[发明专利]正交频分复用无源光网络系统

权利要求书

1.正交频分复用无源光网络系统，包括光缆终端设备、2个以上的光节点、无源光分/合路器，所述光缆终端设备与无源光分/合路器通过馈线光纤相连，无源光分路器与各光节点通过馈线光纤相连；所述光缆终端设备包括下行发送模块、上行接收模块，所述光节点包括下行接收模块、上行发送模块；

所述下行发送模块用于，对下行数据流进行OFDM调制并上变频至光域形成下行光信号以广播方式发送至各光节点；

所述下行接收模块用于，对接收到的下行光信号进行探测接收后，再进行OFDM解调和信号处理恢复出下行数据流；

其特征在于，所述无源光分/合路器用于，当传输下行光信号时，将下行光信号分为与系统内光节点数量相等的几路信号传送至各光节点；当传输上行光信号时，将各光节点的上行数据流进行汇聚，再输出至光缆终端设备；

所述上行发送模块用于，上行发送模块对上行数据流进行OFDM调制时，根据上行发送模块所在光节点的信道状态调整OFDM基带内承载有效上行数据的子载波数以及承载有效上行数据的子载波所在的频带位置，将生成的基带OFDM信号上变频至光域形成上行光信号；各光节点的上行发送模块形成的基带OFDM信号由于其承载有效上行数据的子载波位于基带内的频带位置不同、带宽不同，不同光节点的有效上行数据所在频带位于经汇聚后的上行光信号的整个OFDM频带中的不同频带位置，并保证不同光节点的有效上行数据所在的OFDM频带间的间隔为子载波带宽的整数倍；

所述上行接收模块用于，利用相干探测对接收到的汇聚后的上行数据流进行统一接收，将下行光信号下变频至电域，恢复出汇聚后的基带OFDM信号，再进行OFDM解调和信号处理，根据各光节点所处的频带位置得到各光节点的上行数据流。

2.如权利要求1所述正交频分复用无源光网络系统，其特征在于，所述上行发送模块包括光I/Q调制器、基带OFDM发射机；

基带OFDM发射机用于，根据上行发送模块所在光节点的信道状态调整OFDM基带内承载有效上行数据的子载波数以及承载有效上行数据的子载波所在的频带位置，对上行数据流进行OFDM调制，将调制得到的基带OFDM信号输入光I/Q调制器对光源进行调制；

光I/Q调制器用于，利用输入的基带OFDM数据流对上行光载波进行光调制，上变频至光域得到OFDM光信号，将OFDM光信号作为该上行发送模块输出的上行光信号；

所述上行接收模块包括上行激光器、1:1分路器、相干探测单元、同步参数估计单元、基带OFDM接收机；

上行光激光器用于，输出光载波至1:1分路器；

1:1分路器用于，将光载波分为两路，一路为上行数据传输提供光载波，另一路输出至相干探测单元，为相干探测提供本振光；

相干探测单元用于，利用本振光对汇聚后的上行光信号采用相干探测进行统一接收，恢复出汇聚后的基带OFDM信号，输出至OFDM解调单元；

基带OFDM接收机用于，对汇聚后的基带OFDM信号进行OFDM解调，根据各光节点位于不同的频带位置，恢复出各光节点发送的上行数据流。

3.如权利要求1所述正交频分复用无源光网络系统，其特征在于，所述上行发送模块还包括有预补偿模块；

所述预补偿模块用于，通过对所在光节点的下行接收模块做同步估计得到该光节点经光纤传输而造成的延时，在上行发送模块发送上行光信号时，预补偿延时，使各光节点的数据流到达上行接收端时处于同步状态。

4.如权利要求1所述正交频分复用无源光网络系统，其特征在于，上行发送模块在调整承载有效上行数据的子载波所在的频带位置时，使得不同上行发送模块所在光节点的有效上行数据所在的OFDM频带间的间隔为单个子载波的带宽。

5.如权利要求1所述正交频分复用无源光网络系统，其特征在于，所述上行发送模块还用于，还根据上行发送模块所在光节点的信道状态以及QoS，调整基带OFDM信号的发射功率、调制阶数来改善传输性能。

6.如权利要求5所述正交频分复用无源光网络系统，其特征在于，所述上行发送模块还用于，根据信道估计信息来判断信道状态，对于信道状态较好的光节点采用高阶映射方式来进行OFDM调制，对于信道状态较差的光节点采用低阶映射方式来进行OFDM调制。

7.如权利要求6所述正交频分复用无源光网络系统，其特征在于，所述高阶映射方式为16-QAM、64-QAM或64-QAM以上的映射方式；所述低阶OFDM调制方式为BPSK或QPSK。