[發明專利]基于光正交頻分復用動態分配的無源接入網系統和方法

無效

• 申請號: 201010593687.6
• 申請日: 2010-12-09
• 公開（公告）號: CN102035789A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 忻向軍;劉博;張琦;王擁軍;尹霄麗;趙同剛;馬建新;饒嵐;張曉磊;張麗佳;關昕;郝宇霆;陳雨露;原全新;劉皎
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04Q11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種光OFDM動態分配無源接入系統，其特征在于，該系統包括：

信號發送單元20，鏈路單元21，信號匹配接收單元22；

所述信號發送模塊21包括光多載波產生模塊200，動態OFDM產生模塊201；所述的光多載波產生模塊輸出基帶光載波，輸出多載波至所述的動態OFDM產生模塊201，輸出加載的OFDM信號至所述的鏈路單元21；

所述的鏈路單元21包括偏振復用單元210，信道211和偏振解復用單元210；所述的加載OFDM信號經偏振復用后送入所述的信道211，信道傳輸至接收端由所述的偏振解復用單元210進行偏振解復用；所述信道211是選擇不同長度的單模光纖，多模光纖或者塑料光纖；

所述信號匹配接收模塊22包括信號探測模塊220，信號解調與處理模塊221；所述偏振解復用后的信號經信號探測模塊220檢測后輸出基帶光載波至所述信號解調與處理模塊221。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述的光多載波產生模塊200包括：DFB光源，MZM(馬赫-曾德調制器)

所述的DFB光源，其核心器件分布反饋式(DFB)半導體激光器將光柵放在半導體激光器的有源區內代替反射面進行反射，利用光柵只反射一定波長的光波的特性，在多個頻譜中選取了與光柵固有波長相同的光震蕩，進而輸出單縱模激光至所述的MZM；

所述的MZM(馬赫-曾德調制器)，將輸入的光波信號和射頻信號進行射頻分割，形成多載波基帶光輸入至所述的動態OFDM產生模塊201；

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述的動態OFDM產生模塊201包括：

串并變換單元，動態映射單元，IFFT單元，循環前綴單元，并串轉換單元，D/A轉換單元

所述的串并變換對用戶輸入的數據流進行串并轉換，形成多路信號，輸入至所述的動態映射單元；

所述的動態映射單元，對所述串并轉換后的數據流，結合信道條件，通過子載波動態分配方法進行子載波和比特的動態分配；并根據星座映射算法，在各個子載波上進行xQAM、xPSK等高階調制的自適應調制，輸出的信號送入所述的IFFT單元；

所述的IFFT單元，對所述動態映射后的信號進行所述逆傅里葉快速變換，即把數據調制到不同的正交子載波上，輸出的調制信號送入所述循環前綴單元；

所述的循環前綴單元，在形成的OFDM信號中加入循環前綴，用以克服信道的多徑時延擴展造成的符號間干擾，輸出的信號送入所述并串轉換單元；

所述的并串轉換單元將輸出的并行多路信號轉換為串行信號后輸入至所述D/A轉換器；

所述的D/A轉換器對收到的所述OFDM數據信號進行數模轉換后送入到所述的MZM中進行調制。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述的偏振復用單元210包括：MZM；

所述的MZM對所述OFDM模塊輸入的所述OFDM信號和所述基帶載波信號進行調制，輸出信號送至所述的鏈路單元21；

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述的信號探測單元220包括：兩個高速光電探測器；

所述兩個高速光電探測器，對偏振解復用后輸出的兩路信號進行探測，并且實施無畸變地變換光電信號，光電探測器和被測的信號即所述基帶光載波信號以及所述信號解調處理模塊221在特性和工作參數上匹配。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述的信號解調處理單元221模塊：高速光電探測器，模數轉換器，信號處理單元；

所述光電探測器輸出的所述基帶OFDM光載波經所述光電轉換及所述模數轉換器后，通過所述信號處理單元提取所需信息；

所述的模數轉換器，對所述基帶OFDM光載波進行模數轉換，獲得用戶的數據信號并輸入至所述信號處理單元；

7.一種實現光OFDM動態分配無源接入系統的方法，其特征在于，該方法包括：

A、N路數據流進入動態分配子載波與比特單元，在子載波比特及功率聯合動態分配方法的控制下，根據網絡需求及信道條件，對各個子載波進行自適應調制；

B、對自適應調制后的所述N路信號進行逆傅里葉變換，并加入循環前綴后送入信道進行傳輸；

C、接收后對所述信號進行去循環前綴，再經傅里葉變換后輸入到子載波動態分配單元，根據子載波和比特配置信息，從OFDM信號中提取所需的數據流。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟A所述的N路數據流產生的步驟是：

A1、DFB光源發出的光波經過射頻切割后，形成多載波即所述的基帶光載波；

A2、將OFDM信號加載到基帶光載波上。