一种基于星座压缩的PON动态带宽分配系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于星座压缩的PON动态带宽分配系统，包括串并变化单元、QAM调制器、星座多级压缩模块、多载波调制模块、任意波形发生器、光调制器、光放大器、任意波导光栅、光开关、功分器、激光器和ONU模块，所述串并变化单元、QAM调制器、星座多级压缩模块和多载波调制模块依次相连来对光路线路终端OLT传输给光网络单元ONU的电信号的二进制数据依次进行串并变化、QAM调制和星座多级压缩，变为符号数据。本发明专利技术提出的一种基于星座压缩的PON动态带宽分配系统及方法将接收到的星座图根据分支比进行不同程度的星座压缩，使得ONU接收到的速率由于信号星座图的改变实现信号的灵活速率的接入，不浪费资源，且不会导致粗颗粒度的调节，满足各个用户需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于星座压缩的PON动态带宽分配系统及方法
本专利技术涉及光接入网
，具体涉及一种基于星座压缩的PON动态带宽分配系统及方法。
技术介绍
随着云计算、物联网等5G场景的出现，未来的光接入网技术需要实现灵活的多速率接入。光接入网包括无源光网络(PON)和有源光网络(AON)，其中基于无源器件组的PON技术因具有抗电磁和雷电干扰能力强、体积小、成本低等特点已经得到大规模的商用。从通信结构来看，PON主要由光线路终端(OLT)、光分配网络(ODN)、以及光网络单元(ONU)组成。ODN为OLT与ONU之间提供光传输手段，主要功能是完成光信号功率的分配，即数据帧由OLT通过分支比为1：N的无源光分路器传输给各个ONU，目前分支比一般为1:4到1:128之间。然而由于不同的接入场景下用户对接入速率的不同需求，PON的动态灵活的分配技术变得越来越重要。传统的PON技术是根据不同的分支比从而实现带宽的分配，比如将高阶的正交幅度调制(QAM)信号转变为同一种低阶的正交幅度调制信号(即将64QAM信号在分支比为1:32时调制为16QAM，分支比为1:128时调制为4QAM)。其中分支比是依据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于星座压缩的PON动态带宽分配系统，其特征在于：包括串并变化单元、QAM调制器、星座多级压缩模块、多载波调制模块、任意波形发生器、光调制器、光放大器、任意波导光栅、光开关、功分器、激光器和ONU模块，所述串并变化单元、QAM调制器、星座多级压缩模块和多载波调制模块依次相连来对光路线路终端OLT传输给光网络单元ONU的电信号的二进制数据依次进行串并变化、QAM调制和星座多级压缩，变为符号数据，所述多载波调制模块和任意波形发生器连接，多载波信号将多路电信号调制形成单载波并输出至任意波形发生器，所述光调制器分别与任意波形发生器、激光器和光放大器连接，任意波形发生器将星座压缩后的电信号数据通...

【技术特征摘要】
1.一种基于星座压缩的PON动态带宽分配系统，其特征在于：包括串并变化单元、QAM调制器、星座多级压缩模块、多载波调制模块、任意波形发生器、光调制器、光放大器、任意波导光栅、光开关、功分器、激光器和ONU模块，所述串并变化单元、QAM调制器、星座多级压缩模块和多载波调制模块依次相连来对光路线路终端OLT传输给光网络单元ONU的电信号的二进制数据依次进行串并变化、QAM调制和星座多级压缩，变为符号数据，所述多载波调制模块和任意波形发生器连接，多载波信号将多路电信号调制形成单载波并输出至任意波形发生器，所述光调制器分别与任意波形发生器、激光器和光放大器连接，任意波形发生器将星座压缩后的电信号数据通过光调制器加载到激光器产生的光波上形成光载波，所述光放大器、任意波导光栅、光开关、功分器和ONU模块依次相连来对光载波进行放大处理后接入网络并均分传入ONU模块，所述ONU模块和星座多级压缩模块相连，将在ONU模块内部的二进制数据计算误码率并传入星级多级压缩模块重新进行多级压缩处理，所述光放大器和任意波导光栅通过单模光纤链路连接。2.根据权利要求1所述的一种基于星座压缩的PON动态带宽分配系统，其特征在于：所述ONU模块内部包括数个ONU单元，通过功分器处理后的每一束光载波分别进入一ONU单元，每一所述ONU单元包括用于光电转换的光电探测器、低通滤波器、分束器、星座解压缩单元、QAM解调器和并串变化单元，所述光电探测器、低通滤波器、分束器、星座解压缩单元、QAM解调器和并串变化单元依次连接来将进入该ONU单元的光载波转换为电信号并依次进行滤波处理、载波分束、星座解压缩、QAM解调和并串变化处理形成二进制数据，以此形成通信系统接收端的二进制数据，所述并串变化单元连接星座多级压缩模块。3.根据权利要求1所述的一种基于星座压缩的PON动态带宽分配系统，其特征在于：所述星座多级压缩模块包括星座分区单元、数据标记单元、星座映射单元和数据投影单元，所述星座分区单元、数据标记单元、星座映射单元和数据投影单元依次相连，在对星座分区后，在星座分区内对符号数据进行标记、映射和投影，以此来完成对数据信号的多级压缩，所述星座分区单元和QAM调制器相连，所述数据投影和多载波调制模块相连。4.根据权利要求1所述的一种基于星座压缩的PON动态带宽分配系统，其特征在于：所述QAM调制器为64QAM调制器，所述QAM解调器为64QAM解调器。5.一种基于星座压缩的PON动态带宽分配方法，其特征在于：具体包括以下步骤：(1)系统的多个用户在发射端的光路线路终端OLT发出多路电信号原始二进制数据均传入串并变化单元，通过串并变化处理后，每一路电信号原始二进制数据变为符号数据，并均传入QAM调制器进行调制，得到复数调制信号；(2)将步骤(1)得到的多路复数调制信号传入星座多级压缩模块，在星座多级压缩模块内进行星座分区，并根据接收端的各个ONU模块的用户的不同的需求对应的分支比以及压缩因子在星座分区内对复数调制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，张丽佳，毛雅亚，姜蕾，忻向军，孙婷婷，赵立龙，吴泳锋，刘少鹏，宋真真，王俊锋，哈特，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32