專利名稱：無源光網(wǎng)絡(luò)通信方法及系統(tǒng)、光網(wǎng)絡(luò)單元和光線路終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，特別是涉及一種無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)通信方法、一種無 源光網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、一種光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)和一種光線路終端(0LT)。
背景技術(shù)：
PON技術(shù)是一種點(diǎn)對多點(diǎn)的光纖傳輸和接入技術(shù)。在目前的基于波分復(fù)用(WDM) 的PON技術(shù)中，采用波長作為客戶端ONU的標(biāo)識，利用波分復(fù)用(WDM)技術(shù)實(shí)現(xiàn)上行接入， 使得每一個ONU能夠獨(dú)享一路波長的光通路。 現(xiàn)有的基于波分復(fù)用的PON系統(tǒng)包括0NU、0LT、波分復(fù)用器和解波分復(fù)用器。OLT 放置在中心局端，ONU放置在用戶側(cè)，OLT與ONU通過波分復(fù)用器和解波分復(fù)用器連接。在 每一個ONU中，采用激光器發(fā)送一個固定波長的光信號，系統(tǒng)中不同的ONU對應(yīng)的固定波長 各不相同。波分復(fù)用器有多個輸入端口，每個ONU的固定波長分別對應(yīng)波分復(fù)用器的一個 輸入端口的波長。波分復(fù)用器將所有ONU發(fā)送的光信號復(fù)用成一路光信號，經(jīng)過光纖傳輸 給解波分復(fù)用器。解波分復(fù)用器將一路光信號解復(fù)用為多個不同波長的光信號，將每一個 波長的光信號發(fā)送給該波長對應(yīng)的0LT。在每一個OLT中，每個光接收機(jī)接收一個波長的光信號。 由此可見，在現(xiàn)有的基于波分復(fù)用的PON系統(tǒng)中，每個ONU的固定波長分別對應(yīng)波 分復(fù)用器的一個輸入端口的波長，因此需要對0NU進(jìn)行波長區(qū)分，以波長作為ONU的標(biāo)識。 這意味著，在上行傳輸方向，同一 PON系統(tǒng)中所有的ONU的波長必須各不相同。因此，在商 用時，需要為每一個ONU配置不同波長的激光器，并且運(yùn)營商需要保存一份數(shù)目龐大、復(fù)雜 的ONU對應(yīng)固定波長清單，給運(yùn)營商的工程建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)造成巨大困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)通信方法，采用該方法能夠不區(qū)分ONU波長 實(shí)現(xiàn)高速寬帶網(wǎng)絡(luò)通信。 本發(fā)明還提供了一種無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)通信系統(tǒng)，采用該系統(tǒng)能夠不區(qū)分ONU波 長實(shí)現(xiàn)高速寬帶網(wǎng)絡(luò)通信。 本發(fā)明還提供了一種光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)，采用該ONU能夠不區(qū)分ONU波長實(shí)現(xiàn)高速 寬帶網(wǎng)絡(luò)通信。 本發(fā)明還提供了一種光線路終端(OLT)，采用該OLT能夠不區(qū)分ONU波長實(shí)現(xiàn)高速 寬帶網(wǎng)絡(luò)通信。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明公開了一種無源光網(wǎng)絡(luò)PON通信方法，包括 發(fā)送端將每一個原始數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成正交頻分復(fù)用OF匿信號，對每一個OF匿信 號進(jìn)行數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換，得到模擬的OF匿信號，在每一個模擬的OF匿信號調(diào)制 下生成寬帶調(diào)制光信號；
發(fā)送端對一個以上的寬帶調(diào)制光信號進(jìn)行頻譜分割，從每個寬帶調(diào)制光信號中分 割出一個波長的調(diào)制光信號，其中，不同寬帶調(diào)制光信號中分割出的調(diào)制光信號的波長不 同，將所有的調(diào)制光信號復(fù)用為一路光信號上行傳輸?shù)浇邮斩耍?接收端接收光信號，將一路光信號解復(fù)用為多個不同波長的光信號，將每一個波 長的光信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號，對每一個模擬電信號進(jìn)行模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，得 到數(shù)字接收信號，對每一個數(shù)字接收信號進(jìn)行OFDM解調(diào)，得到原始數(shù)據(jù)信息。
所述發(fā)送端將每一個原始數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成正交頻分復(fù)用OFDM信號，包括
對于每一個原始數(shù)據(jù)信息，為該原始數(shù)據(jù)信息插入前向糾錯編碼；對插入前向糾 錯碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行交織編碼；對交織編碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行星座映射，得到第一串行 數(shù)據(jù)信息；為第一串行數(shù)據(jù)信息插入導(dǎo)頻信息；將插入導(dǎo)頻信息后的第一串行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn) 換為第一并行數(shù)據(jù)信息；根據(jù)生成寬帶調(diào)制光信號的線性度將第一并行數(shù)據(jù)信息分配到不 同的子載波上；對各個子載波進(jìn)行逆快速傅里葉變換IFFT，得到第二并行數(shù)據(jù)信息；為第 二并行數(shù)據(jù)信息加入循環(huán)前綴；將加入循環(huán)前綴的第二并行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙袛?shù)據(jù) 信息；對第二串行數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加窗處理，生成OF匿信號；
所述對每一個數(shù)字接收信號進(jìn)行OFDM解調(diào)，包括 對于每一個數(shù)字接收信息，對該數(shù)字接收信號進(jìn)行同步處理；對同步后的數(shù)字接 收信號去除循環(huán)前綴；將去除循環(huán)前綴后的串行的數(shù)字接收信號轉(zhuǎn)換為并行的數(shù)字接收信 號；對并行數(shù)字接收信號進(jìn)行FFT ;將FFT后的并行數(shù)字接收信號轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字接收信 號；根據(jù)串行數(shù)字接收信號中的導(dǎo)頻碼對該信號進(jìn)行信道均衡處理；對信道均衡處理后的 數(shù)字接收信號進(jìn)行星座逆映射，得到編碼后的數(shù)據(jù)信息；對編碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行去交織 譯碼；對去交織譯碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行前向糾錯碼譯碼。 本發(fā)明還公開了一種無源光網(wǎng)絡(luò)PON系統(tǒng)，包括光線路終端OLT、波分復(fù)用器、波 分解復(fù)用器和一個以上的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU ; 每一個ONU，包括正交載波調(diào)制模塊，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和寬帶光發(fā)射模塊；所述正 交載波調(diào)制模塊將原始數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成正交頻分復(fù)用OFDM信號，將OFDM信號傳送給數(shù)模 轉(zhuǎn)換模塊；數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊對來自正交載波調(diào)制模塊的OF匿信號進(jìn)行數(shù)字信號到模擬信號 的轉(zhuǎn)換，得到模擬的OFDM信號并傳送給寬帶光發(fā)射模塊；寬帶光發(fā)射模塊接收來自數(shù)模轉(zhuǎn) 換模塊的模擬的OF匿信號，在模擬的OF匿信號調(diào)制下生成寬帶調(diào)制光信號，將寬帶調(diào)制光 信號發(fā)送到波分復(fù)用器； 所述波分復(fù)用器，包括復(fù)用模塊、一個以上的輸入端口和一個輸出端口 ；每一個 輸入端口接收一個ONU輸出的寬帶調(diào)制光信號，從寬帶調(diào)制光信號中分割出該輸入端口對 應(yīng)波長的調(diào)制光信號并輸出到復(fù)用模塊；復(fù)用模塊將所有來自輸入端口的調(diào)制光信號復(fù)用 為一路光信號并通過輸出端口輸出到波分解復(fù)用器； 所述波分解復(fù)用器，包括解復(fù)用模塊、一個輸入端口和一個以上的輸出端口 ；輸 入端口接收波分復(fù)用器輸出的一路光信號并輸出給解復(fù)用模塊；解復(fù)用模塊將一路光信號 解復(fù)用為多個不同波長的光信號，將一個波長的光信號通過該波長對應(yīng)的輸出端口輸出到 0LT ; 所述0LT，包括光波分接收模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和正交載波解調(diào)模塊；光波分接 收模塊接收來自波分解復(fù)用器的所有輸出端口的光信號，將每個光信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號并傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊對來自光波分接收模塊的模擬電信號進(jìn)行模擬信號
到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字接收信號并傳送給正交載波解調(diào)模塊；正交載波解調(diào)模塊對
來自模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字接收信號進(jìn)行OFDM解調(diào)，得到原始數(shù)據(jù)信息。 所述寬帶光發(fā)射模塊為半導(dǎo)體發(fā)光二極管LED、超輻射發(fā)光二極管SLD或摻鉺光
纖放大器EDFA ; 和/或，所述光波分接收模塊為光電二極管PIN。 所述正交載波調(diào)制模塊包括前向糾錯編碼單元、交織單元、數(shù)字調(diào)制單元、導(dǎo)頻 插入單元、第一串并變換單元、子載波數(shù)據(jù)分配單元、逆快速傅里葉變換IFFT單元、循環(huán)前 綴單元、第一并串變換單元和加窗單元； 所述前向糾錯編碼單元為原始數(shù)據(jù)信息插入前向糾錯編碼后送入交織單元；交織 單元對插入前向糾錯碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行交織編碼并將交織編碼后的數(shù)據(jù)信息送入數(shù)字 調(diào)制單元；數(shù)字調(diào)制單元對交織編碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行星座映射，得到第一串行數(shù)據(jù)信息 并將其送入導(dǎo)頻插入單元；導(dǎo)頻插入單元為第一串行數(shù)據(jù)信息插入導(dǎo)頻信息后發(fā)送給第一 串并變換單元；第一串并變換單元將第一串行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為第一并行數(shù)據(jù)信息送入子載 波數(shù)據(jù)分配單元；子載波數(shù)據(jù)分配單元根據(jù)寬帶光發(fā)射模塊的線性度將第一并行數(shù)據(jù)信息 分配到不同的子載波上送入IFFT單元；IFFT單元對各個子載波進(jìn)行IFFT后得到第二并行
數(shù)據(jù)信息并送入循環(huán)前綴單元；循環(huán)前綴單元為第二并行數(shù)據(jù)信息加入循環(huán)前綴后送入第 一并串變換單元；第一并串變換單元將加入循環(huán)前綴的第二并行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙?br> 數(shù)據(jù)信息發(fā)送給加窗單元；加窗單元根據(jù)第二串行數(shù)據(jù)信息生成OFmi信號并輸出；
所述正交載波解調(diào)模塊包括同步單元、去循環(huán)前綴單元、第二串并變換單元、快 速傅里葉變換FFT單元、第二并串變換單元、信道均衡單元、數(shù)字解調(diào)單元、去交織單元和 前向糾錯編碼譯碼單元； 所述同步單元對接收到的數(shù)字接收信號進(jìn)行同步處理后送入去循環(huán)前綴單元；去
循環(huán)前綴單元對同步后的數(shù)字接收信號去除循環(huán)前綴后送入第二串并變換單元；第二串并
變換單元將串行的數(shù)字接收信號轉(zhuǎn)換為并行的數(shù)字接收信號送入FFT單元；FFT單元對并
行數(shù)字接收信號進(jìn)行FFT后送入第二并串變換單元；第二并串變換單元將并行數(shù)字接收信
號轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字接收信號后送入信道均衡模塊；信道均衡模塊根據(jù)數(shù)字接收信號中的導(dǎo)
頻碼對該信號進(jìn)行信道均衡處理后送入數(shù)字解調(diào)單元；數(shù)字解調(diào)單元對信道均衡處理后的
數(shù)字接收信號進(jìn)行星座逆映射，得到編碼后的數(shù)據(jù)信息并將其送入去交織單元；去交織單
元對編碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行譯碼后送入前向糾錯碼譯碼單元；前向糾錯碼譯碼單元對去交
織后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行前向糾錯碼譯碼，獲得原始數(shù)據(jù)信息。 所述ONU中進(jìn)一步包括 濾波器，與寬帶光發(fā)射模塊相連，將來自寬帶光發(fā)射模塊的寬帶調(diào)制光信號濾波
為單邊帶的寬帶調(diào)制光信號，將單邊帶的寬帶調(diào)制光信號發(fā)送到波分復(fù)用器。
本發(fā)明還公開了一種光網(wǎng)絡(luò)單元0NU，包括 正交載波調(diào)制模塊，將原始數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成正交頻分復(fù)用OFDM信號，將OFDM信號 傳送給數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊； 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，對來自正交載波調(diào)制模塊的OF匿信號進(jìn)行數(shù)字信號到模擬信號 的轉(zhuǎn)換，得到模擬的OFDM信號并傳送給寬帶光發(fā)射模塊；
寬帶光發(fā)射模塊，接收來自數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的模擬的0F匿信號，在0F匿信號調(diào)制下 發(fā)送寬帶調(diào)制光信號。 所述正交載波調(diào)制模塊包括前向糾錯編碼單元、交織單元、數(shù)字調(diào)制單元、導(dǎo)頻 插入單元、串并變換單元、子載波數(shù)據(jù)分配單元、逆快速傅里葉變換IFFT單元、循環(huán)前綴單 元、并串變換單元和加窗單元； 所述前向糾錯編碼單元為原始數(shù)據(jù)信息插入前向糾錯編碼后送入交織單元；交織 單元對插入前向糾錯碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行交織編碼并將交織編碼后的數(shù)據(jù)信息送入數(shù)字 調(diào)制單元；數(shù)字調(diào)制單元對交織編碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行星座映射，得到第一串行數(shù)據(jù)信息 并將其送入導(dǎo)頻插入單元；導(dǎo)頻插入單元為第一串行數(shù)據(jù)信息插入導(dǎo)頻信息后發(fā)送給串并 變換單元；串并變換單元將第一串行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為第一并行數(shù)據(jù)信息送入子載波數(shù)據(jù)分 配單元；子載波數(shù)據(jù)分配單元根據(jù)寬帶光發(fā)射模塊的線性度將第一并行數(shù)據(jù)信息分配到不 同的子載波上送入IFFT單元；IFFT單元對各個子載波進(jìn)行IFFT后得到第二并行數(shù)據(jù)信息
并送入循環(huán)前綴單元；循環(huán)前綴單元為第二并行數(shù)據(jù)信息加入循環(huán)前綴后送入并串變換單 元；并串變換單元將插入循環(huán)前綴的第二并行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙袛?shù)據(jù)信息發(fā)送給加
窗單元；加窗單元根據(jù)第二串行數(shù)據(jù)信息生成OFDM信號并輸出。 本發(fā)明還公開了一種光線路終端0LT，包括光波分接收模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和正 交載波解調(diào)模塊； 所述光波分接收模塊，接收光信號，將該光信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號并傳送給模數(shù) 轉(zhuǎn)換模塊； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，對來自光波分接收模塊的模擬電信號進(jìn)行模擬信號到數(shù)字信 號的轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字接收信號并傳送給正交載波解調(diào)模塊； 所述正交載波解調(diào)模塊，對來自模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字接收信號進(jìn)行正交頻分復(fù)用 OFDM解調(diào)，得到原始數(shù)據(jù)信息。 所述正交載波解調(diào)模塊包括同步單元、去循環(huán)前綴單元、串并變換單元、快速傅 里葉變換FFT單元、并串變換單元、信道均衡單元、數(shù)字解調(diào)單元、去交織單元和前向糾錯 編碼譯碼單元； 所述同步單元對接收到的數(shù)字接收信號進(jìn)行同步處理后送入去循環(huán)前綴單元；去
循環(huán)前綴單元對同步后的數(shù)字接收信號去除循環(huán)前綴后送入串并變換單元；串并變換單元
將串行的數(shù)字接收信號轉(zhuǎn)換為并行的數(shù)字接收信號送入FFT單元；FFT單元對并行數(shù)字接
收信號進(jìn)行FFT后送入并串變換單元；并串變換單元將并行數(shù)字接收信號轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字
接收信號后送入信道均衡模塊；信道均衡模塊根據(jù)數(shù)字接收信號中的導(dǎo)頻碼對該信號進(jìn)行
信道均衡處理后送入數(shù)字解調(diào)單元；數(shù)字解調(diào)單元對信道均衡處理后的數(shù)字接收信號進(jìn)行 星座逆映射，得到編碼后的數(shù)據(jù)信息并將其送入去交織單元；去交織單元對編碼后的數(shù)據(jù)
信息進(jìn)行譯碼后送入前向糾錯碼譯碼單元；前向糾錯碼譯碼單元對去交織后的數(shù)據(jù)信息進(jìn) 行前向糾錯碼譯碼，獲得原始數(shù)據(jù)信息。 由以上發(fā)明內(nèi)容可見，本發(fā)明提出的PON通信方法和系統(tǒng)中，在上行方向，0NU采 用寬帶光源，通過波分復(fù)用器對寬帶光源進(jìn)行頻譜分割，從而使得0NU不必對波長進(jìn)行區(qū) 分。同時，由于發(fā)射寬帶光源的器件調(diào)制速率較低，為避免降低PON系統(tǒng)的通信帶寬和速 率，實(shí)現(xiàn)高速寬帶網(wǎng)絡(luò)通信，本發(fā)明采用OF匿信號對寬帶光源進(jìn)行調(diào)制，由于0F匿的每個子載波之間相互正交，因此擴(kuò)展了 PON系統(tǒng)容量。因此使得PON系統(tǒng)中所有用戶的ONU能 夠采用完全相同的設(shè)備，并且仍可實(shí)現(xiàn)高速寬帶網(wǎng)絡(luò)通信。在商用過程中，PON系統(tǒng)的用戶 設(shè)備統(tǒng)一，易于大批量生產(chǎn)，運(yùn)營商無需為每一用戶建立對應(yīng)的波長清單，使得工程建設(shè)和 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行簡便易行。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例PON通信方法的流程圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例PON系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例正交載波調(diào)制模塊211的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例正交載波解調(diào)模塊243的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對 本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。 本發(fā)明的基本思想是在PON系統(tǒng)的上行傳輸方向，不同的ONU都采用寬帶光源發(fā) 送光信號，然后通過頻譜分割技術(shù)從每個ONU發(fā)送的寬帶光信號中提取與該ONU對應(yīng)的波 長的光信號，進(jìn)而得到分別與不同ONU對應(yīng)的多個不同波長的光信號，將所有不同波長的 光信號復(fù)用成一路信號進(jìn)行上行傳輸。并且，為了保證PON系統(tǒng)的傳輸帶寬，采用正交頻分 復(fù)用(OF匿)信號對ONU的寬帶光源的光信號進(jìn)行調(diào)制，使ONU發(fā)出寬帶調(diào)制光信號；同時， 在OLT側(cè)對接收到的光信號進(jìn)行OFDM解調(diào) 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提出的PON通信方法的流程圖。本發(fā)明提出的PON通信方法 對上行通信進(jìn)行改進(jìn)，如圖1所示，包括以下步驟 步驟101 :發(fā)送端將每一個原始數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成正交頻分復(fù)用OFDM信號。 在此步驟中，對于每一個原始數(shù)據(jù)信息，將其轉(zhuǎn)換成OF匿信號的具體過程是首
先為該原始數(shù)據(jù)信息插入前向糾錯編碼，對插入前向糾錯碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行交織編碼，
對交織編碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行星座映射，得到第一串行數(shù)據(jù)信息，再為第一串行數(shù)據(jù)信息
插入導(dǎo)頻信息，將插入導(dǎo)頻信息后的第一串行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為第一并行數(shù)據(jù)信息，然后根
據(jù)生成寬帶調(diào)制光信號的線性度將第一并行數(shù)據(jù)信息分配到不同的子載波上，對各個子載
波進(jìn)行逆快速傅里葉變換IFFT，得到第二并行數(shù)據(jù)信息，為第二并行數(shù)據(jù)信息加入循環(huán)前
綴，將加入循環(huán)前綴的第二并行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙袛?shù)據(jù)信息，最后對第二串行數(shù)據(jù)
信息進(jìn)行加窗處理，生成OF匿信號。 步驟102 :發(fā)送端對每一個OF匿信號進(jìn)行數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換，得到模擬 的OF匿信號。 步驟103 :發(fā)送端在每一個模擬的OF匿信號調(diào)制下生成寬帶調(diào)制光信號。 步驟104 :發(fā)送端對一個以上的寬帶調(diào)制光信號進(jìn)行頻譜分割，從每個寬帶調(diào)制
光信號中分割出一個波長的調(diào)制光信號，其中，從不同寬帶調(diào)制光信號中分割出的調(diào)制光
信號的波長不同，將所有的調(diào)制光信號復(fù)用為一路光信號上行傳輸?shù)浇邮斩恕?br> 步驟105 :接收端接收光信號，將一路光信號解復(fù)用為多個不同波長的光信號。
步驟106 :接收端將每一個波長的光信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號。
步驟107 :接收端對每一個模擬電信號進(jìn)行模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，得到數(shù) 字接收信號。 步驟108 :接收端對每一個數(shù)字接收信號進(jìn)行0F匿解調(diào)，得到原始數(shù)據(jù)信息。
在此步驟中，對于每一個數(shù)字接收信息進(jìn)行OFDM解調(diào)的具體過程是首先對該數(shù) 字接收信號進(jìn)行同步處理，對同步后的數(shù)字接收信號去除循環(huán)前綴，再將去除循環(huán)前綴后 的串行的數(shù)字接收信號轉(zhuǎn)換為并行的數(shù)字接收信號，對并行數(shù)字接收信號進(jìn)行FFT，將FFT 后的并行數(shù)字接收信號轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字接收信號，然后根據(jù)串行數(shù)字接收信號中的導(dǎo)頻碼 對該信號進(jìn)行信道均衡處理，對信道均衡處理后的數(shù)字接收信號進(jìn)行星座逆映射，得到編 碼后的數(shù)據(jù)信息，最后對編碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行去交織譯碼，對去交織譯碼后的數(shù)據(jù)信息 進(jìn)行前向糾錯碼譯碼，即可得到原始數(shù)據(jù)信息。 采用上述通信方法需要對PON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以下對本發(fā)明實(shí)施例的PON系 統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2為本發(fā)明實(shí)施例PON系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖2，本發(fā)明實(shí)施例 的PON系統(tǒng)中至少包括波分復(fù)用器22、波分解復(fù)用器23、0LT 24和一個以上的0NU 21，彼 此之間采用光纖連接。與現(xiàn)有PON系統(tǒng)相同的是，ONU 21放置于客戶端，OLT 24放置于中 心局端；與現(xiàn)有PON系統(tǒng)不同的是，本發(fā)明實(shí)施例對ONU 21和0LT 24的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改 進(jìn)。 參見圖2，本發(fā)明實(shí)施例中的ONU 21內(nèi)部至少包括正交載波調(diào)制模塊211，數(shù)模 轉(zhuǎn)換模塊212和寬帶光發(fā)射模塊213。正交載波調(diào)制模塊211將原始數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成OFDM 信號，將OFDM信號傳送給數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊212。數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊212從正交載波調(diào)制模塊211 接收OF匿信號，對OF匿信號進(jìn)行數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換，得到模擬的OF匿信號并傳 送給寬帶光發(fā)射模塊213。寬帶光發(fā)射模塊213從數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊212接收模擬的OF匿信 號，在模擬的OF匿信號調(diào)制下生成寬帶調(diào)制光信號，將寬帶調(diào)制光信號發(fā)送到波分復(fù)用器 22。 本發(fā)明實(shí)施例中ONU 21采用的寬帶光發(fā)射模塊213用于產(chǎn)生寬帶光信號，可以是 半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)、超輻射發(fā)光二極管(SLD)或摻鉺光纖放大器(EDFA)。
本發(fā)明實(shí)施例中的波分復(fù)用器22包括復(fù)用模塊222、輸出端口 223和一個以上 的輸入端口 221。每一個輸入端口 221對應(yīng)一個特定的波長，只有該波長的光信號才能通過 該輸入端口 221，各個輸入端口 221的對應(yīng)波長彼此不同。當(dāng)一個寬帶光信號進(jìn)入一個輸入 端口 221時，相當(dāng)于對該寬帶光信號進(jìn)行頻譜分割，從該寬帶光信號中將該輸入端口 221的 特定波長的光信號分割出來。每一個輸入端口221從一個0NU 21中接收寬帶調(diào)制光信號， 從寬帶調(diào)制光信號中分割出該輸入端口 221對應(yīng)波長的調(diào)制光信號，將該波長的調(diào)制光信 號輸出到復(fù)用模塊222。輸入端口 221的作用等同于一個帶通濾波器，每一個輸入端口 221 具有設(shè)定的可通過波長，當(dāng)寬帶調(diào)制光信號輸入到輸入端口 221上，只有寬帶調(diào)制光信號 中的波長等于輸入端口 221的可通過波長的信號成分可以通過該輸入端口 221，該可以通 過的輸入端口 221對應(yīng)波長的調(diào)制光信號是原寬帶光信號的一部分，并且?guī)в信c寬帶光信 號完全相同的調(diào)制信息。復(fù)用模塊222從所有輸入端口 221分別接收每個端口 221對應(yīng)波 長的調(diào)制光信號，將所有調(diào)制光信號復(fù)用為一路光信號后，通過輸出端口 223上行輸出，經(jīng) 過光纖傳輸后，上述復(fù)用后的一路光信號傳輸?shù)讲ǚ纸鈴?fù)用器23。 本發(fā)明實(shí)施例中的波分解復(fù)用器23位于上行接收端，包括輸入端口 231，解復(fù)用模塊232和一個以上的輸出端口 233。輸入端口 231接收波分復(fù)用器23輸出的一路光信 號，將該信號輸出給解復(fù)用模塊232。解復(fù)用模塊232將一路光信號解復(fù)用為多個不同波長 的光信號。每一個輸出端口 233對應(yīng)一個特定的波長，各個輸出端口 233的對應(yīng)波長彼此 不同。解復(fù)用模塊232將一路光信號解復(fù)用為多個不同輸出端口 233對應(yīng)波長的光信號， 將每一個波長的光信號通過該波長所對應(yīng)的輸出端口 233輸出到一個0LT 24。
本發(fā)明實(shí)施例中的OLT 24至少包括光波分接收模塊241、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊242和 正交載波解調(diào)模塊243。光波分接收模塊241與波分解復(fù)用器23的所有輸出端口 233分別
連接，接收解復(fù)用后的所有的光信號，將每個光信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號并傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換 模塊242。模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊242從光波分接收模塊241接收模擬電信號，對模擬電信號進(jìn)行模 擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字接收信號，將數(shù)字接收信號傳送給正交載波解調(diào)模塊 243。正交載波解調(diào)模塊243接收模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊242傳送的數(shù)字接收信號，對該數(shù)字接收信 號進(jìn)行OFDM解調(diào)，得到原始數(shù)據(jù)信息。 本發(fā)明實(shí)施例中OLT 24的光波分接收模塊241為光電二極管(PIN)。
在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，ONU 21中模擬的OF匿信號對寬帶光發(fā)射模塊213進(jìn) 行調(diào)制，生成的寬帶調(diào)制信號直接進(jìn)入波分復(fù)用器22，由于寬帶光發(fā)射模塊213發(fā)出的寬 帶調(diào)制光信號為雙邊帶(D SB)信號，兩個對稱的邊帶中包含的調(diào)制信息相同，因此采用此 種方案浪費(fèi)了帶寬資源。為了節(jié)約帶寬資源，提升PON系統(tǒng)的傳輸性能，本發(fā)明實(shí)施例還可 以采用另一種方案，即在上述ONU 21中加入濾波器，該濾波器位于寬帶光發(fā)射模塊213之 后，寬帶光發(fā)射模塊213發(fā)出的雙邊帶的寬帶調(diào)制信號進(jìn)入濾波器，濾波器對其進(jìn)行濾波， 得到單邊帶(SSB)信號的寬帶調(diào)制信號，并將該單邊帶的寬帶調(diào)制信號傳送給波分復(fù)用器 22。 在上述本發(fā)明實(shí)施例中，正交載波調(diào)制模塊211用于將原始數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成OFDM 信號。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的正交載波調(diào)制模塊211的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖3，正交載波 調(diào)制模塊211至少包括前向糾錯編碼單元301、交織單元302、數(shù)字調(diào)制單元303、串并變 換單元305、子載波數(shù)據(jù)分配單元306、逆快速傅里葉變換(IFFT)單元307、循環(huán)前綴單元 308、并串變換單元309和加窗單元310，還可以包括導(dǎo)頻插入單元304。以圖3所示的正 交載波調(diào)制模塊211為例。前向糾錯編碼單元301為原始數(shù)據(jù)信息插入前向糾錯編碼后送 入交織單元302 ;交織單元302對插入前向糾錯碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行交織編碼并將交織編 碼后的數(shù)據(jù)信息送入數(shù)字調(diào)制單元303，在交織編碼之后，數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成復(fù)數(shù)；數(shù)字調(diào)制單 元303對交織編碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行星座映射，通常采用的星座群范圍在4正交幅度調(diào)制 (QAM)到16QAM之間，映射后得到第一串行數(shù)據(jù)信息并將其送入導(dǎo)頻插入單元304 ;導(dǎo)頻插 入單元304為第一串行數(shù)據(jù)信息插入用于信道均衡的導(dǎo)頻信息后將其發(fā)送給串并變換單 元305;串并變換單元305將第一串行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為第一并行數(shù)據(jù)信息，將第一并行數(shù)據(jù) 信息送入子載波數(shù)據(jù)分配單元306 ;子載波數(shù)據(jù)分配單元根據(jù)寬帶光發(fā)射模塊213的線性 度將第一并行數(shù)據(jù)信息分配到不同的子載波上，將各個子載波送入IFFT單元307 ;IFFT單 元307對各個子載波進(jìn)行IFFT后得到第二并行數(shù)據(jù)信息并送入循環(huán)前綴單元308 ;循環(huán)前 綴單元308為第二并行數(shù)據(jù)信息加入循環(huán)前綴后送入并串變換單元309 ;并串變換單元309 將插入循環(huán)前綴的第二并行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙袛?shù)據(jù)信息發(fā)送給加窗單元310 ;加窗 單元310根據(jù)第二串行數(shù)據(jù)信息生成波型信號，即待生成的OF匿信號，將OF匿信號輸出正交載波調(diào)制模塊211。 相應(yīng)地，在上述本發(fā)明實(shí)施例中，正交載波解調(diào)模塊243用于從接收的數(shù)字接收 信號中解調(diào)出原始數(shù)據(jù)信息。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的正交載波解調(diào)模塊243的結(jié)構(gòu)示意圖。 參見圖4，正交載波解調(diào)模塊243至少包括同步單元401、去循環(huán)前綴單元402、串并變換 單元403、快速傅里葉變換(FFT)單元404、并串變換單元405、數(shù)字解調(diào)單元407、去交織單 元408和前向糾錯編碼譯碼單元409，還可以包括信道均衡單元406。以圖4所示的正交載 波解調(diào)模塊243為例。同步單元401對接收到的數(shù)字接收信號進(jìn)行同步處理后送入去循環(huán) 前綴單元402 ;去循環(huán)前綴單元402去除同步后的數(shù)字接收信號的循環(huán)前綴后，將其送入串 并變換單元403 ;串并變換單元403將串行的數(shù)字接收信號轉(zhuǎn)換為并行的數(shù)字接收信號送 入FFT單元404 ;FFT單元404對并行數(shù)字接收信號進(jìn)行FFT后送入并串變換單元405 ;并 串變換單元405將并行數(shù)字接收信號轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字接收信號后送入信道均衡模塊406 ; 信道均衡模塊406根據(jù)數(shù)字接收信號中的導(dǎo)頻碼對該信號進(jìn)行信道均衡處理，消除信道傳 輸造成的信號畸形，將信道均衡后的數(shù)字接收信號送入數(shù)字解調(diào)單元407 ;數(shù)字解調(diào)單元 407對數(shù)字接收信號進(jìn)行星座逆映射，得到編碼后的數(shù)據(jù)信息并將其送入去交織單元408 ; 去交織單元408對編碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行譯碼后送入前向糾錯碼譯碼單元409 ;前向糾錯 碼譯碼單元409對去交織后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行前向糾錯碼譯碼，最終獲得原始數(shù)據(jù)信息。
在正交載波調(diào)制模塊211中，可以不包括導(dǎo)頻插入單元304，相應(yīng)地，在正交載波 解調(diào)模塊243中，不包括進(jìn)行信道均衡處理的信道均衡模塊406。 由以上實(shí)施例可見，在本發(fā)明提出的PON通信方法和系統(tǒng)中，在上行方向，ONU采 用寬帶光源，通過波分復(fù)用器對寬帶光源進(jìn)行頻譜分割，從而使得ONU不必對波長進(jìn)行區(qū) 分。同時，由于發(fā)射寬帶光源的器件調(diào)制速率較低，為避免降低PON系統(tǒng)的通信帶寬和速 率，實(shí)現(xiàn)高速寬帶網(wǎng)絡(luò)通信，本發(fā)明采用OF匿信號對寬帶光源進(jìn)行調(diào)制，由于OF匿的每個 子載波之間相互正交，相同的信息碼可以在不同的信道上使用，因此能夠?qū)ON系統(tǒng)容量 提升4倍。由此可見，本發(fā)明的PON通信方法和系統(tǒng)中所有用戶的ONU能夠采用完全相同 的設(shè)備，并且仍可實(shí)現(xiàn)高速寬帶網(wǎng)絡(luò)通信，從而使得商用過程中PON系統(tǒng)的用戶設(shè)備統(tǒng)一， 易于大批量生產(chǎn)，同時運(yùn)營商也無需為每一用戶建立對應(yīng)的波長清單，使得工程建設(shè)和網(wǎng) 絡(luò)運(yùn)行簡便易行。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種無源光網(wǎng)絡(luò)PON通信方法，其特征在于，包括發(fā)送端將每一個原始數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成正交頻分復(fù)用OFDM信號，對每一個OFDM信號進(jìn)行數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換，得到模擬的OFDM信號，在每一個模擬的OFDM信號調(diào)制下生成寬帶調(diào)制光信號；發(fā)送端對一個以上的寬帶調(diào)制光信號進(jìn)行頻譜分割，從每個寬帶調(diào)制光信號中分割出一個波長的調(diào)制光信號，其中，不同寬帶調(diào)制光信號中分割出的調(diào)制光信號的波長不同，將所有的調(diào)制光信號復(fù)用為一路光信號上行傳輸?shù)浇邮斩?；接收端接收光信號，將一路光信號解?fù)用為多個不同波長的光信號，將每一個波長的光信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號，對每一個模擬電信號進(jìn)行模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字接收信號，對每一個數(shù)字接收信號進(jìn)行OFDM解調(diào)，得到原始數(shù)據(jù)信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PON通信方法，其特征在于，所述發(fā)送端將每一個原始數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成正交頻分復(fù)用0Fmi信號，包括 對于每一個原始數(shù)據(jù)信息，為該原始數(shù)據(jù)信息插入前向糾錯編碼；對插入前向糾錯碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行交織編碼；對交織編碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行星座映射，得到第一串行數(shù)據(jù) 信息；為第一串行數(shù)據(jù)信息插入導(dǎo)頻信息；將插入導(dǎo)頻信息后的第一串行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為 第一并行數(shù)據(jù)信息；根據(jù)生成寬帶調(diào)制光信號的線性度將第一并行數(shù)據(jù)信息分配到不同的 子載波上；對各個子載波進(jìn)行逆快速傅里葉變換IFFT，得到第二并行數(shù)據(jù)信息；為第二并 行數(shù)據(jù)信息加入循環(huán)前綴；將加入循環(huán)前綴的第二并行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙袛?shù)據(jù)信 息；對第二串行數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加窗處理，生成0F匿信號； 所述對每一個數(shù)字接收信號進(jìn)行OFDM解調(diào)，包括對于每一個數(shù)字接收信息，對該數(shù)字接收信號進(jìn)行同步處理；對同步后的數(shù)字接收信號去除循環(huán)前綴；將去除循環(huán)前綴后的串行的數(shù)字接收信號轉(zhuǎn)換為并行的數(shù)字接收信號； 對并行數(shù)字接收信號進(jìn)行FFT ;將FFT后的并行數(shù)字接收信號轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字接收信號；根據(jù)串行數(shù)字接收信號中的導(dǎo)頻碼對該信號進(jìn)行信道均衡處理；對信道均衡處理后的數(shù)字 接收信號進(jìn)行星座逆映射，得到編碼后的數(shù)據(jù)信息；對編碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行去交織譯碼； 對去交織譯碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行前向糾錯碼譯碼。
3. —種無源光網(wǎng)絡(luò)PON系統(tǒng)，其特征在于，包括光線路終端OLT、波分復(fù)用器、波分解 復(fù)用器和一個以上的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU ;每一個ONU，包括正交載波調(diào)制模塊，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和寬帶光發(fā)射模塊；所述正交載 波調(diào)制模塊將原始數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成正交頻分復(fù)用OFDM信號，將OFDM信號傳送給數(shù)模轉(zhuǎn)換 模塊；數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊對來自正交載波調(diào)制模塊的OFmi信號進(jìn)行數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn) 換，得到模擬的OFDM信號并傳送給寬帶光發(fā)射模塊；寬帶光發(fā)射模塊接收來自數(shù)模轉(zhuǎn)換模 塊的模擬的OF匿信號，在模擬的OF匿信號調(diào)制下生成寬帶調(diào)制光信號，將寬帶調(diào)制光信號 發(fā)送到波分復(fù)用器；所述波分復(fù)用器，包括復(fù)用模塊、一個以上的輸入端口和一個輸出端口 ；每一個輸入 端口接收一個ONU輸出的寬帶調(diào)制光信號，從寬帶調(diào)制光信號中分割出該輸入端口對應(yīng)波 長的調(diào)制光信號并輸出到復(fù)用模塊；復(fù)用模塊將所有來自輸入端口的調(diào)制光信號復(fù)用為一 路光信號并通過輸出端口輸出到波分解復(fù)用器；所述波分解復(fù)用器，包括解復(fù)用模塊、一個輸入端口和一個以上的輸出端口 ；輸入端口接收波分復(fù)用器輸出的一路光信號并輸出給解復(fù)用模塊；解復(fù)用模塊將一路光信號解 復(fù)用為多個不同波長的光信號，將一個波長的光信號通過該波長對應(yīng)的輸出端口輸出到 0LT ;所述OLT，包括光波分接收模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和正交載波解調(diào)模塊；光波分接收模塊接收來自波分解復(fù)用器的所有輸出端口的光信號，將每個光信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號并傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊對來自光波分接收模塊的模擬電信號進(jìn)行模擬信號到數(shù) 字信號的轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字接收信號并傳送給正交載波解調(diào)模塊；正交載波解調(diào)模塊對來自 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字接收信號進(jìn)行OFDM解調(diào)，得到原始數(shù)據(jù)信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的P0N系統(tǒng)，其特征在于，所述寬帶光發(fā)射模塊為半導(dǎo)體發(fā)光二極管LED、超輻射發(fā)光二極管SLD或摻鉺光纖放 大器EDFA ;和/或，所述光波分接收模塊為光電二極管PIN。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的P0N系統(tǒng)，其特征在于，所述正交載波調(diào)制模塊包括前向糾錯編碼單元、交織單元、數(shù)字調(diào)制單元、導(dǎo)頻插入 單元、第一串并變換單元、子載波數(shù)據(jù)分配單元、逆快速傅里葉變換IFFT單元、循環(huán)前綴單 元、第一并串變換單元和加窗單元；所述前向糾錯編碼單元為原始數(shù)據(jù)信息插入前向糾錯編碼后送入交織單元；交織單元 對插入前向糾錯碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行交織編碼并將交織編碼后的數(shù)據(jù)信息送入數(shù)字調(diào)制 單元；數(shù)字調(diào)制單元對交織編碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行星座映射，得到第一串行數(shù)據(jù)信息并將 其送入導(dǎo)頻插入單元；導(dǎo)頻插入單元為第一串行數(shù)據(jù)信息插入導(dǎo)頻信息后發(fā)送給第一串并 變換單元；第一串并變換單元將第一串行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為第一并行數(shù)據(jù)信息送入子載波數(shù) 據(jù)分配單元；子載波數(shù)據(jù)分配單元根據(jù)寬帶光發(fā)射模塊的線性度將第一并行數(shù)據(jù)信息分配 到不同的子載波上送入IFFT單元；IFFT單元對各個子載波進(jìn)行IFFT后得到第二并行數(shù)據(jù) 信息并送入循環(huán)前綴單元；循環(huán)前綴單元為第二并行數(shù)據(jù)信息加入循環(huán)前綴后送入第一并 串變換單元；第一并串變換單元將加入循環(huán)前綴的第二并行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙袛?shù)據(jù) 信息發(fā)送給加窗單元；加窗單元根據(jù)第二串行數(shù)據(jù)信息生成OFmi信號并輸出；所述正交載波解調(diào)模塊包括同步單元、去循環(huán)前綴單元、第二串并變換單元、快速傅 里葉變換FFT單元、第二并串變換單元、信道均衡單元、數(shù)字解調(diào)單元、去交織單元和前向 糾錯編碼譯碼單元；所述同步單元對接收到的數(shù)字接收信號進(jìn)行同步處理后送入去循環(huán)前綴單元；去循環(huán) 前綴單元對同步后的數(shù)字接收信號去除循環(huán)前綴后送入第二串并變換單元；第二串并變換 單元將串行的數(shù)字接收信號轉(zhuǎn)換為并行的數(shù)字接收信號送入FFT單元；FFT單元對并行數(shù) 字接收信號進(jìn)行FFT后送入第二并串變換單元；第二并串變換單元將并行數(shù)字接收信號轉(zhuǎn) 換為串行數(shù)字接收信號后送入信道均衡模塊；信道均衡模塊根據(jù)數(shù)字接收信號中的導(dǎo)頻碼 對該信號進(jìn)行信道均衡處理后送入數(shù)字解調(diào)單元；數(shù)字解調(diào)單元對信道均衡處理后的數(shù)字 接收信號進(jìn)行星座逆映射，得到編碼后的數(shù)據(jù)信息并將其送入去交織單元；去交織單元對 編碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行譯碼后送入前向糾錯碼譯碼單元；前向糾錯碼譯碼單元對去交織后 的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行前向糾錯碼譯碼，獲得原始數(shù)據(jù)信息。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3至5中任意一項(xiàng)所述的PON系統(tǒng)，其特征在于，所述ONU中進(jìn)一步包括濾波器，與寬帶光發(fā)射模塊相連，將來自寬帶光發(fā)射模塊的寬帶調(diào)制光信號濾波為單 邊帶的寬帶調(diào)制光信號，將單邊帶的寬帶調(diào)制光信號發(fā)送到波分復(fù)用器。
7. —種光網(wǎng)絡(luò)單元ONU，其特征在于，包括正交載波調(diào)制模塊，將原始數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成正交頻分復(fù)用0Fmi信號，將0Fmi信號傳送給數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，對來自正交載波調(diào)制模塊的OFDM信號進(jìn)行數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn) 換，得到模擬的OFDM信號并傳送給寬帶光發(fā)射模塊；寬帶光發(fā)射模塊，接收來自數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的模擬的OFDM信號，在OFDM信號調(diào)制下發(fā)送 寬帶調(diào)制光信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的0NU，其特征在于，所述正交載波調(diào)制模塊包括前向糾錯編 碼單元、交織單元、數(shù)字調(diào)制單元、導(dǎo)頻插入單元、串并變換單元、子載波數(shù)據(jù)分配單元、逆 快速傅里葉變換IFFT單元、循環(huán)前綴單元、并串變換單元和加窗單元；所述前向糾錯編碼單元為原始數(shù)據(jù)信息插入前向糾錯編碼后送入交織單元；交織單元 對插入前向糾錯碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行交織編碼并將交織編碼后的數(shù)據(jù)信息送入數(shù)字調(diào)制 單元；數(shù)字調(diào)制單元對交織編碼后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行星座映射，得到第一串行數(shù)據(jù)信息并將 其送入導(dǎo)頻插入單元；導(dǎo)頻插入單元為第一串行數(shù)據(jù)信息插入導(dǎo)頻信息后發(fā)送給串并變換 單元；串并變換單元將第一串行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為第一并行數(shù)據(jù)信息送入子載波數(shù)據(jù)分配單 元；子載波數(shù)據(jù)分配單元根據(jù)寬帶光發(fā)射模塊的線性度將第一并行數(shù)據(jù)信息分配到不同的 子載波上送入IFFT單元；IFFT單元對各個子載波進(jìn)行IFFT后得到第二并行數(shù)據(jù)信息并送 入循環(huán)前綴單元；循環(huán)前綴單元為第二并行數(shù)據(jù)信息加入循環(huán)前綴后送入并串變換單元； 并串變換單元將插入循環(huán)前綴的第二并行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙袛?shù)據(jù)信息發(fā)送給加窗 單元；加窗單元根據(jù)第二串行數(shù)據(jù)信息生成OFDM信號并輸出。
9. 一種光線路終端OLT，其特征在于，包括光波分接收模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和正交載 波解調(diào)模塊；所述光波分接收模塊，接收光信號，將該光信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號并傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換 模塊；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，對來自光波分接收模塊的模擬電信號進(jìn)行模擬信號到數(shù)字信號的 轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字接收信號并傳送給正交載波解調(diào)模塊；所述正交載波解調(diào)模塊，對來自模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字接收信號進(jìn)行正交頻分復(fù)用OFDM 解調(diào)，得到原始數(shù)據(jù)信息。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的OLT，其特征在于，所述正交載波解調(diào)模塊包括同步單元、 去循環(huán)前綴單元、串并變換單元、快速傅里葉變換FFT單元、并串變換單元、信道均衡單元、 數(shù)字解調(diào)單元、去交織單元和前向糾錯編碼譯碼單元；所述同步單元對接收到的數(shù)字接收信號進(jìn)行同步處理后送入去循環(huán)前綴單元；去循環(huán) 前綴單元對同步后的數(shù)字接收信號去除循環(huán)前綴后送入串并變換單元；串并變換單元將串 行的數(shù)字接收信號轉(zhuǎn)換為并行的數(shù)字接收信號送入FFT單元；FFT單元對并行數(shù)字接收信 號進(jìn)行FFT后送入并串變換單元；并串變換單元將并行數(shù)字接收信號轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字接收 信號后送入信道均衡模塊；信道均衡模塊根據(jù)數(shù)字接收信號中的導(dǎo)頻碼對該信號進(jìn)行信道均衡處理后送入數(shù)字解調(diào)單元；數(shù)字解調(diào)單元對信道均衡處理后的數(shù)字接收信號進(jìn)行星座 逆映射，得到編碼后的數(shù)據(jù)信息并將其送入去交織單元；去交織單元對編碼后的數(shù)據(jù)信息 進(jìn)行譯碼后送入前向糾錯碼譯碼單元；前向糾錯碼譯碼單元對去交織后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行前 向糾錯碼譯碼，獲得原始數(shù)據(jù)信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無源光網(wǎng)絡(luò)PON通信方法，在上行方向，ONU采用寬帶光源，通過波分復(fù)用器對寬帶光源進(jìn)行頻譜分割并且采用OFDM信號對寬帶光源進(jìn)行調(diào)制，從而使得ONU不必對波長進(jìn)行區(qū)分并且擴(kuò)展PON系統(tǒng)容量，實(shí)現(xiàn)高速寬帶網(wǎng)絡(luò)通信。本發(fā)明還公開了采用該通信方法的PON系統(tǒng)以及光網(wǎng)絡(luò)單元ONU和光線路終端OLT。采用本發(fā)明的PON通信方法和系統(tǒng)、以及ONU和OLT，在不必區(qū)分ONU的波長的情況下實(shí)現(xiàn)了高速寬帶網(wǎng)絡(luò)通信，系統(tǒng)中所有用戶的ONU采用完全相同的設(shè)備，因而使得工程建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行簡便易行。
文檔編號H04L1/00GK101714971SQ20091025939
公開日2010年5月26日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者寧帆, 壽國礎(chǔ), 曾健, 熊偉, 胡怡紅, 郭志剛, 錢宗玨, 陶心一 申請人:北京郵電大學(xué)