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提出了一种基于小波包变换正交码的多电平正交编码的无源光网络（PON）中上行信号复用和传输新方法，将PON系统中各个不同的光网络单元（ONU）用户用小波变换正交码来进行调制、复用和传输，能够实现各个不同ONU用户共享一个波长。由于采用了小波变换编码，可以实现数量很多ONU用户同时上行，在ONU端不需要突发光模块以及多波长激光器，因而成本低，传输速率高，接入数量多。给出了基于该方法的上行系统调制、复用和传输的结构模型，并仿真了传输速率为1.25 Gb/s和10 Gb/s下不同路ONU用户上行传输，仿真结果表明，最大可以实现上行32路，每路10 Gb/s，总传输速率达到320 Gb/s的高速PON系统。