波分复用无源光网络中传输、接收业务数据的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种波分复用无源光网络中传输、接收业务数据的装置及方法，包括：依次连接的宽带光源、第一调制器、第一阵列波导光栅、第二调制器和第二阵列波导光栅，所述第二调制器为多个，所述第一阵列波导光栅包含多个输出端，每个输出端与一第二调制器的输入端连接，所述第二阵列波导光栅包含多个输入端，每个输入端与一第二调制器的输出端连接，本发明专利技术可以灵活地在同一个波长上传输广播信号和单播信号，波长利用率高，可以保证每个比特每时每刻都有光能量，因此不受上行传输速率的限制；并且只需要一些简单的调制器和解调装置便可以使光谱效率加倍；每个光网络单元节约了一个光发射机，可以直接对下行信号进行再调制作为上行信号源。

【技术实现步骤摘要】
波分复用无源光网络中传输、接收业务数据的装置及方法
本专利技术涉及光网络信息传输
，尤其涉及一种波分复用无源光网络中传输、接收业务数据的装置及方法。
技术介绍
由于传统电信网、计算机互联网和有线电视网三大接入网的技术各不相同，虽然对于光纤接入网来说实现基于FTTH(光纤到户)的三网合一是大势所趋，但是传输图像业务所占用的巨大带宽和所要求的较高的Qos(服务质量)是数字光接入技术较难解决的问题，因此，基于模拟技术的有线电视业务和基于数字技术的数据和语音业务在短时间内难以得到融合。为了使用户同时享受到上述三重业务，一般做法是：模拟有线电视(CATV)业务和基于数字技术的数据、语音业务采用各自的光纤线路接入。为了降低综合业务接入网的成本，早日实现三网合一的目标，结合WDM(波分复用)技术，提出了单纤三向传输技术。目前存在的几种综合业务光接入，初步实现三网融合的方案有以下几种：第一种方式是1310/1310/1550nm双波长单纤三向传输技术，即将普通的数字光接入设备和经过光分路后的模拟CATV设备通过点到点的方式由局端接入到用户端，数字光接入设备采用1310/1310nm的双向传输技术，模拟CATV采用1550nm窗口的单向传输技术。第二种方式是共缆分纤的方式，因为传输模拟CATV的结构也采用了无源分路结构，与无源光网络具有相同的拓扑结构，并且功率预算也相近，所以适合采用共缆分纤的接入方式。第三种方式是1310/1490/1550nm三波长单纤三向传输技术，这种方案是将1550nm的窗口用于下行传输模拟CATV信号，将1310nm用于终端用户的上行传输，下行的数字信号传输则是利用1490nm窗口，通过CWDM技术将三个方向的传输集中复用到一根光纤上，这种方案继承了点对多点的传输方式，可以节省设备投资，而且系统可靠性高，简化了施工的难度。无源光网络(PON)技术既符合FTTH的发展趋势，又与有线电视网络的拓扑结构相类似，具有与有线电视相匹配的特征，因此PON技术成为有线电视传输的优先选用技术。在WDM-PON(波分复用-无源光网络)中传输广播信号已处于研究阶段，假如可以在WDM-PON中传输广播信号，能够对在单根光纤中实现图像、语音和数据的三重业务的传输提供很好的借鉴，并且可以促进FTTH数据业务的快速发展，使上述三重业务得到推广和普及。如图1所示，为典型的波分复用无源光网络的结构图，包括：OLT(光线路终端)、ODN(光分配单元)和ONU(光网络单元)。OLT对应网络侧，ONU对应用户侧。OLT端的光发射机发出的下行信号，经过ODN进行解复用，并分配给指定的ODU单元。每个ONU单元对应的上行信号，经过ODN单元将各路的上行信号复用到一根光纤中，传输至OLT端，由OLT端进行接收。目前，在PON中传输广播信号(例如，有线电视信号)均是利用单一波长的广播形式从OLT端到ONU端，但是，还没有成熟的在WDM-PON中传输广播信号的技术。随着人们对视频、语音和数据三重业务的宽带服务的强烈需求，有文献提出增加一个波长用来传输广播信号，但是这种方法存在以下缺点：一是需要一个额外的调制器去调制广播信号；二是需要增加一个额外的波长用来传输广播信号，增加了系统的成本，还有文献提出利用时分复用的方法支持同时传输点到点信号和广播信号，这种方法增加了时间控制的难度，并且牺牲了单个信道的带宽，另外也有提到利用反转归零码调制方式来传输广播信号，虽然这种方法是在对单个信道的数据传输无影响的前提下，由服务提供商为指定的用户提供广播服务，但是需要高速逻辑电路产生信号。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种波分复用无源光网络中传输、接收业务数据的装置及方法，能够减少在波分复用无源光网络中传输广播信号的成本。为解决上述技术问题，本专利技术的一种波分复用无源光网络中传输业务数据的装置，包括：依次连接的宽带光源、第一调制器、第一阵列波导光栅、第二调制器和第二阵列波导光栅，所述第二调制器为多个，所述第一阵列波导光栅包含多个输出端，每个输出端与一第二调制器的输入端连接，所述第二阵列波导光栅包含多个输入端，每个输入端与一第二调制器的输出端连接，其中：所述宽带光源，用于输出宽带光载波；所述第一调制器，用于将广播信号调制到所述宽带光载波上；所述第一阵列波导光栅，用于将调制有广播信号的宽带光载波分割为多路子波分信号，分别向一第二调制器传输一路子波分信号；所述第二调制器，用于将单播信号调制到所述子波分信号上，将子波分信号传输给所述第二阵列波导光栅；所述第二阵列波导光栅，用于将多路子波分信号进行合波，得到合波信号，将合波信号传输给光分配单元。进一步地，还包括：偏振控制器、偏振分束器和偏振合束器，其中，所述偏振控制器和偏振分束器相连接，设置在所述第一阵列波导光栅与所述第二调制器之间，所述偏振合束器设置在所述第二调制器与所述第二阵列波导光栅之间，其中：所述偏振分束器，用于将所述子波分信号分为偏振方向垂直的第一光波信号和第二光波信号；所述偏振控制器，用于调整所述第一光波信号和第二光波信号与光波主轴的夹角；所述第二调制器是将所述单播信号调制到所述第一光波信号上；所述偏振合束器，用于将已调制单播信号的第一光波信号和第二光波信号进行合束。进一步地，在所述第一阵列波导光栅的输出端与所述第二阵列波导光栅的输入端之间还设置有光放大器；所述光放大器，用于抑制所述第一阵列波导光栅进行频谱分割产生的强度噪声。进一步地，所述第一调制器为相位调制器，所述第二调制器为强度调制器。进一步地，一种波分复用无源光网络中接收业务数据的装置，包括：耦合器和下行信号接收机，其中：所述耦合器，用于将下行信号分成第一路下行信号和第二路下行信号，将所述第一路下行信号发送给下行信号接收机；所述下行信号接收机，用于从第一路下行信号中解调出广播信号和单板信号。进一步地，还包括：半导体光放大器和用户侧调制器，其中：所述耦合器，还用于将所述第二路下行信号发送给所述半导体光放大器；所述半导体光放大器，用于擦除所述第二路下行信号中的业务数据，将第二路下行信号发送给用户侧调制器；所述用户侧调制器，用于将上行信号调制到所述第二路下行信号上，发送光线路终端。进一步地，一种波分复用无源光网络中传输业务数据的方法，包括：将广播信号调制到宽带光载波上，将调制有广播信号的宽带光载波分割为多路子波分信号；将单播信号调制到所述子波分信号上，将多路子波分信号进行合波，得到合波信号，将合波信号传输给光分配单元。进一步地，还包括：在将单播信号调制到所述子波分信号上之前，将所述子波分信号分为偏振方向垂直的第一光波信号和第二光波信号，调整所述第一光波信号和第二光波信号与光波主轴的夹角，将所述单播信号调制到所述第一光波信号上，将已调制单播信号的第一光波信号和第二光波信号进行合束。进一步地，一种波分复用无源光网络中接收业务数据的方法，包括：将下行信号分成第一路下行信号和第二路下行信号；从所述第一路下行信号中解调出广播信号和单板信号。进一步地，还包括：擦除所述第二路下行信号中的业务数据，将上行信号调制到所述第二路下行信号上，发送光线路终端。综上所述，本专利技术可以灵活地在同一个波长上传输广播信号和单播信号，波长利用率高，可以保证每个比特每时每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波分复用无源光网络中传输业务数据的装置，其特征在于，包括：依次连接的宽带光源、第一调制器、第一阵列波导光栅、第二调制器和第二阵列波导光栅，所述第二调制器为多个，所述第一阵列波导光栅包含多个输出端，每个输出端与一第二调制器的输入端连接，所述第二阵列波导光栅包含多个输入端，每个输入端与一第二调制器的输出端连接，还包括：偏振控制器、偏振分束器和偏振合束器，其中，所述偏振控制器和偏振分束器相连接，设置在所述第一阵列波导光栅与所述第二调制器之间，所述偏振合束器设置在所述第二调制器与所述第二阵列波导光栅之间，其中：所述宽带光源，用于输出宽带光载波；所述第一调制器，用于将广播信号调制到所述宽带光载波上；所述第一阵列波导光栅，用于将调制有广播信号的宽带光载波分割为多路子波分信号，分别向一第二调制器传输一路子波分信号；所述第二调制器，用于将单播信号调制到所述子波分信号上，将子波分信号传输给所述第二阵列波导光栅；所述第二阵列波导光栅，用于将多路子波分信号进行合波，得到合波信号，将合波信号传输给光分配单元；所述偏振分束器，用于将所述子波分信号分为偏振方向垂直的第一光波信号和第二光波信号；所述偏振控制器，用于调整所述第一光波信号和第二光波信号与光波主轴的夹角；所述第二调制器是将所述单播信号调制到所述第一光波信号上；所述偏振合束器，用于将已调制单播信号的第一光波信号和第二光波信号进行合束。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第一阵列波导光栅的输出端与所述第二阵列波导光栅的输入端之间还设置有光放大器；所述光放大器，用于抑制所述第一阵列波导光栅进行频谱分割产生的强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈松，秦明，卢亮军，江海峰，游维平，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：