[發明專利]采用相位分集接收相干光正交頻分復用接入信號的系統

有效

• 申請號: 201310361272.X
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103414503A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 邵宇豐;王仕奎;譚澤富;羅映祥;賴于樹
• 申請（專利權）人: 重慶三峽學院
• 主分類號: H04B7/02
• 分類號: H04B7/02;H04L27/26
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

1.采用相位分集接收相干光正交頻分復用接入信號的系統，包括發射端的數字信號通過串并變換、正交幅度調制、傅里葉逆變換、并串變換、添加固定長度的循環前綴、數模轉換和射頻上變換處理后，得到OFDM電信號；接收端接收的電信號通過射頻下變換、模數轉換、移除循環前綴和串并變換、信道估計、傅里葉變換、解調及并串變換處理后形成數據輸出序列；其特征在于：還包括分布反饋式激光器（1）、相位調制器（2）、摻鉺光纖放大器（3）、光學相位分集接收機（4）、光電探測器Ⅰ（5）、光電探測器Ⅱ（6）和相位估計模塊（7）；其中：

所述相位調制器（2）接收所述OFDM電信號和分布反饋式激光器（1）發送的信號，經處理獲得OOFDM信號，OOFDM信號通過標準單模光纖傳輸到摻鉺光纖放大器（3），由摻鉺光纖放大器（3）處理后輸出光信號到光學相位分集接收機（4）中，光學相位分集接收機（4）將摻鉺光纖放大器（3）處理后輸入的光信號與其光學相位分集接收機（4）接收的本地混頻光源進行光信號處理，處理后輸出的信號分別通過光電探測器Ⅰ（5）和光電探測器Ⅱ（6）輸入相位估計模塊（7），相位估計模塊（7）處理后輸出電信號到接收端。

2.根據權利要求1所述采用相位分集接收相干光正交頻分復用接入信號的系統，其特征在于：所述光學相位分集接收機（4）將摻鉺光纖放大器（3）處理后輸入的光信號與其光學相位分集接收機（4）接收的本地混頻光源進行光信號處理的過程是：所述本地混頻光源通過偏振控制器和四分之一波長晶片，以四分之一波長晶片的偏振軸為參照進行45度線性偏振處理，來自摻鉺光纖放大器（3）的光信號則通過另一偏振控制器進行45度線性偏振處理；兩路通過45度線性偏振處理后的光信號均通過半反射板，獲得兩路具有相同功率的光信號；其中一路光信號通過偏振分束器調整后輸出兩路具有相同功率和相位的光信號A和光信號B，另一路光信號通過另一偏振分束器調整后輸出另兩路具有相同功率和相互成90度相位差的光信號C和光信號D；光信號A和光信號D，光信號B和光信號C分別通過偏振控制器調整后，由光電探測器Ⅰ（5）和光電探測器Ⅱ（6）接收。

3.根據權利要求1所述采用相位分集接收相干光正交頻分復用接入信號的系統，其特征在于：所述相位估計模塊（7）進行的處理包括：

兩路光電探測器輸出的電流信號首先經過正交合并后，生成如下信號：

?????????????????????????(3)

式中T為信號的采樣周期，i為采樣信號的序號，I_PD1和I_PD2分別為光電探測器Ⅰ（5）和光電探測器Ⅱ（6）的輸出電流；

對E_r(iT)進行M階功率運算，結果為：

??????????????????????(4)

式中P_LO和P_S分別為兩路輸入相位估計模塊（7）的光信號的光功率，為經摻鉺光纖放大器（3）處理后輸出的光信號與本地混頻光源之間的相位差；

然后，提取求和結果的相位信息，可得到：

??????(5)

式中為噪聲相位，將未進行噪聲相位估計的信號相位，減去，得到信號的原始相位信息：

??????????????????????????(6)。

4.根據權利要求3所述采用相位分集接收相干光正交頻分復用接入信號的系統，其特征在于：所述I_PD1和I_PD2的計算結果如下：

?????????????????????????????????????(1)

????????????????????????????????????????????(2)

式中I_PD1和I_PD2分別為光電探測器Ⅰ（5）和光電探測器Ⅱ（6）的輸出電流，R為光電探測器Ⅰ和光電探測器Ⅱ的響應度，P_LO和P_S分別為本地混頻光源和摻鉺光纖放大器3處理后輸出光信號的光功率，為摻鉺光纖放大器3處理后輸出光信號的相位，為經摻鉺光纖放大器3處理后輸出的光信號與本地混頻光源之間的相位差理論值。