[发明专利]基于正交频分复用的汇聚式光接入网系统和方法

权利要求书

1.一种基于正交频分复用的汇聚式光接入网系统，其特征在于，该系统包括：光线路终端、光分配网络、N个光网络单元；

所述光线路终端包括1个激光光源、1个射频调制模块、2个OFDM调制模块、光间差复用器(IL)、耦合器；所述激光光源产生光源光波，为整个系统的光载波初始光源；所述射频调制模块中，射频信号发生器中产生毫米波段的电域射频信号，随后用此信号通过MZ调制器中将光源光波进行射频切割，形成具有多个频率成分的多载波信号；所述光间差复用器(IL)收到多载波信号后，对其进行频率分离处理，产生毫米波光载波和基带光载波两路信号；所述基带光载波的频率与光源光波具有相同的光频率；所述毫米波光载波是具有两个频率的信号，两个频率的差值就是毫米波载波的频率值，这两个频率对称分布在基带光载波频率的两侧；所述OFDM调制模块之一中的OFDM模块对一个数据源的数据进行OFDM变换处理，产生需要通过毫米波传输的OFDM信号，该信号随后在MZ调制器中被加载至毫米波光载波上，形成传输所需的毫米波光载信号；所述OFDM调制模块之二中的OFDM模块对另外一数据源的数据进行OFDM变换处理，产生的需要通过光基带传输的OFDM信号，该信号随后在MZ调制器中北加载至基带光载波上，形成传输所需的基带光载信号；所述耦合器将毫米波光载信号和基带光载信号两路独立光信号进行耦合，形成频率不重叠的混合信号，并将其输出至链路光纤，接入到所述光分配网络；

所述光分配网络接收所述光线路终端输出的混合信号，并传递给N个所述的光网络单元，所述N个光网络单元的结构相同；其中，N为大于或等于1的整数；

所述光网络单元，每一个单元中包括1个光间差滤波器、2个高速光电探测器、1个天线模块、3支天线、1个模/数转换器，1个信号处理单元；所述光间 差滤波器收到光分配网络传来的混合信号后，通过对信号进行频率的交错分离，获得独立的毫米波光载信号与基带光载信号，共两路；所述高速光电探测器之一将毫米波光载信号转换成毫米波电域信号；所述毫米波电域信号通过所述天线模块处理，并由所述天线之一进行无线发射；所述高速光电探测器之二将分离出的基带光载波信号转换成基带电域信号；所述模/数转换器将基带电域信号转换成数字信号；所述信号处理单元对数字信号进行快速傅里叶变换(FFT)，更具数据流的目的区分并输出WiMax/WiFi信号、UWB信号、基带数据；所述天线之二将WiMax/WiFi信号无线发送出去；所述天线之三将UWB信号无线发送出去；所述基带数据被输出供其他应用。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述OFDM调制模块包括：1个OFDM模块和1个MZ调制器(马赫-曾德尔调制器)；

所述OFDM模块，包含数据源，将原始数据进行电域的正交频分复用(OFDM)处理，提供电域OFDM数据信号；

所述MZ调制器将接收到的光载波分成两束分别在调制器内的两个波导臂上传播，然后利用所述电域OFDM信号中的信息改变调制器内的两个波导臂的调制电压以改变波导的折射率，改变两个波倒闭输出的两束光之间的相位差，输出已调好的光载信号；在本专利中，所述MZ调制器对应的光载波为所述基带光载波、所述毫米波光载波，此二者通过OFDM信号加载的输出分别是所述基带光载信号、所述毫米波光载信号。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述射频调制模块包括：一个射频信号发生器和一个MZ调制器；

所述射频信号发生器，生成毫米波频段的电域载频信号，频率范围由30GHz-300GHz，该射频信号为形成光域毫米波载频所用； 

所述MZ调制器将接收到的光源光波分成两束分别在调制器内的两个波导臂上传播，然后利用所述毫米波频率电域载频信号改变调制器内的两个波导臂的调制电压以改变波导的折射率，改变两个波倒闭输出的两束光之间的相位差，输出含有多个频率成分的多载波，即完成对光源光波进行射频切割。