CN108599862A - 一种无源光网络上行传输方法及光线路终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种无源光网络上行传输方法，应用于光线路终端，所述方法包括：接收光网络单元通过光纤网络发送的调制后光信号；其中，所述调制后光信号是由光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上获得的；所述调制后光信号的功率被马赫泽德调制器调节至预设的最小功率值；将所述调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，形成耦合后光信号；将所述耦合后光信号转换为电信号；对所述电信号进行信号处理和解调处理，获得基带信号。应用本发明实施例提供的方案，可以减少信号传输过程中的功率耗损，提高能源效率。

Description

一种无源光网络上行传输方法及光线路终端

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，特别是涉及一种无源光网络上行传输方法及光线路终端。

背景技术

由于PON(Passive Optical Network，无源光网络)具有成本效益、能够节约能源和服务透明等优点，因此被广泛应用于商业和住宅接入网。

目前，基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)的双边带PON传输系统由于具有对器件要求简单、可以采用高阶调制格式和低RF载波、有助于提高对光纤色散引起的功率损失的容忍性等优点，因此被广泛使用。

PON系统的上行传输是指，PON中用户侧的光网络单元(ONU)向局端的光线路终端(OLT)传输数据的过程。具体的，在现有的基于OFDM的双边带PON系统中，上行传输的基本过程包括如下步骤：

在光网络单元(ONU)中，生成基带信号；基带信号经过信号调制器的调制处理，与激光器产生的光信号一起输入马赫泽德调制器；在马赫泽德调制器中，基带信号被调制到光信号上；调制后的光信号经过光纤输出至光线路终端 (OLT)，在光线路终端经过光电二极管转化为电信号，再经过信号解调器的解调处理，解调出基带信号。

由于光信号在光纤传输过程中会有衰减，因此，目前的上行PON方案为了使方案架构简单、降低成本，大多基于强度调制。具体的就是通过控制马赫泽德调制器将光信号的输出功率调节的很高，消除光纤传输过程中的信号衰减，以保证OLT能够解调出基带信号。

这种通过控制马赫泽德调制器将光信号的输出功率调节的很高的方式，使得强烈的光载波随信号调制而产生，大量的功率消耗在无意义的载波信号上，导致能源效率降低、功率损耗增大。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种无源光网络上行传输方法及光线路终端，以减少信号传输时的功率损耗。具体技术方案如下：

为解决上述问题，本发明实施例提出了一种无源光网络上行传输方法，该方法应用于光线路终端，所述方法包括：

接收光网络单元通过光纤网络发送的调制后光信号；其中，所述调制后光信号是由光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上获得的；所述调制后光信号的功率被马赫泽德调制器调节至预设的最小功率值；

将所述调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，形成耦合后光信号；

将所述耦合后光信号转换为电信号；

对所述电信号进行信号处理和解调处理，获得基带信号。

较佳的：

所述第一激光器产生的光信号的频率与所述第二激光器产生的光信号的频率之差为：所述在光网络单元中生成的基带信号的频率的二分之一。

较佳的，当所述电信号为双边带信号时，所述对所述电信号进行信号处理和解调处理，获得基带信号的步骤，包括：

将所述电信号转换为单边带信号，得到上边带信号和下边带信号；

对所述上边带信号和下边带信号分别进行信号处理；其中，所述信号处理的过程包括：依次对所述上边带信号和下边带信号进行低通滤波处理、帧同步处理、频率偏移校正处理、频域均衡处理和相位校正处理；

对所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行解调处理，获得基带信号。

较佳的：

所述基带信号在所述光网络单元将所述基带信号调制到第一激光器产生的光信号前，进行上变频；

所述光线路终端在对所述电信号进行信号处理和解调处理前，对所述电信号进行下变频。

较佳的：

在对所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行解调处理之前，所述方法还包括：

将所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行信号叠加处理。

本发明实施例还提出了一种光线路终端，其特征在于：

所述光线路终端，包括：第一耦合器、第二激光器、光电转换器、信号处理器和信号解调器；

所述的第一耦合器，用于接收光网络单元通过光纤网络发送的调制后光信号及第二激光器的光信号；将所述调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，形成耦合后光信号；其中，调制后光信号是由光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上获得的；所述调制后光信号的功率被马赫泽德调制器调节至预设的最小功率值；

所述的光电转换器，用于将所述耦合后光信号转换为电信号；

所述信号处理器，用于对所述电信号进行信号处理；

所述信号解调器，用于对所述经过信号处理后的电信号进行解调处理，获得基带信号。

较佳的：

所述第一激光器产生的光信号的频率与所述第二激光器产生的光信号的频率之差为：所述在光网络单元中生成的基带信号的频率的二分之一。

较佳的：

所述光线路终端还包括：上边带信号转换器和下边带信号转换器；

所述信号处理器包括：上边带信号处理器和下边带信号处理器，分别连接所述上边带信号转换器和下边带信号转换器；

其中，每个信号处理器，包括：依次连接的低通滤波处理器、帧同步处理器、频率偏移校正处理器、频域均衡处理器和相位校正处理器；

所述信号处理器，用于依次对所述上边带信号和下边带信号进行低通滤波处理、帧同步处理、频率偏移校正处理、频域均衡处理和相位校正处理；将经过解调处理后的上边带信号和下边带电信号发送至信号解调器。

较佳的：

所述基带信号在所述光网络单元调制到第一激光器产生的光信号前，经过上变频；

所述上边带信号转换器，包括：第一下变频处理器和上边带带通滤波器；

所述第一下变频处理器对所述电信号进行下变频，将经过下变频的电信号发给上边带带通滤波器，所述上边带带通滤波器将通过的上边带信号发给上边带信号处理器；

所述下边带信号转换器，包括：第二下变频处理器和下边带带通滤波器；

所述第二下变频处理器对所述电信号进行下变频，将经过下变频的电信号发给下边带带通滤波器，所述下边带带通滤波器将通过的下边带信号发给下边带信号处理器。

较佳的：

所述光线路终端，还包括：信号叠加器；

每个信号处理器分别将经过信号处理的上边带信号和下边带信号输入到所述信号叠加器；

所述信号叠加器，用于将所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行信号叠加处理，将叠加后的信号发送给信号解调器。

本发明实施例提供的无源光网络上行传输方法及光线路终端，通过光网络单元中的马赫泽德调制器将光信号的功率调节至预设的最小功率值，在光线路终端将调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，利用超外差检测恢复信号，从而可以减少功率耗损，提高能源效率。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种无源光网络上行传输方法的流程示意图；

图2为在一种实现方式中，与图2所示的流程图相对应的无源光网络上行传输方案示意图；

图3为当所述电信号为双边带信号时本发明实施例提供的另一种无源光网络上行传输方法的流程示意图；

图4为输入光电二极管的双边带信号的频谱示意图；

图5为耦合后光信号转变为电信号后的信号处理流程图；

图6为本发明实施例提供的无源光网络上行传输方法的一种具体的实现方式的示意图；

图7为传统的双边带OFDM信号传输方法的一种实现方式的示意图；

图8(a)和(b)分别为传统的双边带OFDM信号和本发明实施例提供的无源光网络上行传输方法OFDM信号的频谱示意图；(c)为两种方案背对背误码率性能示意图；(d)为光纤长度对方案的影响分析图；(e)为OLT边激光器线宽固定在100KHz，40公里上行传输时，光线路终端在不同光网络单元边带激光器线宽的灵敏度分析图；(f)为仿真结果分析图；

图9为本发明实施例提供的光线路终端的一种结构图；

图10为本发明实施例提供的光线路终端的另一种结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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做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。

为了解决现有技术中大量的功率消耗在无意义的载波信号上，导致能源效率降低、功率损耗增大的问题，本发明实施例提出了一种无源光网络上行传输方法及光线路终端。

下面从总体上对本发明实施例提供的无源光网络上行传输方法进行说明。

本发明实施例的一种实现方式中，上述无源光网络上行传输方法包括：

接收光网络单元通过光纤网络发送的调制后光信号；其中，所述调制后光信号是由光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上获得的；所述调制后光信号的功率被马赫泽德调制器调节至预设的最小功率值；

将所述调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，形成耦合后光信号；

将所述耦合后光信号转换为电信号；

对所述电信号进行信号处理和解调处理，获得基带信号。

由以上可见，应用本发明实施例提供的无源光网络上行传输方案，通过光网络单元中的马赫泽德调制器将光信号的功率调节至预设的最小功率值，在光线路终端将调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，利用超外差检测恢复信号，从而可以减少功率耗损，提高能源效率。

下面将通过具体的实施例，对本发明实施例提供的无源光网络上行传输方法进行详细描述。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种无源光网络上行传输方法的流程示意图，该方法应用于光线路终端，包括如下步骤：

步骤S101：接收光网络单元通过光纤网络发送的调制后光信号。

其中，调制后光信号是由光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上获得的，而调制后光信号的功率被马赫泽德调制器调节至预设的最小功率值。

马赫泽德调制器(Mach-Zehnder Modulator,MZM)的工作原理是：将输入的光信号分成两路相等的信号分别进入调制器的两个光支路，这两个光支路采用的材料是电光性材料，其折射率随外部施加的电信号大小而变化。由于光支路的折射率变化会导致信号相位的变化，当两个支路信号调制器输出端再次结合在一起时，合成的光信号将是一个强度大小变化的干涉信号，相当于把电信号的变化转换成了光信号的变化，同时，马赫泽德调制器通过控制其偏置电压，可以实现对输出的光信号的强度的控制。

在本步骤中，光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上，并通过调节偏置电压使得输出的光信号功率被调节至最小，得到调制后光信号。调制后光信号在光纤中进行传输，由光线路终端进行接收，并经过后续的处理，恢复为最初的基带信号。

在一种实现方式中，不同光网络单元生成的调制后光信号首先进行耦合，将耦合后的光信号在光纤中进行传输，可以提升信号传输的效率，举例而言，可以将这个过程看做多个移动终端接入同一个WiFi网络的过程。

在一种实现方式中，在调制后光信号由光纤进行传输之前，还可以设置一个可变光衰减器。可变光衰减器可以调节光信号的功率，使调制后光信号的功率稳定光线路终端的接收范围里，从而保证光线路终端中的器件能够正常工作。

本发明实施例中的基带信号可以为基于时分多路复用技术(TDM)的信号，也可以为基于波分复用技术(WDM)的信号，也可以为基于正交频分复用技术 (OFDM)的信号，还可以是基于奈奎斯特单载波的信号，本发明实施例对此不做限定。

步骤S102：将所述调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，形成耦合后光信号。

在本步骤中，实现了对接收到的光信号的超外差检测，即将所述调制后光信号与第二激光器产生的光信号混频，使得调制后光信号的信号频率变换为预先确定的频率。

在一种实现方式中，所述第一激光器产生的光信号的频率与所述第二激光器产生的光信号的频率之差为：在光网络单元中生成的基带信号的频率的二分之一。

例如，在光网络单元中生成的基带信号的频率为25Gbps，第一激光器产生的光信号的频率为193.1THz，第二激光器产生的光信号的频率为193.1125THz，则耦合后光信号的信号频率为193.1125THz-193.1THz＝12.5GHz，而12.5GHz正好是光网络单元中生成的基带信号的频率的一半。

步骤S103：将所述耦合后光信号转换为电信号。

在一种实现方式中，通过光电二极管实现光信号与电信号的转换，将耦合后的光信号转换为电信号。

步骤S104：对所述电信号进行信号处理和解调处理，获得基带信号。

在马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上之前，基带信号会经过调制处理，因此，在光线路终端，也需要相应的对所获得的电信号进行解调处理，才能得到最原始的基带信号，并获取在基带信号中携带的信息。

如图2所示，为在一种实现方式中，与图1所示的流程图相对应的无源光网络上行传输方案示意图。

光网络单元(ONU)中产生的基带OFDM信号被马赫泽德调制器调制到第一激光器发出的光信号上，并且通过调节偏置电压将输出功率调节至最小。然后不同光网络单元产生的调制后光信号耦合，耦合后光信号在光纤(Fiber)上进行传输。光线路终端(OLT)接收到在光纤上传输的光信号后，将接收到的光信号与第二激光器产生的光信号耦合，耦合后的光信号经过光电二极管(PD) 转换为电信号。电信号经过信号处理和解调，最终恢复为基带信号。

由以上可见，应用本发明实施例提供的无源光网络上行传输方案，通过光网络单元中的马赫泽德调制器将光信号的功率调节至预设的最小功率值，在光线路终端将调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，利用超外差检测恢复信号，从而可以较少功率耗损，提高能源效率。

如图3所示，为当所述电信号为双边带信号时本发明实施例提供的另一种无源光网络上行传输方法的流程示意图，应用于光线路终端，包括如下步骤：

步骤S301：接收光网络单元通过光纤网络发送的调制后光信号。

其中，调制后光信号是由光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上获得的；调制后光信号的功率被马赫泽德调制器调节至预设的最小功率值。

在一种实现方式中，基带信号在被马赫泽德调制器调制到第一激光器产生的光信号前，进行了上变频处理，得到中频信号。其中，上变频是指在不改变信号的信息内容和调制方式的情况下，将具有一定频率的输入信号，改换成具有更高频率的输出信号的过程。

步骤S302：将所述调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，形成耦合后光信号。

步骤S303：将所述耦合后光信号转换为电信号。

如图4所示，为输入光电二极管的双边带信号的频谱示意图，图中，USB表示上边带信号，LSB表示下边带信号，载波表示第二激光器产生的光信号。

步骤S304：将所述电信号转换为单边带信号，得到上边带信号和下边带信号。

在本实施例中，基带信号为双边带信号，因此，在将光信号转换为电信号之后，还需要通过带通滤波器将其分别转换为两个单边带信号，即上边带信号和下边带信号，然后再分别对上边带信号和下边带信号进行后续处理。

步骤S305：对所述上边带信号和下边带信号分别进行信号处理。

其中，所述信号处理的过程包括：依次对所述上边带信号和下边带信号进行低通滤波处理、帧同步处理、频率偏移校正处理、频域均衡处理和相位校正处理。

具体的，低通滤波处理是指设定一个截止频率，当频域高于这个截止频率时，则全部赋值为0，经过低通滤波处理后，通过的只有低于截止频率的低频信号。帧同步处理是指在数字时分多路通信系统中，为了能正确分离各路时隙信号，在发送端必须提供每帧的起始标记，在接收端检测并获取这一标志的过程。频率偏移校正处理是指矫正无线通信终端的时钟频率的真实值和其接收到的信号的载波频率之间的偏移的过程。频域均衡处理是指使用滤波器来补偿失真的脉冲，使得信号更加接近真实的原始基带信号的过程。相位校正处理是指对信号的相位进行校正的过程。

如图5所示，为耦合后光信号转变为电信号后的信号处理流程图。首先，将双边带信号转换为单边带信号，分别为上边带和下边带，然后分别对上边带信号和下边带信号进行下变频处理，然后依次进行低通滤波处理、帧同步处理、频率偏移校正处理、频域均衡处理和相位校正处理。

步骤S306：对所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行解调处理，获得基带信号。

在一种实现方式中，基带信号在被马赫泽德调制器调制到第一激光器产生的光信号前，进行了上变频处理，因此，光线路终端在对电信号进行信号处理前，需要相应的对所述电信号进行下变频处理。

一种实现方式中，在本步骤之前，还需要将经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行信号叠加处理，将上边带信号和下边带信号进行叠加。

步骤S301至步骤S303与图1所示发明实施例的步骤S101至步骤S103相同，这里不再一一赘述。

由以上可见，应用本发明实施例提供的无源光网络上行传输方案，通过光网络单元中的马赫泽德调制器将光信号的功率调节至预设的最小功率值，在光线路终端将调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，利用超外差检测恢复信号，从而可以较少功率耗损，提高能源效率。

举例而言，如图6所示，为本发明实施例提供的无源光网络上行传输方法的一种具体的实现方式的示意图。

在图6所示的实现方式中，第一激光器和第二激光器的线宽都设置为 100kHz。基带生成的信号为5Gbps的16QAM-OFDM信号，该信号通过IQ调制，上变频到5GHz。IFFT的值为256，其中包括了28保卫子载波、用于相位估计的 4个拍频子载波和224个数据子载波，循环后缀大小为8。设定单个信道的净比特率是8×4×224/(256+8/1.07＝25Gb/s，用于抵消前向纠错的7％的开销。马赫泽德调制器最小点被用来将OFDM信号调制到频率为193.1THz的有第一激光器发出的光信号上。调制后的光信号经过光纤传输至光线路终端后，与193.1125THz的第二激光器发出的光信号耦合，并通过光电二极管拍频。上下边带信号下变频到基带，再通过信号处理和解调，最终得到基带信号。

与图6相对应的，如图7所示，为传统的双边带OFDM信号传输方法的一种实现方式的示意图。对比可以看出，本发明实施例提供的无源光网络上行传输方法与传统的双边带OFDM信号传输方法完全不同。由于传统的双边带OFDM信号传输方法中，马赫泽德调制器没有将输出光信号的功率调节至最小，因此在光线路终端也没有设置第二激光器。

下面对图6和图7所示的两种信号传输方法进行比较分析。

如图8所示，(a)和(b)分别为传统的双边带OFDM信号和本发明实施例提供的无源光网络上行传输方法OFDM信号的频谱，功率都为-30dBm。由于本发明实施例采用了光载波抑制，因此上下边带的功率明显增强。

图8(c)展示了两种方案背对背误码率性能，图中的“接收功率”是指在光线路终端输入处测量的光功率。可以看出，本发明实施例提供的无源光网络上行传输方法相比与传统的双边带OFDM传输方案，传播功率具有约8分贝的改善，这是因为大量消耗功率的光载波被抑制，所以大部分功率用于数据传输。

图8(d)展示了光纤长度对方案的影响，接受机灵敏度分析是指在误码率 3.8e^-3接收功率的灵敏度。当光纤长度从0到100公里变化时，本发明实施例提供的无源光网络上行传输方法没有性能退化，其原因是注入到光电二极管中的信号是单边带，上边带和下边带独立均衡，相反，在传统的双边带OFDM信号传输系统中，传输距离增加到40公里时，色散引起的功率衰落会带来明显的灵敏度损伤。

图8(e)展现当OLT边激光器线宽固定在100KHz，40公里上行传输时，光线路终端在不同光网络单元边带激光器线宽的灵敏度。在接收机灵敏度为1dB时，光网络单元端激光器可以使用1MHz线宽。这意味着，它将可能在光网络单元使用高性价比的兆赫级激光器(如DFB激光器)来减少成本。接着，我们将光网络单元端的线宽固定在1MHz，来研究光线路终端端激光器的需求。

图8(f)所示的仿真结果表明,当光线路终端端激光器线宽小于600kHz时，接收机敏感度能保持在1dB以下。

如图9所示，为本发明实施例提供的一种光线路终端的结构图，该光线路终端，包括：第一耦合器910、第二激光器920、光电转换器930、信号处理器 940和信号解调器950。

第一耦合器910，用于接收光网络单元通过光纤网络发送的调制后光信号及第二激光器920的光信号；将所述调制后光信号与第二激光器920产生的光信号耦合，形成耦合后光信号；其中，调制后光信号是由光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上获得的；所述调制后光信号的功率被马赫泽德调制器调节至预设的最小功率值。

所述第一激光器产生的光信号的频率与所述第二激光器产生的光信号的频率之差为：所述在光网络单元中生成的基带信号的频率的二分之一。

光电转换器930，用于将所述耦合后光信号转换为电信号。

信号处理器940，用于对所述解调后的电信号进行信号处理。

信号解调器950，用于对所述电信号进行解调处理，获得基带信号。

由以上可见，应用本发明实施例提供的无源光网络上行传输方案，通过光网络单元中的马赫泽德调制器将光信号的功率调节至预设的最小功率值，在光线路终端将调制后光信号与第二激光器920产生的光信号耦合，利用超外差检测恢复信号，从而可以较少功率耗损，提高能源效率。

如图10所示，为本发明实施例提供的另一种光线路终端的结构图，该光线路终端，包括：第一耦合器1010、第二激光器1020、光电转换器1030、信号处理器1040和信号解调器1050。

第一耦合器1010，用于接收光网络单元通过光纤网络发送的调制后光信号及第二激光器1020的光信号；将所述调制后光信号与第二激光器1020产生的光信号耦合，形成耦合后光信号；其中，调制后光信号是由光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上获得的；所述调制后光信号的功率被马赫泽德调制器调节至预设的最小功率值。

光电转换器1030，包括上边带信号转换器1031和下边带信号转换器1032，用于将所述耦合后光信号转换为电信号。

信号处理器1040，包括上边带信号处理器1041和下边带信号处理器1042，分别用于依次对所述上边带信号和下边带信号进行低通滤波处理、帧同步处理、频率偏移校正处理、频域均衡处理和相位校正处理；将经过解调处理后的上边带信号和下边带电信号发送至信号解调器1050。

在一种实现方式中，上述光线路终端还包括信号叠加器。

上边带信号处理器1041和下边带信号处理器1042分别将经过信号处理的上边带信号和下边带信号输入到所述信号叠加器；所述信号叠加器，用于将所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行信号叠加处理，将叠加后的信号发送给信号解调器1050。

信号解调器1050，用于对经过处理后的电信号进行解调，获得基带信号。

一种实现方式中，所述基带信号在所述光网络单元调制到第一激光器产生的光信号前，经过上变频，所述上边带信号转换器1031，包括：第一下变频处理器和上边带带通滤波器。

所述第一下变频处理器对所述电信号进行下变频，将经过下变频的电信号发给上边带带通滤波器，所述上边带带通滤波器将通过的上边带信号发给上边带信号处理器1041。

所述下边带信号转换器1032，包括：第二下变频处理器和下边带带通滤波器。

所述第二下变频处理器对所述电信号进行下变频，将经过下变频的电信号发给下边带带通滤波器，所述下边带带通滤波器将通过的下边带信号发给下边带信号处理器1042。

其中，上边带信号处理器1041和下边带信号处理器1042，分别包括：依次连接的低通滤波处理器、帧同步处理器、频率偏移校正处理器、频域均衡处理器和相位校正处理器。

由以上可见，应用本发明实施例提供的无源光网络上行传输方案，通过光网络单元中的马赫泽德调制器将光信号的功率调节至预设的最小功率值，在光线路终端将调制后光信号与第二激光器1020产生的光信号耦合，利用超外差检测恢复信号，从而可以较少功率耗损，提高能源效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无源光网络上行传输方法，其特征在于，应用于光线路终端，所述方法包括：

接收光网络单元通过光纤网络发送的调制后光信号；其中，所述调制后光信号是由光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上获得的；所述调制后光信号的功率被马赫泽德调制器调节至预设的最小功率值；

将所述调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，形成耦合后光信号；

将所述耦合后光信号转换为电信号；

对所述电信号进行信号处理和解调处理，获得基带信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述第一激光器产生的光信号的频率与所述第二激光器产生的光信号的频率之差为：所述在光网络单元中生成的基带信号的频率的二分之一。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述电信号为双边带信号时，所述对所述电信号进行信号处理和解调处理，获得基带信号的步骤，包括：

将所述电信号转换为单边带信号，得到上边带信号和下边带信号；

对所述上边带信号和下边带信号分别进行信号处理；其中，所述信号处理的过程包括：依次对所述上边带信号和下边带信号进行低通滤波处理、帧同步处理、频率偏移校正处理、频域均衡处理和相位校正处理；

对所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行解调处理，获得基带信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述基带信号在所述光网络单元将所述基带信号调制到第一激光器产生的光信号前，进行上变频；

所述光线路终端在对所述电信号进行信号处理和解调处理前，对所述电信号进行下变频。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

在对所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行解调处理之前，所述方法还包括：

将所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行信号叠加处理。

6.一种光线路终端，其特征在于：

所述光线路终端，包括：第一耦合器、第二激光器、光电转换器、信号处理器和信号解调器；

所述的第一耦合器，用于接收光网络单元通过光纤网络发送的调制后光信号及第二激光器的光信号；将所述调制后光信号与第二激光器产生的光信号耦合，形成耦合后光信号；其中，调制后光信号是由光网络单元中的马赫泽德调制器将基带信号调制到第一激光器产生的光信号上获得的；所述调制后光信号的功率被马赫泽德调制器调节至预设的最小功率值；

所述的光电转换器，用于将所述耦合后光信号转换为电信号；

所述信号处理器，用于对所述电信号进行信号处理；

所述信号解调器，用于对所述经过信号处理后的电信号进行解调处理，获得基带信号。

7.根据权利要求6所述的光线路终端，其特征在于：

所述第一激光器产生的光信号的频率与所述第二激光器产生的光信号的频率之差为：所述在光网络单元中生成的基带信号的频率的二分之一。

8.根据权利要求6所述的光线路终端，其特征在于：

所述光线路终端还包括：上边带信号转换器和下边带信号转换器；

所述信号处理器包括：上边带信号处理器和下边带信号处理器，分别连接所述上边带信号转换器和下边带信号转换器；

其中，每个信号处理器，包括：依次连接的低通滤波处理器、帧同步处理器、频率偏移校正处理器、频域均衡处理器和相位校正处理器；

所述信号处理器，用于依次对所述上边带信号和下边带信号进行低通滤波处理、帧同步处理、频率偏移校正处理、频域均衡处理和相位校正处理；将经过解调处理后的上边带信号和下边带电信号发送至信号解调器。

9.根据权利要求8所述的光线路终端，其特征在于：

所述基带信号在所述光网络单元调制到第一激光器产生的光信号前，经过上变频；

所述上边带信号转换器，包括：第一下变频处理器和上边带带通滤波器；

所述第一下变频处理器对所述电信号进行下变频，将经过下变频的电信号发给上边带带通滤波器，所述上边带带通滤波器将通过的上边带信号发给上边带信号处理器；

所述下边带信号转换器，包括：第二下变频处理器和下边带带通滤波器；

所述第二下变频处理器对所述电信号进行下变频，将经过下变频的电信号发给下边带带通滤波器，所述下边带带通滤波器将通过的下边带信号发给下边带信号处理器。

10.根据权利要求8所述的光线路终端，其特征在于：

所述光线路终端，还包括：信号叠加器；

每个信号处理器分别将经过信号处理的上边带信号和下边带信号输入到所述信号叠加器；

所述信号叠加器，用于将所述经过信号处理的上边带信号和下边带信号进行信号叠加处理，将叠加后的信号发送给信号解调器。