[發明專利]用于相干PON中上行突發模式的前導碼設計方法及系統

有效

• 申請號: 202011141305.6
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112312239B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 李婕;曾韜;孟令恒;張旭
• 申請（專利權）人: 武漢郵電科學研究院有限公司
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04W72/04
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 李斯

本發明公開了一種用于相干PON中上行突發模式的前導碼設計方法及系統，涉及光接入網領域，該方法包括構建前導碼的結構，構建后的前導碼包括時鐘恢復序列、幀同步及ONU標記序列和信道估計序列；OLT端接收DSP，并基于時鐘恢復序列進行時鐘恢復；基于滑動窗口，使用前段預設個數符號與同步序列碼相乘后，再同后段相同預設個數符號進行自相關的結果，得到幀同步及ONU標記序列的同步頭；基于幀同步及ONU標記序列起始位置前段設定個數符號，與各個ONU的標識符相乘后，再同后段相同預設個數符號進行自相關，得到的最大值來識別當前ONU。本發明通過為多個DSP功能共享前導碼，在前導碼中標識ONU序號，實現ONU的有效識別。

技術領域

本發明涉及光接入網領域，具體涉及用于相干PON中上行突發模式的前導碼設計方法及系統。

背景技術

在5G移動互聯網、云技術和高清視頻流服務的推動下，光接入網的帶寬需求近年來有了巨大的增長。PON(Passive Optical Network，無源光纖網絡)傳輸速率達到25Gb/s、50Gb/s，甚至100Gb/s的需求也提上了日程。由于功率預算有限及復雜的波長資源管理，采用多通道復用的直調直檢方案挑戰較大，而單波長的TDM(Time-division multiplexing，時分復用)相干PON是一種具有吸引力的解決方案。由于高靈敏度和DSP(Digital SignalProcess，數字信號處理)的先進性，相干PON可以提供更高的接入容量和更長的覆蓋范圍。然而，采用此方案仍然存在著一些挑戰，其中一個關鍵問題是如何高效、可靠地實現上行突發模式相干檢測。

傳統的點到點連續模式相干檢測主要基于盲均衡或反饋均衡，由于信號恢復需要較長的捕獲時間，不適合于突發模式檢測。對于100G TDM相干PON上行傳輸，其前導碼設計、突發模式信號處理性能尤為重要，需要縮減前導碼長度以及優化提高傳輸效率。前導碼的作用是作為時鐘恢復、突發幀同步、解偏振復用和信道估計的訓練序列。對于常用的均衡器，如果采用LMS(Least Mean Square，最小均方算法)，一般需要上千個訓練序列符號來進行收斂。但如果采用均衡系數預存儲的MEM均衡方案，其收斂時間可以大大縮短，但對于PON的上行TDM傳輸來說，在數據還未恢復的情況下，其OLT(optical line terminal，光線路終端)端如何實現對ONU(Optical Network Unit，光網絡單元)的識別，以便使用ONU對應的預存儲系數則是需要解決的問題。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種用于相干PON中上行突發模式的前導碼設計方法及系統，通過為多個DSP功能共享前導碼，在前導碼中標識ONU序號，實現ONU的有效識別。

為達到以上目的，本發明提供的一種用于相干PON中上行突發模式的前導碼設計方法，包括以下步驟：

構建前導碼的結構，構建后的前導碼包括時鐘恢復序列、幀同步及ONU標記序列和信道估計序列；

OLT端接收DSP，并基于時鐘恢復序列進行時鐘恢復；

基于滑動窗口，使用前段預設個數符號與同步序列碼相乘后，再同后段相同預設個數符號進行自相關的結果，得到幀同步及ONU標記序列的同步頭；

基于幀同步及ONU標記序列起始位置前段設定個數符號，與各個ONU的標識符相乘后，再同后段相同預設個數符號進行自相關，得到的最大值來識別當前ONU。

在上述技術方案的基礎上，

所述ONU標識符為128比特的二進制序列，且每個ONU均對應一個不同的ONU標識符；

所述同步序列碼為256比特的二進制序列，且每個ONU均采用相同的同步序列碼。

在上述技術方案的基礎上，

所述OLT端接收DSP，并利用前導碼中組成時鐘恢復序列的1024個隨機的QPSK符號，進行突發時鐘恢復；