CN110324089B - 一种无源光网络***的信号传输方法及相关设备 - Google Patents

一种无源光网络***的信号传输方法及相关设备 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种无源光网络***的信号传输方法，用于解决波长管理困难的问题，并降低器件成本。所述方法包括：光线路终端OLT生成多个下行子频带对应的下行频分复用电信号，所述多个下行子频带中每个下行子频带在频域上不重叠，每个下行子频带与一组光网络单元ONU对应；所述OLT将所述下行频分复用电信号加载到OLT发射光上得到下行频分复用光信号；所述OLT发送所述下行频分复用光信号，以使得ONU本征光的频率为第一频率的ONU从所述下行频分复用光信号中获得所述ONU对应的下行子频带信号，所述第一频率与所述多个下行子频带中的其中一个下行子频带对应。

Description

一种无源光网络***的信号传输方法及相关设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种无源光网络***的信号传输方法及相关设备。
背景技术
无源光网络***(passive optical network，PON)***，是光纤传输网络的最后一公里解决方案，通过共享主干光纤，能够节约大量光纤资源，适用于海量末端分支的光网络***。近年来，随着人们带宽需求的上升，PON***在不断进行更新换代。目前，Gbit PON***大量部署，10Gbit PON***的部署开始上量，随着4k电视(television，TV)、虚拟现实(virtual reality，VR)等高带宽业务的发展，下一代100Gbit容量PON***也已经列入电气和电子工程师协会(institute of electrical and electronics engineers， IEEE)和国际电信联盟(International Telecommunication Union，ITU)ITU两大标准组织的讨论行列。
在NGPON2标准以前，PON***容量的扩容都通过提升单波长信号速率的方式实现，并采用时分复用(time division multiplexing,TDM)的方式实现光线路终端(opticalline terminal，OLT)与用户侧网络单元(optical network unit，ONU)之间的互联。因此，每一次PON***速率的提升，都对***功率预算、光电器件的带宽及成本提出了很高的要求。
现有技术中，PON***一般采用波分复用(wavelength division multiplexing，WDM) 模式，以端对端(peer to peer)的形式实现OLT与ONU之间的互通，如图1所示，OLT 侧设置多个激光器，针对各个激光器进行信号调制，使得各个激光器发出不同波长的光载波信号，发送端侧经波分复用器将这些光载波信号汇合在一起，并耦合到光线路中同一根光纤进行传输；在接收端经分路模块(解复用器)将各个波长的光载波信号进行分离，然后由ONU接收机接收和解析。
这种方式中，OLT需要针对每个ONU调制不同波长的载波信号，则对于ONU数目众多的PON***，就需要设置众多的激光器，调制出大量的不同波长的载波信号，成本高，波长管理困难。
发明内容
本申请实施例提供了一种PON***的信号传输方法及相关设备，用于降低设备成本。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种PON***的信号传输方法，该方法包括：光线路终端生成多个下行子频带对应的下行频分复用电信号，然后将该电信号加载到光线路终端发射光上得到光域上的频分复用信号，即下行频分复用光信号，最后将该下行频分复用光信号发射出去，使得光网络单元本征光频率为第一频率的光网络单元可以从该下行频分复用光信号中获得该光网络单元对应的下行子频带信号。
需要说明的是，本实现方式中与下行频分复用电信号对应的多个下行子频带中，每个下行子频带在频域上都不重叠，且每个下行子频带对应一组ONU。而可以从下行频分复用光信号中获得对应下行子频带信号的光网络单元，其本征光频率需要和其中一个下行子频带对应，即第一频率和所述多个下行子频带中的其中一个下行子频带对应。
本实现方式中，下行频分复用电信号是根据在频域上不重叠的多个下行子频带上的下行信号生成的，每个下行子频带对应一组ONU，即不同组的ONU接收到的下行信号所占用的频带不重叠，不存在干扰，从而ONU可以准确接收自身对应的下行信号，提升了用户侧的通信质量。另外，本实现方式是在电域调制频分复用信号，将该频分复用信号加载到发射光中传递给ONU，因此，OLT只需要一个激光器就可以调制出不同ONU对应的子频带信号，不需要设置多个激光器，也不需要发出多个不同波长的光信号，既解决了波长管理困难的问题，又降低了器件成本。
结合本申请第一方面，在本申请第一方面的第一种实现方式中，光线路终端可以通过如下方式生成多个子频带对应的下行频分复用电信号：光线路终端先生成各个光网络单元对应的基带信号，通过低通滤波器分别对这些基带信号进行整形得到各个光线路终端对应的目标基带信号，然后再针对每个光网络单元，将该光网络单元对应的目标基带信号进行频移得到该光网络单元对应的下行子频带信号，最后再将每个光网络单元对应的下行子频带信号合并得到下行频分复用电信号。
本实现方式中，光线路终端通过低通滤波器对基带信号进行整形，滤除掉了不必要的频带信号，从而可以实现与下行频分复用电信号对应的多个字频带在频域上不重叠，避免了各个ONU对应的下行子频带信号之间的干扰。
结合本申请第一方面或第一方面的第一种实现方式，在本申请第一方面的第二种实现方式中，光线路终端在生成多个下行子频带对应的下行频分复用电信号之前会为光网络单元分配下行子频带，具体可以通过如下方式：光线路终端确定PON***对应的下行子频带中处于空闲状态或未注册满的目标子频带，然后在目标子频带上发送询问消息，并暂停在除了目标子频带以外的其他子频带上发送信号，以使得光网络单元可以根据目标子频带上的询问消息确定第一频率，而这个目标子频带就是光线路终端分配给该光网络单元的下行子频带，即光网络单元的下行子频带和目标子频带对应。
本实现方式提供了一种为光网络单元分配下行子频带，使光网络单元确定本征光的频率的具体方式，提高了方案的可实现性。
结合本申请第一方面，第一方面的第一至第二种实现方式中的任意一种实现方式，在本申请第一方面的第三种实现方式中，光线路终端在生成多个下行子频带对应的下行频分复用电信号之前，可以先确定用于PON***上行传输的上行子频带，和用于PON***下行传输的上行子频带，即划分上下行子频带，具体可以通过如下方式划分：光线路终端将第一子频带作为上行子频带分配给PON***中的光网络单元，并将第二子频带作为下行子频带分配给PON***中的光网络单元，其中，第一子频带和第二子频带在频域上相邻，也就是说对于频域上任意相邻的两个子频带，光线路终端会将其中一个作为上行子频带，将另一个作为上行子频带。
本实现方式将子频带错开分配，可以有效避免不同子频带的反射信号对上下行光信号的子频带信息带来干扰。
结合本申请第一方面，第一方面的第一至第三种实现方式中的任意一种实现方式，在本申请第一方面的第四种实现方式中，光线路终端还可以执行如下操作：光线路终端通过第二频率的光线路终端本征光获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号，其中，第二频率与上行频分复用光信号的中心频率对应，上行频分复用光信号为多个上行子频带光信号合波后得到的信号。
本实现方式中，光线路终端可以通过相干检测的方式接收光网络单元发送的上行信号，即光线路终端只需要将本征光对准上行频分复用光信号的中心频率，就能够获得各个光网络单元发送的上行信号，操作简单，成本低。
结合本申请第一方面的第四种实现方式，在本申请第一方面的第五种实现方式中，光线路终端发射光和光线路终端本征光为同一光源发出的光。
本实现方式中，光线路终端的接收机和发射机共用一个光源，有效降低了设备成本，并且保证了本征光频率的有效对准。
本申请第二方面提供了另一种PON***的信号传输方法，该方法包括：光网络单元将光网络单元本征光的频率设置为第一频率，第一频率与目标子频带对应，通过第一频率的光网络单元本征光，光网络单元从下行频分复用光信号中获得光网络单元对应的下行子频带信号，下行频分复用光信号为光线路终端将多个下行子频带对应的下行频分复用电信号加载到光线路终端本征光上得到的，与下行频分复用电信号对应的多个下行子频带中每个子频带在频域上不重叠，并且目标子频带为这多个下行子频带中的其中一个下行子频带。
本实现方式中，下行频分复用电信号是根据在频域上不重叠的多个下行子频带上的下行信号生成的，每个下行子频带对应一组ONU，即不同组的ONU接收到的下行信号所占用的频带不重叠，不存在干扰，从而ONU可以准确接收自身对应的下行信号，提升了用户侧的通信质量。另外，本实现方式是在电域调制频分复用信号，将该频分复用信号加载到发射光中传递给ONU，因此，OLT只需要一个激光器就可以调制出不同ONU对应的子频带信号，不需要设置多个激光器，也不需要发出多个不同波长的光信号，既解决了波长管理困难的问题，又降低了器件成本。
结合本申请第二方面，在本申请第二方面的第一种实现方式中，光网络单元将光网络单元本征光的频率设置为第一频率之前，光网络单元可以通过如下方式确定第一频率：光网络单元调节光网络单元本征光的频率，并针对每个频率的光网络单元本征光，对该光网络单元本征光和光线路终端在目标子频带发送的询问消息进行相干检测，确定各个频率对应的相干检测输出功率，然后将相干检测输出功率中最大值对应的频率确定为第一频率。
本实现方式提供了一种为光网络单元确定本征光的频率的具体方式，提高了方案的可实现性。
结合本申请第二方面或第二方面的第一种实现方式，在本申请第二方面的第二种实现方式中，光网络单元还可以执行如下操作：光网络单元对基带信号进行频移得到光网络单元对应的上行子频带电信号，然后将上行子频带电信号加载到光网络单元发射光上得到上行子频带光信号，再发送该上行子频带光信号，从而使得PON***中的无源合波器可以将该上行子频带光信号和PON***中其他光网络单元发送的上行子频带光信号进行合波得到上行频分复用光信号，则光线路终端通过第二频率的光线路终端本征光可以获取该上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号。
应理解，本实现方式中，光网络单元对应的上行子频带电信号与光线路终端分配给该光网络单元的上行子频带对应，第二频率与上行频分复用光信号的中心频率对应。
本实现方式中，上行频分复用光信号的中心频率等于光网络单元的激光器的频率加上电域射频信号的中心频率，本实现方式可以在电域进行射频调制，对激光器频率的不稳定进行补偿，使得光网络单元发出稳定的光信号，从而可以避免不同光网络单元发送的上行信号之间的串扰。
结合本申请第二方面的第二种实现方式，在本申请第二方面的第三种实现方式中，光网络单元具体可以通过如下方式在电域进行射频调制以补偿激光器的不稳定，即上述上行子频带电信号的中心频率和光线路终端分配给光网络单元的上行子频带对应具体指的是：上行子频带电信号的中心频率f2＝f-f1-Δf，其中，f为光线路终端分配给光网络单元的上行子频带的中心频率，f1为光网络单元发射光的频率，Δf为根据下行子频带电信号通过频偏估计算法计算得到的频偏值。
本实现方式提供了一种对激光器频率进行补偿的具体方式，提高了方案的可实现性。
结合本申请第二方面，第二方面的第一至第三种实现方式中的任意一种实现方式，在本申请第二方面的第四种实现方式中，光网络单元发射光和光网络单元本征光为光网络单元中同一单元发出的光。
本实现方式中，光网络单元的接收机和发射机共用一个光源，有效降低了设备成本，并且保证了本征光频率的有效对准，避免了频带间的串扰。
本申请第三方面还提供了一种PON***的信号传输方法，该方法包括：光线路终端通过第二频率的光线路终端本征光获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号。
应理解，本实现方式中，第二频率与上行频分复用光信号的中心频率对应，上行频分复用光信号为多个上行子频带光信号合波后得到的信号。
本实现方式中，光线路终端只需要将本征光对准上行频分复用光信号的中心频率，就能够获得各个光网络单元发送的上行信号，操作简单，成本低。
结合本申请第三方面，在本申请第三方面的第一种实现方式中，光线路终端在获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号之前，可以先确定用于PON***上行传输的上行子频带，和用于PON***下行传输的上行子频带，即划分上下行子频带，具体可以通过如下方式划分：光线路终端将第一子频带作为上行子频带分配给PON***中的光网络单元，并将第二子频带作为下行子频带分配给PON***中的光网络单元，其中，第一子频带和第二子频带在频域上相邻，也就是说对于频域上任意相邻的两个子频带，光线路终端会将其中一个作为上行子频带，将另一个作为上行子频带。
本实现方式将子频带错开分配，可以有效避免不同子频带的反射信号对上下行光信号的子频带信息带来干扰。
结合本申请第三方面或第三方面的第一种实现方式，在本申请第三方面的第二种实现方式中，光线路终端可以通过如下方式为PON***中的光网络单元分配下行子频带：光线路终端确定PON***对应的下行子频带(即第一频带)中处于空闲状态或未注册满的目标子频带，然后在目标子频带上发送询问消息，并暂停在除了目标子频带以外的其他子频带上发送信号，以使得光网络单元可以根据目标子频带上的询问消息确定第一频率，而这个目标子频带就是光线路终端分配给该光网络单元的下行子频带，即光网络单元的下行子频带和目标子频带对应。
本实现方式提供了一种为光网络单元分配下行子频带，使光网络单元确定本征光的频率的具体方式，提高了方案的可实现性。
本申请第四方面提供了一种PON***的信号传输方法，该方法包括：光网络单元对基带信号进行频移得到光网络单元对应的上行子频带电信号，然后将上行子频带电信号加载到光网络单元发射光上得到上行子频带光信号，再发送该上行子频带光信号，从而使得PON ***中的无源合波器可以将该上行子频带光信号和PON***中其他光网络单元发送的上行子频带光信号进行合波得到上行频分复用光信号，则光线路终端通过第二频率的光线路终端本征光可以获取该上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号。
应理解，本实现方式中，光网络单元对应的上行子频带电信号与光线路终端分配给该光网络单元的上行子频带对应，第二频率与上行频分复用光信号的中心频率对应。
本实现方式中，上行频分复用光信号的中心频率等于光网络单元的激光器的频率加上电域射频信号的中心频率，本实现方式可以在电域进行射频调制，对激光器频率的不稳定进行补偿，使得光网络单元发出稳定的光信号，从而可以避免不同光网络单元发送的上行信号之间的串扰。
结合本申请第四方面，在第四方面的第一种实现方式中，光网络单元具体可以通过如下方式在电域进行射频调制以补偿激光器的不稳定，即上述上行子频带电信号的中心频率和光线路终端分配给光网络单元的上行子频带对应具体指的是：上行子频带电信号的中心频率f2＝f-f1-Δf，其中，f为光线路终端分配给光网络单元的上行子频带的中心频率，f1为光网络单元发射光的频率，Δf为根据下行子频带电信号通过频偏估计算法计算得到的频偏值。
本实现方式提供了一种对激光器频率进行补偿的具体方式，提高了方案的可实现性。
结合本申请第四方面或第四方面的第一种实现方式，在本申请第四方面的第二种实现方式中，光网络单元在对基带信号进行频移得到光网络单元对应的上行子频带电信号之前可以先确定光线路终端分配给该光网络单元的下行子频带以及光网络单元本征光的频率，具体可以通过如下方式：光网络单元调节光网络单元本征光的频率，并针对每个频率的光网络单元本征光，对该光网络单元本征光和光线路终端在目标子频带发送的询问消息进行相干检测，确定各个频率对应的相干检测输出功率，然后将相干检测输出功率中最大值对应的频率确定为第一频率。
本实现方式提供了一种为光网络单元确定本征光的频率的具体方式，提高了方案的可实现性。
本申请第五方面提供了一种光线路终端，该光线路终端包括：
生成模块，用于生成多个下行子频带对应的下行频分复用电信号，所述多个下行子频带中每个下行子频带在频域上不重叠，每个下行子频带与一组光网络单元ONU对应；
加载模块，用于将下行频分复用电信号加载到OLT发射光上得到下行频分复用光信号；
发送模块，用于发送下行频分复用光信号，以使得ONU本征光的频率为第一频率的ONU 从下行频分复用光信号中获得ONU对应的下行子频带信号，第一频率与所述多个下行子频带中的其中一个下行子频带对应。
结合本申请第五方面，在本申请第五方面的第一种实现方式中，生成模块包括：
生成子模块，用于生成各个ONU对应的基带信号；
整形子模块，用于通过低通滤波器对基带信号进行整形得到各个ONU对应的目标基带信号；
频移子模块，用于针对每个ONU，将该ONU对应的目标基带信号频移得到该ONU对应的下行子频带上得到该ONU对应的下行子频带信号；
合并子模块，用于将各个ONU对应的下行子频带信号合并得到下行频分复用电信号。
结合本申请第五方面或第五方面的第一种实现方式，在本申请第五方面的第二种实现方式中，光线路终端还包括：
确定模块，用于确定PON***对应的下行子频带中处于空闲状态或未注册满的目标子频带，其中，PON***对应的下行子频带在频域上不重叠；
发送模块，还用于在目标子频带上发送询问消息，并暂停在除了目标子频带以外的其他频带上发送信号，以使得ONU根据询问消息确定第一频率，目标子频带为与ONU对应的下行子频带。
结合本申请第五方面，第五方面的第一和第二种实现方式中的任意一种实现方式，在本申请第三方面的第三种实现方式中，光线路终端还包括：
分配模块，用于将第一子频带作为上行子频带作为分配给PON***中的ONU，并将第二子频带作为下行子频带分配给PON***中的ONU，第一子频带与第二子频带在频域上相邻。
结合本申请第五方面，第五方面的第一至第三种实现方式中的任意一种实现方式，在本申请第五方面的第四种实现方式中，光线路终端还包括：
获取模块，用于通过第二频率的OLT本征光获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号，第二频率与上行频分复用光信号的中心频率对应，上行频分复用光信号为多个上行子频带光信号合波后得到的信号。
结合本申请第五方面的第四种实现方式，在本申请第五方面的第五种实现方式中，光线路终端发射光和光线路终端的本征光为同一光源发出的光。
本申请第六方面提供了一种光网络单元，该光网络单元包括：
设置模块，用于将ONU本征光的频率设置为第一频率，第一频率与目标子频带对应；
接收模块，用于通过第一频率的ONU本征光从下行频分复用光信号中获得ONU对应的下行子频带信号，下行频分复用光信号为OLT将多个子频带对应的下行频分复用电信号加载到OLT发射光上得到的，所述多个下行子频带中每个下行子频带在频域上不重叠，所述多个下行子频带包括目标子频带。
结合本申请第六方面，在本申请第六方面的第一种实现方式中，光网络单元还包括：
调节模块，用于调节ONU本征光的频率，并针对每个频率的ONU本征光，对该ONU本征光与OLT在目标子频带发送的询问消息进行相干检测，确定各个频率对应的相干检测输出功率；
确定模块，用于确定相干检测输出功率中最大值对应的频率为第一频率。
结合本申请第六方面或第六方面的第一种实现方式，在本申请第六方面的第二种实现方式中，光网络单元还包括：
频移模块，用于对基带信号进行频移得到ONU对应的上行子频带电信号，上行子频带电信号的中心频率与OLT分配给ONU的上行子频带对应；
加载模块，用于将上行子频带电信号加载到ONU发射光上得到上行子频带光信号；
发送模块，用于发送ONU对应的上行子频带光信号，以使得无源合波器对ONU对应的子频带光信号与PON***中其他ONU发送的上行子频带光信号进行合波得到上行频分复用光信号，OLT通过第二频率的OLT本征光获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号，第二频率与上行频分复用光信号的中心频率对应。
结合本申请第六方面的第二种实现方式，在本申请第六方面的第三种实现方式中，上行子频带电信号的中心频率与OLT分配给ONU的上行子频带对应包括：上行子频带电信号的中心频率f2＝f-f1-Δf，其中，f为OLT分配给ONU的上行子频带的中心频率，f1为 ONU发射光的频率，Δf为根据下行子频带电信号通过频偏估计算法计算得到的频偏值。
结合本申请第六方面的第二或第三种实现方式，在本申请第六方面的第四种实现方式中，ONU发射光与ONU本征光为ONU中同一个光源发出的光。
本申请第七方面提供了一种光线路终端，该光线路终端包括：
获取模块，用于通过第二频率的光线路终端本征光获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号。
应理解，本实现方式中，第二频率与上行频分复用光信号的中心频率对应，上行频分复用光信号为多个上行子频带光信号合波后得到的信号。
结合本申请第七方面，在本申请第七方面的第一种实现方式中，光线路终端还包括：
分配模块，用于将第一子频带作为上行子频带分配给PON***中的光网络单元，并将第二子频带作为下行子频带分配给PON***中的光网络单元，其中，第一子频带和第二子频带在频域上相邻，也就是说对于频域上任意相邻的两个子频带，光线路终端会将其中一个作为上行子频带，将另一个作为上行子频带。
结合本申请第七方面或第七方面的第一种实现方式，在本申请第七方面的第二种实现方式中，分配模块包括：
确定子模块，用于确定PON***对应的下行子频带(即第一频带)中处于空闲状态或未注册满的目标子频带；
发送子模块，用于在目标子频带上发送询问消息，并暂停在除了目标子频带以外的其他子频带上发送信号，以使得光网络单元可以根据目标子频带上的询问消息确定第一频率，而这个目标子频带就是光线路终端分配给该光网络单元的下行子频带，即光网络单元的下行子频带和目标子频带对应。
本申请第八方面提供了一种光网络单元，该光网络单元包括：
频移模块，用于对基带信号进行频移得到光网络单元对应的上行子频带电信号；
加载模块，用于将上行子频带电信号加载到光网络单元发射光上得到上行子频带光信号；
发送模块，用于发送该上行子频带光信号，从而使得PON***中的无源合波器可以将该上行子频带光信号和PON***中其他光网络单元发送的上行子频带光信号进行合波得到上行频分复用光信号，则光线路终端通过第二频率的光线路终端本征光可以获取该上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号。
结合本申请第八方面，在第八方面的第一种实现方式中，上行子频带电信号的中心频率和光线路终端分配给光网络单元的上行子频带对应具体指的是：上行子频带电信号的中心频率f2＝f-f1-Δf，其中，f为光线路终端分配给光网络单元的上行子频带的中心频率，f1为光网络单元发射光的频率，Δf为根据下行子频带电信号通过频偏估计算法计算得到的频偏值。
结合本申请第八方面或第八方面的第一种实现方式，在本申请第八方面的第二种实现方式中，光网络单元还包括：
调节模块，用于调节光网络单元本征光的频率；
确定模块，用于针对每个频率的光网络单元本征光，对该光网络单元本征光和光线路终端在目标子频带发送的询问消息进行相干检测，确定各个频率对应的相干检测输出功率，并将相干检测输出功率中最大值对应的频率确定为第一频率。
本申请第九方面提供了一种光线路终端，该光线路终端包括：处理器，存储器，激光器；其中，激光器用于发出光信号，存储器用于存储程序，处理器用于执行程序以使得OLT至少执行如下步骤：生成多个下行子频带对应的下行频分复用电信号，然后将该电信号加载到光线路终端发射光上得到光域上的频分复用信号，即下行频分复用光信号，最后将该下行频分复用光信号发射出去，使得光网络单元本征光频率为第一频率的光网络单元可以从该下行频分复用光信号中获得该光网络单元对应的下行子频带信号。
结合本申请第九方面，在本申请第九方面的第一种实现方式中，在生成多个下行子频带对应的下行频分复用电信号的步骤中，处理器执行程序使OLT至少执行如下步骤：生成各个光网络单元对应的基带信号，通过低通滤波器分别对这些基带信号进行整形得到各个光线路终端对应的目标基带信号，然后再针对每个光网络单元，将该光网络单元对应的目标基带信号进行频移得到该光网络单元对应的下行子频带信号，最后再将每个光网络单元对应的下行子频带信号合并得到下行频分复用电信号。
结合本申请第九方面或第九方面的第一种实现方式，在本申请第九方面的第二种实现方式中，处理器执行程序使OLT还执行如下步骤：确定PON***对应的下行子频带中处于空闲状态或未注册满的目标子频带，然后在目标子频带上发送询问消息，并暂停在除了目标子频带以外的其他子频带上发送信号，以使得光网络单元可以根据目标子频带上的询问消息确定第一频率，而这个目标子频带就是光线路终端分配给该光网络单元的下行子频带，即光网络单元的下行子频带和目标子频带对应。
结合本申请第九方面，第九方面的第一至第二种实现方式中的任意一种实现方式，在本申请第九方面的第三种实现方式中，处理器执行程序使OLT还执行如下步骤：将第一子频带作为上行子频带分配给PON***中的光网络单元，并将第二子频带作为下行子频带分配给PON***中的光网络单元，其中，第一子频带和第二子频带在频域上相邻，也就是说对于频域上任意相邻的两个子频带，光线路终端会将其中一个作为上行子频带，将另一个作为上行子频带。
结合本申请第九方面，第九方面的第一至第三种实现方式中的任意一种实现方式，在本申请第九方面的第四种实现方式中，处理器执行程序使OLT还执行如下步骤：通过第二频率的光线路终端本征光获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号，其中，第二频率与上行频分复用光信号的中心频率对应，上行频分复用光信号为多个上行子频带光信号合波后得到的信号。
结合本申请第九方面的第四种实现方式，在本申请第九方面的第五种实现方式中，光线路终端发射光和光线路终端本征光为同一光源发出的光。
本申请第十方面提供了一种光网络单元，该光网络单元包括：处理器，存储器，激光器；其中，激光器用于发出光信号，存储器用于存储程序，处理器用于执行程序以使得ONU至少执行如下步骤：将光网络单元本征光的频率设置为第一频率，第一频率与目标子频带对应，通过第一频率的光网络单元本征光，从下行频分复用光信号中获得光网络单元对应的下行子频带信号，下行频分复用光信号为光线路终端将多个下行子频带对应的下行频分复用电信号加载到光线路终端本征光上得到的，与下行频分复用电信号对应的多个下行子频带中每个子频带在频域上不重叠，并且目标子频带为这多个下行子频带中的其中一个下行子频带。
结合本申请第十方面，在本申请第十方面的第一种实现方式中，处理器用于执行程序以使得ONU还执行如下步骤：调节光网络单元本征光的频率，并针对每个频率的光网络单元本征光，对该光网络单元本征光和光线路终端在目标子频带发送的询问消息进行相干检测，确定各个频率对应的相干检测输出功率，然后将相干检测输出功率中最大值对应的频率确定为第一频率。
结合本申请第十方面或第十方面的第一种实现方式，在本申请第十方面的第二种实现方式中，处理器用于执行程序以使得ONU还执行如下步骤：对基带信号进行频移得到光网络单元对应的上行子频带电信号，然后将上行子频带电信号加载到光网络单元发射光上得到上行子频带光信号，再发送该上行子频带光信号，从而使得PON***中的无源合波器可以将该上行子频带光信号和PON***中其他光网络单元发送的上行子频带光信号进行合波得到上行频分复用光信号，则光线路终端通过第二频率的光线路终端本征光可以获取该上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号。
结合本申请第十方面的第二种实现方式，在本申请第十方面的第三种实现方式中，上行子频带电信号的中心频率和光线路终端分配给光网络单元的上行子频带对应具体指的是：上行子频带电信号的中心频率f2＝f-f1-Δf，其中，f为光线路终端分配给光网络单元的上行子频带的中心频率，f1为光网络单元发射光的频率，Δf为根据下行子频带电信号通过频偏估计算法计算得到的频偏值。
结合本申请第十方面，第十方面的第一至第三种实现方式中的任意一种实现方式，在本申请第十方面的第四种实现方式中，光网络单元发射光和光网络单元本征光为光网络单元中同一单元发出的光。
本申请第十一方面提供了一种光线路终端，该光线路终端包括：处理器，存储器，激光器；其中，激光器用于发出光信号，存储器用于存储程序，处理器用于执行程序以使得OLT至少执行如下步骤：通过第二频率的光线路终端本征光获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号
结合本申请第十一方面，在本申请第十一方面的第一种实现方式中，处理器用于执行程序以使得OLT还执行如下步骤：将第一子频带作为上行子频带分配给PON***中的光网络单元，并将第二子频带作为下行子频带分配给PON***中的光网络单元，其中，第一子频带和第二子频带在频域上相邻，也就是说对于频域上任意相邻的两个子频带，光线路终端会将其中一个作为上行子频带，将另一个作为上行子频带。
结合本申请第十一方面或第十一方面的第一种实现方式，在本申请第十一方面的第二种实现方式中，处理器用于执行程序以使得OLT还执行如下步骤：确定PON***对应的下行子频带(即第一频带)中处于空闲状态或未注册满的目标子频带，然后在目标子频带上发送询问消息，并暂停在除了目标子频带以外的其他子频带上发送信号，以使得光网络单元可以根据目标子频带上的询问消息确定第一频率，而这个目标子频带就是光线路终端分配给该光网络单元的下行子频带，即光网络单元的下行子频带和目标子频带对应。
本申请第十二方面提供了一种光网络单元，该光网络单元包括：处理器，存储器，激光器；其中，激光器用于发出光信号，存储器用于存储程序，处理器用于执行程序以使得ONU至少执行如下步骤：对基带信号进行频移得到光网络单元对应的上行子频带电信号，然后将上行子频带电信号加载到光网络单元发射光上得到上行子频带光信号，再发送该上行子频带光信号，从而使得PON***中的无源合波器可以将该上行子频带光信号和PON***中其他光网络单元发送的上行子频带光信号进行合波得到上行频分复用光信号，则光线路终端通过第二频率的光线路终端本征光可以获取该上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号。
结合本申请第十二方面，在第十二方面的第一种实现方式中，上行子频带电信号的中心频率和光线路终端分配给光网络单元的上行子频带对应具体指的是：上行子频带电信号的中心频率f2＝f-f1-Δf，其中，f为光线路终端分配给光网络单元的上行子频带的中心频率，f1为光网络单元发射光的频率，Δf为根据下行子频带电信号通过频偏估计算法计算得到的频偏值。
结合本申请第十二方面或第十二方面的第一种实现方式，在本申请第十二方面的第二种实现方式中，处理器用于执行程序以使得ONU还执行如下步骤：调节光网络单元本征光的频率，并针对每个频率的光网络单元本征光，对该光网络单元本征光和光线路终端在目标子频带发送的询问消息进行相干检测，确定各个频率对应的相干检测输出功率，然后将相干检测输出功率中最大值对应的频率确定为第一频率。
本申请第十三方面提供了一种PON***，该PON***包括如上述第五方面任意一种实现方式中的光线路终端，以及上述第六方面任意一种实现方式中的光网络单元。
本申请第十四方面提供了一种PON***，该PON***包括如上述第七方面任意一种实现方式中的光线路终端，以及上述第八方面任意一种实现方式中的光网络单元。
本申请第十五方面提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面任意一种实现方式所述的方法，或执行第二方面任意一种实现方式所述的方法，或执行上述第三方面任意一种实现方式的方法，或执行第四方面任意一种实现方式所述的方法。
本申请第十六方面提供了一种包括指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面任意一种实现方式所述的方法，或执行第二方面任意一种实现方式所述的方法，或执行上述第三方面任意一种实现方式的方法，或执行第四方面任意一种实现方式所述的方法。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请实施例中，OLT可以生成多个下行频对应的下行频分复用电信号，将下行频分复用电信号加载到OLT发射光上得到下频分复用光信号，并发送该下行频分复用光信号，而ONU可以通过相干接收机使用第一频率的ONU本征光从下行频分复用光信号中获取ONU对应的下行子频带信号，其中，第一频率与上述多个下行频带中的其中一个下行子频带对应。本申请实施例中，下行频分复用电信号是根据在频域上不重叠的多个下行子频带上的下行信号生成的，每个下行子频带对应一组ONU，即不同组的ONU接收到的下行信号所占用的频带不重叠，不存在干扰，从而ONU可以准确接收自身对应的下行信号，提升了用户侧的通信质量。另外，本申请实施例是在电域调制频分复用信号，将该频分复用信号加载到发射光中传递给ONU，因此，OLT只需要一个激光器就可以调制出不同ONU对应的子频带信号，不需要设置多个激光器，也不需要发出多个不同波长的光信号，既解决了波长管理困难的问题，又降低了器件成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例。
图1为现有技术中使用波分复用模式传输的PON***的结构示意图；
图2为本申请实施例中的PON***架构示意图；
图3为本申请实施例中PON***的信号传输方法的一个实施例示意图；
图4A为本申请实施例中OLT划分的上下行频带的一个示意图；
图4B为本申请实施例中PON***的信号传输方法的另一实施例示意图；
图4C为本申请实施例中OLT发射机的结构示意图；
图4D为本申请实施例中相干接收机的结构示意图；
图5为本申请实施例中PON***的信号传输方法的另一实施例示意图；
图6A为本申请实施例中ONU发射机的结构示意图；
图6B为本申请实施例中上行频分复用光信号搬移至电域基带后对应的频谱示意图；
图6C为本申请实施例中ONU得到上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号的示意图；
图7为本申请实施例中OLT的一个实施例示意图；
图8为本申请实施例中OLT的另一实施例示意图；
图9为本申请实施例中ONU的一个实施例示意图；
图10为本申请实施例中ONU的一个实施例示意图；
图11为本申请实施例中OLT的一个实施例示意图；
图12为本申请实施例中PON***的一个实施例示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应理解，本申请实施例的技术方案应用于包含PON的通信***，例如：全球移动通讯 (global system of mobile communication，GSM)***、码分多址(code divisionmultiple access，CDMA)***、宽带码分多址(wideband code division multipleaccess，WCDMA) ***、通用分组无线业务(general packet radio service，GPRS)、长期演进(long term evolution，LTE)***、LTE频分双工(frequency division duplex，FDD)***、LTE 时分双工(time division duplex，TDD)、通用移动通信***(universal mobiletelecommunication system，UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperabilityfor microwave access，WiMAX)通信***或第五代移动通信技术(5th-generation，5G)等，需要说明的是，本申请实施例并不限定具体的通信***。
为了便于理解本申请实施例，下面对PON***进行简单介绍。
PON是指光分配网络(optical distribution network，ODN)中不含有任何电子器件及电子电源的光纤网络，ODN全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。一个PON包括一个安装于中心控制站的OLT，以及一批配套的安装于用户场所的ONU。在OLT与ONU之间的ODN)包含了光纤以及无源分光器或者耦合器，如图2 所示。
PON***结构主要由中心局的OLT、包含无源光器件的ODN、用户端的光网络单元(optical network unit，ONU)/光网络终端(optical network terminal，ONT)组成，其区别为ONT直接位于用户端，而ONU与用户之间还有其它网络，如以太网)以及网元管理***(EMS)组成，通常采用点到多点的树型拓扑结构。本申请实施例将以ONU为例进行介绍，应理解，本申请中ONU所执行的功能也可以由ONT执行。
为了便于理解本申请实施例，下面对本申请涉及的背景技术进行介绍。
频分复用(frequency division multiplexing，FDM)就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道)，每一个子信道传输1路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰，应在各子信道之间设立隔离带，这样就保证了各路信号互不干扰(条件之一)。频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延。
相干检测：利用调制信号的载波和接收到的已调信号相乘，然后通过低通滤波得到调制信号的检测方式。
相干接收机：在接收机内置一个与信号光源波长相近的连续光源，将其与信号光进行混频并检测，该与光源波长相近的连续光源称为本征光，即用于相干接收的连续光源称为本征光。
本申请实施例提供了一种PON***的信号传输方法及相关设备，用于降低设备成本。
下面先对本申请实施例中PON***的信号传输方法进行介绍，请参阅图3，本申请中 PON***的信号传输方法的一个实施例包括：
301、ONU将ONU本征光的频率设置为第一频率。
OLT将PON***的总带宽划分成若干个子频带，并对上下行信号的子频带进行分配，即OLT确定若干个子频带中用于PON***上行传输的上行子频带，以及用于PON***下行传输的下行子频带。
具体地，OLT确定的用于下行传输的各个下行子频带之间存在频带间隔，即每个下行子频带在频域上不重叠。本实施例中，作为一种可选的方式，OLT可以把若干个子频带按顺序进行编号，如图4A所示，将所有编号为奇数的子频带作为下行子频带，将所有编号为偶数的子频带作为上行子频带，或将所有编号为奇数的子频带作为上行子频带，将所有编号为偶数的子频带作为上行子频带，也就是说PON***对应的若干个子频带是以上下行间隔的方式(上行、下行、上行、下行……)划分的，即对于频域上相邻任意两个子频带(第一子频带和第二子频带)，OLT会将其中一个子频带(第一子频带)作为上行子频带分配给PON***中的ONU，将另一个子频带(第二子频带)作为下行子频带分配给PON ***中的ONU。
OLT确定PON***中用于传输下行信号的下行子频带后，OLT将这些下行子频带分配给PON***中的ONU，ONU确定自身对应的子频带后，将相干接收机中的ONU本征光设置为第一频率，该第一频率与该ONU对应的子频带对应。应理解，本实施例中，第一频率与 ONU对应的子频带对应指的是第一频率为该子频带上的频率，具体地，第一频率等于该子频带的中心频率，或者与子频带的中心频率之间的差值在误差范围内。
作为一种可选的方式，OLT可以通过如下方式将这些下行子频带分配给PON***中的 ONU，即ONU可以通过如下方式确定自身对应的子频带：
(1)OLT确定PON***对应的下行子频带中处于空闲或未注册满的目标子频带；
(2)OLT在目标子频带上发送询问消息，并暂停在除了目标子频带以外的其他频带上发送信号；
(3)ONU调节ONU本征光的频率，并针对每个频率的ONU本征光，对该本征光与OLT发送的询问消息进行相干检测，确定各个频率对应的相干检测输出功率；
待上线的ONU通过调节半导体致冷器(thermo electric cooler，TEC)控制ONU相干接收机的频率，按照子频带占用谱宽为步长在进行全带宽轮询，即ONU以预设值为步长通过TEC调节ONU本征光的频率，每设定一个频率，就计算该频率下相干接收机发出的本征光与询问消息的相干检测输出功率，直到所有频率的本征光都检测完毕。
(4)ONU确定各个频率对应的相干检测输出功率中最大值对应的频率为第一频率。
应理解，当相干检测输出信号功率最高时，代表本征光的频率与目标子频带最接近。则ONU在全带宽轮询完毕后，确定各个频率对应的相干检测输出功率中最大值对应的频率为第一频率，而第一频率所在的子频带即为ONU对应的子频带。
ONU通过上述方式确定第一频率后，将ONU本征光的频率设置为第一频率，即将TEC的温度设定在相干检测输出功率最大时的温度值。
作为一种可选的方式，ONU将本征光的频率设置为第一频率后，ONU根据第一频率的本征光接收到的下行信号(询问消息)进行频偏估计得到频偏值，并根据频偏值调制上行子频带信号，通过该上行子频带信号向OLT上报注册信息，该注册信息用于请求注册第一频率所在的子频带，该注册信息包括该ONU的媒体访问控制(Media Access Control，MAC) 地址。具体地，ONU可以通过如下方式调制上行子频带信号：ONU通过低通滤波器对注册信息对应的基带信号进行处理，然后将处理后的信号进行频移到目标频率上的信号，将目标频率上的信号加载到ONU发射光中，完成注册信息的发送。其中，目标频率的值等于第一频率减去频偏值。
OLT接收到ONU发送的注册信息后，确定OLT请求注册的子频带与目标子频带对应，记录ONU的MAC地址，根据该MAC地址在目标子频带上向ONU发送授权信息，并恢复其他子频带信号的发送。
ONU通过第一频率的ONU本征光接收到ONU发送的授权信息后，进行消息的处理及同步，然后向OLT发送确认消息。可选的，ONU发送的授权信息中可以包括上行动态带宽分配消息，用于指示该ONU用于传输上行信号的上行子频带，则ONU可以将承载确认消息的基带信号频移到所指示的上行子频带上，并将频移后的信号加载到ONU发射光中传递给 ONU。ONU发送的授权信息也可以不包括上行动态带宽分配消息，ONU可以通过与上述发送询问消息类似的方式发送确认消息，具体此处不再赘述。
OLT接收到ONU发送的确认消息后，即完成握手，即完成该ONU的下行子频带的分配，该ONU成功上线，此后，OLT与ONU开始正常通信，OLT可以在目标子频带上发送包含上行动态带宽分配消息的下行数据，ONU根据上行带宽分配消息进行上行子频带信号的调制和发送。如图4B所示，为OLT为ONU分配下行子频带的一个流程图。
需要说明的是，本实施例中，将注册了同一个下行子频带(ONU本征光相同)的ONU认为是一个ONU组，即一个下行子频带对应一组ONU，同一组ONU的ONU本征光相同，对应的下行子频带相同。而OLT划分的各个下行子频带之间存在间隔，因此不同组的ONU对应的下行子频带在频域之间不重叠。
302、OLT生成多个下行子频带对应的下行频分复用电信号。
OLT为各个上线的ONU分配上行子频带，建立与ONU的通信连接后，当需要向不同组的ONU发送的下行信号时，OLT确定与这些ONU对应的多个下行子频带，并生成这多个下行子频带对应的下行频分复用信号。应理解，基于上述301所描述的子频带划分原则，这多个下行子频带中每个子频带在频域上不重叠。
具体地，OLT可以通过如下方式生成下行子频带电信号：OLT生成各个ONU对应的基带信号，然后通过低通滤波器对基带信号进行整形得到各个ONU对应的目标基带信号，再针对每个ONU，将该ONU对应的目标基带信号频移得到该ONU对应的下行子频带上得到该ONU对应的下行子频带信号，最后将各个ONU对应的下行子频带信号合并得到下行频分复用电信号。
303、OLT将下行频分复用电信号加载到OLT发射光上得到下行频分复用光信号。
OLT生成多个下行子频带对应的下行频分复用电信号后，将下行频分复用电信号通过光调制器加载到光信号上得到下行频分复用光信号。
具体地，本实施例中，步骤302和步骤304可以由OLT的发射机完成，如图4C示，为OLT的发射机的一个示意图，OLT的发射机包括：数字信号处理器(digital signalprocess，DSP)，数模转换器(analog-to-digital converter，ADC)，驱动器，光调制器和激光器。OLT在数字域产生各ONU对应的基带信号，基带信号通过滤波器滤出带外信号后得到目标基带信号，然后对目标基带信号在数字域乘以exp(j*2π*ft)实现频移，将各个目标基带信号的频率搬移到对应的子频带上得到对应的下行信号后(ft为ONU对应子频带的中心频率)，将这些下行信号相加，并通过ADC转换后得到电域上的频分复用信号，即所述下行频分复用电信号。下行频分复用电信号通过驱动器进行放大后，通过光调制器加载到激光器发出的OLT发射光上，形成光域上的频分复用信号，即所述下行频分复用光信号。
304、OLT发送下行频分复用光信号。
OLT生成下行频分复用光信号后，通过ODN将该下行频分复用光信号发送到各个ONU。
305、ONU通过第一频率的ONU本征光从下行频分复用光信号中获得该ONU对应的下行子频带电信号。
ONU将ONU本征光的频率设置为第一频率之后，当OLT发送下行频分复用光信号时，ONU通过该ONU本征光进行相干接收，从下行频分复用光信号中获取对应的下行子频带信号。
具体地，上述步骤305可以由ONU中的相干接收机执行，如图4D所示，为相干接收机的一个结构示意图。下行频分复用光信号与ONU本征光混频，经平衡探测器检测后转换为电信号，这个电信号是以第一频率为中心，将下行频分复用光信号搬移至电域基带上的，此时下行频分复用光信号对应的多个子频带分布在正负频段的相应位置上，采用ADC 将接收的电信号转换到数字域，并通过带通滤波处理得到该ONU对应的下行子频带电信号。
本申请实施例中，OLT可以生成多个下行子频带对应的下行频分复用电信号，将下行频分复用电信号加载到OLT发射光上得到下频分复用光信号，并发送该下行频分复用光信号，而ONU可以通过相干接收机使用第一频率的ONU本征光从下行频分复用光信号中获取ONU对应的下行子频带信号，其中，第一频率与上述多个下行频带中的其中一个下行子频带对应。本申请实施例中，下行频分复用电信号是根据在频域上不重叠的多个下行子频带上的下行信号生成的，每个下行子频带对应一组ONU，即不同组的ONU接收到的下行信号所占用的频带不重叠，不存在干扰，从而ONU可以准确接收自身对应的下行信号，提升了用户侧的通信质量。另外，本申请实施例是在电域调制频分复用信号，将该频分复用信号加载到发射光中传递给ONU，因此，OLT只需要一个激光器就可以调制出不同ONU对应的子频带信号，不需要设置多个激光器，也不需要发出多个不同波长的光信号，既解决了波长管理困难的问题，又降低了器件成本。
其次，本申请实施例中，OLT可以将子频带错开分配，有效避免不同子频带的反射信号对上下行光信号的子频带信息带来干扰。
上面从下行传输的角度介绍本申请中PON***的信号传输方法，下面从上行传输的角度介绍本申请中PON***的信号传输方法，请参阅图5，本申请实施例中信号传输方法的一个实施例包括：
501、ONU对基带信号进行频移得到ONU对应的上行子频带电信号。
ONU成功上线后，即可开始与OLT正常通信，OLT会在ONU注册的上行子频带(OLT分配给ONU的上行子频带)上发送包含上行动态带宽分配消息的下行数据，ONU根据上行带宽分配消息可以确定OLT为该ONU分配的上行子频带。确定上行子频带后，ONU可以在电域采用射频调制，即生成该ONU对应的基带信号，通过滤波器滤除该基带信号中的带外信号，然后根据分配的上行子频带对滤除了带外信号的基带信号进行频移得到对应的上行子频带电信号，即频移得到的上行子频带电信号与分配给该ONU的上行子频带对应。
502、ONU将上行子频带电信号加载到ONU发射光上得到上行子频带光信号。
ONU调制得到上行子频带电信号后，ONU将上行子频带电信号加载到ONU发射光上得到上行子频带光信号。
作为一种可选的方式，ONU发射光由ONU中的激光器发出，且该激光器通过TEC调节频率，而通过TEC控制激光器的频率会导致一定的误差，即设置的频率不精确，这可能会导致各个ONU调制的上行光信号之间存在串扰，为了避免这种串扰，本实现方式在电域进行射频调制后，再在光域进行调制，这样调制得到的信号的中心频率等于激光器的频率加上电域射频信号的中心频率，即上行子频带光信号的中心频率等于激光器的频率加上上行子频带电信号的中心频率。因此，本实施例可以通过调制的上行子频带的点信号的中心频率对激光器的频率进行补偿，具体地，ONU对基带信号进行频移得到ONU对应的上行子频带电信号，频移后的上行子频带电信号的中心频率f2＝f-f1-Δf，其中f为OLT分配给该ONU的上行子频带的中心频率，f1为ONU发射光的频率，Δf为激光器的频率误差，具体由ONU根据OLT发送给该ONU的下行子频带电信号通过频偏估计算法计算得到。
具体地，上述步骤502由ONU的接收机执行，如图6A所示，为ONU接收机的一个结构示意图，该ONU接收机包括：DSP，ADC，驱动器，光调制器和激光器。ONU在数字域产生对应的基带信号，通过滤波器滤出基带信号中的带外信号，再在数字域乘以 exp(j*2π*f2)实现频移，然后通过ADC转化后得到电域上的子频带信号，即上行子频带电信号，上行子频带电信号通过驱动器放大后，通过光调制器加载到激光器发出的ONU 发射光上，形成光域上的子频带信号，即上行子频带光信号。
503、ONU发送ONU对应的上行子频带光信号。
ONU在光域调制得到上行子频带光信号后，通过ODN将该上行子频带光信号发送到OLT。合波器将多个ONU发出的不同上行子频带对应的上行子频带光信号进行合波得到上行频分复用光信号。应理解，本实施例所说的不同上行子频带在频域上不重叠。
504、OLT通过第二频率的OLT本征光获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号。
本实现方式中，第二频率是根据标准设定的，OLT以第二频率为中心为多个ONU分配用于上行传输的上行子频带，即第二频率与这多个ONU对应的上行频分复用光信号的中心频率对准。OLT通过上行动态带宽分配消息为各ONU分配上行子频带后，各个ONU根据对分配的上行子频带调制并发送对应的上行子频带电信号，各个上行子频带电信号经合波器合波后得到上行频分复用光信号。OLT通过第二频率的OLT本征光获取该上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号。
具体地，上述步骤504可以由OLT中的相干接收机执行(相干接收机的结构可以参见图4D)。上行频分复用光信号与OLT本征光混频，经平衡探测器检测后转换为电信号，这个电信号是以第二频率为中心，将上行频分复用光信号搬移至电域基带上的，此时上行频分复用光信号对应的多个上行子频带分布在正负频段的相应位置上，如图6B所示，采用ADC将这多个上行子频带对应的上行子频带电信号转换到数字域，然后针对每个上行子频带电信号，将该上行子频带电信号在数字域乘以exp(j*2π*ft)实现频移(ft为各ONU 对应上行子频带的中心频率)，再采用低通数字滤波器将该上行子频带电信号滤出，即得到无串扰的上行子频带电信号，如图6C所示。
作为一种可选的方式，上述图5对应的方法实施例中，ONU还可以执行上述图3对应实施例中的步骤301和305，OLT还可以执行上述图3对应实施例中的步骤302至304，即 OLT还会为各ONU分配下行子频带，生成多个ONU对应下行频分复用电信号，将下行频分复用电信号加载到OLT发射光上得到下行频分复用光信号，并发送该下行频分复用光信号，而ONU会根据OLT分配的下行子频带将ONU本征光的频率设置为第一频率，然后通过该第一频率的ONU本征光从OLT发送的下行频分复用光信号中获得该ONU对应的下行子频带电信号。即本实施例中，PON***中的OLT和ONU可以通过上述图3对应实施例中的方法流程进行下行传输，并通过上述图5对应实施例中的方法流程进行上行传输。
作为一种可选的方式，当PON***中的OLT采用上述图3对应实施例中的步骤302至305对应的方式发送下行频分复用光信号，并采用图5对应实施例中的步骤504对应的方式获取各ONU发送的上行子频带电信号时，OLT用于发送下行频分复用光信号时使用的发射光(即OLT发射光)和OLT用于接收上行子频带电信号时使用的本征光(即OLT本征光) 可以由同一个光源发出，即OLT发射光和OLT本征光的频率相等，即OLT的发射机和接收机共用一个光源。
同样地，当PON***中的ONU采用上述图5对应实施例中的步骤501至503对应的方式发送上行子频带电信号，并采用图3对应实施例中的步骤301和305对应的方式接收下行子频带电信号时，ONU用于发送下行子频带电信号时使用的发射光(即ONU发射光)和 ONU用于接收上行子频带电信号时使用的本征光(即ONU本征光)可以由同一个光源发出，即ONU发射光和ONU本征光的频率相等，即ONU的发射机和接收机共用一个光源。
本实施例中，ONU可以在电域进行射频调制，对激光器频率的不稳定进行补偿，使得光网络单元发出稳定的光信号，从而可以避免不同光网络单元发送的上行信号之间的串扰。
其次，OLT可以通过相干检测的方式接收光网络单元发送的上行信号，即光线路终端只需要将本征光对准上行频分复用光信号的中心频率，就能够获得各个光网络单元发送的上行信号，操作简单，成本低。
上面介绍了本申请中PON***的信号传输方法，下面对本申请中的OLT进行介绍，请参阅图7，本申请中OLT的一个实施例包括：
生成模块701，用于生成多个下行子频带对应的下行频分复用电信号，所述多个下行子频带中每个下行子频带在频域上不重叠，每个下行子频带与一组光网络单元ONU对应；
加载模块702，用于将下行频分复用电信号加载到OLT发射光上得到下行频分复用光信号；
第一发送模块703，用于发送下行频分复用光信号，以使得ONU本征光的频率为第一频率的ONU从下行频分复用光信号中获得ONU对应的下行子频带信号，第一频率与所述多个下行子频带中的其中一个下行子频带对应。
可选地，本实施例中，生成模块701包括：
生成子模块7011，用于生成各个ONU对应的基带信号；
整形子模块7012，用于通过低通滤波器对基带信号进行整形得到各个ONU对应的目标基带信号；
频移子模块7013，用于针对每个ONU，将该ONU对应的目标基带信号频移得到该ONU对应的下行子频带上得到该ONU对应的下行子频带信号；
合并子模块7014，用于将各个ONU对应的下行子频带信号合并得到下行频分复用电信号。
可选地，本实施例中，OLT还包括：
分配模块，用于将第一子频带作为上行子频带作为分配给PON***中的ONU，并将第二子频带作为下行子频带分配给PON***中的ONU，第一子频带与第二子频带在频域上相邻。
可选地，本实施例中，OLT还可以包括：
确定模块704，用于确定PON***对应的下行子频带中处于空闲状态或未注册满的目标子频带，其中，PON***对应的下行子频带在频域上不重叠；
第二发送模块705，还用于在目标子频带上发送询问消息，并暂停在除了目标子频带以外的其他频带上发送信号，以使得ONU根据询问消息确定第一频率，目标子频带为与ONU 对应的下行子频带。
可选地，本实施例中，OLT还包括：
获取模块706，用于通过第二频率的OLT本征光获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号，第二频率与上行频分复用光信号的中心频率对应，上行频分复用光信号为多个上行子频带光信号合波后得到的信号。其中，OLT本征光与OLT发射光为统一光源发出的光。
应理解，上述图7对应实施例中，OLT各个模块之间所执行的流程与前述图3和图5对应方法实施例中的流程类型，此处不再赘述。
本申请实施例中，生成模块701可以生成多个下行频对应的下行频分复用电信号，加载模块702将下行频分复用电信号加载到OLT发射光上得到下频分复用光信号，第一发送模块703发送该下行频分复用光信号，而ONU可以通过相干接收机使用第一频率的ONU本征光从下行频分复用光信号中获取ONU对应的下行子频带信号，其中，第一频率与上述多个下行频带中的其中一个下行子频带对应。本申请实施例中，下行频分复用电信号是根据在频域上不重叠的多个下行子频带上的下行信号生成的，每个下行子频带对应一组 ONU，即不同组的ONU接收到的下行信号所占用的频带不重叠，不存在干扰，从而ONU可以准确接收自身对应的下行信号，提升了用户侧的通信质量。另外，本申请实施例是在电域调制频分复用信号，将该频分复用信号加载到发射光中传递给ONU，因此，OLT只需要一个激光器就可以调制出不同ONU对应的子频带信号，不需要设置多个激光器，也不需要发出多个不同波长的光信号，既解决了波长管理困难的问题，又降低了器件成本。
其次，本申请实施例中，分配模块可以将子频带错开分配，有效避免不同子频带的反射信号对上下行光信号的子频带信息带来干扰。
再次，本申请实施例中，获取模块706可以通过相干检测的方式接收光网络单元发送的上行信号，即光线路终端只需要将本征光对准上行频分复用光信号的中心频率，就能够获得各个光网络单元发送的上行信号，操作简单，成本低。
本申请还提供了一种OLT，请参阅图8，本申请中OLT的另一实施例包括：
获取模块801，用于通过第二频率的OLT本征光获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号，第二频率与上行频分复用光信号的中心频率对应，上行频分复用光信号为多个上行子频带光信号合波后得到的信号。其中，OLT本征光与OLT发射光为统一光源发出的光。
可选地，本实施例中，OLT还可以包括：
分配模块802，用于将第一子频带作为上行子频带分配给PON***中的光网络单元，并将第二子频带作为下行子频带分配给PON***中的光网络单元，其中，第一子频带和第二子频带在频域上相邻，也就是说对于频域上任意相邻的两个子频带，光线路终端会将其中一个作为上行子频带，将另一个作为上行子频带。
进一步地，该分配模块802还可以包括：
确定子模块8021，用于确定PON***对应的下行子频带(即第一频带)中处于空闲状态或未注册满的目标子频带；
发送子模块8022，用于在目标子频带上发送询问消息，并暂停在除了目标子频带以外的其他子频带上发送信号，以使得光网络单元可以根据目标子频带上的询问消息确定第一频率，而这个目标子频带就是光线路终端分配给该光网络单元的下行子频带，即光网络单元的下行子频带和目标子频带对应。
本申请实施例中，光线路终端只需要将本征光对准上行频分复用光信号的中心频率，就能够获得各个光网络单元发送的上行信号，操作简单，成本低。
其次，分配模块802将子频带错开分配，可以有效避免不同子频带的反射信号对上下行光信号的子频带信息带来干扰。
下面对本申请中的ONU进行介绍，请参阅图9，本申请中ONU的一个实施例包括：
设置模块901，用于将ONU本征光的频率设置为第一频率，第一频率与目标子频带对应；
接收模块902，用于通过第一频率的ONU本征光从下行频分复用光信号中获得ONU对应的下行子频带信号，下行频分复用光信号为OLT将多个子频带对应的下行频分复用电信号加载到OLT发射光上得到的，所述多个下行子频带中每个下行子频带在频域上不重叠，所述多个下行子频带包括目标子频带。
可选地，本实施例中，ONU还可以包括：
调节模块903，用于调节ONU本征光的频率，并针对每个频率的ONU本征光，对该ONU本征光与OLT在目标子频带发送的询问消息进行相干检测，确定各个频率对应的相干检测输出功率；
确定模块904，用于确定相干检测输出功率中最大值对应的频率为第一频率。
可选地，本实施例中，ONU还可以包括：
频移模块905，用于对基带信号进行频移得到ONU对应的上行子频带电信号，上行子频带电信号的中心频率与OLT分配给ONU的上行子频带对应；
加载模块906，用于将上行子频带电信号加载到ONU发射光上得到上行子频带光信号；
发送模块907，用于发送ONU对应的上行子频带光信号，以使得无源合波器对ONU对应的子频带光信号与PON***中其他ONU发送的上行子频带光信号进行合波得到上行频分复用光信号，OLT通过第二频率的OLT本征光获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号，第二频率与上行频分复用光信号的中心频率对应。
具体地，上行子频带电信号的中心频率与OLT分配给ONU的上行子频带对应包括：上行子频带电信号的中心频率f2＝f-f1-Δf，其中，f为OLT分配给ONU的上行子频带的中心频率，f1为ONU发射光的频率，Δf为根据下行子频带电信号通过频偏估计算法计算得到的频偏值。ONU发射光与ONU本征光为ONU中同一个光源发出的光。
应理解，上述图9对应实施例中，ONU各个模块之间所执行的流程与前述图3和图5对应方法实施例中的流程类型，此处不再赘述。
本申请实施例中，下行频分复用电信号是根据在频域上不重叠的多个下行子频带上的下行信号生成的，每个下行子频带对应一组ONU，即不同组的ONU接收到的下行信号所占用的频带不重叠，不存在干扰，从而ONU可以准确接收自身对应的下行信号，提升了用户侧的通信质量。另外，本实现方式是在电域调制频分复用信号，将该频分复用信号加载到发射光中传递给ONU，因此，OLT只需要一个激光器就可以调制出不同ONU对应的子频带信号，不需要设置多个激光器，也不需要发出多个不同波长的光信号，既解决了波长管理困难的问题，又降低了器件成本。
其次，ONU可以在电域进行射频调制，对激光器频率的不稳定进行补偿，使得光网络单元发出稳定的光信号，从而可以避免不同光网络单元发送的上行信号之间的串扰。
本申请还提供了一种ONU，请参阅图10，本申请中ONU的另一实施例包括：
频移模块1001，用于对基带信号进行频移得到ONU对应的上行子频带电信号，上行子频带电信号的中心频率与OLT分配给ONU的上行子频带对应；
加载模块1002，用于将上行子频带电信号加载到ONU发射光上得到上行子频带光信号；
发送模块1003，用于发送ONU对应的上行子频带光信号，以使得无源合波器对ONU对应的子频带光信号与PON***中其他ONU发送的上行子频带光信号进行合波得到上行频分复用光信号，OLT通过第二频率的OLT本征光获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号，第二频率与上行频分复用光信号的中心频率对应。
可选地，本实施例中，上行子频带电信号的中心频率与OLT分配给ONU的上行子频带对应具体指的是上行子频带电信号的中心频率f2＝f-f1-Δf，其中，f为光线路终端分配给光网络单元的上行子频带的中心频率，f1为光网络单元发射光的频率，Δf为根据下行子频带电信号通过频偏估计算法计算得到的频偏值。
可选地，本实施例中，ONU还可以包括：
调节模块1004，用于调节光网络单元本征光的频率；
确定模块1005，用于针对每个频率的光网络单元本征光，对该光网络单元本征光和光线路终端在目标子频带发送的询问消息进行相干检测，确定各个频率对应的相干检测输出功率，并将相干检测输出功率中最大值对应的频率确定为第一频率。
本申请实施例中，ONU可以在电域进行射频调制，对激光器频率的不稳定进行补偿，使得光网络单元发出稳定的光信号，从而可以避免不同光网络单元发送的上行信号之间的串扰。
上面从功能模块的角度介绍了本申请中的OLT和ONU，下面从实体硬件的角度介绍本申请中的OLT和ONU，图11是本发明实施例OLT或ONU的结构示意图。OLT(ONU)110 可包括接收机1110、发射机1120、处理器1130和存储器1140。存储器1140可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1130提供指令和数据。存储器1140的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(英文全称：Non-Volatile Random Access Memory，英文缩写：NVRAM)。
存储器1140存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集：
操作指令：包括各种操作指令，用于实现各种操作。
操作***：包括各种***程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。
本发明实施例中处理器1130用于运行存储器1140中的操作指令，以使得OLT或ONU执行如上述图3或图5对应方法实施例中的步骤。
本申请实施例还提供可一种PON***，该PON***包括一个如上述图7对应实施例中的OLT，以及多个如上述图11对应实施例中的ONU。
本申请实施例还提供了一种PON***，该PON***包括一个如上述图9对应实施例中的OLT，以及多个如上述图10对应实施例中的ONU。
为了便于理解本申请，下面以一具体场景示例进行说明，请参阅图12，本申请实施例中的PON***包括：OLT发射机，ONU相干接收机，ONU发射机及OLT相干接收机。
OLT发射机为全带宽频分复用调制，采用单个激光光源，通过在外调制器上加载频分复用电调制信号，实现频分复用光信号调制。频分复用光信号的各个子频带信号通过OLT分配给特定数组的ONU，每组ONU均占用子速率峰值带宽。各子频带之间可以预留一定的频率间隔，用以保证各子频带之间无串扰，或者可以采用电域滤波整形，将子频带外的信号完全滤除，有效避免子频带之间的串扰。
ONU相干接收机采用本征激光器对子频带信号进行选择。利用本征激光器的频率及温度之间的相关性，通过调节温度控制本征激光器的输出光频率。将本征激光器的频率对准各自ONU对应的频率子带，可以选择所需的子频带信息，将其搬移至电域基频进行DSP处理判决。由于峰值速率下降，子速率相干接收机器件带宽降低为子频带带宽，有效滤除所需子带频率外的无效信息。
ONU子速率发射机采用子频带调制，通过在外调制器上加载子频带射频信号，有效降低发射机带宽需求。各ONU的子频带信号上行传输经过无源合波器后合并为多带频分复用信号。ONU端子速率发射机与相干接收机本征共用同一光源，一方面有效降低成本，另一方面，通过本征光源对准下行子带波长，有效保证上行子速率调制频率位置精确对准，避免合波后产生频带间串扰。
OLT采用全速率相干接收机对上行合波后的多带频分复用信号(即上行频分复用光信号)进行检测。OLT端全速率相干接收机本征与OLT发射机共用同一光源，有效降低成本，同时保证本征光源频率有效对准上行多带频分复用信号的中心频率，对全频带信号进行检测。
上述PON***通过频分复用调制及子速率相干接收，有效地降低了单波高速PON***中ONU侧器件带宽需求，大幅提升单波高速PON***的接收灵敏度，具有低成本、高功率预算的优点，能有效地应用在下一代大容量高速PON***中。
进一步地，在上述PON***中，通过对上下行信号的子频带进行分配，使得上下行的信号光的子频带分别占奇/偶数目的频带，利用相干接收的频率选择特性，有效避免不同频带的反射信号对上下行光信号上的子频带信息带来干扰。
对子速率低成本相干ONU，下行子速率信号的接收通过调节本征光源的频率进行子带信号的选择。而上行子速率信号的调制采用高频射频调制，将子带信号加载到相应的子频带上。
更进一步地，上述PON***中，上行发射光与下行接收子带对准，考虑到TEC控制激光器频率存在一定误差(1.25GHz)，为保证ONU上行调制各子带精确对准，避免合波后各子带频带产生混叠，引起串扰，采用创新基于射频调制的频率调整对上行子带中心频率进行精确对准。ONU下行相干接收的本征光共用为上行发射光，由于TEC控制误差，本征光 (发射光)与所需子带之间存在Δf的频率偏差，Δf在下行子带信号经相干接收机检测后，可以通过DSP的频偏估计算法计算得到。为避免上行子带调制该频率偏差引起不同ONU的子带信号经合波后发生混叠，在上行子带调制时，对电域调制信号进行射频信号调制，射频调制频率需要在原来的基础上减去Δf，以补偿激光了频率偏差的影响。即调制的频率 f2＝f-f1-Δf，f为上行子频带的中心频率，f1为发射光(本征光)的频率。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如， DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，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***，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***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，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，可以是电性，机械或其它的形式。
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实施例方案的目的。
另外，在本申请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介质中。基于这样的理解，本申请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介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (20)

1.一种无源光网络PON***的信号传输方法，其特征在于，所述方法包括：
光线路终端OLT生成多个下行子频带对应的下行频分复用电信号，所述多个下行子频带中每个下行子频带在频域上不重叠，每个下行子频带与一组光网络单元ONU对应；
所述OLT将所述下行频分复用电信号加载到OLT发射光上得到下行频分复用光信号；
所述OLT发送所述下行频分复用光信号，以使得ONU本征光的频率为第一频率的ONU从所述下行频分复用光信号中获得所述ONU对应的下行子频带信号，所述第一频率与所述多个下行子频带中的其中一个下行子频带对应。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述OLT生成多个下行子频带对应的下行频分复用电信号包括：
所述OLT生成各个ONU对应的基带信号；
所述OLT通过低通滤波器对所述基带信号进行整形得到各个ONU对应的目标基带信号；
针对每个ONU，所述OLT将该ONU对应的目标基带信号频移得到该ONU对应的下行子频带上得到该ONU对应的下行子频带信号；
所述OLT将各个ONU对应的下行子频带信号合并得到下行频分复用电信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述OLT生成多个下行子频带对应的下行频分复用电信号之前包括：
所述OLT确定无源光网络PON***对应的下行子频带中处于空闲状态或未注册满的目标子频带，其中，所述PON***对应的下行子频带在频域上不重叠；
所述OLT在所述目标子频带上发送询问消息，并暂停在除了所述目标子频带以外的其他频带上发送信号，以使得所述ONU根据所述询问消息确定所述第一频率，所述目标子频带为与所述ONU对应的下行子频带。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述OLT生成多个下行子频带对应的下行频分复用电信号之前包括：
所述OLT将第一子频带作为上行子频带分配给PON***中的ONU，并将第二子频带作为下行子频带分配给所述PON***中的ONU，所述第一子频带与所述第二子频带在频域上相邻。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述OLT通过第二频率的OLT本征光获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号，所述第二频率与所述上行频分复用光信号的中心频率对应，所述上行频分复用光信号为多个上行子频带光信号合波后得到的信号。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述OLT发射光与所述OLT本征光为所述OLT中同一个光源发出的光。
7.一种无源光网络PON***的信号传输方法，其特征在于，所述方法包括：
ONU将ONU本征光的频率设置为第一频率，所述第一频率与目标子频带对应；
所述ONU通过所述第一频率的ONU本征光从下行频分复用光信号中获得所述ONU对应的下行子频带信号，所述下行频分复用光信号为OLT将多个子频带对应的下行频分复用电信号加载到OLT发射光上得到的，所述多个下行子频带中每个下行子频带在频域上不重叠，所述多个下行子频带包括所述目标子频带。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述ONU将ONU本征光的频率设置为第一频率之前包括：
所述ONU调节ONU本征光的频率，并针对每个频率的ONU本征光，对该ONU本征光与OLT在目标子频带发送的询问消息进行相干检测，确定各个频率对应的相干检测输出功率；
所述ONU确定所述相干检测输出功率中最大值对应的频率为所述第一频率。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述ONU对基带信号进行频移得到所述ONU对应的上行子频带电信号，所述上行子频带电信号的中心频率与所述OLT分配给所述ONU的上行子频带对应；
所述ONU将所述上行子频带电信号加载到ONU发射光上得到上行子频带光信号；
所述ONU发送所述ONU对应的上行子频带光信号，以使得无源合波器对所述ONU对应的子频带光信号与所述PON***中其他ONU发送的上行子频带光信号进行合波得到上行频分复用光信号，所述OLT通过第二频率的OLT本征光获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号，所述第二频率与所述上行频分复用光信号的中心频率对应。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述上行子频带电信号的中心频率与所述OLT分配给所述ONU的上行子频带对应包括：
所述上行子频带电信号的中心频率f2＝f-f1-Δf，其中，所述f为所述OLT分配给所述ONU的上行子频带的中心频率，所述f1为所述ONU发射光的频率，所述Δf为根据所述下行子频带电信号通过频偏估计算法计算得到的频偏值。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述ONU发射光与所述ONU本征光为所述ONU中同一个光源发出的光。
12.一种光线路终端OLT，其特征在于，所述OLT包括：
生成模块，用于生成多个下行子频带对应的下行频分复用电信号，所述多个下行子频带中每个下行子频带在频域上不重叠，每个下行子频带与一组ONU对应；
加载模块，用于将所述下行频分复用电信号加载到OLT发射光上得到下行频分复用光信号；
发送模块，用于发送所述下行频分复用光信号，以使得ONU本征光的频率为第一频率的ONU从所述下行频分复用光信号中获得所述ONU对应的下行子频带信号，所述第一频率与所述多个下行子频带中的其中一个下行子频带对应。
13.根据权利要求12所述的OLT，其特征在于，所述生成模块包括：
生成子模块，用于生成各个ONU对应的基带信号；
整形子模块，用于通过低通滤波器对所述基带信号进行整形得到各个ONU对应的目标基带信号；
频移子模块，用于针对每个ONU，将该ONU对应的目标基带信号频移得到该ONU对应的下行子频带上得到该ONU对应的下行子频带信号；
合并子模块，用于将各个ONU对应的下行子频带信号合并得到下行频分复用电信号。
14.根据权利要求12或13所述的OLT，其特征在于，所述OLT还包括：
接收模块，用于通过第二频率的OLT本征光获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号，所述第二频率与所述上行频分复用光信号的中心频率对应，所述上行频分复用光信号为多个上行子频带光信号合波后得到的信号。
15.根据权利要求14所述的OLT，其特征在于，所述OLT发射光与所述OLT本征光为所述OLT中同一个光源发出的光。
16.一种光网络单元ONU，其特征在于，所述ONU包括：
设置模块，用于将ONU本征光的频率设置为第一频率，所述第一频率与目标子频带对应；
接收模块，用于通过所述第一频率的ONU本征光从下行频分复用光信号中获得所述ONU对应的下行子频带信号，所述下行频分复用光信号为OLT将多个子频带对应的下行频分复用电信号加载到OLT发射光上得到的，所述多个下行子频带中每个下行子频带在频域上不重叠，所述多个下行子频带包括所述目标子频带。
17.根据权利要求16所述的ONU，其特征在于，所述ONU还包括：
频移模块，用于对基带信号进行频移得到所述ONU对应的上行子频带电信号，所述上行子频带电信号的中心频率与所述OLT分配给所述ONU的上行子频带对应；
加载模块，用于将所述上行子频带电信号加载到ONU发射光上得到上行子频带光信号；
发送模块，用于发送所述ONU对应的上行子频带光信号，以使得无源合波器对所述ONU对应的子频带光信号与PON***中其他ONU发送的上行子频带光信号进行合波得到上行频分复用光信号，所述OLT通过第二频率的OLT本征光获取上行频分复用光信号对应的各个上行子频带电信号，所述第二频率与所述上行频分复用光信号的中心频率对应。
18.根据权利要求17所述的ONU，其特征在于，所述上行子频带电信号的中心频率与所述OLT分配给所述ONU的上行子频带对应包括：
所述上行子频带电信号的中心频率f2＝f-f1-Δf，其中，所述f为所述OLT分配给所述ONU的上行子频带的中心频率，所述f1为所述ONU发射光的频率，所述Δf为根据所述下行子频带电信号通过频偏估计算法计算得到的频偏值。
19.根据权利要求17所述的ONU，其特征在于，所述ONU发射光与所述ONU本征光为所述ONU中同一个光源发出的光。
20.一种PON***，其特征在于，所述PON***包括如权利要求12至15任一项所述的OLT，以及，如权利要求16至19任一项所述的ONU。
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