[發(fā)明專利]一種光傳輸網(wǎng)絡(luò)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710209884.5
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106998228A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王可;張晗;吉建華;蒲濤;徐銘;劉志強;李沼云;楊淑雯
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44248
• 代理人: 劉顯揚

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號傳輸領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種光傳輸網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)

光纖通信系統(tǒng)是利用光波作為載體來傳遞信息的通信在發(fā)送端，把用戶要傳送的信號(如聲音、數(shù)據(jù)等)變?yōu)殡娦盘枺{(diào)制到光源上，使發(fā)出的光強隨電信號變化，把電信號變?yōu)楣庑盘枺霉饫w把該光信號傳送到遠方；在接收端，用光探測器接收光信號，進行解調(diào)，把光信號還原為攜帶用戶信息(如聲音、數(shù)據(jù)等)的電信號，再變成用戶能理解的信息(如聲音、數(shù)據(jù)等)。一般來講，光纖通信系統(tǒng)通常由光發(fā)射機、光纖、光中繼器和光接收機組成。光發(fā)射機的作用是把電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘栕⑷牍饫w傳輸。光接收機的作用是把經(jīng)光纖傳輸后的微弱光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺瑢ζ浞糯蟛⒔庹{(diào)出原基帶信號。光中繼器的作用是對光信號進行放大。常規(guī)光纖通信系統(tǒng)都是采用非相干的強度調(diào)制-直接檢測(IM/DD)方式，工作于OOK體制，采用開關(guān)鍵控(OOK，On-Off Keying)調(diào)制方式，即二進制啟閉鍵控(OOK:On-Off Keying)，以數(shù)字光信號0和1來傳遞用戶信息。在發(fā)送端，電信號直接調(diào)制(IM)光載波的強度；在接收端，光信號被光電二極管直接探測(DD)，從而恢復(fù)發(fā)射端的電信號。雖然現(xiàn)有技術(shù)中的上述傳輸方式也能夠?qū)崿F(xiàn)信息的傳輸，但是，在傳輸光纖出現(xiàn)光泄露的情況下，傳輸?shù)男盘柲軌虮煌獠咳〉貌⑷〉脗鬏數(shù)男畔?nèi)容。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，光纖傳輸系統(tǒng)存在不安全、傳輸信息內(nèi)容容易被盜取的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不安全、傳輸信息內(nèi)容容易被盜取的缺陷，提供一種安全、傳輸內(nèi)容不易被盜取的一種光傳輸網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種光傳輸網(wǎng)絡(luò)，包括光信號發(fā)射部分、光信號接收部分以及連接在所述光發(fā)射部分和光接收部分之間的傳輸光纖；所述光發(fā)射部分包括窄脈沖光信號處理模塊和光編碼變換模塊，攜帶用戶信息的光信號進入所述光發(fā)射部分，首先通過窄脈沖光信號處理模塊被變換為窄脈寬的歸零光信號，再通過光編碼變換模塊被轉(zhuǎn)換為適宜傳輸?shù)墓饩幋a信號，并通過所述傳輸光纖傳輸?shù)剿龉饨邮詹糠郑凰龉饨邮詹糠职ü饩幋a反變換模塊和窄脈沖光信號擴展模塊，經(jīng)過所述傳輸光纖傳輸?shù)墓饩幋a信號在所述光編碼反變換模塊中進行與所述光編碼變換模塊中的轉(zhuǎn)換相反的解碼，得到窄脈寬的歸零光信號；得到的窄脈寬的歸零光信號通過所述窄脈沖光信號擴展模塊進行處理，得到攜帶有用戶信息的光信號并輸出。

更進一步地，所述窄脈沖光信號處理模塊通過光脈沖壓縮使得其輸入的光信號轉(zhuǎn)換為歸零的窄脈寬光脈沖系列；所述光脈沖壓縮包括使用非線性光纖、光柵或光邏輯處理輸入的光信號，得到歸零的窄脈寬光脈沖系列。

更進一步地，所述窄脈沖光信號處理模塊包括分路單元、定時延時單元和合路單元；所述攜帶用戶信息的光信號進入所述分路單元后，被分為兩路相同的光信號，一路直接輸送到所述合路單元的一個輸入端，另一路通過所述定時延時單元后輸送到所述合路單元的另一個輸入端；所述合路單元將輸入的兩路光信號進行與門運算后得到歸零的窄脈寬光脈沖系列輸出。

更進一步地，所述定時延遲單元對通過的光信號產(chǎn)生的延遲時間，使得一個比特光信號脈沖在其延遲后的光信號與未經(jīng)延遲的光信號經(jīng)過合路單元后得到一個比特延時N分之一脈寬的碼片光脈沖，N是所述光編碼信號模塊輸出編碼的碼長。

更進一步地，在所述光編碼變換模塊和所述光解碼反變換模塊中分別進行對應(yīng)的光信號編碼和解碼，包括固定的編碼和解碼或可變化重構(gòu)的編碼和解碼。

更進一步地，在所述編碼和解碼中，選擇的碼字包括雙極性碼的m系列、Gold系列、單極性碼的光正交碼、素數(shù)碼、或代數(shù)同余碼。

更進一步地，所述光編碼變換模塊和所述光解碼反變換模塊包括超結(jié)構(gòu)光柵光纖、光柵光纖陣列、光延時線、可調(diào)光延時線、波導(dǎo)光柵陣列或波長選擇開關(guān)。

更進一步地，所述窄脈沖光信號擴展模塊通過對輸入的窄脈寬的歸零光信號進行脈沖擴展得到攜帶有用戶信息的光信號。

更進一步地，所述窄脈沖光信號擴展模塊包括光柵、光濾波器或光非線性器件。