[发明专利]相干发送接收装置、相干PON系统及上行突发处理方法

说明书

本发明公开了一种相干PON系统的上行突发处理方法：射频检测：针对上行突发接收，分析上行相干光信号的光波长和强度的不一致性；频偏和增益管理：通过对上行射频通道的突发控制与管理，在不产生冲突的情况下实现OLT下挂的所有上线ONU光源的频偏和增益管理；以及频偏和增益补偿：在每一个上行帧期间，针对各突发信号进行相干检测频偏和增益补偿。本发明可实现更高速率以及系统功率预算；本发明提供了一种物理管理通道，实现高效实时的系统性能维护以及参数配置；本发明解决了相干上行突发处理的难题，特别是针对光波长和强度不一致的问题，该问题导致了OLT难以快速、精准的恢复突发信号。本发明还提供了相应的相干发送接收装置和相干PON系统。

技术领域

本发明属于光接入技术领域，更具体地，涉及一种相干发送接收装置、相干PON系统及上行突发处理方法。

背景技术

相干检测技术的内在优势可以有效解决无源光网络(PON，Passive OpticalNetwork)传输速率以及系统功率预算受限的问题。但是，目前相干技术主要应用于点对点的传输系统，其拓扑结构显著区别于无源光网络的拓扑结构。相干PON存在以下的典型技术特征：(1)单纤双向，即：在同一根光纤中传输上行以及下行光信号；(2)点对多点的拓扑结构，局端设备OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)处于树状结构的根部，终端设备ONU(Optical Network Unit，光网络单元)处于树状结构的枝叶；(3)上行采用时分复用方式(TDM，Time Division Multiplexing)。因此，需要针对PON的网络特征，开展针对性的相干技术改造。

其中，需要重点解决相干PON系统中的上行突发问题。由于ONU的分布式特性，相干PON系统在进行上行时分复用的过程中，各ONU发送的突发信号存在光波长和强度不一致的问题，导致OLT难以快速、精准的恢复突发信号。此外，是否需要在相干PON中引入物理的管理通道，帮助系统高效的维护各ONU设备性能并进行参数配置，也是需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种相干发送接收装置、相干PON系统及上行突发处理方法，其目的在于解决相干上行突发处理的难题，特别是针对光波长和强度不一致的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种相干PON系统的上行突发处理方法，包括：

射频检测：针对上行突发接收，分析上行相干光信号的光波长和强度的不一致性；

频偏和增益管理：通过对上行射频通道的突发控制与管理，在不产生冲突的情况下实现OLT下挂的所有上线ONU光源的频偏和增益管理；

以及频偏和增益补偿：在每一个上行帧期间，针对各突发信号进行相干检测频偏和增益补偿。

本发明的一个实施例中，所述射频检测的实现具体为：

OLT的本地光源跟来自各ONU的上行突发射频信号进行相干探测，接收的射频信号单频点频率为F2，其中来自各ONU的上行突发射频信号为单频点信号，频率为F1；

如果OLT的本地光源波长与ONU发送光信号波长一致，则F1＝F2；

出现波长不一致情况，则表示OLT与该ONU之间存在相干检测的频差；在F1≠F2的情况下，通过傅里叶变换在频域搜寻接收信号的单频点射频值，即F1和F2之间的频差，该参数可以帮助在突发情况下实现快速的相干信号解调；计算得到接收的单频点射频信号强度，该单频点射频信号强度参数可以帮助相干检测在突发情况下实现快速的跨阻放大器增益调整。

本发明的一个实施例中，所述单频点射频信号的频率以及强度的计算方法为：

上行突发信号经过相干检测后，得到的信号功率谱包含信号通道功率谱以及射频通道功率谱；

经过滤波处理，过滤掉信号通道功率谱，保留射频通道功率谱；