[发明专利]具有亚倍频程传输的无源光网络

说明书

技术领域

本发明通常涉及使能在光纤上传输数据的系统和方法。更具体地说，本发明涉及通过后续亚倍频程滤波(sub-octave filtering)来在光纤网络上传输数字信号，以便从信号中消除二阶失真的系统和方法。本发明特别适用，但不是专用于通过后续亚倍频程滤波来使用无源光网络（passive optical network:PON）传输数字信号的系统和方法。

背景技术

无源光网络（PON）实质上是将单一纤维光缆(fiber optic cable)用于从一个点（例如服务供应商）到多个不同点（例如客户端）的信号传输的光网络。最有可能的是，待传输的信号将是数字信号。因此，除纤维光缆外，PON将必定包括在纤维光缆的发射端上的组件（例如，调制解调器），其将数字信号调制到射频（radio frequency：RF）载波上。然后，将得到的RF信号转换成用于在纤维光缆上传输的光信号。在纤维光缆的接收端，反转该过程。具体地，组件（调制解调器）将光信号重新转换成RF信号，然后，解调该RF信号，用于后续使用。

PON的重要方面是其可以利用非常公知的通过波分复用（Wavelength-Division Multiplexing：WDM）的光信号传输。这实质上允许PON将一个波长（λ₁）用于纤维光缆上的下行流量，而同时将另一波长（λ₂）用于上行流量。此外，可以具有两个或更多上行流量波长（例如λ₁和λ₃）和两个或更多下行流量波长（例如λ₂和λ₄）。耦合PON的点对多点特性的该WDM能力提供比其他类型的网络架构明显的优点。具体地，PON构造将减少比点对点架构所需的纤维光缆量。然而，一个潜在的缺点是已知纤维光缆将失真引入光信号，这降低其清晰度。

在当光信号通过纤维光缆传输时可能引入该光信号中的所有失真中，最主要的失真的二阶失真。然而，这些二阶失真相对容易被识别。例如，考虑承载RF频率f_a和f_b的光信号。可能发生的是，当光信号通过纤维光缆传输时，纤维光缆将在频率f_a+f_b和f_a-f_b下的两个RF失真信号引入到该光信号中。在的情况下，二阶失真为和在这种情况下，是微不足道的，并且2f_a定义对于f_a的倍频程。

鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种具有亚倍频程滤波器的无源光网络，用于在PON上传输清晰信号，而在传输的接收端具有最小失真，如果有的话。本发明的另一个目的是提供一种无源光网络，从传输信号有效地消除由PON的纤维光缆而引入该信号中的失真。本发明的又一目的是提供一种具有亚倍频程滤波器的无源光网络，用于从传输光信号消除二阶失真，其容易使用、应用简单并且比较成本有效。

发明内容

根据本发明，无源光网络（PON）结合带通滤波器，用于从光信号中去除当通过PON中的纤维光缆传输光束时引入的二阶失真。根据本发明，将来自纤维光缆的光信号转换成RF信号，并且在包括数字信号的RF载波频率的亚倍频程带宽中滤波RF信号。然后，解调RF信号，用于数字信号的后续接收。

结构上，本发明的无源光网络（PON）包括发射调制解调器，用于将多个数字信号调制到各自的RF载波频率（f）上。这能通过调幅、调频或调相来完成。具有调制解调器的光发射机还用来将这些调制载波频率的每一个转换成光信号。然后，使用波分复用器（WDM）将该光信号与其他类似形成的光信号结合来产生光束。重要地，在光束中，各个光信号将具有其自己的单独的波长（λ）。

对本发明，提供光纤缆(optical fiber cable)，用于在光线路终端（Optical Line Terminal：OLT）[例如服务供应商]和多个光网络单元（Optical Network Units：ONU）[例如客户]间的PON上传输光束。详细地，该光纤将具有连接到OLT以从发射机和WDM接收光束的第一端。然后，该光束通过光纤传送到其第二端。与光纤的第二端相连的分离器用于将光束分离成子集。如本发明所设想的，每一子集将被发送到各自的ONU，并且其将包括传输的光束中的所有光信号，尽管是以降低的功率。