CN107332623A - 一种twdm‑pon远端设备光发送机的实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种TWDM‑PON远端设备光发送机的实现方法，包括：将TWDM‑PON系统远端设备光发送机接收的单路电信号通过一个一分N路驱动模块复制成N路完全相同的电信号输出，其中，N为正整数；每路电信号分别输入一个固定波长激光器，进行电光转换，输出N路光信号，且每个所述固定波长激光器输出光信号波长不同；N路波长不同的光信号输入一个N选一的光开关模块，根据远端设备发出的波长通道选择信号，所述光开关模块选择与指定波长相同的一路光信号发送到TWDM‑PON系统局端设备。本发明采用固定波长激光器代替复杂昂贵的波长可调激光器作为发送光源，大幅降低TWDM‑PON远端设备光发送机的成本和技术复杂度，利于大规模生产，且提高系统的稳定性，规避国外厂商的技术。

Description

一种TWDM-PON远端设备光发送机的实现方法
技术领域
本发明涉及光纤通信领域，具体涉及一种TWDM-PON远端设备光发送机的实现方法。
背景技术
TWDM-PON(Time and Wavelength Division Multiplexed Passive OpticalNetwork，时分和波分复用无源光网络)技术在每根光纤提供四对或更多波长，每对波长可提供2.5Gbps或10Gbps对称或非对称速率的双向传输能力，在2012年，FSAN将TWDM-PON技术定为NG-PON2架构实施的方案选择。目前TWDM-PON采用4个XG-PON承载在不同的波长上堆叠而成，可以与现有GPON/XG-PON在同一个ODN中实现共存；TWDM-PON提供下行40Gbps、上行10Gbps速率的接入能力，其中每个ONU上行峰值速率2.5Gbps，下行峰值速率10Gbps，可以满足“宽带中国”战略中每个家庭用户未来1Gbps的接入需求。
国际标准组织ITU-T和FSAN已完成对TWDM-PON的标准化，对应G.989系列标准，目前已发布TWDM-PON总体技术要求标准G.989.1、物理层技术要求标准G.989.2和TC层技术要求标准G.989.3。
图1为现有常用的TWDM-PON系统远端设备光发送机的原理框图，其工作原理是：从TWDM-PON远端设备(ONU)发送至TWDM-PON局端设备(OLT)的电信号进入波长可调激光器(Tunable Laser)进行电/光转换，远端设备提供在λ1、λ2、λ3、或λ4四个波长中任选一个的波长通道选择信号，波长可调激光器根据该波长通道选择信号将输入的电信号转换成所选定波长的光信号，最终通过远端设备光接口发送至TWDM-PON局端设备；即TWDM-PON系统远端设备光发送机的工作机理就是将发往局端设备的电信号按照从多个波长中选定的某个波长转换成光信号后发送出去。
但是目前这种常用的TWDM-PON系统远端设备光发送机的方案中用到的波长可调激光器价格非常昂贵，且技术均被国外少数几家光器件供应商所掌握，不利于大规模批量生产，而且在波长调节过程中可能会增加波长偏移的可能性，导致系统稳定性下降，所以亟需找到一种简单可靠利于规模应用的替代方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是目前常用TWDM-PON系统远端设备光发送机的方案成本高、大规模生产困难，以及波长调节过程中波长偏移的可能性提高导致系统稳定性下降的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种TWDM-PON远端设备光发送机的实现方法，具体包括：
将TWDM-PON系统远端设备光发送机接收的单路电信号通过一个一分N路驱动模块复制成N路完全相同的电信号输出，其中，N为正整数；
每路电信号输入一个固定波长激光器，进行电光转换，输出N路光信号，且每个所述固定波长激光器输出光信号波长不同；
N路波长不同的光信号输入一个N选一的光开关模块，根据远端设备发出的波长通道选择信号，所述光开关模块选择与指定波长相同的一路光信号发送到TWDM-PON系统局端设备。
在上述方法中，当N＝4时，
将TWDM-PON系统远端设备光发送机接收的单路电信号通过一个一分四路驱动模块复制成四路完全相同的电信号输出；
每路电信号输入一个固定波长激光器，进行电光转换，输出四路光信号，且每个所述固定波长激光器输出光信号波长不同；
四路波长不同的光信号输入一个四选一的光开关模块，根据远端设备发出的波长通道选择信号，所述光开关模块选择与指定波长相同的一路光信号发送到TWDM-PON系统局端设备。
在上述方法中，四路光信号分别经过第一光通道、第二光通道、第三光通道、第四光通道输入到所述四选一的光开关模块。
在上述方法中，
当波长通道选择信号为“1”时，所述光开关模块只将从所述第一光通道输入的光信号输出，其余三个光通道输入的光信号均不输出；
当波长通道选择信号为“2”时，所述光开关模块只将从所述第二光通道输入的光信号输出，其余三个光通道输入的光信号均不输出；
当波长通道选择信号为“3”时，所述光开关模块只将从所述第三光通道输入的光信号输出，其余三个光通道输入的光信号均不输出；
当波长通道选择信号为“4”时，所述光开关模块只将从所述第四光通道输入的光信号输出，其余三个光通道输入的光信号均不输出。
本发明采用技术成熟、成本低的固定波长激光器代替复杂昂贵的波长可调激光器作为发送光源，从而在TWDM-PON技术大规模应用过程中，大幅降低TWDM-PON远端设备光发送机的成本和技术复杂度，提高系统的稳定性，有效规避国外厂商的技术壁垒，利于TWDM-PON远端设备光发送机的大规模生产制造。
附图说明
图1为现有常用的TWDM-PON系统远端设备光发送机的原理框图；
图2为本发明提供的一种TWDM-PON远端设备光发送机的实现方法的原理框图；
图3为本发明中N＝4的具体实施例的原理框图。
具体实施方式
为了能降低TWDM-PON系统远端设备光发送机的成本，并适合于大规模批量生产，本发明提供了一种经济、简单、有效且可靠实用的TWDM-PON远端设备光发送机的实现方法，采用一个一分N路驱动模块加上N个固定波长激光器与一个N选一光开关的组合模块实现TWDM-PON远端设备光发送机中的多波长光信号的波长可调功能。
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明做出详细的说明。
如图2所示，本发明提供的一种TWDM-PON远端设备光发送机的实现方法，具体为：
TWDM-PON系统远端设备(ONU)光发送机接收发送至局端设备(OLT)的单路电信号，并通过一个一分N路驱动模块10复制成N路完全相同的电信号输出，其中，N为正整数；
每路电信号分别输入对应的固定波长激光器20，进行电/光转换，输出N路光信号，每个固定波长激光器20输出光信号波长不同；
N路波长不同的光信号输入一个N选一的光开关模块30，光开关模块30根据远端设备发出的波长通道选择信号，选择与指定波长相同的一路光信号发送到TWDM-PON局端设备。
本发明采用一分N路驱动模块、N选一的光开关模块和固定波长激光器，代替复杂昂贵的波长可调激光器作为电信号转换为光信号的发送光源，一分N路驱动模块、N选一的光开关模块和固定波长激光器都是目前市场上大规模应用的成熟技术模块，技术成熟，稳定可靠，三种器件的组合在成本上也远低于波长可调激光器，且稳定性与成熟度更高，加工调试简便，适合批量化生产，这样在TWDM-PON技术大规模应用过程中，不仅能够大幅降低TWDM-PON远端设备光发送机的成本和技术复杂度，还可以提高系统的稳定性，有效规避国外厂商的技术壁垒，利于TWDM-PON远端设备光发送机的大规模生产制造。
下面通过N＝4的具体实施例对本发明进行详细说明。
如图3所示，TWDM-PON系统远端设备光发送机接收到的电信号先经过一个一分四路的驱动模块，将输入的单路电信号分别从四个输出接口中输出，这四路输出的信号是完全一样，分别是电信号1、电信号2、电信号3、电信号4；
四路电信号分别输入至发送光信号波长分别为λ1、λ2、λ3、λ4的四个固定波长激光器，完成电信号到光信号的转换，电信号1转换成波长为λ1的光信号，电信号2转换成波长为λ2的光信号，电信号3转换成波长为λ3的光信号，电信号4转换成波长为λ4的光信号；
四路光信号分别经过第一光通道(光通道1)、第二光通道(光通道2)、第三光通道(光通道3)、第四光通道(光通道4)输入到一个四选一的光开关模块，此光开关模块会根据远端设备提供的一个波长通道选择信号从输入的四路光通道中选择其中一路输出，例如，当波长通道选择信号为“1”时，光开关模块只将从光通道1输入的波长为λ1的光信号输出，其余3个光通道输入的光信号均不输出；为“2”时，只将从光通道2输入的波长为λ2的光信号输出；为“3”时，只将从光通道3输入的波长为λ3的光信号输出；为“4”时，只将从光通道4输入的波长为λ4的光信号输出，输出的光信号最终发往TWDM-PON局端设备。
本发明在TWDM-PON远端设备光发送机中的应用试验已取得成功，经测试验证后证明该方法在TWDM-PON技术的应用中不仅能有效降低成本，而且具有良好的稳定性，有利于规模应用。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种TWDM-PON远端设备光发送机的实现方法，其特征在于，具体包括：
将TWDM-PON系统远端设备光发送机接收的单路电信号通过一个一分N路驱动模块复制成N路完全相同的电信号输出，其中，N为正整数；
每路电信号分别输入一个固定波长激光器，进行电光转换，输出N路光信号，且每个所述固定波长激光器输出光信号波长不同；
N路波长不同的光信号输入一个N选一的光开关模块，根据远端设备发出的波长通道选择信号，所述光开关模块选择与指定波长相同的一路光信号发送到TWDM-PON系统局端设备。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当N＝4时，
将TWDM-PON系统远端设备光发送机接收的单路电信号通过一个一分四路驱动模块复制成四路完全相同的电信号输出；
每路电信号分别输入一个固定波长激光器，进行电光转换，输出四路光信号，且每个所述固定波长激光器输出光信号波长不同；
四路波长不同的光信号输入一个四选一的光开关模块，根据远端设备发出的波长通道选择信号，所述光开关模块选择与指定波长相同的一路光信号发送到TWDM-PON系统局端设备。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，四路光信号分别经过第一光通道、第二光通道、第三光通道、第四光通道输入到所述四选一的光开关模块。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
当波长通道选择信号为“1”时，所述光开关模块只将从所述第一光通道输入的光信号输出，其余三个光通道输入的光信号均不输出；
当波长通道选择信号为“2”时，所述光开关模块只将从所述第二光通道输入的光信号输出，其余三个光通道输入的光信号均不输出；
当波长通道选择信号为“3”时，所述光开关模块只将从所述第三光通道输入的光信号输出，其余三个光通道输入的光信号均不输出；
当波长通道选择信号为“4”时，所述光开关模块只将从所述第四光通道输入的光信号输出，其余三个光通道输入的光信号均不输出。
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