CN104009802A - 一种延长无源光网络系统传输距离的方法和光线路终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种延长无源光网络系统传输距离的方法和光线路终端，其中，所述方法包括：获取针对各光网络单元（ONU）的电子色散补偿器（EDC）抽头系数；根据各ONU对应的EDC抽头系数，分别对各ONU发来的上行信号进行色散补偿。本发明能够对不同传输距离的ONU受到的色散进行针对性地补偿，从而能够有效延长系统的传输距离。

Description

一种延长无源光网络系统传输距离的方法和光线路终端

技术领域

本发明涉及无源光网络（Passive Optical Network，PON）系统传输技术，尤其涉及一种延长PON系统传输距离的方法和光线路终端（Optical LineTerminal，OLT）。

背景技术

对于高速PON系统（系统速率高于10Gbit/s），光信号在长距离传输过程中会受到色散的影响，导致传输距离减少，进而导致接收信号产生误码，劣化系统性能，由此需要对信号进行色散补偿来延长系统的传输距离，从而提高系统性能。对于基于低成本无色光网络单元（Optical Network Unit，ONU）的波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）PON系统，由于ONU的调制速率较低（一般低于几个Gb/s），WDM PON系统不能满足大容量传输的要求，因此需要对信号进行色散补偿来延长系统的传输距离，从而提高传输容量。

目前，通常采用在OLT中增加电子色散补偿器（Electronic DispersionCompensation，EDC）的方式对ONU发来的上行信号进行色散补偿，实现延长系统的传输距离的目的。

现有技术中EDC给不同ONU的上行信号补偿固定的色散量（例如按距离最远的ONU的色散量来补偿），但是因为PON系统的一个OLT对应多个ONU，不同ONU与OLT的传输距离不同，因此每个ONU的上行信号所受的色散量不同。对上行信号补偿的色散量不够或者对上行信号补偿的色散量过量，都不能有效延长系统的传输距离。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种延长PON系统传输距离的方法和OLT，能够有效延长系统的传输距离。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种延长PON系统传输距离的方法，所述方法包括：

获取针对各光网络单元（ONU）的电子色散补偿器（EDC）抽头系数；

根据各ONU对应的EDC抽头系数，分别对各ONU发来的上行信号进行色散补偿。

较佳地，所述获取针对各ONU的EDC抽头系数之后，所述方法还包括：

对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

较佳地，所述对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新，为：

在ONU的正常工作阶段，根据信道变化情况或者预设的时间间隔对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

较佳地，所述对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新，为：

利用已有开销的已知字段，对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

较佳地，所述获取针对各ONU的EDC抽头系数，为：

在ONU的注册阶段，根据抽头系数调整算法和ONU发来的训练序列计算得到ONU的EDC抽头系数。

较佳地，所述根据ONU发来的训练序列和抽头系数调整算法计算得到ONU的EDC抽头系数之前，所述方法还包括：

向新加入网络的ONU发送训练序列授权，接收ONU根据训练序列授权返回的训练序列。

本发明提供了一种OLT，所述OLT包括：

抽头系数获取单元，用于获取针对各ONU的EDC抽头系数；

色散补偿单元，用于根据各ONU对应的EDC抽头系数，分别对各ONU发来的上行信号进行色散补偿。

较佳地，所述OLT还包括：

抽头系数更新单元，用于对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

较佳地，所述抽头系数更新单元，具体用于在ONU的正常工作阶段，根据信道变化情况或者预设的时间间隔对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

较佳地，所述抽头系数更新单元，具体利用已有开销的已知字段，对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

较佳地，所述抽头系数获取单元，具体用于在ONU的注册阶段，根据抽头系数调整算法和ONU发来的训练序列计算得到ONU的EDC抽头系数。

较佳地，训练序列授权发送单元，用于向新加入网络的ONU发送训练序列授权；

训练序列接收单元，用于接收ONU根据训练序列授权返回的训练序列。

由上可知，本发明的技术方案包括：获取针对各ONU的EDC抽头系数；根据各ONU对应的EDC抽头系数，分别对各ONU发来的上行信号进行色散补偿。由此，本发明能够对不同传输距离的ONU受到的色散进行针对性地补偿，从而能够有效延长系统的传输距离。

附图说明

图1为本发明提供的一种延长PON系统传输距离的方法的实现流程图；

图2为本发明提供的一种OLT的结构示意图；

图3为本发明一种延长PON系统传输距离的方法的一实施例的实现流程图；

图4为本发明在10G TDM PON系统中更新抽头系数的实现流程图。

具体实施方式

本发明提供的一种延长PON系统传输距离的方法，如图1所示，所述方法包括：

步骤101、获取针对各ONU的EDC抽头系数；

步骤102、根据各ONU对应的EDC抽头系数，分别对各ONU发来的上行信号进行色散补偿。

优选地，所述获取针对各ONU的EDC抽头系数之后，所述方法还可以包括：

对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

优选地，所述对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新，可以为：

在ONU的正常工作阶段，根据信道变化情况或者预设的时间间隔对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

优选地，所述对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新，可以为：

利用已有开销的已知字段，例如：利用带宽请求中的已知字段，比如ONU的逻辑链路标识，对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

优选地，所述获取针对各ONU的EDC抽头系数，可以为：

在ONU的注册阶段，根据抽头系数调整算法和ONU发来的训练序列计算得到ONU的EDC抽头系数。

优选地，所述根据ONU发来的训练序列和抽头系数调整算法计算得到ONU的EDC抽头系数之前，所述方法还可以包括：

向新加入网络的ONU发送训练序列授权，接收ONU根据训练序列授权返回的训练序列。

本发明提供的一种OLT，如图2所示，所述OLT包括：

抽头系数获取单元，用于获取针对各ONU的EDC抽头系数；

色散补偿单元，用于根据各ONU对应的EDC抽头系数，分别对各ONU发来的上行信号进行色散补偿。

优选地，所述OLT还可以包括：

抽头系数更新单元，用于对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

优选地，所述抽头系数更新单元，具体用于在ONU的正常工作阶段，根据信道变化情况或者预设的时间间隔对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

优选地，所述抽头系数更新单元，具体用于利用已有开销的已知字段，例如：利用带宽请求中的已知字段，比如ONU的逻辑链路标识，对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

优选地，所述抽头系数获取单元，具体用于在ONU的注册阶段，根据抽头系数调整算法和ONU发来的训练序列计算得到ONU的EDC抽头系数。

优选地，所述OLT还包括：训练序列授权发送单元，用于向新加入网络的ONU发送训练序列授权；

训练序列接收单元，用于接收ONU根据训练序列授权返回的训练序列。

下面结合图3对本发明提供的一种延长PON系统传输距离的一实施例进行介绍。

步骤301、新ONU加入网络。

步骤302、OLT向所述新ONU发送训练序列授权；

这里，所述训练序列授权用于授权ONU发送一段训练序列。

步骤303、收到训练序列授权的ONU，在分配的时隙内向OLT发送训练序列；

这里，所述训练序列是指ONU在正式发送信息数据之前，发送的一组ONU和OLT所共知的序列。这些已知序列通过信道传输后，各种信道损伤会改变已知序列的幅度和相位等特性，OLT接收到这些带着损伤的训练序列后与已知的没有经过损伤的训练序列进行运算，可以估计出各种损伤的特性，用以补偿各种损伤对信息数据的影响，降低误码率。

步骤304、OLT判断在预设的时间内是否收到训练序列，当收到训练序列时，进入步骤305；当没有收到训练训练时，进入步骤302。

步骤305、OLT根据抽头系数调整算法和ONU发来的训练序列计算得到ONU的EDC抽头系数，并将所述EDC抽头系数和与其对应的ONU序列号进行对应保存。

步骤306、OLT完成新ONU的注册。

步骤307、OLT判断是否到达预设的时间间隔，当到达预设的时间间隔，进入步骤308；当没有到达预设的时间间隔，进入步骤309；

这里，根据固定的时间间隔更新EDC抽头系数既可以避免频繁更新抽头系数，又能够在一定程度上保证抽头系数的准确性。

步骤308、利用PON系统协议利用已有开销的已知字段，对保存的各ONU的EDC抽头系数进行更新；

这里，所述已知开销可以是协议控制帧，所述已知字段可以是PON系统的ONU标识字段，也可以是ONU的逻辑链路标识，因此更新抽头系数不需要再次发送训练序列，只需要发送一次训练序列即可，从而大大节省了开销。

具体的，对于10G时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）PON系统，根据不同时隙与ONU的对应关系，轮询更新不同ONU对应的EDC抽头系数，参见图4所示，所述更新包括以下步骤：

步骤401、接收ONUi的带宽请求，其中i为正整数，表示ONU的序列号，1≤i≤N，N为已注册的ONU的总数；

步骤402、根据所述带宽请求中的已知字段更新ONUi的EDC抽头系数；

步骤403、判断i是否为N，当i不为N时，将i加1，返回步骤401；当i为N时，进入步骤404；

步骤404、结束本次轮询更新。

对于基于低成本无色ONU的WDM PON系统，由于WDM PON系统上行接入采用波分多址接入（Wavelength Division Multiple Access，WDMA）技术，每个ONU具有独立的波长信道，即不同的ONU占用各自的波长信道发送数据，所以ONU无需发送带宽请求来获取OLT的带宽授权，相应的OLT无需接收带宽请求，直接根据WDM PON开销中的已知字段就可以通过轮询的方式更新各ONU的EDC抽头系数，当然在实际中，也可以根据WDM PON开销中的已知字段单独更新对应ONU的EDC抽头系数，具体实施可以根据需求以及实现复杂度而定。

步骤309、OLT根据各ONU对应的EDC抽头系数，分别对各ONU发来的上行信号进行色散补偿。

综上，本发明可以应用于基于低成本无色ONU的WDM PON系统，通过在OLT中使用EDC来补偿上行信号在传输中受到的色散，既延长系统传输距离，又提高上行信号的调制速率。

本发明还可以运用于TDM PON系统，在TDM PON系统中需要发送上行信号的ONU向OLT发送带宽请求，OLT根据收到的请求给予ONU带宽占用授权、并且分配时隙，ONU根据分配到的时隙发送上行信号。由于OLT知道不同的时隙所对应的ONU，因此OLT可以只设置一个EDC，通过控制模块控制所述EDC在不同时隙时切换使用不同的抽头系数，使得不同传输距离的ONU受到的色散都能够得到针对性的补偿，在延长系统传输距离的同时，还能有效地减小接入网系统的成本。

本发明还可以运用于10G TDM+WDM PON系统，TDM+WDM PON系统采用TDM与WDM混合接入方式，一组ONU采用一组波长，同一波长的ONU采用与TDM PON相同的接入方式，相同波长的ONU的色散补偿方式与TDMPON相同，这里就不赘述了。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种延长无源光网络（PON）系统传输距离的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取针对各光网络单元（ONU）的电子色散补偿器（EDC）抽头系数；

根据各ONU对应的EDC抽头系数，分别对各ONU发来的上行信号进行色散补偿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取针对各ONU的EDC抽头系数之后，所述方法还包括：

对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新，为：

在ONU的正常工作阶段，根据信道变化情况或者预设的时间间隔对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新，为：

利用已有开销的已知字段，对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取针对各ONU的EDC抽头系数，为：

在ONU的注册阶段，根据抽头系数调整算法和ONU发来的训练序列计算得到ONU的EDC抽头系数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据ONU发来的训练序列和抽头系数调整算法计算得到ONU的EDC抽头系数之前，所述方法还包括：

向新加入网络的ONU发送训练序列授权，接收ONU根据训练序列授权返回的训练序列。

7.一种光线路终端（OLT），其特征在于，所述OLT包括：

抽头系数获取单元，用于获取针对各ONU的EDC抽头系数；

色散补偿单元，用于根据各ONU对应的EDC抽头系数，分别对各ONU发来的上行信号进行色散补偿。

8.根据权利要求7所述的OLT，其特征在于，所述OLT还包括：

抽头系数更新单元，用于对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

9.根据权利要求8所述的OLT，其特征在于，所述抽头系数更新单元，具体用于在ONU的正常工作阶段，根据信道变化情况或者预设的时间间隔对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

10.根据权利要求8所述的OLT，其特征在于，

所述抽头系数更新单元，具体利用已有开销的已知字段，对获取的各ONU的EDC抽头系数进行更新。

11.根据权利要求7所述的OLT，其特征在于，

所述抽头系数获取单元，具体用于在ONU的注册阶段，根据抽头系数调整算法和ONU发来的训练序列计算得到ONU的EDC抽头系数。

12.根据权利要求11所述的OLT，其特征在于，所述OLT还包括：

训练序列授权发送单元，用于向新加入网络的ONU发送训练序列授权；

训练序列接收单元，用于接收ONU根据训练序列授权返回的训练序列。