一種自相干傳輸方法、設備及系統的製作方法
2023-07-13 22:25:51
一種自相干傳輸方法、設備及系統的製作方法
【專利摘要】本發明的實施例公開了一種自相干傳輸方法、設備及系統，涉及信號處理領域，能夠降低系統的複雜度和系統功耗。該方法具體包括：發送設備將數據信號和固定碼元交替排列，生成至少一路交替排列的電信號；發送設備將至少一路交替排列的電信號轉換為至少一路高階電平信號，並對該至少一路高階電平信號進行電光調製，生成至少一路調製光信號；其中調製光信號包括數據信號對應的數據光信號和固定碼元對應的本振光信號；發送設備將至少一路調製光信號發送至接收設備，以便接收設備通過解調至少一路調製光信號恢復該數據信號。本發明應用於信號的調製與解調。
【專利說明】一種自相干傳輸方法、設備及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及信號處理領域，尤其涉及一種自相干傳輸方法、設備及系統。
【背景技術】
[0002]受到系統帶寬的限制，為了提高信道傳輸的容量，通常利用相干檢測方法來增大信道的傳輸容量，來提高系統的信噪比容限。具體的，通常在線路側相干傳輸是實現大容量傳輸的有效途徑，這種相干檢測方法需要在接收端引入本振信號來實現解調，並需要對本振光與載波之間的頻差、相差以及偏振差異進行補償，因此在實現上較為複雜，並且成本、功耗以及尺寸方面的代價較大，為此人們提出了各種自相干傳輸方式來簡化原有的相干檢測的系統架構。與線路側相比，客戶端側由於各種因素(傳輸距離、成本、功耗以及尺寸)的限制，可以說，PAM (Pulse Amplitude Modulation,脈衝振幅調製)調製是客戶側的首選方式。但隨著傳輸容量的提升，高階PAM的實現難度增大，以及傳統的相干傳輸結構複雜和系統成本太高。而自相干傳輸方式能夠簡化相干傳輸系統架構的複雜度，同時還能夠保證系統的傳輸性能。因此，現今，在線路側和客戶側都是自相干檢測方式來提高信道傳輸的容量。
[0003]但是，發明人發現，現有的自相干傳輸方法利用了信號的相位信息，使得傳輸速率受限，但可擴展性不強。同時，雖然自相干傳輸系統相比於相干傳輸系統整體架構已有明顯簡化，但是單獨對於自相干傳輸系統來說，整體的系統構架還是過於複雜，使得系統功耗過大。
【發明內容】
[0004]本發明的實施例提供一種自相干傳輸方法、設備及系統，能夠降低系統的複雜度和系統功耗。
[0005]為達到上述目的，本發明的實施例採用如下技術方案:
[0006]第一方面，提供一種自相干傳輸方法，包括:
[0007]發送設備將數據信號和固定碼元交替排列，生成至少一路交替排列的電信號；
[0008]所述發送設備將所述至少一路交替排列的電信號轉換為至少一路高階電平信號，並對所述至少一路高階電平信號進行電光調製，生成至少一路調製光信號；其中所述調製光信號包括數據信號對應的數據光信號和固定碼元對應的本振光信號；
[0009]所述發送設備將所述至少一路調製光信號發送至接收設備，以便所述接收設備通過解調所述至少一路調製光信號恢復所述數據信號。
[0010]在第一種可能的實現方式中，根據第一方面，所述發送設備將所述至少一路交替排列的電信號轉換為至少一路高階電平信號，並對所述至少一路高階電平信號進行電光調製，生成至少一路調製光信號包括:
[0011]所述發送設備對所述至少一路交替排列的電信號進行編碼，生成至少一路高階電平信號；[0012]所述發送設備將所述至少一路高階電平信號進行電光調製，生成至少一路調製光信號。
[0013]在第二種可能的實現方式中，根據第一方面，所述發送設備將所述至少一路交替排列的電信號轉換為至少一路高階電平信號，並對所述至少一路高階電平信號進行電光調製，生成至少一路調製光信號包括:
[0014]所述發送設備通過對所述至少一路交替排列的電信號進行數模轉換，生成兩路高階電平信號；
[0015]所述發送設備通過對所述兩路高階電平信號中的任一高階電平信號進行電光調製和π /2相移,生成一路正交調製光信號；
[0016]所述發送設備對所述兩路高階電平信號中的另一高階電平信號進行電光調製，生成一路同相調製光信號；
[0017]所述發送設備將所述正交調製光信號和所述同相調製光信號進行合波處理，生成至少一路調製光信號。
[0018]在第三種可能的實現方式中，結合第一方面或第一種可能的實現方式或第二種可能的實現方式，所述調製光信號包括QPSK調製光信號、DPSK調製光信號、DQPSK調製光信號、QAM調製信號中的任意一種。
[0019]第二方面，提供一種自相干傳輸方法，包括:
[0020]接收設備接收發射設備發送的至少一路調製光信號；其中所述調製光信號是由數據信號對應的數據光信號和固定碼元對應的本振光信號交替排列組成的；
[0021]所述接收設備將所述至少一路調製光信號中的每路調製光信號分別進行延時；
[0022]所述接收設備分別將每路經過延時的調製光信號與對應延時前的調製光信號進行混頻和檢測，檢測後輸出所述數據信號。
[0023]第三方面，提供一種自相干傳輸方法，包括:
[0024]接收設備接收發射設備發送的兩路調製光信號；其中所述調製光信號是由數據信號對應的數據光信號和固定碼兀對應的本振光信號交替排列組成的；
[0025]所述接收設備對所述兩路調製光信號中的任一調製光信號進行同相解調，輸出同相電信號；
[0026]所述接收設備對所述兩路調製光信號中的另一調製光信號進行正交解調，輸出正交電信號；
[0027]所述接收設備將所述同相電信號和所述正交電信號進行模數轉換並去除固定碼元，差分輸出所述數據信號。
[0028]在第一種可能的實現方式，根據第三方面，所述接收設備對所述兩路調製光信號中的任一調製光信號進行同相解調，輸出同相電信號包括:
[0029]所述接收設備對所述兩路調製光信號中的任一調製光信號進行延時；
[0030]所述接收設備將經過延時的所述任一調製光信號與所述任一調製光信號進行混頻和檢測，檢測後差分輸出同相電信號。
[0031]在第二種可能的實現方式，根據第三方面，所述接收設備對所述兩路調製光信號中的另一調製光信號進行正交解調，輸出正交電信號包括:
[0032]所述接收設備對所述兩路調製光信號中的另一調製光信號進行延時，並將經過延時的所述另一調製光信號進行η /2相移；
[0033]所述接收設備將經過延時和相移的所述另一調製光信號與所述另一調製光信號進行混頻和檢測，檢測後差分輸出正交電信號。
[0034]第四方面，提供一種發送設備，包括:
[0035]合波模塊，用於將數據信號和固定碼元交替排列，生成至少一路交替排列的電信號;
[0036]調製模塊，用於將所述合波模塊生成的所述至少一路交替排列的電信號轉換為至少一路高階電平信號，並對所述至少一路高階電平信號進行電光調製，生成至少一路調製光信號；其中所述調製光信號包括數據信號對應的數據光信號和固定碼元對應的本振光信號;
[0037]發送模塊，用於將所述調製模塊生成的所述至少一路調製光信號發送至接收設備，以便所述接收設備通過解調所述至少一路調製光信號恢復所述數據信號。
[0038]在第一種可能的實現方式，根據第四方面，所述調製模塊具體用於:對所述合波模塊生成的所述至少一路交替排列的電信號進行編碼，生成至少一路高階電平信號；將所述至少一路高階電平信號進行電光調製，生成至少一路調製光信號。
[0039]在第二種可能的實現方式，根據第四方面，所述調製模塊具體用於:通過對所述合波模塊生成的所述至少一路交替排列的電信號進行數模轉換，生成兩路高階電平信號；通過對所述兩路高階電平信號中的任一高階電平信號進行電光調製和η/2相移，生成一路正交調製光信號；對所述兩路高階電平信號中的另一高階電平信號進行電光調製，生成一路同相調製光信號；將所述正交調製光信號和所述同相調製光信號進行合波處理，生成至少一路調製光信號。
[0040]在第三種可能的實現方式，結合第四方面或第一種可能的實現方式或第二種可能的實現方式，所述調製光信號包括QPSK調製光信號、DPSK調製光信號、DQPSK調製光信號、QAM調製信號中的任意一種。
[0041]第五方面，提供一種接收設備，包括:
[0042]接收模塊，用於接收發射設備發送的至少一路調製光信號；其中所述調製光信號是由數據信號對應的數據光信號和固定碼元對應的本振光信號交替排列組成的；
[0043]延時模塊，用於將所述接收模塊接收的所述至少一路調製光信號中的每路調製光信號分別進行延時；
[0044]解調模塊，用於分別將每路經過所述延時模塊延時的調製光信號與對應延時前的調製光信號進行混頻和檢測，檢測後輸出所述數據信號。
[0045]第六方面，提供一種接收設備，包括:
[0046]接收模塊，用於接收發射設備發送的兩路調製光信號；其中所述調製光信號是由數據信號對應的數據光信號和固定碼元對應的本振光信號交替排列組成的；
[0047]第一解調模塊，用於對所述接收模塊接收的所述兩路調製光信號中的任一調製光信號進行同相解調，輸出同相電信號；
[0048]第二解調模塊，用於對所述接收模塊接收的所述兩路調製光信號中的另一調製光信號進行正交解調，輸出正交電信號；
[0049]解碼模塊，用於將所述第一解調模塊生成的所述同相電信號和所述第二解調模塊生成的所述正交電信號進行模數轉換並去除固定碼元，差分輸出所述數據信號。
[0050]第一種可能的實現方式，根據第六方面，所述第一解調模塊具體用於:對所述接收模塊接收的所述兩路調製光信號中的任一調製光信號進行延時；將經過延時的所述任一調製光信號與所述任一調製光信號進行混頻和檢測，檢測後差分輸出同相電信號。
[0051]第二種可能的實現方式，根據第六方面，所述第二解調模塊具體用於:對所述接收模塊接收的所述兩路調製光信號中的另一調製光信號進行延時，並將經過延時的所述另一調製光信號進行η/2相移；將經過延時和相移的所述另一調製光信號與所述另一調製光信號進行混頻和檢測，檢測後差分輸出正交電信號。
[0052]第七方面，提供一種自相干傳輸系統，所述自相干檢測系統包括:發送設備和接收設備，其中，所述發送設備為上述的任一發送設備，所述接收設備為上述的任一接收設備。
[0053]本發明實施例提供的自相干傳輸方法、設備及系統，發送設備通過將數據信號和固定碼元交替排列，生成至少一路交替排列的電信號，並對該交替排列的電信號進行電光調製，從而得到至少一路調製光信號，並將該至少一路調製光信號發送至接收設備；使得接收設備可以通過自相干解調方式解調該調製光信號來恢復原始數據信號。而現有的非自相干解調，需要藉助外部本振信號，但外部本振信號的波長受溫度影響，而且無法與信號載波完全一致，因此需要藉助溫控和波鎖來精確控制波長，而這裡由於接收設備接收到的信號的載波與本振信號完全相同，因此，不需藉助其他設備。並且由於本振光源與信號載波之間不存在頻差且具有相同的偏振態，使得後續算法得到來了簡化，從而降低了整個自相干系統架構的複雜度和系統功耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0054]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0055]圖1為本發明的實施例提供的一種自相干傳輸方法的流程示意圖；
[0056]圖2為本發明的實施例提供的另一種自相干傳輸方法的流程示意圖；
[0057]圖3為本發明的實施例提供的又一種自相干傳輸方法的流程示意圖；
[0058]圖4為本發明的實施例提供的再一種自相干傳輸方法的流程示意圖；
[0059]圖5為本發明的實施例提供的信號調製過程示意圖；
[0060]圖6為本發明的實施例提供的另一種自相干傳輸方法的流程示意圖；
[0061]圖7為本發明的實施例提供的一種發送設備裝置示意圖；
[0062]圖8為本發明的實施例提供的一種接收設備裝置示意圖；
[0063]圖9為本發明的實施例提供的另一種發送設備裝置示意圖；
[0064]圖10為本發明的實施例提供的一種自相干傳輸系統的系統不意圖；
[0065]圖11為本發明的實施例提供的另一種自相干傳輸系統的系統示意圖。
【具體實施方式】
[0066]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0067]由於傳統的相干傳輸方式系統架構太過複雜，且系統的成本、尺寸及功耗等方面太高。而自相干檢測方式能夠簡化系統架構的複雜度，同時還能夠保證系統的傳輸性能，因此，現今，通常都是使用自相干檢測方式來提高信道傳輸的容量。現有的自相干檢測方式有兩種:一種是 DQPSK (Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying,四相相對相移鍵控)自相干檢測方式，在發射端通過IQI (n-phase/Quadrature,同相正交)調製器編碼想成正交QPSK(Quadrature Reference Phase Shift Keying,四相相移鍵控)信號，在接收端通過差分時延的方法，利用相鄰比特的相位差來實現信號的檢測；這種方式只利用了信號中的相位信息，而未引入幅度信息，因此，傳輸速率受限，可拓展性不強。而另一種是在發送端對調製光場進行定時控制，將本振信號和數據信號放置在特定時隙上傳輸至接收端，而接收端則對本振信號和數據信號進行還原輸出；這種方式由於發送端和接收端均涉及到定時控制，Gating (脈衝)元件，因此，整體系統架構較為複雜，系統功耗損耗過大。針對上述的應用環境和現有技術缺點，本發明公開了新的一種自相干傳輸方法。
[0068]本發明的實施例提供一種自相干檢測方法，可以由發送設備來實現，如圖1所示，該自相干檢測方法具體包括如下步驟:
[0069]101、發送設備將數據信號和固定碼元交替排列，生成至少一路交替排列的電信號。
[0070]其中，上述的數據信號為原始的輸入數據信號，上述的固定碼元即本振信號，不包含有效信息。
[0071]102、發送設備將至少一路交替排列的電信號轉換為至少一路高階電平信號，並對該至少一路高階電平信號進行電光調製，生成至少一路調製光信號。
[0072]其中，上述的調製光信號包括數據信號對應的數據光信號和固定碼元對應的本振光信號。並且由於本振光信號為幅度固定的光信號，因此，可以作為接收端的本振信號。
[0073]可選的，步驟102具體包括如下:
[0074]102al、發送設備對至少一路交替排列的電信號進行編碼，生成至少一路高階電平信號。
[0075]102a2、發送設備將至少一路高階電平信號進行電光調製，生成至少一路調製光信號。
[0076]具體的，發送設備對該至少一路交替排列的電信號進行編碼，將原有的低階電平信號映射為高階電平信號(即增加了電信號的幅度)，使得該電信號所能存儲的數據量增大。例如，若輸入的數據信號為QPSK電信號時，且該QPSK電信號的幅度為1，並在O度、90度、180度及270度方向共有4個信號矢量點，經過編碼後該QPSK電信號的幅度變為2，則該QPSK電信號在O度、90度、180度及270度方向的信號矢量點變為16個點。此時，由於信號矢量點的增加，使得該QPSK電信號相比原來所能存儲的數據量增大。最後，根據調製器的具體要求對經過編碼處理的至少一路高階電平信號進行放大、偏置等處理後(若調製器無需求可不做處理)，加載到調製器上進行電光調製，將電信號轉變為光信號。
[0077]可選的，步驟102具體包括如下步驟:[0078]102bl、發送設備通過對至少一路交替排列的電信號進行數模轉換，生成兩路高階電平信號。
[0079]102b2、發送設備通過對兩路高階電平信號中的任一高階電平信號進行電光調製和π/2相移,生成一路正交調製光信號。
[0080]102b3、發送設備對兩路高階電平信號中的另一高階電平信號進行電光調製，生成一路同相調製光信號。
[0081]102b4、發送設備將正交調製光信號和同相調製光信號進行合波處理，生成至少一路調製光信號。
[0082]具體的，發送設備對該至少一路交替排列的電信號通過數模轉換編碼生成兩路高階電平信號，使得每個信號矢量點所能存儲的數據量增大。然後，將這兩路高階電平信號分別進行放大偏置等處理後(若無需求可不做處理)，加載到IQ調製器的I路和Q路中進行電光轉換，並在調製器的Q路額外引入η /2相移，從而使得I路和Q路兩路信號正交，合波後形成一路或兩路調製光信號，將電信號轉變為光信號。
[0083]103、發送設備將至少一路調製光信號發送至接收設備，以便接收設備通過解調至少一路調製光信號恢復數據信號。
[0084]可選的，上述的調製光信號包括QPSK調製光信號、DPSK (Differential PhaseShift Keying,差分移相鍵控)調製光信號、DQPSK調製光信號、QAM(Quadrature AmplitudeModulation,數字調製器)調製光信號中的任意一種。
[0085]本發明實施例提供的自相干傳輸方法，發送設備通過將數據信號和固定碼元交替排列，生成至少一路交替排列的電信號，並對該交替排列的電信號進行電光調製，從而得到至少一路調製光信號，並將該至少一路調製光信號發送至接收設備；使得接收設備可以通過自相干解調方式解調該調製光信號來恢復原始數據信號。而現有的非自相干解調，需要藉助外部本振信號，但外部本振信號的波長受溫度影響，而且無法與信號載波完全一致，因此需要藉助溫控和波鎖來精確控制波長，而這裡由於接收設備接收到的信號的載波與本振信號完全相同，因此，不需藉助其他設備。並且由於本振光源與信號載波之間不存在頻差且具有相同的偏振態，使得後續算法得到來了簡化，從而降低了整個自相干系統架構的複雜度和系統功耗。
[0086]本發明的實施例提供一種自相干檢測方法，可以由接收設備來實現，如圖2所示，該自相干檢測方法具體包括:
[0087]201、接收設備接收發射設備發送的至少一路調製光信號。
[0088]其中，上述的調製光信號是由數據信號對應的數據光信號和固定碼元對應的本振光信號交替排列組成的。其中的數據信號為原始的輸入數據信號，其中的固定碼元即本振信號，不包含有效信息。並且由於本振光信號為幅度固定的光信號，因此，可以作為接收端的本振信號。
[0089]202、接收設備將至少一路調製光信號中的每路調製光信號分別進行延時。
[0090]具體的，接收設備將調製光信號延時I比特，使得延時後的調製光信號與原始調製光信號之間可以產生I比特的錯位，這樣錯位後的兩路光信號在相同的比特上分別對應數據信號和本振信號，混頻後可直接將數據信號恢復，而無需藉助外部本振信號。
[0091]203、接收設備分別將每路經過延時的調製光信號與對應延時前的調製光信號進行混頻和檢測，檢測後差分輸出數據信號。
[0092]本發明實施例提供的自相干傳輸方法，接收設備接收發送設備發送的由數據信號對應的數據光信號和固定碼元對應的本振光信號交替排列組成的調製光信號，接收設備通過自相干解調方式解調該調製光信號來恢復原始數據信號。而現有的非自相干解調，需要藉助外部本振信號，但外部本振信號的波長受溫度影響，而且無法與信號載波完全一致，因此需要藉助溫控和波鎖來精確控制波長，而這裡由於接收設備接收到的信號的載波與本振信號完全相同，因此，不需藉助其他設備。並且由於本振光源與信號載波之間不存在頻差且具有相同的偏振態，使得後續算法得到來了簡化，從而降低了整個自相干系統架構的複雜度和系統功耗。
[0093]本發明的實施例提供一種自相干檢測方法，可以由接收設備來實現，如圖3所示，該自相干檢測方法具體包括:
[0094]301、接收設備接收發射設備發送的兩路調製光信號。
[0095]其中，上述的調製光信號是由數據信號對應的數據光信號和固定碼元對應的本振光信號交替排列組成的。其中的數據信號為原始的輸入數據信號，其中的固定碼元即本振信號，不包含有效信息。並且由於本振光信號為幅度固定的光信號，因此，可以作為接收端的本振信號。
[0096]302、接收設備對兩路調製光信號中的任一調製光信號進行同相解調，輸出同相電信號。
[0097]可選的，步驟302具體包括如下步驟:
[0098]302a、接收設備對兩路調製光信號中的任一調製光信號進行延時。
[0099]302b、接收設備將經過延時的任一調製光信號與該任一調製光信號進行混頻和檢測，檢測後差分輸出同相電信號。
[0100]具體的，接收設備將調製光信號延時I比特，使得延時後的調製光信號與原始調製光信號之間可以產生I比特的錯位，這樣錯位後的兩路光信號在相同的比特上分別對應數據信號和本振信號，混頻後可直接輸出一路同相電信號，而無需藉助外部本振信號。。
[0101]303、接收設備對兩路調製光信號中的另一調製光信號進行正交解調，輸出正交電信號。
[0102]可選的，步驟303具體包括如下步驟:
[0103]303a、接收設備對兩路調製光信號中的另一調製光信號進行延時，並將經過延時的另一調製光信號進行η/2相移。
[0104]303b、接收設備將經過延時和相移的另一調製光信號與另一調製光信號進行混頻和檢測，檢測後差分輸出正交電信號。
[0105]304、接收設備將該正交電信號和該同相電信號進行模數轉換並去除固定碼元，差分輸出數據信號。
[0106]本發明實施例提供的自相干傳輸方法，接收設備接收發送設備發送的由數據信號對應的數據光信號和固定碼元對應的本振光信號交替排列組成的調製光信號，接收設備通過自相干解調方式解調該調製光信號來恢復原始數據信號。而現有的非自相干解調，需要藉助外部本振信號，但外部本振信號的波長受溫度影響，而且無法與信號載波完全一致，因此需要藉助溫控和波鎖來精確控制波長，而這裡由於接收設備接收到的信號的載波與本振信號完全相同，因此，不需藉助其他設備。並且由於本振光源與信號載波之間不存在頻差且具有相同的偏振態，使得後續算法得到來了簡化，從而降低了整個自相干系統架構的複雜度和系統功耗。
[0107]本發明的實施例提供一種自相干檢測方法，且本實施例主要針對的是對DPSK或QPSK或QAM碼型進行自相干解調。如圖4所示，該自相干檢測方法具體包括如下步驟:
[0108]401、發送設備將數據信號和固定碼元交替排列，生成至少一路交替排列的電信號。
[0109]上述的數據信號為原始的輸入數據信號，上述的固定碼元即本振信號，不包含有效信息。
[0110]402、發送設備對至少一路交替排列的電信號進行編碼，生成至少一路高階電平信號。
[0111]具體的，發送設備對該至少一路交替排列的電信號進行編碼，將原有的低階電平信號映射為高階電平信號(即增加了電信號的幅度)，使得該電信號所能存儲的數據量增大。例如，若輸入的數據信號為QPSK電信號時，且該QPSK電信號的幅度為1，並在O度、90度、180度及270度方向共有4個信號矢量點，經過編碼後該QPSK電信號的幅度變為2，則該QPSK電信號在O度、90度、180度及270度方向的信號矢量點變為16個點。此時，由於信號矢量點的增加，使得該QPSK電信號相比原來所能存儲的數據量增大。
[0112]403、發送設備將至少一路高階電平信號進行電光調製，生成至少一路調製光信號。
[0113]參照圖5所示的信號調製過程示意圖可知，發送設備將數據信號Din和固定碼元Dc交替排列，生成的信號經過放大、偏置等處理後(若無需要可不做處理)加載到調製器上，生成由數據光信號Es和本振光信號E。交替排列組成的Pt，其中，具體生成的光信號Es和E。如下公式I和公式2所示。
[0114]Es=Asexp [i (ω 0t+ Θ s)] 公式 I
[0115]Ec=Acexp [i (ω 0t+ θ c)] 公式 2
[0116]其中，上述的Es為數據信號對應的光信號，這裡稱數據光信號，As是數據光信號的振幅，Qci是數據光信號的頻率，0S是數據光信號的初始相位。上述的E。是固定碼元對應的光信號，這裡稱為本振光信號，A。是本振光信號的振幅，Θ c是固定光信號的初始相位，此夕卜，從公式I和公式2中的Oci可以看出數據光信號和本振光信號為同頻信號。同時，並且由於本振光信號為幅度固定的光信號，因此，可以作為接收端的本振信號。
[0117]404、發送設備將至少一路調製光信號發送至接收設備。
[0118]405、接收設備將至少一路調製光信號中的每路調製光信號分別進行延時。
[0119]406、接收設備分別將每路經過延時的調製光信號與對應延時前的調製光信號進行混頻和檢測，檢測後差分輸出數據信號。
[0120]具體的，接收設備將調製光信號延時I比特，使得延時後的調製光信號Ptl與原始調製光信號Pt2之間可以產生I比特的錯位，這樣錯位後的兩路光信號在相同的比特上分別對應數據信號和本振信號。最後，將該錯位後的兩路光信號進行混頻，混頻後經平衡接收機檢測後便可恢復原始的數據信號。具體的檢測過程如下述的公式3和公式4所示。
【權利要求】
1.一種自相干傳輸方法，其特徵在於，包括: 發送設備將數據信號和固定碼元交替排列，生成至少一路交替排列的電信號； 所述發送設備將所述至少一路交替排列的電信號轉換為至少一路高階電平信號，並對所述至少一路高階電平信號進行電光調製，生成至少一路調製光信號；其中所述調製光信號包括數據信號對應的數據光信號和固定碼元對應的本振光信號； 所述發送設備將所述至少一路調製光信號發送至接收設備，以便所述接收設備通過解調所述至少一路調製光信號恢復所述數據信號。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述發送設備將所述至少一路交替排列的電信號轉換為至少一路高階電平信號，並對所述至少一路高階電平信號進行電光調製，生成至少一路調製光信號包括: 所述發送設備對所述至少一路交替排列的電信號進行編碼，生成至少一路高階電平信號; 所述發送設備將所述至少一路高階電平信號進行電光調製，生成至少一路調製光信號。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述發送設備將所述至少一路交替排列的電信號轉換為至少一路高階電平信號，並對所述至少一路高階電平信號進行電光調製，生成至少一路調製光信號包括: 所述發送設備通過對所述至少一路交替排列的電信號進行數模轉換，生成兩路高階電平?目號; 所述發送設備通過對所述兩路高階電平信號中的任一高階電平信號進行電光調製和Ji /2相移,生成一路正交調製光信號； 所述發送設備對所述兩路高階電平信號中的另一高階電平信號進行電光調製，生成一路同相調製光信號； 所述發送設備將所述正交調製光信號和所述同相調製光信號進行合波處理，生成至少一路調製光信號。
4.根據權利要求1至3任一項所述的方法，其特徵在於，所述調製光信號包括QPSK調製光信號、DPSK調製光信號、DQPSK調製光信號、QAM調製光信號中的任意一種。
5.一種自相干傳輸方法，其特徵在於，包括: 接收設備接收發射設備發送的至少一路調製光信號；其中所述調製光信號是由數據信號對應的數據光信號和固定碼兀對應的本振光信號交替排列組成的； 所述接收設備將所述至少一路調製光信號中的每路調製光信號分別進行延時； 所述接收設備分別將每路經過延時的調製光信號與對應延時前的調製光信號進行混頻和檢測，檢測後差分輸出所述數據信號。
6.一種自相干傳輸方法，其特徵在於，包括: 接收設備接收發射設備發送的兩路調製光信號；其中所述調製光信號是由數據信號對應的數據光信號和固定碼元對應的本振光信號交替排列組成的； 所述接收設備對所述兩路調製光信號中的任一調製光信號進行同相解調，輸出同相電信號; 所述接收設備對所述兩路調製光信號中的另一調製光信號進行正交解調，輸出正交電信號; 所述接收設備將所述同相電信號和所述正交電信號進行模數轉換並去除固定碼元，差分輸出所述數據信號。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述接收設備對所述兩路調製光信號中的任一調製光信號進行同相解調，輸出同相電信號包括: 所述接收設備對所述兩路調製光信號中的任一調製光信號進行延時； 所述接收設備將經過延時的所述任一調製光信號與所述任一調製光信號進行混頻和檢測，檢測後差分輸出同相電信號。
8.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述接收設備對所述兩路調製光信號中的另一調製光信號進行正交解調，輸出正交電信號包括: 所述接收設備對所述兩路調製光信號中的另一調製光信號進行延時，並將經過延時的所述另一調製光信號進行η /2相移； 所述接收設備將經過延時和相移的所述另一調製光信號與所述另一調製光信號進行混頻和檢測，檢測後差分輸出正交電信號。
9.一種發送設備，其特徵在於，包括: 合波模塊，用於將數據信號和固定碼元交替排列，生成至少一路交替排列的電信號； 調製模塊，用於將所述合波模塊生成的所述至少一路交替排列的電信號轉換為至少一路高階電平信號，並對所述至少一路高階電平信號進行電光調製，生成至少一路調製光信號；其中所述調製光信號包括 數據信號對應的數據光信號和固定碼元對應的本振光信號； 發送模塊，用於將所述調製模塊生成的所述至少一路調製光信號發送至接收設備，以便所述接收設備通過解調所述至少一路調製光信號恢復所述數據信號。
10.根據權利要求9所述的發送設備，其特徵在於，所述調製模塊具體用於:對所述合波模塊生成的所述至少一路交替排列的電信號進行編碼，生成至少一路高階電平信號；將所述至少一路高階電平信號進行電光調製，生成至少一路調製光信號。
11.根據權利要求9所述的發送設備，其特徵在於，所述調製模塊具體用於:通過對所述合波模塊生成的所述至少一路交替排列的電信號進行數模轉換，生成兩路高階電平信號；通過對所述兩路高階電平信號中的任一高階電平信號進行電光調製和n/2相移，生成一路正交調製光信號；對所述兩路高階電平信號中的另一高階電平信號進行電光調製，生成一路同相調製光信號；將所述正交調製光信號和所述同相調製光信號進行合波處理，生成至少一路調製光信號。
12.根據權利要求9至11任一項所述的發送設備，其特徵在於，所述調製光信號包括QPSK調製光信號、DPSK調製光信號、DQPSK調製光信號、QAM調製光信號中的任意一種。
13.一種接收設備，其特徵在於，包括: 接收模塊，用於接收發射設備發送的至少一路調製光信號；其中所述調製光信號是由數據信號對應的數據光信號和固定碼元對應的本振光信號交替排列組成的； 延時模塊，用於將所述接收模塊接收的所述至少一路調製光信號中的每路調製光信號分別進行延時； 解調模塊，用於分別將每路經過所述延時模塊延時的調製光信號與對應延時前的調製光信號進行混頻和檢測，檢測後輸出所述數據信號。
14.一種接收設備，其特徵在於，包括: 接收模塊，用於接收發射設備發送的兩路調製光信號；其中所述調製光信號是由數據信號對應的數據光信號和固定碼兀對應的本振光信號交替排列組成的； 第一解調模塊，用於對所述接收模塊接收的所述兩路調製光信號中的任一調製光信號進行同相解調，輸出同相電信號； 第二解調模塊，用於對所述接收模塊接收的所述兩路調製光信號中的另一調製光信號進行正交解調，輸出正交電信號； 解碼模塊，用於將所述第一解調模塊生成的所述同相電信號和所述第二解調模塊生成的所述正交電信號進行模數轉換並去除固定碼元，差分輸出所述數據信號。
15.根據權利要求14所述的接收設備，其特徵在於，所述第一解調模塊具體用於:對所述接收模塊接收的所述兩路調製光信號中的任一調製光信號進行延時；將經過延時的所述任一調製光信號與所述任一調製光信號進行混頻和檢測，檢測後差分輸出同相電信號。
16.根據權利要求14所述的接收設備，其特徵在於，所述第二解調模塊具體用於:對所述接收模塊接收的所述兩路調製光信號中的另一調製光信號進行延時，並將經過延時的所述另一調製光信號進行η/2相移；將經過延時和相移的所述另一調製光信號與所述另一調製光信號進行混頻和檢測，檢測後差分輸出正交電信號。
17.一種自相干傳輸系統，其特徵在於，所述自相干檢測系統包括:發送設備和接收設備，其中，所述發送設備為權利要求9至12中所述的任一發送設備，所述接收設備為權利要求13或14至16中所述的任一接收設備。
【文檔編號】H04L27/18GK103475611SQ201310335460
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月2日 優先權日:2013年8月2日
【發明者】呂超, 劉伯濤, 延雙毅, 王大偉, 陳微 申請人:華為技術有限公司, 香港理工大學