[发明专利]基于外差相干检测的UDWDM-PON网络架构方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于外差相干检测的UDWDM‑PON网络架构方法，涉及光通信技术领域。本发明将上行和下行光信号的频谱错开，从而避免了发射端瑞利散射对接收端灵敏度的恶化，对于单纤双向传输的接入网系统尤为重要。将上行和下行光信号的频谱错开的同时，本发明使用了相干外差检测接收方式，使得无论在OLT端还是在ONU端，发送和接收可以共用一个光源，从而节省了一半的光源数量，大大降低了系统成本。同时，通过设置相干光上行和下行信号相邻通道光源中心波长间隔以及相邻通道间的保护间隔，使得本发明的系统的上、下行总体频谱效率达到了理论上的最大值。本发明还公开了一种基于外差相干检测的UDWDM‑PON网络架构系统。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，具体是涉及一种基于外差相干检测的UDWDM-PON网络架构方法及系统。

背景技术

近年来，随着社会信息化程度的不断提升，光纤骨干传输网来单信道传输速率从40Gbit/s已经提高至100Gbit/s，未来单通道400Gbit/s甚至1Tbit/s已经成为必然趋势。随着中、长距离骨干网的传输容量越来越大，接入网也承受了越来越大的压力。传统的无源光网络接入技术受限于技术、器件和成本等因素，其传输容量和性能已经越来越无法满足当前客户对通讯带宽日益加速的增长需求且提升潜力非常有限，已经成为了制约整个光通信网络承载能力的瓶颈。越来越多新的业务类型和特性对无源光网络的传输容量和距离都提出了严峻的挑战；而对传输性能要求的提升，又带来了部署成本上升的挑战。因此，业界亟待新的架构和技术导入以实现接入网传输性能和容量的革命性提升，同时又实现成本可控的目标。

近年来，在接入网领域利用长距离骨干网中已经成熟的相干接收技术和波分复用(WDM)技术，逐渐形成了以相干WDM-PON为代表的新系统架构。另一方面，随着相干调制与接收模块技术的日趋成熟，将相干检测技术与UDWDM技术相结合，产生了相干光UDWAM-PON技术。但是，尚未出现如何将相干检测技术与UDWDM-PON网络相结合的技术方案。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基于外差相干检测的UDWDM-PON网络架构方法及系统，避免发射端瑞利散射对接收端灵敏度的恶化，且节省光源数量，降低系统成本。

本发明提供一种基于外差相干检测的UDWDM-PON网络架构方法，包括以下步骤：

OLT端设有N个独立的相干光下行信号OLT发射端和N个独立的相干光上行信号OLT接收端；ONU端设有N个独立的ONU，每个ONU对应一个相干光下行信号OLT发射端和一个相干光上行信号OLT接收端，每个ONU包括相干光下行信号ONU接收端和相干光上行信号ONU发送端；

将N个OLT发射端产生的相干光下行信号分别发送至N个ONU接收端；每个OLT发射端产生的相干光下行信号的中心波长均不同，且OLT发射端产生的相干光下行信号的中心波长与对应的ONU接收端的本振ECL光源中心波长交错设置；

将ONU接收端的本振ECL光源复用为同一个ONU的ONU发射端的发送信号光源，将OLT发送端的本振ECL光源复用为对应同一个ONU的OLT接收端的发送信号光源，使得ONU发射端产生的相干光上行信号的中心波长与对应的OLT接收端的本振ECL光源中心波长交错设置；将N个ONU发射端产生的相干光上行信号分别发送至N个独立的OLT接收端。

在上述方案的基础上，N个OLT发射端产生的每一路相干光下行信号中心波长所占据的频谱宽度设为B，相干光下行信号相邻通道光源中心波长间隔则为2B，相邻通道间的保护间隔为B；每个ONU接收端的本振ECL光源中心波长所占据的频谱宽度为B，相邻通道光源中心波长间隔为2B，相邻通道间的保护间隔为B；

N个ONU发射端产生的每一路相干光上行信号中心波长所占据的频谱宽度为B，相干光上行信号相邻通道光源中心波长间隔为2B，相邻通道间的保护间隔为B。