí)時(shí)傳輸給控制單元，控制單元根據(jù)所接收到的拍頻噪聲功率大小，判斷可調(diào)諧激光器當(dāng)前輸出的光波長是否與下行光信號(hào)波長一致，若一致則將可調(diào)諧激光器工作波長設(shè)定為當(dāng)前光波長或指定的光波長，否則控制單元將控制可調(diào)諧激光器繼續(xù)做光波長輪詢，直至可調(diào)諧激光器輸出光波長與下行光波長一致。
[0012]所述方法中的可調(diào)諧激光器可以替換為可調(diào)諧光發(fā)射機(jī)，同時(shí)上行光調(diào)制器替換為上行光線路。
[0013]通常當(dāng)可調(diào)諧激光器或可調(diào)諧光發(fā)射機(jī)輸出的波長與下行光信號(hào)波長一致時(shí)測得的拍頻噪聲功率將高于可調(diào)諧激光器或可調(diào)諧光發(fā)射機(jī)輸出的波長與下行光信號(hào)波長不一致時(shí)測得的拍頻噪聲功率3dB以上。
[0014]優(yōu)選地，控制單元控制可調(diào)諧激光器或可調(diào)諧光發(fā)射機(jī)進(jìn)行逐波長輪詢，其波長大小滿足ITU100GHz/50GHz Grid標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
[0015]優(yōu)選地，所述功分器為光耦合器。
[0016]優(yōu)選地，所述低帶寬光電探測器，其帶寬可以為1-GHz以下。
[0017](三)有益效果
[0018]本發(fā)明的無色ONU中通過微波功率計(jì)測量拍頻噪聲，控制單元根據(jù)所接收到的拍頻噪聲功率大小，調(diào)節(jié)可調(diào)諧激光器或可調(diào)諧光發(fā)射機(jī)輸出的光波長。本發(fā)明僅利用物理層即可實(shí)現(xiàn)基于可調(diào)諧激光器或可調(diào)諧光發(fā)射機(jī)的無色ONU上行光波長的設(shè)定，不需在介質(zhì)訪問控制層中使OLT以下發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)的方式告知ONU進(jìn)行波長匹配，功能簡單可靠性高，同時(shí)成本低。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1a,圖1b為WDM PON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，其中圖1a為上下行不同波長WDM PON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，圖1b為上下行同波長WDM PON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖2為本發(fā)明基于拍頻噪聲實(shí)現(xiàn)無色光網(wǎng)絡(luò)單元上行光波長設(shè)定的方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方案的方框圖；
[0022]圖3為本發(fā)明基于拍頻噪聲實(shí)現(xiàn)無色光網(wǎng)絡(luò)單元上行光波長設(shè)定的方法的實(shí)驗(yàn)測得光譜圖；
[0023]圖4為本發(fā)明基于拍頻噪聲實(shí)現(xiàn)無色光網(wǎng)絡(luò)單元上行光波長設(shè)定的方法的實(shí)驗(yàn)測得拍頻噪聲功率圖；
[0024]圖5a，圖5b為WDM PON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，其中圖5a為上下行不同波長WDM PON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，圖5b為上下行同波長WDM PON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0025]附圖標(biāo)記:
[0026]101、光線路終端；102、饋線光纖；103、遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)；104、分支光纖；105、光網(wǎng)絡(luò)單元;
[0027]其中:1011、光接收機(jī)模塊；1012、光發(fā)射機(jī)模塊；1013、光波分復(fù)用解復(fù)用器；1014、光環(huán)形器；1051、光發(fā)射機(jī)模塊；1052、光接收機(jī)模塊；1053、控制單元；1054、光環(huán)形器；
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
[0029]圖1a,圖1b為本發(fā)明中WDM PON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，具體包括:光線路終端101，饋線光纖102，遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)103，分支光纖104和光網(wǎng)絡(luò)單元105。
[0030]圖1b中，光線路終端101由光接收機(jī)模塊1011、光發(fā)射機(jī)模塊1012、光波分復(fù)用解復(fù)用模塊1013和光環(huán)行器1014組成。圖1a所示上下行不同波長WDM PON系統(tǒng)中光波分復(fù)用解復(fù)用器1013通帶波長分別為λ I λ 2...λ 2η-1 λ 2η,光接收機(jī)模塊1011工作波長分別為λ I λ 3...λ 2η-1，與光波分復(fù)用解復(fù)用器1013的對(duì)應(yīng)波長通道相連；光發(fā)射機(jī)模塊1012分別與光波分復(fù)用解復(fù)用器1013通帶波長λ 2 λ 4...λ 2η~2 λ 2η通道相連。圖1b所不上下行同波長WDM PON系統(tǒng)中光波分復(fù)用解復(fù)用器1013通帶波長分別為λ1λ2...λη,一組光接收機(jī)模塊1011與光發(fā)射