[發明專利]基于相干光正交頻分復用長距離無源光網絡系統及其方法

有效

• 申請號: 201710020888.9
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106656334B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 穆罕默德本澤格姆;何品翰;何偉;胡晶晶;徐翠;揭水平;符小東
• 申請（專利權）人: 中天寬帶技術有限公司
• 主分類號: H04B10/2525
• 分類號: H04B10/2525;H04B10/2569;H04B10/61;H04Q11/00
• 代理公司: 南京品智知識產權代理事務所(普通合伙) 32310
• 代理人: 奚曉寧

1.一種基于相干光正交頻分復用長距離無源光網絡系統，其特征在于：包括光線路終端(OLT)，光分配網絡(ODN)和多個光網絡單元(ONUs)；

所述的光線路終端包括偽隨機序列、M陣列編碼、正交頻分復用調制、低通濾波器和光學射頻上變頻器；正交頻分復用調制包括串并轉換、傅里葉逆變換、加入循環前綴CP、并串轉換、模數轉換器；光學射頻上變頻器包括肖特基二極管、馬赫增德爾MZM、90°相移器；

所述的光分配網絡包括饋線光纖、色散補償光纖、標準單模光纖、光放大器、功率放大器和支線；功率分配器不僅用于放大光信號，而且能分離信號；

所述的光網絡單元包括本地激光器、90°移相器、耦合器、光電二極管、加減法器、正交頻分復用調制和M陣列解碼。

2.根據權利要求1所述的一種基于相干光正交頻分復用長距離無源光網絡系統，其特征在于：快速傅里葉逆變換，用于實現信號從頻域到時域的變換；所述的循環前綴CP，用于解決信道衰落引起的符號間干擾和載波間干擾；所述并串轉換，用于將數據變成并行的N路數據；所述模數轉換器，用于將數字信號轉化為模擬信號。

3.根據權利要求1所述的一種基于相干光正交頻分復用長距離無源光網絡系統，其特征在于：所述的色散補償光纖，用來補償色散。

4.根據權利要求1所述的一種基于相干光正交頻分復用長距離無源光網絡系統，其特征在于：本地振蕩器激光移相器，用于補償偏振模色散；快速傅里葉變換，用于實現信號從時域到頻域的變換；所述的耦合器，用于把多路光信號變成單路光信號。

5.一種用于權利要求1所述的一種基于相干光正交頻分復用長距離無源光網絡系統中的相位噪聲補償的方法，其特征在于：步驟如下：

光線路終端(OLT)對下行數據進行編碼和映射，并將數據饋送到具有L點的傅里葉逆變換(IFFT)大小的正交頻分復用調制器中，其中每個光網絡單元的數據被分配給IFFT的特定位置，?個子載波生成帶寬為的子帶正交頻分復用，其中是光網絡單元(ONU)的序號；保護帶GB通過在傅里葉逆變換的相鄰子帶之間插入空子載波來實現，用來避免符號間干擾和載波間干擾，傅里葉逆變換模塊用個子載波處理輸入信號，具有零頻率的子載波稱為零子載波，位于傅里葉逆變換頻譜的第位置，從第一位置到第位置的子載波被稱為左子載波，而從第到第位置的子載波被稱為右子載波，因此，傅里葉逆變換模塊分別由于左和右子載波而出現兩個正交頻分復用頻譜，并且這些頻譜具有從零到的相同頻率，其中是子載波間隔；在傅里葉逆變換模塊之后，將循環前綴(CP)插入到每個多頻帶頻分復用符號中，再并行到串行轉換器DAC(數模轉換器)和低通濾波器之后，多頻帶頻分復用信號的同相I和二次Q分量，使用兩個馬赫增德爾MZM和具有發射功率P的連續波激光器上變頻到光學單邊帶調制；零子載波被移位到光載波頻率，而左子載波和右子載波的頻率分別向左和右移位，總的多頻帶相干光正交頻分復用帶寬將是的兩倍；

多頻帶相干光正交頻分復用信號在光分配網絡(ODN)上傳輸，對于每個端到端數據路徑都是標準單模光纖和色散補償單模光纖，每個光網絡單元(ONU)執行相干檢測以對接收的光信號進行下變頻到RF信號，其中通過本地振蕩激光器施加某個相移以補償偏振模色散，從而光線路終端(OLT)和N個光網絡單元(ONU)之間實現一對多傳輸，光網絡單元處的RF下變頻器的輸出饋送到正交頻分復用解調器，是對輸入信號所分配位置的所選子帶進行快速傅里葉變換(FFT)來恢復原始數字數據；

在每個光網絡單元(ONU)，通過PIN和本地振蕩激光器，最后，檢測誤碼率來評估所提出結構的性能，并且與兩個其它結構的誤碼率進行比較:與沒有色散補償光纖和本地振蕩器激光器移相器的純相干光正交頻分復用和其中僅使用色散補償光纖的常規相干光正交頻分復用。

6.根據權利要求5所述的一種基于相干光正交頻分復用長距離無源光網絡系統中的相位噪聲補償的方法，其特征在于：所述的光線路終端(OLT)，為在傳輸線中發射的所有光網絡單元(ONU)生成多頻帶光正交頻分復用(O-OFDM)信號；所述的光網絡單元(ONU)，通過同步分配給它的子載波位置來識別自己的子帶；在每個光網絡單元(ONU)，采用色散補償光纖（DCF）和本地振器(LO)激光移相器用于相位噪聲消除。