CN114389689A - 相干发送接收装置、相干pon系统及上行突发处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种相干PON系统的上行突发处理方法：射频检测：针对上行突发接收，分析上行相干光信号的光波长和强度的不一致性；频偏和增益管理：通过对上行射频通道的突发控制与管理，在不产生冲突的情况下实现OLT下挂的所有上线ONU光源的频偏和增益管理；以及频偏和增益补偿：在每一个上行帧期间，针对各突发信号进行相干检测频偏和增益补偿。本发明可实现更高速率以及系统功率预算；本发明提供了一种物理管理通道，实现高效实时的系统性能维护以及参数配置；本发明解决了相干上行突发处理的难题，特别是针对光波长和强度不一致的问题，该问题导致了OLT难以快速、精准的恢复突发信号。本发明还提供了相应的相干发送接收装置和相干PON系统。

Description

相干发送接收装置、相干PON系统及上行突发处理方法
技术领域
本发明属于光接入技术领域，更具体地，涉及一种相干发送接收装置、相干PON系统及上行突发处理方法。
背景技术
相干检测技术的内在优势可以有效解决无源光网络(PON，Passive OpticalNetwork)传输速率以及系统功率预算受限的问题。但是，目前相干技术主要应用于点对点的传输系统，其拓扑结构显著区别于无源光网络的拓扑结构。相干PON存在以下的典型技术特征：(1)单纤双向，即：在同一根光纤中传输上行以及下行光信号；(2)点对多点的拓扑结构，局端设备OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)处于树状结构的根部，终端设备ONU(Optical Network Unit，光网络单元)处于树状结构的枝叶；(3)上行采用时分复用方式(TDM，Time Division Multiplexing)。因此，需要针对PON的网络特征，开展针对性的相干技术改造。
其中，需要重点解决相干PON系统中的上行突发问题。由于ONU的分布式特性，相干PON系统在进行上行时分复用的过程中，各ONU发送的突发信号存在光波长和强度不一致的问题，导致OLT难以快速、精准的恢复突发信号。此外，是否需要在相干PON中引入物理的管理通道，帮助系统高效的维护各ONU设备性能并进行参数配置，也是需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种相干发送接收装置、相干PON系统及上行突发处理方法，其目的在于解决相干上行突发处理的难题，特别是针对光波长和强度不一致的问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种相干PON系统的上行突发处理方法，包括：
射频检测：针对上行突发接收，分析上行相干光信号的光波长和强度的不一致性；
频偏和增益管理：通过对上行射频通道的突发控制与管理，在不产生冲突的情况下实现OLT下挂的所有上线ONU光源的频偏和增益管理；
以及频偏和增益补偿：在每一个上行帧期间，针对各突发信号进行相干检测频偏和增益补偿。
本发明的一个实施例中，所述射频检测的实现具体为：
OLT的本地光源跟来自各ONU的上行突发射频信号进行相干探测，接收的射频信号单频点频率为F2，其中来自各ONU的上行突发射频信号为单频点信号，频率为F1；
如果OLT的本地光源波长与ONU发送光信号波长一致，则F1＝F2；
出现波长不一致情况，则表示OLT与该ONU之间存在相干检测的频差；在F1≠F2的情况下，通过傅里叶变换在频域搜寻接收信号的单频点射频值，即F1和F2之间的频差，该参数可以帮助在突发情况下实现快速的相干信号解调；计算得到接收的单频点射频信号强度，该单频点射频信号强度参数可以帮助相干检测在突发情况下实现快速的跨阻放大器增益调整。
本发明的一个实施例中，所述单频点射频信号的频率以及强度的计算方法为：
上行突发信号经过相干检测后，得到的信号功率谱包含信号通道功率谱以及射频通道功率谱；
经过滤波处理，过滤掉信号通道功率谱，保留射频通道功率谱；
通过功率谱的峰值搜寻，得到峰值对应的频率以及强度，即为单频点射频信号频率以及强度。
本发明的一个实施例中，所述频偏和增益管理的实现具体为：
OLT在ONU请求上线时分配射频通道时隙；
OLT接收指定时隙的射频通道信号，计算得到该ONU光源的频偏以及强度参数并更新参数，其中ONU在指定时隙发送射频通道信号。
本发明的一个实施例中，所述频偏和增益补偿的实现具体为：
OLT构建上行突发帧对应的BWmap，针对BWmap的每一个突发信号，为其分配对应的频差参数以及单频点射频信号强度参数；
在上行突发帧期间，在每个突发信号切换的时候进行ONU对应的频差参数以及单频点射频信号强度参数配置，其中频差参数配置于相干信号解调器，单频点射频信号强度配置于跨阻放大器实现增益调整。
按照本发明的另一方面，还提供了一种OLT的相干发送接收装置，包括：固定波长的激光器LD-1，高阶信号调制器Mod-1，固定波长的激光器LD-2，相干信号解调器DeMod-1，以及合分波器Mux-1；LD-1为发送端光载波，LD-2为接收端本地光源，LD-1的波长不同于LD-2的波长；高阶信号调制器Mod-1用于实现下行信号的调制，相干信号解调器DeMod-1用于实现上行突发信号的解调；其中，在高阶信号调制器Mod-1中加入射频通道调制，在相干信号解调器DeMod-1中加入射频通道解调。
本发明的一个实施例中，在高阶信号调制器Mod-1中射频通道调制的实现为：LD光源经过光功分器分成2路，其中一路经过高阶信号调制器产生下行信号；另一路则首先经过射频调制模块进行射频调制，产生一个单频点的射频信号，该信号再经过包络调制模块进行包络调制在单频点射频信号的幅度上加上一个低速的包络信号；该包络信号支持PONMAC实现高效实时的系统性能维护以及参数配置。
本发明的一个实施例中，在相干信号解调器DeMod-1中加入射频通道解调的实现为：上行接收信号经过光功分器分成2路，其中一路经过相干信号解调器进行信号检测；另一路则经过射频解调模块进行射频解调以及包络解调模块进行包络解调，恢复出单频点射频信号幅度上的低速包络信号；该包络信号用以支持PON MAC实现高效实时的系统性能维护以及参数配置；并且射频解调模块会进行射频检测，估算出射频参数并存入参数查询表，用于频偏或者跨阻放大器的增益管理及补偿。
本发明的一个实施例中，OLT采用多个固定波长激光器以及高阶信号调制器，再通过波分复用器合波，形成波分复用的下行信号；OLT通过波分解复用器将上行波分复用信号进行分波，再基于多个固定波长激光器以及相干信号解调器进行相干信号检测；合分波器进行上行与下行波分复用信号的合分波。
按照本发明的另一方面，还提供了一种ONU的相干发送接收装置，包括：固定波长的激光器LD-3，高阶信号调制器Mod-2，固定波长的激光器LD-4，相干信号解调器DeMod-2，以及合分波器Mux-2；LD-3为发送端光载波，LD-4为接收端本地光源，LD-3的波长不同于LD-4的波长，高阶信号调制器Mod-2用于实现上行突发信号的调制，相干信号解调器DeMod-2用于实现下行信号的解调；其中，在高阶信号调制器Mod-2中加入射频通道调制，在相干信号解调器DeMod-2中加入射频通道解调。
本发明的一个实施例中，在高阶信号调制器Mod-2中加入射频通道调制的实现为：LD光源经过光功分器分成2路，其中一路经过高阶信号调制器产生上行信号；另一路则首先经过射频调制模块进行射频调制，产生一个单频点的射频信号，该信号再经过包络调制模块进行包络调制在单频点射频信号的幅度上加上一个低速的包络信号；该包络信号支持PON MAC实现高效实时的系统性能维护以及参数配置。
本发明的一个实施例中，增加突发控制模块，用于保障ONU仅在允许的时隙内发送射频通道信号，避免上行通道冲突；在非工作时隙，在突发控制模块的作用下，射频通道不发光。
本发明的一个实施例中，在相干信号解调器DeMod-2中加入射频通道解调的实现为：下行接收信号经过光功分器分成2路，其中一路经过相干信号解调器进行信号检测；另一路则经过射频解调模块进行射频解调以及包络解调模块进行包络解调，恢复出单频点射频信号幅度上的低速包络信号；该包络信号用以支持PON MAC实现高效实时的系统性能维护以及参数配置，并且射频解调模块会进行射频检测，估算出的射频参数可用来反馈并调整本地激光器的波长。
本发明的一个实施例中，ONU采用波长可调激光器以及高阶信号调制器，产生通道可选的上行突发信号；ONU采用波长可调激光器以及相干信号解调器进行通道选择的相干信号检测；合分波器进行上行与下行波分复用信号的合分波。
按照本发明的另一方面，还提供了一种相干PON系统，包括所述的OLT的相干发送接收装置和所述的ONU的相干发送接收装置。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明提供了一种相干PON系统，实现更高速率以及系统功率预算；
(2)本发明提供了一种物理管理通道，实现高效实时的系统性能维护以及参数配置；
(3)本发明解决了相干上行突发处理的难题，特别是针对光波长和强度不一致的问题，该问题导致了OLT难以快速、精准的恢复突发信号。
附图说明
图1为本发明实施例中相干PON系统的上行突发处理方法的流程示意图；
图2是本发明中实施例中实现单频点射频信号频率以及强度的计算方法示意图；
图3是本发明中OLT的相干发送接收装置功能框图；
图4是本发明中ONU的相干发送接收装置功能框图；
图5是本发明中OLT的多通道相干发送接收装置功能框图；
图6是本发明中ONU基于可调激光器的多通道相干发送接收装置功能框图；
图7是本发明中下行方向射频通道调制装置功能框图；
图8是本发明中上行方向射频通道调制装置功能框图；
图9是本发明中OLT的射频通道解调装置功能框图；
图10是本发明中ONU的射频通道解调装置功能框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
为了解决现有技术所存在的技术缺陷，本发明要解决的技术问题包括：(1)一种相干PON系统，满足以上所提的相干PON技术要求；(2)针对所提的相干PON系统，重点解决上行突发处理的难题，特别是针对光波长和强度不一致的问题。该问题导致了OLT难以快速、精准的恢复突发信号；(3)一种相干PON的物理的管理通道，实现高效实时的系统性能维护以及参数配置。
解决该技术问题所采用的技术方案是：
(1)提出了一种相干PON系统，包括OLT的相干发送接收装置，以及ONU的相干发送接收装置；(2)提出了一种相干PON的物理管理通道实现方法，方法采用射频通道以及基于射频通道的低速包络调制/检测；(3)基于所提相干PON系统以及物理管理通道，提出上行突发处理方法，特别是针对光波长和强度不一致的问题。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提出一种上行突发处理方法，包括：
S1、射频检测：针对上行突发接收，分析上行相干光信号的光波长和强度的不一致性；
S2、频偏和增益管理：通过对上行射频通道的突发控制与管理，在不产生冲突的情况下实现OLT下挂的所有上线ONU光源的频偏和增益管理；
S3、频偏和增益补偿：在每一个上行帧期间，针对各突发信号进行相干检测频偏和增益补偿。具体地：
射频检测的目的是：针对上行突发接收，分析上行相干光信号的光波长和强度的不一致性。射频检测逻辑上独立于相干信号解调，属于功能性模块。来自各ONU的上行突发射频信号为单频点信号(频率为F1，是系统设计初期预先设定的值)，该信号通过跟OLT的本地光源进行相干探测，接收的射频信号单频点频率为F2。理论上，如果ONU发送光信号波长与OLT的本地光源波长一致，则F1＝F2；出现波长不一致情况，则表示OLT与该ONU之间存在相干检测的频差；在F1≠F2的情况下，可通过傅里叶变换在频域搜寻接收信号的单频点射频值，即F1和F2之间的频差，该频差参数(Diff-Frequency)可以帮助在突发情况下实现快速的相干信号解调。此外，计算得到接收的单频点射频信号强度(Intensity-Gain)，该单频点射频信号强度参数可以帮助相干检测在突发情况下实现快速的跨阻放大器(Trans-Impedance Amplifier，TIA)增益调整。例如：针对较弱的突发上行光信号，加大TIA的增益。
进一步地，本发明提供了一种实现单频点射频信号频率以及强度的计算方法。上行突发信号经过相干检测后，得到的信号功率谱包含信号通道功率谱以及射频通道功率谱。如图1所示，首先经过滤波处理，由于两者之间的频谱具备充分的频率保护间隔，可以较好的过滤掉信号通道功率谱，保留射频通道功率谱。由于是单频点射频信号，通过功率谱的峰值搜寻，得到峰值对应的频率以及强度。以上参数即为单频点射频信号频率以及强度。
频偏和增益管理的目的是：通过对上行射频通道的突发控制与管理，在不产生冲突的情况下实现OLT下挂的所有上线ONU光源的频偏和增益管理。一种频偏和增益管理的实施步骤如下：1)ONU请求上线；2)OLT分配射频通道时隙；3)ONU在指定时隙发送射频通道信号；4)OLT接收指定时隙的射频通道信号，计算得到该ONU光源的频偏以及强度参数，更新参数(如下)具体地，可基于傅里叶变换，在频域通过峰值检测得到该ONU光源的频偏以及强度参数，并更新参数。
Parameter 参数说明
ONU-ID 每个ONU唯一的ID标识
RF-Time-Slot ONU被分配的射频通道时隙
Diff-Frequency 检测的ONU光源频率差
Intensity-Gain 检测的ONU光源强度增益
频偏和增益补偿的目的是：在每一个上行帧期间，针对各突发信号进行相干检测频偏和增益补偿。一种频偏和增益补偿的实施方式如下：1)OLT构建上行突发帧对应的BWmap；2)针对BWmap的每一个突发信号，为其分配对应的Diff-Frequency以及Intensity-Gain参数；3)在上行突发帧期间，在每个突发信号切换的时候进行ONU对应的Diff-Frequency以及Intensity-Gain参数配置，其中频差参数Diff-Frequency配置于相干信号解调器，单频点射频信号强度Intensity-Gain配置于跨阻放大器TIA实现增益调整。最终，实现每个突发信号的快速、精准接收。下表即为参数查询表(Lookup Table)的构造。
Figure BDA0003467293510000081
Figure BDA0003467293510000091
实施例2
为了实现上述上行突发处理方法，本发明实施例提出了一种相干PON系统，包括OLT的相干发送接收装置，以及ONU的相干发送接收装置。
如图3所示，OLT的相干发送接收装置包括固定波长的激光器LD-1，高阶信号调制器Mod-1，固定波长的激光器LD-2，相干信号解调器DeMod-1，以及合分波器Mux-1。LD-1为发送端光载波，LD-2为接收端本地光源，LD-1的波长不同于LD-2的波长。具体的，LD-1波长为系统下行波长，LD-2波长为系统上行波长。LD-1以及LD-2波长应能够在合分波器Mux-1处进行合波或者分波，且光损耗较低。高阶信号调制器Mod-1用于实现下行信号的调制，相干信号解调器DeMod-1用于实现上行突发信号的解调，其中，在高阶信号调制器Mod-1中加入射频通道调制，在相干信号解调器DeMod-1中加入射频通道解调。
类似的，如图4所示，ONU的相干发送接收装置包括固定波长的激光器LD-3，高阶信号调制器Mod-2，固定波长的激光器LD-4，相干信号解调器DeMod-2，以及合分波器Mux-2。LD-3为发送端光载波，LD-4为接收端本地光源，LD-3的波长不同于LD-4的波长。具体的，LD-3波长为系统上行波长(对应LD-2波长)，LD-4波长为系统下行波长(对应LD-1波长)。LD-3以及LD-4波长应能够在合分波器Mux-2处进行合波或者分波，且光损耗较低。高阶信号调制器Mod-2用于实现上行突发信号的调制，相干信号解调器DeMod-2用于实现下行信号的解调；其中，在高阶信号调制器Mod-2中加入射频通道调制，在相干信号解调器DeMod-2中加入射频通道解调。
补充：以上系统及装置为单个下行/上行波长，可以采用固定(非可调谐)波长激光器，显著降低系统成本。在成本允许的条件下，ONU可以进一步采用波长可调激光器，将通道数量扩充为2、4、8通道以及更高通道数量。
具体如下：如图5所示，OLT采用多个固定波长激光器以及高阶信号调制器，再通过波分复用器合波，形成波分复用的下行信号；OLT通过波分解复用器将上行波分复用信号进行分波，再基于多个固定波长激光器以及相干信号解调器进行相干信号检测。合分波器进行上行与下行波分复用信号的合分波。
如图6所示，ONU采用波长可调激光器LD-Tunable(2、4、8通道)以及高阶信号调制器，产生通道可选的上行突发信号；ONU采用波长可调激光器LD-Tunable(2、4、8通道)以及相干信号解调器进行通道选择的相干信号检测。合分波器进行上行与下行波分复用信号的合分波。
实施例3
进一步地，发明实施例提出了一种相干PON的物理管理通道实现方法，方法采用射频通道以及基于射频通道的低速包络调制/检测。在高阶信号调制器(包括：OLT与ONU)中加入射频通道调制，在相干信号解调器(包括：OLT与ONU)中加入射频通道解调。
射频通道调制：对OLT的发送而言(在图3中的高阶信号调制器Mod-1中射频通道调制)，如图7所示，LD光源经过光功分器(OPS：Optical Power Splitter)分成2路，其中一路经过高阶信号调制器(Mod)产生下行信号；另一路则首先经过射频调制模块(RF-Mod)进行射频调制，产生一个单频点的射频信号，该信号再经过包络调制模块(Envelope-Mod)进行包络调制，在单频点射频信号的幅度上加上一个低速的包络信号。该包络信号支持PON MAC实现高效实时的系统性能维护以及参数配置(一般是建立一个低速的管道，然后在这个管道里面传输管理数据，比如注册和测距)。为了让单频点射频信号不影响高阶信号调制器产生的下行信号，两者之间的频谱应具备充分的频率保护间隔(此处是指两者之间的频谱不会产生严重的干扰，导致影响到各自信号的接收质量，产生错误信息)。
对ONU的发送而言(在图4中的高阶信号调制器Mod-2中加入射频通道调制)，LD光源经过光功分器分成2路，其中一路经过高阶信号调制器产生上行信号；另一路则首先经过射频调制模块进行射频调制，产生一个单频点的射频信号，该信号再经过包络调制模块进行包络调制在单频点射频信号的幅度上加上一个低速的包络信号；该包络信号支持PONMAC实现高效实时的系统性能维护以及参数配置。
注意：对ONU的发送而言，在上行方向，需要支持突发的射频通道控制，因此如图8所示，需要增加突发控制模块，该模块的作用是保障ONU仅在允许的时隙内发送射频通道信号，避免上行通道冲突。在非工作时隙，在突发控制模块的作用下，射频通道不发光。
射频通道解调：如图9所示，为OLT的接收(在图3中的相干信号解调器DeMod-1中加入射频通道解调)，上行接收信号经过光功分器分成2路，其中一路经过相干信号解调器(DeMod)进行信号检测；另一路则经过射频解调模块(RF-DeMod)进行射频解调以及包络解调模块(Envelop-Demod)进行包络解调，恢复出单频点射频信号幅度上的低速包络信号。该包络信号用以支持PON MAC实现高效实时的系统性能维护以及参数配置。射频解调模块同时会进行射频检测，估算出射频参数(Diff-Frequency和Intensity-Gain)并存入参数查询表(Lookup Table)，用于频偏或者跨阻放大器(TIA)的增益管理及补偿(其中，Diff-Frequency用于在相干解调过程中用作频谱补偿的初始值，Intensity-Gain用于在TIA增益调整过程中作为突发信号的增益参考值)。
如图10所示，为ONU的接收(在图4中的相干信号解调器DeMod-2中加入射频通道解调)，下行接收信号经过光功分器分成2路，其中一路经过相干信号解调器(DeMod)进行信号检测；另一路则经过射频解调模块(RF-DeMod)进行以及包络解调模块(Envelop-Demod)进行，恢复出单频点射频信号幅度上的低速包络信号。该包络信号用以支持PON MAC实现高效实时的系统性能维护以及参数配置。射频解调模块同时会进行射频检测，估算出的射频参数可用来反馈并调整本地激光器的波长。
注意：针对上行突发接收，相干检测的信号还需要经过射频检测功能模块，分析上行相干光信号的光波长和强度的不一致性(在实施例1中详细阐述)。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种相干PON系统的上行突发处理方法，其特征在于，包括：
射频检测：针对上行突发接收，分析上行相干光信号的光波长和强度的不一致性；
频偏和增益管理：通过对上行射频通道的突发控制与管理，在不产生冲突的情况下实现OLT下挂的所有上线ONU光源的频偏和增益管理；
以及频偏和增益补偿：在每一个上行帧期间，针对各突发信号进行相干检测频偏和增益补偿。
2.如权利要求1所述的上行突发处理方法，其特征在于，所述射频检测的实现具体为：
OLT的本地光源跟来自各ONU的上行突发射频信号进行相干探测，接收的射频信号单频点频率为F2，其中来自各ONU的上行突发射频信号为单频点信号，频率为F1；
如果OLT的本地光源波长与ONU发送光信号波长一致，则F1＝F2；
出现波长不一致情况，则表示OLT与该ONU之间存在相干检测的频差；在F1≠F2的情况下，通过傅里叶变换在频域搜寻接收信号的单频点射频值，即F1和F2之间的频差，该参数可以帮助在突发情况下实现快速的相干信号解调；计算得到接收的单频点射频信号强度，该单频点射频信号强度参数可以帮助相干检测在突发情况下实现快速的跨阻放大器增益调整。
3.如权利要求2所述的上行突发处理方法，其特征在于，所述单频点射频信号的频率以及强度的计算方法为：
上行突发信号经过相干检测后，得到的信号功率谱包含信号通道功率谱以及射频通道功率谱；
经过滤波处理，过滤掉信号通道功率谱，保留射频通道功率谱；
通过功率谱的峰值搜寻，得到峰值对应的频率以及强度，即为单频点射频信号频率以及强度。
4.如权利要求1或2所述的上行突发处理方法，其特征在于，所述频偏和增益管理的实现具体为：
OLT在ONU请求上线时分配射频通道时隙；
OLT接收指定时隙的射频通道信号，计算得到该ONU光源的频偏以及强度参数并更新参数，其中ONU在指定时隙发送射频通道信号。
5.如权利要求1或2所述的上行突发处理方法，其特征在于，所述频偏和增益补偿的实现具体为：
OLT构建上行突发帧对应的BWmap，针对BWmap的每一个突发信号，为其分配对应的频差参数以及单频点射频信号强度参数；
在上行突发帧期间，在每个突发信号切换的时候进行ONU对应的频差参数以及单频点射频信号强度参数配置，其中频差参数配置于相干信号解调器，单频点射频信号强度配置于跨阻放大器实现增益调整。
6.一种实现权利要求1-5任一方法的OLT的相干发送接收装置，其特征在于，包括：固定波长的激光器LD-1，高阶信号调制器Mod-1，固定波长的激光器LD-2，相干信号解调器DeMod-1，以及合分波器Mux-1；LD-1为发送端光载波，LD-2为接收端本地光源，LD-1的波长不同于LD-2的波长；高阶信号调制器Mod-1用于实现下行信号的调制，相干信号解调器DeMod-1用于实现上行突发信号的解调；其中，在高阶信号调制器Mod-1中加入射频通道调制，在相干信号解调器DeMod-1中加入射频通道解调。
7.如权利要求6所述的OLT的相干发送接收装置，其特征在于，在高阶信号调制器Mod-1中射频通道调制的实现为：LD光源经过光功分器分成2路，其中一路经过高阶信号调制器产生下行信号；另一路则首先经过射频调制模块进行射频调制，产生一个单频点的射频信号，该信号再经过包络调制模块进行包络调制在单频点射频信号的幅度上加上一个低速的包络信号；该包络信号支持PON MAC实现高效实时的系统性能维护以及参数配置。
8.如权利要求6所述的OLT的相干发送接收装置，其特征在于，在相干信号解调器DeMod-1中加入射频通道解调的实现为：上行接收信号经过光功分器分成2路，其中一路经过相干信号解调器进行信号检测；另一路则经过射频解调模块进行射频解调以及包络解调模块进行包络解调，恢复出单频点射频信号幅度上的低速包络信号；该包络信号用以支持PON MAC实现高效实时的系统性能维护以及参数配置；并且射频解调模块会进行射频检测，估算出射频参数并存入参数查询表，用于频偏或者跨阻放大器的增益管理及补偿。
9.如权利要求6所述的OLT的相干发送接收装置，其特征在于，OLT采用多个固定波长激光器以及高阶信号调制器，再通过波分复用器合波，形成波分复用的下行信号；OLT通过波分解复用器将上行波分复用信号进行分波，再基于多个固定波长激光器以及相干信号解调器进行相干信号检测；合分波器进行上行与下行波分复用信号的合分波。
10.一种实现权利要求1-5任一方法的ONU的相干发送接收装置，其特征在于，包括：固定波长的激光器LD-3，高阶信号调制器Mod-2，固定波长的激光器LD-4，相干信号解调器DeMod-2，以及合分波器Mux-2；LD-3为发送端光载波，LD-4为接收端本地光源，LD-3的波长不同于LD-4的波长，高阶信号调制器Mod-2用于实现上行突发信号的调制，相干信号解调器DeMod-2用于实现下行信号的解调；其中，在高阶信号调制器Mod-2中加入射频通道调制，在相干信号解调器DeMod-2中加入射频通道解调。
11.如权利要求10所述的ONU的相干发送接收装置，其特征在于，在高阶信号调制器Mod-2中加入射频通道调制的实现为：LD光源经过光功分器分成2路，其中一路经过高阶信号调制器产生上行信号；另一路则首先经过射频调制模块进行射频调制，产生一个单频点的射频信号，该信号再经过包络调制模块进行包络调制在单频点射频信号的幅度上加上一个低速的包络信号；该包络信号支持PON MAC实现高效实时的系统性能维护以及参数配置。
12.如权利要求11所述的ONU的相干发送接收装置，其特征在于，增加突发控制模块，用于保障ONU仅在允许的时隙内发送射频通道信号，避免上行通道冲突；在非工作时隙，在突发控制模块的作用下，射频通道不发光。
13.如权利要求11或12所述的ONU的相干发送接收装置，其特征在于，在相干信号解调器DeMod-2中加入射频通道解调的实现为：下行接收信号经过光功分器分成2路，其中一路经过相干信号解调器进行信号检测；另一路则经过射频解调模块进行射频解调以及包络解调模块进行包络解调，恢复出单频点射频信号幅度上的低速包络信号；该包络信号用以支持PONMAC实现高效实时的系统性能维护以及参数配置，并且射频解调模块会进行射频检测，估算出的射频参数可用来反馈并调整本地激光器的波长。
14.如权利要求11或12所述的ONU的相干发送接收装置，其特征在于，ONU采用波长可调激光器以及高阶信号调制器，产生通道可选的上行突发信号；ONU采用波长可调激光器以及相干信号解调器进行通道选择的相干信号检测；合分波器进行上行与下行波分复用信号的合分波。
15.一种相干PON系统，其特征在于，包括权利要求6-9任一项所述的OLT的相干发送接收装置和权利要求10-14任一项所述的ONU的相干发送接收装置。
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