具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的twdm-pon傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON傳輸系統(tǒng)，包括：若干個(gè)子系統(tǒng)和第一周期性陣列波導(dǎo)光柵；每個(gè)子系統(tǒng)通過(guò)第一周期性陣列波導(dǎo)光柵并列連接；子系統(tǒng)包括下行可調(diào)發(fā)射機(jī)裝置、上行數(shù)據(jù)處理裝置、第一光環(huán)形器、光發(fā)大器、饋線式光纖、分路合路器以及光網(wǎng)絡(luò)單元；其中，下行可調(diào)發(fā)射機(jī)裝置通過(guò)第一周期性陣列波導(dǎo)光柵連接第一光環(huán)形器的第一端；第一光環(huán)形器的第三端分別依次通過(guò)光發(fā)大器、饋線式光纖、分路合路器連接光網(wǎng)絡(luò)單元；上行數(shù)據(jù)處理裝置分別連接第一光環(huán)形器的第二端。本發(fā)明采用周期性陣列波導(dǎo)光柵無(wú)源器件，在TWDM-PON系統(tǒng)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了負(fù)載聚合和動(dòng)態(tài)波長(zhǎng)路由，能夠與現(xiàn)有TWDM-PON網(wǎng)絡(luò)兼容，降低系統(tǒng)能耗。
【專利說(shuō)明】具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON傳輸系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)，具體地，涉及基于周期性陣列波導(dǎo)光柵的具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON傳輸系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)的發(fā)展和人們需求的多樣化，大量的新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，包括超高清圖像視頻傳輸、云計(jì)算、云存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)中心等對(duì)于網(wǎng)絡(luò)容量提出了更高的要求。同時(shí)，在現(xiàn)代城市生活中，人們白天在城市CBD工作，晚上回到居民區(qū)休息，由此引發(fā)了通信數(shù)據(jù)流量的大規(guī)模遷移的“潮汐效應(yīng)”。在白天，數(shù)據(jù)流量集中在城市CBD中，居民區(qū)中的數(shù)據(jù)流量很少，網(wǎng)絡(luò)帶寬資源沒(méi)有得到充分利用；在晚上，數(shù)據(jù)流量集中在居民區(qū)，城市CBD中的數(shù)據(jù)流量很少，這種現(xiàn)象引發(fā)了帶寬資源的大量閑置而得不到利用的問(wèn)題，而且，無(wú)論在CBD還是居民區(qū)，突發(fā)事件或熱點(diǎn)地區(qū)可能造成局部的數(shù)據(jù)流量暴增，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)阻塞而無(wú)法接入。因此，一方面，網(wǎng)絡(luò)面臨著資源閑置得不到利用而造成浪費(fèi)的局面，另一方面，在局部突發(fā)大量數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，網(wǎng)絡(luò)資源不足又使得網(wǎng)絡(luò)阻塞，用戶的需求得不到滿足。綜上，需要尋找一種新的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)對(duì)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)流量需求做出響應(yīng)，動(dòng)態(tài)地分配網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的合理調(diào)度，從而最大限度地滿足用戶的需求。
[0003]基于周期性陣列波導(dǎo)光柵的具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON系統(tǒng)傳輸結(jié)構(gòu)，是在傳統(tǒng)TWDM-PON網(wǎng)絡(luò)中配置上AWGR器件構(gòu)成的新的結(jié)構(gòu)。基于時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用堆疊的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)TWDM-PON因其實(shí)現(xiàn)成本相對(duì)低、可兼容性好(不改變現(xiàn)有ODN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是NG-P0N2的主要發(fā)展方向。然而，在普通的TWDM-PON系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)帶寬資源是固定的，不能根據(jù)需求而隨時(shí)做出響應(yīng)，然而這是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載聚合的重要問(wèn)題。
[0004]周期性陣列波導(dǎo)光柵AWGR (Arrayed Wavelength Grating Router)是一組 AWG 陣列。AffGR器件作為一個(gè)無(wú)源模塊配置到TWDM-PON系統(tǒng)中，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且AWGR器件能與傳統(tǒng)TWDM-PON系統(tǒng)兼容。陣列波導(dǎo)光柵在波分復(fù)用技術(shù)上有著重要的應(yīng)用，周期性陣列波導(dǎo)光柵能夠?qū)崿F(xiàn)多波長(zhǎng)光的復(fù)用和解復(fù)用，因此，可以將AWGR引入TWDM-PON系統(tǒng)。目前，基于周期性陣列波導(dǎo)光柵的具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON系統(tǒng)傳輸結(jié)構(gòu)相關(guān)文獻(xiàn)相對(duì)較少。且以往的基于周期性陣列波導(dǎo)光柵的TWDM-PON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不能負(fù)載聚合。
[0005]經(jīng)現(xiàn)有文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，華為公司Ning Cheng, Lei Wang等人在2013年EuropeanConference On Optical Communicat1n(ECOC)會(huì)議上發(fā)表“Flexible TffDM PON withLoad Balancing and Power Saving”。該文獻(xiàn)中，作者提出了一種能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)載均衡和節(jié)能的靈活的TWDM-PON系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載均衡，作者提出了一種新的靈活的TWDM-PON結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)包括了光線路終端(OLT)收發(fā)器和混合AWG/Splitter。通過(guò)4X4的混合AWG/Splitter和可調(diào)收發(fā)機(jī)模塊在同一個(gè)ODN或者不同ODN之間進(jìn)行波長(zhǎng)的調(diào)配，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡。在該結(jié)構(gòu)中，為了實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)路由而設(shè)計(jì)了 Cyclic AWG和PowerSplitter混合結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了資源調(diào)度和負(fù)載均衡，但這個(gè)結(jié)構(gòu)是為了將負(fù)載分配在不同的波長(zhǎng)上，不利于系統(tǒng)的節(jié)能，另外，華為提出的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)、維護(hù)和升級(jí)過(guò)程中帶來(lái)不必要的麻煩。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TffDM-PON系統(tǒng)傳輸裝置。
[0007]根據(jù)本發(fā)明提供的具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON傳輸系統(tǒng)，包括:若干個(gè)子系統(tǒng)和第一周期性陣列波導(dǎo)光柵；若干子系統(tǒng)通過(guò)第一周期性陣列波導(dǎo)光柵并列連接；
[0008]子系統(tǒng)包括下行可調(diào)發(fā)射機(jī)裝置、上行數(shù)據(jù)處理裝置、第一光環(huán)形器、光發(fā)大器、饋線式光纖、分路合路器以及光網(wǎng)絡(luò)單元；
[0009]其中，下行可調(diào)發(fā)射機(jī)裝置通過(guò)第一周期性陣列波導(dǎo)光柵連接第一光環(huán)形器的第一端；第一光環(huán)形器的第三端分別依次通過(guò)光發(fā)大器、饋線式光纖、分路合路器連接光網(wǎng)絡(luò)單元；上行數(shù)據(jù)處理裝置分別連接第一光環(huán)形器的第二端。
[0010]優(yōu)選地，其特征在于，下行可調(diào)發(fā)射機(jī)裝置包括若干個(gè)下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊、第二周期性陣列波導(dǎo)光柵以及色散/啁啾管理單元；
[0011]其中，若干個(gè)下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊分別通過(guò)第二周期性陣列波導(dǎo)光柵連接所述色散/啁啾管理單元的輸入端，所述色散/啁啾管理單元的輸出端連接所述第一周期性陣列波導(dǎo)光柵。
[0012]優(yōu)選地，若干個(gè)上行數(shù)據(jù)處理裝置包括若干個(gè)上行數(shù)據(jù)處理單元、若干個(gè)光電探測(cè)器、第三周期性陣列波導(dǎo)光柵以及色散/啁啾管理單元；
[0013]其中，若干個(gè)上行數(shù)據(jù)處理單元分別通過(guò)光電探測(cè)器連接所述第三周期性陣列波導(dǎo)光柵的輸出端，所述第一光環(huán)形器的第二端通過(guò)色散/啁啾管理單元連接所述第三周期性陣列波導(dǎo)光柵的輸入端。
[0014]優(yōu)選地，光網(wǎng)絡(luò)單元包括第二光環(huán)形器、可調(diào)濾波器、接收機(jī)以及上行可調(diào)發(fā)射機(jī)；
[0015]其中，第二光環(huán)形器的第二端口通過(guò)分布式光纖連接所述分路合路器，第二光環(huán)形器的第三端口通過(guò)可調(diào)濾波器連接至所述接收機(jī)；上行信號(hào)通過(guò)上行可調(diào)發(fā)射機(jī)的輸出連接到第二光環(huán)形器的第一端口。
[0016]優(yōu)選地，分路合路器包括光分路器和光合路器；光分路器用于將下行信號(hào)通過(guò)光分路分發(fā)給與之相連的各個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元，光合路器用于將光網(wǎng)絡(luò)單元的上行信號(hào)進(jìn)行耦入口 ο
[0017]優(yōu)選地，第一周期性陣列波導(dǎo)光柵采用N*N型周期性陣列波導(dǎo)光柵；第二周期性陣列波導(dǎo)光柵和第三周期性陣列波導(dǎo)光柵采用1*N型周期性陣列波導(dǎo)光柵，其中N為2η，η為大于2的自然數(shù)。
[0018]優(yōu)選地，下行發(fā)射機(jī)模塊式可調(diào)的，調(diào)諧范圍為從?…X調(diào)諧為
，其中，K為第m個(gè)下行波長(zhǎng)，M1為調(diào)制后的第m個(gè)下行波長(zhǎng)，m為2η，η為大于2的自然數(shù)，d表示下行。
[0019]優(yōu)選地，下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊和上行數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)量均為M個(gè)，M為2η，η為大于2的自然數(shù)。
[0020]優(yōu)選地，可調(diào)濾波器采用帶通濾波器或周期性濾波器。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0022]1、本發(fā)明利用周期性陣列波導(dǎo)光柵可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)波長(zhǎng)路由，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載聚合；
[0023]2、本發(fā)明中的周期性陣列波導(dǎo)光柵能夠很好地與傳統(tǒng)的TWDM-PON系統(tǒng)相兼容，易于在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)改造；
[0024]3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不僅在單個(gè)子無(wú)源網(wǎng)絡(luò)中能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)載聚合，且在不同子系統(tǒng)中也同樣能實(shí)現(xiàn)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流量較少時(shí)，可將流量集中到某幾個(gè)波長(zhǎng)上，從而可以將其余波長(zhǎng)閑置，關(guān)掉發(fā)射機(jī)，不僅充分利用了網(wǎng)絡(luò)中帶寬資源而且能達(dá)到節(jié)能的目的。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0026]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中:
[0028]I為分路合路器；
[0029]2為饋線式光纖；
[0030]3為光放大器；
[0031]4為第一光環(huán)形器；
[0032]5為第二光環(huán)形器。

【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0034]在本實(shí)施例中，如圖1所示，本發(fā)明提供的具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON傳輸系統(tǒng)，包括:若干個(gè)子系統(tǒng)和第一周期性陣列波導(dǎo)光柵；每個(gè)子系統(tǒng)通過(guò)第一周期性陣列波導(dǎo)光柵并列連接；子系統(tǒng)包括下行可調(diào)發(fā)射機(jī)裝置、上行數(shù)據(jù)處理裝置、第一光環(huán)形器4、光發(fā)大器、饋線式光纖2、分路合路器I以及光網(wǎng)絡(luò)單元；其中，下行可調(diào)發(fā)射機(jī)裝置通過(guò)第一周期性陣列波導(dǎo)光柵連接第一光環(huán)形器4的第一端；第一光環(huán)形器4的第三端分別依次通過(guò)光發(fā)大器、饋線式光纖2、分路合路器I連接光網(wǎng)絡(luò)單元；上行數(shù)據(jù)處理裝置分別連接第一光環(huán)形器4的第二端。
[0035]下行可調(diào)發(fā)射機(jī)裝置包括若干個(gè)下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊、第二周期性陣列波導(dǎo)光柵以及色散/啁啾管理單元；其中，若干個(gè)下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊分別通過(guò)第二周期性陣列波導(dǎo)光柵連接所述色散/啁啾管理單元的輸入端，所述色散/啁啾管理單元的輸出端連接所述第一周期性陣列波導(dǎo)光柵。
[0036]若干個(gè)上行數(shù)據(jù)處理裝置包括若干個(gè)上行數(shù)據(jù)處理單元、若干個(gè)光電探測(cè)器、第三周期性陣列波導(dǎo)光柵以及色散/啁啾管理單元；其中，若干個(gè)上行數(shù)據(jù)處理單元分別通過(guò)若干個(gè)光電探測(cè)器連接所述第三周期性陣列波導(dǎo)光柵的輸出端，所述第一光環(huán)形器4的第二端通過(guò)色散/啁啾管理單元連接所述第三周期性陣列波導(dǎo)光柵的輸入端。
[0037]光網(wǎng)絡(luò)單元包括第二光環(huán)形器5、可調(diào)濾波器、接收機(jī)以及上行可調(diào)發(fā)射機(jī)；第二光環(huán)形器的第二端口通過(guò)分布式光纖連接分路合路器1，第二光環(huán)形器的第三端口通過(guò)可調(diào)濾波器連接至所述接收機(jī)；上行數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)上行可調(diào)發(fā)射機(jī)的輸出連接到光環(huán)形器的第一端口。分路合路器I包括光分路器和光合路器；光分路器用于將下行信號(hào)通過(guò)光分路分發(fā)給與之相連的各個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元，光合路器用于將光網(wǎng)絡(luò)單元的上行信號(hào)進(jìn)行耦合?？烧{(diào)濾波器采用帶通濾波器或周期性濾波器。
[0038]第一周期性陣列波導(dǎo)光柵采用N*N型周期性陣列波導(dǎo)光柵；第二周期性陣列波導(dǎo)光柵和第三周期性陣列波導(dǎo)光柵采用1*N型周期性陣列波導(dǎo)光柵。第一周期性陣列波導(dǎo)光柵為第二級(jí)周期性陣列波導(dǎo)光柵；第二周期性陣列波導(dǎo)光柵和第三周期性陣列波導(dǎo)光柵為第一級(jí)周期性陣列波導(dǎo)光柵。
[0039]其中，所下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊連接至第一級(jí)周期性陣列波導(dǎo)光柵1，第一級(jí)周期性陣列波導(dǎo)光柵I連接至色散/啁啾管理單元，色散/啁啾管理單元連接至第二級(jí)周期性陣列波導(dǎo)光柵，第二級(jí)周期性陣列波導(dǎo)光柵連接至第一光環(huán)形器第I端口，從第一光環(huán)形器第3端口輸出后依次經(jīng)過(guò)所述光放大器3、饋線式光纖2連接至回傳和前傳，經(jīng)過(guò)分路器連接至光網(wǎng)絡(luò)單元，經(jīng)過(guò)第二光環(huán)形器、可調(diào)濾波器將數(shù)據(jù)發(fā)送給接收機(jī)，完成下行數(shù)據(jù)的傳輸；在光網(wǎng)絡(luò)單元端，來(lái)自家庭用戶的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)上行可調(diào)發(fā)射機(jī)發(fā)出，經(jīng)過(guò)光網(wǎng)絡(luò)單元端的第二光環(huán)形器，連接至饋線式光纖2，饋線式光纖2連接至光放大器3，光放大器3連接至第一光環(huán)形器第3端口，從第一光環(huán)形器第二端口輸出后連接至色散/啁啾管理單元，色散/啁啾管理單元連接至第一級(jí)周期性陣列波導(dǎo)光柵2，經(jīng)過(guò)光電檢測(cè)器輸入到上行數(shù)據(jù)處理單元，完成上行數(shù)據(jù)的接收處理；下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊和上行數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)量均為M個(gè)，M為2η，η為大于2的自然數(shù)。色散/啁啾管理模塊表示色散管理模塊或者啁啾管理模塊，當(dāng)在長(zhǎng)距離傳輸時(shí)使用色散管理模塊，當(dāng)用直接調(diào)制激光器進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸時(shí)使用啁啾管理模塊。
[0040]如圖1，下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊發(fā)送一組下行信號(hào)，其波長(zhǎng)分別為產(chǎn)通過(guò)所述的第一級(jí)周期性陣列波導(dǎo)光柵進(jìn)行分波，再經(jīng)過(guò)第二級(jí)周期性陣列波導(dǎo)光柵將不同波長(zhǎng)分配到子系統(tǒng)中的不同光網(wǎng)絡(luò)單元。在上行方向上，上行信號(hào)經(jīng)過(guò)分路合路器1，經(jīng)過(guò)光環(huán)形器第3端口后從第2端口傳輸?shù)降谌芷谛躁嚵胁▽?dǎo)光柵，最終在上行數(shù)據(jù)處理單元完成信號(hào)處理。
[0041]每一個(gè)子系統(tǒng)都配備有上行可調(diào)發(fā)射機(jī)，一方面，當(dāng)某個(gè)子系統(tǒng)中負(fù)載不聚合時(shí)，例如，某一對(duì)上下行波長(zhǎng)上的負(fù)載過(guò)大時(shí)，通過(guò)把使用這對(duì)波長(zhǎng)的某些數(shù)據(jù)流量調(diào)換到其它負(fù)載較少的波長(zhǎng)對(duì)上實(shí)現(xiàn)在同一子系統(tǒng)中的負(fù)載聚合。
[0042]另一方面，當(dāng)不同子系統(tǒng)之間出現(xiàn)負(fù)載不聚合時(shí)，例如某一個(gè)子系統(tǒng)上的負(fù)載過(guò)大，而另一個(gè)子系統(tǒng)上的負(fù)載較少，同時(shí)負(fù)載較少的子系統(tǒng)使用一對(duì)波長(zhǎng)就可以滿足上下行數(shù)據(jù)流量需求而其它M-1對(duì)波長(zhǎng)置于空閑狀態(tài)時(shí)，通過(guò)下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊中的下行可調(diào)激光器模塊調(diào)諧發(fā)射頻率，使得M-1個(gè)空閑波長(zhǎng)在調(diào)諧后經(jīng)過(guò)周期性陣列波導(dǎo)光柵，分配到負(fù)載過(guò)大的子系統(tǒng)中，這樣在負(fù)載過(guò)大的子系統(tǒng)中就在原有的M個(gè)波長(zhǎng)的基礎(chǔ)上動(dòng)態(tài)地增加了 M-1個(gè)波長(zhǎng)，擴(kuò)大了該子系統(tǒng)的容量，實(shí)現(xiàn)了不同子系統(tǒng)中的負(fù)載聚合。
[0043]在用戶端沒(méi)有大量的數(shù)據(jù)流量請(qǐng)求時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的帶寬資源沒(méi)有得到充分利用，上下行收發(fā)機(jī)始終處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，造成帶寬的浪費(fèi)和能源的無(wú)謂消耗。通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行合理的調(diào)度后，將數(shù)據(jù)流量集中在某幾個(gè)波長(zhǎng)上同時(shí)閑置剩余波長(zhǎng)，關(guān)閉剩余波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的激光器，例如在某一個(gè)子系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)流量相對(duì)較少，將流量集中到波七/上，同時(shí)閑置
<，關(guān)閉對(duì)應(yīng)的激光器，在僅僅使用部分激光器的情況下就能滿足用戶使用需求，從而使整個(gè)系統(tǒng)更加節(jié)能。
[0044]當(dāng)下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊和上行數(shù)據(jù)處理單元采用直調(diào)激光器時(shí)，需要色散/啁啾管理單元，如果不用直調(diào)激光器，則可以不加色散/啁啾管理單元。
[0045]本實(shí)施例采用基于周期性陣列波導(dǎo)光柵的具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON系統(tǒng)傳輸結(jié)構(gòu)，具有以下的優(yōu)點(diǎn):
[0046]1、本發(fā)明采用周期性陣列波導(dǎo)光柵器件，能夠很好地與現(xiàn)有TWDM-PON系統(tǒng)兼容，且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，利于系統(tǒng)進(jìn)行平滑升級(jí)，進(jìn)而可在一定程度上降低PON升級(jí)成本；
[0047]2、本發(fā)明通過(guò)周期性陣列波導(dǎo)光柵進(jìn)行波長(zhǎng)路由，能夠在同一個(gè)子系統(tǒng)和不同子系統(tǒng)之間通過(guò)波長(zhǎng)的調(diào)度實(shí)現(xiàn)負(fù)載聚合，為解決“潮汐效應(yīng)”提供了一個(gè)簡(jiǎn)便的方法；
[0048]3、本發(fā)明在網(wǎng)絡(luò)中流量需求很小時(shí)，在保證數(shù)據(jù)流量上下行要求的情況下，通過(guò)閑置冗余波長(zhǎng)，關(guān)掉對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的可調(diào)激光器，使得系統(tǒng)整體更加節(jié)能。
[0049]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括:若干個(gè)子系統(tǒng)和第一周期性陣列波導(dǎo)光柵；若干子系統(tǒng)通過(guò)第一周期性陣列波導(dǎo)光柵并列連接； 子系統(tǒng)包括下行可調(diào)發(fā)射機(jī)裝置、上行數(shù)據(jù)處理裝置、第一光環(huán)形器、光發(fā)大器、饋線式光纖、分路合路器以及光網(wǎng)絡(luò)單元； 其中，下行可調(diào)發(fā)射機(jī)裝置通過(guò)第一周期性陣列波導(dǎo)光柵連接第一光環(huán)形器的第一端；第一光環(huán)形器的第三端分別依次通過(guò)光發(fā)大器、饋線式光纖、分路合路器連接光網(wǎng)絡(luò)單元；上行數(shù)據(jù)處理裝置分別連接第一光環(huán)形器的第二端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON傳輸系統(tǒng)，其特征在于，下行可調(diào)發(fā)射機(jī)裝置包括若干個(gè)下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊、第二周期性陣列波導(dǎo)光柵以及色散/啁啾管理單元； 其中，若干個(gè)下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊分別通過(guò)第二周期性陣列波導(dǎo)光柵連接所述色散/啁啾管理單元的輸入端，所述色散/啁啾管理單元的輸出端連接所述第一周期性陣列波導(dǎo)光柵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON傳輸系統(tǒng)，其特征在于，若干個(gè)上行數(shù)據(jù)處理裝置包括若干個(gè)上行數(shù)據(jù)處理單元、若干個(gè)光電探測(cè)器、第三周期性陣列波導(dǎo)光柵以及色散/啁啾管理單元； 其中，若干個(gè)上行數(shù)據(jù)處理單元分別通過(guò)光電探測(cè)器連接所述第三周期性陣列波導(dǎo)光柵的輸出端，所述第一光環(huán)形器的第二端通過(guò)色散/啁啾管理單元連接所述第三周期性陣列波導(dǎo)光柵的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON傳輸系統(tǒng)，其特征在于，光網(wǎng)絡(luò)單元包括第二光環(huán)形器、可調(diào)濾波器、接收機(jī)以及上行可調(diào)發(fā)射機(jī)； 其中，第二光環(huán)形器的第二端口通過(guò)分布式光纖連接所述分路合路器，第二光環(huán)形器的第三端口通過(guò)可調(diào)濾波器連接至所述接收機(jī)；上行信號(hào)通過(guò)上行可調(diào)發(fā)射機(jī)的輸出連接到第二光環(huán)形器的第一端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON傳輸系統(tǒng)，其特征在于，分路合路器包括光分路器和光合路器；光分路器用于將下行信號(hào)通過(guò)光分路分發(fā)給與之相連的各個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元，光合路器用于將光網(wǎng)絡(luò)單元的上行信號(hào)進(jìn)行耦合。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON傳輸系統(tǒng)，其特征在于，第一周期性陣列波導(dǎo)光柵采用N*N型周期性陣列波導(dǎo)光柵；第二周期性陣列波導(dǎo)光柵和第三周期性陣列波導(dǎo)光柵采用1*N型周期性陣列波導(dǎo)光柵，其中N為2η，η為大于2的自然數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON傳輸系統(tǒng)，其特征在于，下行發(fā)射機(jī)模塊式可調(diào)的，調(diào)諧范圍為從.，七調(diào)諧為其中，砣為第m個(gè)下行波長(zhǎng)，人"力調(diào)制后的第m個(gè)下行波長(zhǎng)，m為2η，η為大于2的自然數(shù)，d表示下行。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON傳輸系統(tǒng)，其特征在于，下行可調(diào)發(fā)射機(jī)模塊和上行數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)量均為M個(gè)，M為2η，η為大于2的自然數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有負(fù)載聚合和節(jié)能功能的TWDM-PON傳輸系統(tǒng)，其特征在于，可調(diào) 濾波器采用帶通濾波器或周期性濾波器。
【文檔編號(hào)】H04L5/00GK104080018SQ201410265043
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】劉源, 杜維嘉, 郭梓棟, 畢美華, 何浩, 胡衛(wèi)生 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)