[發明專利]基于TCM-64QAM編碼調制的高速光傳輸系統和方法

無效

• 申請號: 201110020368.0
• 申請日: 2011-01-18
• 公開（公告）號: CN102088317A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 忻向軍;張麗佳;張琦;王擁軍;趙同剛;馬建新;饒嵐;尹霄麗;劉皎;劉博;曹田;王凱民;及睿;原全新;張星;關昕
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04B10/12
• 分類號: H04B10/12;H04L27/34;H04L1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于TCM-64QAM編碼調制的高速光傳輸系統，其特征在于，該系統包括TCM編碼模塊，光纖傳輸模塊，TCM譯碼模塊；

所述TCM編碼模塊包括相應擴展2倍信號集的一般m/m+1卷積編碼器

級聯對64QAM調制器的集映射，組合構成TCM型64QAM編碼調制設備；所述卷積編碼器產生卷積碼，所述集映射器將產生的卷積碼映射為64QAM。

所述光纖傳輸模塊通過外調制技術把接收到的模擬電信號調制到適合在光纖上傳輸的光載波上，且把已調制的光信號在光纖上傳輸，并在接收端通過光電探測器將光信號轉換為電信號，輸出轉換后的電信號至信號處理裝置；所述外調制技術即在外部的調制器上實現信號的光調制技術，而非把信號直接加載于激光器；所述接收端主要進行信號的接收及解調處理；

所述TCM譯碼模塊采用維特比譯碼算法是一種最大似然譯碼方法。它通過計算累計碼率，在相應的卷積碼格狀圖上尋找惟一的最大似然路徑，再回溯這條路徑所通過的延時寄存器的狀態，來重構發射數據。

2.根據權利要求1所述的基于TCM-64QAM編碼調制的高速光傳輸系統，其特征在于，所述TCM編碼模塊包括：

由相應擴展2倍信號集的一般m/m+1卷積編碼器再級聯對64QAM調制器的集映射，組合構成TCM-64QAM編碼調制設備。

3.根據權利要求1所述的基于TCM-64QAM編碼調制的高速光傳輸系統，其特征在于，所述光鏈路模塊包括：

激光器，通過光纖與馬澤調制器相連，作為光鏈路傳輸的光源，輸出適合在光纖上傳輸的光信號至馬澤調制器；

光放大器，用于把接收到的光信號進行失真盡可能小的放大，這樣避免了在信號長距離傳輸后衰減太大而混淆在噪聲，導致無法準確的把信號解調出；

光纖，作為傳遞介質用于給光信號提供長距離傳輸路徑；

光混頻器實現信號的相干接收，輸出兩路相互正交的光信號；

雪崩光電二極管，通過光電效應用于把光信號轉化為與之相關的電信號，輸出電信號至信號處理裝置，所述雪崩二極管在結構上可以承受較高的反向電壓，從而在PN結內部形成一個高電場區，利用載流子在高場區的碰撞電離形成雪崩倍增效應，與傳統的光電探測管PIN相比，其光電檢測的靈敏度大大提高；所述與之相關的電信號為模擬電信號，包括直流信號、調制信號和對應的倍頻信號；

4.根據權利要求1所述的基于TCM-64QAM編碼調制的高速光傳輸系統，其特征在于，所述TCM譯碼模塊包括：輸入與同步單元，支路量度計算，路徑量度的更新與存儲，信息序列的存儲與更新，判決與輸出單元；在時間單位j＝m時開始，進入每種狀態的路徑有N條，計算進入每個狀態的每條路徑的似然函數(度量值)。并對這些似然函數進行比較，對每一狀態，保留并存儲其中具有最小度量值的路徑和度量值，如果若干條路徑有相同的度量值，則任選一條，這樣每一步后，進人每個狀態的路徑只有一條。j增加1，進入下一個時間單元，重復上述步驟，直到j＝t+m；

5.一種基于TCM-64QAM的高速光傳輸系統，其特征在于，該方法包括：

A.由相應擴展2倍信號集的一般m/m+1卷積編碼器再級聯對64QAM調制器的集映射，組合構成TCM-64QAM編碼調制。

B.利用外調制技術把接收到的模擬電信號調制在適合在光纖上傳輸的光信號上，且把已調制的光信號在光纖上傳輸，并在接收端把模擬電信號從光信號上解調出，輸出至信號處理裝置；所述外調制技術即并非把信號直接加載于激光器，而是在外部的調制器上實現信號的光調制的技術；所述適合在光纖上傳輸的光信號為現在用于光纖通信、波段為1550nm附近的窄帶光；所述接收端為光鏈路傳輸的終端；

C.在信號接收端，輸出兩路相互正交的光信號，利用光電二極管將光信號轉化為電信號，將獲得的兩路多級電信號進行高速的時域采樣，量化為數字信號并輸出至解碼模塊，最終實現基于編碼調制技術的高速光信號傳輸