无源光网络中用户数据的发送和接收方法及系统、设备技术方案

本发明专利技术公开了一种无源光网络中用户数据的发送方法，发送端的传输汇聚(TC)层将用户数据封装成复帧；发送端的介质依赖层(PMD)层对该复帧进行频分复用(FDM)调制，经由光纤发送FDM调制后的复帧到接收端；本发明专利技术同时还公开了一种无源光网络中用户数据的接收方法、发送和接收系统、设备，通过本发明专利技术的方案，能够实现任意颗粒度的用户数据传输。

【技术实现步骤摘要】
无源光网络中用户数据的发送和接收方法及系统、设备
本专利技术涉及用户数据的发送和接收技术，尤其涉及一种无源光网络中用户数据的发送和接收方法及系统、设备。
技术介绍
频分复用(FDM)技术包含正交频分复用(OFDM)技术，OFDM技术将高速串行的比特信息动态的分配到各个频谱相互正交的子载波上，同时各个子载波采用正交振幅调制(QAM)等高阶调制模式，有效的提升系统的频谱效率。光OFDM符号在每个子载波上的数据信号持续时间相对增加，加上循环前缀技术的采用，从而有力地克服了光纤链路中的色度色散与偏振模色散所带来的码间串扰。OFDMPON网络拓扑结构如图1所示，包括光线路单元(OLT)、光网络单元(ONU)和光分配网(ODN)。OLT和ONU的协议层结构如图2所示，来自上层客户数据层的用户数据经过传输汇聚(TC)层的成帧适配后在OFDM介质依赖层(PMD)进行OFDM调制，再经由光纤传输后到达ONU。ONU的OFDMPMD层进行OFDM解调后，在TC层中恢复出客户数据后交由客户数据层处理。发送端OFDMPMD层结构如图3所示，包括数据发送处理单元和光发送处理单元，数据发送处理单元包括数字信号处理(DSP)模块、数模转换模块、IQ调制及上变频模块。DSP模块内包括串/并转换模块、QAM映射模块和逆快速傅里叶变换(IFFT)模块。来自于上层处理单元的高速串行数据进入DSP模块后，首先进行串/并转换，将高速串行数据转变为多路并行低速数据，每路低速数据对应一个子载波，串/并转换后，每路数据经过QAM映射模块映射，形成星座图的一个复数点，每个复数点调制在一个子载波上，经过IFFT模块的调制后，多路并行数据被调制在对应的子载波上，完成频域到时域的转换，输出数字OFDM基带信号，分为同相(In-phase)和正交(Quadrature)两个分量，分别对应符号的实部和虚部，DSP模块将数字OFDM基带信号转换成模拟OFDM基带信号，送入IQ调制及上变频模块，IQ调制及上变频模块将同相和正交分量分别调制到射频载波上，完成射频调制，最后，射频信号通过光发送处理单元调制到光载波上送入激光器并发射至接收端。接收端OFDMPMD层结构如图4所示，包括光接收处理单元和数据接收处理单元，数据接收处理单元包括下变频及IQ解调模块、模数转换模块和数字信号(DSP)处理模块。DSP模块内包括快速傅里叶变换(FFT)模块、QAM解映射模块和并/串转换模块。来自光纤的射频信号经过光接收处理单元转换成模拟射频电信号。射频信号经过下变频和IQ解调模块解调，形成模拟OFDM基带信号，分为同相和正交两路分量，模拟OFDM基带信号经过模数转换模块，转换为数字OFDM基带信号，并送入DSP模块处理，DSP模块首先对数字OFDM基带信号作快速傅里叶变换，完成时域到频域的转换，恢复出调制在每个子载波上的数据符号，之后经过QAM解映射模块和并/串转换模块恢复高速数据输出至上层接收处理单元。在目前的无源光网络系统中，TC成帧层将物理层作为一个整体通道进行发送和接收，接收端的物理层和TC层对所有的接收数据进行处理，并根据接收到的数据分组的地址信息进行选择过滤，不利于实现任意颗粒度的用户数据传输。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种无源光网络中用户数据的发送和接收方法及系统、设备，能够实现任意颗粒度的用户数据传输。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供的一种无源光网络中用户数据的发送方法，该方法包括：发送端的传输汇聚(TC)层将用户数据封装成复帧；发送端的介质依赖层(PMD)对所述复帧进行频分复用(FDM)调制，经由光纤发送FDM调制后的复帧到接收端。上述方案中，所述发送端的TC层将用户数据封装成复帧为：发送端将客户数据层的业务数据单元在TC层的业务适配子层中进行无源光网络封装方式(GEM)封装适配，得到不同GEM分组，对各GEM分组添加GEM分组头；在TC层的成帧子层中，根据GEM分组头的地址信息把需要在同一子通道中传输的GEM分组排列在一起，封装到一个复帧子帧净荷中，在复帧子帧净荷附加复帧子帧帧头得到复帧子帧；将各复帧子帧合并到一个复帧中。上述方案中，该方法还包括：所述TC层将各复帧子帧的长度、子通道分配信息、各复帧子帧的开始字节和结束字节、和各复帧子帧对应的FDM调制的开始频率点和结束频率点通过数据接口通知PMD层。上述方案中，所述发送端的PMD层对复帧进行FDM调制为：所述发送端的PMD层根据TC层通过数据接口发送的各复帧子帧的长度、子通道分配信息、各复帧子帧的开始字节和结束字节、和各复帧子帧对应的FDM调制的开始频率点和结束频率点，将复帧的各复帧子帧进行FDM调制，调制到对应的子通道。上述方案中，所述通过数据接口通知PMD层，包括带内方式或带外方式通知PMD层；所述带内方式通知PMD层为通过复帧帧结构中专用的数据域通知PMD层；所述带外方式通知PMD层为通过无源光网络的内部数据接口通知PMD层，不占用实际数据通道。上述方案中，所述发送端为光线路单元(OLT)或光网络单元(ONU)。本专利技术提供的一种无源光网络中用户数据的接收方法，该方法包括：接收端的PMD层经由光纤接收FDM调制后的复帧，并进行FDM解调；接收端的TC层对解调后的复帧解封装得到用户数据。上述方案中，所述FDM解调为：根据接收配置中包含的各复帧子帧的长度、子通道分配信息、各复帧子帧的开始字节和结束字节、和各复帧子帧对应的FDM调制的开始频率点和结束频率点，在各子通道对复帧的各复帧子帧进行FDM解调，解调出复帧的各复帧子帧。上述方案中，所述接收端的TC层对解调后的复帧解封装得到用户数据为：所述解调后的复帧为各复帧子帧，接收端在TC层的成帧子层中，对各复帧子帧解封装，得到各GEM分组，之后在TC层的业务适配子层中，对各GEM分组进行GEM的解封装得到客户数据层的业务数据单元。上述方案中，所述的接收配置由发送端通过管理通道发送到接收端。上述方案中，所述接收端为ONU或OLT。本专利技术提供的一种无源光网络中用户数据的发送和接收系统，该系统包括：发送端和接收端，其中，发送端，用于在自身的TC层将用户数据封装成复帧，在自身的PMD层对复帧进行FDM调制，经由光纤发送FDM调制后的复帧到接收端；接收端，用于在自身的PMD层经由光纤接收FDM调制后的复帧，并进行FDM解调；在自身的TC层对解调后的复帧解封装得到用户数据。上述方案中，所述发送端包括：封装单元和调制发送单元，其中，封装单元，用于在发送端的TC层将用户数据封装成复帧；调制发送单元，用于在发送端的PMD层对复帧进行FDM调制，经由光纤发送FDM调制后的复帧到接收端。上述方案中，所述封装单元，具体用于将发送端的客户数据层的业务数据单元在TC层的业务适配子层中进行GEM封装适配，得到不同GEM分组，对各GEM分组添加GEM分组头；在TC层的成帧子层中，根据GEM分组头的地址信息把需要在同一子通道中传输的GEM分组排列在一起，封装到一个复帧子帧净荷中，在复帧子帧净荷附加复帧子帧帧头得到复帧子帧；将各复帧子帧合并到一个复帧中。上述方案中，所述封装单元，还用于通过TC层将各复帧子帧的长度、子通道分配信息、各复帧子帧的开始字节和结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无源光网络中用户数据的发送方法，其特征在于，该方法包括：发送端的传输汇聚(TC)层将用户数据封装成复帧；发送端的介质依赖层(PMD)对所述复帧进行频分复用(FDM)调制，经由光纤发送FDM调制后的复帧到接收端。

【技术特征摘要】
1.一种无源光网络中用户数据的发送方法，其特征在于，该方法包括：发送端的传输汇聚(TC)层将用户数据封装成复帧；发送端的介质依赖层(PMD)对所述复帧进行频分复用(FDM)调制，经由光纤发送FDM调制后的复帧到接收端；其中，将用户数据封装得到不同无源光网络封装方式GEM分组，将同一子信道中传输的GEM分组封装成一个复帧子帧，将各复帧子帧合并到一个复帧中。2.根据权利要求1所述的发送方法，其特征在于，发送端将客户数据层的业务数据单元在TC层的业务适配子层中进行无源光网络封装方式(GEM)封装适配，得到不同GEM分组，对各GEM分组添加GEM分组头；在TC层的成帧子层中，根据GEM分组头的地址信息把需要在同一子通道中传输的GEM分组排列在一起，封装到一个复帧子帧净荷中，在复帧子帧净荷附加复帧子帧帧头得到复帧子帧；将各复帧子帧合并到一个复帧中。3.根据权利要求2所述的发送方法，其特征在于，该方法还包括：所述TC层将各复帧子帧的长度、子通道分配信息、各复帧子帧的开始字节和结束字节、和各复帧子帧对应的FDM调制的开始频率点和结束频率点通过数据接口通知PMD层。4.根据权利要求1所述的发送方法，其特征在于，所述发送端的PMD层对复帧进行FDM调制为：所述发送端的PMD层根据TC层通过数据接口发送的各复帧子帧的长度、子通道分配信息、各复帧子帧的开始字节和结束字节、和各复帧子帧对应的FDM调制的开始频率点和结束频率点，将复帧的各复帧子帧进行FDM调制，调制到对应的子通道。5.根据权利要求3所述的发送方法，其特征在于，所述通过数据接口通知PMD层，包括带内方式或带外方式通知PMD层；所述带内方式通知PMD层为通过复帧帧结构中专用的数据域通知PMD层；所述带外方式通知PMD层为通过无源光网络的内部数据接口通知PMD层，不占用实际数据通道。6.根据权利要求1所述的发送方法，其特征在于，所述发送端为光线路单元(OLT)或光网络单元(ONU)。7.一种无源光网络中用户数据的接收方法，其特征在于，该方法包括：接收端的PMD层经由光纤接收FDM调制后的复帧，并进行FDM解调；接收端的TC层对解调后的复帧解封装得到用户数据；其中，所述解调后的复帧为各复帧子帧，对各复帧子帧解封装，得到各GEM分组，一个复帧子帧由同一子信道中传输的GEM分组封装成。8.根据权利要求7所述的接收方法，其特征在于，所述FDM解调为：根据接收配置中包含的各复帧子帧的长度、子通道分配信息、各复帧子帧的开始字节和结束字节、和各复帧子帧对应的FDM调制的开始频率点和结束频率点，在各子通道对复帧的各复帧子帧进行FDM解调，解调出复帧的各复帧子帧。9.根据权利要求7所述的接收方法，其特征在于，接收端在TC层的成帧子层中，对各复帧子帧解封装，得到各GEM分组，之后在TC层的业务适配子层中，对各GEM分组进行GEM的解封装得到客户数据层的业务数据单元。10.根据权利要求8所述的接收方法，其特征在于，所述的接收配置由发送端通过管理通道发送到接收端。11.根据权利要求7所述的接收方法，其特征在于，所述接收端为ONU或OLT。12.一种无源光网络中用户数据的发送和接收系统，其特征在于，该系统包括：发送端和接收端，其中，发送端，用于在自身的TC层将用户数据封装成复帧，在自身的PMD层对复帧进行FDM调制，经由光纤发送FDM调制后的复帧到接收端；接收端，用于在自身的PMD层经由光纤接收FDM调制后的复帧，并进行FDM解调；在自身的TC层对解调后的复帧解封装得到用户数据；其中，将用户数据封装得到不同无源光网络封装方式GEM分组，将同一子信道中传输的GEM分组封装成一个复帧子帧，将各复帧子帧合并到一个复帧中。13.根据权利要求12所述的发送和接收系统，其特征在于，所述发送端包括：封装单元和调制发送单元，其中，封装单元，用于在发送端的TC层将用户数据封装成复帧；调制发送单元，用于在发送端的PMD层对复帧进行FDM调制，经由光纤发送FDM调制后的复帧到接收端。14.根据权利要求13所述的发送和接收系统，其特征在于，所述封装单元，具体用于将发送端的客户数据层的业务数据单元在TC层的业务适配子层中进行GEM封装适配，得到不同GEM分组，对各GEM分组添加GEM分组头；在TC层的成帧子层中，根据GEM分组头的地址信息把需要在同一子通道中传输的GEM分组排列在一起，封装到一个复帧子帧净荷中，在复帧子帧净荷附加复帧子帧帧头得到复帧子帧；将各复帧子帧合并到一个复帧中。15.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭勇，朱松林，张德智，耿丹，张伟良，印永嘉，高扬，曾冠军，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44