一种ofdm-pon下行数据节能传输方法

文档序号:9690918阅读:674来源:国知局
一种ofdm-pon下行数据节能传输方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及通信领域,特别涉及一种0FDM-P0N_^0rthogonal Frequency Division Multiplexing Passive Optical Network,正交频分复用-无源光网络)下行数据节能传输 方法。
【背景技术】
[0002] 0FDM-P0N信道容量极大、频谱效率高、造价成本低、资源分配共享灵活,不但满足 了下一代光接入网络的特性要求,还满足网络营运商提供大容量、多服务的网络需求。
[0003] 随着网络规模的不断发展,通信与信息技术领域占据了全球电力资源消耗的8%, 其中互联网传输设备能耗占了该领域近10%。目前的互联网网络业务主要由光纤网络承载, 而其中骨干网和城域网只占了 19%的能耗,直接与数量庞大的终端用户相连的接入网占据 了整个光纤网络81%的能耗。因此降低接入网的能耗成为实现绿色、节能光网络的重要环 To
[0004] 在一个经典的0FDM-P0N下行链路里,0LT(0ptical Line Terminal,光线路终端) 将下行数据通过广播的方式传送至各0NU(0pitical Network Unit,光网络单元),所有的 0NU接收机在接收到到下行数据流后,需要采用数字信号处理的技术以恢复出来发送的数 据。与传统基于NRZ(Not Return to Zero,非归零编码)传输的TDM_P0N(Division Multiplexing Passive Optical Network,时分复用无源光网络)不同,下行的OFDM-PON的 数据需要经过高速ADC(Analog-to_digital converter,模数转换器)采样后,通过复杂的 0FDM数字信号处理算法才能恢复出发送的信息,尤其是当下行子载波数目较多时(例如 2048),用到的数字信号处理包括计算复杂度较高的FFT以及相应的信道均衡技术,所以需 要更加多的功耗。公布日为2014年10月1日的专利申请"基于简化FFT(Fast Fourier Transform,快速傅里叶变换)运算技术的节能正交频分复用无源光网络"提出了一种0LT对 下行数据在0FDM子载波上的间隔加载,以降低0NU端运算量,达到节能目的,但是该方法的 缺点是0NU端需要根据业务流量不断对FFT的计算点数进行动态调整,实际工程实现具有较 大的难度。

【发明内容】

[0005] 本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷,提供一种0FDM-P0N下行数据节能传输 方法,以降低0NU的能耗。
[0006] 为达到上述目的,本发明的构思是,提出了一种新的在时域上对0FDM-P0N下行流 量进行接收对象识别的技术,各个0NU只需在时域上对下行0FDM信号进行识别就能判断其 中是否有传输至该0NU的数据。如果下行0FDM信号中不包含传输至该0NU的数据,则直接将 下行0FDM信号丢弃,把下行数据部分用解调能耗最低的数据代替。该节能方案在不改变现 有0FDM-P0N下行解调实现方案的同时,有效降低整个0NU接收机的能耗。
[0007] 根据上述发明构思,本发明采用下述技术方案: 一种OFDM-PON下行数据节能传输方法,包括如下步骤: 1) 〇LT的识别序列插入模块在下行OFDM帧结构中插入识别序列,所述识别序列用于标 识所述OFDM帧的目的0NU; 2) 0LT将所述OFDM帧下行广播至各0NU; 3 )各0NU接收所述OFDM帧后,对数据进行符号同步; 4) 各0NU的识别序列检测控制_吴块获取识别序列; 5) 各0NU判断自己是否为该OFDM帧的目的0NU; 如果是目的0NU,则进行步骤#>和步骤Γ ): 0NU的解调模块解调数据; Γ)目的〇NU获得数据 如果是非目的0NU,则进行步骤)和步骤Γ .): e^jONU的识别序列检测控制模块将OFDM帧数据部分丢弃; _7')0NU的识别序列检测控制模块将丢弃的数据用解调能耗最低的数据代替。
[0008] 上述0FDM-P0N下行数据节能传输方法,所述解调能耗最低的数据在解调算法中的 翻转率为0,所述数据为一串全0的序列。所述解调包含FFT运算、信道均衡、QAM映射。所述识 别序列由若干个识别符号组成,所述识别序列在接收端采用时域识别的方法,所述识别符 号的波形采双极性非归零码,每一个码字长度占用两个或者多个采样时钟时间。
[0009] 一种0FDM-P0N下行数据节能传输系统,所述节能传输系统包含一个0LT和若干个 0NU,所述0LT包含识别序列插入模块,所述识别序列插入模块插入用于标识下行0FDM帧的 目的0NU的识别序列;所述0NU包含识别序列检测控制模块,所述识别序列检测控制模块用 于检测0FDM帧的目的0NU,0NU接收到下行0FDM帧后,依次进行符号同步、获取识别序列,获 取识别序列后0NU会检测出本0NU是否为所述0FDM帧的目的0NU:如果是目的0NU则进行后续 的解调,目的0NU完成完整的解调后获取传输至本地的数据;如果是非目的0NU则将所述 0FDM帧丢弃,所述0FDM帧不需要参加后续解调。所述非目的0NU的识别序列检测控制模块在 将所述0FDM帧丢弃后,把丢弃的0FDM帧用解调能耗最低的数据代替。所述识别序列检测控 制模块提供的解调能耗最低的数据在解调算法中的翻转率为〇,所述数据是一串全〇的数 据。所述0NU还包含解调模块,所述解调模块可完成FFT运算、信道均衡,QAM(Quadrat Ure Amplitude Modulation,正交振幅调制)映射。
[0010]本发明与现有技术相比较,具有如下显而易见的突出实质性特点和显著进步: 本发明提出了一种新的在时域上对0FDM-P0N下行流量进行接收对象识别的技术,各个 0NU只需在时域上对下行0FDM信号进行识别就能判断其中是否有传输至该0NU的数据。如果 下行0FDM信号中不包含传输至该0NU的数据,则直接将下行0FDM信号丢弃,从而避免了原有 数据参与接下来的解调过程,降低整个0NU接收机的能耗。这样在一个1:32或者更多分光比 的0FDM-P0N下行网络环境下,对于同一个下行0FDM-P0N帧,仅仅只有该帧归属的目的0NU (一般为1个)实现0FDM-P0N的下行数字解调计算,而其它非目的0NU不对该帧进行数字解调 计算降低了整个0FDM-P0N光网络的能耗,达到了绿色节能的光网络设计。
【附图说明】
[0011]图1是本发明实施例所采用的OFDM帧结构示意图; 图2是本发明实施例中0FDM-P0N下行系统的结构框图; 图3是本发明实施例中OFDM帧处理过程示意图; 图4是本发明实施例中识别序列的时域示意图; 图5是本发明实施例中0NU端的识别序列检测示意图。
【具体实施方式】
[0012]本发明的优选实施例结合【附图说明】如下: 实施例一: 如图1所示为本实施例所采用的0FDM帧结构。在常规的0FDM-P0N帧结构中增加了识别 序列,帧结构依次包含训练序列CP、长训练序列
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