CN101640820A

CN101640820A - 一种正交频分复用无源光网络

Info

Publication number: CN101640820A
Application number: CN200910092313A
Authority: CN
Inventors: 袁驰; 李正斌; 李巨浩; 何永琪; 陈章渊; 徐安士
Original assignee: Peking University
Current assignee: Peking University
Priority date: 2009-09-04
Filing date: 2009-09-04
Publication date: 2010-02-03

Abstract

本发明公开了一种正交频分复用(OFDM)的无源光网络(PON)，属于光通信技术领域。本发明的网络包括光线路终端(OLT)、光网络单元(ONU)，光线路终端(OLT)与光网络单元(ONU)为环形组网或树状组网连接；其特征在于依次连接光电转换模块、OLT数字信号上行处理模块、光发射模块，且OLT控制模块与OLT数字信号上行处理模块连接，构成光线路终端的上行模块；同时光线路终端的上行模块还包括一功分器、一合波器和一OLT模拟信号上行处理模块，OLT模拟信号上行处理模块和OLT数字信号上行处理模块通过功分器和合波器并行连接，用于处理各种业务数据。本发明网络具有成本低、灵活性高、传输性能好的特点。

Description

一种正交频分复用无源光网络

技术领域

本发明属于光通信技术领域，涉及一种基于正交频分复用(Orthogonal frequencydivision multiplexing，OFDM)的无源光网络(Passive optical network，PON)。

背景技术

21世纪的人类社会已步入了信息社会，信息化、数字化、全球化、网络化是信息社会的最重要特征。通信网络作为信息社会的主要载体，是国家乃至全球最重要的基础设施之一。以IP为主体的数据业务迅猛发展，网络新应用和新业务的层出不穷，导致网络的流量急剧上升。随着Internet的迅速发展，以及人们对多媒体信息的需求，全球宽带接入网进入了大发展阶段。按照Point-Topic公司的统计，2008年全球宽带总用户达到4.109亿。中国用户线路总数为8336万，上升为全球第一宽带大国。

PON作为一种宽带接入技术，是一种纯介质网络。其主要特点是在接入网中去掉了有源设备，从而避免了外部设备和环境的电磁干扰，减少了线路和外部设备的故障概率，简化了供电配置和网管复杂性，提高了系统的可靠性，降低了网络的运营维护成本。光纤作为传输媒介的无可比拟的优越性和光电子技术的成熟与迅猛发展，在新铺设宽带用户线路或者老电缆替换中，光纤已经成为更合理的选择。2008年的光纤接入(Fiber-to-the-x，FTTx)用户比2007年增长了两倍。目前，全球5000万用户FTTx的部署推进了PON技术的进一步发展。

已有研究的PON技术中，APON/BPON(ATM PON/Broadband PON)的业务适配复杂，业务提供能力有限，数据传送速率低，其应用前景由于ATM的衰落而日趋黯淡。EPON(Ethernet PON)难以支持以太网以外的业务，特别是实时性要求高的时分复用(Timedivision multiplexing，TDM)业务。而且，EPON由于线路编码、承载层、传输汇聚层、业务适配效率等方面的原因，使得传输效率很低。GPON(Gigabit-capable PON)的一次性投入成本较高，其在有效承载TDM业务并能提供电信级的服务质量方面还面临挑战。WDM(wavelength division multiplexing)-PON结合了WDM技术和PON拓扑结构的优点，但WDM-PON系统的器件成本过高，目前仍处于实验室的研究阶段。

OFDM技术是一种多载波传输技术，其基本思想是将一高速数据串行分割成数个低速数据串行，并将这数个低速数据串行同时调制在数个彼此相互正交的载波上传送。目前已经广泛应用在非对称数字用户环路(ADSL)、数字音频广播(DAB)、数字视频广播(DVB)、数字高清电视(HDTV)等系统中。

传统PON以带宽提供为核心，带宽提供和业务/应用分离，难以适应新型业务(如IPTV、VPN等)的需求。随着通信技术的发展，Peer-to-Peer(P2P)技术的发展导致了网络应用模式的变革。P2P业务对网络带宽的快速消耗，以近乎对称的上/下行流量模式加剧了网络的拥塞，且流量具有突发特性，无法有效预测。同时，信息社会中的人们对信息的需求，使得接入网的带宽节节攀升。因此，下一代的光接入网需要比10Gbps更高速率，上下行速率对称的PON。作为一种新型的光接入技术，OFDM-PON是10Gbps、40Gbps甚至100Gbps，上下行速率对称的PON的极具竞争力的方案。目前，OFDM-PON的研究还处于刚刚起步阶段。可以预见，OFDM-PON将很快成为网络研究的热门课题之一。

发明内容

针对当前PON的研究情况，本发明的目的是提供一种正交频分复用无源光网络。其具有高效的带宽统计复用能力，从而增加PON的用户接入数量，同时充分降低PON对光器件的要求，降低用户的平均接入成本。

OFDM技术采用子载波(Sub-carriers)技术和/或多频带(Multi-bands)技术作为用户接入的带宽分配单元，若干个不同的子载波/频带可以分配给不同的用户或用户群，因此适用于PON系统中。随着集成电路技术和高速数/模、模/数转换器件的发展，OFDM技术用于高速光接入系统已经成为可能。相比EPON和GPON两种基于TDM的技术，OFDM-PON具有更高的灵活性、更好的传输性能。由于电子技术的成熟，电器件容易实现且成本比光器件低，随着数/模、模/数转换器技术的发展，OFDM-PON可以实现比EPON/GPON更低的成本。

本发明的技术方案如下：

一种正交频分复用无源光网络，包括光线路终端(Opticalline terminal，OLT)、光网络单元(Optical network unit，ONU)，所述光线路终端(OLT)与所述光网络单元(ONU)为环形组网或树状组网连接；其特征在于所述光线路终端(OLT)的上行模块包括OLT控制模块、光电转换模块、OLT数字信号上行处理模块、光发射模块，其连接关系为：依次连接所述光电转换模块、OLT数字信号上行处理模块、光发射模块，且所述OLT控制模块与所述OLT数字信号上行处理模块通过数据传输线连接。

所述光线路终端(OLT)的上行模块还包括一功分器、一合波器和一OLT模拟信号上行处理模块，依次连接所述光电转换模块、功分器，所述功分器再分别连接所述OLT数字信号上行处理模块和OLT模拟信号上行处理模块后依次连接所述合波器、光发射模块构成所述光线路终端(OLT)的上行模块。

所述OLT数字信号上行处理模块包括：模数转换模块、IQ解复用模块、快速傅立叶变换模块、m-QAM(mulriple quadrature amplitude modulation，多进制正交幅度调制)解调模块，依次连接所述模数转换模块、IQ解复用模块、快速傅立叶变换模块、m-QAM解调模块构成所述OLT数字信号上行处理模块；所述IQ解复用模块用于将接收信号分解为相互正交的I、Q两路信号。

所述光线路终端(OLT)的下行模块包括：光电转换模块、模数转换模块、OLT数字信号下行处理模块、数模转换模块、光发射模块和所述OLT控制模块；其连接关系为：依次连接所述光电转换模块、模数转换模块、OLT数字信号下行处理模块、数模转换模块、光发射模块，且所述OLT控制模块与所述OLT数字信号下行处理模块通过数据线连接。

所述OLT数字信号下行处理模块包括m-QAM调制器、快速傅立叶逆变换模块、串并变换与90°移相器模块和IQ混合器模块，依次连接所述m-QAM调制器、快速傅立叶逆变换模块、串并变换与90°移相器模块、IQ混合器模块构成所述OLT数字信号下行处理模块；其中，所述串并变换与90°移相器模块用于将所述快速傅立叶逆变换模块输出的信号分为正交的I、Q两路信号。

所述光网络单元(ONU)的上行模块包括业务感知模块、ONU数字信号上行模块、ONU控制模块和光信号调制器；其连接关系为：依次连接所述业务感知模块、ONU数字信号上行模块和光信号调制器，且所述ONU控制模块分别与所述ONU数字信号上行模块、所述业务感知模块和所述OLT控制模块连接；所述业务感知模块用于检测信号的业务类型、流量及其分布信息。

所述网络单元(ONU)的上行模块还包括一ONU模拟信号上行模块、一合波器，所述ONU模拟信号上行模块经一电开关与所述光信号调制器和所述合波器连接，所述ONU数字信号上行模块经一电开关与所述光信号调制器和所述合波器连接，所述合波器与所述光信号调制器连接；所述光信号调制器为直调激光器或IM+DFBL激光器。

所述ONU数字信号上行模块包括m-QAM调制器、快速傅立叶逆变换模块、串并变换与90°移相器模块、IQ混合器模块、数模转换模块，依次连接所述m-QAM调制器、快速傅立叶逆变换模块、串并变换与90°移相器模块、IQ混合器模块、数模转换模块构成所述ONU数字信号上行模块。

所述光网络单元(ONU)的下行模块包括光电转换模块、ONU数字信号下行模块和所述ONU控制模块，其连接关系为：依次连接所述光电转换模块、ONU数字信号下行模块，且所述ONU数字信号下行模块与所述ONU控制模块通过数据线连接；所述光网络单元(ONU)的下行模块还包括一ONU模拟信号下行模块、一功分器，所述光电转换模块经一电开关与所述ONU数字信号下行模块、功分器、ONU模拟信号下行模块连接，所述功分器分别与所述ONU数字信号下行模块和ONU模拟信号下行模块连接。

所述ONU数字信号下行模块包括模数转换模块、IQ解复用模块、快速傅立叶变换模块、m-QAM解调器，依次连接所述模数转换模块、IQ解复用模块、快速傅立叶变换模块、m-QAM解调模块构成所述ONU数字信号下行模块。

所述OLT模拟信号上行处理模块、所述ONU模拟信号下行模块、所述ONU模拟信号上行模块均分别包括一放大器和一带通滤波器；所述放大器模块与所述带通滤波器通过数据线连接。

所述光电转换模块通过一电开关与所述功分器、所述OLT数字信号上行处理模块和所述OLT模拟信号上行处理模块连接；所述OLT数字信号上行处理模块经一电开关与所述合波器和所述光发射模块连接，所述OLT模拟信号上行处理模块经一电开关与所述合波器和所述光发射模块连接，所述合波器与所述光发射模块连接；所述光发射模块为直调激光器或IM+DFBL激光器。

本发明的OFDM-PON网络结构，是一种包括基于OFDM技术的、支持带宽动态分配的光线路终端(OLT)结构，以及各种异质的、支持业务/流量感知的光网络单元(ONU)结构的网络。

OFDM-PON支持树状组网技术和环状组网技术，即OFDM-PON网络拓扑可以是环形拓扑或树形拓扑。OFDM-PON网络能同时提供不同种类的服务给多个用户，能支持多业务的透明管道传输。这些业务包括传统的T1/E1业务，信元，第二层VPN，VoD，IPTV，HDTV，以及安全的存储网络信道等等。OFDM-PON网络的动态带宽分配功能由OLT实现。与TDM-PON中采用时隙划分带宽的方法不同，OFDM-PON中以子载波/频带为单位划分带宽。因此，OLT可以动态的将多个子载波或一个子载波中的0-N(假定一个子载波最多可以分为N个子频带)个频带分配给一个用户或用户群。OFDM-PON网络的业务/流量的感知功能由ONU实现。

基于OFDM技术的、支持带宽动态分配的OLT由上行模块、下行模块和OLT控制模块构成。OLT上行模块由OLT控制模块、数字信号上行处理模块和/或模拟信号上行处理模块、合波器和光信号调制器模块和数据传输线连接构成。其中：数字信号上行处理模块由模数转换(A/D)模块、IQ解复用模块、FFT(fast Fourier transform，快速傅立叶变换)模块、m-QAM解调器模块构成。模拟信号上行处理模块由放大器模块、BPF(Band passfilter，带通滤波器)模块构成。OLT下行功能模块由光电转换模块、模数转换(A/D)模块、m-QAM模块、IFFT(Inverse fast Fourier transform，快速傅立叶逆变换)模块、串并变换与90°移相器模块、IQ混合器模块、数模转换(D/A)模块、光发射模块及数据传输线连接构成。上行模块负责用户数据的上行及上行带宽动态分配，下行模块负责用户数据的分发及下行带宽动态分配，OLT控制模块实现网络接入控制和管理功能。

OFDM-PON的ONU具有业务/流量感知的功能，由上行功能模块、下行功能模块、业务感知模块和ONU控制模块构成。ONU上行功能模块由业务感知模块、数字信号上行模块和/或模拟信号上行模块、合波器和光信号调制器模块构成。其中：数字信号上行模块由m-QAM调制器、IFFT模块、数模转换(D/A)模块、移相器模块及数据传输线连接构成。上行模块负责用户数据的OFDM调制，下行模块负责用户数据的OFDM解调，业务感知模块负责感知来自用户的业务/流量感知，ONU控制模块负责向OLT提出动态带宽申请。业务/流量的感知过程为：用户数据经业务感知模块进入ONU，ONU收集用户业务信息并将感知到的业务信息传输给OLT。

OLT动态带宽分配包括上行带宽动态分配和下行带宽动态分配。上行带宽动态分配方法为：OLT控制模块处理来自ONU的业务/流量感知信息后，进行带宽分配，为不同ONU动态分配带宽。带宽分配的过程为：①OLT处理来自ONU的业务感知信息，②OLT运行带宽分配算法(如First fit算法等)，③OLT通过带宽分配信令为不同ONU分配带宽，每个ONU只发送和接收特定频带的信息。下行带宽动态分配方法为：OLT同样将下行带宽分为若干个子载波，每个子载波又分为若干个频带。OLT控制模块获得正在下行数据的信息后，为保留部分子载波/频带给这些数据。因此，根据已经接收的和即将接收的来自传送网数据的信息，OLT可以动态的将一个或多个子载波中的0-N频带分配给一个ONU(一个用户或一组用户)。

OFDM-PON采用多种异质的ONU结构，能够满足不同用户的需求，如商业用户使用的ONU，能支持10G以太网以及传统的T1/E1专线；移动基站使用的ONU，支持RF信号；居民用户使用的ONU，支持居民的各种网络应用。OFDM-PON能基于网络业务/网络流量感知实现多业务高效接入控制和传送，即区分业务的OFDM-PON接入控制机制，保证不同类型业务接入的优先级和公平性。

本发明的积极效果为：

本发明提出的基于OFDM技术的高速PON网络充分利用了电子技术和光子技术。OFDM-PON将多载波传输技术OFDM应用于光接入网中，采用子载波/频带作为带宽分配的最小粒度，若干个不同的子载波/频带可以分配给不同的用户或用户群。与基于TDM技术的PON比较，OFDM-PON将具有更高的灵活性、更好的传输性能。随着高速数/模、模/数转换器件的发展，OFDM-PON成本将比TDM-PON低。

附图说明

图1是本发明基于OFDM技术的高速PON树状网络示意图。

图2是本发明基于OFDM技术的高速PON环状网络示意图。

图3是本发明OFDM-PON的OLT上行功能模块示意图。

图4是本发明OFDM-PON的OLT下行功能模块示意图。

图5是本发明OFDM-PON的ONU上行功能模块示意图。

图6是本发明OFDM-PON的ONU下行功能模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明，但不以任何方式限制本发明的范围。

本发明提出的基于OFDM技术的高速PON网络结构示意图如图1和图2所示。图1所示为OFDM-PON树状网络，图2所示为OFDM-PON环状网络。OFDM-PON网络由OLT和各种异质的ONU等组成。如图1和图2所示的OFDM-PON中，网络的总带宽被分成若干个互相正交的子载波，每个子载波又可以分成N个子频带。这样，OLT可以动态的将多个子载波或一个子载波中的0-N(假定一个子载波最多可以分为N个子频带)个频带分配给一个ONU。这些子载波/频带构成OLT和ONU之间“透明的”数据传输管道。这些“透明管道”可以用来传输电路交换和包交换通信的模拟或数字信号。而且，可以预留一些子载波/频带给某些特定的业务，例如：来自无线基站的数据。

图1和图2中所示的ONU有三种不同类型：①商务用户使用的ONU，支持10G以太网以及传统的T1/E1专线；②移动基站ONU，支持RF信号；③居民用户ONU，支持居民的各种网络应用。ONU主要上行功能是负责业务/流量感知和接入控制。用户数据经业务感知模块(业务感知模块可以由软件或硬件实现)进入ONU，ONU控制模块收集感知到的用户业务/流量信息并将信息传输给OLT处理。ONU基于OLT反馈的信息，保证不同类型业务接入的优先级和公平性。

图3所示为OFDM-PON的OLT上行功能模块示意图。数字信号的上行过程：来自不同ONU的数据信号经过数据线(若采用图1示树形网络拓扑时，信号进入OLT之前需要经过光耦合器)进入OLT的光电转换模块进行接收，接收后的电信号通过电开关可以选择数据线直接进入模数转换模块或经过功分器进入模数转换模块进行模数变换，经模数变换后的数字信号经数据线进入IQ解复用模块分解为互相正交的I、Q两路信号，I路和Q路信号经数据线进入FFT模块接受FFT变换，变换后的信号经数据线进入m-QAM模块接收解调，解调后的信号通过电开关可以直接进入光发射模块发射上行或经合波器后进入光发射模块发射上行。模拟/RF信号数据的上行过程：来自不同ONU的模拟/RF信号经过数据线(若采用图1示树形网络拓扑时，信号进入OLT之前需要经过光耦合器)进入OLT的光电转换模块进行接收，接收后的电信号通过电开关可以选择数据线直接进入放大器模块或经过功分器后进入放大器模块放大，放大后的模拟/RF信号通过数据线进入BPF进行滤波，滤波后的模拟/RF信号通过电开关可以直接进入光发射模块发射上行或经过合波器后进入光发射模块发射上行。在具体运用本发明时，OLT上行功能模块可以配置若干(一个或多个，按需配置)数字信号上行模块和/或若干(一个或多个，按需配置)模拟/RF信号上行模块。

图4所示为OFDM-PON的OLT下行功能模块示意图。信号下行过程为：来自传送网的数据经数据线进入OLT的光电转换模块进行接收，接收后的电信号经数据线进入模数转换(A/D)模块进行模数变换，变换后的数字信号通过数据线进入m-QAM调制器调制(调制后的数据被分配相应的子载波或子载波中的频带)，调制后的数据通过数据线进入IFFT模块进行IFFT变换，变换后的数据经串并变换分为两路(I’路、Q’路)，I’路和Q’路信号经过90°移相器模块移相后形成正交的I路、Q路信号，I路和Q路信号经数据线进入IQ混合器形成OFDM信号；OFDM信号经过数据线进入数模(D/A)转换模块进行数模转换，转换后的后OFDM信号经数据线进入光调制模块发射下行到与之连接的ONU。

图5是本发明OFDM-PON的ONU上行功能模块示意图。业务感知模块可以由软件或硬件实现，业务/流量感知过程为(以软件实现为例)：ONU中配置类似嗅探器(Sniffer)的软件，可以实现对数字信号的业务类型、流量及其分布进行检测。数字信号的上行过程：来自用户/用户群的数据经过业务感知模块进入ONU的数字信号上行模块处理——数字信号首先经过m-QAM调制器调制(调制后的数据被分配相应的子载波或子载波中的频带)，调制后的数据通过数据线进入IFFT模块进行IFFT变换，变换后的数据分为两路(I’路、Q’路)，I’路和Q’路信号经过90°移相器模块移相后形成正交的I路、Q路信号，I路和Q路信号经数据线进入IQ混合器形成OFDM信号；OFDM信号经过数据线进入数模(D/A)转换模块进行数模转换，转换后的OFDM信号经数据线进入电开关，OFDM信号通过电开关可以选择数据线直接进入光调制模块发射或经过合波器合波后进入光调制模块发射。模拟/RF信号数据的上行过程：数据通过数据线进入BPF进行滤波，滤波后的信号经过数据线进入放大器放大，放大后的信号通过电开关可以选择数据线直接进入光调制模块发射或经过合波器合波后进入光调制模块发射。在具体运用本发明时，ONU上行模块可以配置若干(一个或多个，按需配置)数字信号上行模块和/或若干(一个或多个，按需配置)模拟/RF信号上行模块。

图6是本发明OFDM-PON的ONU下行功能模块示意图。ONU下行功能模块由光电转换模块(O/E)、电开关、功分器、数字信号下行模块和/或模拟信号下行模块组成。其中：数字信号下行模块由模数转换(A/D)模块、IQ解复用模块、FFT模块、m-QAM解调器模块构成。模拟信号下行模块由放大器模块、BPF模块构成。

数字信号的下行过程：来自OLT的数据信号经过通信光纤进入ONU的光电转换模块进行接收，接收后的电信号通过电开关可以选择数据线直接进入模数转换模块或经过功分器进入模数转换模块进行模数变换，经模数变换后的数字信号经数据线进入IQ解复用模块分解为互相正交的I、Q两路信号，I路和Q路信号经数据线进入FFT模块接受FFT变换，变换后的信号经数据线进入m-QAM模块接收解调，ONU将解调后的数字信号分发给用户/用户群。模拟/RF信号数据的下行过程：来自OLT的数据信号经过通信光纤进入OLT的光电转换模块进行接收，接收后的电信号通过电开关可以选择数据线直接进入放大器模块或经过功分器进入放大器模块进行信号放大，放大后的模拟/RF信号通过数据线进入BPF滤波后直接分发给用户/用户群。

以上为本发明的实施方式，依据本发明公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见的想到的一些雷同、替代方案，均应落入本发明保护的范围。

Claims

1.一种正交频分复用无源光网络，包括光线路终端(OLT)、光网络单元(ONU)，所述光线路终端(OLT)与所述光网络单元(ONU)为环形组网或树状组网连接；其特征在于所述光线路终端(OLT)的上行模块包括OLT控制模块、光电转换模块、OLT数字信号上行处理模块、光发射模块，其连接关系为：依次连接所述光电转换模块、OLT数字信号上行处理模块、光发射模块，且所述OLT控制模块与所述OLT数字信号上行处理模块通过数据传输线连接。

2.如权利要求1所述的网络，其特征在于所述光线路终端(OLT)的上行模块还包括一功分器、一合波器和一OLT模拟信号上行处理模块，依次连接所述光电转换模块、功分器，所述功分器再分别连接所述OLT数字信号上行处理模块和OLT模拟信号上行处理模块后依次连接所述合波器、光发射模块构成所述光线路终端(OLT)的上行模块。

3.如权利要求1或2所述的网络，其特征在于所述OLT数字信号上行处理模块包括：模数转换模块、IQ解复用模块、快速傅立叶变换模块、m-QAM解调模块，依次连接所述模数转换模块、IQ解复用模块、快速傅立叶变换模块、m-QAM解调模块构成所述OLT数字信号上行处理模块；所述IQ解复用模块用于将接收信号分解为相互正交的I、Q两路信号。

4.如权利要求1或2所述的网络，其特征在于所述光线路终端(OLT)的下行模块包括：光电转换模块、模数转换模块、OLT数字信号下行处理模块、数模转换模块、光发射模块和所述OLT控制模块；其连接关系为：依次连接所述光电转换模块、模数转换模块、OLT数字信号下行处理模块、数模转换模块、光发射模块，且所述OLT控制模块与所述OLT数字信号下行处理模块通过数据线连接。

5.如权利要求4所述的网络，其特征在于所述OLT数字信号下行处理模块包括m-QAM调制器、快速傅立叶逆变换模块、串并变换与90°移相器模块和IQ混合器模块，依次连接所述m-QAM调制器、快速傅立叶逆变换模块、串并变换与90°移相器模块、IQ混合器模块构成所述OLT数字信号下行处理模块；其中，所述串并变换与90°移相器模块用于将所述快速傅立叶逆变换模块输出的信号分为正交的I、Q两路信号。

6.如权利要求1所述的网络，其特征在于所述光网络单元(ONU)的上行模块包括业务感知模块、ONU数字信号上行模块、ONU控制模块和光信号调制器；其连接关系为：依次连接所述业务感知模块、ONU数字信号上行模块和光信号调制器，且所述ONU控制模块分别与所述ONU数字信号上行模块、所述业务感知模块和所述OLT控制模块连接；所述业务感知模块用于检测信号的业务类型、流量及其分布信息。

7.如权利要求6所述的网络，其特征在于所述网络单元(ONU)的上行模块还包括一ONU模拟信号上行模块、一合波器，所述ONU模拟信号上行模块经一电开关与所述光信号调制器和所述合波器连接，所述ONU数字信号上行模块经一电开关与所述光信号调制器和所述合波器连接，所述合波器与所述光信号调制器连接；所述光信号调制器为直调激光器或IM+DFBL激光器。

8.如权利要求6或7所述的网络，其特征在于所述ONU数字信号上行模块包括m-QAM调制器、快速傅立叶逆变换模块、串并变换与90°移相器模块、IQ混合器模块、数模转换模块，依次连接所述m-QAM调制器、快速傅立叶逆变换模块、串并变换与90°移相器模块、IQ混合器模块、数模转换模块构成所述ONU数字信号上行模块。

9.如权利要求1或6所述的网络，其特征在于所述光网络单元(ONU)的下行模块包括光电转换模块、ONU数字信号下行模块和所述ONU控制模块，其连接关系为：依次连接所述光电转换模块、ONU数字信号下行模块，且所述ONU数字信号下行模块与所述ONU控制模块通过数据线连接；所述光网络单元(ONU)的下行模块还包括一ONU模拟信号下行模块、一功分器，所述光电转换模块经一电开关与所述ONU数字信号下行模块、功分器、ONU模拟信号下行模块连接，所述功分器分别与所述ONU数字信号下行模块和ONU模拟信号下行模块连接。

10.如权利要求9所述的网络，其特征在于所述ONU数字信号下行模块包括模数转换模块、IQ解复用模块、快速傅立叶变换模块、m-QAM解调器，依次连接所述模数转换模块、IQ解复用模块、快速傅立叶变换模块、m-QAM解调模块构成所述ONU数字信号下行模块。

11.如权利要求9所述的网络，其特征在于所述OLT模拟信号上行处理模块、所述ONU模拟信号下行模块、所述ONU模拟信号上行模块均分别包括一放大器和一带通滤波器；所述放大器模块与所述带通滤波器通过数据线连接。

12.如权利要求2所述的网络，其特征在于所述光电转换模块通过一电开关与所述功分器、所述OLT数字信号上行处理模块和所述OLT模拟信号上行处理模块连接；所述OLT数字信号上行处理模块经一电开关与所述合波器和所述光发射模块连接，所述OLT模拟信号上行处理模块经一电开关与所述合波器和所述光发射模块连接，所述合波器与所述光发射模块连接；所述光发射模块为直调激光器或IM+DFBL激光器。