CN104737480B

CN104737480B - 多载波分复用系统的方法和装置

Info

Publication number: CN104737480B
Application number: CN201380002502.1A
Authority: CN
Inventors: 潘稻; 张晓风; 孙方林
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2018-01-16
Anticipated expiration: 2033-05-03
Also published as: WO2014176791A1; CN104737480A

Abstract

本发明实施例提供一种应用于多载波分复用系统的方法和装置。其中，方法包括：从时分复用无源光网络系统的光线路终端获得上行授权的开始时间；根据同步相关的时间戳确定上行授权的开始时间对应的基于多载波分复用的传输单元的位置，多载波分复用传输单元为符号或帧；根据时间量子的平均容量参数确定开始时间对应的资源块位置，其中，该平均容量参数表示传输单元的总容量平均到传输单元包含的整数个时间量子，该时间量子单元表示时分复用无源光网络系统的时间的单位。

Description

多载波分复用系统的方法和装置

技术领域

本发明涉及网络通信，具体涉及多载波分复用系统的方法和装置。

背景技术

在过去的几十年，同轴电缆线路已广泛地部署在世界各地。传统电缆接入的一个问题在于其可能不具有足够满足当前或未来用户需求的令人满意的数据接入方案。

无源光网络(Passive Optical Network,PON)使用光分路器将一路信号分成多个分支量传输给各个独立用户。时分复用(Time Division Multiplexing,TDM)无源光网络使得多个用户可以共享波长,为光纤到户(Fiber-to-the-Home,FTTH)提供有效的解决方案。

而且，TDM PON可提供比同轴电缆系统高得多的数据速率。例如，以太网PON(Ethernet PON,EPON)可向大约32名共享客户提供大约1吉比特每秒(Gigabit persecond,Gbps)的上行和下行对称带宽，而基于ITU-T G.984系列标准的千兆无源光网络(Gigabit-Capable PON,GPON)对大约32名共享客户可支持2.5Gbps的下游带宽和1.25Gbps的上游带宽。TDM PON提供了各种不同的数据包处理能力、服务质量(Quality of Service，QOS)功能和管理特征。然而，这些能力、功能和特征只能运用于纯光纤网络。

发明内容

本发明实施例提供提供了一种的方法和装置，能够解决多载波分复用系统中资源映射的问题。

一方面，提供给了一种应用于多载波分复用系统的方法，包括：

从时分复用无源光网络系统的光线路终端获得上行授权的开始时间；

根据同步相关的时间戳确定上行授权的开始时间对应的基于多载波分复用的传输单元的位置，多载波分复用传输单元为符号或帧；

根据时间量子的平均容量参数确定开始时间对应的资源块位置，其中，该平均容量参数表示传输单元的总容量平均到传输单元包含的整数个时间量子，该时间量子单元表示时分复用无源光网络系统的时间的单位。

另一方面，提供了一种应用于多载波分复用系统的网络终端组件，包括：

资源调度器，耦合于物理层模块和时分复用无源光网络TDM PON协议处理模块，用于根据多载波调制的资源控制物理层模块进行多载波发送；

该资源调度器，用于从TDM PON协议处理模块获得TDM PON系统的光线路终端的上行授权的开始时间，根据同步相关的时间戳确定上行授权的开始时间对应的基于多载波分复用的传输单元的位置，根据时间量子的平均容量参数确定开始时间对应的资源块位置；

其中，多载波分复用的传输单元为符号或帧；

其中，该平均容量参数表示传输单元的总容量平均到传输单元包含的整数个时间量子，该时间量子单元表示TDM PON系统的时间的单位。

另一方面，提供了一种系统，可以包含网络组件和转换器单元组件，转换器单元组件，用于为网络终端提供调制模板的参数以及调制模板对应的载波重排序表。可选的，转换器单元组件，用于为连接到单一光线路终端上的多个网络终端组提供各自不同的调制模板，每一个网络终端组包含一个或多个网络终端；转换器单元组件用于为多个网络终端组中一个或多个网络终端组提供所述一个或多个网络终端组所采用调制模板对应的载波重排序表。

可选的，转换器单元组件，用于向光线路终端提供网络终端的调制模板对应的平均速率或时间量子的容量。

可选的，系统还包含光线路终端组件，用于生成上行授权的信息，其中，上行授权的信息包括上行授权的开始时间，该上行授权基于调制模板对应的平均速率或时间量子的容量。

基于上述技术方案，可以有效解决多载波分复用系统中资源映射、传输的问题，使得TDM PON协议扩展到多载波系统中的资源分配、业务传输的问题。本发明实施例提供的方案资源映射处理简单，有效减少异构系统处理复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中，相同参考标号表示相同部分。

图1是根据本发明实施例的混合系统架构示意图；

图2为本发明实施例提供应用于多载波分复用系统的方法示意图；

图3A为本发明实施例符号映射示意图；

图3B为本发明实施例符号映射流程图；

图4A为本发明提供的比特加载表的示例；

图4B为本发明提供的载波重排序后比特加载表的一个示例；

图5为本发明实施例的载波排序表生成示意图；

图6A为本发明实施例提供载波重排后的比特加载分布情况示意图；

图6B为本发明实施例重排序后平均比特加载分布情况示意图；

图7为本发明另一实施例提供的载波排序表生成意图；

图8为本发明实施例提供的多载波系统示意图；

图9A为本发明另一实施例的资源映射方法流程示意图；

图9B为本发明资源映射示意图；

图10A为本发明多调制模板配置流程示意图；

图10B所示为本发明实施例的转换器单元结构框图；

图11为本发明实施例提供的OLT上的方法流程示意图；

图12为本发明实施例提供在网络终端上实施的流程示意图；

图13为本发明实施例提供的系统结构框图；

图14为本发明实施例的多调制模板比特加载示意图；

图15A为本发明实施例的授权消息示意图；以及

图15B本发明实施例的报告消息示意图。

具体实施方式

应理解，尽管下文提供各种实施例的说明性实施方案，但可使用任何数目的技术，不管是当前已知还是现有的，来实施所揭示的系统和/或方法。本发明决不应限于下文所说明的所述说明性实施方案、图式和技术，包括本文所说明并描述的示范性设计和实施方案，而是可在所附权利要求书的范围以及其等同物的完整范围内修改。

在本发明各种实施例中，可将TDM PON协议(例如，对于EPON、GPON，或其它PON协议)扩展到多分复用系统。采用这种方式，将至少一部分TDM PON业务扩展到多载波分复用系统，能够兼顾TDM PON和多载波分复用系统的优势。这种方式可以应用于基于TDM PON的光传输系统和基于多载波分复用方案的多载波传输系统的混合系统中。该多载波传输系统可以是电传输系统，如电缆传输系统，或无线射频传输系统，将TDM PON业务扩展到这样的电传输系统，可以充分利用现有电传输资源，延长用户终端接入的距离，为用户终端提供高带宽并能够有效减少接入成本，而且使得基于TDM PON的QoS可灵活扩展到电传输系统的用户终端。然而，将TDM PON业务扩展到电传输中也是充满挑战的，例如上行资源分配或映射的问题。下文中将对上行资源分配或映射进行详细说明。

本发明一些实施例中，TDM PON可以是EPON，也可以是支持其它速率和/或PON协议的TDM PON，如GPON、或10G EPON、或10G GPON(又称xGPON)、或10G EPON，或者是其它已知的或后续开发的TDM PON，或者是上述各种TDM PON的组合。

本发明一些实施例中，多载波分复用系统采用时域和频域的二维资源(可用资源块表示)传输多载波信号，资源块在时域上包括整数个符号持续时间且在频域上包括多个载波。可用的多载波分复用方案包括：正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，OFDM)、或子带分复用(Sub-Band Division Multiplexing，SDM)、或离散多音频(Discrete Multi-Tone，DMT)、或离散小波多音频(Discrete Wavelet Multi-Tone，DWMT)方案、或其它各种OFDM或DMT方案的变体等。在多载波调制系统中载波也被称为载波、子信道、副载波、或者单音。

图1是根据本发明实施例的混合系统架构示意图。如图1所示，混合系统100(下文统称系统100)的实施例示意图。混合系统100(下文统称系统100)提供在多载波分复用系统上承载TDM PON业务的操作，使得光纤上的TDM PON业务迁移到多载波分复用系统。

在本发明实施例中，在光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)和转换器单元之间的第一传输域，基于TDM PON的帧或协议数据单元以光信号的形式在第一传输域上传输。例如，OLT 122和转换器单元124之间经由光纤123传输基于TDM PON的帧或协议数据单元。OLT 122a和转换器单元124a之间经由光纤123a传输基于TDM PON的帧或协议数据单元。

本发明提供的一些实施例中，在转换器单元和网络终端(Network Terminal，NT)之间的第二传输域，第二传输域和第一传输域采用不同的物理层。在第二传输域，基于TDMPON的帧或协议数据单元以多载波信号的形式在第二传输域的传输媒质上传输。如图1所示，转换器单元124和网络终端(Network Terminal)128之间，经由电缆127传输基于TDMPON的帧或协议数据单元。转换器单元124a和NT 128a之间，通过无线媒质127a传输基于TDMPON的帧或协议数据单元。该基于TDM PON的帧或协议数据单元可以是TDM PON协议栈第2层(即TDM PON MAC层)的任何数据单元或帧。TDM PON协议栈第2层对应开放系统互连(OpenSystem Interconnection，OSI)模型的数据链路层，其中，数据链路层介于物理层(第1层)和网络层(第3层)之间。

转换器单元124可执行第一传输域的第一物理层到第二传输域的第二物理层的转换，反之亦然。OLT 122和NT 128上可执行TDM PON MAC层功能，包括TDM PON MAC层成帧、MAC控制、操作管理维护(Operation，Administration and Maintenance，OAM)等。转换器单元124可以对至少部分TDM PON MAC层执行不需要识别处理的转发操作。

在图1所示的实施例中，OLT 122和转换器单元124之间的光纤123可不包括任何光分离器，光纤123可达到的距离大于PON标准定义的20公里(km)。例如，光纤123可从OLT 122携带TDM PON信号到转换器单元124的距离大约等于70km或大于70km，可支持的逻辑NT 128达32,768个左右。

应当理解，图1仅是本发明实施例的一个示例，在其它示例中，OLT 122和转换器单元124之间的光纤123可包括一个或多个光分离器(图中未示出)，可以实现一路和多路光信号之间的合并和/或分割。具体的，将下行光信号光功率分割成多路信号以供给各自转换器单元124，并将来自多个转换器单元的124的光信号复用成一路光信号以提供给OLT 122。可选的，转换器单元124和NT 128之间可包括一个或多个电分离器(图中未示出)，用于将下行电信号分割成多路信号以供给各自NT 128，并能够将多路上行电信号复用成一路提供给转换器单元124。

在下行方向，第一传输域和第二传输域采用广播方式传输。承载了OLT 122到一个或多个NT 128的协议数据单元或帧(如图1的下行帧5,6,7)以TDM的方式经由光纤123传输。转换器单元124将接收到的帧或协议数据单元(下行帧5,6,7)以多载波分复用(如OFDM或SDM等)的方式经由电缆127传输。每一个NT 128经由电缆127接收属于自己的协议数据单元或帧，如NT(1)接收属于自己的下行帧6，NT(2)接收属于自己的下行帧5，NT(3)接收属于自己的下行帧7。具体的，NT 128可以在物理层上识别也可以在第2层MAC层识别属于自己的下行帧。例如，在本发明的另一些实施例中，转换器单元124在物理层采用相同的调制方式和编码方式发送下行帧5,6,7，每一个NT可以根据帧中的标识(如EPON的逻辑链路标识，或GPON的GPON封装方法端口标识(GPON Encapsulation Method Port Identifier，GEM portID)识别或过滤属于自己的下行帧，丢弃不属于自己的下行帧。在本发明的另一些实施例中，连接到电缆127的多个NT对应各自不同的调制方式和/或编码方式，转换器单元124采用多个NT各自对应的调制方式和编码方式将下行帧5,6,7进行处理操作，多个NT的多载波电信号混合后通过广播的方式在电缆127上传输；每一个NT可以解调出属于自己的下行帧。其中，上述下行方向的协议数据单元或帧可以为基于TDM PON的协议数据单元或帧，例如TDMPON MAC帧。相应的，下行帧5,6,7可为TDM PON MAC帧，如EPON MAC帧或GPON MAC帧。

在上行方向，多个NT 128可以采用频分多址(如正交频分多址(OrthogonalFrequency Division Multiple Access，OFDMA)方式将各自的数据单元或帧经由电缆127传输给转换器单元124。如图1所示，NT(1)、NT(2)、NT(3)采用OFDMA方式将各自的协议数据单元或帧1、2、3经由电缆127传输给转换器单元124。转换器单元124将电缆127上承载的协议数据单元或帧以时分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)的方式经由光纤123传输给OLT 122。其中，OFDMA是基于OFDM的多址技术，TDMA是基于TDM的多址技术，被业界广泛研究和使用，如无特殊说明，不再赘述。其中，上述上行方向的协议数据单元或帧可以为基于TDM PON的协议数据单元或帧，例如TDM PON MAC帧。在系统架构中，第一传输域的传输资源包括时域维度传输资源而不包括频域维度传输资源，时域维度的传输资源用时间窗或时隙来衡量。OLT到转换器单元下行方向是以TDM方式将多个末端用户(关联各自网络终端)的数据经由光纤媒质广播，下行方向可以不需要传输资源分配。转换器单元到OLT的上行方向，以TDMA的方式将多个末端用户的数据经由光纤媒质传输。本发明实施例可以提供对NT的上行传输资源分配，可以包括对网络终端整体和或网络终端上一个或多个逻辑通道进行上行传输资源分配。第二传输域的传输资源分配包括时域和频域维度分配，时域和频域资源可以用资源块来表示，用于表征每一次传输分配占用的时间和载波(或子带)。OFDMA方式以资源块为基本的分配单元，其中资源块由M*N个资源单元构成，资源单元可以为一个载波，M表示载波数，N表示OFDM符号数，N、M可以为任意整数。

由于第一传输域和第二传输域的物理层资源维度不同，在资源分配时要综合两个异构传输域的资源，比较复杂。一种方案是在OLT 122和NT 128之间，如在转换器单元124上进行分段授权和分配，即OLT 122为转换器单元124分配第一传输域的上行传输资源，转换器单元124根据OLT 122的授权为转换器单元124下连接的NT 128分配第二传输域的上行传输资源。另一种方案是由OLT 122针对NT 128进行资源分配。

本发明的一些实施例提供的资源分配和传输方法、及其装置，应用于OLT122通过转换器单元124连接到NT 128的混合系统。

本发明实施例提供了支持TDM PON业务承载的多载波分复用系统上的方法和装置，其涉及资源映射、发送等一个或多个操作过程。其中，多载波分复用系统所采用的多载波分复用方案可以基于但不仅限于上文提到的任意一种多载波分复用方案。

图2为本发明实施例提供应用于多载波分复用系统的方法示意图，该方法涉及在网络终端上实现资源映射过程，其中网络终端上能够实现TDM PON帧处理功能，与TDM PON的OLT之间下行实现点到多点的通信，上行实现多点到点的通信。下面结合图1对资源映射过程进行描述。下面实施例涉及的资源块为包含N个符号、M个载波的资源单元，其中，M大于或等于1，N大于或等于1。

步骤S201、从TDM PON系统的OLT获得上行授权的开始时间t₁。

步骤S203、根据同步相关的时间戳确定上行授权的开始时间对应的多载波分复用系统的传输单元的位置，这里的传输单元可以为符号或帧。

在一个实施例中，可以基于OLT 122发送上行授权的开始时间所在的PON协议帧中的时间戳，确定传输单元(即符号或帧)的位置，例如将该时间戳作为与上行授权的开始时间对应的传输单元(即符号或帧)的开始位置，即传输单元(即符号或帧)的开始时间，以t₀表示。

一方面，可以从授权消息所在的GPON协议帧中获得超帧计数器的值。另一方面，该时间戳可以承载在授权消息中，如EPON的授权消息中。该时间戳也可以承载在授权消息所在的下行PON协议帧的开销中，例如时间戳(超帧计数器的值)承载在带宽授权消息所在的下行PON协议帧的开销中。授权消息的相关内容和格式将在下文中进一步描述，在此不再赘述。

在另一些实施例中，也可以基于NT 128上本地时间戳获得。

步骤S205、根据TQ的平均容量参数确定开始时间t₁对应的资源块位置，其中，该平均容量参数表示调制模板相关的总容量平均到传输单元包含的整数个TQ，该TQ表示TDMPON系统的时间的单位。

在一些实施例中，可以从资源块列表或资源块排序表(如载波排序表)中按资源块列表的排列顺序查找多个资源块，将多个资源块的容量与时域区间的容量匹配。而后，根据匹配结果确定上行授权的开始时间对应的资源块位置。这里的时域区间的容量可基于平均容量和该时域区间包含的TQ数，与时域区间的长度成正比。时域区间表示传输单元的开始时间到上行授权的开始时间的时域区间。具体的，匹配容量的操作可基于与时域区间的比特容量相关匹配条件，如搜索到的多个资源块的容量大于或等于时域区间的容量。采用这样的方式可以有效避免NT 128和其它NT的冲突。在本发明一些实施例中，搜索成功的条件可以为：搜索到的多个资源块的比特容量大于且接近时域区间的比特容量，如正好大于时域区间的比特容量，即搜索到的第1个满足资源块的比特容量大于或等于时域区间的比特容量条件的目标资源块。这里的资源块列表(如载波排序表)是按资源块(如载波)进行比特加载的顺序排列。详细的匹配过程将在下文中结合示例进行详细描述。

本发明实施例提供了多种平均容量参数。例如，平均容量参数可以为平均比特容量，其基于调制模板对应的总比特容量和传输单元(即符号或帧)按时间量子划分的单元数。平均比特容量与总比特容量成正比。又如，平均容量参数可以为平均载波数，其基于调制模板相关的载波数和资源块按时间量子划分的单元数。

传输单元(即符号或帧)的开始时间t₀和上行授权的开始时间t₁均以TDM PON系统的时间量子(Time Quanta,TQ)为单元(或单位)，表示为TQ的长度的整数倍。TQ具有固定长度，作为TDM PON系统的时间戳的时间单位。TQ表示TDM PON系统的时间单元(或时间单位)，通过维持本地时间戳实现，其基于TQ计数，每TQ长度加1。例如，OLT 122和NT 128都可维护本地时间戳，其采用每16ns(即TQ的长度)增1的时间计数器(如以TQ长度计数的M位计数器，M表示计数器的位数)提供本地时间戳。TQ的长度通常不等于1秒，可以取TDM PON系统传输整数个比特的时间长度(以秒为单位)作为TQ的长度。在一个实施例中TQ的长度取TDM PON系统传输8个比特的整数倍的时间长度(以秒为单位)，即表示TDM PON系统传输整数个字节的时间长度(以秒为单位)。TQ的长度的具体值与各TDM PON相关，例如EPON系统中，TQ的长度为16e-9秒(简称s)(即16纳秒，简称16ns)。

本发明的一些实施例提供了OLT 122授权给NT 128的上行授权的长度或结束时间，NT 128可利用长度或结束时间确定上行授权对应的资源块位置，如占用的资源块数(如载波数)、资源块结束位置(如结束载波)等一个多个。这里的长度或结束时间均以TQ为单元，可表示成TQ的长度的整数倍。

本发明实施例中，上行授权的开始时间t₁、长度、结束时间中任意一个或多个均可以承载在OLT 122发送给NT 128的授权消息中，该授权消息可以是任意TDM PON的授权消息。如GPON的带宽映射消息，或是EPON的Gate消息，其中，Gate消息是基于多点控制协议(Multipoint Control Protocol，MPCP)的协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)，MPCPUD是MPCP PDU的简称。

上述传输单元包含的符号可以包含保护间隔。例如符号包含多载波分复用(如OFDM)符号和保护间隔。符号的长度等于多载波分复用(如OFDM)符号的长度加上保护间隔的长度。增加保护间隔的操作可以采用增加循环前缀和/或循环后缀的方式实现。OFDM符号的长度、保护间隔的长度可以根据需要设定。例如，可以采用OFDM符号的长度为20e-6s(即20微秒，简称20μs)，循环前缀的长度为1.248e-6s(即1.248μs)，由此符号的长度为21.248e-6s。可以理解，保护间隔的长度的选取以及增加方式可以参考现有方案，不再赘述。

本发明实施例提供调制模板(Modulation Profile)，其描述调制相关的参数，包括调制参数与编码参数。其中调制参数可以包括调制阶数或称比特加载数，如下所述的M星座点的正交幅度调制所对应的调制比特数；编码参数可以包括前向纠错编码(FEC，ForwardError Correction)所对应的参数，编码参数一般指对这几种编解码的选择，形式上可以是编解码的标识。本发明实施例提供系统可以提供多个不同的码率、不同码块大小的编解码。其中，码率可用于表征编码数据比特中有效比特的比率。

实现中调制模板具体指对应物理层资源的调制参数及编码参数的选择。在OFDM调制中即对各子载波调制阶数的选择，编解码参数的选择。具体的方式与物理层方案相关，一种方式是包括两部分，一是不同子载波对应不同的调制阶数，即比特加载表，其中具体实现的时候可以是连续的若干个(如4)载波使用相同的调制阶数来减少发射机和接收机需要交互的信息量，二是编码参数，为调制模板选择一个编解码，编解码确定后码率及码块大小也就确定了，这种方式调制模板包括一张比特加载表与一个确定的编解码；另一种方式是调制与编码方案(Modulation and Coding Scheme)，此种方式下定义了有限若干种调制方式与编码方式的组合(即调制与编码方案等级)，在每种等级中使用统一的调制阶数和确定的编解码参数，在这种方式下调制模板包含各资源块对应的调制与编码方案等级，即存在一张调制与编码方案等级表与各资源块对应。

多调制模板即在系统及同一个网络中同时存在若干个不同的调制模板，具体实现上表现为每个调制模板对应各自不同的调制参数和/或编码参数，例如比特加载表和/或编解码参数，或者每个调制模板对应各自不同的调制与编码方案等级表。下面实施例中以前者具体来介绍方案的实现。

比特加载表描述多个载波各自对应比特加载表的一个比特加载数，其表征该载波上加载比特的数量，具体形式可以是记录载波索引对应加载比特数，如载波1对应10比特加载，载波2对应12比特加载等。M载波对应的比特加载数不完全相同，即至少一部分载波对应的比特加载数不同于另一部分载波对应的比特加载数。此外实施例中还包括载波排序表，载波排序表中包含M个载波索引(M为载波总数或可用载波总数)，比特流到载波的映射顺序根据载波排序表进行。如表1所示，表中序号即代表了比特流到载波映射的顺序，表1中右边记录的是对应的载波索引。如表1中举例，比特流先映射到载波2，再到载波3、1、4……。

表1 载波排序表

序号	载波索引
		1	载波2
2	载波3
		3	载波1
4	载波4
		…	…

具体实现中，相关处理模块可以先根据载波排序表获取载波索引，再根据比特加载表获取相关索引对应的比特加载数量，按照此数量完成星座映射、星座解映射或对数似然比计算及后续处理。本发明的一些实施例中，载波排序表是根据载波自然顺序，即从低频到高频的顺序或高频到低频的顺序排列，为描述方便，将其称为第一载波排序表。本发明的实施例允许采用第二载波排序表进行多载波分复用调制。和第一载波排序表相比，第二载波排序表的载波顺序不同，而相同的载波对应的比特加载数相同(即载波加载数不变)。比特流到载波的映射顺序根据第二载波排序表进行。第二载波排序表的载波顺序基于每载波的平均比特容量，表示比特加载表对应的总比特容量对载波数的平均，即可根据每载波平均比特容量对第一载波排序表或其它载波排序表进行排序。这样，可以改善第一载波序列表(即从低频到高频的顺序，或从高频到低频的顺序)对应的比特加载分布随机性大造成的不良影响。载波重排序方案可基于每载波平均比特容量进行，例如按照载波对应的比特加载数与每载波平均比特容量的接近程度的条件或标准对载波重排序，这样得到的第二载波表对应的比特加载分布比原来更均匀，可以有效避免多调制模板方案中，不同调制模板(包含载波相同)的用户的频域重叠问题。在下文中，将会结合具体实例对载波重排序的方法和应用第二载波排序表(即重排序后的载波排序表)的操作过程详细描述。第二载波排序表后续也称为载波重排序表。

多载波分复用(如OFDM)调制包含星座映射(或星座编码)和频域到时域的变换，其中，星座映射用于将比特流映射到载波星座点以输出频域星座符号，频域到时域的变换将星座映射的输出从频域变换到时域以输出多载波分复用(如OFDM)符号。星座映射可以采用基于M个星座点的正交幅度调制(M Quadrature Amplitude Modulation，M-QAM)的调制和解调，其中，M表示星座点数，M可以取2的幂，如M＝2n，n＝2，3，4，…，10，11，12，…)。星座点数越多，每个符号能传输的信息量就越大。也可以采用基于M个星座点相移键控(M Phase-Shift Keying，M-PSK)，同样的M可以取2的幂。其中M-QAM的星座点比M-PSK的星座点分散，具有更好的传输性能。频域到时域的变换可以采用快速傅立叶反变换(Inverse FastFourier Transform,IFFT)或离散傅立叶逆变换(Inverse Discrete Fourier Transform，IDFT)。相应的接收端可以采用快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)或离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)实现时域到频域的变换。

在一些实施例中，可以利用第二载波排序表控制比特流到星座点映射(或星座编码)，按第二载波排序表的顺序输出频域星座符号，并执行频域交织以恢复回原来的载波顺序，即即从低频到高频的顺序，或从高频到低频的顺序或频域到时域的IFFT模块(IFFT或IDFT)。其中，第二载波排序表在另一些实施例中，可以在星座映射前利用第二载波排序表控制比特流的数据比特进入星座映射的顺序。具体的操作可以参考现有载波重排序的方案，不再赘述。

应当理解，本发明的另一些实施例提供在网络终端128实施一些额外处理。例如在多载波分复用(如OFDM)调制前进行编码，如循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)、加扰、前向纠错(Forward Error Correction，FEC)、交织等一个或多个组合的编码。在多载波分复用(如OFDM)调制后可以进行一定的数字滤波等操作，具体的实现可以参考现有方案，不再赘述。

下面结合图3A和图3B对基于符号的映射进行说明。图3A所示为本发明实施例符号映射示意图。图3B为本发明实施例符号映射流程图。该实施例基于TQ的平均比特容量。资源块为包含1个符号和1个载波的资源单元。

在步骤S301中，从TDM PON系统(即OLT 122)获得上行授权的开始时间t₁；

NT 128还可以从TDM PON系统(即OLT 122)获得上行授权的结束时间和/或长度。开始时间t₁、长度、结束时间均可以从OLT 122发布的授权消息中获得。如图3A中，上行授权的开始时间t₁为1040，长度L为450，单位为TQ。

步骤S303、根据同步相关的时间戳确定上行授权的开始时间对应的多载波分复用系统的符号的位置；

可以基于NT 128和/或OLT 122同步相关的时间戳，确定符号的开始时间t₀。NT128和OLT 122同步相关的时间戳可以保持一致，因此，可以根据OLT 122提供的时间戳确定符号的开始时间t₀，也可以根据NT 128的时间戳确定符号的开始时间t₀，甚至可以根据OLT122的时间戳校准NT 128的时钟后利用NT 128本地时间戳确定符号开始时间t₀。

在存在多个符号的情况，除了第一个符号外，后续每一个符号的开始时间都可以根据前一个符号的开始时间确定。相邻两个符号的间隔与符号所划分的TQ的数量Ti有关，可以取大于或等于TQ的数量Ti。

如图3A所示，符号S包含OFDM符号和循环前缀，假设符号S的长度为Ts，单位为秒。OFDM符号的长度为20e-6s(即20微秒，简称20μs)，循环前缀的长度为1.248e-6s(即1.248μs)，则符号S的长度Ts为21.248e-6s。TQ的长度值为16e-9s。由此，符号S包含TQ的个数Ti＝Ts/Ttq＝21.248e-6/16e-9＝1328。第一个符号的开始时间为1000。因此假设某个符号的开始时间为t₀，则该符号下一个符号的开始时间表示为t₀+Ti，因此类推。

在本发明实施例中，Ti的值可以由NT 128自己计算或者由转换器单元124提供，而且，NT 128可以将Ti值保存到本地以供资源映射时使用，例如，NT 128可以将Ti值保存到调制模板中。

可以理解，符号的频域开始位置可以不需要定位，取决于调制模板。

步骤S305、根据TQ的平均比特容量确定开始时间在符号中对应的载波位置，其中，TQ的平均比特容量基于符号的总比特容量和符号按TQ划分的单元数，表示符号的总比特容量平均到符号所划分的多个TQ的每个TQ上。

图3A所示实施例中，调制模板，描述OFDM调制参数和编码参数如比特加载表、编码率等。NT 128可以利用调制模板中的OFDM调制参数控制OFDM调制操作。图3A中比特加载表包含的比特加载数12，10，8和6分别对应4个载波索引区间1～1024，1025～2304,2305～3200,3201～4096，其中1～4096表示载波索引，用于标识载波。图3A中执行比特加载的载波顺序为从下到上。

在本发明的实施例中，可根据调制模板确定符号的总比特容量为C。调制模板描述的一个符号的总比特容量C基于调制模板规定或指定的载波的比特加载数之和。图3A所示的总比特容量C表示为：

C＝12×1024+10×1280+8×896+8×896＝37626(bits)

则图3A所示TQ的平均比特容量aq表示为：

aq＝C/Ti＝37632/1328＝28.337(bits)

可以理解，TQ的平均比特容量aq可以由NT 128计算也可以由转换器单元124提供。相应的，NT 128可以将TQ的平均比特容量aq保存到本地，如调制模板中以备后续使用。由转换器单元124提供的情况下，可以根据NT 128和转换器单元124的协商过程过的，该协商过程可以发生在NT 128注册阶段或训练阶段。

上行授权的开始时间t₁为1040，符号的开始时间t₀，则可以根据TQ的平均比特容量aq确定开始时间t₁前未分配给NT 128的时域区间的比特容量40×28.337＝1133.5(bits)，即根据时域区间的长度成正比，具体的可以根据时域区间的长度和TQ的平均比特容量aq乘积确定。由于此方案中调制模板中对于所有载波选择统一的编解码，所以在计算位置的时候可以不需要考虑编码的码率和/或解码的码率造成的影响。在采用调制与编码方案的情况下(或其他模板中采用多个不同编解码的情况)，一个调制模板下不同位置的资源块可能采用不同的编解码(冗余不同)，此种情况下上述的计算可以根据所传输净荷来计算相应的位置。所涉及的改动为需要基于载波的实际传输容量而不是直接根据调制阶数来计算位置，载波实现传输容量等于调制阶数乘以该载波所对应的编解码的码率。应当理解，基于编码的码率和/或解码的码率确定调制模板对应的平均速率或TQ的容量可以应用于本发明的其它实施例中。根据时域区间的比特容量在频域找到目标载波位置，使得从符号或帧的频域开始位置到目标载波的位置的频域区间，载波的比特容量满足时域区间的比特容量有关的匹配条件，如果满足，可根据目标载波的位置确定上行授权的开始载波位置。匹配条件为：频域区间的比特容量大于或等于时域区间的比特容量。具体的，从符号或帧的频域开始位置按载波排序表的顺序找到n个载波(第n个载波为目标载波)，使得n个载波的比特容量大于或等于时域区间的比特容量，第n+1个载波确定为上行授权的开始载波位置，即上行授权的开始时间对应的载波位置。

参考图3A所示，从频域开始位置(如符号或帧的频域开始位置)按顺序找n个载波，使得n个载波的比特容量大于或等于时域区间的比特容量。可将目标载波的下一个载波确定为上行授权的开始载波的位置，即上行授权时间t₁对应的载波。

参考图3A从第1个载波到第95个载波(即目标载波)的比特容量12×95＝1140(bits)，正好大于时域区间的比特容量，即顺序搜索到的第1个满足频域区间的载波容量大于或等于时域区间的载波容量条件的载波。则将第96个载波确定为上行授权时间t₁对应的载波，即上行授权的开始载波。

本发明实施例还允许根据目标载波和上行授权的长度确定上行授权的载波数或结束载波。

可以基于以TQ为单元的平均比特容量aq比特容量aq确定时域区间的上行授权的比特容量。上行授权的比特容量与上行授权的长度成正比。载波排序表中从上行授权的开始载波(如图3A所示的第96个载波)为起始位置查找特定载波，使上行授权的开始载波和特定载波的频域区间的比特容量匹配，该匹配操作基于频域区间的比特容量大于或等于时域区间的比特容量的条件或标准

例如，根据上行授权的长度450(TQ)和以TQ为单元的平均比特容量aq比特容量aq确定上行授权的时域区间估计的比特容量：

aq×L＝28.337×450＝12751.65(bits)

在载波排序表中，从第96个载波开始，找到1090个载波，这m个载波的载波容量如下：

929×12+161×10＝12758(bits)

相应的，可以生成上行授权的资源表，包括开始载波索引和载波数。该资源表可以用于控制在哪些载波上允许加载比特。

和图3A和3B中以符号类似，帧的资源映射过程和符号的资源映射过程基本相同，下面简要描述帧的资源映射过程。

在本发明一个实施例中，在基于资源分配(即资源块)N个符号(下称该N个符号为帧)，NT 128可以获取每个帧所对应的时间戳以该帧的开始位置，即开始时间。NT 128可以根据从OLT 122获取的时间戳以及每帧对应的TQ总数Ti获取上行授权的开始时间t₁所对应的帧号及该帧所对应的开始时间戳t₀。这里，用帧号表征帧的位置。这里的帧是指物理层帧，如OFDM帧。

NT 128可以根据调制模板确定TQ的平均比特容量aq，和上文提到类似，可以从NT128上保存的数据，如从调制模板中读取，或者根据调制模板的比特加载表计算。例如，根据一个帧所能承载的比特数C以及对应的TQ总数Ti计算每个TQ所对应的比特容量aq＝C/Ti，即TQ的平均比特容量。

根据TQ的平均比特容量确定时域区间t₁-t₀的比特容量，在上行授权的开始时间对应的帧中搜寻开始时间t₁对应的资源块位置。具体可以根据频域顺序搜寻n个资源块，使得该n个资源块所能承载的比特总数刚好大于上述aq×(t₁-t₀),这样该帧中第n+1个资源块即为起始时间t₁所对应的资源位置。同样的，可以根据上行授权的长度L计算L个TQ所对应的比特总数，从n+1资源块开始顺序搜寻m个资源块，使得该m个资源块所能承载的比特总数刚好大于1×aq。于是获取此次授权的资源位置。

下面结合实例详细说明载波重排序。

载波重排序是指载波的位置进行重新排序，而对应到调制模板保持不变。载波重排序会影响比特流到载波的映射。载波重排序可以称之为一种频域交织。载波重排序带来的好处为增强对窄带噪声的抵抗能力。因为经载波重排序后，被窄带干扰影响的一组载波被重新排序，造成被影响载波的距离增大，甚至经过资源分配被分配给不同的终端。

图4A所示为本发明提供的比特加载表的示例。如图4A所示，，纵轴的频域的顺序称为载波排序表。一般默认的载波排序表根据低频到高频的顺序来进行，如图4A左边，左边为原始载波排序表对应的比特加载表。图4A所示的比特流到载波的映射遵循先时域后频域的方式，按载波顺序依次将比特流中的数据比特加载到载波上。载波重排序是指根据某些原则将载波的顺序进行重排，使得比特流到载波上的映射顺序根据新的载波排序来进行。如图4A的右边为载波重排序后的载波排列表对应的比特加载表。载波排序前后，相同载波对应的比特加载数相同，只是载波所在位置发生变化，被加载数据比特的顺序改变。

本发明实施例通过将多载波分复用(如OFDM)符号的载波进行重新排序，可以使得载波对应的比特加载比较均匀地分布在重新排序后的频域轴上。如图4A所示，重排序的目的是为了将重排序后的比特加载均匀地分布在频域轴上。这样，在重排序后的频域轴中任意取出若干载波，所得平均载波加载比特数量都将逼近或等于符号所对应载波平均比特加载数量。取出载波数量越多，该数据则越逼近。如图4B所示为本发明提供的载波重排序后比特加载表的一个示例。由图4B右边可见，重排序后的比特加载表均匀地分布在频域上，如整个4096个载波的频域区间每载波平均比特加载为9.1875bits，重排序后的从开始子载波到特定子载波的频域区间的每载波平均比特加载为9、9.33、9，与整个频域区间的平均值均较接近。

本发明实施例提供的载波重排基于每载波平均比特加载或容量a，在重排过程中基于比特加载平均分布的原则，可基于可用子载波的每载波平均比特加载或容量a，使得连续的频域区间的每载波平均比特加载等于或逼近。

图5为本发明实施例的载波排序表生成示意图。具体的操作过程如下：

步骤S501、计算比特加载表对应的每载波平均比特加载或容量a；

步骤S503、选择第一个载波占据新载波排序表(即载波重排序表)起始位置；

步骤S505、从载波排序表中找一个新载波，使得该新载波位于新载波排序表的下一个位置时使得平均载波比特加载数等于或最为逼近a；

步骤S507、确认是否完成排序，如果没有，则重复步骤S505，如果完成进入步骤S509。

步骤S509、输出一张新的载波排序表(即载波重排序表)以及其对应的比特加载表。这样，新的比特加载表上比特加载均匀的分布。

本发明实施例提供的载波排序需要完成N-1次迭代，N表示可用载波总数量。

下面为上述算法所对应简单matlab代码。

％经过上述处理后，tt变量保存了重排序后的载波排序表，bi_p保存了重排序后载波排序表对应的比特加载表

如图6A所示为本发明实施例提供的载波重排后的比特加载分布情况示意图，图6B所示为本发明实施例重排序后平均比特加载分布情况示意图。从图6B可见，重排序后平均比特加载数和载波数量的对应关系图。所对应的每载波的平均比特情况。当载波数量增多，所得到的的平均比特加载数量约接近于全符号所对应的载波平均比特加载数a。

图7为本发明另一实施例提供的载波排序表生成意图。

步骤S701、计算比特加载表的每载波平均比特加载或容量a；

步骤S703、选择第一个载波占据新载波排序表起始位置；

步骤S705、计算已得新载波排序表对应的平均比特加载，若大于a(或小于a)，则在原排序表中顺序搜得一载波，其比特加载小于a(或大于a)加入新载波排序表

步骤S707、确认是否完成排序，如果没有，则重复步骤S705，如果完成进入步骤S709。

步骤S709、输出一张新的载波排序表以及其对应的比特加载表。这样，新的比特加载表上比特加载均匀的分布。

具体实现中载波重排序也可以以载波组为单元，即将频域中载波按照某一数量(n，如4)进行分组，载波重排序以载波组为单元进行重排序，载波组内的顺序保持不变。上述方法中，迭代的次数受到影响(N/n，N为可用载波总数，n为载波组中载波数量)；每次迭代中搜得一载波组，更新其位置，载波组内载波顺序保持不变。

图8为本发明实施例提供的多载波系统结构示意图。其中，装置828对应图1所示的NT 128或128a，包含NT 128或128a全部或部分功能。装置824对应图1所示的转换器单元124或124a，包含转换器单元124或124a全部或部分功能。图8中提供给了一种支持载波重排序的多载波系统，可以理解，在本发明另一些实施例中，载波重排序功能非必要，例如在多载波调制的多个载波采用相同的调制阶数的方案中。

如图8所示，本发明一些实施例提供的系统中，装置828到装置824的上行方向，发射端和接收端的载波重排序是进行相反的处理。发射端将比特流映射得到的载波根据载波排序表反向得到在原本频域上的位置(如IFFT处理的输入顺序)，并通过频域到时域变换(如IFFT处理或类处理功能)得到相应时域数据；而接收端将频域到时域变换(如FFT处理或类处理功能)所得载波按照载波排序表重新排序，再进行星座解映射得到比特流。在下面描述中，将不同于频域到时域变换(如IFFT处理)的输入载波顺序(如原本频域顺序)的载波排序表称作载波重排序表。

如图8所示，发射端，映射模块基于载波重排序表对应的比特加载表对输入的比特流进行星座映射，按载波重排序表对应载波顺序输出映射后的载波复数信号(即频域信号)。载波重排序模块耦合于映射模块，可根据载波重排序表(具有第一载波顺序)将映射后的载波复数信号进行反向操作，并按频域变换到时域的变换模块(如IFFT模块或IDFT模块)的输入载波顺序(即第二载波顺序)输出。其中，变换模块的输入载波顺序可以为正常频域顺序，如频域从低到高的顺序或频域从高到低的顺序，或其它顺序)。变换模块对排序后的复数信号进行频域到时域的变换处理输出时域信号。对信号按载波顺序排序的操作可采用缓存输出控制的方案，具体可参考现有方案，不再赘述。

相应的，接收端，时域变换到时域的变换模块(如FFT模块或离散傅立叶模块)将时域信号进行时域到频域变换处理以输出载波复数信号(具有第二载波顺序)，载波重排序模块将变换模块输入的载波复数信号(具有第二载波顺序)按载波重排序表的载波顺序(即第一载波顺序)进行重排，根据载波重排序表对应的比特加载表对重排后的载波复数信号(具有第一载波顺序)进行解映射处理以恢复出比特流。其中，解映射处理可以基于比特判决结果或者比特对数似然比计算结果。

在本发明另一些实施例中，发送端的载波重排序操作可以在星座映射前执行，即载波重排序模块可以耦合于映射模块输入。具体的，可以将输入比特流按照载波重排序表(具有第一载波顺序)及比特加载表进行重排，再将重排序的比特序列按频域到时域变换的输入载波顺序(即第二载波顺序)进行星座映射以生成第二载波顺序的载波复数信号。时域变换到时域的变换模块将第二载波顺序的载波复数信号进行频域到时域变换处理输出时域信号。相应的，在接收端，时域变换到频域的变换模块(如FFT模块)接收到的信号进行时域到频域的变换输出第二载波顺序的载波复数信号，解映射模块将载波复数信号按照第二载波顺序解映射处理，载波重排序模块将解映射模块的输出按载波重排序表的载波顺序(即第一载波顺序)对数据比特进行重排从而恢复比特流。

从装置824到装置828下行方向的处理和上述上行方向处理的逆过程，不再赘述。

具体的模块划分如下：

上行方向：装置828包含：编码器8283u、多载波调制器8282u和发射机8281u。装置824包含：接收机8241u、多载波解调器8242u、解码器8243u。

编码器8283u，用于第二物理层的编码，即对协议处理器8283的上行协议数据单元或帧进行第二物理层的编码。该编码可以满足第二物理层的信道传输要求，编码可包括循环冗余校验、前向纠错、加扰、时域交织等一个或多个。其中，协议处理器8283负责完成TDMPON协议处理，实施MAC层功能。如EPON处理、或GPON处理、或其它TDM PON协议、或上述TDMPON协议处理的组合等。

多载波调制器8282u，用于将比特流(来自于编码器8283u)调制到多载波上并输出多载波时域信号，其可以采用本文提到的各种多载波分复用调制技术，如OFDM多载波调制。多载波调制可用的资源可由调制模板描述或规定。

多载波调制器8282u可包含映射模块、频域变换到时域的变换模块(如图8的IFFT模块或类似处理模块，如IDFT模块)。映射模块，可用于实施星座映射，即将比特流按映射到星座点，以输出频域符号或信号。本发明实施例提供的多载波调制器支持载波重排序功能，可以在比特流到星座映射前实施也可以在比特流到星座映射之后实施。载波重排序模块的功能和实现参见上文所述，不再赘述。应当理解，本发明实施例中，载波重排序模块非必要，例如在映射模块的输出载波顺序和IFFT模块的输入载波顺序一致的情况不需要载波重排序模块。

接收机8241u，用于接收多载波信号，例如OFDM多载波信号。接收机8241u可以是包含射频前端电路的接收机。

多载波解调器8242u，用于对接收到的多载波信号进行解调处理恢复出比特流。

解码器8243u，用于对多载波解调器8242u输出的比特流进行第二物理层的解码，其具有和发送端编码器8283u相应的解码功能，如解扰、前向纠错解码等一个或多个解码。

接收端的第一传输域(即PON光传输域)侧，装置824还包括编码器8244u和光发射机8245u。编码器8244u用于实施第一物理层的编码，即TDM PON物理层编码，TDM PON可以为本文涉及的任何TDM PON，例如EPON、或GPON、或其它TDM PON。光发射机8245u将第一物理层编码的比特流以光信号的形式发送给OLT 122。

下行方向，装置824包含：光接收机8245d、解码器8244d、编码器8243d、多载波调制器8242d、和发射机8241d。装置828包含：接收机8281d、多载波解调器8282d、和解码器8283d。

装置824侧，光接收机8245d将第一传输域的光信号(即来自OLT 122)的光信号进行光电变换并以电信号形式输出第一物理层编码的比特流。解码器8244d用于实施第一物理层的解码功能输出承载TDM PON的协议数据单元或帧的比特流。编码器8243d用于实施第二物理层的编码功能输出第二物理层编码的比特流，相应的，第二物理层编码的比特流中承载TDM PON的协议数据单元或帧。多载波调制器8242d将接收到的比特流调制到多个载波以输出时域多载波信号，所采用的多载波调制基于多载波分复用调制方式，例如OFDM。发射机8241d将输出的时域多载波信号发送给对端装置，在本发明的实施例的发射机8241d可以为包含射频前端电路的发射机。

装置828侧，接收机8281d将接收多载波信号，该多载波信号包含第二物理层编码的比特流，且第二物理层编码的比特流承载TDM PON的协议数据单元或帧。多载波解调器8282d，将来自接收机8281d的多载波信号进行解调恢复出第二物理层编码的比特流。解码器8283d，用于对比特流实施第二物理层解码恢复出TDM PON的协议数据单元或帧。

上述上行方向和下行方向的多载波调制和解调均可基于调制模板进行操作。多载波调制可用的资源可由调制模板决定。调制模板可以设置有载波排序表、比特加载表。比特加载表与载波重排序表对应。载波排序表可以是正常频域顺序的载波排序表，也可以经过载波重排序的载波重排序表。调制模板可以设置调制和编码方案，如采用的调制方式、编码参数、调制阶数等。

调制模板可以分别配置于装置828和装置824上，用于实现相应的调制、解调功能，可以对调制模板进行选择、创建、更新等操作。装置828上可以包含资源调度器8286，其可以实施资源划分、分配和控制多载波调制等操作，这些操作部分或全部可基于调制模板进行。

资源调度器8286还可负责向OLT 122发起报告请求，以请求OLT 122为装置828分配传输资源。资源调度器8286还可负责响应OLT 122的传输授权，根据OLT 122上行授权的开始时间、长度或其它参数将时域的资源映射到多载波调制的资源块(如载波)上。资源调度器8286可以采用本文提到的任意资源映射方法进行操作，包括基于TQ的平均容量的映射和/或载波重排序的控制等。

资源调度器8286可以负责与转换器单元124、OLT 122进行调制模板(即传输授权)相关参数的协商，包括上行发送相关的能力信息和/或信道参数的上报、调制模板的协商等。具体内容可以参考本文其它方面涉及的内容。应当理解，资源调度器8286不仅限于一个物理独立的模块或装置，其可以进一步划分成逻辑的多个模块，这些模块可以部分或全部分布于现有的模块中，例如部分功能可以集成到协议处理器、部分功能可以集成到多载波调制器中。

装置824可以包含资源调度器8246，其可以负责装置828的调制模板相关参数的分配、协商、维护和更新、载波排序表的生成(即重排序)等功能，如从装置828获得。资源调度器8246可以将调制模板相关的参数发送给OLT 122，具体的，可以通过TDM PON的管理协议发送给OLT 122，例如通过EPON的多点控制协议或GPON的光网络终端管理控制接口协议或物理层操作维护管理协议发送给OLT 122。调制模板相关的参数包括但不仅限于：基于调制模板的平均速率或TQ的容量，TQ的容量可以为TQ的平均比特加载数或TQ的平均载波数。

本发明实施例提供的装置824和装置828均可以包括控制器和存储器，如控制器8287、8247，存储器8288、8248。特别的，存储器8288、8248可用于存储本发明实施例涉及的参数，如调制模板、计算机指令等。

本发明实施例中多个模块或器件可以集成。如图8所示的一个示例中，在装置824侧，光接收机8245d和光发射机8245u集成为光收发机8245，解码器8244d和编码器8244u集成为编解码器8244，编码器8243d和解码器8243u可集成为编解码器8243，多载波调制器8242d和多载波解调器8242u可集成为多载波调制解调器8242，发射机8241d和接收机8241u可即成为收发机8241。在装置828侧，接收机8281d和发射机8281u集成为收发机8281，多载波解调器8282d和多载波调制器8282u可集成为多载波调制解调器8282，解码器8283d和编码器8283u可集成为编解码器8283。应当理解，图8所示仅为本发明一个示例，其中模块组合可以根据模块和/或集成需要的进行重组。

在本发明另一些实施例提供了一种资源映射的方法，该方法可以有效简化资源映射的复杂度，特别是在调制模板的比特加载分布均匀或较为均匀的情况，在简化复杂度的同时可以获得很好的精度。在一个实施例中，该资源映射方法可以用于采用载波长排序的方案中。在另一个实施例中可以采用调制模板上可用载波上采用相同的调制阶数(或称比特加载数)。

图9A所示为本发明另一实施例的资源映射方法流程示意图。

步骤S901中，NT 128从TDM PON系统获得上行授权的开始时间。步骤S901中获得上行授权的开始时间的操作和步骤S201、步骤S301类似，不再赘述。

步骤S903、根据同步相关的时间戳确定上行授权的开始时间对应的多载波分复用系统的符号或帧的位置。

步骤S903中确定符号或帧的位置的操作和步骤S203、步骤S303类似，不再赘述。

步骤S905中，NT 128根据TQ的平均载波数确定开始时间在符号或帧中对应的资源位置。

参考图9B，假设符号或开始时间为t₀，上行授权的开始时间为t₁，每TQ的平均载波数aq'＝C'/Ti'(C’为符号中载波总数或帧中资源块总数，Ti'为符号或帧对应TQ总数)，这样t₁对应资源位置为ceil((t₁-t₀)×aq')+1，(cei l为向上取整操作，单位为资源块(如载波))；上行授权的长度L对应资源块(如载波)数量为ceil(L×aq')。如图3A所示，授权消息指示的上行授权的开始时间为1040，长度为450，符号开始时间为1000，则上行授权的开始时间1040对应的载波为ceil(40×3.08)+1＝125；450个TQ的分配为，开始位置为载波125，数量为ceil(450×3.08)＝1388载波。由此，得到OLT授权的时域资源映射到频域资源包括开始载波和载波数量，其中，载波数量表示本次上行授权从开始载波开始占用载波排序表上的载波数量。该载波排序表对应的比特加载表在频域上均匀或较为均匀的分布，例如一定频域区间每载波的平均比特容量(即每载波的平均比特加载数)与调制模板对应的比特加载表的平均比特加载参数接近或相等，可以用某个余量参数表示接近程度。这种实施方式更加简单有效，而且所得到的资源对应的比特容量与预期的容量非常接近。

图10A为本发明多调制模板配置流程示意图。

步骤S1010中，转换器单元124获得NT 128相关的信息，包括NT 128上报的能力信息和/或信道性能信息；其中，这些信息部分或全部可由NT 128上报给转换器单元，部分信息可由转换器度那远124对接收信号的监测分析获得，例如行到的性能信息，如串扰、信噪比、误码率等。能力信息可以包括NT 128允许的最大传输速率、支持的调制方式、编码方式等一个或多个能力信息。

步骤S1012中，转换器单元124根据获得的信息确定多调制模板中一个或多个调制模板的参数以及对应的载波重排序表。

转换器单元124可以根据获得的信息，如能力信息和/或信道性能信息，确定多调制模板中一个或多个调制模板的参数。所确定的参数可以包括比特加载表和/或编码方式。配置多调制模板并计算多调制模板的载波排序表。其中，根据能力信息和/或信道性能信息确定多调制模板中一个或多个调制模板的参数的操作细节可以参考现有技术，例如数字用户线或OFDM系统的比特分配的操作处理。

转换器单元124可以计算多调制模板中上述一个或多个调制模板对应的载波重排序表，使得载波重排序表对应的比特加载在载波重排序表对应的频域上均匀分布。具体的，每一个调制模板的载波排序表可以基于该调制模板对应的每载波平均比特加载，具体的操作过程可参考本文提到的任何方式，例如图5或图7所示方式。

应当理解，上述一个或多个调制模板可以根据需要进行选定，例如，某个或某些调制模板对应的网络终端相关的信道性能发生变化，或者某个或某些调制模板对应的网络终端相关的能力发生变化等等。某个或某些调制模板如果能力信息或信道信息无变化或变化在允许范围之内可以不需要进行更新，该调制模板的参数不要重新确定或更新。在本发明另一些实施例中，转换器单元124可以对多调制模板包含的所有调制模板的参数以及相应的载波重排序表进行确定。所确定的参数和载波重排序表可以配置到转换器单元124中。

步骤S1014中，转换器单元124可以将基于一个或多个调制模板的平均速率或TQ的容量发送给OLT 122。具体的，转换器单元124可以计算多调制模板中各个模板的平均速率或TQ的容量。平均速率用调制模板描述的符号或帧的比特总容量和符号或帧的长度获得，如调制模板的比特总容量除以符号或帧的长度。TQ的容量的计算参考本文其它部分涉及的任何发方法。

步骤S1016中，转换器单元124将一个或多个调制模板的参数及载波重排序表发送给相应的NT 128，可以采用广播或单播的方式。

上述TQ的容量可以是基于调制模板的TQ的平均比特容量，如TQ的平均比特容量或TQ的平均载波数。这里，比特加载表允许一个频带范围内部分载波上的比特加载数为0，如图14所示，17-19MHz，32-40MHz子频带内的载波比特加载为0。因此，比特加载表的变化可能会导致该频带范围内可用载波总数的变化。每个载波上的比特加载数的范围可以根据信道的性能以及符号或帧的长度决定，在本发明实施例中，每个载波上的比特加载数的范围可以取0-10、0-12、…、或0-20。多调制模板可以包含特定特性，具体可参考本文其它方面相关描述，不再赘述。

本发明实施例提供规定的多调制模板可参考本文其它部分描述。

如图10B所示为本发明实施例的转换器单元结构框图。该转换器单元上的子系统1000包括：

信息获取模板1001，用于获取NT 128相关的信息，包括NT 128上报的能力信息和/或NT 128的信道性能信息；信息获取模板1001耦合到转换器单元124的接收机，可以包含在接收机中也可以通过接口访问。该信道性能信息可以包括信噪比、误码率等。

调制管理模块1002，用于根据息获取模板1001获得的信息确定多调制模板中一个或多个调制模板的参数以及对应的载波重排序表。该操作可以在下述情况下执行：网络终端上线初始化过程进行、或网络运维过程中、或网络终端进入工作状态需要更新时等。

发送接口1003，用于将所述一个或多个调制模板的参数以及对应的载波重排序表发送给相应的NT。可以采用广播或单播的方式。

发送接口1004，用于向OLT 122发送一个或多个调制模板对应的平均速率或TQ的容量。发送接口1004可以将一个或多个调制模板各自对应的平均速率或TQ的容量发送给OLT 122。

其中，调制管理模块1002可以计算一个或多个调制模板对应的平均速率或TQ容量。

其中，调制管理模块1002可以基于每载波的比特加载a确定载波重排续表。具体的重排操作可采用本文提到的任何载波重排序方法，如图5或图7所示。

模板管理器可以利用重排序后的载波排序表控制转换器单元124的接收机接收NT128的OFDM信号。

上述TQ的容量可以是基于调制模板的TQ的平均比特容量，如TQ的平均比特容量或TQ的平均载波数。多调制模板可以包含特定特性，具体可参考本文其它方面相关描述，不再赘述。

如图11为本发明实施例提供的OLT上的方法流程示意图。下面结合图1和11进行说明。

步骤S1110中，OLT 122接收调制模板所对应的平均速率或TQ的容量。平均速率或TQ的容量可以由转换器单元124上报。

OLT 122可以将调制模板所对应的平均速率或TQ的容量和指示NT 128采用的调制模板的信息(如调制模板标识符)关联，以便后续可以根据指示NT 128采用的调制模板的信息找到相应的平均速率或TQ的容量。

由于OLT 122的一个PON端口(对应一个光收发机)可以支持多模板方案，LT122接收不同调制模板所对应的平均速率或TQ的容量。TQ的容量可以是基于调制模板的TQ的平均比特容量，如TQ的平均比特容量或TQ的平均载波数。

多调制模板具有如下特性，多调制模板包含多个调制模板，不同的调制模板可对应相同的可用载波资源，比特加载表不同，例如不同的调制模板的比特加载波之间具有等差性质，如图14所示。多调制模板包含的多个调制模板允许提供提供给多个网络终端组使用，每一个网络终端组包含一个或多个网络终端。同一网络终端组的网络终端使用相同的调制模板。如图14为本发明一个实施例提供的两个调制模板对应的比特加载示意图，这两个调制模板可以分别被分配给两个网络终端组使用，每个网络终端组使用各自的调制模板。

具体的，多调制模板方案中，不同组被分配各自不同的调制模板，同一组的网络终端允许使用相同的的调制模板。例如，将连接到单一OLT端口的网络终端分成多个组，包含第一组和第二组。第一组包含多个网络终端，采用第一调制模板；第二组包含一个或多个网络终端，采用不同于第一调制模板的第二调制模板。这两个组的调制模板不同包括信道容量不同，如调制阶数或比特加载数不同。

多模板方案在类似于“广播”方式和“单播”方式取了个折衷。所谓“广播”方式是指：包含多个网络终端的系统中每一个网络终端拥有各自独立的调制模板，利用该调制模板向发送端发送信号。所谓“单播”方式是指：包含多个网络终端的系统中所有网络终端采用相同的调制模板。多模板方案能利用网络的信道容量，因为点到多点网络中不同网络终端的信道条件有所不同，不同网络终端的信道容量相对有所高低，这样信道容量高的网络终端可以使用更好对信道要求更高的调制模板来提供总体的调制速率，例如采用不同的比特加载方案(如更高的调制阶数)和/或更高的编码率的调制模板。

步骤S1112中，OLT 122接收NT 128上报的指示NT 128采用的调制模板的信息。具体的，该信息可以包含调制模板标识符，例如NT 128采用的调制模板、或者调制模板的编号、或者调制编码等级、或者其它能够标识调制模板的信息。OLT 122可以将指示NT 128采用的调制模板的信息存储到本地。该指示NT 128采用的调制模板的信息(如调制模板标识符)可以和带宽分配对象，如网络终端整体或网络终端上的逻辑通道或逻辑链路关联。具体的，可以将指示NT 128采用的调制模板的信息(如调制模板标识符)和带宽分配对象的标识符的关联，这样，后续为带宽分配对象分配带宽是时可以确定该带宽分配对象所采用的调制模板的逻辑链路标识找到调制模板的参数。步骤S1112可以在NT 128初始化阶段过程进行，也可以在进入工作阶段进行。应当理解，步骤S1112为可选项，即OLT可以不需要知道NT128采用何种调制模板。

步骤S1114中，OLT 122接收NT 128上报的报告消息，根据所对应的调制模板的平均速率分配资源，并发送授权消息。报告消息和授权消息分别如图15A和15B所示。

图12为本发明实施例提供在网络终端上实施的流程示意图。下面结合图12和图1对操作过程进行说明。

步骤S1210中，NT 128通过和转换器单元124通信确定NT 128的调制模板。NT 128的调制模板的确定操作可以采用本文提到的任何相关操作。例如，NT 128可以从转换器单元124获得调制模板的全部或部分参数。在NT 128确定调制模板前，NT 128可以将自己的能力信息和/或NT 128上监测到的信道性能信息上报给转换器单元124，以便转换器单元124根据NT 128上报的信息确定合适的模板。该调制模板的全部或部分参数可以在NT 128初始化阶段中从转换器单元124处获得，也可以在NT 128进入工作阶段从转换器单元124处获得。调制模板的参数可以包括载波排序表，该载波排序表可以是正常频域顺序的载波排序表，也可以是不按正常频域顺序的载波排序表(即本文所称的载波重排序表)。调制模板的参数可以包括比特加载表，与载波排序表对应。调制模板还可以包含其它参数。

可选的，调制模板的参数可以更新，例如载波排序表可以更新。载波重排序表可基于调制模板的TQ的平均容量，如TQ的平均比特容量或TQ的平均载波数。TQ的平均容量与比特加载表有关。

步骤S1212中，NT 128向OLT 122发送报告消息，请求OLT 122为NT 128进行上行授权。

可选的，该报告消息可以包含带宽需求量，可以以TQ为单位例，如上行传输所需的TQ数量。本发明一些实施例中，该带宽需求量可基于调制模板的平均速率确定，平均速率与比特加载表相关。可选的，该带宽需求量可以基于平均速率和等待传输的比特数量。该报告消息可以携带多个带宽需求量，每一个带宽需求量可以与NT 128的逻辑通道或逻辑链路关联，每一个逻辑通道或逻辑链路可以用相应的标识符表示。应当理解，本发明另一些实施例中，报告消息可以不携带任何带宽需求量，例如，可以由OLT 122根据本地流量监控估计NT128的带宽需求量。

可选的，该报告消息可以包含发送该报告消息时NT 128的本地时间戳。可选的NT128的本地时间戳可以承载在报告消息所在的PON协议数据单元或帧中。

步骤S1214中，NT 128接收OLT 122的授权消息，根据该授权消息指示的上行授权的时域一维资源确定多载波调制的时频和频域的二维资源位置，其中，时域资源包括上行授权的开始时间，所确定的二维资源位置包括上行授权的开始时间对应的频域资源位置。上行授权的开始时间对应的频域资源位置可以基于调制模板的TQ的平均容量确定，如TQ的平均比特容量或TQ的平均载波数，具体确定方式可以参考本文提到的任何方式，不再赘述。二维资源位置的时域开始位置可基于同步相关时间戳确定，例如根据授权消息中的时间戳，或NT 128本地时间戳确定。其中，二维资源可以基于整数个符号或包含多个符号的帧进行分配，允许多个网络终端以频分多址接入(如OFDMA)方式共享二维资源。

步骤S1216中，NT 128在二维资源位置调制并发送信号。

图13为本发明实施例提供的系统结构框图。

NT 1328能够和OLT 1322建立和维护TDM PON MAC层点到多点通信连接。本发明实施例提供的NT 1328和OLT 1322可以分别和图1所示的NT 128和OLT 122对应，可以分别包含NT 128和OLT 122部分或全部功能。

OLT 1322包括：光接口13221、物理层模块13222、PON协议处理模块13224、资源调度器13226。

光接口13221，其为OLT 1322的外部接口，耦合到转换器单元连接，该转换器单元包含和NT 1328耦合的电接口。

物理层模块13222，用于实施第一物理层功能。第一物理层功能可包括物理层TDMPON的物理层功能。TDM PON可以为本文提到的任何TDM PON。

PON协议处理模块13224，支持TDM PON协议，能够生成TDM PON的协议数据单元或帧并发送给物理层模块13222，以及解析来自物理层模块13222的TDM PON的协议数据单元或帧。在一个示例中，PON协议处理模块13224包含基于TDM PON协议的PON MAC处理器，如EPON MAC处理器，或GPON MAC处理器，或其它TDM PON MAC处理器。

资源调度器13226可以为NT 1328分配带宽，并根据分配的带宽生成上行授权的资源信息，该上行授权的资源信息指示时域一维资源。资源调度器13226可以触发PON协议处理模块13224根据资源信息生成授权消息。

资源调度器13226可以根据多载波调制的调制模板的参数为NT 1328分配带宽，例如根据多载波调制的调制模板的平均速率或TQ的平均容量。OLT 1322的单一光接口(即单一PON端口)上可以支持采用多模板方案的多组网络终端接入，因此，单一光接口可以关联多个调制模板的参数。每一个调制模板的参数可以由转换器单元提供，或由NT 1328直接或间接提供，所谓间接提供更可以是根据NT 1328上报的调制模板计算获得。

可选的，资源调度器13226可以从PON协议处理模块13224获得NT 1328上报的带宽需求量，可选的，该带宽需求量和调制模板的参数有关，如调制模板的平均速率或TQ的平均容量。可选的，资源调度器13226可以OLT 1322上的流量监测器(图中未示出)获得NT 1328的带宽需求量。

资源调度器13226可以维护网络终端所采用的调制模板的参数以用于带宽分配，调制模板的参数可以为平均速率或TQ的平均容量，调制模板的参数可以和网络终端或网络终端上的逻辑通道或逻辑链路关联，其中，网络终端用网络终端标识或者逻辑通道标识或逻辑链路标识作为索引进行关联。

NT 1328包括：电接口13281、物理层模块13282、PON协议处理模块13284、资源调度器13286。

电接口13281，其为NT 1328的外部接口，用于和转换器单元连接，该转换器单元包含和OLT 1322连接到光接口。

物理层模块13282，用于实施第二物理层功能。第二物理层功能可包括接收方向的第二物理层的多载波调制和解调功能。多载波调制可基于调制模板，多载波解调也可以基于调制模板。调制和解调的模板可以各不相同。第二物理层功能可包发送控制以及接收控制，如发送和接收功率控制。第二物理层功能还可以包括信道编码和解码功能。解码功能可包括解交织、解扰、前向纠错解码、循环冗余解校验等一个或多个组合。解码功能可包括交织、加扰、前向纠错编码、循环冗余校验等一个或多个组合。

PON协议处理模块13284，支持TDM PON协议，能够解析来自OLT 1322的TDM PON的协议数据单元或帧以及生成TDM PON的协议数据单元或帧。在一个示例中，该PON协议处理器13284为基于TDM PON协议的PON MAC处理器，如EPON MAC处理器，或GPON MAC处理器，或其它TDM PON MAC处理器。

资源调度器13286，可以从PON协议处理器13284获得指示上行授权的时域一维资源是资源信息，例如上行授权的开始时间和长度，或开始时间和结束时间，或仅包含开始时间。资源调度器13286根据资源信息确定多载波调制的时频和频域的二维资源位置，其中，所确定的二维资源位置包括上行授权的开始时间对应的频域资源位置。上行授权的开始时间对应的频域资源位置可以基于调制模板的TQ的平均容量确定，如TQ的平均比特容量或TQ的平均载波数，具体确定方式可以参考本文提到的任何方式，不再赘述。二维资源位置的时域开始位置可基于同步相关时间戳确定，例如根据授权消息中的时间戳，或NT 128本地时间戳确定。其中，二维资源可以基于整数个符号或包含多个符号的帧进行分配，允许多个网络终端以频分多址接入(如OFDMA)方式共享二维资源。资源调度器13286可基于确定的二维资源控制物理层模块13282的多载波调制和发送。

资源调度器13286可以确定带宽需求量，并触发PON协议处理模块13284生成报告消息。该带宽需求量可以基于调制模板的参数确定，例如调制模板的平均速率，该平均速率与载波加载表相关。

授权消息的资源信息可以TQ为单位。报告消息指示的带宽需求量可以TQ为单位。

报告消息和授权消息

本发明实施例的报告消息可以包含NT 128的状态报告，可选的，该报告消息可以指示NT 128的带宽需求量，例如NT 128的队列占用状态，可以用队列的中等待发送的数据的数量表示。该队列占用状态可以是针对NT 128整体也可以是针对NT 128中逻辑存储队列，其中，逻辑存储队列可以与逻辑通道或逻辑链路关联，每一个NT 128允许包含一个或多个逻辑通道或逻辑链路，关联各自的逻辑存储队列。可选的，该报告消息可以包含发送该报告消息时NT 128的本地时间戳。

报告消息可以是基于TDM PON协议的报告消息。例如，EPON的系统中，该报告消息为基于EPON的报告消息，即REPORT MPCPDU，。相又如，在GPON的系统中，该报告消息为基于GPON的DBRu，其中，DBRu是上行动态带宽报告(Upstream Dynamic Bandwidth Report)的简称。在其它TDM PON的系统中，报告消息根据相应PON协议的定义，不再赘述。

本发明实施例的授权消息，由OLT 122发布。授权消息可以经由转换器单元124转发或透传给NT 128，如转换器单元124仅作物理层转换。

本发明实施例的授权消息可以包含一个或多个授权，每一个授权指示一个上行传输窗的位置信息。每一个上行传输窗的位置信可以包含开始时间。位置信息还可以包含长度或结束时间，这里开始时间和结束时间可以界定上行传输窗的长度。当然如果OLT 122给NT 128进行固定带宽授权，授权消息可不包含长度或结束时间。在本发明的其它实施例例中，授权消息甚至可以不包含任何时间信息，用作与NT 128之间测距或保持链接。

本发明一些实施例的授权消息包含的传输授权可以不仅限于一个，即可包含多个传输授权，每一个上行传输授权对应一个时域位置，多个上行传输授权相互不冲突。在包含多个授权的情况，授权消息中可以包含授权数。根据本发明的一些实施例，每一个时域位置可以用开始时间和长度表示，也可以用开始时间和结束时间表示。在本发明的另一些实施例中，例如在固定带宽分配的应用场景，时域位置可以包含开始时间而不包含结束时间或长度，因为发送的长度或结束时间可以根据已知的固定带宽确定。上述的各种时间，如开始时间、结束时间、长度均以TQ为单元进行测量。

本发明的一些实施例的授权消息可以包含时间戳，其用于指示发送该授权消息时OLT 122的本地时间戳。本发明另一些实施例的授权消息可以包含同步时间，表明OLT接收器同步所需的时间，指示同步时间的字段可以定义为2字节(即16比特)无符号数。

本发明的一些实施例的授权消息可以是基于任何一种TDM PON的授权消息。例如，在TDM PON为EPON的系统中，该授权消息为基于EPON的授权消息，即Gate消息。如图15A所示为本发明实施例提供的授权消息示例。图15A中的Gate消息包括一个或多个授权，每一个授权指示开始时间和长度。Gate消息还包括时间戳，表征发送该Gate消息时OLT的本地时间戳。该时间戳是以TQ(即16ns)为时间单元计数。图15A所示，该授权消息包括如下字段：源地址、目的地址、长度/类型、操作码、时间戳、授权数量、多个授权(即多个开始时间和长度对)、同步时间、填充/保留、帧校验序列。其中，长度/类型字段值为88-08，表示该IEEE802.3帧为MPCPDU帧；操作码字段值为00-02，表示该帧是Gate消息。具体的，OLT 122或122a和NT 128或128a都有每16ns(时间量子)增1的M比特计数器(如32比特计数器)，该计数器提供一个本地时间戳。

图15B所示为本发明实施例提供的报销消息示意图。该报告消息是指示带宽请求量，该带宽请求量以TQ为单位。该报告消息包括如下字段：源地址、目的地址、长度/类型、操作码、时间戳、队列数量、多个队列报告(队列#0报告、队列#1报告、队列#2报告、…、队列#7报告)、填充/保留、帧校验序列。其中，长度/类型字段值为88-08，表示该IEEE 802.3帧为MPCPDU帧；操作码字段值为00-03，表示该帧是报告消息。具体的，OLT 122或122a和NT 128或128a都有每16ns(时间量子)增1的M比特计数器(如32比特计数器)，该计数器提供一个本地时间戳。多个队列报告(队列#0报告、队列#1报告、队列#2报告、…、队列#7报告)指示各队列的带宽请求量，其基于队列的占用状态，该带宽请求量以TQ为单位。

本发明实施例提供一种网络终端组件，可以包含网路上述网络终端的资源调度器，如图8所示的资源调度器8286，或如图13所示的资源调度器13286。网络终端的资源调度器的具体功能参见上文所述，不再赘述。在另一些实施例中，网络终端组件可以包含部分或全部TDM PON的协议处理功能和/或全部或部分TDM PON物理层功能，例如，TDM PON的协议处理功能可包含部分或全部TDM PON MAC功能。

本发明实施例提供一种转换器单元组件，可以包含转换器单元的资源调度器，如图8所示的资源调度器8246。转换器单元的资源调度器的具体功能参见上文所述，不再赘述。在另一些实施例中，转换器单元组件可以包含部分或全部多载波调制(如OFDM调制)物理层的功能。

本发明实施例提供一种光线路终端组件，可以包含光线路终端的资源调度器，如图13所示的资源调度器13226。光线路终端组件网络终端的资源调度器的具体功能参见上文所述，不再赘述。在另一些实施例中，网络终端组件可以包含部分或全部TDM PON的协议处理功能和/或全部或部分TDM PON物理层功能，例如，TDM PON的协议处理功能包含部分或全部TDM PON MAC功能。

本发明上述网络终端组件、转换器单元组件、和光线路终端组件均可以是基于集成芯片组，例如基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、或专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)等的集成芯片组。

应当理解，本发明实施例涉及的方法、装置和系统典型的应用中，TDM PON为EPON，第二传输域为同轴传输域，在同轴传输域上采用OFDM调制方式。换句话说，第一物理层为EPON物理层，第二物理层为同轴物理层。在此应用场景中，同轴介质上传输的同轴物理层的比特流中承载了EPON协议，在本文中将其称为EPoC(EPON Protocol over Coax)，其目的将成熟的EPON技术和协议引入Coax或HFC网络，将IEEE EPON透明的延伸到Coax(CoaxialCable，同轴电缆)或HFC网络(可以将可能包含放大器的同轴电缆网络或HFC网络统称为同轴域)，EPoC将EPON协议延伸到同轴域，实现端到端的管理。相应的，本文提到的OLT(如OLT122)均可替换为基于EPON的OLT替换，转换器单元(如转换器单元124)均可替换为光纤同轴单元(Fiber Coax Unit，FCU)，网络终端(如NT 128)均可替换为同轴网络单元(CoaxNetwork Unit，CNU)。FCU和CNU之间传输的基于第二物理层的比特流为EPoC比特流。本发明实施例提供各种装置，每一个装置包含一个或多个处理器，能够执行计算机程序，用于执行上述一个方法流程，如图3B、7、9A、10A、11、12中一个方法流程。

应理解，本发明的“表”可以是以各种形式组织而成的一组数据元(或数值)，其不仅限于采用行和/列模型的表，其可以是任意有关系的数据集合。表中的数据可以不需要物理存储到数据库中个，这些数据可以通过指针的方式在存储区域中定位。

应理解，在本发明实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

另外，本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应理解，在本发明实施例中，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储媒质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储媒质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储媒质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的媒质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种应用于多载波分复用系统的方法，其特征在于，包括：

根据时间量子的平均容量参数确定开始时间对应的资源块位置，其中，该平均容量参数表示传输单元的总容量平均到传输单元包含的整数个时间量子，该时间量子表示时分复用无源光网络系统的时间的单位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于光线路终端发送上行授权的开始时间所在的无源网络协议帧中的时间戳，确定传输单元的位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据时间量子的平均容量参数确定开始时间对应的资源块位置的过程包括：

从调制模板的资源块列表中按顺序搜索多个资源块，将多个资源块的容量与时域区间的容量匹配，其中，该时域区间的容量基于平均容量和该时域区间包含的时间量子数或长度，其中，该时域区间表示传输单元的开始时间到上行授权的开始时间的时域区间；

根据匹配结果确定上行授权的开始时间对应的资源块位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据匹配结果确定上行授权的开始时间对应的资源块位置包括：当多个资源块的容量大于或等于时域区间的容量，根据多个资源块的位置确定上行授权的开始时间对应的资源块位置。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，该平均容量参数为平均比特容量，其基于传输单元的总比特容量和传输单元按时间量子划分的单元数，表示传输单元的总比特容量平均到传输单元块所划分的多个时间量子的每个时间量子上。

6.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，该平均容量参数为平均载波数，其基于传输单元的载波数和传输单元按时间量子划分的单元数，表示传输单元的总可用载波数平均到传输单元所划分的多个时间量子的每个时间量子上。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述调制模板对应的载波排序表具有第一载波顺序，该第一载波顺序不是从低频到高频的顺序，也不是从高频到低频的顺序。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该第一载波顺序基于每载波的平均比特容量，其中，每载波的平均比特容量表示比特加载表对应的总比特容量平均到比特加载表对应的载波数量。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该资源块包含N个符号和M个载波，其中，N为大于或等于1的整数，M为大于或等于1的整数。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据与调制模板相关的平均速率计算所需的时间量子数量，将所需的时间量子数量上报给光线路终端。

11.一种应用于多载波分复用系统的网络终端组件，其特征在于，包括：

其中，多载波分复用的传输单元为符号或帧；

其中，该平均容量参数表示传输单元的总容量平均到传输单元包含的整数个时间量子，该时间量子表示TDM PON系统的时间的单位。

12.根据权利要求11所述的网络终端组件，其特征在于，

该资源调度器，从TDM PON协议处理模块获得同步相关的时间戳。

13.根据权利要求11或12所述的网络终端组件，其特征在于，该平均容量参数包括调制模板对应的时间量子的平均比特容量或平均载波数。

14.一种多载波分复用系统，其特征在于，包括：

如权利要求11或12所述的网络终端组件；以及

位于转换器单元的转换器单元组件，用于为网络终端提供调制模板的参数以及调制模板对应的载波重排序表。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，

转换器单元组件，用于为连接到单一光线路终端上的多个网络终端组提供各自不同的调制模板，每一个网络终端组包含一个或多个网络终端；

转换器单元组件用于为多个网络终端组中一个或多个网络终端组提供所述一个或多个网络终端组所采用调制模板对应的载波重排序表。

16.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，

转换器单元组件，用于向光线路终端提供网络终端的调制模板对应的平均速率或时间量子的容量。

17.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，包括：

位于光线路终端的光线路终端组件，用于生成上行授权的信息，其中，上行授权的信息包括上行授权的开始时间，该上行授权基于调制模板对应的平均速率或时间量子的容量。