[发明专利]基于周期性光可调滤波器的TWDM-PON ONU实现装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及PON(Passive Optical Network，无源光网络)接入领域，特别是涉及一种基于周期性光可调滤波器的TWDM-PON(Time Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network，时分波分复用-无源光网络)ONU(Optical Network Unit，光网络单元)实现装置及方法。 

背景技术

由于光纤通信具有传输频带宽、通信容量大、信号传输质量高等优点，该技术在通信领域有着极其广泛的应用。光接入网络FTTH(Fiber To The Home，光纤到户)作为光纤通信网络中的一个重要部分具有广阔的应用前景，但是随着业务内容的丰富，需求的带宽越来越高，1G速率的EPON(Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络)或GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network，吉比特/千兆位无源光网络)不能满足未来市场带宽的需求，需要新技术的出现解决带宽的问题。 

NG PON2(Next Generation Passive Optical Network，下一代无源光网络)技术的研究被业界广泛关注，NG PON2技术要求包括：下行40G，上行10G带宽；无源ODN(Optical Distribution Network，光分配网)下支持40km的传输距离；支持1∶64分支比；支持已部署ODN网络，保护运营商现有投资。业界认为NG PON2接入技术的演进有3个方面：1.单波长提高速率；2.采用波分复用技术；3.采 用正交频分复用技术。 

对于第一种单波长提高速率，关键技术在于下行方向单波长比特率提升为40Gb/s，上行方向比特率为10Gb/s，但需要解决以下问题：色散，速率提升4倍，色散就会提升16倍，限制了传输距离；光功率预算，在增加4倍比特率的条件下，保证同样的SNR(Signal to Noise Ratio，信噪比)，必须将光功率增加6dB，就要增加光放大器；ONU侧高速电路技术，高速电路必然会引起更高的成本。 

对于第三种正交频分复用技术，关键技术在于采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)技术，在电域将信号分成多个正交的子载波，将每个子载波传送至每个ONU，下行可支持40Gb/s，上行可支持20Gb/s。但需要解决以下几个难题：高速复杂的DSP技术、相干检测技术、光子集成或者光电集成技术等。 

相对于第一种和第三种，第二种采用波分复用技术从技术上来讲相对比较容易实现的，不存在很高的技术障碍，成本也相对较低。NG PON2采用波分复用技术的PON被称为TWDM-PON(Time Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network，时分波分复用-无源光网络)，参见图1所示，TWDM-PON系统主要是下行采用WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用)方式、上行采用WDM+TDMA(Wavelength Division Multiplexing and Time Division Multiplexing Access，波分复用和时分复用多址接入)方式的网络。 

由于NG PON2技术要求之一为支持已部署ODN，这就要求ODN网络保持不变，在远端分支节点仍旧采用光功率分配器，即ODN中仅配置波长不敏感的光功率分配器，而不是具有波长敏感特性的波长路由或者波长选择器，这种情况下如果采用波分复用技术的话，波长 选择器就下降到ONU处，即TWDM-PON中的波长复用和解复用功能就下移到ONU处，这就要求ONU接收端具有波长选择功能，ONU的发送端具有波长调谐的能力。因此，NG PON2的关键在于ONU的实现。 

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基于周期性光可调滤波器的TWDM-PON ONU实现装置及方法，能实现ONU接收端波的长可选、发送端的波长可变，满足TWDM-PON系统对ONU的要求，且使TWDM PON与传统PON共享一个ODN，保护了运营商的已有投资，节约了网络的建设成本。