基於dqpsk調製的相位差監測和控制方法及裝置的製作方法

2023-12-02 02:05:06 1

。A^二"。AiQ二0時，第一監測信號和第二監測達到最大值。因此，在第一監測信號達到最大值時，判定所述第一解調器中兩臂的相位差滿足解調要求；在第二監測信號達到最大值時，判定所述第二解調器中兩臂的相位差滿足解調要求。為了減少乘法器的負擔提供乘法運算速度，本實施例中n為4。對第一差分電流信號和第二差分電流信號進行四次方乘法運算可以得到式(3):formulaseeoriginaldocumentpage10這樣，當光路上兩個調製器中兩臂的相位差不是Ji/4、-Ji/4，gp"。ATl="。AiQ^O時，i/，i^就不處在最小值，可以利用此反饋信號將DQPSK解調器兩臂的相位差調節到Ji/4和-Ji/4。基於上述提出的基於DQPSK調製的相位差監測方法，本實施例中所提供的一種基於DQPSK調製的相位差控制方法，如圖4所示，包括步驟利用上述方法監測第一解調器中兩臂的相位差，及監測第二解調器中兩臂的相位差；在第一解調器中兩臂的相位差不滿足解調要求時，調整所述第一解調器中兩臂的光程差改變其相位差，使所述第一解調器中兩臂的相位差滿足解調要求；在第二解調器中兩臂的相位差不滿足解調要求時，調整所述第二解調器中兩臂的光程差改變其相位差，使所述第二解調器中兩臂的相位差滿足解調要求。本實施例中通過溫控電路分別調整第一解調器和解調器中兩臂溫度，來調整第一解調器中兩臂的光程差及第二解調器中兩臂的光程差，使其滿足達到ji/4和-ji/4的相位差。在n為4的正奇數倍時，如n取4為例，如圖5所示，基於DQPSK調製的相位差控制方法包括步驟利用上述基於DQPSK調製的相位差監測方法監測第一解調器中兩臂的相位差，及監測第二解調器中兩臂的相位差；在第一解調器中兩臂的相位差不滿足解調要求時，調整第一解調器中兩臂的光程差，使所述第一監測信號達到最小值；在第二解調器中兩臂的相位差不滿足解調要求時，調整第二解調器中兩臂的光程差，使所述第二監測信號達到最小值；所述n為4的正偶數倍時，在第一解調器中兩臂的相位差不滿足解調要求時，調整第一解調器中兩臂的光程差，使第一監測信號達到最大值；在第二解調器中兩臂的相位差不滿足解調要求時，調整第二解調器中兩臂的光程差，使第二監測信號達到最大值。依照本發明的實施例二，提供一種基於DQPSK調製的相位差監測裝置，該裝置包括乘法器，用於對經DQPSK解調輸出的第一差分電流信號和第二差分電流信號分別進行n次方乘法運算，對應得到第一監測信號和第二監測信號，其中n為4的正整數倍；第一監測單元，用於根據所述第一監測信號監測第一解調器中兩臂的相位差，所述第一解調器用於對其兩臂傳輸後的光信號進行相漲和相消運算，輸出用於獲取所述第一差分電流信號的第一相漲光信號和第一相消光信號；第二監測單元，用於根據所述第二監測信號監測第二解調器中兩臂的相位差，所述第二解調器用於對其兩臂傳輸後的光信號進行相漲和相消運算，輸出用於獲取所述第二差分電流信號的第二相漲光信號和第二相消光信號。n為4的正奇數倍時，第一監測單元用於在所述第一監測信號達到最小值時，判定第一解調器中兩臂的相位差滿足解調要求；第二監測單元用於在所述第二監測信號達到最小值時，判定第二解調器中兩臂的相位差滿足解調要求；n為4的正偶數倍時，第一監測單元用於在所述第一監測信號達到最大值時，判定第一解調器中兩臂的相位差滿足解調要求；第二監測單元用於在所述第二監測信號達到最大值時，判定第二解調器中兩臂的相位差滿足解調要求。本實施例還提供一種基於DQPSK調製的相位差控制裝置，包括上述基於DQPSK調製的相位差監測裝置；第一控制單元，用於根據第一監測單元的監測結果，在第一解調器中兩臂的相位差不滿足解調要求時，調整第一解調器中兩臂的光程差該變其相位差，使第一解調器中兩臂的相位差滿足解調要求；第二控制單元，根據第二監測單元的監測結果，在第一解調器中兩臂的相位差不滿足解調要求時，調整第二解調器中兩臂的光程差該變其相位差，使第二解調器中兩臂的相位差達滿足解調要求。基於上述相位差控制裝置，本實施例提供一種基於DQPSK調製的接收機，如圖6所示，本實施例所提供的接收機包括第一解調器、第二解調器、包括第一差分單元和第一光電轉換單元的第一平衡接收機、包括第二差分單元和第二光電轉換單元的第二平衡接收機、第一乘法器、第二乘法器、第一監測單元、第二監測單元、第一控制單元和第二控制單元。其中第一解調器，用於將接收的光信號耦合到其兩臂上傳輸，對其兩臂傳輸後的光信號進行相漲和相消運算，輸出第一相漲光信號和第一相消光信號，相漲和相消運算過程如前面所述，這裡不再贅述；第二解調器，用於將接收的光信號耦合到其兩臂上傳輸，對其兩臂傳輸後的光信號進行相漲和相消運算，輸出第二相漲光信號和第二相消光信號，相漲和相消運算過程如前面所述，這裡不再贅述；第一差分單元，用於根據第一解調器輸出的第一相漲光信號和第一相消光信號進行差分運算後進行帶通濾波，得到差分運算後的光信號，差分運算過程如前所述；第一光電轉換單元，用於將第一差分單元得到的光信號進行光電轉換得到第一差分電流信號；第二差分單元，用於根據第二解調器輸出的第二相漲光信號和第二相消光信號進行差分運算後進行帶通濾波，得到差分運算後的光信號，差分運算過程如前所述；第二光電轉換單元，用於將第二差分單元得到的光信號進行光電轉換得到第二差分電流信號；第一乘法器，用於對經DQPSK解調輸出的第一差分電流信號進行n次方乘法運算，對應得到第一監測信號，其中n為4的正整數倍；第二乘法器，用於對經DQPSK解調輸出的第二差分電流信號進行n次方乘法運算，對應得到第二監測信號，其中n為4的正整數倍；第一監測單元，用於根據所述第一監測信號監測並判斷第一解調器中兩臂的相位差；第二監測單元，用於根據所述第二監測信號監測並判斷第二解調器中兩臂的相位差；第一控制單元，用於根據第一監測單元的監測結果，在第一解調器中兩臂的相位差不滿足解調要求時，調整第一解調器中兩臂的光程差來改變其相位差，使第一解調器中兩臂的相位差滿足解調要求，改變光程差的方式優選採用通過溫控電路來調整兩臂溫度而改變光程的方式，當然，也可以採用其它方式；第二控制單元，根據第二監測單元的監測結果，在第二解調器中兩臂的相位差不滿足解調要求時，調整第二解調器中兩臂的光程差來改變其相位差，使第二解調器中兩臂的相位差滿足解調要求，改變光程差的方式優選採用通過溫控電路來調整兩臂溫度而改變光程的方式，當然，也可以採用其它方式。優選只改變兩臂中一臂的光程來調整該兩臂的光程差。解調單元(未示出)，用於根據第一差分電流信號和第二差分電流信號獲取相鄰光比特的調製相位差，根據所述調製相位差解調得到所接收的信息。上述接收機中第一監測信號和第二監測信號的傳輸路徑應保持等長，避免額外的相位誤差。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。權利要求一種基於DQPSK調製的相位差監測方法，其特徵在於，包括對經DQPSK解調輸出的第一差分電流信號和第二差分電流信號分別進行n次方乘法運算，對應得到第一監測信號和第二監測信號，其中n為4的正整數倍；根據所述第一監測信號監測第一解調器中兩臂的相位差，所述第一解調器用於對其兩臂傳輸後的光信號進行相漲和相消運算，輸出用於獲取所述第一差分電流信號的第一相漲光信號和第一相消光信號；根據所述第二監測信號監測第二解調器中兩臂的相位差，所述第二解調器用於對其兩臂傳輸後的光信號進行相漲和相消運算，輸出用於獲取所述第二差分電流信號的第二相漲光信號和第二相消光信號。2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述n為4的正奇數倍時，在所述第一監測信號達到最小值時，判定所述第一解調器中兩臂的相位差滿足解調要求；在所述第二監測信號達到最小值時，判定所述第二解調器中兩臂的相位差滿足解調要求；在所述n為4的正偶數倍，在所述第一監測信號達到最大值時，判定所述第一解調器中兩臂的相位差滿足解調要求；在所述第二監測信號達到最大值時，判定所述第二解調器中兩臂的相位差滿足解調要求。3.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述n為4。4.一種基於DQPSK調製的相位差控制方法，其特徵在於，包括步驟利用權利要求1所述方法監測第一解調器中兩臂的相位差，及監測第二解調器中兩臂的相位差；在第一解調器中兩臂的相位差不滿足解調要求時，調整所述第一解調器中兩臂的光程差改變其相位差，使第一解調器中兩臂的相位差滿足解調要求；在第二解調器中兩臂的相位差不滿足解調要求時，調整所述第二解調器中兩臂的光程差改變其相位差，使第二解調器中兩臂的相位差滿足解調要求。5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述n為4的正奇數倍時，調整第一解調器中兩臂的光程差，使所述第一監測信號達到最小值；調整第二解調器中兩臂的光程差，使所述第二監測信號達到最小值；所述n為4的正偶數倍時，調整第一解調器中兩臂的光程差，使所述第一監測信號達到最大值；調整第二解調器中兩臂的光程差，使所述第二監測信號達到最大值。6.如權利要求4或5所述的方法，其特徵在於，通過溫控電路分別調整第一解調器和第二解調器中兩臂溫度，來對應調整所述第一解調器中兩臂的光程差及第二解調器中兩臂的光程差；第一解調器中兩臂的相位差為n/4時滿足解調要求；第二解調器中兩臂的相位差為-n/4時滿足解調要求。7.—種基於DQPSK調製的相位差監測裝置，其特徵在於，該裝置包括乘法器，用於對經DQPSK解調輸出的第一差分電流信號和第二差分電流信號分別進行n次方乘法運算，對應得到第一監測信號和第二監測信號，其中n為4的正整數倍；第一監測單元，用於根據所述第一監測信號監測第一解調器中兩臂的相位差，所述第一解調器用於對其兩臂傳輸後的光信號進行相漲和相消運算，輸出用於獲取所述第一差分電流信號的第一相漲光信號和第一相消光信號；第二監測單元，用於根據所述第二監測信號監測第二解調器中兩臂的相位差，所述第二解調器用於對其兩臂傳輸後的光信號進行相漲和相消運算，輸出用於獲取所述第二差分電流信號的第二相漲光信號和第二相消光信號。8.如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述n為4的正奇數倍時，所述第一監測單元用於在所述第一監測信號達到最小值時，判定第一解調器中兩臂的相位差滿足解調要求；所述第二監測單元用於在所述第二監測信號達到最小值時，判定第二解調器中兩臂的相位差滿足解調要求；所述n為4的正偶數倍時，所述第一監測單元用於在所述第一監測信號達到最大值時，判定第一解調器中兩臂的相位差滿足解調要求；所述第二監測單元用於在所述第二監測信號達到最大值時，判定第二解調器中兩臂的相位差滿足解調要求。9.一種基於DQPSK調製的相位差控制裝置，其特徵在於，包括權利要求7所述的基於DQPSK調製的相位差監測裝置；第一控制單元，用於根據第一監測單元的監測結果，在第一解調器中兩臂的相位差不滿足解調要求時，調整第一解調器中兩臂的光程差該變其相位差，使第一解調器中兩臂的相位差滿足解調要求；第二控制單元，根據第二監測單元的監測結果，在第一解調器中兩臂的相位差不滿足解調要求時，調整第二解調器中兩臂的光程差該變其相位差，使第二解調器中兩臂的相位差滿足解調要求。10.—種基於DQPSK調製的接收機，其特徵在於，該接收機包括第一解調器，用於將接收的光信號耦合到其兩臂上傳輸，對其兩臂傳輸後的光信號進行相漲和相消運算，輸出第一相漲光信號和第一相消光信號；第二解調器，用於將接收的光信號耦合到其兩臂上傳輸，對其兩臂傳輸後的光信號進行相漲和相消運算，輸出第二相漲光信號和第二相消光信號；第一平衡接收機，用於根據第一解調器輸出的第一相漲光信號和第一相消光信號獲取第一差分電流信號；第二平衡接收機，用於根據第二解調器輸出的第二相漲光信號和第二相消光信號獲取第二差分電流信號；權利要求9所述的基於DQPSK調製的相位差控制裝置；解調單元，用於根據所述第一差分電流信號和第二差分電流信號獲取相鄰光比特的調製相位差，根據所述調製相位差解調得到所接收的信息。全文摘要本發明公開了一種基於DQPSK調製的相位差監測和控制方法及裝置，該方法包括對經DQPSK解調輸出的第一差分電流信號和第二差分電流信號分別進行n次方乘法運算，對應得到第一監測信號和第二監測信號，其中n為4的正整數倍；根據第一監測信號監測第一解調器中兩臂的相位差；根據第二監測信號監測第二解調器中兩臂的相位差；利用上述監測結果調整第一解調器和第二解調器中兩臂的相位差，使其分別滿足解調要求，使接收機可以利用第一差分電流和第二差分電流信號獲得所傳輸的信息。本發明可以判斷出解調器中兩臂相位誤差的方向，可以更加精確進行相位差監測和控制，進而準確地恢復出所傳輸的信息。文檔編號H04B10/67GK101692624SQ20091021013公開日2010年4月7日申請日期2009年10月27日優先權日2009年10月27日發明者李恭申請人:中興通訊股份有限公司