CN101039149B - 一种波长对准方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种波长对准方法，该方法包括光线路终端OLT接收到从光网络单元ONU发送过来的光信号，检测该光信号至少一部分的功率大小，根据所述光信号功率大小确定ONU中产生的光信号波长需要的调节值；OLT发送携带该调节值的指令给ONU；ONU接收到该指令后，根据所述调节值对发送的光信号进行波长调节。本发明还公开了一种波长对准系统和一种光网络单元。利用本发明，通过OLT给ONU发送指令，控制ONU的波长调节，解决因为环境温度变化、温控性能不佳等原因引起的ONU波长与波分复用器通道之间的波长失配，降低功率，提高系统稳定性。

Description

一种波长对准方法和系统 
技术领域
本发明涉及通讯领域，具体地说，涉及一种波长对准方法和系统。
背景技术
前视频业务的迅猛发展使得用户对带宽的需求越来越高。DSL的2M带宽能应付目前的数据传输业务，但很难满足视频业务。EPON、GPON等新的宽带接入网进一步提升了接入网的带宽，但由于采用了时分复用和突发模式技术，使得系统的成本居高不下，而且所有用户共享带宽，单用户的带宽并没有增加很多。视频业务的发展，特别是高清视频业务的需求，促使人们开发更大带宽的接入网。基于波分复用的WDM-PON网络，继承了WDM(波分复用)网络的带宽特性，又具备PON(无源光网络)的低成本特性，但WDM-PON也有很多需要完善的方面，比如环境温度的变化会使激光器的波长发生变化，从而波长使与通道中心波长不能对准，这将引起光功率的衰减。
另外半导体激光器的增益区的温度(结温)发生变化的时候，发射出的波长会跟着漂移，温度越高，发射出的波长越长，所以半导体激光器需要采取波长控制措施来保证波长的稳定，可以通过调节谐振腔的折射率改变谐振条件来补偿温度的影响，最常用的是加一个温度控制器，将激光器的结温控制在一个恒定值上，保证波长的稳定。然而实际的温度控制器并不能完全解决改问题，即结温与外界温度差越大，温度控制精度越差，并且在温差大的时候，波长也会发生漂移。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供一种波长对准的方法及系统，以解决波长漂移的问题。
本发明实施例提供的无源光网络的波长对准的方法，包括：光线路终端OLT接收到从光网络单元ONU发送过来的光信号，检测该光信号至少一部分的功率大小，根据所述光信号功率大小确定ONU中产生的光信号波长需要的调节值；ONU发出的光信号的波长与波分复用器的通道的中心波长一致；OLT发送携带该调节值的指令给ONU；ONU接收到该指令后，根据所述调节值对发送的光信号进行波长调节。
本发明实施例提供的无源光网络系统，包括光线路终端OLT和光网络单元ONU，其中所述OLT中包括光功率检测电路和波长调节指令发送单元，所述光功率检测电路用于在接收到从光网络单元ONU发送过来的光信号，检测该光信号至少一部分的功率大小，根据所述光信号功率大小确定ONU中产生的光信号波长需要的调节值；所述波长调节指令发送单元根据该调节值，发送指令给ONU进行光信号波长调节；ONU发出的光信号的波长与波分复用器的通道的中心波长一致；
所述ONU中包括波长可调模块，所述波长可调模块能对发送的波长进行调节，用于在接收到所述OLT发送过来的光信号波长调节指令后，对发送的光信号进行波长调节。
本发明实施例还提供一种无源光网络的光网络单元，所述光网络单元ONU中包括波长调节模块，所述波长调节模块能对发送的波长进行调节，用于在接收到与所述ONU连接的OLT发送过来的光信号波长调节指令后，对发送的光信号进行波长调节，ONU发出的光信号的波长与波分复用器的通道的中心波长一致。
利用本发明，通过OLT给ONU发送指令，控制ONU的波长调节，解决因为环境温度变化、温控性能不佳等原因引起的ONU波长与波分复用器 通道之间的波长失配，降低功率，提高系统稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例的具体系统结构图；
图2为本发明的OLT光接收单元信号逻辑图；
图3为本发明的波长对准流程图。
具体实施方式
本发明实施例提出了一种通过发送指令以及响应指令来调节波长，使波长与通道对准的方法。而本发明的实施例中体现的方法，只要温控驱动功率允许，温差大小对控制精度不存在影响。利用ONU或者ONT的LD发送上行光，经过两个波分复用器之后进入OLT的接收器，如果ONU或者ONT发出的光的波长与波分复用器的通道的中心波长是一样的(波长与通道对准)，那么在波分复用器上的损耗是最小的，到达OLT的接收器的功率最大。
本发明实施例中的光网络单元ONU中包括波长可调模块，所述波长可调模块能对发送的波长进行调节，用于在接收到与所述ONU连接的OLT发送过来的光信号波长调节指令后，对发送的光信号进行波长调节。
所述ONU中还包括波长调节反馈信息发送单元，用于在ONU完成波长调节后，发送一个波长调节反馈信息给OLT。
本发明实施例的波长对准的系统，包括光线路终端OLT和光网络单元ONU，所述OLT中包括光功率检测电路和波长调节指令发送单元，所述光功率检测电路用于在接收到从光网络单元ONU发送过来的光信号，检测该光信号至少一部分的功率大小，根据所述光信号功率大小确定ONU中产生的光信号波长需要的调节值；所述波长调节指令发送单元OLT发送携带该调节值的指令给ONU；
所述ONU中包括波长可调模块，所述波长可调模块能对发送的波长进行调节，用于在接收到所述OLT发送过来的光信号波长调节指令后，对发送的光信 号进行波长调节。
所述ONU中还包括波长调节反馈信息发送单元，用于在ONU完成波长调节后，发送一个波长调节反馈信息给OLT，另外该波长调节结果信息OLT也可以主动检测，而不需要ONU反馈报告。
在以下实施例中OLT中的每个通道存在光功率检测电路，该检测电路可以将接收器的模拟信号作为输入信号；ONU具有波长可调激光器(波长可调LD)；
如图1所示，WDM1和WDM2的通道是对准的，ONU的激光器发出激光，经过CWDM，从一个通道进入WDM2，经过光分布网络，从另一个WDM1的相应通道输出，经过OLT的CWDM进入接收器。OLT接收器将信号分为两路，如图2所示，一路为低频模拟直流信号，其电压大小对应光输入大小，为光功率检测输出；另一路为光接收的交流信号，代表接收数据信号输出。
OLT通过检测接收器接收到的光功率大小，计算出ONU中LD波长调节的大小，然后发送下行的控制指令。ONU接收到OLT的控制指令，按指令要求调节波长可调激光器的波长。在ONU调整完成之后，OLT继续检测到达接收器的光功率，计算出下一次波长调节的大小，发送控制指令给ONU。由于ONU波长变化后，OLT接收的相应波长通道的光功率将变化，具体流程如图3所示，
1、OLT光功率检测电路检测每个接收器接收到的光功率；
2、根据光功率检测值变化，OLT决定哪些ONU的波长需要调节；
3、OLT检测光功率值后送入MCU处理单元，根据功率变化趋势确定波长调节的趋势，确定相应的ONU波长调节命令值；
4、OLT向相应的ONU发送波长调节指令，具体为OLT的MCU单元产生控制波长趋势的指令数据发送给ONU；
5、ONU根据OLT的指令进行波长调节；
6、ONU向OLT发送调节完成信息，该信息包括调节是否成功等信息；
这个过程一直持续到OLT的接收器接收到的光功率达到要求为止。
以上OLT可以依照时分方式根据该流程管理不同ONU，具体方式不再赘述。
另外还可以预先设定ONU中LD波长调节的步值(最小调节单位)，在OLT通过检测接收器接收到的光功率大小，计算出ONU中LD波长需要调节时，然后发送下行的控制指令给ONU进行调节。ONU接收到OLT的控制指令，按预先设置调节LD波长增大或减小步值大小。在ONU调整完成之后，OLT继续检测到达接收器的光功率，计算ONU中LD波长是否继续需要调节，发送控制指令给ONU。该方法也可以看作是OLT根据光信号功率大小确定ONU中产生的光信号波长需要的调节值，指令ONU进行调节；
利用本发明实施例所述的方法或装置可以解决通道漂移、ONU激光器环境温度变化、温控性能不佳等原因引起的光功率损耗问题，降低功率，提高系统稳定性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种无源光网络中的波长对准的方法，所述无源光网络包括光线路终端OLT、光网络单元ONU以及波分复用器，所述OLT通过所述波分复用器连接所述ONU，其特征在于，预先设定ONU中激光器LD波长调节的步值，所述方法包括：
所述OLT接收到从ONU发送过来的光信号，检测该光信号至少一部分的功率大小，根据所述光信号功率大小确定ONU中产生的光信号波长需要的调节值；所述ONU发出的光信号的波长与所述波分复用器的通道的中心波长一致；
OLT发送携带该调节值的指令给ONU；
ONU接收到该指令后，根据所述调节值按照所述步值对波长可调激光器的波长进行调节。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，ONU完成波长调节，发送一个波长调节反馈信息给OLT，或OLT主动获得ONU的波长调节信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，OLT根据所述光信号功率大小确定ONU中产生的光信号波长需要的调节值的步骤包括：
OLT根据所述检测到的光功率大小，比较正常情况下的光功率，结合前几次的波长调节与功率变化情况，计算出波长调节方向和调节量。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，OLT接收到ONU发送过来的所述波长调节反馈信息后，进行下一次波长调节值的计算。
5.一种无源光网络系统，包括光线路终端OLT、波分复用器和光网络单元ONU，其特征在于，所述OLT中包括光功率检测电路和波长调节指令发送单元，所述光功率检测电路用于在接收到从光网络单元ONU发送过来的光信号，检测该光信号至少一部分的功率大小，根据所述光信号功率大小确定ONU中产生的光信号波长需要的调节值；所述波长调节指令发送单元发送携带该调节值的指令给ONU；所述ONU发出的光信号的波长与所述波分复用器的通道的中心波长一致；
所述ONU中包括波长可调模块，所述波长可调模块能对发送的波长进行调节，用于在接收到所述OLT发送过来的光信号波长调节指令后，根据预先设定的激光器LD波长调节的步值对波长可调激光器的波长进行调节。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述ONU中还包括波长调节反馈信息发送单元，用于在ONU完成波长调节后，发送一个波长调节反馈信息给OLT。
7.一种无源光网络的光网络单元，所述光网络单元通过波分复用器连接光线路终端，其特征在于，所述光网络单元ONU中包括波长调节模块，所述波长可调节模块能对发送的波长进行调节，用于在接收到与所述ONU连接的光线路终端OLT发送过来的光信号波长调节指令后，根据预先设定的激光器LD波长调节的步值对波长可调激光器的波长进行调节；所述发送的光信号的波长与所述波分复用器的通道的中心波长一致。
8.根据权利要求7所述的光网络单元，其特征在于，所述ONU中还包括波长调节反馈信息发送单元，用于在ONU完成波长调节后，发送一个波长调节反馈信息给OLT。
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