CN113055097B - 相干接收方法、信号处理方法和*** - Google Patents
相干接收方法、信号处理方法和*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN113055097B CN113055097B CN201911378406.2A CN201911378406A CN113055097B CN 113055097 B CN113055097 B CN 113055097B CN 201911378406 A CN201911378406 A CN 201911378406A CN 113055097 B CN113055097 B CN 113055097B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- intermediate frequency
- olt
- onu
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 title claims abstract description 201
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 87
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 337
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims abstract description 97
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 32
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 56
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 36
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 29
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 22
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 18
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 15
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 4
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000005316 response function Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/61—Coherent receivers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/572—Wavelength control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/61—Coherent receivers
- H04B10/63—Homodyne, i.e. coherent receivers where the local oscillator is locked in frequency and phase to the carrier signal
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/61—Coherent receivers
- H04B10/64—Heterodyne, i.e. coherent receivers where, after the opto-electronic conversion, an electrical signal at an intermediate frequency [IF] is obtained
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
- H04Q11/0067—Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种相干接收方法、信号处理方法和***,该相干接收方法包括:向光网络单元ONU发送下行消息,下行消息用于触发ONU调整信号发射参数;响应于接收到经调整后的光信号,对光信号和OLT采用的本征光信号进行相干混频处理,得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。
Description
技术领域
本发明实施例涉及光接入技术领域,具体地涉及一种相干接收方法、信号处理方法和***。
背景技术
随着网络技术的发展,利用网络传输大量数据对网络带宽的需求持续增长,光纤传输接入网的容量在持续提升,10G无源光网络(Passive Optical Network,PON)技术逐渐开始商用,未来50G PON或更高速率PON***将成为下一代PON***发展的方向。
在基于强度调制直接检测技术的无源光网络(Passive Optical Network,PON)***中,相干接收技术是提高***光功率预算的有效技术手段。
在PON网络中,光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)在对来自光网络单元(Optical Network Unit,ONU)的光信号进行相干接收时,由于本征光和信号光波长不确定,容易出现本征光与上行信号光的频率差(即中频信号的频率值)超出相干混频范围的情况,从而导致信号检测失败的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种相干接收方法、信号处理方法和***,可以实现无源光网络***中高灵敏度的相干接收。
第一方面,本发明实施例提供一种相干接收方法,用于光线路终端OLT,包括:向光网络单元ONU发送下行消息,下行消息用于触发ONU调整信号发射参数;响应于接收到经调整后的光信号,对光信号和OLT采用的本征光信号进行相干混频处理,得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。
第二方面,本发明实施例提供一种信号处理方法,用于光网络单元ONU,包括:响应于接收到来自光线路终端OLT的下行消息,调整光信号的信号发射参数;根据调整后的信号发射参数向OLT发送光信号,以使光信号和本征光信号被相干混频处理后,得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。
第三方面,本发明实施例提供一种光线路终端,包括:媒质接入控制器模块,用于向光网络单元ONU发送下行消息,下行消息用于触发ONU调整信号发射参数;信号接收模块,用于响应于接收到经调整后的光信号,对光信号和本征光信号进行相干混频处理,得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。
第四方面,本发明实施例提供一种光网络单元,包括:发射参数调控模块,用于响应于接收到来自光线路终端OLT的下行消息,调整光信号的信号发射参数;信号发射模块,用于根据调整后的信号发射参数向OLT发送光信号,以使光信号和本征光信号被相干混频处理后,得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。
第五方面,本发明实施例提供一种光网络***,包括光线路终端OLT和光网络单元ONU,其中,OLT,用于向光网络单元ONU发送下行消息,下行消息用于触发ONU调整信号发射参数;ONU,用于响应于接收到下行消息,调整光信号的信号发射参数,并根据调整后的信号发射参数向OLT发送光信号;OLT,还用于对接收到的光信号和OLT采用的本征光信号进行相干混频处理,得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。
第六方面,本发明实施例提供一种相干接收***,包括:存储器和处理器;该存储器用于存储程序;该处理器用于读取存储器中存储的可执行程序代码以执行上述的相干接收方法。
第七方面,本发明实施例提供一种信号处理***,包括:存储器和处理器;该存储器用于存储程序;该处理器用于读取存储器中存储的可执行程序代码以执行上述的信号处理方法。
根据本发明实施例的相干接收方法、信号处理方法和***,可以对ONU中发射信号光的波长进行调整和在线校准,以解决无源光网络***中上行方向光网络单元工作波长不确定,超出OLT相干接收机中频接收范围的问题。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。
图1为本发明实施例中无源光网络的拓扑结构示意图。
图2示出本发明一实施例的相干接收方法的流程图。
图3a示出一实施例中ONU调整光信号波长的示意图。
图3b示出另一实施例中ONU调整光信号波长的示意图。
图4示出本发明实施例中交流功率值随时间的变化曲线示意图。
图5示出本发明另一实施例的信号处理方法的流程示意图。
图6示出根据本发明实施例的光线路终端的结构示意图。
图7示出根据本发明实施例的光网络单元的结构示意图。
图8示出根据本发明实施例的光网络***的结构示意图。
图9是示出能够实现根据本发明实施例的计算设备的示例性硬件架构的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
在本发明实施例中,相干接收技术,是将接收到的信号光与本征激光器产生的本征光通过混频器进行混频,得到与信号光的频率、相位和幅度按相同规律变化的中频信号,该中频信号经光电检测器转换后输出电信号,对输出的电信号进行解调处理,得到加载在信号光上的数据信息。对于强度调制的信号光,相干接收后的光信号由于为信号光与较大光功率本征光的混频信号,光信号功率得到增强,能够满足光网络***中高接收灵敏度要求。
在PON网络中,不同ONU的上行方向的工作波长不完全相同,并且,由于ONU中激光发射器的工作条件的影响,同一ONU的上行方向的工作波长在不同时刻也会产生波长漂移。由于上述波长不确定现象,上行方向相干接收,会产生本征光与上行信号光波长差超出相干混频范围,信号检测失败的问题。
本发明实施例提供一种相干接收方法、信号处理方法和***,以解决本征光与上行信号光波长差超出相干混频范围的情况,从而导致信号检测失败的问题。为了更好的理解本发明,下面将结合附图,详细描述根据本发明实施例的相干接收方法、信号处理方法和***,应注意,这些实施例并不是用来限制本发明公开的范围。
图1为本发明实施例中无源光网络的拓扑结构示意图。如图1所示,PON***可以包括局侧的OLT、以及用户侧的一个或多个ONU例如ONU1、ONU2、……ONUn,n为大于等于1的整数。在OLT和ONU之间,光分配网络(ODN,Optical Distributed Network)可以包括光纤和分光器等无源器件。其中,ODN用于为OLT和ONU之间的物理连接提供光传输媒质。PON***采用点到多点的网络拓扑结构。作为示例,OLT作为无源光网络的中心节点,可以被设置接入提供商的通信设施(例如中心局)处,ONU为用户节点,可以被设置位于或靠近接入用户的处所。
图2示出本发明一实施例的相干接收方法的流程图。在一个实施例中,相干接收方法可以用于OLT,该相干接收方法包括如下步骤S110至步骤S120。
步骤S110,向光网络单元ONU发送下行消息,下行消息用于触发ONU调整信号发射参数。步骤S120,响应于接收到经调整后的光信号,对光信号和OLT采用的本征光信号进行相干混频处理,得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。
根据本发明实施例的相干接收方法,可以OLT通过下行消息触发ONU调整上行信号光的发射参数,以使经调整后的发射光信号对应的中频信号频率值(即OLT接收到的ONU发射光信号的频率值与OLT本征光信号的频率值的差值)在中频允许值范围内,满足相干接收机性能要求,以解决无源光网络***中上行方向工作波长不确定,超出OLT中相干接收机中频接收范围的问题。
在本发明下述实施例的描述中,满足相干接收机性能要求,包括但不限于相干接收机满足接收机灵敏度要求,例如某一误码条件下接收到光信号的功率值大于等于预设功率阈值,以及对接收的光信号进行信号解调、时钟恢复、数据解析后,CRC校验正确,消息正确解析等。
本发明实施例中OLT采用的本征光源,可以在激光器芯片温度控制装置或者波长锁定装置的作用下,不随工作温度和工作时间漂移。也就是说,OLT采用波长稳定的本征光源。在PON***中,不同ONU发送的上行突发包之间的保护时间Guard Time时间非常短,如果在OLT中采取可调激光器作为本征光源,接收到不同ONU的信号波长时,通过调谐可调激光器波长,对上行信号进行调谐,则要求可调激光器波长调谐时间非常快,通常可调激光器很难满足该要求,且快速可调激光器成本较高。相比而言,本发明实施例中OLT采用波长稳定的本征光源成本更低,更易实现。
在一个实施例中,该中频允许值范围是预先根据OLT的相干接收机的类型确定的能够满足相干接收机性能要求的中频信号的频率值范围。在本文下述实施例的描述中,可将该根据相干接收机的类型确定的中频信号的频率值范围,称为是OLT的相干接收机的中频允许值范围,将该中频允许值范围内中频信号的频率值称为是中频允许值。
在该实施例中,满足相干接收机性能要求的中频信号光,可以被OLT接收并正确解析。在一个实施例中,OLT可以在监测到ONU处于注册激活阶段;或者ONU在正常工作阶段;或者监测到ONU在正常工作阶段且发生波长飘移,向ONU发送下行消息,以触发ONU调整信号发射参数。
下面简要描述ONU在注册激活阶段的注册流程。ONU刚刚上电还未注册时,处于初始阶段状态,简称O1状态,O1状态的ONU接收到下行流时,ONU将转移到待机状态,简称O2状态;O2状态的ONU根据下行流中携带的网络参数进行相关配置,该相关配置包括但不限于定界符、功率模式、预置的均衡时延等,并转移到序列号状态,简称O3状态;OLT向O3状态的ONU发送序列号发现Serial-Number Request消息,用于发现新的ONU及新的ONU的序列号;当OLT发现新的ONU,向新的ONU分配逻辑号码ONU-ID,ONU通过接收到的ONU-ID后转移到测距状态,简称O4状态;不同的ONU发送信号到达OLT时应保持同步,为此每个ONU需要一个均衡时延,均衡时延可以由OLT对ONU与OLT之间的距离进行测距测得,ONU接收到来自OLT的均衡时延Ranging_Time消息后,执行需要***的均衡时延值后转移到运行状态,简称O5状态。此时ONU完成注册流程,并可以在OLT的控制下发送上行数据和物理层操作管理和维护(Physical Layer Operations,Administration and Maintenance,PLOAM)消息。
根据本发明实施例的相干接收方法,可以在ONU注册激活阶段触发ONU调整信号发射参数,也可以在PON***正常工作时,根据监测到的ONU波长漂移并对ONU的信号发射参数进行在线调整,以使PON***中上行方向ONU工作波长满足OLT相干接收机中频接收范围的要求,保证OLT与ONU之间的正常通讯。
在一个实施例中,ONU调整信号发射参数,包括但不限于调整光信号的波长和调整光信号的频率。调整信号发射参数时,可以直接调整信号发射参数,也可以通过调整ONU中的发射机工作参数,达到调整发射光信号波长或调整发射光信号频率的目的。
示例性地,ONU中的发射机工作参数,包括但不限于发射机工作温度,热电制冷器(Thermo Electric Cooler,TEC)电流,波长调谐电流等参数。
在一个实施例中,步骤S110中发送下行消息的步骤,具体可以包括如下步骤S111-S112。
S111,根据中频允许值范围和本征光信号的频率值中的至少一者,确定上行信号光参数信息。S112,发送携带上行信号光参数信息的下行消息。
在本实施例中,该中频允许值范围是预先根据OLT的相干接收机的类型确定的能够满足相干接收机性能要求的中频信号的频率值范围。
作为一个示例,相干接收机类型为零差相干时,零差相干接收机的中频值可以为0或远小于信号采样频率,例如小于信号采样频率且与信号采样频率的差值大于频率差值阈值;相干接收机类型为外差相干时,外差相干接收机的中频值可以大于信号波特率且小于接收机带宽,或大于信号发端发射机带宽且小于接收机带宽。根据相干接收机类型确定的相干接收机的中频值,即相干接收机的中频允许值。
在上述步骤S112中,下行消息可以是PLOAM消息。在下行消息中携带上行信号光参数信息时,可以通过修改已有的下行PLOAM消息格式,或者新增下行广播PLOAM消息来实现。
进一步地,该下行消息包含但不限于广播PLOAM消息,也可以是向ONU发送的单播PLOAM消息或其他参数调整指令或参数调整消息。
作为示例,新增的下行广播PLOAM消息可以包括:上行物理层开销(PhysicalLayer Overhead upstream,PLOu)、分配逻辑号码消息Assign_ONU-ID message、注册请求消息Request Registration message、校准请求消息Calibration_Request message、或相干光工作通道Coherent_working_channel消息等。
下表1示出了以Coherent_working_channel消息为例的下行广播PLOAM消息的消息格式定义。
需要说明的是,通过上述表1描述的消息格式定义,不仅可以用于定义新增的下行广播PLOAM消息的消息格式,还可以用于修改在ONU注册激活阶段OLT发送的其他类型的下行PLOAM广播消息的消息格式。
通过上述描述可知,在一个实施例中,上述步骤S111中具体可以包括:将本征光信号的频率通道值或波长通道值,作为上行信号光参数信息;或者,将中频允许值范围内的任一中频信号的频率值对应的目标发射参数值,作为上行信号光参数信息;或者,将根据本征光信号的频率值和中频信号的频率值,计算得到的发射参数调整方向和发射参数调整值,作为上行信号光参数信息。
在下述实施例的描述中,目标发射参数值可以在中频允许值范围内,或者根据OLT中相干接收机的相干接收性能,在OLT预设一个最佳值。示例性地,该目标发射参数值可以是ONU发射的光信号的频率值、光信号的波长值、或者ONU的发射机工作参数中的任一种;发射参数调整值可以是光信号的频率调整值或者光信号的波长调整值。OLT可以根据ONU的定标类型,选择以频率值或者波长值的方式发送上行信号光参数信息。
作为一个示例,下行消息中携带的上行信号光参数信息为本征光信号的波长通道值时,ONU可根据本地存储的本征光源波长通道值与发射波长的对应关系表,来设置发射光信号的波长。
作为一个示例,当下行消息中携带的上行信号光参数信息为本征光信号的频率值和中频允许值范围内的中频信号的频率值时,ONU可根据该两个值计算ONU发射的光信号的频率值,具体为,ONU发射的光信号的频率值与本征光信号的频率值的差值在中频允许值范围内。
在本发明实施例中,波长值单位或频率值单位,可根据本征光信号和ONU中发射机的定标格点和定标精度做调整。
根据本发明实施例的相干接收方法,OLT向ONU发送下行消息,ONU可以根据下行消息中携带的上行信号光参数信息,将信号发射参数直接调整至满足相干接收机性能要求,实现高效且精准地校准ONU发射的光信号进行校准。
在一个实施例中,上述步骤S111中具体可以包括:根据本征光信号的频率值和OLT的相干接收机带宽,确定发射参数可调范围,将发射参数可调范围作为上行信号光参数信息。
在该实施例中,OLT向ONU发送下行消息,ONU可以根据下行消息中携带的上行信号光参数信息,将信号发射参数调整对应的中频信号频率值至OLT相干接收机带宽的频率范围内。
进一步地,当信号发射参数调整对应的中频信号频率值在OLT相干接收机带宽的频率范围,且中频允许值范围内时,OLT可以正确解析光信号所传递的上行消息,并向ONU发送。
在一个实施例中,ONU向OLT发送上行消息之后,如果未接收到上行消息对应的反馈消息,则可以在OLT的接收机带宽内的频率值范围内,对光信号的发射参数进行调整。
下面以发射参数为波长值为例,通过图3a和图3b介绍ONU在OLT相干接收机带宽内对光信号的发射参数进行调整的示意图。
图3a示出一实施例中ONU调整光信号波长的示意图,图3b示出另一实施例中ONU调整光信号波长的示意图。在图3a和图3b中,λs_c表示当前光信号的波长值,dλs表示波长调整间隔值即波长调整步长,λs_x表示调整后光信号的波长值,λLO_表示OLT采用的本征光信号的波长值。ΔfIF表示相干接收机的中频允许值范围,ΔfIF/c表示中频允许值范围对应的波长范围。
如图3a所示,由于相干接收机中正负中频对称性,中频允许值范围对应的波长范围可以分布在波长值λLO_c的两侧。
在一个实施例中,根据本征光信号的波长值λLO_c与OLT相干接收机带宽的频率范围计算得到波长调整上限值λmax;根据本征光信号的波长值λLO_c与OLT相干接收机带宽的频率范围计算得到波长调整下限值λmin。
在图3a中,相干接收机为外差相干检测接收机时,中频允许值范围可以位于本征光信号的波长值λLO_c的长波长方向或短波长方向。长波长方向即为大于波长值λLO_c的波长方向,短波长方向即为小于波长值λLO_c的波长方向。
具体地,当前光信号的波长值λs_c在长波长方向可调整至波长调整上限值λmax,波长调整上限值λmax大于本征光信号的波长值λLO_c,当前光信号的波长值λs_c在短波长方向可调整至波长调整下限值λmin,其中,该波长调整上限值λmax与波长调整下限值λmin之间的差值可以小于两倍的OLT相干接收机带宽。
在该实施例中,ONU可以在小于两倍的OLT相干接收机带宽的频率范围内,调整光信号的波长值,其中,小于两倍的OLT相干接收机带宽的频率范围的中心值,可以为本征光信号的波长值λLO_c。
具体地,ONU首先可以选择长波长方向进行上行信号光波长的调整,若调整值波长调整上限值λmax时,仍未落入中频允许值范围之内,则可以向短波长方向进行上行信号光波长的调整,直到调整后的上行信号光波长λs_x落入中频允许值范围之内。
类似的,ONU首先可以选择短波长方向进行上行信号光波长的调整,若调整值波长调整上限值λmin时,仍未落入中频允许值范围之内,则可以向长波长方向进行上行信号光波长的调整,直到调整后的上行信号光波长λs_x落入中频允许值范围之内。
如图3b所示,OLT使用零差相干检测接收机时,当前光信号的波长值λs_c与本征光信号的波长值λLO_c差值位于OLT相干接收机带宽的频率范围内。信号发射参数的调整过程与可以参考图3a中的信号光波长的调整过程相同或等同,在此不再赘述。
在上述图3a和图3b中,ONU中的波长调整间隔dλs需要满足dλs<ΔfIIF/c的条件,也就是说,波长调整步长值的取值范围应小于相干接收机的中频允许值范围对应的波长范围。
上述结合图3a和图3b描述的实施例中,ONU可根据接收到OLT的下行消息,在发射参数可调范围内调整信号发射参数,调整方式更灵活,从一定程度上可以减少OLT的计算量。
在本发明实施例中,OLT中本征光信号的参数值和ONU发射的光信号的参数值需要定标校准且校准格点要求较小。例如可以设置ONU中发射参数调整值例如波长调整值小于2倍OLT相干接收机带宽对应的波长范围内,经调整后的光信号满足达到相干接收机接收性能需求,例如该光信号对应的中频信号的频率值与中频允许值的误差小于预设误差阈值。也就是说,ONU中发射机的定标格点可以满足小于2倍OLT相干接收机带宽条件,且定标精度满足相干接收机接收性能需求的条件。
在本发明实施例中,对于上行波长范围较宽的ONU,OLT本征光源和ONU光模块需要定标大量的波长通道。例如50GHz带宽的相干接收机,2倍OLT相干接收机带宽对应O波段波长范围约为0.7nm。
为进一步减少定标校准要求,OLT的下行消息可以不携带上行信号参数信息。ONU上线接收到该下行消息后,可以对发射光参数值进行盲调,OLT通过接收并正确解析来自ONU发送的上行消息,确定ONU调整后的上行光信号与OLT本征光信号的频率差值,即中频信号频率值是否落入中频允许值范围之内。若OLT接收并正确解析来自ONU发送的上行消息,则中频信号频率值在中频允许值范围之内。
在一个实施例中,相干接收方法还可以包括:S131,响应于接收到来自ONU的上行消息,若上行消息被正确解析,发送针对上行消息的反馈消息,反馈消息用于指示上行消息被正确解析;S132,若上行消息中携带有ONU调整信号发射参数的调整信息,则在反馈消息携带调整信息。
在一个步骤中,上行消息中可以携带信号发射参数的调整信息,也可以不携带信号发射参数的调整信息。未携带信号发射参数的调整信息时,ONU中每次调整信号发射参数的间隔时长应大于OLT与ONU之间的消息往返时长,保证ONU在下一次调整上行光信号的波长之前,能够接收到该上行消息被正确解析所对应的通知消息,从而根据该被正确解析的上行消息,确定调整后的上行光信号的参数值或调整后的发射机工作参数值。
在一个实施例中,若上行消息中携带有ONU调整信号发射参数的调整信息,则可以在反馈消息携带调整信息。
其中,调整信息可以包括如下信息项中的至少一项:发射参数设置值和发射参数调整次数序号。发射参数设置值可以包括如下信息项中的任一项:调整后的光信号波长值、调整后的光信号频率值以及调整后的发射机工作参数。
在本发明实施例中,ONU调整信号发射参数,并将调整信息记录在上行消息中,OLT接收并正确解析上行消息后记录该调整信息,并向ONU通知该调整信息。
进一步地,当ONU掉电重启后,OLT可通过发送携带该调整信息的下行消息,以使ONU根据该调整信息进行调整信号发射参数,减少ONU的注册激活阶段的波长调整时间。
在一个实施例中,若OLT在指定时间段内被正确解析的上行消息的数目为大于1,该相干接收方法还包括:选择任一条被正确解析的上行消息,作为被正确解析的上行消息;或者,选择误码率最低的一条被正确解析的上行消息,作为被正确解析的上行消息;或者,选择对应的光信号得到的中频信号的频率值与最佳中频值的距离最近的上行消息,作为被正确解析的上行消息,其中,最佳中频值为中频允许值范围内频率值的中间中频值。
作为一个示例,OLT发送下行消息,并监测ONU的上行消息。当指定时长内,若仅接收到一条上行消息并正确解析该上行消息,并将上行消息所携带的调整信息,通过该上行消息的反馈消息发送至ONU。
作为一个示例,假设最佳中频值在中频允许值范围中间,当指定时长内OLT监测到多条并正确解析出多条ONU上报的上行消息时,OLT可以选择发送最中间一条上行消息携带的调整信息,将选择的该上行消息的反馈消息发送至ONU。
作为一个示例,当指定时长内,OLT监测并正确解析出两条上行消息,则将两条上行消息中任意一条上行新消息中携带的调整信息通过选择的上行消息的反馈消息发送至ONU。
在本发明实施例中,若上行消息中携带信号发射参数的调整信息,则每次调整信号发射参数的间隔时长可小于ONU和OLT之间消息往返时间。
在一个实施例中,OLT向ONU发送针对上行消息的反馈消息后,ONU可以根据该反馈消息中携带的信号发射参数的调整信息,设置ONU在正常工作阶段下的信号发射参数。还可以根据该正常工作阶段的信号发射参数,确定ONU正常工作阶段的发射机工作参数。
在本发明实施例中,OLT端发送的下行消息中不携带上行信号参数信息时,ONU触发调整信号发射参数时,在预设的上行波长范围内调整信号发射参数,并利用调整后的光信号向OLT传递携带信号发射参数的调整信息的上行消息。OLT根据接收到的上行消息是否能被正确解析,判断调整后的光信号是否满足相干接收机性能要求。若满足相干接收机性能要求,通知ONU根据信号发射参数的调整信息的设置正常工作阶段的信号发射参数和发射机工作参数,并对正常工作阶段的ONU发射的光信号进行相干接收。该方法中,OLT无需采用可调激光器作为本征光源,从而减少OLT端对发射光信号的定标校准要求和快速响应要求,且相比于使用快速可调激光器,可以有效节约成本。
本发明实施例的相干接收方法,还可以利用相干接收机中的光电探测器对中频信号进行光电探测后输出交流功率值,确定输出的交流功率值随中频信号频率值变化的对应关系,从而利用中频允许值和该对应关系,确定与中频允许值对应的交流功率值点;OLT可以向ONU发送该交流功率值点,以使ONU根据该交流功率值点,调整发射机工作参数。
下面简要介绍探测后输出的交流功率值随中频信号变化的基本原理。相干接收机中的混频器可以对接收到的光信号和OLT采用的本振信号进行混频处理得到中频信号,光电探测器探测中频信号后输出光电流信号,本发明实施例中监测该光电流信号的交流功率值。
作为示例,该混频器例如可以是180度光混频器,即两端口输入,两端口输出,且输出端光信号相位差为180度的2×2耦合器。实际应用时,对混频器的类型不做具体限定。
在一个实施例中,本征光信号的光场分布和ONU发射的信号光的光场分布分别可以表示为下述表达式(1)和表达式(2)。
在上述表达式(1)和(2)中,表示本征光信号的光场分布,ωLO表示本征光信号的频率,/>表示本征光信号的相位,ALO表示本征光信号的功率;/>表示上行信号光的光场分布,ωs表示上行光信号的频率,/>表示上行光信号的相位,As表示上行光信号的功率值。
在一个实施例中,监测到光电探测器探测后输出的光电流信号的交流功率值可以表示为下述表达式(3)。
在上述表达式(3)中,I(t)表示随探测时间变化的光电流值,ALO表示本征光信号的功率,As表示光信号的功率。Δωt表示随时间变化的中频信号的频率,Δω表示中频信号的频率,即光信号的频率ωs与本征光信号的频率ωLO之间的频率偏移量,表示中频信号的相位,即光信号的相位/>与本征光信号的相位/>之间的相位偏移量。
由于本征光信号的功率值ALO为连续光随时间变化为直流恒定值可通过隔直电路滤除,且上行信号光的功率As较弱可忽略,上述表达式(3)可以简化为
在一个实施例中,利用相干接收机带宽频响曲线H(ω),可以表示相干接收机接收功率随频率响应函数,即在不同的中频信号频率值的条件下得到的两路光电流,分别可以表示为下述表达式(4)和(5)。
在上述表达式(4)和(5)中,H′(Δω)和H(ω)满足条件H’(ω)表示相干接收机带宽决定的接收机电流频响曲线,即接收机输出电流大小随输入光信号频率值大小的变化响应曲线,正比于相干接收机带宽(功率)频响曲线H(ω)的1/2次方。本实施例中,经过混频器后输入接收机的光信号频率值为中频信号的频率值Δω。
作为示例,可以将上述表达式(4)表示的光电流作为监测电流,即设置I(t)=Ir1(t),则交流功率探测后的功率可以表示为下述表达式(6):
在上述表达式(6)中,R表示光电探测器的等效负载电阻,PAC+DC表示光电探测器探测到的总功率值,PAC表示探测到的总功率值中的交流功率分量,PDC表示总功率值中的直流功率分量,且表达式(6)与上述表达式(1)-(5)中相同的符号表示相同的含义,在此不再赘述。
进一步地,交流功率监测可以在平衡探测之后,上述表达式(6)中的和/>通过平衡探测消除,此时光电流可以表示为下述表达式(7)。
同理,可以得到其中,表达式(7)与上述表达式(1)-(5)中相同的符号表示相同的含义,在此不再赘述。
通过上述实施例描述的内容可知,当ONU在上行波长范围调整信号发射参数例如进行调谐波长,OLT中探测的中频信号的中频值根据调谐后的波长做相应变化,并可以得到交流功率探测后交流功率值PAC的变化曲线与相干接收机带宽频响曲线一致。也就是说,相干接收机光电探测器由于自身频率响应范围,而对接收到的相干中频光信号有滤波特性。因此,通过监测相干接收机中光电探测器探测后的交流功率值PAC变化即可得到相干接收机的接收到的中频信号频率值。进一步的,OLT可以通过判断监测交流功率值变化得到的中频信号频率值是否在中频允许值范围内,来向ONU发送携带工作参数的调参指令,以使ONU调整信号发射参数后OLT接收到的中频信号能够满足相干接收机性能要求。
作为示例,对于3-dB带宽为OLT相干接收机带宽(BW_pd)的光电探测器,当交流功率值PAC为最大交流功率值的一半时,对应的中频信号的频率值为±BW_pd,当交流功率值PAC为最大交流功率值时,对应的中频信号的频率值的在频率0附近。
基于上述实施例的描述,在步骤S110之后,相干接收方法还可以包括如下步骤S140至步骤S143。
S140,监测OLT中相干接收机对中频信号进行光电探测后输出的光电流信号的交流功率值,监测相干接收机中光电探测器探测后的交流功率值变化得到相干接收机接收到的中频信号频率值。S141,根据交流功率值和中频信号的频率值,确定交流功率值与中频值之间的第一对应关系。S142,根据第一对应关系和中频允许值范围内的频率值,计算与中频允许值范围内的频率值对应的交流功率值点。S143,确定交流功率值点对应的工作参数,向ONU发送携带工作参数的调参指令,以使ONU根据携带的工作参数调整发射机工作参数;其中,中频允许值范围是预先根据OLT的相干接收机的类型确定的能够满足相干接收机性能要求的中频信号的频率值范围。
在步骤S141中,第一对应关系可以表现为交流功率值随中频值变化曲线。在步骤S142,基于相干接收机的类型确定的中频允许值,具体可以包括:预先根据光网络***中光信号的调制格式、调制速率、相干接收机类型、光电探测器带宽等信息,获得满足相干接收机性能要求的中频允许值的经验值,并将经验值作为相干接收机的中频允许值。
作为一个示例,当相干接收机类型为零差相干时,中频允许值的频率值为0或接近0,例如频率值小于等于第一频率阈值。
作为另一示例,当相干接收机类型为外差相干时,中频允许值的取值在OLT相干接收机带宽的频率值范围内或接近OLT相干接收机带宽的频率值范围,例如与OLT相干接收机带宽的频率上限值的频率差小于第二频率阈值或与OLT相干接收机带宽的频率下限值的频率差小于第三频率阈值。
在一个实施例中,OLT中可以存储接收机类型与中频允许值的经验值的对应关系表,OLT通过查表读取与接收机类型对应的中频允许值。
在步骤S143,OLT确定与交流功率值点对应的工作参数,可以通过OLT与ONU同时监控ONU发送的携带工作参数(例如,时间值)的上行消息来实现。
为了便于理解,下面结合图4,介绍如何确定交流功率值与时间值的对应关系。图4示出本发明实施例中交流功率值随时间的变化曲线示意图。在图4中,X轴表示时间,Y轴表示光电探测器探测后输出的交流功率值。
在本发明实施例中,ONU在注册激活阶段接收到下行消息后,从在预设的上行波长范围内进行光信号的波长调谐。具体地,可以首先向第一调谐方向进行波长调谐,调谐至第一调谐方向的波长端点值时,向第二调谐方向,即第一调谐方向的相反方向进行波长调谐。
其中,第一调谐方向为从上行波长范围上限值向上行波长范围波长下限值调整时,该波长端点值为上行波长范围下限值;第一调谐方向为从上行波长范围下限值向上行波长范围上限值调整时,该波长端点值为上行波长范围上限值。
以第一调谐方向为从上行波长范围上限值向上行波长范围波长下限值调整为例,在一个实施例中,ONU在注册激活阶段收到下行流后,按第一时间间隔ΔT1在上行波长范围内的第一调整方向进行波长调谐,并记录每次波长调谐对应的波长调谐时间点nΔT1,当上行波长范围内的波长下限值时,继续按照指定的时间间隔ΔT1在第二调整方向进行波长调谐。
OLT发送注册下行流消息后,按第二时间间隔ΔT2监测并记录探测到的交流功率值,在探测到交流功率值后开始记录每次功率监测对应的功率检测时间点mΔT2,得到交流功率值随mΔT2的变化曲线。
如图4所示,为描述简便,可以将OLT探测到ONU进行波长调谐后发射的光信号与本征光信号进行混频处理后得到的中频信号的频率值,简称为中频调谐值,其中ΔT1=ΔT2=ΔT。并假设ONU在第一调整方向在上行波长范围内从波长上限值调整至波长下限值所需时间为T,以及假设OLT可探测到交流功率值对应的中频调谐值的最大中频值至最小中频值所需时间为T′。
由于正负中频对称性,mrΔT2和nrΔT1可取对应的多组值。如图4所示,与ONU在波长调谐时间点nr1ΔT1进行波长调谐后发射的光信号对应的,OLT探测到交流功率值的时间点为mr1ΔT2;与ONU在波长调谐时间点nr2ΔT1进行波长调谐后发射的光信号对应的,OLT探测到交流功率值的时间点为mr2ΔT2。
在一个实施例中,根据波长调谐时间点nΔT1和功率检测时间点mΔT2确定的波长调谐时间点nrΔT1和功率检测时间点mrΔT2的对应关系,可以表示为下述表达式(8):
nrΔT1-T=mrΔT2-(T′+(m0ΔT2-T′)/2) (8)
在上述表达式(8)中,m0ΔT2为可以是ONU从波长下限值,继续按照指定的时间间隔在第二调整方向进行波长调谐至波长上限值时间范围内,OLT检测到交流功率时对应的时间值。
在上述实施例中,OLT可以根据相干接收机类型获得中频允许值,并根据中频允许值以及交流功率值与中频信号频率值之间的对应关系,得到对应的交流功率值点;根据交流功率值与时间的第二对应关系和对应的交流功率值,计算得到对应的监测时间点;根据该对应的监测时间点和上述表达式(8)描述的波长调谐时间点和功率检测时间点的对应关系,确定对应的波长调谐时间点。
在一个实施例中,步骤S143中确定交流功率值点对应的工作参数的步骤,具体可以包括S1431-S1435。
步骤S1431,监测经信号发射参数调整后ONU发送的上行消息,上行消息中携带调参时间和在调参时间使用的工作参数。
步骤S1432,通过监测的交流功率值和对应的监测时间,确定交流功率值与监测时间的第二对应关系。
步骤S1433,利用与中频允许值范围内的频率值对应的交流功率值点和第二对应关系,计算与交流功率值点对应的监测时间,得到监测时间计算值。
步骤S1434,确定与监测时间计算值对应的调参时间,得到与交流功率值点对应的调参时间计算值。
在一个实施例中,可以根据监测交流功率值的监测时间,获取与监测的交流功率值对应的光信号所传递的上行消息,获取所传递的上行消息中携带的调参时间,确定该监测时间和该调参时间之间的对应关系。
在一个实施例中,可以根据调参时间的第一时间间隔从第一指定时间点开始调整信号发射参数,以及根据监测时间的第二时间间隔,从第二指定时间点开始,监测相干接收机光电探测后输出光电流信号的交流功率值,从而确定该监测时间和该调参时间之间的对应关系。
示例性地,第一指定时间点为ONU响应于接收到的下行消息,首次调整信号发射参数的调参时间时,则第二指定时间点为OLT发送下行消息后,监测到相干接收机光电探测后输出首个光电流信号的交流功率值。
示例性地,第一指定时间点为ONU向相反波长调整方向调整信号发射参数时的调参时间时,第二指定时间点为在该相反波长调整方向进行该调整后监测到光电流信号的交流功率值的监测时间。
作为一个具体示例,可以利用上述表达式(8)确定该监测时间和该调参时间之间的对应关系。
步骤S1435,将调参时间为调参时间计算值时使用的工作参数,作为与交流功率值点对应的工作参数。
根据本发明实施例的相干接收方法,考虑到OLT通过监测ONU上报的波长调谐以及工作参数消息时,需要对接收的消息进行完整的信号解调和帧解析,处理时间较长。因此,基于监测的OLT中光电探测器即对中频信号的探测后的光电流的交流功率值,对ONU中光信号的发射参数进行调整,无需在OLT中进行信号解调和帧解析,进一步减少OLT的数据处理量和处理时间。
在一个实施例中,ONU是光分配网络中首个上线的ONU,光分配网络位于OLT和ONU之间;方法还包括:在发送给光分配网络中其他ONU的注册激活下行消息中携带中频允许值范围对应交流功率值点的工作参数。
当中频允许值范围内对应交流功率值点的工作参数为多组,选取中频允许值范围内的中间中频值对应的工作参数;其中,中频允许值范围由OLT监测首个上线ONU注册激活阶段进行波长调谐时的交流功率值,获取监测的交流功率值对应的中频频率值,并在监测波长调谐过程中,得到的满足OLT中相干接收机性能要求的中频信号的频率值范围。
在该实施例中,OLT可以确定首个上线的ONU在注册激活阶段进行波长调谐得到的交流功率值与中频值的对应关系,并根据满足相干接收机性能要求条件(例如,OLT收到并正确解析上行消息)确认中频允许值和中频允许值对应的交流功率值点,并发送携带该交流功率值点的通知消息,以使ONU调整至该交流功率值点对应的接收机工作参数。该实施例中,中频允许值范围由OLT监测首个上线ONU注册激活阶段进行波长调谐时的交流功率值变化,以及交流功率值变化过程中是否满足接收机性能要求进行确认。具体为,首个上线ONU在注册激活阶段进行波长调谐得到交流功率值变化,并获得中频频率值,同时OLT监测ONU调谐过程中满足OLT相干接收机性能要求的中频频率值点,得到中频允许值范围。
OLT在后续发送的下行消息携带该中频允许值,以使后续ONU获取该中频允许值。后续的OLT若接收到下行消息中携带的上行信号光参数信息为本征光信号的波长值或本征光信号的频率值,可以根据该中频允许值和该上行信号光参数信息,计算得到的发射参数调整方向和发射参数调整值,以对ONU中的信号发射参数调整,从而以降低后续ONU的上线校准时间,提高发射参数校准效率。
在一个实施例中,若OLT检测到多个ONU上线冲突导致交流功率值随功率监测时间的变化曲线异常,例如不符合OLT相干接收机带宽响应曲线变化趋势时,ONU端可以采取随机时间退避冲突机制。作为示例,ONU的退避时间大于T的2倍,T表示ONU从上行波长范围内从波长上限值调整至波长下限值所需时间,或从上行波长范围内从波长下限值调整至波长上限值所需时间。
在一个实施例中,可以设置ONU在指定的消息周期内定时调整波长。示例性地,该指定的消息周期例如可以是一个安静窗,或者来自OLT的一个分配逻辑号码消息Assign_ONU-ID message的发送周期。若在指定的消息周期内,经调整后的光信号对应的中频信号频率不在中频允许值范围内,则可以等待下一个消息周期,重新开始或继续调整信号发射参数。
在一个实施例中,信号调整方法还可以包括步骤S150。
步骤S150,响应于检测到光信号发生波长漂移,且漂移范围在预设的波长漂移阈值范围内,则根据光信号的信号质量,向ONU发送波长微调指令,以使ONU根据波长微调指令进行波长调谐。
在该实施例中,监测ONU发生波长漂移时,对OLT发射的光信号进行波长微调,提高上行光信号的信号质量。
在一个实施例中,信号调整方法还可以包括步骤S160。
步骤S160,监测到ONU上线后处于未注册状态时,判定ONU需要进行光信号的发射参数调整;若在相邻时间段内收到来自多个ONU的上行消息,根据每个ONU的上行消息中携带的参数调整次数,选择允许注册的ONU。
在一个实施例中,可以将参数调整次数最多的ONU作为需要注册的ONU。在该实施例中,波长调整次数最多的ONU的光信号的波长值对应的中频信号频率在中频允许值范围内的概率较大。
在本发明实施例中,信号调整方法还可以包括步骤S170和S171。
步骤S170,若监测的中频信号的频率值在OLT的相干接收机的中频允许值范围内,且中频信号对应的信号光所携带的上行消息满足无法被正确解析和误码率高于误码率阈值中至少一者,则判定ONU发生上行数据冲突。步骤S171,通知ONU保持交流功率值点对应的工作参数,以及对上行数据冲突进行退避。
在该实施例中,OLT根据监测的交流功率值以及上行消息帧解析结果判断是否发生ONU冲突,若判定ONU冲突,通知ONU保持中频允许值对应工作参数并进行退避处理。作为示例,OLT检测ONU冲突的检测机制包括但不限于:交流功率值监测为中频允许值范围但无法正确完成帧解析或误码率较高。
在上述结合图1至图4描述的相干接收方法中,OLT可以通过发送下行消息,触发ONU进行发射参数调整以及在线校准,调整后的信号光对应的中频信号频率在中频允许值范围内,解决光网络***中上行方向ONU工作波长不确定,超出OLT相干接收机中频接收范围的问题。
图5示出本发明另一实施例的信号处理方法的流程示意图。如图5所示,在一个实施例中,该信号处理方法可以用于光网络单元ONU,包括:S210,响应于接收到来自光线路终端OLT的下行消息,调整光信号的信号发射参数;S220,根据调整后的信号发射参数向OLT发送光信号,以使光信号和本征光信号被相干混频处理后,得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。
根据本发明实施例的信号处理方法,OLT响应于接收到来自光线路终端OLT的下行消息,调整光信号的发射参数,以使发射的光信号和本征光信号在OLT中被相干混频处理后,得到的中频信号的频率值在中频允许值范围内,解决光网络***中上行方向ONU工作波长不确定对ONU和OLT之间通信的影响。
在一个实施例中,步骤S210中调整光信号的信号发射参数的步骤具体可以包括步骤S211。
步骤S211,根据下行消息中携带的上行信号光参数信息,调整信号发射参数,上行信号光参数信息用于指示能够得到频率值在中频允许值范围内中频信号的信号发射参数。
在该步骤中,中频允许值范围是预先根据OLT的相干接收机的类型确定的能够满足相干接收机性能要求的中频信号的频率值范围。
在该实施例中,ONU可以根据OLT下发的上行信号光参数信息,直接调整信号发射参数至满足相干接收机性能要求。
在一个实施例中,步骤S210中调整光信号的信号发射参数的步骤具体可以包括步骤S212-步骤S214。
步骤S212,从下行消息携带的上行信号光参数信息中获取发射参数可调范围,并在发射参数可调范围内调整信号发射参数。步骤S213,利用调整后的信号发射参数向OLT发送上行消息。步骤S214,响应于接收到上行消息的反馈消息,将上行消息对应的信号发射参数,作为ONU正常工作阶段下的信号发射参数。
在步骤S214,该反馈消息用于指示S213中ONU向OLT发送的上行消息被正确解析。也就是说,在OLT接收到ONU利用调整后的信号发射参数发送的上行消息,并正确解析该上行消息的情况下,OLT向该ONU发送该上行消息的反馈消息。
在一个实施例中,相邻两次调整的间隔时长大于OLT与ONU之间的消息往返时长,且信号发射参数的调整步长的取值范围对应的频率值小于OLT中相干接收机的中频允许值范围。
在该实施例中,上行消息中可以携带信号发射参数的调整信息,也可以不携带信号发射参数的调整信息。若上述步骤S213中的上行消息不携带信号发射参数的调整信息,则需要设置相邻两次调整的间隔时长大于OLT与ONU之间的消息往返时长,以保证若本次调整后的光信号满足相干接收机性能要求,则在下一次调整上行光信号的波长之前,能够接收到该上行消息被正确解析所对应的通知消息。
在该实施例中,相邻两次调整的间隔时长大于OLT与ONU之间的消息往返时长,且信号发射参数的调整步长的取值范围对应的频率值小于OLT中相干接收机的中频允许值范围。
在该实施例中,在发射参数可调范围调整信号发射参数时,若上行消息中携带信号发射参数的调整信息,相邻两次调整的间隔时长可以小于OLT与ONU之间的消息往返时长,从而提高ONU的参数调整效率。
在一个实施例中,步骤S210中调整光信号的信号发射参数的步骤具体可以包括步骤S215-S217。
步骤S215,在预设的上行波长范围内多次调整信号发射参数。步骤S216,利用每次调整后的信号光向OLT传递上行消息,上行消息中携带对应的信号发射参数的调整信息。步骤S217,响应于接收到上行消息的反馈消息,根据上行消息中携带的调整信息,确定ONU正常工作阶段的信号发射参数和/或发射机工作参数,其中,反馈消息用于指示上行消息被正确解析。
在该步骤中,来自OLT的下行消息中未包含上行信号光参数信息,在可以直接在上行波长范围内调整信号发射参数,并根据OLT对ONU调整参数后反馈的上行消息,判定调整后的光信号是否满足相干接收机性能要求。
在一个实施例中,上行消息中可以携带的信号发射参数的调整信息,可以包括与每次进行调整对应的如下信息项中的任一项:信号发射参数的参数设置、调谐次数序号、发射参数调整方向和发射参数调整值、调参时间、以及发射机工作参数。
在一个实施例中,信号处理方法还可以包括:S230,响应于接收到OLT根据调整后的信号发射参数发送的注册请求,向OLT发送注册信息;S231,向OLT注册成功之后,存储调整后的信号发射参数和ONU中的发射机工作参数;S232,根据存储的信号发射参数和存储的发射机工作参数,设置ONU工作状态下的信号发射参数和ONU工作状态下的发射机工作参数。
在本实施例中,ONU根据调整后的信号发射参数向OLT发射光信号,OLT接收到经调整后的光信号,如果在OLT中调整后的光信号和本征光信号被相干混频处理后,得到中频信号的频率值在中频允许值范围内,OLT可以开始对ONU的注册流程。ONU完成注册流程后,可以存储调整后的波长信息以及ONU光模块发射机工作参数,并用于ONU的正常工作阶段的波长设置和正常工作阶段的发射机工作参数设置。
在一个实施例中,信号处理方法还可以包括:响应于接收到来自OLT的退避指令,并根据退避指令等待随机时延后,重新调整光信号的发射参数。
在一个实施例中,信号处理方法还可以包括:响应于接收到来自OLT的波长微调指令,对OLT发射的光信号进行波长微调。
在一个实施例中,信号处理方法还可以包括:步骤S210中调整光信号的信号发射参数,可以是在指定的消息周期内定时调整信号发射参数。该指定的消息周期例如可以是一个安静窗。若在指定的消息周期内,经调整后的光信号不满足相干接收机性能要求,则可以等待下一个消息周期,重新开始或继续调整信号发射参数。
根据本发明实施例的信号处理方法,ONU在接收到来自光线路终端OLT的下行消息后,调整光信号的发射参数,直到调整后的光信号的波长落入相干接收机中频接收范围内,从而解决光网络***中上行方向ONU工作波长不确定以及ONU波长漂移的问题。ONU根据OLT下发的上行信号光波长信息调整上行信号光波长信息,是指ONU光模块中发射机的波长可以根据需要调谐。具体说来,可通过改变激光器芯片工作温度,注入电流大小,腔长大小等参数来实现。该参数与ONU光模块最终发射的光信号波长值对应关系可存储于ONU光模块中。
图6示出根据本发明实施例的光线路终端的结构示意图。如图6所示,在一个实施例中,光线路终端可以包括:信号接收模块310、媒质接入控制器320和发射模块330。
在一个实施例中,信号接收模块310可以实现为相干接收机或与相干接收机功能相同或等同的功能模块。如图6所示,在一个实施例中,信号接收模块310可以包括:本征光源输入单元311、混频器312、光电探测器313、信号处理模块314和交流功率监控模块315。
其中,本征光源输入模块311,用于向混频器输入本征光源;混频器312用于将接收到的信号光和本征光源进行混频处理后得到中频信号;光电探测器313用于探测混频器输出的中频信号,对该中频信号进行光电处理后得到光电流信号;交流功率监控模块315,用于监控光电流信号的交流功率值;信号处理模块314,可以对光信号所传递的上行反馈信息进行信号解调,时钟恢复和数据解析等;媒质接入控制器320,可以用于提供误码检测、CRC校验、上行信号帧解析,判断调整后的ONU信号是否满足相干接收条件;根据交流功率监控模块提供的交流功率值获得交流功率值变化曲线;存储相干接收机相干允许频率值范围;解析ONU发送的上行信号调整工作参数;下行信号成帧,向光网络单元ONU发送下行消息,用于触发ONU调整信号发射参数、通知ONU退避等OLT与ONU之间消息交互控制功能。
但本发明并不局限于以上描述的,以及在图6中示出的特定的模块,在一些实施例中,接收模块可以只包含其中的部分模块,即OLT中的接收模块包含更灵活的模块配置,下面结合具体的实施例进行说明。
继续参数图6,在一个实施例中,光线路终端可以包括媒质接入控制器模块320和信号接收模块310。
其中,媒质接入控制器模块,用于向光网络单元ONU发送下行消息,下行消息用于触发ONU调整信号发射参数。
信号接收模块310,用于响应于接收到经调整后的光信号,对光信号和OLT采用的本征光信号进行相干混频处理,得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。
在本实施例中,信号发射模块330,用于将媒质接入控制器320向光网络单元ONU发送的下行消息转换为光信号,并发送携带该下行消息的光信号。
在一个实施例中,媒质接入控制器320可以包括:上行参数确定单元,用于根据中频允许值范围和本征光信号的频率值中的至少一者,确定上行信号光参数信息;下行消息发送单元,还用于发送携带上行信号光参数信息的下行消息。
在该实施例中,中频允许值范围是预先根据OLT的相干接收机的类型确定的能够满足相干接收机性能要求的中频信号的频率值范围。满足相干接收机性能要求,包括但不限于相干接收机满足接收机灵敏度要求,例如某一误码条件下接收到光信号的功率值大于等于预设功率阈值,以及对接收的光信号进行信号解调、时钟恢复、数据解析后,CRC校验正确,消息正确解析等。
在一个实施例中,上行参数确定单元具体可以用于:将本征光信号的频率值对应的频率通道值或波长通道值,作为上行信号光参数信息;或者,将中频允许值范围内的任一中频信号的频率值对应的目标发射参数值,作为上行信号光参数信息;或者,将根据本征光信号的频率值和中频信号的频率值,计算得到的发射参数调整方向和发射参数调整值,作为上行信号光参数信息;或者,根据本征光信号的频率值和OLT的相干接收机带宽,确定发射参数可调范围,将发射参数可调范围作为上行信号光参数信息。
在一个实施例中,光线路终端中的媒质接入控制器320还可以包括:反馈消息发送单元,用于响应于接收到来自ONU的上行消息,若上行消息被正确解析,发送针对上行消息的反馈消息,该反馈消息用于指示该上行消息被正确解析;调整信息携带单元,用于若上行消息中携带有ONU调整信号发射参数的调整信息,则在反馈消息携带调整信息。
在一个实施例中,若在指定时间段内被正确解析的上行消息的数目大于1,则反馈消息发送单元还可以用于:针对任一条被正确解析的上行消息,发送反馈消息;或者,针对选择误码率最低的一条被正确解析的上行消息,发送反馈消息;或者,针对对应的中频值与最佳中频值距离最近的上行消息,发送反馈消息,最佳中频值为:OLT中相干接收机的中频允许值范围内的中间中频值。
在一个实施例中,光线路终端中的媒质接入控制器320还可以包括:交流功率值监测单元,用于监测交流功率监控模块315输出的交流功率值,并监测相干接收机中光电探测器探测后的交流功率值变化得到相干接收机接收到的中频信号频率值;第一关系确定单元,用于根据交流功率值和中频信号的频率值,确定交流功率值与中频值之间的第一对应关系;交流功率计算单元,用于根据第一对应关系和中频允许值范围内的频率值,计算与中频允许值范围内的频率值对应的交流功率值点;媒质接入控制器320,还可以用于确定交流功率值点对应的工作参数,向ONU发送携带工作参数的调参指令,以使ONU根据携带的工作参数调整发射机工作参数;其中,中频允许值范围是预先根据OLT的相干接收机的类型确定的能够满足相干接收机性能要求的中频信号的频率值范围。
在一个实施例中,光线路终端可以包括:上行消息监测单元,用于监测经信号发射参数调整后ONU发送的上行消息,上行消息中携带调参时间和在调参时间使用的工作参数;第二关系确定单元,用于根据监测的交流功率值和对应的监测时间,确定交流功率值与监测时间的第二对应关系;监测时间计算单元,用于根据与中频允许值对应的交流功率值点和第二对应关系,计算与交流功率值点对应的监测时间,得到监测时间计算值;工作参数确定单元,用于根据监测时间为监测时间计算值时监测到的上行消息,得到与交流功率值点对应的调参时间点和调参时间点使用的工作参数。
在一个实施例中,ONU是光分配网络中首个上线的ONU,光分配网络位于OLT和ONU之间;信息携带模块,还可以用于在再次发送下行消息中携带交流功率值点对应的工作参数。当中频允许值范围内对应交流功率值点的工作参数为多组,选取中频允许值范围内的中间中频值对应的工作参数;其中,中频允许值范围由OLT监测首个上线ONU注册激活阶段进行波长调谐时的交流功率值,获取监测的交流功率值对应的中频频率值,并在监测波长调谐过程中,得到的满足OLT中相干接收机性能要求的中频信号的频率值范围。
在一个实施例中,媒质接入控制器320还可以包括:冲突监测单元,用于若监测的中频信号在OLT的相干接收机的中频允许值范围内,且中频信号对应的信号光所携带的上行消息满足无法被正确解析和误码率高于误码率阈值中至少一者,则判定ONU发生上行数据冲突;退避通知单元,用于通知ONU保持交流功率值点对应的工作参数,以及对上行数据冲突进行退避。
在一些实施例中,媒质接入控制器与PON***中的媒质接入控制器(Media AccessController,MAC)芯片不同。也就是说,媒质接入控制器在实现上述实施例描述的功能时,可以根据对应的软件功能模块来实现,这些软件功能模块无需固化在MAC芯片中。并且,由于不同的PON设备中媒质接入控制器之间也会存在差异,不适合固化在MAC芯片。
根据本发明实施例的光线路终端,通过媒质接入控制器向ONU发送下行消息后,触发ONU调整光信号的发射参数,直到判定调整后的光信号的波长落入相干接收机中频接收范围内,解决光网络***中上行方向ONU工作波长不确定以及ONU波长漂移的问题。
需要明确的是,本发明并不局限于上文实施例中所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了描述的方便和简洁,这里省略了对已知方法的详细描述,本发明实施例的光线路终端的具体工作过程,可以参考前述结合实施例描述的相干接收方法实施例中OLT的对应工作过程,在此不再赘述。
图7示出根据本发明实施例的光网络单元的结构示意图。如图7所示,在一个实施例中,光网络单元ONU可以包括:信号发射模块410、信号接收模块420和媒质接入控制器430。
其中,发射模块410可以包括发射参数调控模块411和信号光发射机412。具体地,发射参数调控模块411,用于响应于接收到来自OLT的下行消息,调整光信号的信号发射参数;信号光发射机412,用于根据调整后的信号发射参数向OLT发送光信号,以使光信号和本征光信号被相干混频处理后,得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。
信号接收模块420,用于接收来自OLT的下行消息光信号转换为电信号。
媒质接入控制器430,可以用于对OLT发送的下行信号进行帧解析,并完成ONU上行信号成帧发送。
在一个实施例中,发射参数调控模块411,具体可以用于:根据下行消息中携带的上行信号光参数信息,调整信号发射参数,上行信号光参数信息用于指示能够得到频率值在中频允许值范围内中频信号的信号发射参数。
在本实施例中,中频允许值范围是预先根据OLT的相干接收机的类型确定的能够满足相干接收机性能要求的中频信号的频率值范围。
在一个实施例中,媒质接入控制器430可以包括调参范围获取单元和参数设置单元。
其中,调参范围获取单元,用于从下行消息携带的上行信号光参数信息中获取发射参数可调范围,并将发射参数可调范围输出至发射参数调控模块411;发射参数调控模块411,还用于在发射参数可调范围内调整信号发射参数。
在该实施例中,信号光发射机412,还用于利用调整后的信号发射参数向OLT发送上行消息。
在该实施例中,参数设置单元,用于响应于接收到上行消息的反馈消息,将上行消息对应的信号发射参数,作为ONU正常工作状态下的信号发射参数。
具体地,该上行消息的反馈消息,是OLT在接收到信号光发射机412发送的上行消息,并正确解析该上行消息的情况下,向该ONU发送的反馈消息。也就是说,上行消息的反馈消息用于指示OLT接收到并正确解析该上行消息。
在该实施例中,相邻两次调整的间隔时长大于OLT与ONU之间的消息往返时长,且信号发射参数的调整步长的取值范围对应的频率值小于OLT中相干接收机的中频允许值范围。
在一个实施例中,发射参数调控模块411,还可以包括:
参数调整单元,用于在预设的上行波长范围内多次调整信号发射参数。
信号光发射机412,还用于利用每次调整后的信号光向OLT传递上行消息,上行消息中携带对应的信号发射参数的调整信息。
发射参数确定单元,还用于响应于接收到上行消息的反馈消息,根据上行消息中携带的调整信息,确定ONU正常工作状态下的信号发射参数和/或发射机工作参数,其中,反馈消息用于指示上行消息被正确解析。
在一个实施例中,信号发射参数的调整信息包括与每次进行调整对应的如下信息项中的任一项:信号发射参数的参数设置、调谐次数序号、发射参数调整方向和发射参数调整值、调参时间、以及发射机工作参数。
在一个实施例中,信号光发射机412,还用于响应于接收到OLT根据调整后的信号发射参数发送的注册请求,向OLT发送注册信息;媒质接入控制器430还可以包括参数存储单元,参数存储单元用于根据注册信息向OLT注册成功之后,存储调整后的信号发射参数和ONU中的发射机工作参数;上述参数设置单元,用于利用存储的信号发射参数和存储的发射机工作参数,设置ONU正常工作阶段的信号发射参数和ONU正常工作阶段的发射机工作参数。
根据本发明实施例的光网络单元,响应于接收到OLT下发的下行消息,对光信号的发射参数调整以及在线校准,解决光网络***中上行方向ONU工作波长不确定,超出OLT相干接收机中频接收范围的问题。
需要明确的是,本发明并不局限于上文实施例中所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了描述的方便和简洁,这里省略了对已知方法的详细描述,本发明实施例的光网络单元的具体工作过程,可以参考前述实施例描述的信号处理方法实施例中光网络单元的对应工作过程,在此不再赘述。
图8示出根据本发明实施例的光网络***的结构示意图。如图8所示,在一个实施例中,光网络***可以包括光线路终端OLT510和光网络单元ONU520。
其中,OLT,用于向光网络单元ONU发送下行消息,下行消息用于触发ONU调整信号发射参数;ONU,用于响应于接收到下行消息,调整光信号的信号发射参数,并根据调整后的信号发射参数向OLT发送光信号;该OLT,还用于对接收到的光信号和OLT采用的本征光信号进行相干混频处理,得到频率值在中频允许值范围内的中频信号。
在本发明实施例的光网络***中,OLT可以通过发送下行消息,触发ONU进行发射参数调整以及在线校准,解决光网络***中上行方向ONU工作波长不确定,超出OLT相干接收机中频接收范围的问题。
本发明实施例的光线路终端的具体工作过程,可以参考前述结合实施例描述的相干接收方法实施例中OLT的对应工作过程;以及本发明实施例的ONU的具体工作过程,可以参考前述实施例描述的信号处理方法实施例中光网络单元的对应工作过程。
需要明确的是,本发明并不局限于上文实施例中所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了描述的方便和简洁,这里省略了对已知方法的详细描述,并且上述描述的***、模块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。
图9是示出能够实现根据本发明实施例的计算设备的示例性硬件架构的结构图。如图9所示,计算设备900包括输入设备901、输入接口902、中央处理器903、存储器904、输出接口905、以及输出设备906。其中,输入接口902、中央处理器903、存储器904、以及输出接口905通过总线910相互连接,输入设备901和输出设备906分别通过输入接口902和输出接口905与总线910连接,进而与计算设备900的其他组件连接。
具体地,输入设备901接收来自外部的输入信息,并通过输入接口902将输入信息传送到中央处理器903;中央处理器903基于存储器904中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息,将输出信息临时或者永久地存储在存储器904中,然后通过输出接口905将输出信息传送到输出设备906;输出设备906将输出信息输出到计算设备900的外部供用户使用。
在一个实施例中,图9所示的计算设备900可以被实现为一种相干接收***,该信号处理***可以包括:存储器,被配置为存储程序;处理器,被配置为运行存储器中存储的程序,以执行上述实施例描述的相干接收方法。
在一个实施例中,图9所示的计算设备900可以被实现为一种信号处理***,该信号处理***可以包括:存储器,被配置为存储程序;处理器,被配置为运行存储器中存储的程序,以执行上述实施例描述的信号处理方法。
根据本发明的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本发明的实施例包括一种计算机程序产品,其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序,计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸存储介质被安装。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、***、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (20)
1.一种相干接收方法,用于光线路终端OLT,包括:
向光网络单元ONU发送下行消息,所述下行消息用于触发所述ONU调整信号发射参数;
响应于接收到经所述调整后的光信号,对所述光信号和所述OLT采用的本征光信号进行相干混频处理,得到中频信号;
监测所述OLT中相干接收机对中频信号进行光电探测后输出的光电流信号的交流功率值,并监测所述相干接收机中光电探测器探测后的交流功率值变化得到所述相干接收机接收到的中频信号频率值;
判断所述中频信号的频率值是否在中频允许值范围内,在所述中频信号的频率值未在中频允许值范围内的情况下,返回向光网络单元ONU发送下行消息的步骤,以向所述ONU发送携带工作参数的调参指令。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述发送下行消息,包括:
根据中频允许值范围和所述本征光信号的频率值中的至少一者,确定上行信号光参数信息;
发送携带所述上行信号光参数信息的下行消息;
其中,所述中频允许值范围是预先根据所述OLT的相干接收机的类型确定的能够满足所述相干接收机性能要求的中频信号的频率值范围。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述根据中频允许值范围和所述本征光信号的频率值中的至少一者,确定上行信号光参数信息,包括:
将所述本征光信号的频率值对应的频率通道值或波长通道值,作为所述上行信号光参数信息;或者,
将所述中频允许值范围内的任一中频信号的频率值对应的目标发射参数值,作为所述上行信号光参数信息;或者,
将根据所述本征光信号的频率值和所述中频信号的频率值,计算得到的发射参数调整方向和发射参数调整值,作为所述上行信号光参数信息;
或者,根据所述本征光信号的频率值和所述OLT的相干接收机带宽,确定发射参数可调范围,将所述发射参数可调范围作为所述上行信号光参数信息。
4.根据权利要求1所述的方法,在响应于接收到经所述调整后的光信号之前,还包括:
响应于接收到来自所述ONU的上行消息,若所述上行消息被正确解析,发送所述上行消息的反馈消息,所述反馈消息用于指示所述上行消息被正确解析;
若所述上行消息中携带有ONU调整信号发射参数的调整信息,则在所述反馈消息携带所述调整信息。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,若在指定时间段内被正确解析的上行消息的数目大于1,则所述发送针对所述上行消息的反馈消息,还包括:
针对任一条被正确解析的上行消息,发送所述反馈消息;或者,
针对选择误码率最低的一条被正确解析的上行消息,发送所述反馈消息;或者,
针对对应的中频信号的频率值与最佳中频值距离最近的上行消息,发送所述反馈消息,所述最佳中频值为所述OLT中相干接收机的中频允许值范围内的中间中频值。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,在向光网络单元ONU发送下行消息之后,还包括:
根据所述交流功率值和所述中频信号频率值,确定交流功率值与中频值之间的第一对应关系;
根据所述第一对应关系和中频允许值范围内的频率值,计算与所述中频允许值范围内的频率值对应的交流功率值点;
确定与所述交流功率值点对应的工作参数,向所述ONU发送携带所述工作参数的调参指令,以使ONU根据所述携带的工作参数调整发射机工作参数;
其中,所述中频允许值范围是预先根据所述OLT的相干接收机的类型确定的能够满足所述相干接收机性能要求的中频信号的频率值范围。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述确定与所述交流功率值点对应的工作参数,包括:
监测经信号发射参数调整后所述ONU发送的上行消息,所述上行消息中携带调参时间和在所述调参时间使用的工作参数;
通过监测的交流功率值和对应的监测时间,确定交流功率值与监测时间的第二对应关系;
利用与所述中频允许值范围内的频率值对应的交流功率值点和所述第二对应关系,计算与所述交流功率值点对应的监测时间,得到监测时间计算值;
确定与所述监测时间计算值对应的调参时间,得到与所述交流功率值点对应的调参时间计算值;
将调参时间为所述调参时间计算值时使用的工作参数,作为与所述交流功率值点对应的工作参数。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述ONU是光分配网络中首个上线的ONU,所述光分配网络位于所述OLT和所述ONU之间;所述方法还包括:
在发送给光分配网络中其他ONU的注册激活下行消息中携带中频允许值范围对应交流功率值点的工作参数;
当所述中频允许值范围内对应交流功率值点的工作参数为多组,选取所述中频允许值范围内的中间中频值对应的工作参数;
其中,所述中频允许值范围由所述OLT监测首个上线ONU注册激活阶段进行波长调谐时的交流功率值,获取监测的交流功率值对应的中频频率值,并在监测所述波长调谐过程中,得到的满足所述OLT中相干接收机性能要求的中频信号的频率值范围。
9.根据权利要求6所述的方法,还包括:
若监测的所述中频信号的频率值在所述OLT的相干接收机的中频允许值范围内,且所述中频信号对应的信号光所携带的上行消息满足无法被正确解析和误码率高于误码率阈值中至少一者,则判定所述ONU发生上行数据冲突;
通知所述ONU保持所述交流功率值点对应的工作参数,以及对所述上行数据冲突进行退避。
10.一种信号处理方法,用于光网络单元ONU,包括:
响应于接收到来自光线路终端OLT的下行消息,调整光信号的信号发射参数;
根据调整后的信号发射参数向所述OLT发送光信号,以使所述光信号和本征光信号被相干混频处理后,得到中频信号,并使得所述OLT监测所述OLT中相干接收机对中频信号进行光电探测后输出的光电流信号的交流功率值,并监测所述相干接收机中光电探测器探测后的交流功率值变化得到所述相干接收机接收到的中频信号频率值,判断所述中频信号的频率值是否在中频允许值范围内,在所述中频信号的频率值未在中频允许值范围内的情况下,接收所述OLT发送的下行消息,以获得所述OLT发送的携带工作参数的调参指令,并返回所述响应于接收到来自光线路终端OLT的下行消息,调整光信号的信号发射参数的步骤。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述调整光信号的信号发射参数,包括:
根据所述下行消息中携带的上行信号光参数信息,调整信号发射参数,所述上行信号光参数信息用于指示能够得到频率值在所述中频允许值范围内中频信号的信号发射参数;
其中,所述中频允许值范围是预先根据所述OLT的相干接收机的类型确定的能够满足所述相干接收机性能要求的中频信号的频率值范围。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,所述调整光信号的信号发射参数,包括:
从所述下行消息携带的上行信号光参数信息中获取发射参数可调范围,并在所述发射参数可调范围内调整信号发射参数;
利用调整后的信号发射参数向所述OLT发送上行消息;
响应于接收到所述上行消息的反馈消息,将所述上行消息对应的信号发射参数,作为所述ONU正常工作状态下的信号发射参数;
其中,相邻两次所述调整的间隔时长大于所述OLT与所述ONU之间的消息往返时长,且所述信号发射参数的调整步长的取值范围对应的频率值小于所述OLT中相干接收机的中频允许值范围。
13.根据权利要求10所述的方法,其中,所述调整光信号的信号发射参数,包括:
在预设的上行波长范围内多次调整信号发射参数;
利用每次调整后的信号光向所述OLT传递上行消息,所述上行消息中携带对应的信号发射参数的调整信息;
响应于接收到所述上行消息的反馈消息,根据所述上行消息中携带的调整信息,确定所述ONU正常工作状态下的信号发射参数和/或发射机工作参数,其中,所述反馈消息用于指示所述上行消息被正确解析。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述信号发射参数的调整信息包括与每次进行所述调整对应的如下信息项中的任一项:
信号发射参数的参数设置、调谐次数序号、发射参数调整方向和发射参数调整值、调参时间、以及发射机工作参数。
15.根据权利要求10所述的方法,还包括:
响应于接收到所述OLT根据所述调整后的信号发射参数发送的注册请求,向所述OLT发送注册信息;
根据所述注册信息向所述OLT注册成功之后,存储所述调整后的信号发射参数和所述ONU中的发射机工作参数;
利用存储的信号发射参数和存储的发射机工作参数,设置所述ONU正常工作阶段的信号发射参数和所述ONU正常工作阶段的发射机工作参数。
16.一种光线路终端,包括:
媒质接入控制器模块,用于向光网络单元ONU发送下行消息,所述下行消息用于触发所述ONU调整信号发射参数;
信号接收模块,用于响应于接收到经所述调整后的光信号,对所述光信号和本征光信号进行相干混频处理,得到中频信号;
信号接收模块,还用于监测OLT中相干接收机对中频信号进行光电探测后输出的光电流信号的交流功率值,并监测所述相干接收机中光电探测器探测后的交流功率值变化得到所述相干接收机接收到的中频信号频率值;
媒质接入控制器模块,还用于判断所述中频信号的频率值是否在中频允许值范围内,在所述中频信号的频率值未在中频允许值范围内的情况下,返回向光网络单元ONU发送下行消息的步骤,以向所述ONU发送携带工作参数的调参指令。
17.一种光网络单元,包括:
发射参数调控模块,用于响应于接收到来自光线路终端OLT的下行消息,调整光信号的信号发射参数;
信号发射模块,用于根据调整后的信号发射参数向所述OLT发送光信号,以使所述光信号和本征光信号被相干混频处理后,得到中频信号,并使得所述OLT监测所述OLT中相干接收机对中频信号进行光电探测后输出的光电流信号的交流功率值,并监测所述相干接收机中光电探测器探测后的交流功率值变化得到所述相干接收机接收到的中频信号频率值,判断所述中频信号的频率值是否在中频允许值范围内;
信号接收模块,用于在所述中频信号的频率值未在中频允许值范围内的情况下,接收所述OLT发送的下行消息,以获得所述OLT发送的携带工作参数的调参指令,并返回所述发射参数调控模块响应于接收到来自光线路终端OLT的下行消息,调整光信号的信号发射参数的步骤。
18.一种光网络***,包括光线路终端OLT和光网络单元ONU,其中,
所述OLT,用于向光网络单元ONU发送下行消息,所述下行消息用于触发所述ONU调整信号发射参数;
所述ONU,用于响应于接收到所述下行消息,调整光信号的信号发射参数,并根据调整后的信号发射参数向所述OLT发送光信号;
所述OLT,还用于对接收到的所述光信号和所述OLT采用的本征光信号进行相干混频处理,得到中频信号;
所述OLT,还用于监测所述OLT中相干接收机对中频信号进行光电探测后输出的光电流信号的交流功率值,并监测所述相干接收机中光电探测器探测后的交流功率值变化得到所述相干接收机接收到的中频信号频率值;
所述OLT,还用于判断所述中频信号的频率值是否在中频允许值范围内,在所述中频信号的频率值未在中频允许值范围内的情况下,返回向光网络单元ONU发送下行消息的步骤,以向所述ONU发送携带工作参数的调参指令。
19.一种相干接收***,其特征在于,包括存储器和处理器;
所述存储器用于储存有可执行程序代码;
所述处理器用于读取所述存储器中存储的可执行程序代码以执行权利要求1至9中任一项所述的相干接收方法。
20.一种信号处理***,其特征在于,包括存储器和处理器;
所述存储器用于储存有可执行程序代码;
所述处理器用于读取所述存储器中存储的可执行程序代码以执行权利要求10至15中任一项所述的信号处理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911378406.2A CN113055097B (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 相干接收方法、信号处理方法和*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911378406.2A CN113055097B (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 相干接收方法、信号处理方法和*** |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113055097A CN113055097A (zh) | 2021-06-29 |
CN113055097B true CN113055097B (zh) | 2024-05-14 |
Family
ID=76506738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911378406.2A Active CN113055097B (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 相干接收方法、信号处理方法和*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113055097B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117527071A (zh) * | 2022-07-28 | 2024-02-06 | 华为技术有限公司 | 单纤双向通信方法、通信装置及*** |
CN117955574A (zh) * | 2022-10-18 | 2024-04-30 | 上海诺基亚贝尔股份有限公司 | 光网络单元、光线路终端及用于通信的方法、装置和介质 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101399618A (zh) * | 2007-09-26 | 2009-04-01 | 华为技术有限公司 | 光线路终端、无源光网络和射频信号传输方法 |
CN102264012A (zh) * | 2011-07-29 | 2011-11-30 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种pon***的本振同步方法及onu和olt |
CN102439876A (zh) * | 2011-09-15 | 2012-05-02 | 华为技术有限公司 | 信号发送方法、接收方法、无源光网络pon设备和*** |
WO2014000308A1 (zh) * | 2012-06-30 | 2014-01-03 | 华为技术有限公司 | 波长调节的方法、装置及*** |
CN103813218A (zh) * | 2012-11-15 | 2014-05-21 | 中国电信股份有限公司 | 动态调整光线路终端设备工作状态的方法与装置 |
CN104518840A (zh) * | 2013-10-07 | 2015-04-15 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种波长校准的方法、光网络单元及光线路终端 |
CN107294637A (zh) * | 2013-02-06 | 2017-10-24 | 上海贝尔股份有限公司 | 一种用于自动配置光网络单元的波长的方法 |
CN107666354A (zh) * | 2016-07-27 | 2018-02-06 | 中国电信股份有限公司 | 功率控制方法和***以及光线路终端和光网络单元 |
CN108599862A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-28 | 北京邮电大学 | 一种无源光网络上行传输方法及光线路终端 |
CN109525908A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-03-26 | 武汉邮电科学研究院有限公司 | 基于外差相干检测的udwdm-pon网络架构方法及*** |
CN110324089A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-10-11 | 华为技术有限公司 | 一种无源光网络***的信号传输方法及相关设备 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5436720B2 (ja) * | 2011-02-25 | 2014-03-05 | 三菱電機株式会社 | 通信システムおよび通信制御方法 |
KR20140127167A (ko) * | 2013-04-24 | 2014-11-03 | 한국전자통신연구원 | 하이브리드 pon 시스템에서의 오동작 onu 방지를 위한 제어 방법 |
EP2997677B1 (en) * | 2013-05-15 | 2020-01-01 | ZTE Corporation | Optical network unit self-calibration in multi-wavelength passive optical network |
-
2019
- 2019-12-27 CN CN201911378406.2A patent/CN113055097B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101399618A (zh) * | 2007-09-26 | 2009-04-01 | 华为技术有限公司 | 光线路终端、无源光网络和射频信号传输方法 |
CN102264012A (zh) * | 2011-07-29 | 2011-11-30 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种pon***的本振同步方法及onu和olt |
CN102439876A (zh) * | 2011-09-15 | 2012-05-02 | 华为技术有限公司 | 信号发送方法、接收方法、无源光网络pon设备和*** |
WO2014000308A1 (zh) * | 2012-06-30 | 2014-01-03 | 华为技术有限公司 | 波长调节的方法、装置及*** |
CN103813218A (zh) * | 2012-11-15 | 2014-05-21 | 中国电信股份有限公司 | 动态调整光线路终端设备工作状态的方法与装置 |
CN107294637A (zh) * | 2013-02-06 | 2017-10-24 | 上海贝尔股份有限公司 | 一种用于自动配置光网络单元的波长的方法 |
CN104518840A (zh) * | 2013-10-07 | 2015-04-15 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种波长校准的方法、光网络单元及光线路终端 |
CN107666354A (zh) * | 2016-07-27 | 2018-02-06 | 中国电信股份有限公司 | 功率控制方法和***以及光线路终端和光网络单元 |
CN108599862A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-28 | 北京邮电大学 | 一种无源光网络上行传输方法及光线路终端 |
CN110324089A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-10-11 | 华为技术有限公司 | 一种无源光网络***的信号传输方法及相关设备 |
CN109525908A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-03-26 | 武汉邮电科学研究院有限公司 | 基于外差相干检测的udwdm-pon网络架构方法及*** |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
基于光相干探测原理的光通信***;雷芳;王练;;激光杂志;20180925(09);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113055097A (zh) | 2021-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2957051B1 (en) | Optical network terminal (ont) wavelength tuning and corresponding calibration procedure | |
US5212577A (en) | Optical communication equipment and optical communication method | |
US8824889B2 (en) | High capacity optical frequency division multiple access passive optical network | |
US10797799B2 (en) | Optical transmission apparatus, optical transmission system, and optical transmission method | |
US9853764B2 (en) | Optical network unit self-calibration in multi-wavelength passive optical network | |
US7751712B2 (en) | Passive optical network and data communication method thereof | |
CN102577428B (zh) | 用于调节光网中的激光器的方法和设备 | |
CN113055097B (zh) | 相干接收方法、信号处理方法和*** | |
CN113056879B (zh) | 用于相干突发接收的***和方法 | |
US11916599B2 (en) | Wavelength tuning method and related device | |
US11070295B2 (en) | PON system, optical network unit, optical line terminal, method of registering optical network unit, and data structure | |
JP5759420B2 (ja) | 光通信システム及び新規接続端末検出方法 | |
EP0438155B1 (en) | Optical communication equipment | |
JP2018133720A (ja) | 光伝送装置および波長ずれ検出方法 | |
CN102752676B (zh) | 无源光网络及其光网络单元光模块 | |
Ververidis et al. | Control and management requirements for a coherent ultra-dense WDM PON for lambda to the user access networks | |
JP5535384B2 (ja) | 光端末装置、伝送装置、及び、光伝送システム | |
CN105323011A (zh) | 传输设备和光网络*** | |
WO2024051286A1 (zh) | 一种光接入网拓扑的确定方法、装置及*** | |
CN111108703B (zh) | 检测波长偏差的方法和汇聚节点 | |
CN117639916A (zh) | 一种检测光功率的装置、方法和无源光网络*** | |
JP2014121078A (ja) | 光通信網システムおよび光通信網システムの制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |