[发明专利]基于PON/RoF的全双工有线/无线混合接入方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及光通信和毫米波通信领域，尤其涉及利用光通信技术长距离传输基于正交偏振的有线无线融合光信号，以实现基于PON和RoF技术融合的全双工有线/无线混合接入的方法和系统。

背景技术

随着通信的发展，低速窄带通信愈来愈难满足数据、语音、视频和多媒体对于数据速率和带宽的需求。光纤通信的发展以其低损耗、大带宽、不受电磁干扰且易于维护的优势，成为远距离、高速率信号传输的可行方案。

基于光纤接入的无源光网络(Passive Optical Network，PON)是一种质优价廉的FTTx实现技术，目前EPON和GPON已商用，10G-EPON标准已完成。波分复用无源光网络(Wavelength Division Multiplexing PON，WDM-PON)具有协议透明、带宽大、安全、方便部署等优点，具有上述优点的WDM-PON能够提供10Gb/s甚至更高速率的高质量接入，优势明显。有线接入方式信号稳定但在一定程度上限制了接入的灵活性。

光纤接入能够提供巨大的带宽，但其灵活性严重受限；无线通信能够实现灵活方便的窄带接入，但由于无线信道频谱资源非常有限且易受多种损伤等因素，无法满足未来无线通信业务的大容量和多样化需求。光纤和无线通信表现出明显的优势补充特征，由于光纤射频传输(Radio over Fiber，RoF)技术的引入，二者还表现出相互兼容性，这促使光纤通信和无线通信技术走向融合。融合了光纤的宽带传输优势和无线接入的灵活方便优势的宽带有线-无线混合接入网络，不仅能够提供宽带光纤有线接入，还能够借助RoF技术为分布式天线系统长距离、低损耗地馈送宽带无线信号以实现宽带无线接入，将是未来宽带接入的有效实现方案。基于RoF技术的宽带无线接入系统需要光纤分布光载毫米波信号，其光纤网络在许多应用环境中与PON接入网重叠。如果将基于PON的宽带有线接入和基于RoF的宽带光载射频信号分布网络结合起来，由同一个光网络承载，不仅能够实现有线-无线网络的融合，简化网络结构，而且能够根据用户需要提供有线和/或无线接入，满足多样化需求。

目前已有基于PON/RoF的混合有线/无线接入的文献报道，但现有技术中PON/RoF的混合有线/无线接入方式至少存在下述问题：只是把有线和无线信号简单耦合并传输，有线与无线接收信号相互独立，增加了频谱成分，降低了信号在光纤中的传输性能，设备与频谱的利用率也远远不够。对于数十甚至上百Gb/s数据速率的高质量传输、60GHz甚至更高频的毫米波的无线接入，同时兼顾有线/无线接入方式的可选择性，进一步简化光谱结构，提高光谱利用效率，成为目前亟待解决的关键问题。

发明内容

为解决上述有线/无线混合接入的信号传输与设备利用问题，本发明提供一种基于PON/RoF的全双工有线/无线混合接入的方法和系统。