一种无源光网络上行传输方法及光线路终端技术

本发明专利技术实施例提供了一种无源光网络上行传输方法，应用于光线路终端，所述方法包括：接收光网络单元通过光纤网络发送的调制后光信号；其中，所述调制后光信号是由光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上获得的；所述调制后光信号的功率被马赫泽德调制器调节至预设的最小功率值；将所述调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，形成耦合后光信号；将所述耦合后光信号转换为电信号；对所述电信号进行信号处理和解调处理，获得基带信号。应用本发明专利技术实施例提供的方案，可以减少信号传输过程中的功率耗损，提高能源效率。

【技术实现步骤摘要】
一种无源光网络上行传输方法及光线路终端
本专利技术涉及光纤通信
，特别是涉及一种无源光网络上行传输方法及光线路终端。
技术介绍
由于PON(PassiveOpticalNetwork，无源光网络)具有成本效益、能够节约能源和服务透明等优点，因此被广泛应用于商业和住宅接入网。目前，基于OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用)的双边带PON传输系统由于具有对器件要求简单、可以采用高阶调制格式和低RF载波、有助于提高对光纤色散引起的功率损失的容忍性等优点，因此被广泛使用。PON系统的上行传输是指，PON中用户侧的光网络单元(ONU)向局端的光线路终端(OLT)传输数据的过程。具体的，在现有的基于OFDM的双边带PON系统中，上行传输的基本过程包括如下步骤：在光网络单元(ONU)中，生成基带信号；基带信号经过信号调制器的调制处理，与激光器产生的光信号一起输入马赫泽德调制器；在马赫泽德调制器中，基带信号被调制到光信号上；调制后的光信号经过光纤输出至光线路终端(OLT)，在光线路终端经过光电二极管转化为电信号，再经过信号解调器的解调处理，解调出基带信号。由于光信号在光纤传输过程中会有衰减，因此，目前的上行PON方案为了使方案架构简单、降低成本，大多基于强度调制。具体的就是通过控制马赫泽德调制器将光信号的输出功率调节的很高，消除光纤传输过程中的信号衰减，以保证OLT能够解调出基带信号。这种通过控制马赫泽德调制器将光信号的输出功率调节的很高的方式，使得强烈的光载波随信号调制而产生，大量的功率消耗在无意义的载波信号上，导致能源效率降低、功率损耗增大。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种无源光网络上行传输方法及光线路终端，以减少信号传输时的功率损耗。具体技术方案如下：为解决上述问题，本专利技术实施例提出了一种无源光网络上行传输方法，该方法应用于光线路终端，所述方法包括：接收光网络单元通过光纤网络发送的调制后光信号；其中，所述调制后光信号是由光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上获得的；所述调制后光信号的功率被马赫泽德调制器调节至预设的最小功率值；将所述调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，形成耦合后光信号；将所述耦合后光信号转换为电信号；对所述电信号进行信号处理和解调处理，获得基带信号。较佳的：所述第一激光器产生的光信号的频率与所述第二激光器产生的光信号的频率之差为：所述在光网络单元中生成的基带信号的频率的二分之一。较佳的，当所述电信号为双边带信号时，所述对所述电信号进行信号处理和解调处理，获得基带信号的步骤，包括：将所述电信号转换为单边带信号，得到上边带信号和下边带信号；对所述上边带信号和下边带信号分别进行信号处理；其中，所述信号处理的过程包括：依次对所述上边带信号和下边带信号进行低通滤波处理、帧同步处理、频率偏移校正处理、频域均衡处理和相位校正处理；对所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行解调处理，获得基带信号。较佳的：所述基带信号在所述光网络单元将所述基带信号调制到第一激光器产生的光信号前，进行上变频；所述光线路终端在对所述电信号进行信号处理和解调处理前，对所述电信号进行下变频。较佳的：在对所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行解调处理之前，所述方法还包括：将所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行信号叠加处理。本专利技术实施例还提出了一种光线路终端，其特征在于：所述光线路终端，包括：第一耦合器、第二激光器、光电转换器、信号处理器和信号解调器；所述的第一耦合器，用于接收光网络单元通过光纤网络发送的调制后光信号及第二激光器的光信号；将所述调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，形成耦合后光信号；其中，调制后光信号是由光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上获得的；所述调制后光信号的功率被马赫泽德调制器调节至预设的最小功率值；所述的光电转换器，用于将所述耦合后光信号转换为电信号；所述信号处理器，用于对所述电信号进行信号处理；所述信号解调器，用于对所述经过信号处理后的电信号进行解调处理，获得基带信号。较佳的：所述第一激光器产生的光信号的频率与所述第二激光器产生的光信号的频率之差为：所述在光网络单元中生成的基带信号的频率的二分之一。较佳的：所述光线路终端还包括：上边带信号转换器和下边带信号转换器；所述信号处理器包括：上边带信号处理器和下边带信号处理器，分别连接所述上边带信号转换器和下边带信号转换器；其中，每个信号处理器，包括：依次连接的低通滤波处理器、帧同步处理器、频率偏移校正处理器、频域均衡处理器和相位校正处理器；所述信号处理器，用于依次对所述上边带信号和下边带信号进行低通滤波处理、帧同步处理、频率偏移校正处理、频域均衡处理和相位校正处理；将经过解调处理后的上边带信号和下边带电信号发送至信号解调器。较佳的：所述基带信号在所述光网络单元调制到第一激光器产生的光信号前，经过上变频；所述上边带信号转换器，包括：第一下变频处理器和上边带带通滤波器；所述第一下变频处理器对所述电信号进行下变频，将经过下变频的电信号发给上边带带通滤波器，所述上边带带通滤波器将通过的上边带信号发给上边带信号处理器；所述下边带信号转换器，包括：第二下变频处理器和下边带带通滤波器；所述第二下变频处理器对所述电信号进行下变频，将经过下变频的电信号发给下边带带通滤波器，所述下边带带通滤波器将通过的下边带信号发给下边带信号处理器。较佳的：所述光线路终端，还包括：信号叠加器；每个信号处理器分别将经过信号处理的上边带信号和下边带信号输入到所述信号叠加器；所述信号叠加器，用于将所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行信号叠加处理，将叠加后的信号发送给信号解调器。本专利技术实施例提供的无源光网络上行传输方法及光线路终端，通过光网络单元中的马赫泽德调制器将光信号的功率调节至预设的最小功率值，在光线路终端将调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，利用超外差检测恢复信号，从而可以减少功率耗损，提高能源效率。当然，实施本专利技术的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种无源光网络上行传输方法的流程示意图；图2为在一种实现方式中，与图2所示的流程图相对应的无源光网络上行传输方案示意图；图3为当所述电信号为双边带信号时本专利技术实施例提供的另一种无源光网络上行传输方法的流程示意图；图4为输入光电二极管的双边带信号的频谱示意图；图5为耦合后光信号转变为电信号后的信号处理流程图；图6为本专利技术实施例提供的无源光网络上行传输方法的一种具体的实现方式的示意图；图7为传统的双边带OFDM信号传输方法的一种实现方式的示意图；图8(a)和(b)分别为传统的双边带OFDM信号和本专利技术实施例提供的无源光网络上行传输方法OFDM信号的频谱示意图；(c)为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无源光网络上行传输方法，其特征在于，应用于光线路终端，所述方法包括：接收光网络单元通过光纤网络发送的调制后光信号；其中，所述调制后光信号是由光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上获得的；所述调制后光信号的功率被马赫泽德调制器调节至预设的最小功率值；将所述调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，形成耦合后光信号；将所述耦合后光信号转换为电信号；对所述电信号进行信号处理和解调处理，获得基带信号。

【技术特征摘要】
1.一种无源光网络上行传输方法，其特征在于，应用于光线路终端，所述方法包括：接收光网络单元通过光纤网络发送的调制后光信号；其中，所述调制后光信号是由光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上获得的；所述调制后光信号的功率被马赫泽德调制器调节至预设的最小功率值；将所述调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，形成耦合后光信号；将所述耦合后光信号转换为电信号；对所述电信号进行信号处理和解调处理，获得基带信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一激光器产生的光信号的频率与所述第二激光器产生的光信号的频率之差为：所述在光网络单元中生成的基带信号的频率的二分之一。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述电信号为双边带信号时，所述对所述电信号进行信号处理和解调处理，获得基带信号的步骤，包括：将所述电信号转换为单边带信号，得到上边带信号和下边带信号；对所述上边带信号和下边带信号分别进行信号处理；其中，所述信号处理的过程包括：依次对所述上边带信号和下边带信号进行低通滤波处理、帧同步处理、频率偏移校正处理、频域均衡处理和相位校正处理；对所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行解调处理，获得基带信号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述基带信号在所述光网络单元将所述基带信号调制到第一激光器产生的光信号前，进行上变频；所述光线路终端在对所述电信号进行信号处理和解调处理前，对所述电信号进行下变频。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在对所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行解调处理之前，所述方法还包括：将所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行信号叠加处理。6.一种光线路终端，其特征在于：所述光线路终端，包括：第一耦合器、第二激光器、光电转换器、信号处理器和信号解调器；所述的第一耦合器，用于接收光网络单元通过光纤网络发送的调制后光信号及第二激光器的光信号；将所述调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，形成耦合后光信号；其中，调制后光信号是由光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：余建国，陈远祥，黄雍涛，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11