[發明專利]一種基于PS-PAM4的WDM-PON系統及通信方法

在審

• 申請號: 201910496965.7
• 申請日: 2019-06-10
• 公開（公告）號: CN110311732A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 董澤;肖慶華;吳新星;陳逸凡
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: H04B10/2543
• 分類號: H04B10/2543;H04B10/25;H04B10/524;H04B10/548;H04J14/02
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;楊鍇

1.一種基于概率整形四階脈沖幅度調制格式PS-PAM4的波分復用無源光網絡WDM-PON系統，其特征在于，包括依次連接的光線路終端、光配線網絡、若干光網絡單元；

光線路終端包括概率整形產生模塊、PS-PAM4信號調制模塊；概率整形產生模塊根據麥克斯韋-玻爾茲曼分布將偽隨機二進制比特流PRBS格雷映射得到一路PS-PAM4數字信號，PS-PAM4信號調制模塊將所述的一路PS-PAM4數字信號經數/模轉換，得到PS-PAM4模擬信號；再將PS-PAM4模擬信號調制到N個光子載波上，得到N路PS-PAM4光信號；通過波分復用器將N路PS-PAM4光信號復用為一路PS-PAM4光信號；

光配線網絡為傳輸鏈路模塊，將光線路終端發送的一路PS-PAM4光信號進行解復用，得到N路PS-PAM4光信號，并傳輸至光網絡單元；

光網絡單元包括PS-PAM4信號接收解調模塊，將解復用后的N路PS-PAM4光信號經光/電變換，得到N路PS-PAM4模擬信號，再將PS-PAM4模擬信號經模/數轉換，得到PS-PAM4數字信號，并恢復得到二進制比特信息。

2.根據權利要求1所述的基于概率整形四階脈沖幅度調制格式PS-PAM4的波分復用無源光網絡WDM-PON系統，其特征在于，根據麥克斯韋-玻爾茲曼分布將PRBS生成幅值概率分布不等的PS-PAM4符號L，其中，x_i,x_k＝[x₁,x₂...,x₄]，v為概率因子，v∈R。

3.根據權利要求1所述的基于概率整形四階脈沖幅度調制格式PS-PAM4的波分復用無源光網絡WDM-PON系統，其特征在于，將PS-PAM4模擬信號調制為PS-PAM4光信號的方法為：將N個光子載波分成奇路和偶路，分別用光耦合器耦合為奇路光載波和偶路光載波；再將PS-PAM4模擬信號分別調制到奇路光載波和偶路光載波上，得到奇路PS-PAM4光信號和偶路PS-PAM4光信號；通過波分復用器將奇路PS-PAM4光信號和偶路PS-PAM4光信號復用為一路PS-PAM4光信號。

4.根據權利要求3所述的基于概率整形四階脈沖幅度調制格式PS-PAM4的波分復用無源光網絡WDM-PON系統，其特征在于，將PS-PAM4模擬信號用兩個馬赫-曾德爾調制器MZM分別調制到奇路光載波和偶路光載波，得到奇路PS-PAM4光信號和偶路PS-PAM4光信號。

5.根據權利要求1所述的基于概率整形四階脈沖幅度調制格式PS-PAM4的波分復用無源光網絡WDM-PON系統，其特征在于，PS-PAM4信號接收解調模塊將解復用后的N路PS-PAM4光信號經光電檢測器進行光/電變換，得到N路PS-PAM4模擬信號。

6.根據權利要求1所述的基于概率整形四階脈沖幅度調制格式PS-PAM4的波分復用無源光網絡WDM-PON系統，其特征在于，光網絡單元還包括均衡模塊，PS-PAM4信號接收解調模塊輸出的PS-PAM4數字信號經均衡模塊進行均衡計算后，根據格雷映射規則解映射得到相應的二進制比特信息。

7.根據權利要求6所述的基于概率整形四階脈沖幅度調制格式PS-PAM4的波分復用無源光網絡WDM-PON系統，其特征在于，均衡計算具體為：根據恒模算法CMA和直接判決-最小均方誤差算法DD-LMS算法對PS-PAM4信號做均衡計算。

8.根據權利要求1所述的基于概率整形四階脈沖幅度調制格式PS-PAM4的波分復用無源光網絡WDM-PON系統，其特征在于，傳輸鏈路模塊包括光纖、解復用器，將光線路終端發送的一路PS-PAM4光信號送入光纖，解復用器將經過傳輸的一路PS-PAM4光信號解復用成為N路PS-PAM4光信號。