[發(fā)明專利]DPSK調(diào)制－解調(diào)方法及使用該方法的光通信設(shè)備和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680023516.1
• 申請日: 2006-06-28
• 公開（公告）號: CN101213775A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鹽入智美;伊東俊治;福知清;竹下仁士
• 申請（專利權(quán)）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: H04B10/04
• 分類號: H04B10/04;H04B10/06;H04B10/142;H04B10/152;H04J14/00;H04J14/02;H04J14/08
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王怡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及DPSK(差分相移鍵控)調(diào)制-解調(diào)方法、光通信設(shè)備和光通信系統(tǒng)，更具體地，涉及以低成本對超高速光通信系統(tǒng)應(yīng)用DPSK調(diào)制-解調(diào)方法的DPSK調(diào)制-解調(diào)方法，以及使用該方法的光通信設(shè)備和光通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

作為在光通信系統(tǒng)中使用的調(diào)制-解調(diào)方法，DPSK調(diào)制-解調(diào)方法是接收靈敏度優(yōu)異的通信方法。因此，尤其期望在長距離光通信系統(tǒng)中的使用(例如參考文獻2)。

將參考圖14和圖15來描述使用DPSK調(diào)制-解調(diào)方法的普通光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和操作。圖14所示的光通信系統(tǒng)包括：發(fā)送設(shè)備1301，用于發(fā)出R(R：與G(吉比特)類似的數(shù))bps(比特每秒)的超高速光信號；接收設(shè)備1302，用于接收經(jīng)長距離傳輸?shù)腞bps光信號；以及光纖103，用于在這些設(shè)備之間傳輸光信號。

發(fā)送設(shè)備1301包括N:1復(fù)用器1141、DPSK調(diào)制編碼單元1322和電-光信號轉(zhuǎn)換器(電-相位調(diào)制光信號轉(zhuǎn)換器)1143，其中，DPSK調(diào)制編碼單元1322用于從N:1復(fù)用器1141接收Rbps復(fù)用信號1321的輸入以執(zhí)行編碼。接收設(shè)備1302包括Rbps?1位(bit)延遲干涉儀1332、光-電信號轉(zhuǎn)換器1334和1:4解復(fù)用器1336。

圖15是示出在圖14所示的光通信系統(tǒng)中的輸入/輸出信號串的一個示例的時序圖。N:1復(fù)用器1141以數(shù)目為N的、相互同步的R/N?bps信號D1～DN作為輸入，對所述信號逐位地進行復(fù)用，以輸出Rbps輸出信號D。DPSK調(diào)制編碼單元1322以N:1復(fù)用器1?141的輸出信號D作為輸入，執(zhí)行用于DPSK調(diào)制的編碼，以輸出編碼后的Rbps信號(電信號)F。電信號-相位調(diào)制光信號轉(zhuǎn)換器1143以Rbps電信號F作為輸入，輸出具有相位信息的Rbps光信號Q。在圖15中，Dij、Fij和D′ij表示在信號Di(i＝1，2，...N)、Fi和D′i中的第j個信號(指示數(shù)據(jù))。

1位延遲干涉儀1332以已經(jīng)通過光纖103傳輸?shù)腞bps相位調(diào)制光信號Q′作為輸入，檢測與1位在前信號的相位差，從而輸出與相位差相對應(yīng)的強度調(diào)制光信號F′。光-電信號轉(zhuǎn)換器1334以Rbps強度調(diào)制光信號F作為輸入，并輸出Rbps電信號D′。

文獻1公開了一種涉及雙二進制調(diào)制(duobinary?modulation)的方法，該方法對發(fā)送側(cè)的N個低速信號中的每一個進行編碼，從而在編碼之后時分復(fù)用所獲得的信號。這個文獻沒有敘及在接收側(cè)的DPSK解調(diào)方法。

文獻1：日本專利早期公開No.11-122205(圖1，段落0033～0038，段落0058)。

文獻2：Christian?Rasmussen?et?al.DWDM40G?Transmission?OverTrans-Pacific?Distance(10000km)Using?CSRZ-DPSK，Enhanced?FEC，andAll-Raman-Amplified?100-km?Ultra?Wave?Fiber?Spans，Journal?of?LightwaveTechnology，U.S.A.January?2004，vol.22，No.4，pp.203-207。

相關(guān)技術(shù)中使用DPSK調(diào)制-解調(diào)方法的光通信系統(tǒng)具有以下問題。

第一個問題是DPSK調(diào)制-解調(diào)方法使得發(fā)送設(shè)備成為需要大功耗的高成本設(shè)備。原因在于：在DPSK調(diào)制中使用的、可超高速工作的DPSK調(diào)制編碼單元被設(shè)計成通過使用高成本、先進的半導(dǎo)體處理技術(shù)來向晶體管流入大量電流，從而致使得到最佳性能。特別地，可超高速工作的DPSK調(diào)制編碼單元主要用于長距離傳輸，對于這種應(yīng)用不期望有大量生產(chǎn)，因此，也不可能期望通過大量生產(chǎn)效應(yīng)來降低成本。

第二個問題是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不適于縮小設(shè)備的尺寸。原因在于：在例如圖14所示的結(jié)構(gòu)中，超高速信號作為DPSK調(diào)制編碼單元1322的輸入/輸出信號而被處理。超高速信號需要高質(zhì)量的用于連接的連接器和用于連接的電纜，以防止信號質(zhì)量惡化導(dǎo)致信號錯誤。因此，需要布圖設(shè)計空間以阻止密集型封裝。

第三個問題是利用例如圖14所示的結(jié)構(gòu)，速度不同的系統(tǒng)的同時存在使得整個設(shè)備非常昂貴。原因在于：例如當(dāng)10Gbps系統(tǒng)和40Gbps系統(tǒng)同時存在時，無法共同使用DPSK調(diào)制-解調(diào)所需要的編碼單元，并且對于10Gbps和40Gbps無法共享1位延遲單元，于是需要針對10Gbps和40Gbps來分別準備這些設(shè)備。