[發明專利]高靈敏度的光發射接收裝置及實現方法

有效

• 申請號: 201310114111.0
• 申請日: 2013-04-02
• 公開（公告）號: CN103199937A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 胡榮;楊奇;肖瀟;楊鑄
• 申請（專利權）人: 武漢郵電科學研究院
• 主分類號: H04B10/40
• 分類號: H04B10/40;H04J14/02
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

技術領域

本發明涉及光發送和接收技術，具體涉及高靈敏度的光發射接收裝置及實現方法。

背景技術

在一些特殊場合（沿海、島嶼、沙漠等）建設通信系統，由于某些特殊原因，站點之間必須建立端到端的直達通路，中間沒有任何中繼設備，于是光信號在傳輸過程中會極大衰減，因此，需要在接收端進行高增益的放大，從而能夠使光電探測器檢測出信號。然而，這樣會引入大量的噪聲，劣化了信號的信噪比，從而降低了通信系統性能。

在光空間通信領域，接收端信號也面臨同樣的問題。目前的主要作法是提高接收端的信噪比，如提高發射端功率、改進放大器的噪音指數、采用高級的調制格式等。但是，這種方式的實現成本較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是解決如何降低高靈敏度的光發射接收裝置實現成本的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是提供一種高靈敏度的光發射接收裝置，包括通過光信道連接的發射端和接收端，

所述發射端包括信號源、第一級級聯編碼器、電光調制及重復編碼單元和光波復用器，由所述信號源產生的電信號，依次經所述第一級級聯編碼器和所述電光調制及重復編碼單元調制為具有重復碼特征的多路光信號，最后經光波復用器復用后形成光波信號發出，所述電光調制及重復編碼單元的路數為N，所述具有重復碼特征的電信號的編碼負載為（N-1）/N，N大于等于2；

所述接收端包括光波解復用器、多路光電探測器、第二交織單元、第二級級聯解碼器和第一級級聯解碼器，經光信道傳來的光波信號由所述光波解復用器解復用得到多路分波信號，再由多路光電探測器恢復為相應的電信號，最后由所述第二交織單元組合并依次經所述第二級聯解碼器和第一級級聯解碼器解碼得到相應的電信號。

在上述裝置中，所述電光調制及重復編碼單元包括第二級級聯編碼器、第一交織單元和多路光調制單元，由所述信號源產生的電信號，經所述第一級級聯編碼器完成編碼形成具有重復碼特征的電信號，再由所述第一交織單元交織送給所述多路光調制單元調制為具有重復碼特征的多路光信號，所述第二級級聯編碼器的編碼負載率高于所述第一級級聯編碼器的編碼負載率。

在上述裝置中，所述第二級級聯編碼器選擇重復碼、RS碼、BCH碼或LDPC碼進行編碼。

在上述裝置中，所述電光調制及重復編碼單元為外部調制器和寬帶光放大器的組合。

本發明還提供了一種高靈敏度的光發射接收方法，包括以下步驟：

由信號源產生的電信號，經第一級級聯編碼器完成編碼形成具有重復碼特征的電信號，然后由電光調制及重復編碼單元調制為具有重復碼特征的多路光信號，最后經光波復用器復用后形成光波信號發出，電光調制及重復編碼單元的路數為N，具有重復碼特征的電信號的編碼負載為（N-1）/N，N大于等于2；

經光信道傳來的光波信號由光波解復用器解復用得到多路分波信號，再由多路光電探測器恢復為相應的電信號，最后由交織組合并經級聯解碼器解碼得到相應的電信號。

在上述方法中，所述電光調制及重復編碼單元包括第二級級聯編碼器、第一交織單元和多路光調制單元，由所述信號源產生的電信號，經所述第一級級聯編碼器完成編碼形成具有重復碼特征的電信號，再由所述第一交織單元交織送給所述多路光調制單元調制為具有重復碼特征的多路光信號，所述第二級級聯編碼器的編碼負載率高于所述第一級級聯編碼器的碼負載率。

在上述方法中，由外部調制器和寬帶光放大器將具有重復碼特征的電信號調制為具有重復碼特征的多路光信號。

在上述方法中，所述第二級級聯編碼器選擇重復碼、RS碼、BCH碼或LDPC碼進行編碼。

本發明，采用波分復用的方式，通過將發射端發出的寬帶信號分割為數個窄帶寬信號，使得每個通道的獨立誤碼率均遠小于整個寬帶信號的誤碼率，從而可以充分利用高編碼負載帶來的編碼增益，能夠容忍接收端光放大器有較高的增益和噪音指數，進而在光信噪比較低的環境下正常工作。

附圖說明

圖1是本發明提供的高靈敏度的光發射接收裝置實施例1結構示意圖；

圖2是本發明提供的高靈敏度的光發射接收裝置實施例2發射端結構示意圖；

圖3是應用本發明提供的方法編碼負載為90%時的重復碼誤碼率曲線；

圖4是應用本發明提供的方法編碼負載為97.5%時的重復碼誤碼率曲線。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做出詳細的說明。

實施例1：