[发明专利]一种基于开关键控光调制的OFDM-PON系统

说明书

本发明公开了一种基于开关键控光调制的OFDM‑PON系统，包括一个OLT、ODN和多个ONU，ODN包含功率分配器，OLT包含第一信号发送、接收装置，ONU包含第二信号发送、接收装置，第一、第二信号发送装置将调制有OOK信号的光信号分别发送到第二、第一信号接收装置，OOK信号由OFDM信号调制；第一、第二信号接收装置接收光信号，解调得到OFDM信号；功率分配器将OLT发送的光信号分配到多个ONU，将多个ONU发送的光信号合成一路输出到OLT。本发明中光信号调制OOK信号，不受峰均功率比限制，也无需数模或模数转换器、线性射频驱动、调制器及探测器，通过现有光器件实现光信号传输，操作简单且成本较低。

技术领域

本发明涉及光接入网络，具体涉及一种基于开关键控(On-Off Keying，OOK)光调制的OFDM-PON系统。

背景技术

由于各种新兴服务类业务(例如云服务、高清电视、视频聊天和在线游戏等)对带宽要求较高，终端用户对传输带宽的需求呈几何倍数增长。为了满足光接入网络的带宽需求，传统的无源光网络(Passive Optical Network,PON)与各种复用技术的结合已经被广泛研究，包括时分多址技术、波分复用技术和正交频分复用技术(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexed，OFDM)，以及各种技术的混合应用。OFDM-PON作为一种极具前途并且足以满足下一代接入网的用户需求的候选方案而被广泛研究，OFDM-PON采用一系列子载波并行的传输较低比特速率，并且各个子载波可以承载不同的调制格式，具有不同的传输速率，通过分配不同的载波给不同的用户从而实现了各个用户的动态速率分配。OFDM-PON的优势包括：(1)随着高速数字信号处理技术的发展，其成本会越来越低廉；(2)OFDM信号对抗载波间干扰和符号间干扰性能优异；(3)系统的稳定性和灵活性高；(4)动态速率分配。

但是，OFDM-PON端到端的实时及离线传输技术实现的可行性却受到峰均功率比(Peak To Average Power Ratio,PAPR)、高分辨率的数模转换器及模数转换器、线性的射频驱动以及线性的调制器和探测器的限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决OFDM-PON端到端的实时及离线传输技术实现的可行性受到峰均功率比、高分辨率的数模转换器及模数转换器、线性的射频驱动以及线性的调制器和探测器限制的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种基于开关键控光调制的OFDM-PON系统，包括一个OLT、ODN和多个ONU，所述ODN包含功率分配器，所述OLT包含第一信号发送装置和第一信号接收装置，所述ONU包含第二信号发送装置和第二信号接收装置，

所述第一、第二信号发送装置将调制有OOK信号的光信号分别发送到所述第二、第一信号接收装置，所述OOK信号由承载传输信息的OFDM信号调制而成；

所述第一、第二信号接收装置接收所述光信号得到调制有OOK信号的电信号，所述电信号解调得到所述OFDM信号，获得传输信息；

所述功率分配器将所述OLT发送的所述光信号分配到多个ONU，并将多个ONU发送的所述光信号合成一路输出到所述OLT。

在上述技术方案中，所述第一、第二信号发送装置包括OFDM信号产生装置、ΔΣ调制器和直接调制激光器，所述OFDM信号产生装置生成所述OFDM信号，所述OFDM信号经过所述ΔΣ调制器调制成为OOK信号，所述OOK信号经过所述直接调制激光器生成光信号送入光纤。

在上述技术方案中，所述OFDM信号通过N倍过采样后，经ΔΣ滤波器滤波，然后进行1比特量化并反馈至所述ΔΣ滤波器前，最后输出所述OOK信号，其中，N为大于1的正整数。

在上述技术方案中，

所述OOK信号的低频部分包含所述OFDM信号的频谱；