相干接收方法、信号处理方法和系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种相干接收方法、信号处理方法和系统，该相干接收方法包括：向光网络单元ONU发送下行消息，下行消息用于触发ONU调整信号发射参数；响应于接收到经调整后的光信号，对光信号和OLT采用的本征光信号进行相干混频处理，得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。内的中频信号。内的中频信号。

【技术实现步骤摘要】
相干接收方法、信号处理方法和系统


[0001]本专利技术实施例涉及光接入
，具体地涉及一种相干接收方法、信号处理方法和系统。

技术介绍

[0002]随着网络技术的发展，利用网络传输大量数据对网络带宽的需求持续增长，光纤传输接入网的容量在持续提升，10G无源光网络(Passive Optical Network，PON)技术逐渐开始商用，未来50G PON或更高速率PON系统将成为下一代PON系统发展的方向。
[0003]在基于强度调制直接检测技术的无源光网络(Passive Optical Network，PON)系统中，相干接收技术是提高系统光功率预算的有效技术手段。
[0004]在PON网络中，光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)在对来自光网络单元(Optical Network Unit，ONU)的光信号进行相干接收时，由于本征光和信号光波长不确定，容易出现本征光与上行信号光的频率差(即中频信号的频率值)超出相干混频范围的情况，从而导致信号检测失败的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种相干接收方法、信号处理方法和系统，可以实现无源光网络系统中高灵敏度的相干接收。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供一种相干接收方法，用于光线路终端OLT，包括：向光网络单元ONU发送下行消息，下行消息用于触发ONU调整信号发射参数；响应于接收到经调整后的光信号，对光信号和OLT采用的本征光信号进行相干混频处理，得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。
[0007]第二方面，本专利技术实施例提供一种信号处理方法，用于光网络单元ONU，包括：响应于接收到来自光线路终端OLT的下行消息，调整光信号的信号发射参数；根据调整后的信号发射参数向OLT发送光信号，以使光信号和本征光信号被相干混频处理后，得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。
[0008]第三方面，本专利技术实施例提供一种光线路终端，包括：媒质接入控制器模块，用于向光网络单元ONU发送下行消息，下行消息用于触发ONU调整信号发射参数；信号接收模块，用于响应于接收到经调整后的光信号，对光信号和本征光信号进行相干混频处理，得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。
[0009]第四方面，本专利技术实施例提供一种光网络单元，包括：发射参数调控模块，用于响应于接收到来自光线路终端OLT的下行消息，调整光信号的信号发射参数；信号发射模块，用于根据调整后的信号发射参数向OLT发送光信号，以使光信号和本征光信号被相干混频处理后，得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。
[0010]第五方面，本专利技术实施例提供一种光网络系统，包括光线路终端OLT和光网络单元ONU，其中，OLT，用于向光网络单元ONU发送下行消息，下行消息用于触发ONU调整信号发射
参数；ONU，用于响应于接收到下行消息，调整光信号的信号发射参数，并根据调整后的信号发射参数向OLT发送光信号；OLT，还用于对接收到的光信号和OLT采用的本征光信号进行相干混频处理，得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。
[0011]第六方面，本专利技术实施例提供一种相干接收系统，包括：存储器和处理器；该存储器用于存储程序；该处理器用于读取存储器中存储的可执行程序代码以执行上述的相干接收方法。
[0012]第七方面，本专利技术实施例提供一种信号处理系统，包括：存储器和处理器；该存储器用于存储程序；该处理器用于读取存储器中存储的可执行程序代码以执行上述的信号处理方法。
[0013]根据本专利技术实施例的相干接收方法、信号处理方法和系统，可以对ONU中发射信号光的波长进行调整和在线校准，以解决无源光网络系统中上行方向光网络单元工作波长不确定，超出OLT相干接收机中频接收范围的问题。
附图说明
[0014]附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。
[0015]图1为本专利技术实施例中无源光网络的拓扑结构示意图。
[0016]图2示出本专利技术一实施例的相干接收方法的流程图。
[0017]图3a示出一实施例中ONU调整光信号波长的示意图。
[0018]图3b示出另一实施例中ONU调整光信号波长的示意图。
[0019]图4示出本专利技术实施例中交流功率值随时间的变化曲线示意图。
[0020]图5示出本专利技术另一实施例的信号处理方法的流程示意图。
[0021]图6示出根据本专利技术实施例的光线路终端的结构示意图。
[0022]图7示出根据本专利技术实施例的光网络单元的结构示意图。
[0023]图8示出根据本专利技术实施例的光网络系统的结构示意图。
[0024]图9是示出能够实现根据本专利技术实施例的计算设备的示例性硬件架构的结构图。
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。对于本领域技术人员来说，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术更好的理解。
[0026]在本专利技术实施例中，相干接收技术，是将接收到的信号光与本征激光器产生的本征光通过混频器进行混频，得到与信号光的频率、相位和幅度按相同规律变化的中频信号，该中频信号经光电检测器转换后输出电信号，对输出的电信号进行解调处理，得到加载在信号光上的数据信息。对于强度调制的信号光，相干接收后的光信号由于为信号光与较大光功率本征光的混频信号，光信号功率得到增强，能够满足光网络系统中高接收灵敏度要求。
[0027]在PON网络中，不同ONU的上行方向的工作波长不完全相同，并且，由于ONU中激光
发射器的工作条件的影响，同一ONU的上行方向的工作波长在不同时刻也会产生波长漂移。由于上述波长不确定现象，上行方向相干接收，会产生本征光与上行信号光波长差超出相干混频范围，信号检测失败的问题。
[0028]本专利技术实施例提供一种相干接收方法、信号处理方法和系统，以解决本征光与上行信号光波长差超出相干混频范围的情况，从而导致信号检测失败的问题。为了更好的理解本专利技术，下面将结合附图，详细描述根据本专利技术实施例的相干接收方法、信号处理方法和系统，应注意，这些实施例并不是用来限制本专利技术公开的范围。
[0029]图1为本专利技术实施例中无源光网络的拓扑结构示意图。如图1所示，PON系统可以包括局侧的OLT、以及用户侧的一个或多个ONU例如ONU1、ONU2、
……
ONUn，n为大于等于1的整数。在OLT和ONU之间，光分配网络(ODN，Optical Distributed Network)可以包括光纤和分光器等无源器件。其中，ODN用于为OLT和ONU之间的物理连接提供光传输媒质。PON系统采用点到多点的网络拓扑结构。作为示例，OLT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相干接收方法，用于光线路终端OLT，包括：向光网络单元ONU发送下行消息，所述下行消息用于触发所述ONU调整信号发射参数；响应于接收到经所述调整后的光信号，对所述光信号和所述OLT采用的本征光信号进行相干混频处理，得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送下行消息，包括：根据中频允许值范围和所述本征光信号的频率值中的至少一者，确定上行信号光参数信息；发送携带所述上行信号光参数信息的下行消息；其中，所述中频允许值范围是预先根据所述OLT的相干接收机的类型确定的能够满足所述相干接收机性能要求的中频信号的频率值范围。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述根据中频允许值范围和所述本征光信号的频率值中的至少一者，确定上行信号光参数信息，包括：将所述本征光信号的频率值对应的频率通道值或波长通道值，作为所述上行信号光参数信息；或者，将所述中频允许值范围内的任一中频信号的频率值对应的目标发射参数值，作为所述上行信号光参数信息；或者，将根据所述本征光信号的频率值和所述中频信号的频率值，计算得到的发射参数调整方向和发射参数调整值，作为所述上行信号光参数信息；或者，根据所述本征光信号的频率值和所述OLT的相干接收机带宽，确定发射参数可调范围，将所述发射参数可调范围作为所述上行信号光参数信息。4.根据权利要求1所述的方法，在响应于接收到经所述调整后的光信号之前，还包括：响应于接收到来自所述ONU的上行消息，若所述上行消息被正确解析，发送所述上行消息的反馈消息，所述反馈消息用于指示所述上行消息被正确解析；若所述上行消息中携带有ONU调整信号发射参数的调整信息，则在所述反馈消息携带所述调整信息。5.根据权利要求4所述的方法，其中，若在指定时间段内被正确解析的上行消息的数目大于1，则所述发送针对所述上行消息的反馈消息，还包括：针对任一条被正确解析的上行消息，发送所述反馈消息；或者，针对选择误码率最低的一条被正确解析的上行消息，发送所述反馈消息；或者，针对对应的中频信号的频率值与最佳中频值距离最近的上行消息，发送所述反馈消息，所述最佳中频值为所述OLT中相干接收机的中频允许值范围内的中间中频值。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在向光网络单元ONU发送下行消息之后，还包括：监测所述OLT中相干接收机对中频信号进行光电探测后输出的光电流信号的交流功率值，并监测所述相干接收机中光电探测器探测后的交流功率值变化得到所述相干接收机接收到的中频信号频率值；根据所述交流功率值和所述中频信号频率值，确定交流功率值与中频值之间的第一对应关系；根据所述第一对应关系和中频允许值范围内的频率值，计算与所述中频允许值范围内的频率值对应的交流功率值点；
确定与所述交流功率值点对应的工作参数，向所述ONU发送携带所述工作参数的调参指令，以使ONU根据所述携带的工作参数调整发射机工作参数；其中，所述中频允许值范围是预先根据所述OLT的相干接收机的类型确定的能够满足所述相干接收机性能要求的中频信号的频率值范围。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述确定与所述交流功率值点对应的工作参数，包括：监测经信号发射参数调整后所述ONU发送的上行消息，所述上行消息中携带调参时间和在所述调参时间使用的工作参数；通过监测的交流功率值和对应的监测时间，确定交流功率值与监测时间的第二对应关系；利用与所述中频允许值范围内的频率值对应的交流功率值点和所述第二对应关系，计算与所述交流功率值点对应的监测时间，得到监测时间计算值；确定与所述监测时间计算值对应的调参时间，得到与所述交流功率值点对应的调参时间计算值；将调参时间为所述调参时间计算值时使用的工作参数，作为与所述交流功率值点对应的工作参数。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述ONU是光分配网络中首个上线的ONU，所述光分配网络位于所述OLT和所述ONU之间；所述方法还包括：在发送给光分配网络中其他ONU的注册激活下行消息中携带中频允许值范围对应交流功率值点的工作参数；当所述中频允许值范围内对应交流功率值点的工作参数为多组，选取所述中频允许值范围内的中间中频值对应的工作参数；其中，所述中频允许值范围由所述OLT监测首个上线ONU注册激活阶段进行波长调谐时的交流功率值，获取监测的交流功率值对应的中频频率值，并在监测所述波长调谐过程中，得到的满足所述OLT中相干接收机性能要求的中频信号的频率值范围。9.根据权利要求6所述的方法，还包括：若监测的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，张伟良，黄新刚，钟一鸣，郭勇，袁立权，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：