一種光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理方法及裝置，所述的方法包括：當(dāng)檢測(cè)到信號(hào)光包括突發(fā)信號(hào)光時(shí)，將突發(fā)信號(hào)光分為在第一光纖上傳輸?shù)牡谝煌话l(fā)信號(hào)光和在第二光纖上傳輸?shù)牡诙话l(fā)信號(hào)光；對(duì)第一突發(fā)信號(hào)光進(jìn)行延時(shí)處理，實(shí)時(shí)檢測(cè)第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙，在檢測(cè)到第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙時(shí)，發(fā)射能夠填充第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙的填充光；將進(jìn)行延時(shí)處理后的第一突發(fā)信號(hào)光與第二光纖上的光信號(hào)進(jìn)行耦合，形成準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)。上述方案，避免了突發(fā)信號(hào)進(jìn)入光放大介質(zhì)時(shí)有時(shí)無而使各波長(zhǎng)通道功率不均衡導(dǎo)致的信號(hào)失真現(xiàn)象。
【專利說明】一種光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光接入網(wǎng)通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種WDM-PON系統(tǒng)的突發(fā)信號(hào)光處理方法以及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WavelengthDivision Multiplexing-Passive OpticalNetwOrk，WDM-P0N)是近來被提出的一種基于多波長(zhǎng)單纖傳輸?shù)男滦蜔o源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其工作原理為:每個(gè)終端用戶單獨(dú)占用一個(gè)波長(zhǎng)通道，多個(gè)波長(zhǎng)通道通過波分復(fù)用的方式在同一根干線光纖中傳輸。其特點(diǎn)是每個(gè)終端用戶都獨(dú)享一個(gè)波長(zhǎng)帶寬資源。這不僅使得提供給個(gè)體用戶的帶寬大為提高，而且充分利用了光纖的波長(zhǎng)帶寬資源，極大地拓展了無源光網(wǎng)絡(luò)的總帶寬。
[0003]由于TDM-PON現(xiàn)在已大規(guī)模應(yīng)用，所以WDM-PON系統(tǒng)需要兼容時(shí)分復(fù)用(Time-Division Multiplexing, TDM)業(yè)務(wù),具體來說就是在一個(gè)波長(zhǎng)通道上，采用傳統(tǒng)TDM模式，接入較低速率的TDM-PON業(yè)務(wù)，其他波長(zhǎng)單獨(dú)承載高速率的WDM-PON業(yè)務(wù)，做到全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的目的，所以現(xiàn)在的WDM-PON又稱為TWDM-PON。從上述內(nèi)容可以看出，TffDM-PON具有時(shí)分技術(shù)和波分技術(shù)的雙重特點(diǎn)，既能很好傳遞上行突發(fā)信號(hào)，又能保持各波長(zhǎng)通道間光功率的均衡。而對(duì)于TDM-PON業(yè)務(wù)來說，由于上行突發(fā)信號(hào)的原因，上行光功率隨總上行帶寬(上行信號(hào)的時(shí)域占空比)的變化而變化。最終造成TWDM-PON系統(tǒng)各個(gè)波長(zhǎng)通道上行信號(hào)光功率差別會(huì)非常大?，F(xiàn)在的WDM-PON系統(tǒng)，要做到大容量大范圍覆蓋業(yè)務(wù)，必須要做到長(zhǎng)距離傳輸和大分光比的布網(wǎng)要求，這就需要提高系統(tǒng)功率預(yù)算，網(wǎng)絡(luò)中間需要光放大介質(zhì)(比如EDFA放大器)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行放大，所以各波長(zhǎng)通道光功率的差別會(huì)被光放大介質(zhì)放大，導(dǎo)致到OLT接收機(jī)側(cè)的各波長(zhǎng)通道光功率波動(dòng)很大，會(huì)使OLT的接收光模塊物理上損壞或者號(hào)失真。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理以及裝置，通過在PON上行時(shí)隙的空閑處添加相同補(bǔ)償?shù)奶畛涔?，使得上行光變成?zhǔn)連續(xù)光，從而控制TWDM-PON系統(tǒng)各個(gè)波長(zhǎng)通道之間的功率均衡的方法，避免了突發(fā)信號(hào)進(jìn)入光放大介質(zhì)時(shí)有時(shí)無而使各波長(zhǎng)通道功率不均衡導(dǎo)致的信號(hào)失真現(xiàn)象。
[0005]本發(fā)明所提供的技術(shù)方案如下:
[0006]一種光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理方法，包括:
[0007]當(dāng)檢測(cè)到信號(hào)光包括突發(fā)信號(hào)光時(shí)，將突發(fā)信號(hào)光分為在第一光纖上傳輸?shù)牡谝煌话l(fā)信號(hào)光和在第二光纖上傳輸?shù)牡诙话l(fā)信號(hào)光；
[0008]對(duì)所述第一突發(fā)信號(hào)光進(jìn)行延時(shí)處理，并實(shí)時(shí)檢測(cè)所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙，并在檢測(cè)到所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙時(shí)，發(fā)射能夠填充所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙的填充光；[0009]將進(jìn)行延時(shí)處理后的所述第一突發(fā)信號(hào)光與所述第二光纖上的光信號(hào)進(jìn)行耦合，形成準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)。
[0010]優(yōu)選的，所述的方法還包括:
[0011]將所述準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)與所述光網(wǎng)絡(luò)中的其它連續(xù)信號(hào)光合波，形成多波長(zhǎng)混合光;
[0012]將所述多波長(zhǎng)混合光通過光放大介質(zhì)進(jìn)行放大，將放大后得到的混合光發(fā)送至光接收機(jī)。
[0013]優(yōu)選的，所述填充光為與所述第一突發(fā)信號(hào)光的波長(zhǎng)相同的連續(xù)光；且所述填充光的光功率大于等于所述第一突發(fā)信號(hào)光的平均光功率，并小于等于所述第一突發(fā)信號(hào)光的最大峰值光功率。
[0014]優(yōu)選的，所述第一突發(fā)信號(hào)光與所述第二突發(fā)信號(hào)光的分光比大于I。
[0015]優(yōu)選的，所述第一突發(fā)信號(hào)光與所述第二突發(fā)信號(hào)光的分光比大于等于95:5。
[0016]優(yōu)選的，所述第一突發(fā)信號(hào)光的延時(shí)處理時(shí)間等于檢測(cè)所述第二突發(fā)信號(hào)光所用時(shí)間與發(fā)射所述填充光所用時(shí)間之和。
[0017]優(yōu)選的，在檢測(cè)到所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙時(shí)，發(fā)射能夠填充所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙的填充光，包括:
[0018]在檢測(cè)到所述第二突發(fā)信號(hào)光的兩相鄰?fù)话l(fā)信號(hào)之間的空閑時(shí)隙的時(shí)間長(zhǎng)度大于所述光放大介質(zhì)的增益穩(wěn)定的時(shí)間限度時(shí)，發(fā)射能夠填充所述第二突發(fā)信號(hào)光中兩相鄰?fù)话l(fā)信號(hào)之間的空閑時(shí)隙的填充光。
[0019]優(yōu)選的，在將所述多波長(zhǎng)混合光通過光放大介質(zhì)進(jìn)行放大，并將放大后得到的混合光發(fā)送至光接收機(jī)之后，所述的方法還包括:
[0020]所述光接收機(jī)分辨出所述混合光中的突發(fā)信號(hào)光，并過濾掉所述混合光中的填充光。
[0021]一種光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理裝置，包括:
[0022]分光器，用于將突發(fā)信號(hào)光分為在第一光纖上傳輸?shù)牡谝煌话l(fā)信號(hào)光和在第二光纖上傳輸?shù)牡诙话l(fā)信號(hào)光；
[0023]延時(shí)處理器，用于對(duì)所述第一突發(fā)信號(hào)光進(jìn)行延時(shí)處理；
[0024]光信號(hào)檢測(cè)器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙；光發(fā)射器，用于在檢測(cè)到所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙時(shí)，發(fā)射能夠填充所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙的填充光；無源光耦合器，用于將進(jìn)行延時(shí)處理后的所述第一突發(fā)信號(hào)光與所述第二光纖上的光信號(hào)進(jìn)行耦合，形成準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)。
[0025]優(yōu)選的，所述的裝置還包括:
[0026]合波器，用于將所述準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)與所述光網(wǎng)絡(luò)中的其它連續(xù)信號(hào)光合波，形成多波長(zhǎng)混合光；
[0027]光放大介質(zhì)，用于將所述多波長(zhǎng)混合光進(jìn)行放大，并將放大后得到的混合光發(fā)送至光接收機(jī)。
[0028]優(yōu)選的，所述延時(shí)處理器采用光纖或者其他具有延時(shí)功能的介質(zhì)實(shí)現(xiàn)。
[0029]優(yōu)選的，所述無源光耦合器為沒有波長(zhǎng)選擇性的一般功率耦合器。
[0030]本發(fā)明的有益效果如下:[0031]上述方案，由于突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙的光功率由填充光填充，使得突發(fā)信號(hào)光變?yōu)闇?zhǔn)連續(xù)光信號(hào)，這樣，突發(fā)光信號(hào)和實(shí)際的連續(xù)光信號(hào)的光功率就大體相當(dāng)，不會(huì)由于突發(fā)光信號(hào)的占空比小而導(dǎo)致突發(fā)光信號(hào)功率在空閑時(shí)隙內(nèi)和連續(xù)光信號(hào)功率相差很大，經(jīng)過光放大介質(zhì)放大后突發(fā)光信號(hào)得不到很好放大而引起的突發(fā)信號(hào)失真的現(xiàn)象，由此，基于本方法的光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，突發(fā)光信號(hào)和連續(xù)光信號(hào)能夠很好的共存。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明的光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理方法的流程圖；
[0033]圖2為WDM-PON系統(tǒng)中傳輸突發(fā)信號(hào)光與連續(xù)信號(hào)光的多波長(zhǎng)混合光信號(hào)的實(shí)施例的流程圖；
[0034]圖3為突發(fā)光信號(hào)的信號(hào)幀的實(shí)施例的示意圖。
[0035]圖4為突發(fā)光信號(hào)和連續(xù)光信號(hào)混合放大后的信號(hào)幀的示意圖；
[0036]圖5為本發(fā)明的方法中發(fā)射的填充光的信號(hào)幀的實(shí)施例的示意圖；
[0037]圖6為本發(fā)明的方法中突發(fā)光信號(hào)經(jīng)過光填充后變?yōu)闇?zhǔn)連續(xù)光信號(hào)的信號(hào)幀的實(shí)施例的不意圖；
[0038]圖7為本發(fā)明的方法中經(jīng)過光填充后的準(zhǔn)連續(xù)光和實(shí)際連續(xù)光信號(hào)混合光的信號(hào)幀結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的示意圖；
[0039]圖8為本發(fā)明所提供的光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖9為本發(fā)明所提供的光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]在WDM-PON系統(tǒng)中，如何很好的傳輸TDM-PON系統(tǒng)中突發(fā)信號(hào)光和連續(xù)信號(hào)光的多波長(zhǎng)混合光信號(hào)，已經(jīng)成為制約WDM-PON系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要問題。WDM-PON系統(tǒng)繼承了波分系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)，需要保證不同波長(zhǎng)信道光功率的均衡，以便于在光放大之后(甚至多級(jí)光放大)，所有波長(zhǎng)信道光接收光功率處在光接收機(jī)的最佳指標(biāo)范圍，保證最大的通道功率富余度，確保系統(tǒng)接收信號(hào)的信噪比要求。另外，對(duì)于多信道光均為突發(fā)信號(hào)光的情況下，普通光放大器(光放大介質(zhì))可能會(huì)產(chǎn)生浪涌或者光放大器開啟過慢的現(xiàn)象，導(dǎo)致傳輸?shù)奶?hào)失真。
[0042]本發(fā)明針對(duì)以上兩種情況，提出一種光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理方法，通過在突發(fā)光信號(hào)的空閑時(shí)隙內(nèi)填充光功率，使間斷性的突發(fā)光信號(hào)成為準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)，使突發(fā)光信號(hào)所在的波長(zhǎng)信道有比較穩(wěn)定的光功率，滿足光放大介質(zhì)保持增益穩(wěn)定對(duì)光功率的要求，從而避免了不同波長(zhǎng)信道之間突發(fā)信號(hào)光和連續(xù)信號(hào)光之間光功率的失衡現(xiàn)象，也解決了純突發(fā)信號(hào)(單波通道或者多通道突發(fā)信號(hào)光)光放大時(shí)光放大器可能產(chǎn)生的光浪涌或者放大器開啟過慢的現(xiàn)象。
[0043]如圖1所示，本發(fā)明所提供的光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理方法包括:
[0044]當(dāng)檢測(cè)到信號(hào)光包括突發(fā)信號(hào)光時(shí)，將突發(fā)信號(hào)光分為在第一光纖上傳輸?shù)牡谝煌话l(fā)信號(hào)光和在第二光纖上傳輸?shù)牡诙话l(fā)信號(hào)光；
[0045]對(duì)所述第一突發(fā)信號(hào)光進(jìn)行延時(shí)處理，并實(shí)時(shí)檢測(cè)所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙，并在檢測(cè)到所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙時(shí)，發(fā)射能夠填充所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙的填充光；
[0046]將進(jìn)行延時(shí)處理后的所述第一突發(fā)信號(hào)光與所述第二光纖上傳輸?shù)墓庑盘?hào)進(jìn)行耦合，形成準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)。
[0047]采用上述方案，可以把從WDM-PON系統(tǒng)的突發(fā)發(fā)射機(jī)出來的突發(fā)信號(hào)光分為兩個(gè)分支，分別進(jìn)入到兩個(gè)光纖，其中一小部分突發(fā)信號(hào)光，即第二突發(fā)信號(hào)光進(jìn)入第二光纖，第二光纖上可以連接一個(gè)突發(fā)信號(hào)檢測(cè)器和光發(fā)射器，其中，突發(fā)信號(hào)檢測(cè)器用于實(shí)時(shí)檢測(cè)第二突發(fā)信號(hào)光的空閑間隙，并發(fā)射指令以觸發(fā)光發(fā)射器發(fā)射填充光，光發(fā)射器用于響應(yīng)突發(fā)信號(hào)檢測(cè)器的指令，發(fā)射未受調(diào)制的連續(xù)光或者受調(diào)制的連續(xù)光，該連續(xù)光可以用來填充突發(fā)信號(hào)光的空閑間隙的光功率，使得突發(fā)信號(hào)光變?yōu)闇?zhǔn)連續(xù)光，從而均衡光功率；其他大部分突發(fā)信號(hào)光，即第一突發(fā)信號(hào)光進(jìn)入第一光纖，第一光纖起到延時(shí)線的作用，對(duì)第一突發(fā)信號(hào)光進(jìn)行延時(shí)處理，以確保從第二光纖出來的填充光能夠剛好充滿第一突發(fā)信號(hào)的空閑時(shí)隙。
[0048]由于有填充光對(duì)突發(fā)信號(hào)光的光功率的平滑作用，突發(fā)信號(hào)的占空比可以很大也可以很小，比如90%到10%，原始突發(fā)信號(hào)的功率峰值差(即突發(fā)信號(hào)的功率動(dòng)態(tài)范圍)可以較大，比如15dB ;同時(shí)，由于對(duì)第一突發(fā)信號(hào)光進(jìn)行了延時(shí)處理，第二突發(fā)信號(hào)光的檢測(cè)時(shí)間和光發(fā)射器的觸發(fā)時(shí)間要求可以放寬，比如，采用光纖延時(shí)線對(duì)第一突發(fā)信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理，根據(jù)Im光纖延時(shí)5ns計(jì)算，如果第二突發(fā)信號(hào)檢測(cè)所有時(shí)間以及觸發(fā)發(fā)射時(shí)間總和為50ns，那么延時(shí)線為IOm左右即可，并且，這種方法采用光信號(hào)檢測(cè)模塊和光發(fā)射器就可以實(shí)現(xiàn)突發(fā)光信號(hào)填充功能，減低了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的難度。
[0049]此外，在將第一光纖上的第一突發(fā)信號(hào)與第二光纖上的光信號(hào)進(jìn)行耦合形成準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)之后，本發(fā)明所提供的方法還包括:
[0050]將所述準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)與所述光網(wǎng)絡(luò)中的其它連續(xù)信號(hào)光合波，形成多波長(zhǎng)混合光;
[0051]將所述多波長(zhǎng)混合光通過光放大介質(zhì)進(jìn)行放大，將放大后得到的混合光發(fā)送至光接收機(jī)；
[0052]所述光接收機(jī)分辨出所述混合光中的突發(fā)信號(hào)光，并過濾掉所述混合光中的填充光。
[0053]此外，需要說明的是，本發(fā)明的方法中，所述第一突發(fā)信號(hào)光與所述第二突發(fā)信號(hào)光的分光比應(yīng)大于1，并且，優(yōu)選的，所述第一突發(fā)信號(hào)光與所述第二突發(fā)信號(hào)光的分光比大于等于95:5。
[0054]此外，在本發(fā)明的方法中，第一突發(fā)信號(hào)光進(jìn)行延時(shí)的目的就在于補(bǔ)償?shù)诙话l(fā)信號(hào)的檢測(cè)時(shí)間和觸發(fā)發(fā)射填充光的時(shí)間，以使得填充光能夠很好的落在突發(fā)信號(hào)的空閑時(shí)隙上，既不影響前一突發(fā)信號(hào)的下降沿，也不影響后一突發(fā)信號(hào)的上升沿，達(dá)到“無縫”銜接，因此，在本發(fā)明的方法中，所述第一突發(fā)信號(hào)光的延時(shí)處理時(shí)間等于檢測(cè)所述第二突發(fā)信號(hào)光所用時(shí)間與發(fā)射所述填充光所用時(shí)間之和。
[0055]此外，在本發(fā)明的方法中，在檢測(cè)到所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙時(shí)，發(fā)射能夠填充所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙的填充光，包括:
[0056]在檢測(cè)到所述第二突發(fā)信號(hào)光的兩相鄰?fù)话l(fā)信號(hào)之間的空閑時(shí)隙的時(shí)間長(zhǎng)度大于所述光放大介質(zhì)的增益穩(wěn)定的時(shí)間限度時(shí)，發(fā)射能夠填充所述第二突發(fā)信號(hào)光中兩相鄰?fù)话l(fā)信號(hào)之間的空閑時(shí)隙的填充光。
[0057]以下結(jié)合【具體實(shí)施方式】更為具體地來說明在WDM-PON系統(tǒng)中如何傳輸突發(fā)信號(hào)光與連續(xù)信號(hào)光的多波長(zhǎng)混合光信號(hào)。
[0058]如圖2所示，WDM-PON系統(tǒng)中傳輸突發(fā)信號(hào)光與連續(xù)信號(hào)光的多波長(zhǎng)混合光信號(hào)，包括以下步驟:
[0059]步驟1、將突發(fā)光信號(hào)分為用于檢測(cè)的第二突發(fā)信號(hào)光和用于延時(shí)的第一突發(fā)信號(hào)光，比如采用95:5分光比的無源分光器對(duì)突發(fā)光信號(hào)進(jìn)行分光，其中95%的光功率進(jìn)入到第一光纖，5%的光功率進(jìn)入到第二光纖；
[0060]步驟2、第一光纖起到光纖延時(shí)線的作用，對(duì)第一突發(fā)信號(hào)光進(jìn)行延時(shí)處理，以補(bǔ)償在第二光纖上的第二突發(fā)信號(hào)光進(jìn)行檢測(cè)耗時(shí)和觸發(fā)發(fā)射填充光耗時(shí)，即相當(dāng)于時(shí)間補(bǔ)償器，光纖延時(shí)線和WDM-PON系統(tǒng)用的其他的連接光纖保持一樣，一般為單模SMF光纖，應(yīng)該理解的是，在實(shí)際應(yīng)用中，也可以采用其他具有延時(shí)功能的介質(zhì)對(duì)第一突發(fā)信號(hào)光進(jìn)行延時(shí)處理；
[0061]步驟3、在進(jìn)行步驟2的同時(shí)，第二光纖上連接的光信號(hào)檢測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)第二突發(fā)信號(hào)光的空閑間隙長(zhǎng)度，并且完全隔離第二突發(fā)信號(hào)光，以避免對(duì)正常信號(hào)的干擾導(dǎo)致噪聲；當(dāng)光信號(hào)檢測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)到第二突發(fā)信號(hào)光中兩相鄰?fù)话l(fā)信號(hào)之間的空閑時(shí)隙的時(shí)間長(zhǎng)度超過了光放大介質(zhì)增益穩(wěn)定的時(shí)間限度，那么，光信號(hào)檢測(cè)器即以電流的形式直接觸發(fā)或者間接觸發(fā)光發(fā)射器(即直接調(diào)制或者間接調(diào)制)，以使得光發(fā)射器發(fā)出連續(xù)光進(jìn)行光填充，比如:采用的光放大介質(zhì)為EDFA光放大器，其載流子壽命為lus，那么當(dāng)?shù)诙话l(fā)光信號(hào)兩相鄰?fù)话l(fā)信號(hào)之間的空閑時(shí)隙如果超過lus，則須觸發(fā)光發(fā)射器以進(jìn)行光填充；
[0062]步驟4、光發(fā)射器在光信號(hào)檢測(cè)模塊的驅(qū)動(dòng)下發(fā)出填充光，驅(qū)動(dòng)的機(jī)制可以是直接觸發(fā)或者間接觸發(fā)，直接觸發(fā)就是檢測(cè)結(jié)果直接驅(qū)動(dòng)光發(fā)射器的激光器發(fā)光，間接觸發(fā)就是光信號(hào)檢測(cè)器間接驅(qū)動(dòng)光發(fā)射器，原理如下:一個(gè)光開關(guān)集成在光發(fā)射器上，而光發(fā)射器本身是一直正常工作有填充光產(chǎn)生，而此填充光是否發(fā)射出來取決于光開關(guān)有沒有受到光信號(hào)檢測(cè)器的驅(qū)動(dòng)，也即間接調(diào)制；
[0063]其中，填充光是波長(zhǎng)和第二突發(fā)信號(hào)的光波長(zhǎng)完全一致的連續(xù)光，填充光可以是調(diào)制過的光信號(hào)，也可以是未被調(diào)制的光信號(hào)，填充光的光功率和突發(fā)信號(hào)的平均光功率相當(dāng)，優(yōu)選的，填充光的光功率不小于第二突發(fā)信號(hào)光的平均光功率，并不超過第二突發(fā)信號(hào)光的最大峰值功率；
[0064]其中，光發(fā)射器的光源類型不限，可以是SFF的，也可以是其他的；
[0065]步驟5、通過一無源光耦合器把填充光和延時(shí)處理后的第一突發(fā)信號(hào)光耦合在一起，形成準(zhǔn)連續(xù)光，其中，該耦合器可以是沒有波長(zhǎng)選擇性的一般功率耦合器，如采用最簡(jiǎn)單的2合I光功率耦合器即可，準(zhǔn)連續(xù)光的平均光功率和其他波長(zhǎng)的連續(xù)光功率要均衡；
[0066]步驟6、將波長(zhǎng)不同的連續(xù)光和準(zhǔn)連續(xù)光通過一合波器進(jìn)行合波，得到多波長(zhǎng)混合光;
[0067]步驟7、將合波得到的多波長(zhǎng)混合光經(jīng)過光放大器進(jìn)行放大，其中，由于突發(fā)光已經(jīng)變成了準(zhǔn)連續(xù)光，不會(huì)造成放大器的浪涌或者開啟速度慢等問題，光放大器的種類和介質(zhì)不限，只需要噪聲系數(shù)較小的即可，比如光放大器可以是EDFA放大器、Raman放大器等；
[0068]步驟8、將放大后得到的混合光發(fā)送至光接收機(jī)，光接收機(jī)根據(jù)與光發(fā)射器的協(xié)議機(jī)制，分辨出所述混合光中的突發(fā)信號(hào)光，并過濾掉所述混合光中的填充光。
[0069]圖3所示為本發(fā)明的方法中突發(fā)光信號(hào)的信號(hào)幀結(jié)構(gòu)實(shí)施例的示意圖。如圖3所示，承載在一個(gè)波長(zhǎng)信道上的突發(fā)信號(hào)A，它的突發(fā)信號(hào)間隔可能是不定的，峰值功率也是動(dòng)態(tài)波動(dòng)的，在這種情況下，多波長(zhǎng)混合業(yè)務(wù)在WDM-PON系統(tǒng)中傳遞時(shí)(突發(fā)信號(hào)和連續(xù)信號(hào)混合傳輸)，則會(huì)出現(xiàn)諸如圖4所示的功率分布結(jié)果(圖4中A表示突發(fā)信號(hào)，B表示連續(xù)信號(hào))，由于WDM-PON系統(tǒng)集成了傳統(tǒng)DWDM傳輸系統(tǒng)的特點(diǎn)，對(duì)多波長(zhǎng)光功率的均衡性有較高要求，那么圖4的功率分布顯然不能滿足WDM-PON系統(tǒng)的功率要求。通過填充光填充突發(fā)信號(hào)的空閑時(shí)隙的光功率，達(dá)到平滑功率曲線包絡(luò)的目的，依靠填充光的修補(bǔ)作用是很直接有效的。圖5為本發(fā)明光發(fā)射器發(fā)射的填充光C的實(shí)施例的示意圖，和圖3的突發(fā)信號(hào)A相對(duì)應(yīng)，他們的耦合光(即準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào))如圖6所示。結(jié)合圖3至圖6可以明顯看出，采用本發(fā)明的方法使得突發(fā)信號(hào)變成了功率比較均衡的準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)，雖然信號(hào)之間有時(shí)間縫隙，但是縫隙很小(不大于光放大介質(zhì)的增益穩(wěn)定的門限)，這么短的時(shí)間內(nèi)，光放大器對(duì)此波長(zhǎng)的增益譜不會(huì)發(fā)生變化，即光放大器對(duì)很短時(shí)間內(nèi)波長(zhǎng)光功率的波動(dòng)不敏感。圖7為準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)D和實(shí)際連續(xù)光信號(hào)A的混合光的信號(hào)幀結(jié)構(gòu)實(shí)施例的示意圖，由圖7可以看出，本發(fā)明的方法可以確保多波長(zhǎng)功率均衡性良好。
[0070]本發(fā)明還提供了一種光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理裝置。如圖8所示為本發(fā)明的光網(wǎng)絡(luò)中的光信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括:
[0071]分光器100，用于當(dāng)檢測(cè)到信號(hào)光包括突發(fā)信號(hào)光時(shí)，將突發(fā)信號(hào)光分為在第一光纖上傳輸?shù)牡谝煌话l(fā)信號(hào)光和在第二光纖上傳輸?shù)牡诙话l(fā)信號(hào)光，如分光比為95:5的無源分光器100等；
[0072]延時(shí)處理器，用于對(duì)所述第一突發(fā)信號(hào)光進(jìn)行延時(shí)處理，該延時(shí)處理器可以通過光纖延時(shí)線200實(shí)現(xiàn)，比如采用單模光纖實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然可以理解的是，在實(shí)際應(yīng)用中，也可以采用其他具有延時(shí)功能的介質(zhì)實(shí)現(xiàn)；
[0073]光信號(hào)檢測(cè)器，用于對(duì)所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙進(jìn)行實(shí)時(shí)的捕捉檢測(cè)，通過分析光功率的模擬數(shù)據(jù)來確定第二突發(fā)信號(hào)光的兩相鄰?fù)话l(fā)信號(hào)之間的空閑時(shí)隙的長(zhǎng)短，如果兩相鄰?fù)话l(fā)信號(hào)之間的空隙時(shí)隙長(zhǎng)度大于光放大介質(zhì)增益開始劣化的時(shí)間周期時(shí)，則觸發(fā)光發(fā)射器；
[0074]光發(fā)射器，用于在檢測(cè)到所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙時(shí)，響應(yīng)所述光信號(hào)檢測(cè)器的指令，發(fā)射與突發(fā)信號(hào)光相同波長(zhǎng)且峰值光功率相同的填充光，其中，光發(fā)射器可以是通過光信號(hào)檢測(cè)器直接調(diào)制或者間接調(diào)制，也就是說，光信號(hào)檢測(cè)器可以直接控制光發(fā)射器的發(fā)光介質(zhì)的開/關(guān)狀態(tài)，也可以通過一個(gè)開關(guān)介質(zhì)來導(dǎo)通/截止發(fā)光介質(zhì)發(fā)出的光，填充光可以是未受調(diào)制的連續(xù)光，也可以是受調(diào)制的連續(xù)光；
[0075]稱合器500,用于將進(jìn)行延時(shí)處理后的所述第一突發(fā)信號(hào)光與所述第二光纖上的光信號(hào)進(jìn)行耦合，形成準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)λ n，其中，該無源耦合器可以采用沒有波長(zhǎng)選擇性的一般功率耦合器，如采用2合I光功率耦合器即可；
[0076]WDM器件(合波器)600，用于當(dāng)所將所述準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)λ η與所述光網(wǎng)絡(luò)中的其它連續(xù)信號(hào)光λ m合波，形成多波長(zhǎng)混合光，該WDM器件可以是耦合型的、PLC型的AWG以及任何具有良好合波功能的插入損耗較小的合波介質(zhì)；
[0077]光放大介質(zhì)700，用于將所述多波長(zhǎng)混合光進(jìn)行放大，并將放大后得到的混合光發(fā)送至光接收機(jī)，光放大介質(zhì)可以是EDFA光放大器、Raman放大器、半導(dǎo)體放大器等任何形式的光放大媒介。
[0078]需要說明的是，本發(fā)明所提供的光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理裝置中，光信號(hào)檢測(cè)器和光發(fā)射器可以集成在一個(gè)模塊300上，也可以分別是獨(dú)立的模塊。
[0079]圖9所示為本發(fā)明所提供的一種通信系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示，該通信系統(tǒng)包括:
[0080]突發(fā)光發(fā)射機(jī)10，用于發(fā)射突發(fā)信號(hào)光；
[0081]光填充模塊20，用于將所述突發(fā)信號(hào)光填充為準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)λ η ；
[0082]合波器30，用于來自所述光填充模塊的準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)λ η和其他波長(zhǎng)的連續(xù)光信號(hào)λ m,將所有波長(zhǎng)的光信號(hào)合波形成多波長(zhǎng)混合光；
[0083]光放大介質(zhì)40，通過傳輸光纖和合波器相連，用于接收和放大所述多波長(zhǎng)混合光;
[0084]光接收機(jī)50,通過傳輸光纖和光放大器相連,用于接收來自所述光放大器放大后的混合光，并通過突發(fā)信號(hào)內(nèi)部的相關(guān)信息，分辨出有效的突發(fā)信號(hào)，并過濾掉多余的填充光信號(hào);
[0085]其中，光填充模塊包括:
[0086]分光器，用于將所述突發(fā)光發(fā)射機(jī)發(fā)出的突發(fā)信號(hào)光分為在第一光纖上傳輸?shù)牡谝煌话l(fā)信號(hào)光和在第二光纖上傳輸?shù)牡诙话l(fā)信號(hào)光，如分光比為95:5的無源分光器等；
[0087]延時(shí)處理器，用于對(duì)所述第一突發(fā)信號(hào)光進(jìn)行延時(shí)處理，該延時(shí)處理器可以通過光纖延時(shí)線實(shí)現(xiàn)，比如采用單模光纖實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然可以理解的是，在實(shí)際應(yīng)用中，也可以采用其他具有延時(shí)功能的介質(zhì)實(shí)現(xiàn)；
[0088]光信號(hào)檢測(cè)器，用于對(duì)所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙進(jìn)行實(shí)時(shí)的捕捉檢測(cè)，通過分析光功率的模擬數(shù)據(jù)來確定第二突發(fā)信號(hào)光的兩相鄰?fù)话l(fā)信號(hào)之間的空閑時(shí)隙的長(zhǎng)短，如果兩相鄰?fù)话l(fā)信號(hào)之間的空隙時(shí)隙長(zhǎng)度大于光放大介質(zhì)增益開始劣化的時(shí)間周期時(shí)，則觸發(fā)光發(fā)射器；
[0089]光發(fā)射器，用于在檢測(cè)到所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙時(shí)，響應(yīng)所述光信號(hào)檢測(cè)器的指令，發(fā)射與突發(fā)信號(hào)光相同波長(zhǎng)且峰值光功率相同的填充光，其中，光發(fā)射器可以是通過光信號(hào)檢測(cè)器直接調(diào)制或者間接調(diào)制，也就是說，光信號(hào)檢測(cè)器可以直接控制光發(fā)射器的發(fā)光介質(zhì)的開/關(guān)狀態(tài)，也可以通過一個(gè)開關(guān)介質(zhì)來導(dǎo)通/截止發(fā)光介質(zhì)發(fā)出的光，填充光可以是未受調(diào)制的連續(xù)光，也可以是受調(diào)制的連續(xù)光。
[0090]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理方法，其特征在于，包括: 當(dāng)檢測(cè)到信號(hào)光包括突發(fā)信號(hào)光時(shí)，將突發(fā)信號(hào)光分為在第一光纖上傳輸?shù)牡谝煌话l(fā)信號(hào)光和在第二光纖上傳輸?shù)牡诙话l(fā)信號(hào)光； 對(duì)所述第一突發(fā)信號(hào)光進(jìn)行延時(shí)處理，并實(shí)時(shí)檢測(cè)所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙，并在檢測(cè)到所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙時(shí)，發(fā)射能夠填充所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙的填充光； 將進(jìn)行延時(shí)處理后的所述第一突發(fā)信號(hào)光與所述第二光纖上的光信號(hào)進(jìn)行耦合，形成準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理方法，其特征在于，所述的方法還包括: 將所述準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)與所述光網(wǎng)絡(luò)中的其它連續(xù)信號(hào)光合波，形成多波長(zhǎng)混合光； 將所述多波長(zhǎng)混合光通過光放大介質(zhì)進(jìn)行放大，將放大后得到的混合光發(fā)送至光接收機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理方法，其特征在于，所述填充光為與所述第一突發(fā)信號(hào)光的波長(zhǎng)相同的連續(xù)光；且所述填充光的光功率大于等于所述第一突發(fā)信號(hào)光的平均光功率，并小于等于所述第一突發(fā)信號(hào)光的最大峰值光功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理方法，其特征在于，所述第一突發(fā)信號(hào)光與所述第二突發(fā)信號(hào)光的分光比大于I。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理方法,其特征在于,所述第一突發(fā)信號(hào)光與所述第二突發(fā)信號(hào)光的分光比大于等于95:5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理方法，其特征在于，所述第一突發(fā)信號(hào)光的延時(shí)處理時(shí)間等于檢測(cè)所述第二突發(fā)信號(hào)光所用時(shí)間與發(fā)射所述填充光所用時(shí)間之和。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理方法，其特征在于，在檢測(cè)到所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙時(shí)，發(fā)射能夠填充所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙的填充光，包括: 在檢測(cè)到所述第二突發(fā)信號(hào)光的兩相鄰?fù)话l(fā)信號(hào)之間的空閑時(shí)隙的時(shí)間長(zhǎng)度大于所述光放大介質(zhì)的增益穩(wěn)定的時(shí)間限度時(shí)，發(fā)射能夠填充所述第二突發(fā)信號(hào)光中兩相鄰?fù)话l(fā)信號(hào)之間的空閑時(shí)隙的填充光。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理方法，其特征在于，在將所述多波長(zhǎng)混合光通過光放大介質(zhì)進(jìn)行放大，并將放大后得到的混合光發(fā)送至光接收機(jī)之后，所述的方法還包括: 所述光接收機(jī)分辨出所述混合光中的突發(fā)信號(hào)光，并過濾掉所述混合光中的填充光。
9.一種光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理裝置，其特征在于，包括: 分光器，用于將突發(fā)信號(hào)光分為在第一光纖上傳輸?shù)牡谝煌话l(fā)信號(hào)光和在第二光纖上傳輸?shù)牡诙话l(fā)信號(hào)光； 延時(shí)處理器，用于對(duì)所述第一突發(fā)信號(hào)光進(jìn)行延時(shí)處理； 光信號(hào)檢測(cè)器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙； 光發(fā)射器，用于在檢測(cè)到所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙時(shí)，發(fā)射能夠填充所述第二突發(fā)信號(hào)光的空閑時(shí)隙的填充光；無源光耦合器，用于將進(jìn)行延時(shí)處理后的所述第一突發(fā)信號(hào)光與所述第二光纖上的光信號(hào)進(jìn)行耦合，形成準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理裝置，其特征在于，還包括: 合波器，用于將所述準(zhǔn)連續(xù)光信號(hào)與所述光網(wǎng)絡(luò)中的其它連續(xù)信號(hào)光合波，形成多波長(zhǎng)混合光； 光放大介質(zhì)，用于將所述多波長(zhǎng)混合光進(jìn)行放大，并將放大后得到的混合光發(fā)送至光接收機(jī)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理裝置，其特征在于，所述延時(shí)處理器采用光纖或者其他具有延時(shí)功能的介質(zhì)實(shí)現(xiàn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光網(wǎng)絡(luò)的光信號(hào)處理裝置，其特征在于，所述無源光耦合器為沒有波長(zhǎng)選擇性 的功率耦合器。
【文檔編號(hào)】H04B10/07GK104009801SQ201310062006
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月27日
【發(fā)明者】張海明, 何子安, 黃新剛, 李長(zhǎng)壘, 楊波, 馬壯 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司