專利名稱：波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中的副載波組播傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種光通信技術(shù)領(lǐng)域的系統(tǒng)，具體是一種波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中
的副載波組播傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(wavelength-division-multiplexed passiveopticalnetwork， WDM-PON)技術(shù)被公認(rèn)為一種新興的未來(lái)寬帶接入技術(shù)，它可以提供較高的帶寬容量、較大的覆蓋范圍、較好的服務(wù)質(zhì)量、靈活有效的升級(jí)和配置方案等。傳統(tǒng)的波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)為每個(gè)用戶提供專用的波長(zhǎng)通道，形成虛擬點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)。為了滿足未來(lái)寬帶接入網(wǎng)用戶快速可重構(gòu)的組播業(yè)務(wù)，如視頻會(huì)議、視頻點(diǎn)播等需求， 一些在波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)組播傳輸方案已經(jīng)被提出。在組播業(yè)務(wù)配置中，一部分用戶定購(gòu)了某一項(xiàng)組播業(yè)務(wù)，形成了一個(gè)組播組，組播數(shù)據(jù)采用組播方式選擇性地發(fā)送給組內(nèi)成員用戶而非全部用戶；同時(shí)要求組播機(jī)制要適應(yīng)組內(nèi)成員動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn)。目前已提出的主要有正交混合調(diào)制碼型的帶內(nèi)(In-band)傳輸技術(shù)、基于副載波復(fù)用(SCM)的帶外(Out-band)傳輸技術(shù)等。 經(jīng)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，Ning Deng等人在《EC0C2007 European conferenceonoptical communication conference (歐洲|光通信會(huì)議)》上發(fā)表了題為"AWDM-PONArchitecture with Selective-Broadcast Overlay (實(shí)現(xiàn)選擇性廣播業(yè)務(wù)疊力口的波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))"的文章，該文提出了一種正交混合調(diào)制碼型的組播業(yè)務(wù)疊加技術(shù)，通過(guò)控制下行單播數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的調(diào)制格式，實(shí)現(xiàn)選擇性的視頻業(yè)務(wù)傳輸。但是該技術(shù)由于在電域產(chǎn)生反轉(zhuǎn)歸零碼以及兩種碼型的切換，需要高速邏輯器件，增加了系統(tǒng)的配置和維護(hù)成本；而且兩種業(yè)務(wù)采用同一頻譜的帶內(nèi)傳輸技術(shù)，非歸零碼與差分相移鍵控信號(hào)之間產(chǎn)生互相影響，使兩種業(yè)務(wù)信號(hào)質(zhì)量劣化，提高了用戶端0NU正確接收所需要的光功率，增加了功耗。 又經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，Qingjiang Chang等人在《0FC2008 Optical FiberComm皿icationConference and Exposition (美國(guó)光通信會(huì)議)》上發(fā)表了題為"Simultaneoustransmission of point_to_point data and selective delivery ofvideo services ina WDM-PON using ASK-SCM modulation format (在波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中基于ASK-SCM調(diào)制格式同時(shí)傳送點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)和組播業(yè)務(wù))"的文章，該文通過(guò)調(diào)節(jié)下行單播幅度調(diào)制信號(hào)的消光比，來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的選擇性傳送視頻業(yè)務(wù)，但是該技術(shù)中下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和組播視頻業(yè)務(wù)在副載波上直接疊加，幅度鍵控信號(hào)和組播射頻信號(hào)之間產(chǎn)生互相影響，使兩種業(yè)務(wù)信號(hào)質(zhì)量劣化，提高了用戶端0NU正確接收所需要的光功率，增加了功耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中的副載波組播傳輸系統(tǒng)。本發(fā)明在每一路波長(zhǎng)通道的下行單播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)部分增加組播副載波發(fā)
4射源，并通過(guò)控制組播副載波發(fā)射源的開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)組播數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的鋪設(shè)，增加了寬帶接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)多樣性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于配置，且省去了上行傳輸所需的光源，進(jìn)一步降低了成本。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明包括光線路終端、兩根饋入線光纖、遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)、若干根上行分布線光纖、若干根下行分布線光纖和若干個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元，其中光線路終端與第一饋入線光纖的一端相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分復(fù)用信號(hào)，光線路終端與第二饋入線光纖的一端相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)，第一饋入線光纖的另一端與遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分復(fù)用信號(hào)，第二饋入線光纖的另一端與遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)，遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)與下行分布線光纖的一端相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分解復(fù)用信號(hào)，遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)與上行分布線光纖的一端相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，下行分布線光纖的另一端與光網(wǎng)絡(luò)單元相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分解復(fù)用信號(hào)，上行分布線光纖的另一端與光網(wǎng)絡(luò)單元相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)。
所述的遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)包括第二陣列波導(dǎo)光柵和第三陣列波導(dǎo)光柵，其中第二陣列
波導(dǎo)光柵的一端與第一饋入線光纖相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分復(fù)用信號(hào)，第
二陣列波導(dǎo)光柵的另一端與下行分布線光纖相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分解
復(fù)用信號(hào)，第三陣列波導(dǎo)光柵的一端與第二饋入線光纖相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)
的波分復(fù)用信號(hào)，第三陣列波導(dǎo)光柵的另一端與上行分布線光纖相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光
幅度信號(hào)，遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)用于下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的解復(fù)用以及上行單播數(shù)據(jù)的復(fù)用。 所述的光線路終端包括下行單播數(shù)據(jù)及組播副載波發(fā)射機(jī)、組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)和
上行單播數(shù)據(jù)接收機(jī)，其中下行單播數(shù)據(jù)及組播副載波發(fā)射機(jī)與組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)相連傳
輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)和組播數(shù)據(jù)光副載波的復(fù)合信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)，組播數(shù)據(jù)發(fā)
射機(jī)與第一饋入線光纖的一端相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分復(fù)用信號(hào)，上行單
播數(shù)據(jù)接收機(jī)與第二饋入線光纖的一端相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)的波分復(fù)用信
號(hào)，光線路終端用于下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的發(fā)射和上行單播數(shù)據(jù)的接收。
所述的下行單播數(shù)據(jù)及組播副載波發(fā)射機(jī)，包括若干個(gè)激光器、若干個(gè)雙極性信
號(hào)發(fā)生器、若干個(gè)組播副載波射頻控制信號(hào)發(fā)生器、若干個(gè)雙并行馬赫曾德調(diào)制器和第一
陣列波導(dǎo)光柵，其中每個(gè)激光器的輸出端口分別與雙并行馬赫曾德調(diào)制器的輸入端口相
連傳輸單波長(zhǎng)光載波，每個(gè)雙極性信號(hào)發(fā)生器的輸出端口分別與雙并行馬赫曾德調(diào)制器的
第一射頻輸入端口相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)電信號(hào)，每個(gè)組播副載波射頻控制信號(hào)發(fā)生器的
輸出端口分別與相應(yīng)的雙并行馬赫曾德調(diào)制器的第二射頻輸入端口相連傳輸射頻時(shí)鐘信
號(hào)，每個(gè)雙并行馬赫曾德調(diào)制器的輸出端口和第一陣列波導(dǎo)光柵相應(yīng)的輸入端口相連傳輸
下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)和組播數(shù)據(jù)光副載波的復(fù)合信號(hào)，第一陣列波導(dǎo)光柵用于波分復(fù)
用若干路下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)和組播數(shù)據(jù)光副載波的復(fù)合信號(hào)，第一陣列波導(dǎo)光柵的
輸出端口和組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)的輸入端口相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)和組播數(shù)據(jù)光
副載波的復(fù)合信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)。 所述的組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)，包括組播信號(hào)發(fā)生器和相位調(diào)制器，其中相位調(diào)制器的輸入端口和下行單播數(shù)據(jù)及組播副載波發(fā)射機(jī)的輸出端口相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)和組播數(shù)據(jù)光副載波的復(fù)合信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)，組播信號(hào)發(fā)生器的輸出端口與相位調(diào)制器的射頻輸入端口相連傳輸下行組播數(shù)據(jù)電信號(hào)，相位調(diào)制器的輸出端口與第一饋入線光纖相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分復(fù)用信號(hào)。 所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，包括下行單播數(shù)據(jù)接收機(jī)、組播數(shù)據(jù)接收機(jī)、上行單播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)、光濾波器和光功率分路器，其中光濾波器的輸入端口與下行分布線光纖相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分解復(fù)用信號(hào)，光濾波器與光功率分路器相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，光濾波器與組播數(shù)據(jù)接收機(jī)相連傳輸組播數(shù)據(jù)光相位信號(hào)，光功率分路器的兩個(gè)輸出端口分別和下行單播數(shù)據(jù)接收機(jī)和上行單播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)的輸入端口相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，上行單播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)的輸出端口與上行分布線光纖相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，光網(wǎng)絡(luò)單元用于下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的接收和上行單播數(shù)據(jù)的發(fā)射。
所述的下行單播數(shù)據(jù)接收機(jī)是第二光電檢測(cè)器，該光電檢測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
所述的光濾波器包括光環(huán)行器和光纖布拉格光柵，其中光纖布拉格光柵的輸
入端口與光環(huán)行器的第一輸出端口相連傳輸下行組播數(shù)據(jù)光相位信號(hào)，光環(huán)行器的第二輸
出端口與光功率分路器的輸入端口相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，光纖布拉格光柵的
輸出端口和組播數(shù)據(jù)接收機(jī)的輸入端口相連傳輸下行組播數(shù)據(jù)光相位信號(hào)。
所述的組播數(shù)據(jù)接收機(jī)，包括1比特延遲干涉器和第一光電檢測(cè)器，其中1比特
延遲干涉器的輸入端口與光濾波器相連傳輸下行組播數(shù)據(jù)光相位信號(hào)，1比特延遲干涉器
將相位信號(hào)恢復(fù)成幅度信號(hào)，l比特延遲干涉器的輸出端口與第一光電檢測(cè)器的輸入端口
相連傳輸下行組播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，第一光電檢測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，第一光電檢
測(cè)器的輸出端口輸出下行組播數(shù)據(jù)電信號(hào)。 所述的上行單播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)，包括單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器和上行單播信號(hào)發(fā)生
器，其中單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器的輸入端口與光功率分路器相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅
度信號(hào)，上行單播信號(hào)發(fā)生器的輸出端口與單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器的射頻輸出端口相連傳
輸上行單播數(shù)據(jù)電信號(hào)，單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器用來(lái)調(diào)制上行單播數(shù)據(jù)，單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德
調(diào)制器的輸出端口與上行分布線光纖相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果聯(lián)合采用副載波調(diào)制和混合調(diào)制碼
型技術(shù)，下行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)單播數(shù)據(jù)采用非歸零碼、幅度鍵控、基帶調(diào)制機(jī)制，下行組播數(shù)據(jù)采用
載波抑制的差分相移鍵控、副載波調(diào)制格式，兩種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用不同的頻率波段、采用不同
的調(diào)制格式同時(shí)傳輸，在傳統(tǒng)的波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、快速可重構(gòu)的組播
數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)，同時(shí)，在光網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)，下行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)單播數(shù)據(jù)信號(hào)的一部分基帶光功率作為
上行數(shù)據(jù)的光載波，被再次調(diào)制利用，從而省去了上行傳輸所需的光源，降低了功率，節(jié)省
了成本。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖； 圖2為實(shí)施例中單個(gè)波長(zhǎng)信道傳輸組播數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例 如圖1所示，本實(shí)施例包括光線路終端、兩根饋入線光纖、遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)、若干根上行分布線光纖、若干根下行分布線光纖和若干個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元，其中光線路終端與第一饋入線光纖的一端相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分復(fù)用信號(hào)，光線路終端與第二饋入線光纖的一端相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)，第一饋入線光纖的另一端與遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分復(fù)用信號(hào)，第二饋入線光纖的另一端與遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)，遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)與下行分布線光纖的一端相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分解復(fù)用信號(hào)，遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)與上行分布線光纖的一端相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，下行分布線光纖的另一端與光網(wǎng)絡(luò)單元相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分解復(fù)用信號(hào)，上行分布線光纖的另一端與光網(wǎng)絡(luò)單元相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)。
所述的遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)包括第二陣列波導(dǎo)光柵和第三陣列波導(dǎo)光柵，其中第二陣列
波導(dǎo)光柵的一端與第一饋入線光纖相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分復(fù)用信號(hào)，第
二陣列波導(dǎo)光柵的另一端與下行分布線光纖相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分解
復(fù)用信號(hào)，第三陣列波導(dǎo)光柵的一端與第二饋入線光纖相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)
的波分復(fù)用信號(hào)，第三陣列波導(dǎo)光柵的另一端與上行分布線光纖相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光
幅度信號(hào)，遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)用于下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的解復(fù)用以及上行單播數(shù)據(jù)的復(fù)用。 所述的光線路終端包括下行單播數(shù)據(jù)及組播副載波發(fā)射機(jī)、組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)和
上行單播數(shù)據(jù)接收機(jī)，其中下行單播數(shù)據(jù)及組播副載波發(fā)射機(jī)與組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)相連傳
輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)和組播數(shù)據(jù)光副載波的復(fù)合信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)，組播數(shù)據(jù)發(fā)
射機(jī)與第一饋入線光纖的一端相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分復(fù)用信號(hào)，上行單
播數(shù)據(jù)接收機(jī)與第二饋入線光纖的一端相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)的波分復(fù)用信
號(hào)，光線路終端用于下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的發(fā)射和上行單播數(shù)據(jù)的接收。
所述的下行單播數(shù)據(jù)及組播副載波發(fā)射機(jī)，包括若干個(gè)激光器、若干個(gè)雙極性信
號(hào)發(fā)生器、若干個(gè)組播副載波射頻控制信號(hào)發(fā)生器、若干個(gè)雙并行馬赫曾德調(diào)制器和第一
陣列波導(dǎo)光柵，其中每個(gè)激光器的輸出端口分別與雙并行馬赫曾德調(diào)制器的輸入端口相
連傳輸單波長(zhǎng)光載波，每個(gè)雙極性信號(hào)發(fā)生器的輸出端口分別與雙并行馬赫曾德調(diào)制器的
第一射頻輸入端口相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)電信號(hào)，每個(gè)組播副載波射頻控制信號(hào)發(fā)生器的
輸出端口分別與相應(yīng)的雙并行馬赫曾德調(diào)制器的第二射頻輸入端口相連傳輸射頻時(shí)鐘信
號(hào)，每個(gè)雙并行馬赫曾德調(diào)制器的輸出端口和第一陣列波導(dǎo)光柵相應(yīng)的輸入端口相連傳輸
下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)和組播數(shù)據(jù)光副載波的復(fù)合信號(hào)，第一陣列波導(dǎo)光柵用于波分復(fù)
用若干路下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)和組播數(shù)據(jù)光副載波的復(fù)合信號(hào)，第一陣列波導(dǎo)光柵的
輸出端口和組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)的輸入端口相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)和組播數(shù)據(jù)光
副載波的復(fù)合信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)。 所述的組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)，包括組播信號(hào)發(fā)生器和相位調(diào)制器，其中相位調(diào)制器的輸入端口和下行單播數(shù)據(jù)及組播副載波發(fā)射機(jī)的輸出端口相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)和組播數(shù)據(jù)光副載波的復(fù)合信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)，組播信號(hào)發(fā)生器的輸出端口與相位調(diào)制器的射頻輸入端口相連傳輸下行組播數(shù)據(jù)電信號(hào)，相位調(diào)制器的輸出端口與第一饋
7入線光纖相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分復(fù)用信號(hào)。 所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，包括下行單播數(shù)據(jù)接收機(jī)、組播數(shù)據(jù)接收機(jī)、上行單播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)、光濾波器和光功率分路器，其中光濾波器的輸入端口與下行分布線光纖相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分解復(fù)用信號(hào)，光濾波器與光功率分路器相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，光濾波器與組播數(shù)據(jù)接收機(jī)相連傳輸組播數(shù)據(jù)光相位信號(hào)，光功率分路器的兩個(gè)輸出端口分別和下行單播數(shù)據(jù)接收機(jī)和上行單播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)的輸入端口相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，上行單播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)的輸出端口與上行分布線光纖相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，光網(wǎng)絡(luò)單元用于下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的接收和上行單播數(shù)據(jù)的發(fā)射。 所述的下行單播數(shù)據(jù)接收機(jī)是第二光電檢測(cè)器，該光電檢測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。 所述的光濾波器包括光環(huán)行器和光纖布拉格光柵，其中光纖布拉格光柵的輸入端口與光環(huán)行器的第一輸出端口相連傳輸下行組播數(shù)據(jù)光相位信號(hào)，光環(huán)行器的第二輸出端口與光功率分路器的輸入端口相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，光纖布拉格光柵的輸出端口和組播數(shù)據(jù)接收機(jī)的輸入端口相連傳輸下行組播數(shù)據(jù)光相位信號(hào)。
所述的組播數(shù)據(jù)接收機(jī)，包括1比特延遲干涉器和第一光電檢測(cè)器，其中1比特延遲干涉器的輸入端口與光濾波器相連傳輸下行組播數(shù)據(jù)光相位信號(hào)，1比特延遲干涉器將相位信號(hào)恢復(fù)成幅度信號(hào)，l比特延遲干涉器的輸出端口與第一光電檢測(cè)器的輸入端口相連傳輸下行組播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，第一光電檢測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，第一光電檢測(cè)器的輸出端口輸出下行組播數(shù)據(jù)電信號(hào)。 所述的上行單播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)，包括單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器和上行單播信號(hào)發(fā)生器，其中單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器的輸入端口與光功率分路器相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，上行單播信號(hào)發(fā)生器的輸出端口與單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器的射頻輸出端口相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)電信號(hào)，單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器用來(lái)調(diào)制上行單播數(shù)據(jù)，單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器的輸出端口與上行分布線光纖相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)。
本實(shí)施例用于單個(gè)波長(zhǎng)信道傳輸組播數(shù)據(jù)的情況如圖2所示，包括下行單播數(shù)據(jù)及組播副載波發(fā)生器25、組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)26、光網(wǎng)絡(luò)單元27、摻鉺光纖放大器12、帶通光濾波器13、上行單播數(shù)據(jù)接收機(jī)22、第一段12. 5公里的單模光纖23和第二段12. 5公里的單模光纖24，下行單播數(shù)據(jù)及組播副載波發(fā)生器25包括1561. 18nm激光器1、第一偏振控制器2、雙并行馬赫曾德調(diào)制器5、第一電放大器7、雙極性信號(hào)發(fā)生器9和組播副載波射頻控制信號(hào)發(fā)生器10，組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)25包括第二偏振控制器3、相位調(diào)制器6、第二電放大器8和組播信號(hào)發(fā)生器11 ，光網(wǎng)絡(luò)單元27包括光濾波器29、組播數(shù)據(jù)接收機(jī)28、光功率分路器19、第三偏振控制器4、第二光電檢測(cè)器18、上行單播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)30，光濾波器29是由光環(huán)形器14和光纖布拉格光柵15組成，組播數(shù)據(jù)接收機(jī)28由1比特延遲干涉器16和第一光電檢測(cè)器17組成，上行單播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)30由單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器21和上行單播信號(hào)發(fā)生器20組成，其中激光器1發(fā)射出波長(zhǎng)為1561. 18nm的光載波經(jīng)過(guò)第一偏振控制器2輸入到雙并行馬赫曾德調(diào)制器5，雙極性信號(hào)發(fā)生器9產(chǎn)生1. 25Gps雙極性下行單播數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)第一 電放大器7放大后，輸入到雙并行馬赫曾德調(diào)制器5的第一射頻端口 ，產(chǎn)生幅移鍵控信號(hào)；開(kāi)關(guān)控制的組播副載波射頻控制信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生10GHz的時(shí)鐘信號(hào)，加載至雙并行馬赫曾德調(diào)制器5的第二射頻輸入端口，控制組播副載波的開(kāi)或關(guān)。雙并行馬赫 曾德調(diào)制器5的輸出端經(jīng)過(guò)第二偏振控制器3后輸入到級(jí)聯(lián)的相位調(diào)制器6，組播信號(hào)發(fā)生 器11產(chǎn)生1. 25Gps的組播數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)第二電放大器8放大到大約5. 5V的峰值電壓，驅(qū)動(dòng)相 位調(diào)制器6得到復(fù)合的光雙邊帶信號(hào)，其中包含基帶的幅度鍵控的下行單播數(shù)據(jù)信號(hào)和兩 個(gè)光邊帶的差分相移鍵控光副載波組播信號(hào)。光雙邊帶信號(hào)用一個(gè)摻鉺光纖放大器12進(jìn) 行放大，并用一個(gè)帶通光濾波器13抑制自發(fā)輻射噪聲。經(jīng)過(guò)第一段12. 5公里的單模光纖 23傳輸后，用一個(gè)光環(huán)行器14和一個(gè)光纖布拉格光柵15構(gòu)成的光濾波器29分離復(fù)合雙邊 帶信號(hào)中的基帶光載波和兩個(gè)光邊帶，分離出的兩個(gè)光邊帶信號(hào)直接輸入到組播數(shù)據(jù)接收 機(jī)28恢復(fù)出組播業(yè)務(wù)。當(dāng)10GHz組播副載波射頻控制信號(hào)發(fā)生器10被打開(kāi)時(shí)，兩個(gè)光邊 帶信號(hào)存在，用戶可以接收到組播數(shù)據(jù)；當(dāng)10GHz組播副載波射頻控制信號(hào)發(fā)生器10被關(guān) 閉時(shí)，兩個(gè)光邊帶信號(hào)不存在，組播差分相位鍵控?cái)?shù)據(jù)只是正交疊加在基帶光載波，但不被 恢復(fù)接收，用戶也就接收不到組播數(shù)據(jù)。分離出的基帶光載波被一個(gè)光功率分路器19分成 兩路，一路送入到第二光電檢測(cè)器18恢復(fù)下行單播數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，另一路經(jīng)過(guò)第三偏振控制器 4送入到單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器21，單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器21偏置電壓為2. 9V，被上行單 播信號(hào)發(fā)生器20產(chǎn)生的1. 25Gps上行單播數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，得到上行傳輸?shù)姆奇I控信號(hào)，經(jīng)過(guò) 第二段12. 5公里的單模光纖24傳輸后，進(jìn)入上行單播數(shù)據(jù)接收機(jī)22恢復(fù)出上行單播數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)。 本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)聯(lián)合采用副載波調(diào)制和混合調(diào)制碼型技術(shù)，下行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)單播數(shù) 據(jù)采用非歸零碼、幅度鍵控、基帶調(diào)制機(jī)制，下行組播數(shù)據(jù)采用載波抑制的差分相移鍵控、 副載波調(diào)制格式，兩種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用不同的頻率波段、采用不同的調(diào)制格式同時(shí)傳輸，在傳 統(tǒng)的波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、快速可重構(gòu)的組播數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)，同時(shí)，在光網(wǎng) 絡(luò)單元內(nèi)，下行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)單播數(shù)據(jù)信號(hào)的一部分基帶光功率作為上行數(shù)據(jù)的光載波，被再次 調(diào)制利用，從而省去了上行傳輸所需的光源，降低了功率，節(jié)省了成本。
9
權(quán)利要求
一種波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中的副載波組播傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括光線路終端、兩根饋入線光纖、遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)、若干根上行分布線光纖、若干根下行分布線光纖和若干個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元，其中光線路終端與第一饋入線光纖的一端相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分復(fù)用信號(hào)，光線路終端與第二饋入線光纖的一端相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)，第一饋入線光纖的另一端與遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分復(fù)用信號(hào)，第二饋入線光纖的另一端與遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)，遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)與下行分布線光纖的一端相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分解復(fù)用信號(hào)，遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)與上行分布線光纖的一端相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，下行分布線光纖的另一端與光網(wǎng)絡(luò)單元相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分解復(fù)用信號(hào)，上行分布線光纖的另一端與光網(wǎng)絡(luò)單元相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)；所述的遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)包括第二陣列波導(dǎo)光柵和第三陣列波導(dǎo)光柵，其中第二陣列波導(dǎo)光柵的一端與第一饋入線光纖相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分復(fù)用信號(hào)，第二陣列波導(dǎo)光柵的另一端與下行分布線光纖相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分解復(fù)用信號(hào)，第三陣列波導(dǎo)光柵的一端與第二饋入線光纖相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)，第三陣列波導(dǎo)光柵的另一端與上行分布線光纖相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)用于下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的解復(fù)用和上行單播數(shù)據(jù)的復(fù)用；所述的光線路終端包括下行單播數(shù)據(jù)及組播副載波發(fā)射機(jī)、組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)和上行單播數(shù)據(jù)接收機(jī)，其中下行單播數(shù)據(jù)及組播副載波發(fā)射機(jī)與組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)和組播數(shù)據(jù)光副載波的復(fù)合信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)，組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)與第一饋入線光纖的一端相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分復(fù)用信號(hào)，上行單播數(shù)據(jù)接收機(jī)與第二饋入線光纖的一端相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)，光線路終端用于下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的發(fā)射和上行單播數(shù)據(jù)的接收。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中的副載波組播傳輸系統(tǒng)，其特征是， 所述的下行單播數(shù)據(jù)及組播副載波發(fā)射機(jī)，包括若干個(gè)激光器、若干個(gè)雙極性信號(hào)發(fā)生 器、若干個(gè)組播副載波射頻控制信號(hào)發(fā)生器、若干個(gè)雙并行馬赫曾德調(diào)制器和第一陣列波 導(dǎo)光柵，其中每個(gè)激光器的輸出端口分別與雙并行馬赫曾德調(diào)制器的輸入端口相連傳輸 單波長(zhǎng)光載波，每個(gè)雙極性信號(hào)發(fā)生器的輸出端口分別與雙并行馬赫曾德調(diào)制器的第一射 頻輸入端口相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)電信號(hào)，每個(gè)組播副載波射頻控制信號(hào)發(fā)生器的輸出端 口分別與相應(yīng)的雙并行馬赫曾德調(diào)制器的第二射頻輸入端口相連傳輸射頻時(shí)鐘信號(hào)，每個(gè) 雙并行馬赫曾德調(diào)制器的輸出端口和第一陣列波導(dǎo)光柵相應(yīng)的輸入端口相連傳輸下行單 播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)和組播數(shù)據(jù)光副載波的復(fù)合信號(hào)，第一陣列波導(dǎo)光柵用于波分復(fù)用若干 路下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)和組播數(shù)據(jù)光副載波的復(fù)合信號(hào)，第一陣列波導(dǎo)光柵的輸出端 口和組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)的輸入端口相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)和組播數(shù)據(jù)光副載波 的復(fù)合信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中的副載波組播傳輸系統(tǒng)，其特征是， 所述的組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)，包括組播信號(hào)發(fā)生器和相位調(diào)制器，其中相位調(diào)制器的輸入端 口和下行單播數(shù)據(jù)及組播副載波發(fā)射機(jī)的輸出端口相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)和 組播數(shù)據(jù)光副載波的復(fù)合信號(hào)的波分復(fù)用信號(hào)，組播信號(hào)發(fā)生器的輸出端口與相位調(diào)制器 的射頻輸入端口相連傳輸下行組播數(shù)據(jù)電信號(hào)，相位調(diào)制器的輸出端口與第一饋入線光纖相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分復(fù)用信號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中的副載波組播傳輸系統(tǒng)，其特征是， 所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，包括下行單播數(shù)據(jù)接收機(jī)、組播數(shù)據(jù)接收機(jī)、上行單播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)、 光濾波器和光功率分路器，其中光濾波器的輸入端口與下行分布線光纖相連傳輸下行單 播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的波分解復(fù)用信號(hào)，光濾波器與光功率分路器相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光 幅度信號(hào)，光濾波器與組播數(shù)據(jù)接收機(jī)相連傳輸組播數(shù)據(jù)光相位信號(hào)，光功率分路器的兩 個(gè)輸出端口分別和下行單播數(shù)據(jù)接收機(jī)和上行單播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)的輸入端口相連傳輸下行 單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，上行單播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)的輸出端口與上行分布線光纖相連傳輸上行單 播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，光網(wǎng)絡(luò)單元用于下行單播數(shù)據(jù)和組播數(shù)據(jù)的接收和上行單播數(shù)據(jù)的發(fā) 射。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中的副載波組播傳輸系統(tǒng)，其特征是， 所述的下行單播數(shù)據(jù)接收機(jī)是第二光電檢測(cè)器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中的副載波組播傳輸系統(tǒng)，其特征是，所述的光濾波器包括光環(huán)行器和光纖布拉格光柵，其中光纖布拉格光柵的輸入端口與 光環(huán)行器的第一輸出端口相連傳輸下行組播數(shù)據(jù)光相位信號(hào)，光環(huán)行器的第二輸出端口與 光功率分路器的輸入端口相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，光纖布拉格光柵的輸出端口 和組播數(shù)據(jù)接收機(jī)的輸入端口相連傳輸下行組播數(shù)據(jù)光相位信號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中的副載波組播傳輸系統(tǒng)，其特征是， 所述的組播數(shù)據(jù)接收機(jī)，包括1比特延遲干涉器和第一光電檢測(cè)器，其中1比特延遲干涉 器的輸入端口與光濾波器相連傳輸下行組播數(shù)據(jù)光相位信號(hào)，1比特延遲干涉器將相位信 號(hào)恢復(fù)成幅度信號(hào)，l比特延遲干涉器的輸出端口與第一光電檢測(cè)器的輸入端口相連傳輸 下行組播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，第一光電檢測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，第一光電檢測(cè)器的輸 出端口輸出下行組播數(shù)據(jù)電信號(hào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中的副載波組播傳輸系統(tǒng)，其特征是， 所述的上行單播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)，包括單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器和上行單播信號(hào)發(fā)生器，其中 單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器的輸入端口與光功率分路器相連傳輸下行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)，上 行單播信號(hào)發(fā)生器的輸出端口與單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器的射頻輸出端口相連傳輸上行單 播數(shù)據(jù)電信號(hào)，單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器用來(lái)調(diào)制上行單播數(shù)據(jù)，單驅(qū)動(dòng)馬赫曾德調(diào)制器的 輸出端口與上行分布線光纖相連傳輸上行單播數(shù)據(jù)光幅度信號(hào)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中的副載波組播傳輸系統(tǒng)，其特征是， 還包括兩個(gè)電放大器、第二偏振控制器、第三偏振控制器、摻鉺光纖放大器和帶通光濾波 器，其中第一 電放大器位于下行單播數(shù)據(jù)及組播副載波發(fā)射機(jī)內(nèi)，第二電放大器和第二偏 振控制器位于組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)內(nèi)，第三偏振控制器位于光網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)，摻鉺光纖放大器與 組播數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)相連傳輸光雙邊帶信號(hào)，摻鉺光纖放大器與帶通光濾波器相連傳輸放大的 光雙邊帶信號(hào)，帶通光濾波器與第一饋入線光纖相連傳輸抑制噪聲的光雙邊帶信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光通信技術(shù)領(lǐng)域的波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中的副載波組播傳輸系統(tǒng)，包括光線路終端、兩根饋入線光纖、遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)、若干分布線光纖和若干光網(wǎng)絡(luò)單元，遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)包括第二陣列波導(dǎo)光柵和第三陣列波導(dǎo)光柵，其中光線路終端經(jīng)過(guò)第一饋入線光纖連接到遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)的第二陣列波導(dǎo)光柵的輸入端口，第二陣列波導(dǎo)光柵輸出端口連接到相應(yīng)波長(zhǎng)信道的光網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端口，光網(wǎng)絡(luò)單元輸出端口連接到遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)的第三陣列波導(dǎo)光柵的相應(yīng)輸入端口，第三陣列波導(dǎo)光柵的輸出端口經(jīng)過(guò)第二饋入線光纖連接到光線路終端。本發(fā)明是開(kāi)關(guān)控制組播副載波發(fā)射機(jī)的輸出，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)的、快速可調(diào)的組播業(yè)務(wù)，省去了上行傳輸所需的光源，降低了功率，節(jié)省了成本。
文檔編號(hào)H04J14/02GK101719803SQ20091031057
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者史杰, 向祎, 朱敏, 肖石林, 郭薇, 陳荷 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué);上海郵迅通信發(fā)展有限公司