[发明专利]一种ASK/DPSK混合调制方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及光网络通信技术领域，尤其涉及一种ASK/DPSK混合调制方 法、装置及系统。

背景技术

无源光网络(PON，Passive Optical Network)是目前比较受关注的光 接入网技术，其使用灵活的波分复用，并结合时分复用技术，可以使网络容 量和资源利用率达到一个很可观的水平。近年来随着接入网业务量的逐渐增 大，服务的多元化，在PON的构架中引入混合调制技术成为一种新的研究方 向。其优势是直接在波分复用无源光网络(WDM-PON，wavelength division multiplex-Passive Optical Network)的基础上利用各种信号编码叠加调制技 术，实现上下行信号无干扰传输，避免昂贵的系统升级开支，并减少了在光 网络单元(ONU，Optical Network Unit)中额外的设备，简化了整个系统的 复杂度。

所述混合调制技术是一种先进的调制方式，就是采用两种相对独立的调 制方式，将两组信息调制到同一个光载波上进行无串扰的单独传输，两组信 息相对独立，并可在接收机端分别接收，采用各自的解调器检测。混合调制 方式节约了信号带宽，提高了传输透明度，不同的调制格式能在传输中有效 的抵抗非线性效应的影响，而且两组信号的比特率和码型也可互不相关，接 收方式也相对独立。

目前的研究进展是把混合调制方式应用于接入网中，方法是从中心局 (CO，Central Office)到ONU采用一种调制格式传输下行信号，对于ONU 端上行信号的产生不再使用另一个发射器，而是直接利用下行链路的信号光 采用另一种调制格式进行二次调制，然后返回原来链路传输到CO。这种在接 入网中利用混合调制原理同时传输上下行信号光，优点是在ONU端节省了一 个信号光源，并且节约了带宽资源，可以实现波长透明传输；信号链路可选 择单光纤或双光纤传输，不过由于瑞利散射的影响会使得单光纤传输距离受 限。由于需要提供一连续光给上行信号进行调制，因此下行信号一般选择频 率键控调制(FSK，Frequency-shift Keying)、相移键控(PSK，phase shift keying)、偏振键控调制(PolSK，Polarization-shift Keying)等调制格 式，也可用半导体光放大器的增益饱和效应进行信号擦除，或者改变信号消 光比等其它的调制方式来实现，达到同样的效果。

与本发明相关的现有技术一的技术方案如下所述：

如图1所示为幅度键控调制(ASK，Amplitude-shift Keying)/差分相移键 控调制(DPSK，Differential Phase-shift Keying)调制方式应用于接入网的 实现方法。在光线路终端(OLT，Optical Line Terminal)端下行信号进行差 分编码后直接驱动相位调制器(PM，Phase Modulator)，产生DPSK信号， DPSK信号经过一段标准单模光纤(SMF，Standard single Mode Fiber)的 传输到达ONU端，在这里信号被分为两路，一路使用干涉仪和光电二极管对 下行信号进行解调和接收，另一路用上行信号驱动强度调制器(IM， Intensity Modulation)进行二次调制产生ASK信号，由环形器进入传输链 路，最后在OLT端被直接接收，这样完成整个系统的上、下行信号传输功 能，由于下行数据体现在变化的相位信息上，其信号光仍然是光强恒定，而 用于上行信号调制的光载波是直接利用下行信号光通过分束器分光得到的， 其振幅信息和相位信息可以单独接收，所以并不会造成数据间的串扰。

发明人在实现本发明的过程中发现，上述现有技术一至少存在如下缺 点：在实际应用中，ONU端器件成本较高，需要马赫-曾德耳延迟干涉仪 (MZDI，Mach-Zehnder Delayed Interferometer)解调DPSK信号，再加上 用于二次调制的强度调制器，给用户增添了不少的使用开销。

与本发明相关的现有技术二的技术方案如下：

为了克服现有技术一中ONU端成本高的问题，本方案提出下行信号使用 ASK调制，上行信号使用DPSK调制的方案，只用一个光电二极管接收下行 ASK信号，和一个相位调制器对上行信号调制，简化了ONU端的设计结构， 降低了用户的使用成本。