專利名稱：一種opfdm-dqpsk信號的接收方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到通信領域，尤其是涉及到一種OPFDM-DQPSK信號的接收方法和裝置。
背景技術：
在高速光通信中，DQPSK被認為是最有潛力的調制格式，業(yè)界競相開展了對 DQPSK調制格式的研究，提出了一種OPFDM-RZ-DQPSK(OrthogonalPolarized Frequency Division Multiplexed-Return to Zero-Differential QuadraturePhase Shift Keying, 正交偏振頻分復用的歸零差分正交相移鍵控)調制格式，該調制格式對PMD (Polarization Mode Dispersion,偏振模色散)、CD (Chromaticdispersion，色度)和非線性等有很大的容 忍度。 圖1中示出了 OPFDM-RZ-DQPSK調制格式的工作原理。MZ (Mahe-ZenderMadulator, 馬赫-澤德調制器)的驅動信號的頻率為f。，通過設置MZM的偏置點和驅動信號的幅 度，使LD(Laser Diode，激光器)發(fā)出的頻率為f的光經過MZM調制后，輸出兩個光子 載波SCI和SC2。這兩個子載波的頻率分別為fsa = f+f。和fsC2 = f_f。。然后，再經過 Demux (Demultiplexer,解復用器)把兩個子載波SCI和SC2在頻域上分開。在子載波SCI 禾口子載波SC2上分別調制RZ-DQPSK(Return to Zero-Differential Quadrature Phase Shift Keying,歸零差分正交相移鍵控)信號，并對SCI子載波RZ-DQPSK信號保持X偏振 態(tài)，對SC2子載波RZ-DQPSK信號保持為Y偏振態(tài)。最后，將SCI子載波RZ-DQPSK信號和 SC2子載波RZ-DQPSK信號送到PBC (Polarization Beam Combiner,偏振合波器)進行偏振 合波，得到0PFDM-RZ-DQPSK信號。 現(xiàn)有技術中一般采用延時干涉來接收0PFDM-RZ-DQPSK信號。圖2示出了現(xiàn)有技 術中接收OPFDM-RZ-DQPSK信號的裝置。接收OPFDM-RZ-DQPSK信號，并用Demux對其解復 用，得到SCI信號和SC2信號，用耦合器將SCI信號分成兩個功率相等的信號，再分別用 MZI (Mahe-Zender Interferometer,馬赫-澤德干涉儀)對這兩個信號做延時解調；用耦合 器將SC2信號分成連個功率相同的信號，再分別用MZI對這兩信號個做延時解調；最后用探 測器對每個MZI輸出信號作平衡探測，得到原始信號。 本發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術的接收方法采用Demux在頻域上 把兩個子載波分開，由于兩個子載波在頻域上有串擾，用Demux很難完全消除串擾，可能導 致最后恢復出來的數據有誤。
發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種OPFDM-DQPSK信號的接收方法和裝置，克服 了現(xiàn)有技術中不能完全消除相鄰子載波串擾的缺陷。 本發(fā)明實施例提供了一種OPFDM-DQPSK信號的接收裝置，該裝置包括 功分器，用于將OPFDM-DQPSK信號分成功率相等的Signal-1信號和Signal-2信號； 偏振分束器，用于將所述Signal-l信號進行偏振分解，得到偏振態(tài)相互正交的 A(t)信號和B(t)信號； 解復用器，用于將所述Signal-2信號解復用，得到C(t)信號和D(t)信號；
第一延時器，用于將所述C(t)信號延時一個碼元T的時間，得到C(t-T)信號；
第二延時器，用于將所述D(t)信號延時一個碼元T的時間，得到D(t-T)信號；
第一混頻接收模塊，用于對所述A(t)信號和所述C(t-T)信號進行混頻接收，得到 第一電信號和第二電信號； 第二混頻接收模塊，用于對所述B(t)信號和所述D(t-T)信號進行混頻接收，得到 第三電信號和第四電信號； 判決恢復模塊，用于對所述第一電信號、所述第二電信號、第三電信號和第四電信 號進行判決恢復，得到四路邏輯序列。 本發(fā)明實施例還提供了一種OPFDM-DQPSK信號的接收方法，該方法包括以下步 驟 接收OPFDM-DQPSK信號并將其進行功率分束，得到功率相同的Signal-1信號和 Signal-2信號； 將所述Signal-1信號進行偏振分解，得到偏振態(tài)相互正交的A (t)信號和B(t)信 號； 將所述Signal-2信號進行解復用，得到C(t)信號和D(t)信號； 將所述C(t)信號和D(t)信號分別延時一個碼元T的時間，分別得到C(t-T)信號
和D(t-T)信號; 對所述A(t)信號和所述C(t-T)信號進行混頻相干接收，得到第一電信號和第二 電信號； 對所述B(t)信號和所述D(t-T)信號進行混頻相干接收，得到第三電信號和第四 電信號； 對所述第一電信號、所述第二電信號、所述第三電信號和所述第四電信號分別進 行判決恢復，得到邏輯序列。 本發(fā)明實施例通過PBS將OPFDM-DQPSK信號進行偏振分解，得到兩個正交的偏振 態(tài)信號，這兩個偏振態(tài)信號之間沒有相關性，并且這兩個信號的頻率與OPFDM-DQPSK信號 中的兩個子載波的頻率分別相同，當用這兩個偏振態(tài)信號去與Demux出來的兩個信號分別 做延時混頻相干時，就能有效消除實際應用中Demux不能完全消除相鄰子載波串擾帶來的 影響；采用的判決恢復模塊中內含低通濾波器，可以進一步消除相鄰子載波串擾。本發(fā)明實 施例能有效的消除相鄰子載波串擾，使得本發(fā)明的OPF匿-DQPSK信號的接收裝置的接收性 能得到提高，如接收裝置的差分群時延容限和色度色散容限均得到了很大的提高。
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不 構成對本發(fā)明的限定。在附圖中 圖1示出了現(xiàn)有技術OPFDM-RZ-DQPSK調制格式的工作原理 圖2示出了現(xiàn)有技術中接收OPFDM-RZ-DQPSK信號的裝置結構圖； 圖3示出了本發(fā)明實施例中OPFDM-DQPSK信號接收裝置的示意圖； 圖4示出了本發(fā)明實施例中第一混頻接收模塊的結構示意圖； 圖5示出了本發(fā)明實施例中第二混頻接收模塊的結構示意圖； 圖6示出了本發(fā)明實施例中判決恢復模塊的結構示意圖。
具體實施例方式
為了便于本領域一般技術人員理解和實現(xiàn)本發(fā)明，現(xiàn)結合附圖描繪本發(fā)明的實施 例。在此，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
下面的實施例以OPFDM-RZ-DQPSK信號的接收為例進行描述，可以理解的是，同樣 OPFDM-NRZ-DQPSK的接收處理類似。 本發(fā)明實施例提供了一種OPFDM-RZ-DQPSK信號的接收裝置的結構示意圖，如圖3 所示，該裝置包括 功分器，用于接收OPFDM-RZ-DQPSK信號并將分成功率相等的Signal-1信號和 Signal-2信號； PBS(偏振分束器)，用于將上述Signal-1信號進行偏振分束，得到偏振態(tài)相互正 交的A(t)信號和B(t)信號; Demux (解復用器)，用于將上述Signal-2信號進行解復用，得到C (t)信號和D (t) 信號； 延時器l，用于對上述C(t)信號延時一個碼元T的時間，得到C(t-T)信號；
延時器2，用于對上述D(t)信號延時一個碼元T的時間，得到D(t-T)信號；
第一混頻接收模塊，用于對上述A(t)信號和上述C(t-T)信號進行混頻接收，得到 第一電信號和第二電信號； 第二混頻接收模塊，用于對上述B(t)信號和上述D(t-T)信號進行混頻接收，得到 第三電信號和第四電信號； 判決恢復模塊，用于對上述第一電信號、第二電信號、第三電信號和第四電信號分 別進行判決恢復，得到四路邏輯序列。 其中，A(t)信號的偏振態(tài)為X偏振態(tài)，B(t)信號的偏振態(tài)為Y偏振態(tài)；C(t)信號為 OPFDM-RZ-DQPSK信號發(fā)射端中的SCI子載波RZ-DQPSK信號，D (t)信號為OPFDM-RZ-DQPSK 信號發(fā)射端中的SC2子載波RZ-DQPSK信號。 由于A(t)信號和B(t)信號是相互正交的，所以是不相關的，并且這兩個信號的頻 率是與OPFDM-DQPSK信號中的兩個子載波的頻率分別相同，當用它們分別去與Demux出來 的兩個信號分別作延時混頻相干，就能有效消除實際中Demux不能完全消除相鄰子載波帶 來的影響，使得接收裝置的接收性能得到提高，如接收裝置的差分群時延容限和色度色散 容限均得到提高。 本發(fā)明實施例還提供了第一混頻接收模塊的結構示意圖，如圖4所示，該裝置包 括 第一90°混頻器，用于對A(t)信號和C(t-T)信號進行混頻，得到4路信號；
探測器l，用于對第1路信號和第2路信號進行平衡探測，得到A電信號；
探測器2，用于對第3路信號和第4路信號進行平衡探測，得到B電信號； 放大器l，用于對上述A電信號進行放大，得到第一電信號； 放大器2，用于對上述B電信號進行放大，得到第二電信號； 第1路信號為A(t)+C(t-T)，第2路信號為A(t)-C(t-T)，第3路信號為 A (t) + jC (t-T)，第4路A電信號(t) - jC (t-T)。 本實施例提供了第二混頻接收模塊的結構示意圖，如圖5所示，該模塊包括 第二 90°混頻器，用于對B (t)信號和D (t-T)信號進行混頻，得到4路信號； 探測器3，用于對第5路信號和第6路信號進行平衡探測，得到C電信號； 探測器4，用于對第7路信號和第8路信號進行平衡探測，得到D電信號； 放大器3，用于對上述C電信號進行放大，得到第一電信號； 放大器4，用于對上述D電信號進行放大，得到第二電信號； 第5路信號為B(t)+D(t-T)，第6路信號為B(t)-D(t-T)，第7路信號為 B (t) + jD (t-T)，第8路電信號為B (t) -jD (t-T)。 上述第一混頻接收模塊和第二混頻接收模塊中的探測器均為平衡探測器。 第一混頻接收模塊和第二混頻接收模塊中均配置了放大器，對探測器探測得到的
電信號進行放大，為后續(xù)能正確地進行判決恢復提供了保障。 本發(fā)明實施例提供了判決恢復模塊的結構示意圖，如圖6所示，該模塊包括 低通濾波器l，用于對第一電信號進行低通濾波 號； 低通濾波器2，用于對第二電信號進行低通濾波 號； 低通濾波器3，用于對第三電信號進行低通濾波 號； 低通濾波器4，用于對第四電信號進行低通濾波 號； 判決器l，用于對上述無子載波串擾的第一電信號進行邏輯判決，得到第一路邏輯 序列； 判決器2，用于對上述無子載波串擾的第二電信號進行邏輯判決，得到第二路邏輯 序列； 判決器3，用于對上述無子載波串擾的第三電信號進行邏輯判決，得到第三路邏輯 序列； 判決器4，用于對上述無子載波串擾的第四電信號進行邏輯判決，得到第四路邏輯 序列。 低通濾波器1、低通濾波器2、低通濾波器3和低通濾波器4的3dB帶寬均小于發(fā) 射端兩個載波頻率之差的一半。本模塊中由于采用了低通濾波器，濾除了子載波之間的串 擾，降低了誤判決的可能性。 本發(fā)明實施例還提供了一種OPFDM-RZ-DQPSK信號的接收方法，該方法包括 接收OPFDM-DQPSK信號并將其進行功率分束，得到功率相同的Signal-l信號和 Signal-2信號；
，得到無子載波串擾的第一電信 ，得到無子載波串擾的第二電信 ，得到無子載波串擾的第三電信 ，得到無子載波串擾的第四電信
將上述Signal-l信號進行偏振分解，得到偏振態(tài)相互正交的A (t)信號和B(t)信號； 將上述Signal-2信號進行解復用，得到C(t)信號和D(t)信號； 將上述C(t)信號和上述D(t)信號分別延時一個碼元T的時間，分別得到C(t-T)
信號和D(t-T)信號； 對上述A(t)信號和上述C(t-T)信號進行混頻相干接收，得到第一電信號和第二電信號； 對上述B(t)信號和上述D(t-T)信號進行混頻相干接收，得到第三電信號和第四電信號； 對上述第一電信號、第二電信號、第三電信號和第四電信號分別進行判決恢復，得到邏輯序列。 其中，A(t)信號的偏振態(tài)為X偏振態(tài)，B(t)信號的偏振態(tài)為Y偏振態(tài)；C(t)信號為OPFDM-RZ-DQPSK信號發(fā)射端中的SCI子載波RZ-DQPSK信號，D (t)信號為OPFDM-RZ-DQPSK信號發(fā)射端中的SC2子載波RZ-DQPSK信號。 對上述A(t)信號和上述C(t-T)信號進行混頻相干接收，得到第一電信號和第二電信號的步驟具體為 對上述A (t)信號和上述C (t-T)信號進行混頻相干，得到A (t) +C (t-T)信號、A(t)-C(t-T)信號、A(t)+jC(t-T)信號和A(t)-jC(t-T)信號; 對上述A (t) +C (t-T)信號和上述A (t) -C (t_T)信號進行平衡接收，得到A電信號；
對上述A (t) +JC (t-T)信號和上述A (t) -jC (t_T)信號進行平衡接收，得到B電信號； 將上述A電信號進行放大，得到第一電信號；
將上述B電信號進行放大，得到第二電信號。 對上述B(t)信號和上述D(t-T)信號進行混頻相干接收，得到第三電信號和第四電信號的步驟具體為 對上述B (t)信號和上述D (t-T)信號進行混頻相干，得到B (t) +D (t_T)信號、B(t)-D(t-T)信號、B(t)+jD(t-T)信號和B(t)-jD(t-T)信號; 對上述B (t) +D (t-T)信號和上述B (t) _D (t_T)信號進行平衡接收，得到C電信號；
對上述B (t) +JD (t-T)信號和上述B (t) -jD (t_T)信號進行平衡接收，得到D電信號； 將上述C電信號進行放大，得到第三電信號；
將上述D電信號進行放大，得到第四電信號。 對上述第一電信號、第二電信號、第三電信號和第四電信號分別進行判決恢復，得到四路邏輯序列的步驟具體為 對上述第一電信號、第二電信號、第三電信號和第四電信號分別用3dB帶寬小于f0的低通濾波器進行低通濾波； 對上述經低通濾波后的四路電信號進行邏輯判決，得到四路邏輯序列。 其中，f0為OPFDM-RZ-DQPSK信號發(fā)射端的兩個子載波頻率之差的一半。 本發(fā)明實施例提供的接收方法中，采用PBS將OPFDM-DQPSK信號分成兩個相互正交的偏振態(tài)信號，而這兩個偏振態(tài)信號是不相關的并且這兩個偏振態(tài)信號的頻率與OPFDM-DQPSK信號的兩個子載波的頻率分別相同，當用這兩個偏振態(tài)信號分別與Demux出來的兩個信號分別做延時混頻相干時，就能有效地消除實際應用中Demux不能完全消除相鄰子載波串擾帶來的影響；而在判決恢復中，又采用低通濾波器進一步消除相鄰子載波串擾的影響，降低誤判決的可能性。本發(fā)明實施例由于能有效消除相鄰子載波串擾的影響，因此進一步提高了 OPF匿-DQPSK信號的接收裝置的性能，如接收裝置的差分群時延容限和色度色散容限均得到了提高。 本領域技術人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施例的示意圖，也可以理解實施例
中裝置模塊的劃分不具有唯一性，本實施例所采用的模塊劃分是為了敘述的方便。 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，
任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，
都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范
圍為準。
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權利要求
一種OPFDM-DQPSK信號的接收裝置，其特征在于，該裝置包括功分器，用于將OPFDM-DQPSK信號分成功率相等的Signal-1信號和Signal-2信號；偏振分束器，用于將所述Signal-1信號進行偏振分解，得到偏振態(tài)相互正交的A(t)信號和B(t)信號；解復用器，用于將所述Signal-2信號解復用，得到C(t)信號和D(t)信號；第一延時器，用于將所述C(t)信號延時一個碼元T的時間，得到C(t-T)信號；第二延時器，用于將所述D(t)信號延時一個碼元T的時間，得到D(t-T)信號；第一混頻接收模塊，用于對所述A(t)信號和所述C(t-T)信號進行混頻接收，得到第一電信號和第二電信號；第二混頻接收模塊，用于對所述B(t)信號和所述D(t-T)信號進行混頻接收，得到第三電信號和第四電信號；判決恢復模塊，用于對所述第一電信號、所述第二電信號、第三電信號和第四電信號分別進行判決恢復，得到四路邏輯序列。
2. 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一混頻接收模塊包括 第一90°混頻器，用于對所述A(t)信號和所述C(t-T)信號進行混頻，得到A(t)+C(t-T)信號、A(t)-C(t-T)信號、A(t)+jC(t-T)信號和A (t)-jC (t-T)信號;第一探測器，用于對所述A(t)+C(t-T)信號和所述A(t)-C(t-T)信號進行平衡探測，得 到A電信號；第二探測器，用于對所述A(t)+jC(t-T)信號和所述A(t)-jC(t-T)信號進行平衡探測， 得到B電信號；放大器l，用于對所述A電信號進行放大，得到所述第一電信號； 放大器2，用于對所述B電信號進行放大，得到所述第二電信號。
3. 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第二混頻接收模塊包括 第二90°混頻器，用于對所述B(t)信號和所述D(t-T)信號進行混頻，得到B(t)+D(t-T)信號、B(t)-D(t-T)信號、B(t)+jD(t-T)信號和B (t)-jD (t-T)信號;第三探測器，用于對所述B(t)+D(t-T)信號和所述B(t)-D(t-T)信號進行平衡探測，得 到C電信號；第四探測器，用于對所述B(t)+jD(t-T)信號和所述B(t)-jD(t-T)信號進行平衡探測， 得到D電信號；放大器3，用于對所述C電信號進行放大，得到所述第三電信號； 放大器4，用于對所述D電信號進行放大，得到所述第四電信號。
4. 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述判決恢復模塊包括 低通濾波器l，用于對所述第一電信號進行濾波，得到無子載波串擾的第一電信號； 低通濾波器2，用于對所述第二電信號進行濾波，得到無子載波串擾的第二電信號；低通濾波器3，用于對所述第三電信號進行濾波，得到無子載波串擾的第三電信號； 低通濾波器4，用于對所述第四電信號進行濾波，得到無子載波串擾的第四電信號；判決器l，用于對所述無子載波串擾的第一電信號進行判決，得到第一邏輯序列；判決器2，用于對所述無子載波串擾的第二電信號進行判決，得到第二邏輯序列； 判決器3，用于對所述無子載波串擾的第三電信號進行判決，得到第三邏輯序列；判決器4，用于對所述無子載波串擾的第四電信號進行判決，得到第四邏輯序列。
5. 如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述判決恢復模塊中的四個低通濾波器的 3dB帶寬均小于發(fā)射端兩個子載波頻率之差的一半。
6. —種OPFDM-DQPSK信號的接收方法，其特征在于，所述方法包括接收OPFDM-DQPSK信號并將其進行功率分束，得到功率相同的Signal-l信號和 Signal-2信號；將所述Signal-l信號進行偏振分解，得到偏振態(tài)相互正交的A(t)信號和B(t)信號； 將所述Signal-2信號進行解復用，得到C(t)信號和D(t)信號； 將所述C(t)信號和所述D(t)信號分別延時一個碼元T的時間，分別得到C(t-T)信號 和D(t-T)信號;對所述A(t)信號和所述C(t-T)信號進行混頻接收，得到第一電信號和第二電信號； 對所述B(t)信號和所述D(t-T)信號進行混頻接收，得到第三電信號和第四電信號； 對所述第一電信號、所述第二電信號、所述第三電信號和所述第四電信號分別進行判 決恢復，得到四路邏輯序列。
7. 如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述對所述A(t)信號和所述C(t-T)信號進行混頻相干接收得到第一電信號和第二電信號具體為將所述A(t)信號和所述C(t-T)信號進行混頻相干，得到A(t)+C(t-T)信號、 A(t)-C(t-T)信號、A(t)+jC(t-T)信號和A(t)-jC(t-T)信號;對所述A(t)+C(t-T)信號和所述A(t)-C(t-T)信號進行平衡探測，得到A電信號；對所述A(t)+jC(t-T)信號和所述A(t)-jC(t-T)信號進行平衡探測，得到B電信號;對所述A電信號和所述B電信號分別進行放大，分別得到所述第一電信號和所述第二 電信號。
8. 如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述對所述B(t)信號和所述D(t-T)信號進 行混頻相干接收得到第三電信號和第四電信號具體為將所述B(t)信號和所述D(t-T)信號進行混頻相干，得到B(t)+D(t-T)信號、 B(t)-D(t-T)信號、B(t)+jD(t-T)信號和B(t)-jD(t-T)信號;對所述B(t)+D(t-T)信號和所述B(t)-D(t-T)信號進行平衡探測，得到C電信號；對所述B(t)+jD(t-T)信號和所述B(t)-jD(t-T)信號進行平衡探測，得到D電信號;對所述B電信號和所述D電信號分別進行放大，分別得到所述第三電信號和所述第四 電信號。
9. 如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述對所述第一電信號、所述第二電信號、 所述第三電信號和所述第四電信號分別進行判決恢復得到四路邏輯序列的步驟具體為對所述第一電信號、所述第二電信號、所述第三電信號和所述第四電信號分別進行低 通濾波，分別得到無子載波串擾的第一電信號、無子載波串擾的第二電信號、無子載波串擾 的第三電信號和無子載波串擾的第四電信號；對所述無子載波串擾的第一電信號、所述無子載波串擾的第二電信號、所述無子載波 串擾的第三電信號和所述無子載波串擾的第四電信號分別進行判決，得到四路邏輯序列。
全文摘要
本發(fā)明實施例涉及通信傳輸領域，尤其公開了一種OPFDM-DQPSK信號的接收方法和裝置。該裝置包括功分器，用于將OPFDM-DQPSK信號分成功率相等的兩束信號；PBS，用于對兩束信號中的一束進行偏振分解，得到第一信號和第二信號；解復用器，用于對另一束信號解復用，得到第三信號和第四信號；兩個延時器，對第三信號和第四信號分別延時一個碼元T的時間；第一混頻接收模塊，用于對第一信號和延時后的第三信號進行混頻接收，得到兩路電信號；第二混頻接收模塊，用于對第二信號和延時后的第四信號進行混頻接收，得到兩路電信號；判決恢復模塊，對上述四路電信號進行判決恢復，得到四路邏輯序列。本發(fā)明方案能有效解決現(xiàn)有技術中無法完全消除相鄰子載波串擾的問題。
文檔編號H04B10/67GK101771470SQ20081024216
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權日2008年12月30日
發(fā)明者李良川, 趙嬋, 魏倫 申請人:華為技術有限公司