一種ofdm-pon下行數(shù)據(jù)節(jié)能傳輸方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別涉及一種0FDM-P0N_^0rthogonal Frequency Division Multiplexing Passive Optical Network,正交頻分復(fù)用-無源光網(wǎng)絡(luò)）下行數(shù)據(jù)節(jié)能傳輸 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 0FDM-P0N信道容量極大、頻譜效率高、造價成本低、資源分配共享靈活，不但滿足 了下一代光接入網(wǎng)絡(luò)的特性要求，還滿足網(wǎng)絡(luò)營運商提供大容量、多服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)需求。
[0003] 隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷發(fā)展，通信與信息技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)了全球電力資源消耗的8%， 其中互聯(lián)網(wǎng)傳輸設(shè)備能耗占了該領(lǐng)域近10%。目前的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)主要由光纖網(wǎng)絡(luò)承載， 而其中骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)只占了 19%的能耗，直接與數(shù)量龐大的終端用戶相連的接入網(wǎng)占據(jù) 了整個光纖網(wǎng)絡(luò)81%的能耗。因此降低接入網(wǎng)的能耗成為實現(xiàn)綠色、節(jié)能光網(wǎng)絡(luò)的重要環(huán) To
[0004] 在一個經(jīng)典的0FDM-P0N下行鏈路里，0LT(0ptical Line Terminal，光線路終端） 將下行數(shù)據(jù)通過廣播的方式傳送至各0NU(0pitical Network Unit，光網(wǎng)絡(luò)單元），所有的 0NU接收機(jī)在接收到到下行數(shù)據(jù)流后，需要采用數(shù)字信號處理的技術(shù)以恢復(fù)出來發(fā)送的數(shù) 據(jù)。與傳統(tǒng)基于NRZ(Not Return to Zero,非歸零編碼）傳輸?shù)腡DM_P0N(Division Multiplexing Passive Optical Network，時分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)）不同，下行的OFDM-PON的 數(shù)據(jù)需要經(jīng)過高速ADC(Analog-to_digital converter，模數(shù)轉(zhuǎn)換器)采樣后，通過復(fù)雜的 0FDM數(shù)字信號處理算法才能恢復(fù)出發(fā)送的信息，尤其是當(dāng)下行子載波數(shù)目較多時（例如 2048)，用到的數(shù)字信號處理包括計算復(fù)雜度較高的FFT以及相應(yīng)的信道均衡技術(shù)，所以需 要更加多的功耗。公布日為2014年10月1日的專利申請"基于簡化FFT(Fast Fourier Transform，快速傅里葉變換)運算技術(shù)的節(jié)能正交頻分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)"提出了一種0LT對 下行數(shù)據(jù)在0FDM子載波上的間隔加載，以降低0NU端運算量，達(dá)到節(jié)能目的，但是該方法的 缺點是0NU端需要根據(jù)業(yè)務(wù)流量不斷對FFT的計算點數(shù)進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，實際工程實現(xiàn)具有較 大的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種0FDM-P0N下行數(shù)據(jù)節(jié)能傳輸 方法，以降低0NU的能耗。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是，提出了一種新的在時域上對0FDM-P0N下行流 量進(jìn)行接收對象識別的技術(shù)，各個0NU只需在時域上對下行0FDM信號進(jìn)行識別就能判斷其 中是否有傳輸至該0NU的數(shù)據(jù)。如果下行0FDM信號中不包含傳輸至該0NU的數(shù)據(jù)，則直接將 下行0FDM信號丟棄，把下行數(shù)據(jù)部分用解調(diào)能耗最低的數(shù)據(jù)代替。該節(jié)能方案在不改變現(xiàn) 有0FDM-P0N下行解調(diào)實現(xiàn)方案的同時，有效降低整個0NU接收機(jī)的能耗。
[0007] 根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案： 一種OFDM-PON下行數(shù)據(jù)節(jié)能傳輸方法，包括如下步驟： 1) 〇LT的識別序列插入模塊在下行OFDM幀結(jié)構(gòu)中插入識別序列，所述識別序列用于標(biāo) 識所述OFDM幀的目的0NU; 2) 0LT將所述OFDM幀下行廣播至各0NU; 3 )各0NU接收所述OFDM幀后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行符號同步； 4) 各0NU的識別序列檢測控制_吳塊獲取識別序列； 5) 各0NU判斷自己是否為該OFDM幀的目的0NU; 如果是目的0NU，則進(jìn)行步驟#>和步驟Γ ): 0NU的解調(diào)模塊解調(diào)數(shù)據(jù)； Γ)目的〇NU獲得數(shù)據(jù) 如果是非目的0NU，則進(jìn)行步驟)和步驟Γ .): e^jONU的識別序列檢測控制模塊將OFDM幀數(shù)據(jù)部分丟棄； _7')0NU的識別序列檢測控制模塊將丟棄的數(shù)據(jù)用解調(diào)能耗最低的數(shù)據(jù)代替。
[0008] 上述0FDM-P0N下行數(shù)據(jù)節(jié)能傳輸方法，所述解調(diào)能耗最低的數(shù)據(jù)在解調(diào)算法中的 翻轉(zhuǎn)率為0,所述數(shù)據(jù)為一串全0的序列。所述解調(diào)包含F(xiàn)FT運算、信道均衡、QAM映射。所述識 別序列由若干個識別符號組成，所述識別序列在接收端采用時域識別的方法，所述識別符 號的波形采雙極性非歸零碼，每一個碼字長度占用兩個或者多個采樣時鐘時間。
[0009] 一種0FDM-P0N下行數(shù)據(jù)節(jié)能傳輸系統(tǒng)，所述節(jié)能傳輸系統(tǒng)包含一個0LT和若干個 0NU，所述0LT包含識別序列插入模塊，所述識別序列插入模塊插入用于標(biāo)識下行0FDM幀的 目的0NU的識別序列;所述0NU包含識別序列檢測控制模塊，所述識別序列檢測控制模塊用 于檢測0FDM幀的目的0NU，0NU接收到下行0FDM幀后，依次進(jìn)行符號同步、獲取識別序列，獲 取識別序列后0NU會檢測出本0NU是否為所述0FDM幀的目的0NU:如果是目的0NU則進(jìn)行后續(xù) 的解調(diào)，目的0NU完成完整的解調(diào)后獲取傳輸至本地的數(shù)據(jù)；如果是非目的0NU則將所述 0FDM幀丟棄，所述0FDM幀不需要參加后續(xù)解調(diào)。所述非目的0NU的識別序列檢測控制模塊在 將所述0FDM幀丟棄后，把丟棄的0FDM幀用解調(diào)能耗最低的數(shù)據(jù)代替。所述識別序列檢測控 制模塊提供的解調(diào)能耗最低的數(shù)據(jù)在解調(diào)算法中的翻轉(zhuǎn)率為〇,所述數(shù)據(jù)是一串全〇的數(shù) 據(jù)。所述0NU還包含解調(diào)模塊，所述解調(diào)模塊可完成FFT運算、信道均衡，QAM(Quadrat Ure Amplitude Modulation，正交振幅調(diào)制）映射。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實質(zhì)性特點和顯著進(jìn)步： 本發(fā)明提出了一種新的在時域上對0FDM-P0N下行流量進(jìn)行接收對象識別的技術(shù)，各個 0NU只需在時域上對下行0FDM信號進(jìn)行識別就能判斷其中是否有傳輸至該0NU的數(shù)據(jù)。如果 下行0FDM信號中不包含傳輸至該0NU的數(shù)據(jù)，則直接將下行0FDM信號丟棄，從而避免了原有 數(shù)據(jù)參與接下來的解調(diào)過程，降低整個0NU接收機(jī)的能耗。這樣在一個1:32或者更多分光比 的0FDM-P0N下行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，對于同一個下行0FDM-P0N幀，僅僅只有該幀歸屬的目的0NU (一般為1個)實現(xiàn)0FDM-P0N的下行數(shù)字解調(diào)計算，而其它非目的0NU不對該幀進(jìn)行數(shù)字解調(diào) 計算降低了整個0FDM-P0N光網(wǎng)絡(luò)的能耗，達(dá)到了綠色節(jié)能的光網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明實施例所采用的OFDM幀結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例中0FDM-P0N下行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖； 圖3是本發(fā)明實施例中OFDM幀處理過程示意圖； 圖4是本發(fā)明實施例中識別序列的時域示意圖； 圖5是本發(fā)明實施例中0NU端的識別序列檢測示意圖。
【具體實施方式】
[0012]本發(fā)明的優(yōu)選實施例結(jié)合【附圖說明】如下： 實施例一： 如圖1所示為本實施例所采用的0FDM幀結(jié)構(gòu)。在常規(guī)的0FDM-P0N幀結(jié)構(gòu)中增加了識別 序列，幀結(jié)構(gòu)依次包含訓(xùn)練序列CP、長訓(xùn)練序列