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DD?PON下行處理的系統(tǒng)和方法與流程

文檔序號:11460044閱讀:286來源:國知局
DD?PON下行處理的系統(tǒng)和方法與流程
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)
技術(shù)領(lǐng)域
,尤其涉及一種dd-pon下行處理的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)
:隨著光接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,直接探測無源光纖網(wǎng)絡(luò)(directdetectionpassiveopticalnetwork,簡稱dd-pon)下行系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到光接入網(wǎng)技術(shù)中。例如,dd-pon下行系統(tǒng)中包括了一種直接探測正交頻分復用(directdetectionorthogonalfrequencydivisionmultiplexing,dd-ofdm)技術(shù),它是一種新穎的多載波調(diào)制解調(diào)技術(shù),具有頻譜效率高、抗信道色散能力強等優(yōu)點,有利于提高無源光纖網(wǎng)絡(luò)(passiveopticalnetwork,簡稱pon)的系統(tǒng)容量與傳輸性能。但是在dd-pon下行系統(tǒng)中,會出現(xiàn)由于色散而導致功率衰落的問題。現(xiàn)有技術(shù)中,為了抑制色散導致功率衰落的影響,通常采用以下幾種抑制方案。第一種,降低調(diào)制器啁啾值的方式,對于常規(guī)調(diào)制器,例如正啁啾在正色散傳輸?shù)那闆r下,會使功率衰落加重,因此通過優(yōu)化調(diào)制器偏壓大小以降低調(diào)制器啁啾,減緩功率衰落的影響。第二種,高頻預(yù)加重算法的方式,因為功率衰落跟器件的高頻衰落特性有類似的表現(xiàn)形式,因此可以通過提高高頻子載波的功率達到抑制功率衰落的目的。第三種,多邊帶傳輸?shù)姆绞剑β仕ヂ湓陬l譜上表現(xiàn)為子載波的功率隨頻率起伏,所以通過在功率高的子載波加載數(shù)據(jù)、功率低的子載波填零的方法可以避免功率衰落的影響。然而現(xiàn)有技術(shù)中,第一種降低調(diào)制器啁啾值的方式,或使得信號的帶寬受限,可調(diào)范圍變小,進而抑制功率衰落的效果較差;第二種高頻預(yù)加重算法的方式,算法復雜度較高,進而成本較高;第三種多邊帶傳輸?shù)姆绞?,會使得信號帶寬的利用率不高,進而抑制功率衰落的效果較差。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明提供一種dd-pon下行處理的系統(tǒng)和方法,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中信號帶寬的利用率不高,抑制功率衰落的效果較差的問題。本發(fā)明的一方面是提供一種dd-pon下行處理的系統(tǒng),包括:發(fā)送端、功率分束器以及至少一個接收端,其中,所述功率分束器連接在所述發(fā)送端與各所述接收端之間;所述發(fā)送端包括基帶信號發(fā)射機、半導體激光器、光調(diào)制器、光放大器、以及第一單模光纖,所述基帶信號發(fā)射機、所述半導體激光器分別與所述光調(diào)制器連接,所述光調(diào)制器與所述光放大器連接,所述光放大器與所述第一單模光纖連接;每一個所述接收端中分別包括一個第二單模光纖,所述第二單模光纖與所述功率分束器連接;所述光調(diào)制器,用于接收所述基帶信號發(fā)射機發(fā)送的預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號,以及接收所述半導體激光器發(fā)送的光載波,并將所述預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號調(diào)制到光載波上,生成調(diào)制之后的光信號;所述光放大器,用于接收所述光調(diào)制器發(fā)送的所述調(diào)制之后的光信號,根據(jù)預(yù)設(shè)公式放大所述調(diào)制之后的光信號的功率,生成功率放大后的光信號;其中,預(yù)設(shè)公式為a=b+c-d*e-f,a為光載波的功率,b為預(yù)設(shè)的功率預(yù)算,c為接收端的靈敏度,d為傳輸距離,e為光纖損耗系數(shù),f為器件損耗值;所述功率分束器,用于接收所述光放大器通過所述第一單模光纖發(fā)送的所述功率放大后的光信號,根據(jù)所述功率放大后的光信號,生成至少兩路功率放大后的光信號,并針對每一路功率放大后的光信號,將一路功率放大后的光信號通過所述第二單模光纖發(fā)送給一個所述接收端;各所述接收端,用于接收所述功率放大后的光信號,根據(jù)所述功率放大后的光信號解調(diào)下行數(shù)據(jù)。本發(fā)明的另一方面是提供一種dd-pon下行處理的方法,包括:光調(diào)制器接收基帶信號發(fā)射機發(fā)送的預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號,以及接收半導體激光器發(fā)送的光載波,并將所述預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號調(diào)制到光載波上,生成調(diào)制之后的光信號;光放大器接收所述光調(diào)制器發(fā)送的所述調(diào)制之后的光信號,根據(jù)預(yù)設(shè)公式放大所述調(diào)制之后的光信號的功率,生成功率放大后的光信號;其中,預(yù)設(shè)公式為a=b+c-d*e-f,a為光載波的功率,b為預(yù)設(shè)的功率預(yù)算,c為接收端的靈敏度,d為傳輸距離,e為光纖損耗系數(shù),f為器件損耗值;功率分束器接收所述光放大器通過所述第一單模光纖發(fā)送的所述功率放大后的光信號,根據(jù)所述功率放大后的光信號,生成至少兩路功率放大后的光信號,并針對每一路功率放大后的光信號,將一路功率放大后的光信號通過第二單模光纖發(fā)送給一個所述接收端;各接收端接收所述功率放大后的光信號,根據(jù)所述功率放大后的光信號解調(diào)下行數(shù)據(jù)。本發(fā)明的技術(shù)效果是:通過提供由發(fā)送端以及至少一個接收端構(gòu)成的dd-pon下行處理的系統(tǒng),發(fā)送端通過功率分束器與各接收端連接;發(fā)送端包括基帶信號發(fā)射機、半導體激光器、光調(diào)制器、光放大器以及第一單模光纖,基帶信號發(fā)射機、半導體激光器分別與光調(diào)制器連接,光調(diào)制器與光放大器連接,光放大器與第一單模光纖連接;每一個接收端中分別包括一個第二單模光纖,第二單模光纖與功率分束器連接;光調(diào)制器,用于接收基帶信號發(fā)射機發(fā)送的預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號,以及接收半導體激光器發(fā)送的光載波,并將預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號調(diào)制到光載波上,生成調(diào)制之后的光信號;光放大器,用于接收光調(diào)制器發(fā)送的調(diào)制之后的光信號,根據(jù)預(yù)設(shè)公式放大調(diào)制之后的光信號的功率,生成功率放大后的光信號;其中,預(yù)設(shè)公式為a=b+c-d*e-f,a為光載波的功率,b為預(yù)設(shè)的功率預(yù)算,c為接收端的靈敏度,d為傳輸距離,e為光纖損耗系數(shù),f為器件損耗值;功率分束器,用于接收光放大器通過第一單模光纖發(fā)送的功率放大后的光信號,根據(jù)功率放大后的光信號,生成至少兩路功率放大后的光信號,并針對每一路功率放大后的光信號,將一路功率放大后的光信號通過第二單模光纖發(fā)送給一個接收端;各接收端,用于接收功率放大后的光信號,根據(jù)功率放大后的光信號解調(diào)下行數(shù)據(jù)。從而,有效避免了有效信號的功率值衰落至零,間接的增加了系統(tǒng)第一個傳輸邊帶的可用頻率范圍,在一定程度增加了傳輸系統(tǒng)的可用帶寬,增大了正交頻分復用無源光纖網(wǎng)絡(luò)(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing-passiveopticalnetwork,ofdm-pon)系統(tǒng)的容量;并且,olt發(fā)射端的高發(fā)射光功率減弱了信號在傳輸過程中對線路放大器和功率放大器的需求,且算法復雜度低,進而有效的降低了系統(tǒng)成本。附圖說明圖1為本發(fā)明實施例一提供的dd-pon下行處理的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實施例二提供的dd-pon下行處理的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實施例三提供的dd-pon下行處理的方法的流程圖;圖4為本發(fā)明實施例四提供的dd-pon下行處理的方法的流程圖。附圖標記:1-發(fā)送端2-接收端3-基帶信號發(fā)射機4-半導體激光器5-光調(diào)制器6-光放大器7-第一單模光纖8-功率分束器9-光電探測器10-dsp單元11-低通濾波器12-volterra濾波器均衡模塊13-ofdm符號解映射模塊14-第二單模光纖具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖1為本發(fā)明實施例一提供的dd-pon下行處理的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,本實施例的系統(tǒng),包括:發(fā)送端1、功率分束器8以及至少一個接收端2,其中,功率分束器8連接在發(fā)送端1與各接收端2之間;發(fā)送端1包括基帶信號發(fā)射機3、半導體激光器4、光調(diào)制器5、光放大器6、以及第一單模光纖7,基帶信號發(fā)射機3、半導體激光器4分別與光調(diào)制器5連接,光調(diào)制器5與光放大器6連接,光放大器6與第一單模光纖7連接;每一個接收端2中分別包括一個第二單模光纖14,第二單模光纖14與功率分束器8連接;光調(diào)制器5,用于接收基帶信號發(fā)射機3發(fā)送的預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號,以及接收半導體激光器4發(fā)送的光載波,并將預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號調(diào)制到光載波上,生成調(diào)制之后的光信號;光放大器6,用于接收光調(diào)制器5發(fā)送的調(diào)制之后的光信號,根據(jù)預(yù)設(shè)公式放大調(diào)制之后的光信號的功率,生成功率放大后的光信號;其中,預(yù)設(shè)公式為a=b+c-d*e-f,a為光信號的功率,b為預(yù)設(shè)的功率預(yù)算,c為接收端2的靈敏度,d為傳輸距離,e為光纖損耗系數(shù),f為器件損耗值;功率分束器8,用于接收光放大器6通過第一單模光纖7發(fā)送的功率放大后的光信號,根據(jù)功率放大后的光信號,生成至少兩路功率放大后的光信號,并針對每一路功率放大后的光信號,將一路功率放大后的光信號通過第二單模光纖14發(fā)送給一個接收端2;各接收端2,用于接收功率放大后的光信號,根據(jù)功率放大后的光信號解調(diào)下行數(shù)據(jù)。在本實施例中,具體的,提供一種下行處理的系統(tǒng),該下行處理的系統(tǒng)為一種大容量高分支比ofdm-pon下行系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括了一個發(fā)送端1以及至少一個接收端2,其中,發(fā)送端1為光線路終端(opticallineterminal,簡稱olt)發(fā)送端1,接收端2為光網(wǎng)絡(luò)單元(opticalnetworkunit,簡稱onu)接收端2。在本申請中,大容量指的是系統(tǒng)的傳輸容量;一般來說,傳輸容量=信道數(shù)*每信道的傳輸速率。結(jié)合本申請中所指的ofdm-pon場景,大容量=該pon網(wǎng)絡(luò)中能夠支持的onu數(shù)目*每個onu所能夠支持傳輸信號速率。在本實施例提供的系統(tǒng)中包括一個olt發(fā)送端1,一個功率分束器8,n個oun接收端2。具體的,olt發(fā)送端1與n個oun接收端2之間通過一個功率分束器8連接;olt發(fā)送端1發(fā)射機包括了基帶信號發(fā)射機3、半導體激光器4、光調(diào)制器5、光放大器6、以及第一單模光纖7,基帶信號發(fā)射機3、半導體激光器4分別與光調(diào)制器5連接,光調(diào)制器5與光放大器6連接,光放大器6與第一單模光纖7連接。其中,光調(diào)制器5可以采用電吸收調(diào)制器(electroabsorptionmodulator,簡稱eam)。每一個接收端2中分別包括一個第二單模光纖14,各第二單模光纖14分別與功率分束器8連接。基帶信號發(fā)射機3將預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號發(fā)送給光調(diào)制器5。半導體激光器4生成光載波,本實施例中半導體激光器4產(chǎn)生波長為1550nm的光載波,頻率為193.1thz;半導體激光器4將光載波發(fā)送給光調(diào)制器5。光調(diào)制器5根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號以及光載波,將預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號調(diào)制到光載波上,進而生成調(diào)制之后的光信號;然后,光調(diào)制器5將調(diào)制之后的光信號發(fā)送給光放大器6。光放大器6根據(jù)預(yù)設(shè)公式放大調(diào)制之后的光信號的功率,生成功率放大后的光信號;其中,預(yù)設(shè)公式為:a=b+c-d*e-f,a為光載波的功率,b為預(yù)設(shè)的功率預(yù)算,c為接收端2的靈敏度,d為傳輸距離,e為光纖損耗系數(shù),f為器件損耗值;功率預(yù)算b的值為預(yù)設(shè)的,它根據(jù)系統(tǒng)的傳輸距離和想承載onu數(shù)目而確定;接收端2的靈敏度c是根據(jù)系統(tǒng)本身特性確定的。進而根據(jù)正交頻分復用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,ofdm)電信號功率大小、功率預(yù)算大小、傳輸距離、損耗值大小,調(diào)節(jié)光edfa增大入纖光功率,即將光信號的功率放大,例如,在本發(fā)明實施例中,光信號的功率可以被放大至20dbm。光放大器6通過第一單模光纖7,將功率放大后的光信號發(fā)送給功率分束器8;其中,選用60km的g.652(b1)第一單模光纖7,光纖色散為16ps/(km*nm),光纖非線性系數(shù)為2.6e-20m2/w。功率分束器8接收光放大器6通過第一單模光纖7發(fā)送的功率放大后的光信號,然后,功率分束器8根據(jù)功率放大后的光信號,生成n路功率放大后的光信號,然后,功率分束器8針對每一路功率放大后的光信號,通過第二單模光纖14將一路功率放大后的光信號發(fā)送給一個onu接收端2中的光電探測器9,其中,光電探測器9采用帶寬為12.6ghz的光電探測器9。進而,發(fā)送端1將功率放大后的光信號,發(fā)送給各oun接收端2,然后,每一個oun接收端2接收到功率放大后的光信號之后,根據(jù)功率放大后的光信號解調(diào)下行數(shù)據(jù)。在本實施例中,將光信號的功率放大之后,使得olt發(fā)射端通過增大發(fā)射光功率來引起光纖非線性效應(yīng),這里的光纖非線性效應(yīng)主要指自相位調(diào)制效應(yīng),促使因色散導致的功率衰落的谷點位置向高頻方向移動,在一定程度增加了傳輸系統(tǒng)的可用帶寬;并且,olt發(fā)射端的高發(fā)射光功率減弱了信號在傳輸過程中對線路放大器和功率放大器的需求,進而有效的降低了系統(tǒng)成本。本實施例通過提供由發(fā)送端1以及至少一個接收端2構(gòu)成的dd-pon下行處理的系統(tǒng),發(fā)送端1通過功率分束器8與各接收端2連接;發(fā)送端1包括基帶信號發(fā)射機3、半導體激光器4、光調(diào)制器5、光放大器6、以及第一單模光纖7,基帶信號發(fā)射機3、半導體激光器4分別與光調(diào)制器5連接,光調(diào)制器5與光放大器6連接,光放大器6與第一單模光纖7連接;每一個接收端2中分別包括一個第二單模光纖14,第二單模光纖14與功率分束器8連接;光調(diào)制器5,用于接收基帶信號發(fā)射機3發(fā)送的預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號,以及接收半導體激光器4發(fā)送的光載波,并將預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號調(diào)制到光載波上,生成調(diào)制之后的光信號;光放大器6,用于接收光調(diào)制器5發(fā)送的調(diào)制之后的光信號,根據(jù)預(yù)設(shè)公式放大調(diào)制之后的光信號的功率,生成功率放大后的光信號;其中,預(yù)設(shè)公式為a=b+c-d*e-f,a為光載波的功率,b為預(yù)設(shè)的功率預(yù)算,c為接收端2的靈敏度,d為傳輸距離,e為光纖損耗系數(shù),f為器件損耗值;功率分束器8,用于接收光放大器6通過第一單模光纖7發(fā)送的功率放大后的光信號,根據(jù)功率放大后的光信號,生成至少兩路功率放大后的光信號,并針對每一路功率放大后的光信號,將一路功率放大后的光信號通過第二單模光纖14發(fā)送給一個接收端2;各接收端2,用于接收功率放大后的光信號,根據(jù)功率放大后的光信號解調(diào)下行數(shù)據(jù)。從而,有效避免了有效信號的功率值衰落至零,間接的增加了系統(tǒng)第一個傳輸邊帶的可用頻率范圍,在一定程度增加了傳輸系統(tǒng)的可用帶寬,增大了ofdm-pon系統(tǒng)的容量;并且,olt發(fā)射端的高發(fā)射光功率減弱了信號在傳輸過程中對線路放大器和功率放大器的需求,且算法復雜度低,進而有效的降低了系統(tǒng)成本。圖2為本發(fā)明實施例二提供的dd-pon下行處理的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,在實施例一的基礎(chǔ)上,如圖2所示,本實施例的系統(tǒng),接收端2,包括:光電探測器9和數(shù)字信號處理(digitalsignalprocessing,dsp)單元10,其中,光電探測器9與dsp單元10連接;光電探測器9,用于接收功率分束器8通過第二單模光纖14發(fā)送的一路功率放大后的光信號,將一路功率放大后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號;dsp單元10,用于根據(jù)電信號解調(diào)下行數(shù)據(jù)。接收端2,還包括:低通濾波器11,其中,低通濾波器11連接在光電探測器9與dsp單元10之間;低通濾波器11,用于接收光電探測器9發(fā)送的電信號,并根據(jù)電信號生成低通濾波處理后的電信號,將低通濾波處理后的電信號發(fā)送給dsp單元10。dsp單元10,包括:volterra濾波器均衡模塊12和ofdm符號解映射模塊13,volterra濾波器均衡模塊12與ofdm符號解映射模塊13連接;volterra濾波器均衡模塊12,用于對低通濾波處理后的電信號進行損傷均衡處理,生成損傷均衡處理后的電信號,并將損傷均衡處理后的電信號發(fā)送給ofdm符號解映射模塊13;ofdm符號解映射模塊13,用于對損傷均衡處理后的電信號進行數(shù)字信號處理,解調(diào)下行數(shù)據(jù)?;鶐盘柊l(fā)射機3,具體用于:隨機生成串行信號;對串行信號進行信號處理,以生成預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號。在本實施例中,具體的,在本實施例提供的系統(tǒng)中包括一個olt發(fā)送端1,n個oun接收端2。具體的,olt發(fā)送端1發(fā)射機包括了基帶信號發(fā)射機3、半導體激光器4、光調(diào)制器5、光放大器6以及第一單模光纖7,基帶信號發(fā)射機3、半導體激光器4分別與光調(diào)制器5連接,光調(diào)制器5與光放大器6連接,光放大器6與第一單模光纖7連接。一個onu接收端2包括了光電探測器9,低通濾波器11、dsp單元10;低通濾波器11連接在光電探測器9與dsp單元10之間;dsp單元10包括了volterra濾波器均衡模塊12以及ofdm符號解映射模塊13,volterra濾波器均衡模塊12與ofdm符號解映射模塊13連接。其中,olt發(fā)送端1與n個oun接收端2之間通過一個功率分束器8連接。首先,基帶信號發(fā)射機3隨機生成串行信號,然后基帶信號發(fā)射機3對串行信號進行信號處理,以生成預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號。其中,以ofdm信號為例,基帶信號發(fā)射機3對串行信號進行信號處理的過程為:設(shè)置正交幅度調(diào)制的調(diào)制格式,對隨機生成的電信號進行16-正交振幅調(diào)制(quadratureamplitudemodulation,簡稱qam)的正交幅度調(diào)制處理,生成正交幅度調(diào)制處理后的電信號;確定fft規(guī)模和有效子載波數(shù),對正交幅度調(diào)制處理后的電信號進行串并轉(zhuǎn)換處理,生成串并轉(zhuǎn)換后的電信號,例如,確定fft的步長為256,有效子載波數(shù)為106,然后對16-qam調(diào)制后的信號進行串并轉(zhuǎn)換;對串并轉(zhuǎn)換后的電信號設(shè)置預(yù)設(shè)長度的循環(huán)前綴,生成具有循環(huán)前綴的電信號,例如,設(shè)置循環(huán)前綴的長度為fft步長的1/16;對具有循環(huán)前綴的電信號進行并串轉(zhuǎn)換處理,生成ofdm電信號。舉例來說,對串行信號分別設(shè)置qam調(diào)制格式,有效子載波數(shù),fft規(guī)模,循環(huán)前綴長度等,生成帶寬為10.0ghz的ofdm信號。然后,基帶信號發(fā)射機3將預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號發(fā)送給光調(diào)制器5,并且,半導體激光器4生成光載波并將光載波發(fā)送給光調(diào)制器5。然后,光調(diào)制器5根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號以及光載波,將預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號調(diào)制到光載波上,生成調(diào)制之后的光信號,然后,光調(diào)制器5將調(diào)制之后的光信號發(fā)送給光放大器6。光放大器6根據(jù)預(yù)設(shè)公式將放大調(diào)制之后的光信號的功率,生成功率放大后的光信號;其中,預(yù)設(shè)公式為a=b+c-d*e-f,a為光載波的功率,b為預(yù)設(shè)的功率預(yù)算,c為接收端2的靈敏度,d為傳輸距離,e為光纖損耗系數(shù),f為器件損耗值。光放大器6通過第一單模光纖7,將功率放大后的光信號發(fā)送給功率分束器8;其中,選用60km的g.652(b1)第一單模光纖7,光纖色散為16ps/(km*nm),光纖非線性系數(shù)為2.6e-20m2/w。功率分束器8接收光放大器6通過第一單模光纖7發(fā)送的功率放大后的光信號,然后,功率分束器8根據(jù)功率放大后的光信號,生成n路功率放大后的光信號,然后,功率分束器8針對每一路功率放大后的光信號,通過第二單模光纖14將一路功率放大后的光信號發(fā)送給一個onu接收端2中的光電探測器9,其中,光電探測器9采用帶寬為12.6ghz的光電探測器9。每一個onu接收端2中的光電探測器9接收到一路功率放大后的光信號之后,將一路功率放大后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號。由于在每一個onu接收端2中,在光電探測器9與dsp單元10之間連接一個低通濾波器11,從而每一個onu接收端2中的光電探測器9將電信號發(fā)送給低通濾波器11,低通濾波器11濾除高頻信號、并進行模數(shù)變換后,生成低通濾波處理后的電信號,低通濾波器11將低通濾波處理后的電信號發(fā)給dsp單元10。然后,每一個onu接收端2中的dsp單元10中的volterra濾波器均衡模塊12接收到低通濾波處理后的電信號,然后volterra濾波器均衡模塊12對低通濾波處理后的電信號進行損傷均衡處理,生成損傷均衡處理后的電信號,此時,volterra濾波器均衡模塊12可以對由功率放大后的光信號而轉(zhuǎn)變的電信號中的干擾項進行處理,同時,對由于接收機直接檢測接收的平方律特性,導致接收信號中含有拍頻產(chǎn)生的非線性ssii干擾項,也進行了處理;其中,volterra濾波器均衡模塊12采用三階“稀疏型”時域volterra濾波器。然后,每一個onu接收端2中的dsp單元10中的volterra濾波器均衡模塊12將損傷均衡處理后的電信號發(fā)送給dsp單元10中的ofdm符號解映射模塊13,ofdm符號解映射模塊13對損傷均衡處理后的電信號進行數(shù)字信號處理之后,解調(diào)下行數(shù)據(jù);其中,數(shù)字信號處理的過程包括了串并轉(zhuǎn)換、移除循環(huán)前綴、快速傅里葉變換處理和符號解映射,例如,串并轉(zhuǎn)換的過程為將基帶信號進行串并轉(zhuǎn)換,移除長度等于fft步長的1/16的循環(huán)前綴。然后,每一個onu接收端2就可以對下行數(shù)據(jù)進行處理。通過以上過程,針對olt發(fā)射端的光信號的功率為4dbm、20dbm時,傳輸距離為60km,對olt發(fā)射端生成的光信號的信號功率譜進行分析;根據(jù)實驗結(jié)果,可以得到由于色散、調(diào)制器啁啾等作用導致信號功率衰落,衰落谷點位于6ghz,當發(fā)射功率增加至20dbm時,因色散致功率衰落的第一個衰落谷點位置移動到10ghz范圍以外,有效避免了有效信號的功率值衰落至零,間接的增加了系統(tǒng)第一個傳輸邊帶的可用頻率范圍,增大了ofdm-pon系統(tǒng)的容量。并且,本實施例的volterra濾波器均衡模塊12可以對由功率放大后的光信號而轉(zhuǎn)變的電信號中的干擾項進行處理,同時,對由于接收機直接檢測接收的平方律特性,導致接收信號中含有拍頻產(chǎn)生的非線性ssii干擾項,也進行了處理。本實施例中,volterra濾波器均衡模塊12可以分別采用二階時域volterra濾波器、三階“全”時域volterra濾波器、三階“稀疏型”時域volterra濾波器進行分析比較,可以對三者的信噪比snr提高曲線進行分析,可以得到,相對于一階線性濾波器的信噪比snr提高曲線,三階“稀疏型”時域volterra濾波器可以提高系統(tǒng)snr的改進量,其是對三階“全”時域volterra濾波器的抽頭系數(shù)進行優(yōu)化,提取出對均衡非線性損傷起核心作用的抽頭系數(shù)的濾波器,使得濾波器結(jié)構(gòu)更加簡單;并且三階“稀疏型”時域volterra濾波器和三階“全”時域volterra濾波器對系統(tǒng)非線性損傷的均衡效果相當,但三階“稀疏型”時域volterra濾波器系統(tǒng)復雜度降低。表1volterra濾波器的指標表表1是從發(fā)送光功率、接收機靈敏度、功率預(yù)算、傳輸距離、以及接收端2的volterra濾波器的抽頭系數(shù)規(guī)模、復雜度等角度,對基于volterra濾波器抑制多種非線性損傷的大容量高分支比ofdm-pon下行系統(tǒng)方案的可行性進行綜合分析評價,可以看出減少濾波器抽頭系數(shù),可以降低接收端2的復雜度。本實施例通過提供一個dd-pon下行處理的系統(tǒng),包括一個olt發(fā)送端1,n個oun接收端2,olt發(fā)送端1發(fā)射機包括了基帶信號發(fā)射機3、半導體激光器4、光調(diào)制器5、光放大器6、第一單模光纖7;基帶信號發(fā)射機3、半導體激光器4分別與光調(diào)制器5連接,光調(diào)制器5與光放大器6連接,光放大器6與第一單模光纖7連接?;鶐盘柊l(fā)射機3對串行信號進行信號處理,以生成預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號。基帶信號發(fā)射機3將預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號發(fā)送給光調(diào)制器5,并且,半導體激光器4生成光載波并將光載波發(fā)送給光調(diào)制器5。光調(diào)制器5根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號、光載波,將預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號調(diào)制到光載波上,生成調(diào)制之后的光信號,然后,光調(diào)制器5將調(diào)制之后的光信號發(fā)送給光放大器6。光放大器6根據(jù)預(yù)設(shè)公式將放大調(diào)制之后的光信號的功率,生成功率放大后的光信號;其中,預(yù)設(shè)公式為:光信號的功率=功率預(yù)算+接收機靈敏度-傳輸距離*光纖損耗系數(shù)-器件損耗值。光放大器6通過第一單模光纖7,將功率放大后的光信號發(fā)送給功率分束器8。功率分束器8根據(jù)功率放大后的光信號,生成n路功率放大后的光信號,然后,針對一路功率放大后的光信號,將一路功率放大后的光信號發(fā)送給一個onu端,然后,onu端根據(jù)功率放大后的光信號解調(diào)下行數(shù)據(jù)。從而,有效避免了有效信號的功率值衰落至零,間接的增加了系統(tǒng)第一個傳輸邊帶的可用頻率范圍,增大了ofdm-pon系統(tǒng)的容量。并且,每一個onu端中的光電探測器9接收到功率分束器8通過第二單模光纖14發(fā)送的一路功率放大后的光信號之后,將一路功率放大后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號;每一個onu端中的光電探測器9將電信號發(fā)送給低通濾波器11,低通濾波器11濾除高頻信號、并進行模數(shù)變換后,生成低通濾波處理后的電信號,低通濾波器11將低通濾波處理后的電信號發(fā)給dsp單元10;dsp單元10中的volterra濾波器均衡模塊12接收到低通濾波處理后的電信號,然后volterra濾波器均衡模塊12對低通濾波處理后的電信號進行損傷均衡處理,生成損傷均衡處理后的電信號,此時,volterra濾波器均衡模塊12可以對由功率放大后的光信號而轉(zhuǎn)變的電信號中的干擾項進行處理,同時,對由于接收機直接檢測接收的平方律特性,導致接收信號中含有拍頻產(chǎn)生的非線性ssii干擾項,也進行了處理。圖3為本發(fā)明實施例三提供的dd-pon下行處理的方法的流程圖,如圖3所示,本實施例的方法,包括:步驟501、光調(diào)制器接收基帶信號發(fā)射機發(fā)送的預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號,以及接收半導體激光器發(fā)送的光載波,并將預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號調(diào)制到光載波上,生成調(diào)制之后的光信號;步驟502、光放大器接收光調(diào)制器發(fā)送的調(diào)制之后的光信號,根據(jù)預(yù)設(shè)公式放大調(diào)制之后的光信號的功率,生成功率放大后的光信號;其中,預(yù)設(shè)公式為a=b+c-d*e-f,a為光載波的功率,b為預(yù)設(shè)的功率預(yù)算,c為接收端的靈敏度,d為傳輸距離,e為光纖損耗系數(shù),f為器件損耗值;步驟503、功率分束器接收光放大器通過第一單模光纖發(fā)送的功率放大后的光信號,根據(jù)功率放大后的光信號,生成至少兩路功率放大后的光信號,并針對每一路功率放大后的光信號,將一路功率放大后的光信號通過第二單模光纖發(fā)送給一個接收端;步驟504、各接收端接收功率放大后的光信號,根據(jù)功率放大后的光信號解調(diào)下行數(shù)據(jù)。本實施例的dd-pon下行處理的方法可執(zhí)行本發(fā)明實施例一提供的dd-pon下行處理的系統(tǒng),其實現(xiàn)原理相類似,此處不再贅述。本實施例通過提供由發(fā)送端以及至少一個接收端構(gòu)成的dd-pon下行處理的系統(tǒng),發(fā)送端通過功率分束器與各接收端連接;發(fā)送端包括基帶信號發(fā)射機、半導體激光器、光調(diào)制器、光放大器以及第一單模光纖,基帶信號發(fā)射機、半導體激光器分別與光調(diào)制器連接,光調(diào)制器與光放大器連接,光放大器與第一單模光纖連接;每一個接收端中分別包括一個第二單模光纖,第二單模光纖與功率分束器連接;光調(diào)制器,用于接收基帶信號發(fā)射機發(fā)送的預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號,以及接收半導體激光器發(fā)送的光載波,并將預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號調(diào)制到光載波上,生成調(diào)制之后的光信號;光放大器,用于接收光調(diào)制器發(fā)送的調(diào)制之后的光信號,根據(jù)預(yù)設(shè)公式放大調(diào)制之后的光信號的功率,生成功率放大后的光信號;其中,預(yù)設(shè)公式為a=b+c-d*e-f,a為光載波的功率,b為預(yù)設(shè)的功率預(yù)算,c為接收端的靈敏度,d為傳輸距離,e為光纖損耗系數(shù),f為器件損耗值;功率分束器,用于接收光放大器通過第一單模光纖發(fā)送的功率放大后的光信號,根據(jù)功率放大后的光信號,生成至少兩路功率放大后的光信號,并針對每一路功率放大后的光信號,將一路功率放大后的光信號通過第二單模光纖發(fā)送給一個接收端;各接收端,用于接收功率放大后的光信號,根據(jù)功率放大后的光信號解調(diào)下行數(shù)據(jù)。從而,有效避免了有效信號的功率值衰落至零,間接的增加了系統(tǒng)第一個傳輸邊帶的可用頻率范圍,在一定程度增加了傳輸系統(tǒng)的可用帶寬,增大了ofdm-pon系統(tǒng)的容量;并且,olt發(fā)射端的高發(fā)射光功率減弱了信號在傳輸過程中對線路放大器和功率放大器的需求,且算法復雜度低,進而有效的降低了系統(tǒng)成本。圖4為本發(fā)明實施例四提供的dd-pon下行處理的方法的流程圖,在實施例三的基礎(chǔ)上,如圖4所示,本實施例的方法,步驟504,包括:步驟5041、針對于每一個接收端,接收端中的光電探測器接收功率分束器通過第二單模光纖發(fā)送的一路功率放大后的光信號,將一路功率放大后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號;步驟5042、針對于每一個接收端,接收端中的低通濾波器接收光電探測器發(fā)送的電信號,并根據(jù)電信號生成低通濾波處理后的電信號,將低通濾波處理后的電信號發(fā)送給dsp單元。步驟5043、針對于每一個接收端,接收端中的dsp單元根據(jù)電信號解調(diào)下行數(shù)據(jù)。其中,步驟5043,具體包括:針對于每一個接收端,接收端中的dsp單元的volterra濾波器均衡模塊對低通濾波處理后的電信號進行損傷均衡處理,生成損傷均衡處理后的電信號,并將損傷均衡處理后的電信號發(fā)送給dsp單元的ofdm符號解映射模塊;針對于每一個接收端,接收端中的dsp單元的ofdm符號解映射模塊對損傷均衡處理后的電信號進行數(shù)字信號處理,解調(diào)下行數(shù)據(jù)。在步驟501之前,還包括:步驟601、基帶信號發(fā)射機隨機生成串行信號,并對串行信號進行信號處理,以生成預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號。本實施例的dd-pon下行處理的方法可執(zhí)行本發(fā)明實施例二提供的dd-pon下行處理的系統(tǒng),其實現(xiàn)原理相類似,此處不再贅述。本實施例通過提供一個dd-pon下行處理的系統(tǒng),包括一個olt發(fā)送端,n個oun接收端,olt發(fā)送端發(fā)射機包括了基帶信號發(fā)射機、半導體激光器、光調(diào)制器、光放大器、第一單模光纖;基帶信號發(fā)射機、半導體激光器分別與光調(diào)制器連接,光調(diào)制器與光放大器連接,光放大器與第一單模光纖連接?;鶐盘柊l(fā)射機對串行信號進行信號處理,以生成預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號?;鶐盘柊l(fā)射機將預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號發(fā)送給光調(diào)制器,并且,半導體激光器生成光載波并將光載波發(fā)送給光調(diào)制器。光調(diào)制器根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號、光載波,將預(yù)設(shè)調(diào)制格式下的電信號調(diào)制到光載波上,生成調(diào)制之后的光信號,然后,光調(diào)制器將調(diào)制之后的光信號發(fā)送給光放大器。光放大器根據(jù)預(yù)設(shè)公式將放大調(diào)制之后的光信號的功率,生成功率放大后的光信號;其中,預(yù)設(shè)公式為:光信號的功率=功率預(yù)算+接收機靈敏度-傳輸距離*光纖損耗系數(shù)-器件損耗值。光放大器通過第一單模光纖,將功率放大后的光信號發(fā)送給功率分束器。功率分束器根據(jù)功率放大后的光信號,生成n路功率放大后的光信號,然后,針對一路功率放大后的光信號,將一路功率放大后的光信號發(fā)送給一個onu端,然后,onu端根據(jù)功率放大后的光信號解調(diào)下行數(shù)據(jù)。從而,有效避免了有效信號的功率值衰落至零,間接的增加了系統(tǒng)第一個傳輸邊帶的可用頻率范圍,增大了ofdm-pon系統(tǒng)的容量。并且,每一個onu端中的光電探測器接收到功率分束器通過第二單模光纖發(fā)送的一路功率放大后的光信號之后,將一路功率放大后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號;每一個onu端中的光電探測器將電信號發(fā)送給低通濾波器,低通濾波器濾除高頻信號、并進行模數(shù)變換后,生成低通濾波處理后的電信號,低通濾波器將低通濾波處理后的電信號發(fā)給dsp單元;dsp單元中的volterra濾波器均衡模塊接收到低通濾波處理后的電信號,然后volterra濾波器均衡模塊對低通濾波處理后的電信號進行損傷均衡處理,生成損傷均衡處理后的電信號,此時,volterra濾波器均衡模塊可以對由功率放大后的光信號而轉(zhuǎn)變的電信號中的干擾項進行處理,同時,對由于接收機直接檢測接收的平方律特性,導致接收信號中含有拍頻產(chǎn)生的非線性ssii干擾項,也進行了處理。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實現(xiàn)上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時,執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟;而前述的存儲介質(zhì)包括:rom、ram、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。當前第1頁12
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