[发明专利]用于相干PON中上行突发模式的前导码设计方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于相干PON中上行突发模式的前导码设计方法及系统，涉及光接入网领域，该方法包括构建前导码的结构，构建后的前导码包括时钟恢复序列、帧同步及ONU标记序列和信道估计序列；OLT端接收DSP，并基于时钟恢复序列进行时钟恢复；基于滑动窗口，使用前段预设个数符号与同步序列码相乘后，再同后段相同预设个数符号进行自相关的结果，得到帧同步及ONU标记序列的同步头；基于帧同步及ONU标记序列起始位置前段设定个数符号，与各个ONU的标识符相乘后，再同后段相同预设个数符号进行自相关，得到的最大值来识别当前ONU。本发明通过为多个DSP功能共享前导码，在前导码中标识ONU序号，实现ONU的有效识别。

技术领域

本发明涉及光接入网领域，具体涉及用于相干PON中上行突发模式的前导码设计方法及系统。

背景技术

在5G移动互联网、云技术和高清视频流服务的推动下，光接入网的带宽需求近年来有了巨大的增长。PON(Passive Optical Network，无源光纤网络)传输速率达到25Gb/s、50Gb/s，甚至100Gb/s的需求也提上了日程。由于功率预算有限及复杂的波长资源管理，采用多通道复用的直调直检方案挑战较大，而单波长的TDM(Time-division multiplexing，时分复用)相干PON是一种具有吸引力的解决方案。由于高灵敏度和DSP(Digital SignalProcess，数字信号处理)的先进性，相干PON可以提供更高的接入容量和更长的覆盖范围。然而，采用此方案仍然存在着一些挑战，其中一个关键问题是如何高效、可靠地实现上行突发模式相干检测。

传统的点到点连续模式相干检测主要基于盲均衡或反馈均衡，由于信号恢复需要较长的捕获时间，不适合于突发模式检测。对于100G TDM相干PON上行传输，其前导码设计、突发模式信号处理性能尤为重要，需要缩减前导码长度以及优化提高传输效率。前导码的作用是作为时钟恢复、突发帧同步、解偏振复用和信道估计的训练序列。对于常用的均衡器，如果采用LMS(Least Mean Square，最小均方算法)，一般需要上千个训练序列符号来进行收敛。但如果采用均衡系数预存储的MEM均衡方案，其收敛时间可以大大缩短，但对于PON的上行TDM传输来说，在数据还未恢复的情况下，其OLT(optical line terminal，光线路终端)端如何实现对ONU(Optical Network Unit，光网络单元)的识别，以便使用ONU对应的预存储系数则是需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于相干PON中上行突发模式的前导码设计方法及系统，通过为多个DSP功能共享前导码，在前导码中标识ONU序号，实现ONU的有效识别。

为达到以上目的，本发明提供的一种用于相干PON中上行突发模式的前导码设计方法，包括以下步骤：

构建前导码的结构，构建后的前导码包括时钟恢复序列、帧同步及ONU标记序列和信道估计序列；

OLT端接收DSP，并基于时钟恢复序列进行时钟恢复；

基于滑动窗口，使用前段预设个数符号与同步序列码相乘后，再同后段相同预设个数符号进行自相关的结果，得到帧同步及ONU标记序列的同步头；

基于帧同步及ONU标记序列起始位置前段设定个数符号，与各个ONU的标识符相乘后，再同后段相同预设个数符号进行自相关，得到的最大值来识别当前ONU。

在上述技术方案的基础上，

所述ONU标识符为128比特的二进制序列，且每个ONU均对应一个不同的ONU标识符；

所述同步序列码为256比特的二进制序列，且每个ONU均采用相同的同步序列码。

在上述技术方案的基础上，

所述OLT端接收DSP，并利用前导码中组成时钟恢复序列的1024个随机的QPSK符号，进行突发时钟恢复；