[发明专利]无源光网络中基于幅度重调制的广播组播数据传送方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无源光网络中基于幅度重调制的广播组播数据传送方法，解决在现有单播通信信道上同时传送广播和组播数据的问题，属于光通信技术领域。

背景技术

波分复用无源光网络(WDM-PON)由于其高通信容量、大覆盖范围、可扩容性、组网便宜等特征，成为未来宽带接入网的一种有效的解决办法。波分复用无源光网络利用阵列波导光栅来提供点到点的连接。然而实际的系统应用中需要考虑点到多点的广播和组播传输。例如有线电视信号就需要通过广播的方式将信号从局端传输到所有用户端。如果接入网中不是所有的用户都订购了有线电视服务，那么需要局端以组播的方式将信号从局端传输到这些定购了服务的用户端。如何在现有波分复用无源光网络点到点的通信框架上引入广播和组播，并且不需要明显的增加系统的成本，成为最近的研究热点。

最早实现广播的方式是通过开辟一个新的波长通道来传输广播信号。在这种方式里，设N为该无源光网络中光网络单元(ONU)的数量，广播信号到达无源光网络的远端结点处时通过一个1×N的光功率分割器将广播信号分成N路，这N路信号再分别耦合到各个ONU的分布光纤上去，从而实现广播的功能。这种方式的缺点是由于广播信号需要进行分割，导致了分到每一路ONU的功率都减小，并且N越大，减小越大。因而该方式所能支持的ONU数量有限。另外，该方式很难实现组播。

J.Cho等人在OFC 2000，paperOWS7，2000上发表了题为“Broadcasttransmission in WDM-PON using a broadband light source”的文章，提出了采用利用宽带光源的方式来实现广播。在该方式里，广播信号被调制到宽带光源上，该宽带光源的频谱宽度占用一个自由频谱区间。广播信号和单播信号通过波分复用的方式在同一根馈送光纤里传输到达远端结点。到达远端结点后再通过一个阵列波导光栅将广播信号分成多路，通过分发光纤送到各个ONU。而组播的实现可以采用在局端加上一个滤波器，将不需要广播信号的ONU对应的波长滤掉即可。这种方式解决了功率分割的问题，但缺点是需要使用额外的光源。另外，广播信号占用了额外的波长资源，同样使得无源光网络能够支持的ONU数量减小。

为了解决上述问题，M.Khanal等人在IEEE Photon.Technol.Lett.，vol.17，pp.1992-1994，2005上发表了题为“Selective broadcasting of digitalvideo signals over a WDM passive optical network”的文章，提出采用副载波调制的方式实现广播和组播。广播或组播信号通过副载波调制的方式加在单播信号上。但这种方式在局端和ONU端都需要高频的微波信号发生器，因此成本很高。另外，N.Deng等人在IEEE.Photon.Technol.Lett.Vol.20，pp.114-116，2008上发表了题为“A WDM passive optical network withcentralized light sources and multicast overlay”的文章，提出用相位调制实现广播和组播。在该方式里，广播或组播信号通过相位调制的方式加在单播幅度调制信号上。该方式解决了上述问题，然而相位信号的解调需要马赫-曾德干涉仪，该器件在工作中对温度很敏感，需要温控系统，因而成本很高。另外，由于马赫-曾德干涉仪是波长相关器件，因此无法实现ONU的无色化，从而不利于ONU设备的批量生产。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，设计提供一种无源光网络中基于幅度重调制的广播组播数据传送方法，在不增加现有系统成本的前提下实现广播和组播的数据传输，满足无源光网络用户的多种需求。