小波包变换提升无源光网络高速上行效率

本文主要探讨了一种创新的无源光网络（PON）上行信号复用和传输方法，该方法基于小波包变换正交码的多电平正交编码技术。在传统的PON系统中，每个光网络单元（ONU）通常使用独立的波长进行数据传输，而该研究则提出了一种新的解决方案，通过小波变换对ONU用户的信号进行编码和调制，实现了多个ONU用户共享同一个波长进行上行数据传输。 小波包变换是一种时频分析工具，其特性在于能捕捉信号在时间和频率上的局部特征，这使得它在信号处理和压缩方面具有显著优势。在提出的系统中，ONU用户的数据被转换成小波包正交码，这些码可以在同一波长上传输而不互相干扰，从而大大提高了系统的容量和效率。这种方法避免了使用突发光模块和多波长激光器，降低了设备成本，同时也提升了传输速率，因为大量ONU用户可以并行发送数据，而不会受限于传统方式下的带宽限制。 文章构建了一个详细的上行系统调制、复用和传输的结构模型，包括信号的编码、传输路径以及解码过程。通过仿真研究，作者验证了这种新型方法的有效性，尤其是在1.25 Gb/s和10 Gb/s的传输速率下，系统能够支持高达32个ONU用户同时上行，每个用户速率可达10 Gb/s，这意味着总传输速率可达到惊人的320 Gb/s，这对于提高PON系统的整体性能和接入能力具有重要意义。 总结来说，这项工作在无源光网络的上行数据传输方面取得了突破，利用小波包变换的特性实现了高效的信号复用和传输，对于推动光通信技术的发展，特别是PON网络的升级优化，具有重要的理论和实际价值。