CN101686418A - 无源光网络中信号传输和处理的方法、系统和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种无源光网络中信号传输和处理的方法、系统和装置，属于通信领域。信号处理的方法包括：接收耦合有第一光信号和第二光信号的光信号；对接收到光信号进行光电转换处理得到光电转换处理后的电信号，将光电转换处理后的电信号分路成第三电信号和第四电信号，其中，第三电信号包含副载波调制信号，第四电信号包含编码成型信号；将第三电信号中的副载波调制信号进行副载波解调处理得到第一数据电信号；将第四电信号中的编码成型信号进行判决处理得到第二数据电信号。信号传输系统包括第一光网络单元、第二光网络单元、光耦合器和光线路终端装置。本发明实施例提供的技术方案可以实现无源光网络中信号的共存传输。

Description

无源光网络中信号传输和处理的方法、系统和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种无源光网络中信号传输和处理的方法、系统和装置。

背景技术

随着1Gbps无源光网络PON(Passive Optical Network)的大量商用及下一代高速10GbpsPON标准的制定并最终推出，在未来相当长的一个时期内，将会出现1Gbps和10Gbps PON网络共存的局面。在1Gbps GPON向10Gbps GPON的过渡期内，运营商希望能保护原有1G光网络单元ONU(Optical Network Unit)的设备投资，同时也希望能够为部分有更高带宽需求的用户提供10G的ONU设备，1Gbps和10Gbps PON共存对运营商具有非常大的吸引力。因而，1G/10G共存PON将会是一种重要的过渡性融合型组网机制。

为了实现上述融合型组网机制，在上行方向，现有技术提供了如下技术方案：

第一、基于时分复用TDM(Time Division Multiplexing)方式的1G/10G共存PON上行传输实现方案。该方案中的1Gbps ONU和10Gbps ONU以时分复用的方式共用统一的上行光波长来完成两种速率上行数据的传输，光线路终端OLT(Optical Line Terminal)则以多速率高速突发接收的方式对1Gbps与10Gbps两种速率的数据进行接收。

该方案的缺陷在于：光线路终端需要控制1Gbps和10Gbps两速率数据的接收，实现复杂，且PON网络的系统带宽利用率低。

第二、基于波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)方式的1G/10G共存PON上行传输实现方案。该方案中1Gbps ONU与10Gbps ONU分别占用不同的上行光波长实现数据的上行传输；OLT内存在两套光接收模块，由光分配网络ODN(Optical Distribution Network)上传输至OLT的不同光波长经WDM解复用后进入OLT内不同光接收机进行1Gbps与10Gbps上行信号的接收。

该方案的缺陷在于：OLT内接收部分由两套光接收模块构成，成本较高且OLT结构复杂；1Gbps ONU发送的数据已占据了1260-1360nm波长范围，10Gbps ONU发送的数据要用“1260-1360nm”之外的波长，相应的器件成熟度较低，成本较高。

发明内容

为了实现上行信号的共存传输，本发明实施例提供了一种无源光网络中上行信号传输的方法、系统和装置以及一种无源光网络中上行信号处理方法。所述技术方案如下：

一种无源光网络中上行信号处理方法，包括：

接收耦合有第一光信号和第二光信号的光信号；其中所述第一光信号承载有副载波调制信号；所述第二光信号承载有编码成型信号；

对接收到的所述光信号进行光电转换处理得到光电转换处理后的电信号，将所述光电转换处理后的电信号分路成第三电信号和第四电信号，其中，所述第三电信号包含副载波调制信号，所述第四电信号包含编码成型信号；

将所述第三电信号中的副载波调制信号进行副载波解调处理得到第一数据电信号；

将所述第四电信号中的编码成型信号进行判决处理得到第二数据电信号。

一种无源光网络中上行信号传输的系统，包括：

第一光网络单元，用于生成第一电信号，对所述第一电信号进行副载波调制，生成副载波调制后的电信号，对所述副载波调制后的电信号进行第一电光转换处理后输出；

第二光网络单元，用于生成第二电信号，对所述第二电信号进行编码成型处理，生成编码成型处理后的电信号，对所述编码成型处理后的电信号进行第二电光转换处理后输出；

光耦合器，用于接收并对所述第一光网络单元和所述第二光网络单元输出的信号进行耦合处理，输出耦合处理后的信号；

光线路终端装置，用于接收所述光耦合器发送的耦合处理后的信号，并从所述耦合处理后的信号中分离出所述第一电信号和所述第二电信号。

一种光网络单元，包括：

第一信源装置，用于生成第一电信号并输出；

副载波调制器，用于接收所述第一电信号，对所述第一电信号进行副载波调制，得到副载波调制后的电信号并输出；

第一电光转换器，用于接收所述副载波调制后的电信号，对所述副载波调制后的电信号进行电光转换处理并输出。

一种光线路终端装置，包括：

光电转换器，用于接收耦合有第一光信号和第二光信号的光信号，对接收的所述光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理后的电信号并输出；其中所述第一光信号承载有副载波调制信号，所述第二光信号承载有编码成型信号；

电分路器，用于对所述光电转换处理后的电信号进行分路处理，得到第三电信号和第四电信号并输出；其中，所述第三电信号包含副载波调制信号，所述第四电信号包含编码成型信号；

副载波解调器，用于接收所述第三电信号，对所述第三电信号中的副载波调制信号进行副载波解调处理得到第一电信号；

基带接收器，用于接收所述第四电信号，对所述第四电信号中的编码成型信号进行判决处理得到第二电信号。

本发明实施例通过无源光网络中对一路信号采用副载波调制的方式传输信号，对另一路信号采用编码成型处理的方式传输，可以在同一无源光网络中可以同时在一个波长上发送两路信号，无需增加新的波长，保护了现有设备的投资，降低了设备成本。

为了实现下行信号的共存传输，本发明实施例还提供了一种下行信号的传输的系统、方法和装置以及一种无源光网络中下行信号处理的方法，所述技术方案如下：

一种无源光网络中下行信号处理的方法，包括：

生成第一电信号和第二电信号；

对所述第一电信号进行副载波调制，得到副载波调制后的电信号；对所述第二电信号进行编码成型处理，得到编码成型处理后的电信号；

对所述编码成型处理后的电信号和所述副载波调制后的电信号进行叠加处理，得到叠加处理后的电信号；对所述叠加处理后的电信号进行电光转换处理，得到电光转换处理后的光信号后输出。

一种无源光网络中下行信号传输的系统，包括：

光线路终端装置，用于生成第一电信号和第二电信号，对所述第一电信号进行副载波调制，得到副载波调制处理后的电信号，对所述第二电信号进行编码成型处理，得到编码成型处理后的电信号，对所述副载波调制处理后的电信号和所述编码成型处理后的电信号进行叠加处理，对所述叠加处理后的电信号进行电光转换处理后输出电光转换处理后的光信号；

光耦合器，用于接收所述电光转换处理后的光信号，对所述电光转换处理后的光信号进行分路处理，得到第三光信号和第四光信号后输出；

第三光网络单元，用于接收所述第三光信号，对所述第三光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理后的第一电信号；对所述光电转换处理后的第一电信号进行放大处理，得到放大处理后的第一电信号；对所述放大处理后的第一电信号进行带通滤波处理，得到带通滤波处理后的电信号；对所述带通滤波处理后的电信号进行副载波解调处理，得到所述第一电信号；

第四光网络单元，用于接收所述第四光信号，对所述第四光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理后的第二电信号；对所述光电转换处理后的第二电信号进行放大处理，得到放大处理后的第二电信号；对所述经放大处理的第二电信号进行低通滤波处理，得到低通滤波处理后的电信号；对所述低通滤波处理后的电信号进行判决处理，得到所述第二电信号。

一种光线路终端装置，包括：

第一信源装置，用于生成第一电信号并输出；

第二信源装置，用于生成第二电信号并输出；

副载波调制器，用于接收所述第一电信号，对所述第一电信号进行副载波调制，得到副载波调制后的电信号并输出；

基带信号编码成型器，用于接收所述第二电信号，对所述第二电信号进行编码成型处理，得到编码成型处理后的电信号并输出；

叠加器，用于接收所述副载波调制后的电信号和编码成型处理后的电信号，对所述副载波调制后的电信号和编码成型处理后的电信号进行叠加处理，得到叠加处理的电信号并输出；

电光转换器，用于接收所述叠加处理的电信号，对所述叠加处理的电信号进行电光转换处理，得到电光转换处理后的光信号并输出。

一种光网络单元，包括：

光电转换器，用于对来自光耦合器的光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理后的电信号并输出；

信号放大器，用于接收所述光电转换处理后的电信号，对所述光电转换处理后的电信号进行放大处理，得到经放大处理后的电信号并输出；

带通滤波器，用于接收所述放大处理后的电信号，对所述放大处理后的电信号进行带通滤波处理，得到带通滤波处理后的电信号并输出；

副载波解调器，用于接收所述带通滤波处理后的电信号，对所述带通滤波处理后的电信号进行副载波解调处理，得到第一电信号。

本发明实施例通过对一路信号采用副载波调制的方式传输信号，对另一路信号采用编码成型处理的方式传输，可以在同一无源光网络中可以同时在一个波长上发送两路信号，无需增加新的波长，保护了现有设备的投资，降低了设备成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1提供的一种无源光网络中上行信号传输的系统的结构图；

图2是本发明实施例1提供的1G基带信号的功率谱密度图；

图3是本发明实施例1提供的10G基带信号经副载波调制后的功率谱密度图；

图4是本发明实施例1提供的10G信号频谱和1G信号频谱的主瓣不重叠的示意图；

图5是本发明实施例1提供的10G信号频谱和1G信号频谱的主瓣不重叠的另一种示意图；

图6是本发明实施例1提供的第一光电转换器和第二光电转换器的信号频谱谱宽的示意图；

图7是本发明实施例1提供的第一光电转换器和第二光电转换器的差频频谱的示意图；

图8是本发明实施例1提供的差频频谱的最小频率值大于信号频谱的最大频率值的示意图；

图9是本发明实施例2提供的一种光网络单元的结构图；

图10是本发明实施例3提供的一种光线路终端装置的结构图；

图11是本发明实施例4提供的另一种光线路终端装置的结构图；

图12是本发明实施例5提供的一种无源光网络中上行信号处理的方法的流程图；

图13是本发明实施例6提供的一种无源光网络中上行信号传输的方法的流程图；

图14是本发明实施例7提供的一种无源光网络中下行信号传输的系统的结构图；

图15是本发明实施例8提供的一种光线路终端装置的结构图；

图16是本发明实施例9提供的一种光网络单元的结构图；

图17是本发明实施例10提供的一种无源光网络中下行信号传输的方法的流程图；

图18是本发明实施例11提供的一种无源光网络中下行信号处理的方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例提供了一种无源光网络中上行信号传输的系统，如图1所示，包括：第一光网络单元、第二光网络单元、光耦合器和光线路终端装置。其中，

第一光网络单元包括：第一信源装置、副载波调制器和第一电光装换器。

第二光网络单元包括：第二信源装置、基带信号编码成型器和第二电光装换器。

光线路终端装置包括：光电转换装器、信号放大器、电分路器、带通滤波器、副载波解调器、低通滤波器和基带接收器。

需要说明的是，第一光网络单元可以位于宽带无源光网络BPON(Broadband PassiveOptical Network)以太网无源光网络EPON(Ethernet Passive Optical Network)或吉比特无源光网络GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network)，其中，第一光网络单元可以为1G光网络单元，第二光网络单元可以为10G光网络单元，或，第一光网络单元也可以为10G光网络单元，第二光网络单元也可以为1G光网络单元。

对于第一光网络单元而言，各模块具体功能如下：

第一信源装置，用于生成第一电信号并输出；

副载波调制器，用于接收第一电信号，对第一电信号进行副载波调制，得到副载波调制的电信号并输出；

第一电光转换器，用于接收副载波调制的电信号，对副载波调制的电信号进行电光转换处理，得到电光转换的第一光信号并输出。

对于第二光网络单元而言，各模块具体功能如下：

第二信源装置，用于生成第二电信号并输出；

基带信号编码成型器，用于接收第二电信号，对第二电信号进行编码成型处理，得到编码成型处理后的电信号并输出；

第二电光转换器，用于接收编码成型处理后的电信号，对编码成型处理后的电信号进行电光转换处理，得到电光转换处理后的第二光信号并输出。

至此，第一光网络单元和第二光网络单元完成信号处理过程，并将处理过的信号发送给光耦合器。

本领域人员可以理解的，当对第一光网络单元的信号进行副载波调制后的信号频谱的主瓣和对第二光网络单元进行编码成型处理的信号频谱的主瓣不重叠时，接收端可以更准确分离出两种速率的信号。

其中，当第一光网络单元和第二光网络单元位于EPON，第一光网络单元为1G光网络单元，第二光网络单元为10G光网络单元时，1G光网络单元生成基带信号的功率谱如图2所示，其中，横轴标识频率，纵轴标识功率谱密度，1G光网络单元生成基带信号频谱的主瓣Rb＝1.25GHz。10G光网络单元生成的信号经副载波调制后，频谱进行搬移到副载波的频率fc周围，假设fc＝3.75GHz，如图3所示，假设采用16QAM调制(也可以是64QAM调制或其他副载波调制方式)，主瓣宽度为10GHz/4＝2.5GHz，10G信号频谱的主瓣的最小频率值为3.75-2.5＝1.25GHz，刚好和1G的频谱主瓣不重叠，如图4所示，这样接收端可以更准确分离出两种速率的信号。

当第一光网络单元为10G光网络单元，第二光网络单元为1G光网络单元时，对10G信号进行编码成型处理，10G信号频谱的主瓣宽度为10GHz。对1G信号采用副载波调制，假设副载波频率为16QAM调制，主瓣宽度为1.25GHz/4＝0.3125GHz，如图5所示，此时10G信号和1G信号的频谱主瓣刚好不重叠。

需要说明的是，可设置第一电光转换器和第二电光转换器的差频频谱最小值大于第一电信号和第二电信号的谱宽最大值。具体的解释如下：两波长光信号的差频项是系统有效信号的干扰，为了保证差频项不对有效信号产生干扰，需要保证差频频谱最小频率值大于信号频谱最大频率值。如图6所示，第一光电转换器的信号频谱谱宽的频率最大值为A2，最小值为A1，中心波长为f1，第二光电转换器的信号频谱谱宽的频率最大值为B2，最小值为B1，中心波长为f2。如图7所示，第一光电转换器和第二光电转换器的差频频谱宽度为(B2-B1)+(A2-A1)，差频频谱的最大值为(B2-A1)，差频频谱的最小值为(B1-A2)，中心波长为f2-f1。例如，10G信号频谱的最大频率值为6.25GHz，如图8所示。差频频谱最小频率值大于6.25GHz，则不会对有效信号造成干扰。假设，第一电光转换器和第二电光转换器的中心波长分别为1310nm和1310.35nm，信号谱宽都为0.3nm，则根据频率＝光速/波长的公式，可以计算出，第一电光转换器的信号频谱的最小值和最大值分别为：B1＝228981.41GHz和B2＝229033.86GHz，第二电光转换器的信号频谱的最小值和最大值分别为：A1＝228920.26GHz和A2＝228972.68GHz。第一光电转换器和第二光电转换器的差频频谱为(B2-B1)+(A2-A1)＝(229033.86-228981.41)+(228972.68-228920.26)＝104.87GHz，约为105GHz。差频频谱的中心波长约为61GHz，因此，差频频谱的最小频率值约为61GHz-52.5GHz＝8.5GHz，该值大于信号频谱的6.25GHz，因此，接收端可以更准确分离出有效的信号。

对于光耦合器而言：

该光耦合器用于对电光转换处理后的第一光信号和电光转换处理后的第二光信号进行耦合处理，得到耦合处理后的光信号并输出。

对于光线路终端装置而言，各模块功能描述如下：

光电转换器，用于接收光耦合器发送的耦合有第一光信号和第二光信号的光信号，对接收的述光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理后的电信号并输出；其中第一光信号承载有副载波调制信号，第二光信号承载有编码成型信号；

电分路器，用于对光电转换处理后的电信号进行分路处理，得到第三电信号和第四电信号并输出；其中，第三电信号包含副载波调制信号，第四电信号包含编码成型信号；

副载波解调器，用于接收第三电信号，对第三电信号中的副载波调制信号进行副载波解调处理得到第一电信号；

基带接收器，用于接收第四电信号，对第四电信号中的编码成型信号进行判决处理得到第二电信号。

可选地，本发明实施例中的光线路终端装置也可以包括下列的模块：

光电转换器，用于接收光耦合器发送的耦合处理的光信号，对耦合处理的光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理的电信号并输出；

信号放大器，用于接收光电转换处理的电信号，对光电转换处理的电信号进行放大处理，得到经放大处理的电信号并输出；

电分路器，用于对经放大处理的电信号进行分路处理，得到第三电信号和第四电信号，并将第三电信号输入到带通滤波器，将第四电信号输入到低通滤波器；

需要说明的是，经过电分路器后的第三电信号和第四电信号可能和原来的信号保持一致，也可以进行了放大；

带通滤波器，用于接收第三电信号，对第三电信号进行带通滤波处理，得到带通滤波处理的电信号并输出；

副载波解调器，用于接收带通滤波处理的电信号，对带通滤波处理的电信号进行副载波解调处理，得到第一电信号；

低通滤波器，用于接收第四电信号，对第四电信号进行低通滤波处理，得到低通滤波处理的电信号并输出；

基带接收器，用于接收低通滤波处理的电信号，对低通滤波处理的电信号进行判决处理，得到第二电信号。

本发明实施例通过在第一光网络单元中增加副载波调制器，利用副载波调制器对第一光网络单元中的信号进行副载波调制，实现了与第二光网络单元中的基带信号在上行方向上的共存传输。利用副载波调制无需考虑额外的波长分配问题，可以提供上行方向上的带宽升级，也可以保护现有的第二光网络单元的投资。同时，在光线路终端装置增加了副载波解调器模块，易于两种速率信号的接收和区分，减少了光线路终端装置的设计复杂度和系统成本。

实施例2

本发明实施例提供了一种光网络单元，可以位于BPON网络、EPON网络或GPON网络，如图9所示，包括：

第一信源装置，用于生成第一电信号并输出；

副载波调制器，用于从所述第一信源装置接收第一电信号，对第一电信号进行副载波调制，得到副载波调制后的电信号并输出；

第一电光转换器，用于从所述副载波调制器接收副载波调制后的电信号，对副载波调制后的电信号进行电光转换处理并输出。

本发明实施例通过在第一光网络单元中增加副载波调制器，利用副载波调制器对第一光网络单元中的信号进行副载波调制，无需考虑额外的波长分配问题，可以提高上行方向上的带宽。

实施例3

本发明实施例提供了一种光线路终端装置，如图10所示，包括：光电转换器、信号放大器、电分路器、带通滤波器、副载波解调器、低通滤波器和基带接收器。各模块的功能具体描述如下：

光电转换器，用于接收光耦合器发送的耦合处理后的光信号，对耦合处理后的光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理后的电信号并输出；

其中，光耦合器发送的耦合处理后的光信号是由光耦合器对来自第一光网络单元和第二光网络单元的光信号进行耦合处理得到，关于第一光网络单元和第二光网络单元如何处理信号可以参见实施例1的相应的处理过程，在此不再赘述。

信号放大器，用于从光电转换器接收光电转换处理后的电信号，对光电转换处理后的电信号进行放大处理，得到放大处理后的电信号并输出；

电分路器，用于接收经信号放大器放大处理后的电信号，对经放大处理后的电信号进行分路处理，得到第三电信号和第四电信号，并将第三电信号输入到带通滤波器，将第四电信号输入到低通滤波器；

需要说明的是，经过电分路器后的第三电信号和第四电信号可能和原来的信号保持一致，也可以进行了放大；

带通滤波器，用于对第三电信号进行带通滤波处理，得到带通滤波处理后的电信号并输出；

副载波解调器，用于接收带通滤波处理后的电信号，对带通滤波处理后的电信号进行副载波解调处理，得到第一电信号；

低通滤波器，用于接收第四电信号，对第四电信号进行低通滤波处理，得到低通滤波处理后的电信号并输出；

基带接收器，用于接收低通滤波处理后的电信号，对低通滤波处理后的电信号进行判决处理，得到第二电信号。

需要说明的是，第一电信号可以是10Gbps电信号，第二电信号可以是1Gbps电信号；或第一电信号可以是1Gbps电信号，第二电信号可以是10Gbps电信号。

本发明实施例通过在光线路终端装置增加带通滤波器和副载波解调器，易于两种速率信号的接收和区分，减少了光线路终端装置的设计复杂度和系统成本。

实施例4

本发明实施例提供了一种光线路终端装置，如图11所示，包括：

光电转换器，用于接收耦合有第一光信号和第二光信号的光信号，对接收的所述光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理后的电信号并输出；其中第一光信号承载有副载波调制信号，第二光信号承载有编码成型信号；

电分路器，用于对所述光电转换处理后的电信号进行分路处理，得到第三电信号和第四电信号并输出；其中，第三电信号包含副载波调制信号，第四电信号包含编码成型信号；

副载波解调器，用于接收所述第三电信号，对所述第三电信号中的副载波调制信号进行副载波解调处理得到第一数据电信号；

基带接收器，用于接收所述第四电信号，对所述第四电信号中的编码成型信号进行判决处理得到第二数据电信号。

本发明实施例通过在光线路终端装置增加副载波解调器，易于两种速率信号的接收和区分，减少了光线路终端装置的设计复杂度和系统成本。

实施例5

本发明实施例提供了一种无源光网络中上行信号处理方法，如图12所示，包括：

101：光线路终端装置接收耦合有第一光信号和第二光信号的光信号；其中该第一光信号承载有副载波调制信号；该第二光信号承载有编码成型信号；

102光线路终端装置对接收到的该光信号进行光电转换处理得到光电转换处理后的电信号，将该光电转换处理后的电信号分路成第三电信号和第四电信号，其中，该第三电信号包含副载波调制信号，该第四电信号包含编码成型信号；

103：光线路终端装置将该第三电信号中的副载波调制信号进行副载波解调处理得到第一数据电信号；

104：光线路终端装置将该第四电信号中的编码成型信号进行判决处理得到第二数据电信号。

其中，该副载波调制后的电信号和该编码成型处理后的电信号的频谱主瓣不重叠。

其中，该第一电光转换处理和第二电光转换处理的差频频谱最小值大于该第一数据电信号和该第二数据电信号的频谱最大值。

本发明实施例通过对一路信号采用副载波调制的方式传输信号，对另一路信号采用编码成型处理的方式传输，在包括该光线路终端装置的无源光网络中可以同时在一个波长上发送两路信号，无需增加新的波长，保护了现有设备的投资，降低了设备成本。

实施例6

本实施例提供了一种无源光网络中上行信号传输的方法，如图13所示，该方法包括：

201：第一光网络单元生成第一电信号，对第一电信号进行副载波调制，得到副载波调制的电信号，对副载波调制的电信号进行第一电光转换处理，得到电光转换处理的第一光信号并输出；第二光网络单元生成第二电信号，对第二电信号进行编码成型处理，得到编码成型处理的电信号，并对编码成型处理的电信号进行第二电光转换处理，得到电光转换处理的第二光信号并输出。

关于第一光网络单元和第二光网络单元对于信号的处理过程可以参见实施例1中的相应描述，在此不再赘述。

202：光耦合器接收电光转换处理的第一光信号和电光转换处理的第二光信号，对电光转换处理的第一光信号和电转换处理的第二光信号进行耦合处理后，得到耦合处理的光信号并输出。

203：光线路终端装置接收耦合处理的光信号，并从耦合处理的信号分离出第一电信号和第二电信号。

具体的，光线路终端装置对耦合处理的光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理的电信号；对光电转换处理的电信号进行放大处理，得到经放大处理的电信号；对经放大处理的电信号进行分路处理，得到第三电信号和第四电信号；对第三电信号进行带通滤波处理，得到带通滤波处理的电信号，对带通滤波处理的电信号进行副载波解调处理，得到第一电信号；对第四电信号进行低通滤波处理和判决处理，得到第二电信号。

关于光线路终端装置的组成以及各个模块的功能描述可以参见实施例1的相应部分，在此不再赘述。

本发明实施例通过在第一光网络单元中增加副载波调制器，利用副载波调制器对第一光网络单元中的信号进行副载波调制，实现了与第二光网络单元中的基带信号在上行方向上的共存传输，利用副载波调制无需考虑额外的波长分配问题，可以提供上行方向上的带宽，也可以保护现有的第二光网络单元的投资。同时，在光线路终端装置增加带通滤波器和副载波解调器两个模块，易于两种速率信号的接收和区分，减少了光线路终端装置的设计复杂度和系统成本。

实施例7

本发明实施例提供了一种无源光网络中下行信号传输的系统，如图14所示，包括：

光线路终端装置、光耦合器、第一光网络单元和第二光网络单元。其中，

光线路终端装置包括：第一信源装置、第二信源装置、副载波调制器、基带信号编码成型器、叠加器和电光转换器。

第三光网络单元包括：第一光电转换器、第一信号放大器、带通滤波器和副载波解调器。

第四光网络单元包括：第二光电转换器、第二信号放大器、低通滤波器和基带接收器。

对于光线路终端装置而言，各模块功能描述如下：

第一信源装置，用于生成第一电信号并输出；

第二信源装置，用于生成第二电信号并输出；

副载波调制器，用于接收所述第一信源装置输出的第一电信号，对第一电信号进行副载波调制，得到副载波调制后的电信号并输出；

基带信号编码成型器，用于接收所述第二信源装置输出的第二电信号，对第二电信号进行编码成型处理，得到编码成型处理后的电信号并输出；

叠加器，用于接收副载波调制后的电信号和编码成型处理后的电信号，对副载波调制后的电信号和编码成型处理后的电信号进行叠加处理，得到叠加处理后的电信号并输出；

电光转换器，用于从所述叠加器接收所述叠加处理后的电信号，对叠加处理后的电信号进行电光转换处理，得到电光转换处理后的光信号并输出。

其中，编码成型处理的电信号和副载波调制的电信号的主瓣频谱不重叠，关于主瓣频谱不重叠的描述可以参见实施例1的相应部分，在此不再赘述。

对于光耦合器而言，

该光耦合器，用于从光线路终端装置接收电光转换处理后的光信号，对电光转换处理后的光信号进行分路处理，得到第三光信号和第四光信号并输出；

对于第三光网络单元而言，各模块功能描述如下：

第一光电转换器，用于从光耦合器接收第三光信号，对第三光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理后的第一电信号并输出；

第一信号放大器，用于从第一光电转换器接收光电转换处理后的第一电信号，对光电转换处理后的第一电信号进行放大处理，得到放大处理后的第一电信号并输出；

带通滤波器，用于接收放大处理后的第一电信号，对放大处理后的第一电信号进行带通滤波处理，得到带通滤波处理的电信号并输出；

副载波解调器，用于接收带通滤波处理后的电信号，对带通滤波处理后的电信号进行副载波解调处理，得到第一电信号。

对于第四光网络单元而言，各模块功能描述如下：

第二光电转换器，用于从光耦合器接收第四光信号，对第四光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理后的第二电信号并输出；

第二信号放大器，用于从第二光电转换器接收光电转换处理后的第二电信号，对光电转换处理后的第二电信号进行放大处理，得到放大处理后的第二电信号并输出；

低通滤波器，用于从第二信号放大器接收放大处理后的第二电信号，对放大处理后的第二电信号进行低通滤波处理，得到低通滤波处理后的电信号并输出；

基带接收器，用于从低通滤波器接收低通滤波处理后的电信号，对低通滤波处理后的电信号进行判决处理，得到第二电信号。

其中，第一电信号可以是10Gbps电信号，第二电信号可以是1Gbps电信号；或

第一电信号可以是1Gbps电信号，第二电信号可以是10Gbps电信号。第一电信号和第二电信号也可以是其他速率的信号。

本发明实施例通过在光线路终端装置，增加副载波调制器，将其中一路下行信号(10G或1G)进行副载波调制，另一路下行信号进行编码成型处理，使两路电信号的频谱上不重叠，光网络单元可以方便地对两路信号进行分离。采用这种副载波复用的方式，下行两路信号可以在一个波长上发送，无需增加新的下行波长，实现下行双速率信号的共存。

实施例8

本发明实施例提供了一种光线路终端装置，如图15所示，包括：

第一信源装置，用于生成第一电信号并输出；

第二信源装置，用于生成第二电信号并输出；

副载波调制器，用于接收所述第一信源装置输出的第一电信号，对第一电信号进行副载波调制，得到副载波调制后的电信号并输出；

基带信号编码成型器，用于接收所述第二信源装置输出的第二电信号，对第二电信号进行编码成型处理，得到编码成型处理后的电信号并输出；

叠加器，用于接收副载波调制后的电信号和编码成型处理后的电信号，对副载波调制后的电信号和编码成型处理后的电信号进行叠加处理，得到叠加处理的电信号并输出；

电光转换器，用于接收所述叠加器输出的叠加处理后的电信号，对叠加处理后的电信号进行电光转换处理，得到电光转换处理后的光信号并输出。

其中，第一电信号可以是10Gbps电信号，第二电信号可以是1Gbps电信号；

或，第一电信号可以是1Gbps电信号，第二电信号可以是10Gbps电信号。

其中，编码成型处理后的电信号和副载波调制后的电信号的主瓣频谱不重叠，关于主瓣频谱不重叠的描述可以参见实施例1的相应部分，在此不再赘述。

本发明实施例通过在光线路终端装置，增加副载波调制器，将其中一路下行信号(10G或1G)进行副载波调制，另一路下行信号进行编码成型处理，使两路电信号的频谱上不重叠，光网络单元可以准确地对两路信号进行分离。采用这种副载波复用的方式，下行两路信号可以在一个波长上发送，无需增加新的下行波长，实现下行双速率信号的共存。

实施例9

本发明实施例提供了一种光网络单元，相当于实施例7中的第三光网络单元，可以位于BPON网络、EPON网络或GPON网络，如图16所示，包括：

光电转换器，用于对来自光耦合器的第三光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理的第一电信号并输出；

信号放大器，用于从光电转换器接收光电转换处理后的第一电信号，对光电转换处理后的第一电信号进行放大处理，得到放大处理后的电信号并输出；

带通滤波器，用于从信号放大器接收经放大处理后的电信号，对放大处理后的电信号进行带通滤波处理，得到带通滤波处理后的电信号并输出；

副载波解调器，用于从带通滤波器接收带通滤波处理后的电信号，对带通滤波处理后的电信号进行副载波解调处理，得到第一电信号。

光耦合器发送的第三光信号是由光耦合器对来自光线路终端装置的光信号进行耦合处理得到。关于光线路终端装置如何处理信号可以参见实施例8的相应的处理过程。

其中，第一电信号可以是10Gbps电信号或1Gbps电信号。

本发明实施例通过在光网络单元增加带通滤波器和副载波解调器，可以恢复出经过副载波调制的电信号。采用这种副载波复用的方式，下行副载波复用的信号不用在新的下行波长传输，可以实现下行双速率信号的共存。

实施例10

本发明实施例提供了一种无源光网络中下行信号传输的方法，如图17所示，包括：

301：光线路终端装置生成第一电信号和生成第二电信号；对第一电信号进行副载波调制，得到副载波调制后的电信号，对第二电信号进行编码成型处理，得到编码成型处理后的电信号；对编码成型处理后的电信号和副载波调制后的电信号进行叠加处理，得到叠加处理后的电信号；对叠加处理后的电信号进行电光转换处理，得到电光转换处理后的光信号并输出；

302：光耦合器接收电光转换处理后的光信号，对电光转换处理后的光信号进行耦合处理，得到第三光信号和第四光信号，并将第三光信号输入到第三光网络单元，将第四光信号输入到第四光网络单元。

303：第三光网络单元接收第三光信号，并从中获取第一电信号；第四光网络单元接收第四光信号，并从中获取第二电信号。

具体的，第三光网络单元对第三光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理后的第一电信号；对光电转换处理后的第一电信号进行放大处理，得到放大处理后的电信号；对放大处理后的电信号进行带通滤波处理，得到带通滤波处理后的电信号；对带通滤波处理后的电信号进行副载波解调处理，得到第一电信号。

第四光网络单元，对第四光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理后的第二电信号；对光电转换处理后的第二电信号进行放大处理，得到放大处理后的第二电信号；对放大处理后的第二电信号进行低通滤波处理，得到低通滤波处理后的电信号；对低通滤波处理后的电信号进行判决处理，得到第二电信号。

其中，第一电信号可以是10Gbps电信号，第二电信号可以是1Gbps电信号；

或，第一电信号可以是1Gbps电信号，第二电信号可以是10Gbps电信号。

其中，编码成型处理后的电信号和副载波调制后的电信号的主瓣频谱不重叠，关于主瓣频谱不重叠的描述可以参见实施例1的相应部分，在此不再赘述。

本发明实施例通过在光线路终端装置，对两路不同的电信号分别采用副载波调制和编码成型处理，以使得两路电信号的频谱不重叠，并将两路电信号叠加后用同一电光转换器发送，光网络单元的接收端可以方便的对两路信号进行分离。采用这种副载波复用的方式，原有的系统无需新增加下行波长，也可以支持下行不同速率的光网络单元，实现下行双速率信号的共存。

实施例11

本发明实施例提供了一种无源光网络中下行信号处理的方法，如图18所示，包括：

401：光线路终端装置生成第一电信号和第二电信号；

402：光线路终端装置对该第一电信号进行副载波调制，得到副载波调制后的电信号；对该第二电信号进行编码成型处理，得到编码成型处理后的电信号；

403：光线路终端装置对该编码成型处理后的电信号和该副载波调制后的电信号进行叠加处理，得到叠加处理后的电信号；对该叠加处理后的电信号进行电光转换处理，得到电光转换处理后的光信号后输出。

其中，该编码成型处理后的电信号和该副载波调制后的电信号频谱主瓣不重叠。

本发明实施例通过在光线路终端装置，对两路不同的电信号分别采用副载波调制和编码成型处理，以使得两路电信号的频谱不重叠，并将两路电信号叠加后用同一电光转换器发送，光网络单元的接收端可以方便的对两路信号进行分离。采用这种副载波复用的方式，原有的系统无需新增加下行波长，也可以支持下行不同速率的光网络单元，实现下行双速率信号的共存。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述存储介质为计算机的软盘、硬盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1、一种无源光网络中上行信号处理方法，其特征在于，包括：

接收耦合有第一光信号和第二光信号的光信号；其中所述第一光信号承载有副载波调制信号；所述第二光信号承载有编码成型信号；

对接收到的所述光信号进行光电转换处理得到光电转换处理后的电信号，将所述光电转换处理后的电信号分路成第三电信号和第四电信号，具中，所述第三电信号包含副载波调制信号，所述第四电信号包含编码成型信号；

将所述第三电信号中的副载波调制信号进行副载波解调处理得到第一数据电信号；

将所述第四电信号中的编码成型信号进行判决处理得到第二数据电信号。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述副载波调制后的电信号和所述编码成型处理后的电信号的频谱主瓣不重叠。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第一电光转换处理和第二电光转换处理的差频频谱最小值大于所述第一数据电信号和所述第二数据电信号的频谱最大值。

4、一种无源光网络中上行信号传输的系统，其特征在于，包括：

第一光网络单元，用于生成第一电信号，对所述第一电信号进行副载波调制，生成副载波调制后的电信号，对所述副载波调制后的电信号进行第一电光转换处理后输出；

第二光网络单元，用于生成第二电信号，对所述第二电信号进行编码成型处理，生成编码成型处理后的电信号，对所述编码成型处理后的电信号进行第二电光转换处理后输出；

光耦合器，用于接收并对所述第一光网络单元和所述第二光网络单元输出的信号进行耦合处理，输出耦合处理后的信号；

光线路终端装置，用于接收所述光耦合器发送的耦合处理后的信号，并从所述耦合处理后的信号中分离出所述第一电信号和所述第二电信号。

5、一种光网络单元，其特征在于，包括：

第一信源装置，用于生成第一电信号并输出；

副载波调制器，用于接收所述第一电信号，对所述第一电信号进行副载波调制，得到副载波调制后的电信号并输出；

第一电光转换器，用于接收所述副载波调制后的电信号，对所述副载波调制后的电信号进行电光转换处理并输出。

6、一种光线路终端装置，其特征在于，包括：

光电转换器，用于接收耦合有第一光信号和第二光信号的光信号，对接收的所述光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理后的电信号并输出；其中所述第一光信号承载有副载波调制信号，所述第二光信号承载有编码成型信号；

电分路器，用于对所述光电转换处理后的电信号进行分路处理，得到第三电信号和第四电信号并输出；其中，所述第三电信号包含副载波调制信号，所述第四电信号包含编码成型信号；

副载波解调器，用于接收所述第三电信号，对所述第三电信号中的副载波调制信号进行副载波解调处理得到第一数据电信号；

基带接收器，用于接收所述第四电信号，对所述第四电信号中的编码成型信号进行判决处理得到第二数据电信号。

7、一种无源光网络中下行信号处理的方法，其特征在于，包括：

生成第一电信号和第二电信号；

对所述第一电信号进行副载波调制，得到副载波调制后的电信号；对所述第二电信号进行编码成型处理，得到编码成型处理后的电信号；

对所述编码成型处理后的电信号和所述副载波调制后的电信号进行叠加处理，得到叠加处理后的电信号；对所述叠加处理后的电信号进行电光转换处理，得到电光转换处理后的光信号后输出。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述编码成型处理后的电信号和所述副载波调制后的电信号频谱主瓣不重叠。

9、一种无源光网络中下行信号传输的系统，其特征在于，包括：

光线路终端装置，用于生成第一电信号和第二电信号，对所述第一电信号进行副载波调制，得到副载波调制处理后的电信号，对所述第二电信号进行编码成型处理，得到编码成型处理后的电信号，对所述副载波调制处理后的电信号和所述编码成型处理后的电信号进行叠加处理，对所述叠加处理后的电信号进行电光转换处理后输出电光转换处理后的光信号；

光耦合器，用于接收所述电光转换处理后的光信号，对所述电光转换处理后的光信号进行分路处理，得到第三光信号和第四光信号后输出；

第三光网络单元，用于接收所述第三光信号，对所述第三光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理后的第一电信号；对所述光电转换处理后的第一电信号进行放大处理，得到放大处理后的第一电信号；对所述放大处理后的第一电信号进行带通滤波处理，得到带通滤波处理后的电信号；对所述带通滤波处理后的电信号进行副载波解调处理，得到所述第一电信号；

第四光网络单元，用于接收所述第四光信号，对所述第四光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理后的第二电信号；对所述光电转换处理后的第二电信号进行放大处理，得到放大处理后的第二电信号；对所述经放大处理的第二电信号进行低通滤波处理，得到低通滤波处理后的电信号；对所述低通滤波处理后的电信号进行判决处理，得到所述第二电信号。

10、一种光线路终端装置，其特征在于，包括：

第一信源装置，用于生成第一电信号并输出；

第二信源装置，用于生成第二电信号并输出；

副载波调制器，用于接收所述第一电信号，对所述第一电信号进行副载波调制，得到副载波调制后的电信号并输出；

基带信号编码成型器，用于接收所述第二电信号，对所述第二电信号进行编码成型处理，得到编码成型处理后的电信号并输出；

叠加器，用于接收所述副载波调制后的电信号和编码成型处理后的电信号，对所述副载波调制后的电信号和编码成型处理后的电信号进行叠加处理，得到叠加处理的电信号并输出；

电光转换器，用于接收所述叠加处理的电信号，对所述叠加处理的电信号进行电光转换处理，得到电光转换处理后的光信号并输出。

11、一种光网络单元，其特征在于，包括：

光电转换器，用于对来自光耦合器的光信号进行光电转换处理，得到光电转换处理后的电信号并输出；

信号放大器，用于接收所述光电转换处理后的电信号，对所述光电转换处理后的电信号进行放大处理，得到经放大处理后的电信号并输出；

带通滤波器，用于接收所述放大处理后的电信号，对所述放大处理后的电信号进行带通滤波处理，得到带通滤波处理后的电信号并输出；

副载波解调器，用于接收所述带通滤波处理后的电信号，对所述带通滤波处理后的电信号进行副载波解调处理，得到第一电信号。

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