WDM-PON系统中支持高速信号传输的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种WDM‑PON系统中支持高速信号传输的方法及其网络设备，通过生成WDM‑PON网络光传输所需的上、下行种子波长；将下行种子波长注入到局端光纤线路终端OLT的反射式光调制器，对下行高速信号进行调制后通过光网络发送给用户端光网络单元；同时，上行波长通过光网络注入到用户端光网络单元ONU的反射式光调制器，对上行高速信号进行调制，并通过光网络反射回局端OLT。局端OLT或用户端ONU的反射式光调制器可使用反射式半导体激光放大器RSOA；同时还可使用光延迟干涉仪对调制后的上、下行高速多通道信号进行光域均衡，从而解决了高速信号经RSOA调制和传输后所带来的信号畸变。本发明专利技术技术方案可用于无线前端回传网络中BBU和RRH之间以低成本方式进行高速的CPRI信号双向传输。

The method and device to support high speed signal transmission in WDM-PON system

The present invention provides a method for supporting high-speed signal transmission of a WDM PON system and its network equipment, required by generating WDM PON optical transmission network uplink and downlink downlink wavelength seed; seed wavelength into the reflective light modulator, optical line terminal end of OLT, modulation of the signal through the high-speed downlink the optical network is sent to the user terminal optical network unit; at the same time, upstream wavelength into the reflective light modulator of end users of ONU optical network unit through optical network, modulation of the uplink high speed signal, and the light reflected back to the OLT network. The reflective light modulator the OLT or the client can use the ONU reflection type semiconductor laser amplifier RSOA; it also can be used to modulate the uplink and downlink of multi channel high speed signal in optical domain equalization optical delay interferometer, which solves the signal distortion of high-speed signal through RSOA modulation and transmission caused by the. The technical scheme of the invention can be used in the two-way transmission of high speed CPRI signals between BBU and RRH in a wireless front end back transmission network in a low cost way.

【技术实现步骤摘要】
WDM-PON系统中支持高速信号传输的方法及其装置
本专利技术涉及通信
的，尤其涉及一种波分复用无源光网络(WDM-PON)系统中支持高速信号传输方法及其装置。
技术介绍
近年来，移动运营商在不断地寻找新的网络架构来简化无线通信系统，共享资源并降低网络的成本。因此，出现了一种基于光纤传输的无线前端回传网络。它来源于无线接入网络中的基带池集中化的概念，或者又叫做新型无线接入网构架(C-RAN)。在这样的网络架构中，传统基站的功能被分为在远程的射频拉远头(RRH)或射频拉远单元(RRU)和完成基带处理、控制的基带处理单元(BBU)。由于在BBU中可以进行集中的管理和调度以实现资源的动态分配和负载均衡，无线前端回传的网络架构能够有效地提高网络性能并增加网络效率。目前，无线前端回传主要是基于通用公共无线电接口(CPRI)并以开关键控的调制方式来传输数字基带信号。由于这种传输方式需要把模拟的正交频分复用(OFDM)信号进行量化变为数字基带信号，它对传输带宽提出了非常苛刻的要求。作为基站的一种典型配置，对于20MHz带宽的长期演进(LTE)信号和8×8的多输入多输出(MIMO)天线，CPRI需要传输的前端回传容量达到9.83Gb/s。如果一个基站配置更多的RRH、更宽的无线频谱以及更多的天线，那么一个站点所需的前端回传容量会更高。除了带宽的需求，时延也是另外一个挑战，因为它决定了BBU和RRH之间的传输距离。因此，高速率传输和低时延这两个因素合起来限制着PON网络在无线前端回传网络中的应用。在最近的下一代无源光网络(NG-PON2)标准中，提出采用点对点的WDM-PON系统、通过波长汇聚来实现无线前端高速信号的回传。由于在BBU和RRH之间建立了逻辑上的点对点通信，可以得到很低的时延。但是，为了支持高速的CPRI基带数字信号以10Gb/s或更高的速率传输，每个RRH或其所连接的光网络单元(ONU)需配置一个无色的高速光发射机。另外，如果无线前端回传网络中的波长通道需要非常多的话，每个RRH或ONU配置的无色光发射机所需的波长调谐范围会很大，这会严重增加传输成本。除此之外，从BBU端来看，在BBU池中，每一个无线前端回传网络必须配置大量的激光光源来实现下行CPRI信号的传输，这从整个系统的角度来看，也会进一步增加成本。因此，希望能够开发一种低成本的基于WDM-PON系统的高速信号传输解决方案，它可应用在无线前端回传中，并使用低速的光模块来实现BBU和RRH之间高速的CPRI信号双向传输。
技术实现思路
本专利提出了一种基于WDM-PON系统中利用低速、低成本的反射式光调制器来实现传输高速信号的技术方案。根据本专利技术所提供的一个方面，这里提供一种波分复用无源光网络WDM-PON系统中支持高速信号传输的方法，其包括：生成波分复用无源光网络光传输所需的上、下行种子波长；下行种子波长注入到局端光纤线路终端OLT的反射式光调制器，对下行高速信号进行调制，并通过光网络发送给用户端光网络单元；上行波长通过光网络注入到用户端光网络单元ONU的反射式光调制器，对上行高速信号进行调制，并通过光网络反射回局端OLT。优选地，前述下行高速信号为基带处理单元BBU的下行公共无线电接口CPRI信号，上行高速信号为射频拉远头RRH的上行公共无线电接口CPRI信号。优选地，前述上、下行种子波长被配置为提供给多个波分复用无源光网络。优选地，前述局端OLT或用户端ONU的反射式光调制器为反射式半导体激光放大器RSOA。优选地，所述方法进一步包括对调制后的上、下行高速信号进行光域均衡。前述光域均衡使用光延迟干涉仪进行均衡。根据本专利技术所提供的一个方面，这里提供一种无源光网络系统中的网络装置，其包括：光发生装置，生成基于波分复用无源光网络光传输所需的上、下行种子波长；光分配装置，用于将下行种子波长分别注入到局端光纤线路终端OLT的反射式光调制器、以及将上行种子波长通过光网络发送给用户端光网络单元；反射式光调制器，将高速信号调制到所述下行种子波长，并将调制后下行光信号通过光网络发送给远端光网络单元ONU。优选地，前述高速信号为基带处理单元BBU生成的下行公共无线电接口CPRI信号。优选地，前述上、下行波长为固定波长，分别配置在不同的波段。优选地，前述光发生装置所生成的上、下行种子波长被配置为提供给多个波分复用无源光网络。优选地，前述反射式光调制器是反射式半导体激光放大器RSOA。优选地，所述光分配装置进一步包括均衡装置，对调制后下行波长光信号进行光域均衡；它还可进一步对接收的调制后上行波长光信号进行光域均衡。优选地，前述均衡装置为光延迟干涉仪。根据本专利技术实施例所提供的方法及其装置，它通过共享波长池资源为多个WDM-PON提供信号调制所需要的种子光源，同时利用反射式光调制器对高速信号进行调制，有效地降低了系统成本；实施例进一步解决了高速信号经调制后所带来的信号畸变，使得接收端能准确地恢复调制前的高速信号；该方案使得在无线前端回传网络中BBU和RRH之间以低成本方式进行高速的CPRI信号双向传输变为可能。附图说明通过下面提出的结合附图的详细描述，本专利技术的特征、性质和优点将变得更加明显，附图中相同的元件具有相同的标识，其中：图1是本专利技术所提供的一种用于无线前端回传的波长资源池架构；图2为本专利技术所提供的基于WDM-PON系统的无线前端回传结构实例；图3A为本专利技术所提供的光分配装置结构实施例之一；图3B为本专利技术所提供的光分配装置结构实施例之二；图4A是本专利技术所提供的一个两通道下行高速信号经均衡前后的信号光谱示意图；图4B是本专利技术所提供的一个两通道上行高速信号经均衡前后的信号光谱示意图；图5进一步示意了调制后高速信号在均衡前后信号眼图和信号波形图；具体实施方式在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本专利技术一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本专利技术的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本专利技术的所有实施例。需要说明的是，尽管本文中以特定顺序描述了本专利技术中有关方法的步骤，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果，相反，本文中所描述的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。图1是本专利技术所提供的一种用于无线前端回传的波长池架构。波长池10中多波长光源101采用固定波长的激光器阵列发射一系列不同的波长λ1d，λ2d....λnd和λ1u，λ2u...λnu。其中，波长λ1d，λ2d....λnd用作下行种子波长，而λ1u，λ2u...λnu用作上行种子波长，其波长间隔为50GHz或者100GHz。由于无线前端回传的波长规划没有确定，作为示例之一，下行波长和上行波长可以分别配置在L波段和C波段。之后，所有上、下行种子波长被一个光功率分配器103分为N份。每一份被分别注入到不同的移动回传网络，例如：无线前端回传1、无线前端回传2…无线前端回传n。如此，每一个无线前端回传不需要单独配置多波长光源，而是共享波长池波长资源，波长池的成本可以由多个无线前端回传网络所分摊，从而降低了系统成本。同时，为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波分复用无源光网络WDM‑PON系统中支持高速信号传输的方法，其特征在于：生成波分复用无源光网络光传输所需的上、下行种子波长；下行种子波长注入到局端光纤线路终端OLT的反射式光调制器，对下行高速信号进行调制，并通过光网络发送给用户端光网络单元；上行波长通过光网络注入到用户端光网络单元ONU的反射式光调制器，对上行高速信号进行调制，并通过光网络反射回局端OLT。

【技术特征摘要】
1.一种波分复用无源光网络WDM-PON系统中支持高速信号传输的方法，其特征在于：生成波分复用无源光网络光传输所需的上、下行种子波长；下行种子波长注入到局端光纤线路终端OLT的反射式光调制器，对下行高速信号进行调制，并通过光网络发送给用户端光网络单元；上行波长通过光网络注入到用户端光网络单元ONU的反射式光调制器，对上行高速信号进行调制，并通过光网络反射回局端OLT。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述下行高速信号为基带处理单元BBU的下行公共无线电接口CPRI信号，上行高速信号为射频拉远头RRH的上行公共无线电接口CPRI信号。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述上、下行种子波长被配置为提供给多个波分复用无源光网络。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述局端光纤线路终端OLT或用户端光网络单元ONU的反射式光调制器为反射式半导体激光放大器RSOA。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述方法进一步包括：对调制后的上、下行高速信号进行光域均衡。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述光域均衡使用光延迟干涉仪进行均衡。7.一种无源光网络系统中的网络装置，其特征在于包括：光发生装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高震森，肖司淼，
申请(专利权)人：上海贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31