專(zhuān)利名稱(chēng)：用于在遠(yuǎn)距離交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)上分配數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
如在本說(shuō)明書(shū)的標(biāo)題中所表達(dá)的，本發(fā)明涉及一種用于在遠(yuǎn)距離交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)上分配數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)和方法。應(yīng)用的主要領(lǐng)域是通過(guò)數(shù)字電視信號(hào)的提供方的光網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議電視(IPTV)將數(shù)字電視信號(hào)分配給向終端用戶提供服務(wù)的本地節(jié)點(diǎn)。為此，本發(fā)明包括如下系統(tǒng)該系統(tǒng)包括位于服務(wù)提供方的主網(wǎng)絡(luò)的頭端中的發(fā)射器模塊和位于所述本地節(jié)點(diǎn)中的接收器模塊。
背景技術(shù)：
在遠(yuǎn)距離交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)上的IPTV流量的量不取決于用戶的數(shù)目，而是取決于通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)碾娨曅诺赖臄?shù)目、定義以及編碼。
數(shù)字電視服務(wù)針對(duì)HDTV、UHDTV以及3DTV信號(hào)分別占用10Mbps、400Mbps以及IOOMbps的帶寬。根據(jù)上述帶寬，包括100個(gè)HDTV信道、10個(gè)3DTV信道以及10個(gè)UHDTV信道的服務(wù)需要從服務(wù)提供方的主網(wǎng)絡(luò)的頭端到本地節(jié)點(diǎn)的6Gbps (城域中的服務(wù)PoP)。另ー方面，波分復(fù)用(WDM)是ー種提供用于增加帶寬容量并在光網(wǎng)絡(luò)中使得能夠?qū)崿F(xiàn)雙向通信的技木。在波分復(fù)用(WDM)網(wǎng)絡(luò)中，可以使用單光纖在網(wǎng)絡(luò)元件之間傳輸若干數(shù)據(jù)信號(hào)。更具體地，在傳輸中，必須給信號(hào)分派不同的波長(zhǎng)，以使得信號(hào)不相互干擾或沖突。信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)占用的路徑被稱(chēng)為光路。一種類(lèi)型的波分復(fù)用(WDM)網(wǎng)絡(luò)是波長(zhǎng)交換光網(wǎng)絡(luò)(WS0N)。所述類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)借助于可重構(gòu)光分插復(fù)用器(ROADM)來(lái)交換光信號(hào)，而無(wú)需執(zhí)行光-電-光(OEO)型再轉(zhuǎn)換?？芍貥?gòu)光分插復(fù)用器可以提供用于光組播的信道的一個(gè)至若干個(gè)輸出，使得單個(gè)光信道(拉姆達(dá)，lambda)可以用于點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(P2MP)連接?，F(xiàn)有技術(shù)中存在用于在WSON網(wǎng)絡(luò)上提供光組播的不同方案。當(dāng)前的光組播系統(tǒng)基于IOGbps CS-NRZ (載波抑制不歸零)傳輸，該系統(tǒng)能夠結(jié)合提供如下數(shù)字電視服務(wù)的帶寬需求針對(duì)HDTV、UHDTV以及3DTV信號(hào)分別占用10Mbps、400Mbps 以及 IOOMbps 帶寬。上述系統(tǒng)具有明顯減小它們的范圍的缺點(diǎn)，這是由于以下事實(shí)這些系統(tǒng)主要受到放大自發(fā)輻射(ASE)和濾波級(jí)聯(lián)效應(yīng)這兩個(gè)物理障礙的強(qiáng)烈影響。當(dāng)信號(hào)穿過(guò)不同的放大器時(shí)，放大器將放大自發(fā)輻射噪聲相加到信號(hào)中，這會(huì)降低所述信號(hào)的光信噪比(OSNR)。如果在發(fā)射器和接收器之間不存在3R再生器，則放大自發(fā)輻射的累積最終會(huì)限制傳輸距離。通過(guò)以下公式計(jì)算最小光信噪比OSNRmin
權(quán)利要求
1.一種用于在遠(yuǎn)距離交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)上分配數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，所述信號(hào)選自由HDTV信號(hào)、UHDTV信號(hào)和3DTV信號(hào)構(gòu)成的組，所述系統(tǒng)包括服務(wù)提供方的主網(wǎng)絡(luò)的IPTV頭端(I)、至少一個(gè)本地節(jié)點(diǎn)(3)以及具有光組播能力的至少一個(gè)波長(zhǎng)交換光網(wǎng)絡(luò)(8)，其特征在于，所述系統(tǒng)另外包括至少一個(gè)發(fā)射器模塊(7)，所述發(fā)射器模塊(7)位于所述主網(wǎng)絡(luò)的IPTV頭端(I)的輸出并將所述主網(wǎng)絡(luò)的頭端與具有光組播能力的所述波長(zhǎng)交換光網(wǎng)絡(luò)(8)連接，其中所述發(fā)射器模塊包括至少 O—個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)(14)； 〇三個(gè)DPSK調(diào)制器(15A、15B、15C)； 〇一個(gè)DWDM光復(fù)用器(16)； 針對(duì)每個(gè)本地節(jié)點(diǎn)(3 )的一個(gè)接收器模塊(9 )，所述接收器模塊(9 )將所述本地節(jié)點(diǎn)(3)與具有光組播能力的所述波長(zhǎng)交換光網(wǎng)絡(luò)(8)連接，其中所述接收器模塊包括至少 〇一個(gè)DWDM光解復(fù)用器(18)； 〇三個(gè)DPSK解調(diào)器(19A、19B、19C)； O—個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于在遠(yuǎn)距離交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)上分配數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射器模塊(7)中包括的所述以太網(wǎng)交換機(jī)(14)借助于三個(gè)載波將來(lái)自6Gbps頭端設(shè)備的數(shù)字信號(hào)(17)分配給所述三個(gè)DPSK調(diào)制器(15A、15B、15C)，所述三個(gè)載波中的每個(gè)載波包括2Gbps數(shù)字信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于在遠(yuǎn)距離交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)上分配數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射器模塊中包括的每個(gè)DPSK調(diào)制器(15A、15B、15C)以一定頻率調(diào)制所述載波，使得DPSK調(diào)制器(15B)以標(biāo)準(zhǔn)單元的中心頻率f0 (20B)來(lái)調(diào)制載波，而另外兩個(gè)調(diào)制器(15A、15C)以比所述標(biāo)準(zhǔn)單元的中心頻率f0的值大IOGHz的頻率(20C)和比所述標(biāo)準(zhǔn)單元的中心頻率fO的值小IOGHz的頻率(20A)來(lái)調(diào)制所述載波。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于在遠(yuǎn)距離交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)上分配數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射器模塊(7)中包括的所述DWDM光復(fù)用器(16)復(fù)用來(lái)自所述三個(gè)DPSK調(diào)制器的三個(gè)經(jīng)調(diào)制數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)具有光組播能力的所述波長(zhǎng)交換光網(wǎng)絡(luò)(8 )發(fā)送所述三個(gè)經(jīng)調(diào)制數(shù)字信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于在遠(yuǎn)距離交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)上分配數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，其特征在于，所述接收器模塊(9)中包括的所述DWDM光解復(fù)用器(18)提取并分離通過(guò)具有光組播能力的所述波長(zhǎng)交換光網(wǎng)絡(luò)(8)從所述DWDM光復(fù)用器(16)接收的各個(gè)復(fù)用信號(hào)中包括的所述三個(gè)載波，以將所述三個(gè)載波發(fā)送給所述三個(gè)DPSK解調(diào)器(19A、19B、19C)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于在遠(yuǎn)距離交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)上分配數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，其特征在于，所述接收器模塊(9)中包括的所述三個(gè)DPSK解調(diào)器(19A、19B、19C)中的每個(gè)DPSK解調(diào)器提取所述三個(gè)載波中的每個(gè)載波中包括的數(shù)字信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于在遠(yuǎn)距離交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)上分配數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，其特征在于，所述接收器模塊(9)中包括的以太網(wǎng)交換機(jī)(10)將從所述三個(gè)DPSK解調(diào)器(19A、19B、19C)接收的2Gbps信號(hào)復(fù)用為6Gbps初始數(shù)字信號(hào)(17)。
8.一種用于權(quán)利要求I中限定的所述系統(tǒng)的、用于在遠(yuǎn)距離交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)上分配數(shù)字信號(hào)的方法，所述數(shù)字信號(hào)選自由數(shù)字HDTV信號(hào)、數(shù)字UHDTV信號(hào)和數(shù)字3DTV信號(hào)構(gòu)成的組，其特征在于，所述方法包括至少以下步驟 借助于發(fā)射器模塊中包括的以太網(wǎng)交換機(jī)將所述數(shù)字信號(hào)分配(30)給三個(gè)DPSK調(diào)制器；籲借助于所述發(fā)射器模塊中包括的所述三個(gè)DPSK調(diào)制器將所述數(shù)字信號(hào)調(diào)制(31)到中心頻率彼此間隔IOGHz的三個(gè)載波中，使得一個(gè)載波的中心頻率與標(biāo)準(zhǔn)單元的中心頻率fO 一致，而另外兩個(gè)載波的中心頻率比所述標(biāo)準(zhǔn)單元的中心頻率f0大IOGHz和小IOGHz ； 借助于所述發(fā)射器模塊中包括的所述DWDM光復(fù)用器，復(fù)用三個(gè)經(jīng)調(diào)制信號(hào)并通過(guò)具有光組播能力的波長(zhǎng)交換光網(wǎng)絡(luò)同時(shí)發(fā)送所述三個(gè)經(jīng)調(diào)制信號(hào)(32 ); 借助于所述接收器模塊中包括的所述DWDM解復(fù)用器來(lái)提取和分離(33)通過(guò)具有光組播能力的所述波長(zhǎng)交換光網(wǎng)絡(luò)接收的所述三個(gè)復(fù)用信號(hào)，將所述接收的信號(hào)中包含的所述載波發(fā)送給所述三個(gè)解調(diào)器； 借助于所述接收器模塊中包括的所述三個(gè)DPSK解調(diào)器提取(34)各個(gè)載波中包括的 三個(gè)2Gbps數(shù)字信號(hào)；以及 籲借助于所述接收器中包括的所述以太網(wǎng)交換機(jī)將所述三個(gè)2Gbps數(shù)字信號(hào)復(fù)用(35)為6Gbps初始數(shù)字信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在具有遠(yuǎn)距離光組播能力的波長(zhǎng)交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)上分配數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括分別位于頭端和本地節(jié)點(diǎn)中的發(fā)射器模塊和接收器模塊，以組播具有HDTV、UHDTV以及3DTV信號(hào)的IPTV(網(wǎng)絡(luò)協(xié)議電視)信道。發(fā)射器模塊包括以太網(wǎng)交換機(jī)、三個(gè)DPSK(差分移相鍵控)調(diào)制器以及DWDM光復(fù)用器。接收器模塊包括以太網(wǎng)交換機(jī)、三個(gè)DPSK解調(diào)器以及DWDM光解復(fù)用器。以新穎的方式，兩個(gè)模塊在波長(zhǎng)交換光網(wǎng)絡(luò)(WSON)上結(jié)合了2Gbps數(shù)字傳輸、RZ-DPSK(歸零差分移相鍵控)調(diào)制以及光組播。
文檔編號(hào)H04J14/02GK102771071SQ200980163464
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者奧斯卡·岡薩雷斯德迪奧斯, 弗朗切斯科·哈維爾·希門(mén)尼斯奇孔, 胡安·佩德羅·費(fèi)爾南德斯-帕拉西奧斯希門(mén)尼斯 申請(qǐng)人:西班牙電信公司