專利名稱：一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的上行信道接入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光纖通信技術(shù)領(lǐng)域，是一種實(shí)現(xiàn)光纖到戶光接入網(wǎng)絡(luò)中上行信道接入
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
目前在光接入網(wǎng)技術(shù)中，核心技術(shù)分為三個(gè)部分:下行信號(hào)發(fā)射，無(wú)源接入，上行信號(hào)的發(fā)射/接收。由于采用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的結(jié)構(gòu)，下行信號(hào)用一發(fā)多收，而上行信號(hào)是多個(gè)用戶共用一根光纖，為了解決多個(gè)上行信號(hào)沖突問(wèn)題，目前提出了很多種實(shí)現(xiàn)PON結(jié)構(gòu)的方法:時(shí)分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(TDM-PON)、波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)和正交頻分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(OFDM-PON)。時(shí)分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(TDM-PON)是一種比較成熟和商用的技術(shù)，根據(jù)所承載的業(yè)務(wù)的不同分為以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)和廣義成幀無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)兩種；在EP0N和GPON中為了防止上行用戶光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的沖突，需要將不同的時(shí)隙分配給不同的用戶，這樣導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜，協(xié)議很繁雜，電子處理芯片的處理速度跟不上傳輸速率等問(wèn)題。而采用WDM-PON系統(tǒng)，由于要給每個(gè)用戶分配一個(gè)波長(zhǎng)信息，就要提高ONU用戶的成本，無(wú)法實(shí)現(xiàn)FTTH的普及等問(wèn)題，而且設(shè)備運(yùn)營(yíng)商也不好維護(hù)。在OFDM-PON系統(tǒng)中，正交頻分復(fù)用技術(shù)區(qū)分各個(gè)子信道的方法是利用各個(gè)子載波之間嚴(yán)格的正交性，但OFDM對(duì)頻偏和相位噪聲比較敏感，僅僅I %的頻偏就會(huì)使信噪比下降30dB，頻偏和相位噪聲會(huì)使各個(gè)子載波之間的正交特性惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的上行信道接入裝置，解決目前時(shí)分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中用戶光網(wǎng)絡(luò)終端中上行用戶傳輸系統(tǒng)共用一個(gè)波長(zhǎng)發(fā)生沖突、傳輸速率較低的問(wèn)題。本發(fā)明所提供的一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的上行信道接入裝置，包括接入端光網(wǎng)絡(luò)單元、光分線器、接收端光線路終端；其特征在于:A.所述接入端光網(wǎng)絡(luò)單元，包括M個(gè)不同波長(zhǎng)的激光器和M個(gè)電合路器，每個(gè)電合路器連接N個(gè)正交波形信號(hào)產(chǎn)生電路，每個(gè)正交波形信號(hào)產(chǎn)生電路由一個(gè)調(diào)制器和正交波形發(fā)生器組成，M、N為正整數(shù)；各正交波形發(fā)生器產(chǎn)生不同階正交波形，連接同一臺(tái)電合路器的各正交波形發(fā)生器產(chǎn)生的不同階正交波形兩兩相互正交，不同的用戶信息分別通過(guò)調(diào)制器直接或間接調(diào)制到不同階正交波形上，形成N個(gè)已調(diào)信號(hào)；所述電合路器將N個(gè)已調(diào)信號(hào)混合，對(duì)激光器進(jìn)行調(diào)制，激光器輸出光信號(hào)；B.所述光合路器,將M個(gè)激光器輸出的光信號(hào)合路后,形成合路光信號(hào),傳輸?shù)浇邮斩斯饩€路終端的光分波器；C.所述接收端光線路終端，包括光分波器和M路接收電路，每路接收電路由依次串聯(lián)的光電探測(cè)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)處理模塊組成；所述光分波器，將接收的合路光信號(hào)分成M路不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，分別送到M路接收電路的光電探測(cè)器，每路光信號(hào)的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)激光器的中心波長(zhǎng)；所述光電探測(cè)器對(duì)所接收的光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，輸出電壓信號(hào)到模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字信號(hào)到數(shù)字信號(hào)處理模塊，所述數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)所接收的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，分離恢復(fù)各路用戶信息。所述的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的上行信道接入裝置，其特征在于:所述正交波形發(fā)生器由基礎(chǔ)信號(hào)產(chǎn)生器、η階微分電路、函數(shù)發(fā)生器、乘法器放和大器組成；基礎(chǔ)信號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生基礎(chǔ)高斯波形信號(hào)g(l(t)送到η階微分電路，η階微分電路對(duì)g(l(t)進(jìn)行η階微分處理，得到η階高斯波形信號(hào)gn(t)，函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生指數(shù)函數(shù)信號(hào)s(t)，η階高斯波形信號(hào)gn(t)和指數(shù)函數(shù)信號(hào)s(t)通過(guò)乘法器相乘后，送到放大器改變其幅度，得到η階正交波形信號(hào)匕⑴；
權(quán)利要求
1.一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的上行信道接入裝置，包括接入端光網(wǎng)絡(luò)單元、光分線器、接收端光線路終端；其特征在于: A.所述接入端光網(wǎng)絡(luò)單元，包括M個(gè)不同波長(zhǎng)的激光器和M個(gè)電合路器，每個(gè)電合路器連接N個(gè)正交波形信號(hào)產(chǎn)生電路，每個(gè)正交波形信號(hào)產(chǎn)生電路由一個(gè)調(diào)制器和正交波形發(fā)生器組成，M、N為正整數(shù)； 各正交波形發(fā)生器產(chǎn)生不同階正交波形，連接同一臺(tái)電合路器的各正交波形發(fā)生器產(chǎn)生的不同階正交波形兩兩相互正交，不同的用戶信息分別通過(guò)調(diào)制器直接或間接調(diào)制到不同階正交波形上，形成N個(gè)已調(diào)信號(hào)；所述電合路器將N個(gè)已調(diào)信號(hào)混合，對(duì)激光器進(jìn)行調(diào)制，激光器輸出光信號(hào)； B.所述光合路器，將M個(gè)激光器輸出的光信號(hào)合路后,形成合路光信號(hào),傳輸?shù)浇邮斩斯饩€路終端的光分波器； C.所述接收端光線路終端，包括光分波器和M路接收電路，每路接收電路由依次串聯(lián)的光電探測(cè)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)處理模塊組成； 所述光分波器，將接收的合路光信號(hào)分成M路不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，分別送到M路接收電路的光電探測(cè)器，每路光信號(hào)的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)激光器的中心波長(zhǎng)； 所述光電探測(cè)器對(duì)所接收的光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，輸出電壓信號(hào)到模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字信號(hào)到數(shù)字信號(hào)處理模塊，所述數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)所接收的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，分離恢復(fù)各路用戶信息。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的上行信道接入裝置，其特征在于: 所述正交波形發(fā)生器 由基礎(chǔ)信號(hào)產(chǎn)生器、η階微分電路、函數(shù)發(fā)生器、乘法器放和大器組成；基礎(chǔ)信號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生基礎(chǔ)高斯波形信號(hào)gdt)送到η階微分電路，η階微分電路對(duì)g(l(t)進(jìn)行η階微分處理，得到η階高斯波形信號(hào)gn(t)，函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生指數(shù)函數(shù)信號(hào)s(t)，η階高斯波形信號(hào)gn(t)和指數(shù)函數(shù)信號(hào)s(t)通過(guò)乘法器相乘后，送到放大器改變其幅度，得到η階正交波形信號(hào)匕⑴；
3.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的上行信道接入裝置，其特征在于，所述數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)應(yīng)不同中心波長(zhǎng)的激光器，對(duì)所接收的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行下述處理: (1)對(duì)各正交波形發(fā)生器產(chǎn)生的η階正交波形信號(hào)匕(0進(jìn)行數(shù)學(xué)離散化處理，得到離散化的η階正交波形信號(hào)，η = O，1，2…N-1 ； (2)對(duì)離散化的η階正交波形信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整，成為N路本地?cái)?shù)字信號(hào)gn(k)；k =O，1，2…K-l，K為各正交波形發(fā)生器一個(gè)比特周期的總采樣點(diǎn)數(shù)；(3)在第m個(gè)比特周期T內(nèi)，將所接收的數(shù)字信號(hào)乙(10分別與N路本地?cái)?shù)字信號(hào)8 (10進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，得到N個(gè)相關(guān)值A(chǔ)n, m:
4.如權(quán)利要求3所述的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的上行信道接入裝置，其特征在于: 所述第η路閾值A(chǔ)n通過(guò)以下步驟得到: (1)發(fā)送MXN組先驗(yàn)碼代替用戶信息，分別通過(guò)調(diào)制器直接或間接調(diào)制到不同階正交波形上，形成MXN個(gè)已調(diào)信號(hào)通過(guò)本接入裝置進(jìn)行傳輸；所述先驗(yàn)碼共發(fā)送W個(gè)比特周期的0-1碼，其中有a個(gè)I碼，b個(gè)O碼，W = a+b ; 在接收端的每個(gè)數(shù)字信號(hào)處理模塊內(nèi)得到NXW個(gè)相關(guān)值A(chǔ)n,m，m = 1，2…W， (2)將各相關(guān)值A(chǔ)n,m與相應(yīng)的先驗(yàn)碼對(duì)比，從而確定出相應(yīng)先驗(yàn)碼中I碼、O碼所對(duì)應(yīng)的An,m值，分別記為A1n,^ A°n,q(l，其中ql為I碼信號(hào)的第ql個(gè)比特周期，q0為O碼信號(hào)的第q0個(gè)比特周期； (3)計(jì)算閾值
全文摘要
一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的上行信道接入裝置，屬于光纖通信技術(shù)領(lǐng)域，解決目前時(shí)分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中用戶光網(wǎng)絡(luò)終端中上行用戶傳輸系統(tǒng)共用一個(gè)波長(zhǎng)發(fā)生沖突、傳輸速率較低的問(wèn)題。本發(fā)明包括接入端光網(wǎng)絡(luò)單元、光分線器、接收端光線路終端；接入端光網(wǎng)絡(luò)單元包括M個(gè)不同波長(zhǎng)的激光器和M個(gè)電合路器，每個(gè)電合路器連接N個(gè)正交波形信號(hào)產(chǎn)生電路，每個(gè)正交波形信號(hào)產(chǎn)生電路由一個(gè)調(diào)制器和正交波形發(fā)生器組成；接收端光線路終端，包括光分波器和M路接收電路，每路接收電路由依次串聯(lián)的光電探測(cè)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)處理模塊組成。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶信息共用一個(gè)波長(zhǎng)，大大提高用戶端數(shù)據(jù)的接入能力，并簡(jiǎn)化無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和協(xié)議。
文檔編號(hào)H04J14/02GK103117831SQ20131001365
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者李蔚, 李洵, 郜杰, 王藝蒙, 韓紀(jì)龍 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)