一种用交织器实现的灵活TWDM-PON方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用交织器实现的灵活TWDM

【技术实现步骤摘要】
一种用交织器实现的灵活TWDM
‑
PON方法及系统


[0001]本专利技术涉及光通信的
，尤其涉及一种用交织器实现的灵活TWDM
‑
PON方法及系统。

技术介绍

[0002]随着数据流量需求的迅猛增加，业务传输需要的带宽也随之增长，这就对传输网络的容量和速率提出了更高的要求，以往基于铜线的接入网络已经不能够满足需要。于是上世纪90年代，无源光网络(passive optical network,PON)技术应运而生，这种大容量高速率的网络接入体系在发展过程中不断创新和完善，在完成标准化的同时得到了大规模应用。在PON的体系结构中涌现出多种多样的复用方式，其中时分波分混合复用无源光网络(time and wavelength division multiplexed passive optical network,TWDM
‑
PON)综合了时分复用无源光网络中功率分割和波分复用无源光网络中波长路由的优点，同时实现了低用户成本和多用户数量，在带来可扩展性的同时仍然保持较高的用户带宽。
[0003]正常情况下，PON将一个光线路终端(optical line terminal,OLT)分路给数十上百个光网络单元(optical network unit,ONU)。在一定区域内，各个PON都是独立运行的，如果网络流量需求在相邻的PON系统之间反复迁移，波长资源便不能随时间在不同的PON之间共享。这势必会造成波长资源的浪费以及网络能耗的增加，网络流量需求大的PON无法获得更多的波长资源也会降低信息传输效率和ONU侧的服务质量。
[0004]为了解决这一问题，出现了利用循环阵列波导光栅路由器对光分配网络(optical distribution network,ODN)进行改造的技术。它在无源光网络的ODN部分将几个不同的PON互连，利用器件的循环路由性质使波长可以从任意一个端口输出，每一个输出端口通过光纤连接到不同的PON，实现波长在不同网络间的灵活分配。虽然使用路由器件可以实现波长在不同PON系统的切换，也可以解决单一网络负载较大的问题，但是由于路由规则是固定的，该技术也会带来不利影响，例如：如果某一激光器发射的下行波长要路由到特定的PON中，就必须使该波长处于自由光谱范围(free spectral range,FSR)的特定位置上，以满足输出端口的路由规则，这就要求发射端的所有激光器都要具有大范围可调谐能力，该技术在对灵活性产生局限的同时无疑会增加施工难度和建设成本。

技术实现思路

[0005]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0006]鉴于上述现有用交织器实现的灵活TWDM
‑
PON方法存在的问题，提出了本专利技术。
[0007]因此，本专利技术目的是提供一种用交织器实现的灵活TWDM
‑
PON方法。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：白天住宅区按需保留无源光网络PON中的下行波长满足基本流量需求，将剩余下行波长通过交织器集中至商业区；
[0009]晚上所述商业区按需保留发射固定波长的激光器Tx1满足低网络需求，将剩余波长资源分配至所述住宅区使用；以及，
[0010]深夜只保留满足所述住宅区与所述商业区的基本需求的设备，其余设备进行休眠。
[0011]作为本专利技术所述用交织器实现的灵活TWDM
‑
PON方法的一种优选方案，其中：所述无源光网络PON包括第一无源光网络PON1、第二无源光网络PON2、第三无源光网络PON3和第四无源光网络PON4；
[0012]白天所述住宅区的所述第二无源光网络PON2、所述第三无源光网络PON3和所述第四无源光网络PON4只保留一个下行波长满足基本流量需求，将局端剩余可用的下行波长通过交织器集中到所述商业区的所述第一无源光网络PON1中；
[0013]其中，所述第一无源光网络PON1中包括所述发射固定波长的激光器Tx1发射的波长λ1，还包括9个可热调谐的激光器Tx2
‑
Tx10发射的波长λ2
‑
λ10，可有10个不同的波长通过波分复用共同传输信息。
[0014]作为本专利技术所述用交织器实现的灵活TWDM
‑
PON方法的一种优选方案，其中：若晚上所述住宅区网络流量需求增大，则通过温度控制将所述可热调谐的激光器Tx2
‑
Tx10发射的波长调谐100GHz至λ2+
‑
λ10+；
[0015]则白天使用的所述第一无源光网络PON1中的波长将通过所述交织器的另一个输出端口分配给所述第二无源光网络PON2、所述第三无源光网络PON3和所述第四无源光网络PON4，使所述第二无源光网络PON2、所述第三无源光网络PON3和所述第四无源光网络PON4都各有4个波长可用。
[0016]作为本专利技术所述用交织器实现的灵活TWDM
‑
PON方法的一种优选方案，其中：深夜只保留满足所述住宅区与所述商业区的基本需求的设备，其余设备进行休眠包括，
[0017]4个发射固定波长的激光器Tx1虽然发射相同波长，但是它们分别工作在4个不同的PON中，所以互相之间并不影响信息传送。
[0018]作为本专利技术所述用交织器实现的灵活TWDM
‑
PON方法的一种优选方案，其中：白天所述商业区的流量警示值为B
n
，每当第一无源光网络PON1中的网络流量监测工具探测出B
d
增加了一个警示值的大小，OLT收到指令，所述指令为从所述住宅区的下行波长发射模块中借用一个下行波长给所述商业区使用；
[0019]若此时任意一个所述住宅区的网络流量小于2R
d
，则对接入所述住宅区的可热调谐激光器进行温度调节，将原本服务于所述住宅区的下行波长转移到所述商业区使用，反之未被借用的波长根据实际流量需求继续在所述住宅区服务、直接进入休眠状态；
[0020]其中，R
d
为所述住宅区的白天网络流量额度。
[0021]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：收发模块，包括下行波长发射模块和上行信号接收机；
[0022]其中，每个所述下行波长发射模块包括1个发射固定波长的激光器Tx1和3个可热调谐100GHz的激光器，每个所述可热调谐的激光器用于产生两个频率相差100GHz的下行波长，所述上行信号接收机用于对上行波长信号进行放大接收；
[0023]交互模块，包括交织器和波长偶合器；
[0024]其中，所述交织器用于将承载不同信息的下行波长分别转发到两个不同的无源光
网络PON中，串连起局端和各个无源光网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用交织器实现的灵活TWDM
‑
PON方法，其特征在于：包括，白天住宅区按需保留无源光网络PON中的下行波长满足基本流量需求，将剩余下行波长通过交织器集中至商业区；晚上所述商业区按需保留发射固定波长的激光器Tx1满足低网络需求，将剩余波长资源分配至所述住宅区使用；以及，深夜只保留满足所述住宅区与所述商业区的基本需求的设备，其余设备进行休眠。2.如权利要求1所述的用交织器实现的灵活TWDM
‑
PON方法，其特征在于：所述无源光网络PON包括第一无源光网络PON1、第二无源光网络PON2、第三无源光网络PON3和第四无源光网络PON4；白天所述住宅区的所述第二无源光网络PON2、所述第三无源光网络PON3和所述第四无源光网络PON4只保留一个下行波长满足基本流量需求，将局端剩余可用的下行波长通过交织器集中到所述商业区的所述第一无源光网络PON1中；其中，所述第一无源光网络PON1中包括所述发射固定波长的激光器Tx1发射的波长λ1，还包括9个可热调谐的激光器Tx2
‑
Tx10发射的波长λ2
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λ10，可有10个不同的波长通过波分复用共同传输信息。3.如权利要求2所述的用交织器实现的灵活TWDM
‑
PON方法，其特征在于：若晚上所述住宅区网络流量需求增大，则通过温度控制将所述可热调谐的激光器Tx2
‑
Tx10发射的波长调谐100GHz至λ2+
‑
λ10+；则白天使用的所述第一无源光网络PON1中的波长将通过所述交织器的另一个输出端口分配给所述第二无源光网络PON2、所述第三无源光网络PON3和所述第四无源光网络PON4，使所述第二无源光网络PON2、所述第三无源光网络PON3和所述第四无源光网络PON4都各有4个波长可用。4.如权利要求3所述的用交织器实现的灵活TWDM
‑
PON方法，其特征在于：深夜只保留满足所述住宅区与所述商业区的基本需求的设备，其余设备进行休眠包括，4个发射固定波长的激光器Tx1虽然发射相同波长，但是它们分别工作在4个不同的PON中，所以互相之间并不影响信息传送。5.如权利要求3所述的用交织器实现的灵活TWDM
‑
PON方法，其特征在于：白天所述商业区的流量警示值为B
n
，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘逢清，赵翔宇，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：