[发明专利]无源光网络中用户数据的发送和接收方法及系统、设备

说明书

本发明公开了一种无源光网络中用户数据的发送方法，发送端的传输汇聚(TC)层将用户数据封装成复帧；发送端的介质依赖层(PMD)层对该复帧进行频分复用(FDM)调制，经由光纤发送FDM调制后的复帧到接收端；本发明同时还公开了一种无源光网络中用户数据的接收方法、发送和接收系统、设备，通过本发明的方案，能够实现任意颗粒度的用户数据传输。

技术领域

本发明涉及用户数据的发送和接收技术，尤其涉及一种无源光网络中用户数据的发送和接收方法及系统、设备。

背景技术

频分复用(FDM)技术包含正交频分复用(OFDM)技术，OFDM技术将高速串行的比特信息动态的分配到各个频谱相互正交的子载波上，同时各个子载波采用正交振幅调制(QAM)等高阶调制模式，有效的提升系统的频谱效率。光OFDM符号在每个子载波上的数据信号持续时间相对增加，加上循环前缀技术的采用，从而有力地克服了光纤链路中的色度色散与偏振模色散所带来的码间串扰。

OFDM PON网络拓扑结构如图1所示，包括光线路单元(OLT)、光网络单元(ONU)和光分配网(ODN)。OLT和ONU的协议层结构如图2所示，来自上层客户数据层的用户数据经过传输汇聚(TC)层的成帧适配后在OFDM介质依赖层(PMD)进行OFDM调制，再经由光纤传输后到达ONU。ONU的OFDM PMD层进行OFDM解调后，在TC层中恢复出客户数据后交由客户数据层处理。

发送端OFDM PMD层结构如图3所示，包括数据发送处理单元和光发送处理单元，数据发送处理单元包括数字信号处理(DSP)模块、数模转换模块、IQ调制及上变频模块。DSP模块内包括串/并转换模块、QAM映射模块和逆快速傅里叶变换(IFFT)模块。来自于上层处理单元的高速串行数据进入DSP模块后，首先进行串/并转换，将高速串行数据转变为多路并行低速数据，每路低速数据对应一个子载波，串/并转换后，每路数据经过QAM映射模块映射，形成星座图的一个复数点，每个复数点调制在一个子载波上，经过IFFT模块的调制后，多路并行数据被调制在对应的子载波上，完成频域到时域的转换，输出数字OFDM基带信号，分为同相(In-phase)和正交(Quadrature)两个分量，分别对应符号的实部和虚部，DSP模块将数字OFDM基带信号转换成模拟OFDM基带信号，送入IQ调制及上变频模块，IQ调制及上变频模块将同相和正交分量分别调制到射频载波上，完成射频调制，最后，射频信号通过光发送处理单元调制到光载波上送入激光器并发射至接收端。

接收端OFDM PMD层结构如图4所示，包括光接收处理单元和数据接收处理单元，数据接收处理单元包括下变频及IQ解调模块、模数转换模块和数字信号(DSP)处理模块。DSP模块内包括快速傅里叶变换(FFT)模块、QAM解映射模块和并/串转换模块。来自光纤的射频信号经过光接收处理单元转换成模拟射频电信号。射频信号经过下变频和IQ解调模块解调，形成模拟OFDM基带信号，分为同相和正交两路分量，模拟OFDM基带信号经过模数转换模块，转换为数字OFDM基带信号，并送入DSP模块处理，DSP模块首先对数字OFDM基带信号作快速傅里叶变换，完成时域到频域的转换，恢复出调制在每个子载波上的数据符号，之后经过QAM解映射模块和并/串转换模块恢复高速数据输出至上层接收处理单元。

在目前的无源光网络系统中，TC成帧层将物理层作为一个整体通道进行发送和接收，接收端的物理层和TC层对所有的接收数据进行处理，并根据接收到的数据分组的地址信息进行选择过滤，不利于实现任意颗粒度的用户数据传输。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种无源光网络中用户数据的发送和接收方法及系统、设备，能够实现任意颗粒度的用户数据传输。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供的一种无源光网络中用户数据的发送方法，该方法包括：