[发明专利]无色波分复用无源光网络兼容广播业务的系统和方法

权利要求书

1.一种无色波分复用无源光网络兼容广播业务的系统，由光线路终端OLT（1）通过两根单模光纤——第一单模光纤（26）和第二单模光纤（27）连接远端节点RN（28）、而远端节点RN（28）连接两组光网络单元（33、34）构成，其特征在于：

1）所述光线路终端OLT（1）是2个多波长激光器MFL（2、3）分别经过2个马赫-曾德尔调制器MZM（4、5）连接至第一干涉仪滤波器（7）和第二干涉仪滤波器（8），两个马赫-曾德尔调制器MZM均由正弦波发生器（6）驱动；第一干涉仪滤波器（7）的两个输出端口分别连接至一个第一1xN 阵列波导光栅AWG（9）和第一相位调制器PM（16），第一1xN阵列波导光栅AWG（9）的N个输出端口分别连接N个幅度调制器AM（11），再通过第一Nx1 阵列波导光栅AWG（12）复合在一起，N≥2，N为自然数；第一相位调制器PM（16）由一个差分编码器（15）驱动；第二干涉仪滤波器（8）的两个输出端口分别连接至一个第二1xN 阵列波导光栅AWG（10）和第二相位调制器PM（17），第二1xN阵列波导光栅AWG（10）的N个输出端口分别连接N个幅度调制器AM（13），再通过第二Nx1 阵列波导光栅AWG（14）复合在一起，N≥2，N为自然数；第二相位调制器PM（17）由同一个差分编码器（15）驱动；其中第二相位调制器PM（17）的输出与第一Nx1 阵列波导光栅AWG（12）的输出连接至第一光耦合器（18），光耦合器（18）的输出连接第一环行器（22）的第一个端口，而环形器（22）第二个端口连接至所述第一单模光纤（26），第三端口连接至一个第三1 x N阵列波导光栅AWG（21），该第三1 x N阵列波导光栅AWG（21）的N个输出分别连接一个光接收机RX（19）；而第一相位调制器PM（16）的输出与第二Nx1 阵列波导光栅AWG（14）的输出连接至第二光耦合器（20），光耦合器（20）的输出连接第二环行器（25）的第一个端口，而环形器（25）第二个端口连接至所述第二单模光纤（27），第三端口连接至一个第四1 x N阵列波导光栅AWG（24），该1 x N阵列波导光栅AWG（24）的N个输出分别连接一个光接收机RX（23）；

2）所述远端节点RN（28）包括两个1x N的阵列波导光栅AWG——第五1 x N阵列波导光栅AWG（29）和第六1 x N阵列波导光栅AWG（30），该两个1 x N阵列波导光栅AWG（29、30）的输出端口分别连接两组光网络单元Group1（33）和Group2（34）；

3）共有两组光网络单元（33、34），每个光网络单元组有N个完全相同的光网络单元ONU（35）。

2.根据权力要求1所述的无色波分复用无源光网络兼容广播业务的系统，其特征在于：所述远端节点RN（28）通过两组分布光纤（31、32）连接至两组光网络单元，所述的光网络单元ONU（35）包括一个光环行器（36）、一个粗波分滤波器（37）、一个光耦合器（38）、一个幅度调制器（41）、一个广播信号的差分相位的接收机（40）和一个点对点信号接收机（39）；粗波分滤波器（37）的输出端口分别连接至点对点信号接收机（39）和光耦合器（38），光耦合器（38）输出端口连接至广播信号接收机（40）和幅度调制器（41），幅度调制器（41）连接至光环行器（38）。

3.一种无色波分复用无源光网络兼容广播业务的方法，采用根据权利要求书1所述的波分复用无源光网络兼容广播业务的系统进行广播，其特征在于：所述光线路终端OLT（1）中的第一多波长激光器（2）和第二多波长激光器（3）同时发射出N个波长且发射的波长在不同的波段分别为短波波段和长波波段；第一多波长激光器发出的短波波长经正弦波发生器（6）产生的射频信号调制产生双边带子载波复用（DSB-SCM）信号；信号进入第一干涉仪滤波器IL（7）后，一个端口输出N个双边带子载波，然后经第一阵列波导光栅AWG（9）解复用输出多个短波波段的波长用于下行信号调制，另一个端口输出短波波段的N个光载波，连接第一相位调制器PM（16）进行广播信号的调制；同时，第二多波长激光器发出的长波波长经亦经正弦波发生器（6）产生的射频信号调制产生双边带子载波复用（DSB-SCM）信号；该信号进入第二干涉仪滤波器IL（8）后，一个端口输出N个双边带子载波，然后经第二阵列波导光栅AWG（10）解复用输出多个长波波段的波长用于下行信号调制，另一个端口输出N个长波波段的光载波，连接第二相位调制器PM（17）同样进行广播信号的调制；后第二相位调制器PM（17）输出的长波波段的广播信号与第一Nx1经阵列波导光栅AWG（12）复用后的短波波段的下行信号通过光耦合器（18）耦合，再通过环形器（22）传输至第一单模光纤（26），而第一相位调制器PM（16）输出的短波波段的广播信号与第二Nx1经阵列波导光栅AWG（14）复用后的长波波段的下行信号通过光耦合器（20）耦合，再通过第二环形器（25）传输至第二单模光纤（27）；第一和第二单模光纤分别连接至远端节点RN（28）处的第五、第六1xN阵列波导光栅AWG（29、30），N个短波波段的下行信号和长波波段的广播信号的复合信号通过第五1xN阵列波导光栅（29）的解复用和路由功能经分布光纤（31）发送至光网络单元组Group1（33），N个长波波段的下行信号和短波波段的广播信号的复合信号通过第六1xN阵列波导光栅（30）的解复用和路由功能经分布光纤（32）发送至光网络单元组Group2（34）；光网络单元组由N个光网络单元ONU构成且每个ONU具有同样的架构，每个光网络单元ONU将接收到的信号通过粗波分滤波器（37）将广播信号与点到点的下行信号分离开来分别接收；对于上行信号传输，光网络单元ONU（35）采用对经过相位调制的广播信号进行重调制，然后再通过分布光纤（31、32）将各个光网络单元ONU（35）的上行信号送至远端节点RN（28）的第五1xN阵列波导光栅（29）和第六阵列波导光栅（30）中进行复用，复用后的上行信号再分别通过第一单模光纤（26）和第二单模光纤（27）送入光线路终端OLT（1）中的接收机（19、20）中，从而完成上行信号的接收。