CN209250645U - 一种可远程调节波长的双向传输光模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光通信设备技术领域，具体涉及一种可远程调节波长的双向传输光模块，包括若干对双向光通信单元、一对合分波器和光纤，每对双向光通信单元依据部署在AAU端或DU端分别对应划归为终端模块以及局端模块，合分波器分别耦合在光纤两端，终端模块与有源天线单元（AAU）以及第一个合分波器连接，局端模块与分布式单元（DU）以及第二个合分波器连接；双向光通信单元包括接收模块、发送模块以及波长控制模块，波长控制模块根据接收模块收到的指令控制发送模块发射对应波长的信号光。本实用新型的有益效果是：通过波长控制模块实现远程波长调节，提高系统组网灵活度；使用单纤双向传输，使终端模块以及局端模块物理上无区分，方便安装部署。

Description

一种可远程调节波长的双向传输光模块

技术领域

本实用新型涉及光通信设备技术领域，具体涉及一种可远程调节波长的双向传输光模块。

背景技术

随着5G无线通信的到来，无线网络架构继续演化，业务重新进行切片处理，从AAU到DU之间的前向回传传输需要更大的传输带宽。目前在无线前传通信领域，常见的方案是100G CWDM4直传，100G WDM PON方案，其中100G CWDM4直传方案需要大量的光纤资源，100GWDM PON方案需要专用的MAC层与CPRI业务转换，而双向传输可调光模块可以节省光纤资源，并实现CPRI业务的直接透传。通常一个区域内会布置一定数量的5G网络的基站和一个局端，5G基站与局端通信。由于5G网络的基站建设数量和位置，目前缺乏成熟的制定方案，且区域内用户量存在变化，导致基站基站部署后增建的可能性较大。而一定数量的5G基站上的前向回传光通信设备的通信波长需要相互区分开来，导致在增建基站时，需要将已建基站的前向回传光通信设备的波长进行调节。目前基站上使用的光通信模块不具备远程调节通信波长的功能，因而需要现场上塔调节，需要消耗大量人力，效率低下。因而需要研制出能够远程调节通信波长的光传输模块。

中国专利CN102884734B，公开日2016年8月3日，本实用新型提供一种具备多个由发送处理部以及接收处理部构成的光传送系统的光通信系统，发送处理部具备：光发送部（2a、2b），将多个电信号变换为光信号而生成信号光；预备光发送部（4a、4b），将多个电信号中的一部分变换为光信号而生成与由光发送部（2a、2b）生成的信号光不同的波长的信号光，并输出到其他发送处理部；以及波分复用部（3a、3b），复用信号光并输出到光纤传送路，接收处理部具备：波长分离部（6a、6b），将被复用的状态的信号光分波为每个波长的信号光；光接收部（7a、7b），将被分波的信号光中的、由光发送部（2a、2b）生成的波长的信号光变换为电信号；以及预备光接收部（8a、8b），将被分波的信号光中的、由预备光发送部（4a、4b）生成的波长的信号光变换为电信号。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：无线通信前向回传中使用的光通信模块不能远程调节通信波长的技术问题。提出了一种集成波长控制模块的组网调整方便的可远程调节波长的双向传输光模块。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：一种可远程调节波长的双向传输光模块，应用于无线通信的前传，部署在有源天线单元（AAU）和分布式单元（DU）之间并建立通信连接，包括若干对双向光通信单元、一对合分波器和光纤，所述每对双向光通信单元依据部署在AAU端或DU端分别对应划归为终端模块以及局端模块，所述一对合分波器分别耦合在光纤的两端，所述终端模块与有源天线单元（AAU）以及第一个合分波器连接，所述局端模块与分布式单元（DU）以及第二个合分波器连接；所述双向光通信单元包括接收模块、发送模块以及波长控制模块，所述波长控制模块根据接收模块收到的指令控制发送模块发射对应波长的信号光。终端模块以及局端模块在物理上无区分，安装部署方便，效率高，不容易出错。

作为优选，所述终端模块和与其对应的局端模块的发送模块被配置为发射的信号光波长位于同一个区段内，所述终端模块和局端模块的发送模块发送的波长间隔处于区间[30Ghz,70Ghz]内。采用30Ghz~70Ghz的间隔可以保证信号光之间干扰较小，又能充分利用波段资源。

作为优选，所述波长控制模块包括CDR芯片、发送模块驱动单元、解码器、控制器和编码器，所述发送模块驱动单元与CDR芯片以及控制器连接，所述解码器连接在接收模块和控制器之间，所述编码器连接在发射模块和控制器之间，所述接收模块将收到的光信号转换为电信号，并通过解码器解码后传输到控制器，当控制器收到波长调控信号时，所述控制器控制发送模块驱动单元产生与波长调控信号对应波长的基波，所述编码器对所述基波调制后由发送单元发送。CDR芯片与发送模块驱动单元能够调节激光器发出的波长，编码器可以对激光器发出的光进行调制，产生信号光，只需要将带有波长调节指令的信号发送给接收模块，就可以远程实现双向光通信单元的通信波长的调节。

作为优选，所述若干对双向光通信单元为40对双向光通信单元，所述40对双向光通信单元均使用C波段信号光，所述C波段被划分为40个区段，每个区段带宽为98Ghz，所述每对双向光通信单元中的终端模块以及局端模块分别使用区段内的一个波长。采用40个区段，成对的终端模块以及局端模块使用同一个区段的波长进行通信，能够将C波段的80波系统的波长资源充分利用。

作为优选，所述发送模块包括可调激光器、隔离器、调制器和锁波器，所述可调激光器与锁波器、调制器以及隔离器连接，所述接收模块为PIN二极管构成的接收模块，所述合分波器包括环形器和可调滤波器，所述环形器与光纤耦合，所述可调滤波器耦合在环形器上。可调滤波器为interleaver方案，环形器能够提高滤波效果。

作为优选，所述发送模块包括可调激光器、隔离器、调制器和锁波器，所述可调激光器与锁波器、调制器以及隔离器连接，所述接收模块为PIN二极管或雪崩二极管构成的接收模块，所述合分波器为光交叉波分复用器。直接将光交叉波分复用器与光纤耦合，可以减少元件使用，在通信质量要求一般的区域使用，降低成本。

作为优选，所述调制器为DML调制器、EML调制器或MZM调制，但不限于上述三种方式，申请日前已公开的其他光调制器均可应用于本方案。

作为优选，所述MZM调制器为LiNiO3 MZM调制器、InP MZM调制器或Si-P MZM调制器，但不限于上述三种方式，申请日前已公开的其他MZM调制器均可应用于本方案。

本实用新型的实质性效果是：通过波长控制模块实现远程波长调节，提高系统组网灵活度；使用单纤双向传输，使终端模块以及局端模块物理上无区分，方便安装部署。

附图说明

图1为实施例一部署场景示意图。

图2为实施例一双向传输光模块结构示意图。

图3为实施例一波长控制模块结构示意图。

图4为实施例二双向光通信单元结构示意图。

图5为实施例三双向光通信单元结构示意图。

其中：2、编码器，5、解码器，6、发射模块，7、接收模块，9、控制器，11、有源天线单元，12、终端模块，13、光纤，14、局端模块，15、分布式单元，16、DU环，21、第一终端模块，22、第一局端模块，23、第一个合分波器，24、第二个合分波器，25、第N终端模块，26、第N局端模块，41、发送模块，42、接收模块，43、合分波器，44、调制器，45、隔离器，46、锁波器，47、可调激光器，48、环形器，49、可调滤波器，51、发送模块，52、接收模块，53、合分波器，54、可调激光器，55、隔离器，56、MZM调制器，57、锁波器，58、可调滤波器。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步具体说明。

实施例一：

一种可远程调节波长的双向传输光模块，如图1所示，为实施例一部署场景示意图，本实施例应用于无线通信的前传，部署在有源天线单元11（AAU）和分布式单元15（DU）之间并建立通信连接，分布式单元15（DU）通常相互连接形成DU环16，本实施例包括若干对双向光通信单元、一对合分波器和光纤13，每对双向光通信单元依据部署在AAU端或DU端分别对应划归为终端模块12以及局端模块14，一对合分波器分别耦合在光纤13的两端，终端模块12与有源天线单元11（AAU）以及第一个合分波器连接，局端模块14与分布式单元15（DU）以及第二个合分波器连接；双向光通信单元包括接收模块、发送模块以及波长控制模块，波长控制模块根据接收模块收到的指令控制发送模块发射对应波长的信号光。终端模块12以及局端模块14在物理上无区分，安装部署方便，效率高，不容易出错。

如图2所示，为实施例一双向传输光模块结构示意图，终端模块12和与其对应的局端模块14的发送模块被配置为发射的信号光波长位于同一个区段内，终端模块12和局端模块14的发送模块发送的波长间隔处于区间[30Ghz,70Ghz]内。采用30Ghz~70Ghz的间隔可以保证信号光之间干扰较小，又能充分利用波段资源。

若干对双向光通信单元为40对双向光通信单元，40对双向光通信单元均使用C波段信号光，C波段被划分为40个区段，每个区段带宽为98Ghz，每对双向光通信单元中的终端模块12以及局端模块14分别使用区段内的一个波长。如第一终端模块21以及第一局端模块22均采用BAND1带宽通信，第N终端模块25以及第N局端模块26均采用BAND40带宽通信，第一终端模块21至第N终端模块与第一个合分波器23连接，第一局端模块22至第N局端模块226与第二个合分波器24连接，第一个合分波器23以及第二个合分波器24通过光纤13连接，采用40个区段，成对的终端模块12以及局端模块14使用同一个区段的波长进行通信，能够将C波段的80波系统的波长资源充分利用。

如图3所示，为实施例一波长控制模块结构示意图，波长控制模块包括CDR芯片、发送模块驱动单元、解码器5、控制器9和编码器2，发送模块驱动单元与CDR芯片以及控制器9连接，解码器5连接在接收模块7和控制器9之间，编码器2连接在发射模块6和控制器9之间，接收模块7将收到的光信号转换为电信号，并通过解码器5解码后传输到控制器9，当控制器9收到波长调控信号时，控制器9控制发送模块驱动单元产生与波长调控信号对应波长的基波，编码器2对基波调制后由发送单元发送。CDR芯片与发送模块驱动单元能够调节激光器发出的波长，编码器2可以对激光器发出的光进行调制，产生信号光，只需要将带有波长调节指令的信号发送给接收模块7，就可以远程实现双向光通信单元的通信波长的调节。

实施例二：

一种可远程调节波长的双向传输光模块，本实施例对发送模块、接收模块以及合分波器作了具体的改进。如图4所示，为实施例二双向光通信单元结构示意图，本实施例中发送模块41包括可调激光器47、隔离器45、调制器44和锁波器46，可调激光器47与锁波器46、调制器44以及隔离器45连接，接收模块42为PIN二极管构成的接收模块，合分波器43包括环形器48和可调滤波器49，环形器48与光纤13耦合，可调滤波器49耦合在环形器48上。可调滤波器49为interleaver方案，环形器48能够提高滤波效果。其余结构同实施例一。

实施例三：

一种可远程调节波长的双向传输光模块，本实施例对发送模块、接收模块以及合分波器作了具体的改进。如图5所示，为实施例三双向光通信单元结构示意图，本实施例中发送模块包括可调激光器54、隔离器55、调制器和锁波器57，可调激光器54与锁波器57、调制器以及隔离器55连接，接收模块52为PIN二极管或雪崩二极管构成的接收模块，合分波器53为光交叉波分复用器。直接将光交叉波分复用器与光纤13耦合，可以减少元件使用，在通信质量要求一般的区域使用，降低成本。

调制器为DML调制器、EML调制器或MZM调制56，但不限于上述三种方式，申请日前已公开的其他光调制器均可应用于本实施例。

MZM调制器56为LiNiO3 MZM调制器、InP MZM调制器或Si-P MZM调制器，但不限于上述三种方式，申请日前已公开的其他MZM调制器均可应用于本方案。其余结构同实施例一。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种可远程调节波长的双向传输光模块，应用于无线通信的前传，部署在有源天线单元（AAU）和分布式单元（DU）之间并建立通信连接，其特征在于，

包括若干对双向光通信单元、一对合分波器和光纤，所述每对双向光通信单元依据部署在AAU端或DU端分别对应划归为终端模块以及局端模块，所述一对合分波器分别耦合在光纤的两端，所述终端模块与有源天线单元（AAU）以及第一个合分波器连接，所述局端模块与分布式单元（DU）以及第二个合分波器连接；所述双向光通信单元包括接收模块、发送模块以及波长控制模块，所述波长控制模块根据接收模块收到的指令控制发送模块发射对应波长的信号光。

2.根据权利要求1所述的一种可远程调节波长的双向传输光模块，其特征在于，

所述终端模块和与其对应的局端模块的发送模块被配置为发射的信号光波长位于同一个区段内，所述终端模块和局端模块的发送模块发送的波长间隔处于区间[30Ghz,70Ghz]内。

3.根据权利要求1或2所述的一种可远程调节波长的双向传输光模块，其特征在于，

所述波长控制模块包括CDR芯片、发送模块驱动单元、解码器、控制器和编码器，所述发送模块驱动单元与CDR芯片以及控制器连接，所述解码器连接在接收模块和控制器之间，所述编码器连接在发射模块和控制器之间，所述接收模块将收到的光信号转换为电信号，并通过解码器解码后传输到控制器，当控制器收到波长调控信号时，所述控制器控制发送模块驱动单元产生与波长调控信号对应波长的基波，所述编码器对所述基波调制后由发送单元发送。

4.根据权利要求2所述的一种可远程调节波长的双向传输光模块，其特征在于，

所述若干对双向光通信单元为40对双向光通信单元，所述40对双向光通信单元均使用C波段信号光，所述C波段被划分为40个区段，每个区段带宽为98Ghz，所述每对双向光通信单元中的终端模块以及局端模块分别使用区段内的一个波长。

5.根据权利要求1或2所述的一种可远程调节波长的双向传输光模块，其特征在于，

所述发送模块包括可调激光器、隔离器、调制器和锁波器，所述可调激光器与锁波器、调制器以及隔离器连接，所述接收模块为PIN二极管构成的接收模块，所述合分波器包括环形器和可调滤波器，所述环形器与光纤耦合，所述可调滤波器耦合在环形器上。

6.根据权利要求1或2所述的一种可远程调节波长的双向传输光模块，其特征在于，

所述发送模块包括可调激光器、隔离器、调制器和锁波器，所述可调激光器与锁波器、调制器以及隔离器连接，所述接收模块为PIN二极管或雪崩二极管构成的接收模块，所述合分波器为光交叉波分复用器。

7.根据权利要求5所述的一种可远程调节波长的双向传输光模块，其特征在于，

所述调制器为DML调制器、EML调制器或MZM调制。

8.根据权利要求7所述的一种可远程调节波长的双向传输光模块，其特征在于，

所述MZM调制器为LiNiO3 MZM调制器、InP MZM调制器或Si-P MZM调制器。