[实用新型]基于副载波复用的波分复用无源光网络系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤通信技术领域，具体涉及基于副载波复用的波分复用无源光网络系统。

背景技术

在光纤通信系统中，在发送端使用波分复用器，以光波作为载体，在同一根光纤内同时传输多个不同波长的光载波信号，每个波长的光波都可以单独携带语音、数据和图像信号，能使得单根光纤的传输容量倍增；在接收端使用波分解复用器，将各波长的光载波分离，并做进一步处理和恢复，各个用户可以一直使用所分配的波长发送或者接收数据。该方法的优点在于可以向各个用户发送大量数据，通信的安全性能良好，缺点在于光纤带宽有限，系统成本较高。副载波复用技术是已经在无线电、卫星和有线电视广泛使用的物理层传输，一般应用在相对较低的数据速率，并且提供低成本和较高带宽效率的。有待于提出一种应用于低速、大数据传输领域，具有频带宽、成本低优势的光网络系统。

实用新型内容

本实用新型提供基于副载波复用的波分复用无源光网络系统，解决现有光网络系统处理低速、大数据时出现的频带窄、成本高的问题。

本实用新型通过以下技术方案解决上述问题：

基于副载波复用的波分复用无源光网络系统，由发送装置、光纤链路以及接收装置组成；所述发送装置由至少1个副载波复用器、至少1个光强度调制器IM、1个波分复用器以及一个光载波发生器组成；所述副载波复用器与光强度调制器IM的数量相同；所述各副载波复用器的输出端与相应的光强度调制器IM的一路输入端相连；所述各光强度调制器IM的另一路输入端分别与光载波发生器的输出端口相连，所述各光强度调制器IM的输出端分别与波分复用器的1路输入端相连；所述波分复用器的输出端通过光纤链路与接收装置相连；所述接收装置由1个波分解复用器、至少1个光电检测器PD以及至少1个副载波解复用器组成；所述光电检测器PD与副载波解复用器的数量相同；所述波分解复用器的输入端通过光纤链路与发送装置相连；所述波分解复用器的各输出端分别与1个光电检测器PD的输入端相连；所述各光电检测器PD的输出端分别与对应的副载波解复用器的输入端相连。

上述方案中，所述各副载波复用器电路连接完全相同；所述各副载波复用器均由至少1个发送端乘法器、至少1个加法器以及1个发送端本地振荡器组成；所述各发送端乘法器的一路输入端与发送端外部用户的1个输出端口相连，所述发送端乘法器与发送端外部用户输出端口数量相同，所述各发送端乘法器的另一路输入端与发送端本地振荡器的1个输出端口相连，所述发送端乘法器与发送端本地振荡器的1个输出端口数量相同；所述加法器在数量上比发送端乘法器少1，各路发送端乘法器的输出端电信号通过各加法器依次累加，累加结果输出至与所述副载波复用器对应的光强度调制器IM的一路输入端。

上述方案中，所述光载波发生器产生至少1路光信号，其路数与光强度调制器IM的数量相同；所述光载波发生器由1个放大自发辐射光源ASE、至少1个环形器以及至少1个光纤光栅串联而成；所述环形器与光纤光栅数量相同。

上述方案中，所述各副载波解复用器电路连接完全相同；所述各副载波解复用器均由1个分路器、至少1个带通滤波器BPF、至少1个接收端乘法器以及1个接收端本地振荡器组成；所述带通滤波器BPF与接收端乘法器的数量相同；

所述分路器的输入端连接于与其所在的副载波解复用器对应的光电检测器PD的输出端，分路器的至少1个输出端口分别连接至与之对应的带通滤波器BPF的输入端，所述分路器的输出端口与带通滤波器BPF的数量相同；所述带通滤波器BPF的输出端连接至与之对应的接收端乘法器的一路输入端；所述接收端本地振荡器产生至少1个副载波，副载波与接收端乘法器的数量相同，各副载波分别输出至与之对应的接收端乘法器的另一路输入端；所述各输出端乘法器的输出端与接收端外部用户相连。

上述方案中，所述副载波复用器的数量范围为8至256。

上述方案中，在所述各副载波复用器中，发送端乘法器的数量范围为8至104。

本实用新型的优点与效果是：

在发送装置设置至少1个副载波复用器，在每个副载波复用器中，运用至少1个发送端数据分别调制发送端本地振荡器产生的至少1个副载波，将已调制、累加后的电信号进行光电转换，在通过波分复用器进行波分复用，副载波复用结合波分复用，副载波复用器和发送端乘法器在数量上还具有灵活的可扩展性；对应地，在接收装置设置波分解复用器和副载波解复用器，还原发送端数据。本实用新型能在保证传输质量的前提下进行扩展，即简单地增加副载波复用器电路或者发送端乘法器和加法器，既能增大频带宽度，成本也低廉。