[发明专利]基于远程节点与种子光源的WDM-PON系统

说明书

本发明公开了一种基于远程节点与种子光源的WDM‑PON系统，涉及WDM‑PON领域。该WDM‑PON系统包括局端、远程节点、分布式光网络、用户端的多个波长可调的彩光光模块，远程节点包括种子光源再生模块、WSS‑1、WSS‑2、N个光耦合器，种子光源再生模块通过滤波实现种子光源的再生，将再生的种子光源与复用的下行光信号分别送往WSS‑1、WSS‑2，实现再生种子光源与下行光信号的路由，WSS‑1、WSS‑2输出的下行光信号经过光耦合器的一一耦合，送往分布式光网络，用户端的多个彩光光模块接收下行光信号，将上行信号调制到再生种子光源之上。本发明中用户端波长可调的彩光光模块设计简单，无需可调的窄带光滤波器，保证上行信号的传输质量。

技术领域

本发明涉及WDM-PON(Wavelength Division Multiplexing Passive OpticalNetwork，波分复用无源光网络)领域，具体是涉及一种基于远程节点与种子光源的WDM-PON系统。

背景技术

随着互联网的不断发展以及新兴网络应用的产生，例如：移动大数据、虚拟现实、超高清视频等，互联网网络的演化已经步入5G时代。5G网络拟提供业务的主要特征包括高带宽、低延时和海量连接。因此，对光传送网络的带宽、容量、延时和组网灵活性都提出了较高的需求。通过可重构光分插复用器以及波分复用的光层技术，可以将光纤传输容量提升至T比特级别，并大幅降低网络时延。相比光纤直驱方案，无源波分方案的好处是节省了光纤，但是也存在一定的局限性，主要体现在：需要每个用户端使用不同的波长，若采用固定波长的彩光光模块，则对波长规划、光模块的管理、备品备件等等带来许多困难。

实现可调波长的彩光光模块一般采用可调激光器实现，但是目前可调激光器的成本居高不下，亟待其它类型的解决方案。传统的种子光源方案是：在局端设备添加种子光源，光源数量等同于上行通道数量，将种子光源通过波分复用网络发送至用户端；在用户端，种子光源首先由滤波器滤波，再将上行信号调制于种子光源之上。该方法的弊端在于：(1)用户端滤波器设计困难，需要可调的窄带光滤波器；(2)从局端到用户端，系统差损较大，滤波后得到的种子光源的光信噪比较低，导致上行信号传输质量较差。因此，亟待一种更加合理的波分复用无源光网络解决方案。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基于远程节点与种子光源的WDM-PON系统，用户端波长可调的彩光光模块设计简单，无需可调的窄带光滤波器，保证上行信号的传输质量。

本发明提供一种基于远程节点与种子光源的WDM-PON系统，该WDM-PON系统包括局端、远程节点、分布式光网络、用户端的多个波长可调的彩光光模块，局端包括N个光模块和一个波分复用板卡，N为正整数，所述远程节点包括种子光源再生模块、第一波长选择开关WSS-1、第二波长选择开关WSS-2、N个光耦合器，局端的N个光模块产生多通道下行光信号，经波分复用板卡复用后，再通过干线光纤传输到远程节点；远程节点的种子光源再生模块通过滤波实现种子光源的再生，将再生的种子光源与复用的下行光信号分别送往第一波长选择开关WSS-1、第二波长选择开关WSS-2，WSS-1、WSS-2实现再生的种子光源与下行光信号的路由，WSS-1、WSS-2输出的下行光信号经过光耦合器的一一耦合，送往分布式光网络，分布式光网络末端连接用户端的多个彩光光模块；用户端的多个彩光光模块接收下行光信号，同时将上行信号调制到再生的种子光源之上。

在上述技术方案的基础上，所述远程节点统一管理光信号与再生种子光源的波长路由规划：下行光信号所属频率范围[f1，f2]，再生种子光源所属频率范围[f3，f4]，其中，下行光信号所属频率范围上限f2与再生种子光源所属频率范围下限f3之间存在足够的保护间隔B。

在上述技术方案的基础上，所述种子光源再生模块包括一个中心波长fc的窄线宽激光器、一个相位调制器、一个工作频率为fo的高频时钟源，窄线宽激光器的输出连接相位调制器，相位调制器由高频时钟源驱动，相位调制器输出多路中心波长为fc的再生种子光源，相邻两路再生种子光源的波长间隔为fo。