[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

技術領域

本發明屬于光通信網絡中采用光學相位分集接收技術實現接收相干光正交頻分復用（CO-OOFDM）信號的新型光接入系統，可用于改善相干光正交頻分復用信號的接收性能。

背景技術

正交頻分復用(OFDM,?Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing)信號作為一種高譜效率的調制信號，已經在無線通信領域吸引了人們廣泛的關注和興趣。近年來，人們發現光正交頻分復用(OOFDM,?Optical?OFDM)信號可以有效地降低長距離光纖信道中的色散和偏振模色散負面效應，并能應用在接入網的光網絡單元（ONU）中進行子載波的靈活調度，因此它被許多研究機構提出并在光通信傳輸網和接入網中展開了廣泛研究。目前，相干光正交頻分復用（CO-OOFDM）技術因為兼具相干光檢測技術可以提高接收光信號靈敏度，和光載正交頻分復用信號可以有效抵抗色度色散（CD）及偏振模色散（PMD）負面效應的雙重優點，成為長距離傳輸和接入系統研究的熱點。

目前業界已提出的光載波自提取OOFDM信號的方案（Lei?Xu,?Junqiang?Hu,?Dayou?Qian,?et?al.?Coherent?Optical?OFDM?Systems?Using?Self?Optical?Carrier?Extraction.?Proc.OFC’08,?OMU4?(2008)），具有一定的抵抗光纖色散和偏振模色散負面效應的能力，但是其接收性能有待進一步改進和提高。

發明內容

針對上述缺陷，本發明提出一種采用相位分集接收相干光正交頻分復用接入信號的系統，將經過標準單模光纖（SMF-28）長距離傳輸后的OOFDM信號分別經過光學相位分集接收機和相位估計模塊的處理，能有效地抵抗光纖色散和偏振模色散的負面效應。

本發明采用的技術方案是：本發明系統包括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；還包括分布反饋式激光器、相位調制器、摻鉺光纖放大器、光學相位分集接收機、光電探測器Ⅰ、光電探測器Ⅱ和相位估計模塊。

其中：所述相位調制器接收所述OFDM電信號和分布反饋式激光器發送的信號，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，由摻鉺光纖放大器處理后輸出光信號到光學相位分集接收機中，光學相位分集接收機將摻鉺光纖放大器處理后輸入的光信號與其光學相位分集接收機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和光電探測器Ⅱ輸入相位估計模塊，相位估計模塊處理后輸出電信號到接收端。

基于圖1所示的系統中，產生、傳輸和接收的都是光OFDM信號，而OOFDM信號在傳輸后具有抵抗子載波合成信號時間延遲負面影響的效應，同時基于圖5和圖6得到的測量結果，所采用的OOFDM信號能有效恢復并達到長距離傳輸后檢測要求，因此本發明不但能有效地抵抗光纖色散和偏振模色散的負面效應，而且能顯著提高OOFDM信號長距離傳輸后的接收質量和接收靈敏度。本發明的系統實現方便，技術上切實可行。

附圖說明

圖1為本發明中基于光學相位分集接收和相位估計的相干光OFDM遠距離光接入系統結構圖；

圖2為本發明中光學相位分集接收機結構圖；

圖3為本發明中相位估計模塊處理流程圖；

圖4為本發明中射頻及光OFDM信號的頻譜及相位圖；

圖5為本發明中各種方案接收系統的OFDM信號星座圖；

圖6為本發明中接收OFDM信號EVM性能比較圖。

具體實施方式