一種光信號發(fā)送、接收方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種光信號發(fā)送、接收方法及裝置,所述一種光信號發(fā)送方法包括:對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列;對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ編碼,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路;對所述mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行奈奎斯特型濾波成型,得到濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路;對所述濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,并將數(shù)模轉(zhuǎn)換后的模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,得到目標光信號并發(fā)送。應(yīng)用本發(fā)明實例,能夠在光通信中減少頻譜效率損失甚至不損失頻譜效率,同時提高功率效率。
【專利說明】
_種光信號發(fā)送、接收方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種光信號發(fā)送、接收方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在光通信系統(tǒng)中,信息的傳輸通過不同調(diào)制格式的光信號作為載體,調(diào)制格式主要用于承載和傳輸信息,對于調(diào)制格式的要求是傳輸?shù)乃俾视挚?、信號的質(zhì)量又好作為主要目的,衡量傳輸速率的指標是頻譜效率,衡量傳輸質(zhì)量的指標是功率效率。為了使信號傳輸?shù)木嚯x更遠、速度更快、容量更大,不斷改進傳輸信號的調(diào)制格式是一個重要的研究內(nèi)容。為了提高傳輸容量,高階調(diào)制格式被普遍應(yīng)用,例如正交相移鍵控(QPSK)、16進制正交幅度調(diào)制(16QAM)等,這些調(diào)制格式的信號在每個符號位可以傳輸多個比特信息;為了提高傳輸距離,要求信號具有更好的功率效率,例如多進制脈沖位置調(diào)制(mPPM)信號。2011年由貝爾實驗室提出了偏振復(fù)用的mPQ調(diào)制(mPPM-QPSK,多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合調(diào)制)信號,初步實現(xiàn)了大容量高功率效率的傳輸系統(tǒng)。但是,該方法相對于QPSK調(diào)制格式在得到較高功率效率的同時犧牲了大量的傳輸帶寬,這直接導(dǎo)致了傳輸信號頻譜效率的下降(頻譜效率主要是指傳輸比特速率/光信號占用帶寬)。
[0003]具體來說,上述mPQ調(diào)制格式是在偏振復(fù)用的QPSK/QAM信號基礎(chǔ)上聯(lián)合多進制脈沖位置調(diào)制。原本每一個符號位被分割成m個信號槽,其中一個信號槽加載了原始符號位上的信息,每一個信號槽的時域?qū)挾戎皇窃夹盘柮糠栁粫r域?qū)挾鹊?/m,因此,在頻域上信號所占帶寬是原始信號的m倍。而且,mPQ調(diào)制格式對信號傳輸比特速率提升能力較差,使得信號頻譜效率(傳輸比特速率/光信號占用帶寬)明顯降低。當整套傳輸系統(tǒng)的硬件設(shè)備不變的情況下,傳輸信號不能超越電域設(shè)備可以滿足的最高信號帶寬,那么,頻譜效率較差的mPQ信號只能實現(xiàn)較低的傳輸速率,傳輸容量受到極大限制。
[0004]那么,如何在光通信中減少頻譜效率損失甚至不損失頻譜效率,同時提高功率效率,是一個亟待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明實施例公開了一種光信號發(fā)送、接收方法及裝置,能夠在光通信中減少頻譜效率損失甚至不損失頻譜效率,同時提高功率效率。具體技術(shù)方案如下:
[0006]第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種光信號發(fā)送方法,所述方法包括:
[0007]對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0008]對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ編碼,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路;
[0009]對所述mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行奈奎斯特型濾波成型,得到濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路;
[0010]對所述濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到模擬信號的I路和Q路;
[0011]將所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,得到目標光信號并發(fā)送。
[0012]具體的,所述對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行mPQ編碼,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路,包括:
[0013]對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列進行正交相移鍵控QPSK編碼,得到QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路;
[0014]對所述PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置mPPM編碼,得到mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0015]利用所述mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列,按照預(yù)設(shè)方法對所述QPSK編碼后數(shù)字信號的I路和Q路進行處理,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路。
[0016]第二方面,本發(fā)明實施例提供了一種光信號發(fā)送方法,所述方法包括:
[0017]對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0018]對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行編碼,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0019]對所述QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到編碼后的模擬信號的I路、Q路和PPM路;
[0020]將所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,得到光信號;
[0021 ]將所述模擬信號的PPM路加載到所述光信號中,得到中間光信號;
[0022]將所述中間光信號進行奈奎斯特型濾波成型,得到目標光信號并發(fā)送。
[0023]具體的,所述對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行編碼,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列,包括:
[0024]對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列進行正交相移鍵控QPSK編碼,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路;
[0025]對所述PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置mPPM編碼,得到多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列。
[0026]第三方面,本發(fā)明實施例提供了一種光信號接收方法,所述方法包括步驟:
[0027]采用相干檢測,利用本地光載波將接收到的目標光信號轉(zhuǎn)化為模擬信號的I路和Q路;
[0028]對所述模擬信號的I路和Q路進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到數(shù)字信號的I路和Q路;
[0029]對所述數(shù)字信號的I路和Q路進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ解碼,得到原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列和原PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0030]根據(jù)所述原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列和原PPM路數(shù)據(jù)序列,進行并串轉(zhuǎn)換,得到目標數(shù)據(jù)信號。
[0031 ]具體的,所述對所述數(shù)字信號的I路和Q路進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ解碼,得到原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列和原PPM路數(shù)據(jù)序列,包括:
[0032]按照預(yù)設(shè)方法對所述數(shù)字信號的I路和Q路進行處理,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路,以及多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0033]對所述mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置mPPM解碼,得到原PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0034]對所述QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行正交相移鍵控QPSK解碼,得到原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列。
[0035]第四方面,本發(fā)明實施例提供了一種光信號發(fā)送裝置,所述裝置包括:
[0036]串并轉(zhuǎn)換單元,用于對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0037]mPQ編碼單元,用于對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ編碼,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路;
[0038]濾波單元,用于對所述mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行奈奎斯特型濾波成型,得到濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路;
[0039]數(shù)模轉(zhuǎn)換單元,用于對所述濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到模擬信號的I路和Q路;
[0040]映射發(fā)送單元,用于將所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,得到目標光信號并發(fā)送。
[0041]具體的,所述mPQ編碼單元,包括:
[0042]QPSK編碼子單元,用于對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列進行正交相移鍵控QPSK編碼,得到QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路;
[0043]mPPM編碼子單元,用于對所述PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置mPPM編碼,得到mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0044]處理子單元,用于利用所述mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列,按照預(yù)設(shè)方法對所述QPSK編碼后數(shù)字信號的I路和Q路進行處理,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路。
[0045]第五方面,本發(fā)明實施例提供了一種光信號發(fā)送裝置,所述裝置包括:
[0046]串并轉(zhuǎn)換單元,用于對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0047]mPQ編碼單元,用于對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行編碼,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0048]數(shù)模轉(zhuǎn)換單元,對所述QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到編碼后的模擬信號的I路、Q路和PPM路;
[0049]映射單元,用于將所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,得到光信號;
[0050]加載單元,用于將所述模擬信號的PPM路加載到所述光信號中,得到中間光信號;[0051 ]濾波發(fā)送單元,用于將所述中間光信號進行奈奎斯特型濾波成型,得到目標光信號并發(fā)送。
[0052]具體的,所述mPQ編碼單元,包括:
[0053]QPSK編碼子單元,用于對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列進行正交相移鍵控QPSK編碼,得到QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路;
[0054]mPPM編碼子單元,用于對所述PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置mPPM編碼,得到mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列。
[0055]第六方面,本發(fā)明實施例提供了一種光信號接收裝置,所述裝置包括:
[0056]光電轉(zhuǎn)換單元,用于采用相干檢測,利用本地光載波將接收到的目標光信號轉(zhuǎn)化為模擬信號的I路和Q路;
[0057]模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,用于對所述模擬信號的I路和Q路進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到數(shù)字信號的I路和Q路;
[0058]mPQ解碼單元,用于對所述數(shù)字信號的I路和Q路進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ解碼,得到原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列和原PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0059]并串轉(zhuǎn)換單元,用于根據(jù)所述原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列和原PPM路數(shù)據(jù)序列,進行并串轉(zhuǎn)換,得到目標數(shù)據(jù)信號。
[0060]具體的,所述mPQ解碼單元,包括:
[0061]處理子單元,用于按照預(yù)設(shè)方法對所述數(shù)字信號的I路和Q路進行處理,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路,以及多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0062]mPPM解碼子單元,用于對所述mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置mPPM解碼,得到原PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0063]QPSK解碼子單元,用于對所述QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行正交相移鍵控QPSK解碼,得到原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列。
[0064]綜上可知,本發(fā)明實施例所述的一種光信號發(fā)送、接收方法及裝置,通過將待發(fā)送的數(shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換后,對得到的并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行mPQ編碼,在得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路后,不同于現(xiàn)有技術(shù)中直接將mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換后與光載波進行映射,而是將mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行奈奎斯特型濾波成型,將濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路進行數(shù)模轉(zhuǎn)換后再與光載波進行映射?,F(xiàn)有技術(shù)中直接將mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換后與光載波進行映射的方法,在得到高功率效率的同時犧牲了大量的傳輸帶寬,導(dǎo)致了傳輸信號頻譜效率的下降。本發(fā)明實施例所述的將mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行奈奎斯特型濾波成型的方法,可以有效降低光信號的傳輸帶寬,從而達到減少頻譜效率損失甚至不損失頻譜效率,同時提高功率效率的目的。
[0065]當然,實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品或方法必不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
【附圖說明】
[0066]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0067]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種光信號發(fā)送方法的流程示意圖。
[0068]圖2為本發(fā)明實施例提供的不同調(diào)制格式的光信號的功率效率與頻譜效率的關(guān)系對比圖;
[0069]圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種光信號發(fā)送方法的流程示意圖;
[0070]圖4為本發(fā)明實施例提供的一種光信號接收方法的流程示意圖
[0071]圖5為本發(fā)明實施例提供的一種光信號發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0072]圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種光信號發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0073]圖7為本發(fā)明實施例提供的一種光信號接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0074]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0075]本發(fā)明實施例提供了一種光信號發(fā)送、接收方法,下面通過具體實施例,對本發(fā)明進行詳細說明。
[0076]需要提前說明的是,本發(fā)明實施例所述的多進制脈沖位置(mPPM)與正交相移鍵控(QPSK)聯(lián)合mPQ編碼方式中,多進制脈沖位置(mPPM)編碼可以為二進制脈沖位置(2PPM)編碼,也可以為四進制脈沖位置(4PPM)編碼,等等,本發(fā)明不對多進制脈沖位置(mPPM)編碼的具體實現(xiàn)方式進行限定。
[0077]本發(fā)明實施例提供的一種光信號發(fā)送方法,在具體實施例中,根據(jù)信號在電域中產(chǎn)生和在光域中產(chǎn)生分為電域生成方案和光域生成方案。下面基于信號在電域生成的方案介紹本發(fā)明實施例所提供的一種光信號發(fā)送方法。
[0078]圖1示出了本發(fā)明實施例提供的一種光信號發(fā)送方法的流程圖。
[0079]如圖1所示,本發(fā)明實施例提供的一種光信號發(fā)送方法包括步驟:
[0080]SlOl,對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0081]需要說明的是,由于在發(fā)送端本發(fā)明實施例使用的是多進制脈沖位置(mPPM)與正交相移鍵控(QPSK)聯(lián)合mPQ編碼方式,因此必須將待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換后得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列。并且,在進行串并轉(zhuǎn)換之前,需要根據(jù)后續(xù)的多進制脈沖位置(mPPM)編碼方式,確定串并轉(zhuǎn)換的具體方式。對于后續(xù)的多進制脈沖位置(mPPM)編碼方式為二進制脈沖位置(2PPM)編碼,在進行串并轉(zhuǎn)換時,將待傳輸數(shù)據(jù)信號的第1、4、7、…、3k-2位轉(zhuǎn)換為I路數(shù)據(jù)序列,第2、5、8、…、3k_l位轉(zhuǎn)換為Q路數(shù)據(jù)序列,第3、6、9、…、3k位轉(zhuǎn)換為PPM路數(shù)據(jù)序列;而對于后續(xù)的多進制脈沖位置(mPPM)編碼方式為四進制脈沖位置(4PPM)編碼,在進行串并轉(zhuǎn)換時,將待傳輸數(shù)據(jù)信號的第l、5、9、‘"、4k-3位轉(zhuǎn)換為I路數(shù)據(jù)序列,第2、6、10、…、4k-2位轉(zhuǎn)換為Q路數(shù)據(jù)序列,第3、4、7、8、…、4k-l、4k位轉(zhuǎn)換為PPM路數(shù)據(jù)序列。
[0082]舉例而言,對于一組待傳輸?shù)?2bit數(shù)據(jù)信號如111001011100,如果在二進制脈沖位置(2PPM)編碼的情況下,經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后得到的I路數(shù)據(jù)序列為100UQ路數(shù)據(jù)序列為1010、PPM路數(shù)據(jù)序列為1110;如果在四進制脈沖位置(4PPM)編碼的情況下,經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后得到的I路數(shù)據(jù)序列為11、Q路數(shù)據(jù)序列為111、PPM路數(shù)據(jù)序列為100100。
[0083]對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列的步驟,可以通過一個串并轉(zhuǎn)換裝置實現(xiàn),具體過程在此不做贅述。
[0084]S102,對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ編碼,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路;
[0085]具體的,所述對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ編碼,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路,包括:
[0086]對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列進行正交相移鍵控QPSK編碼,得到QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路;
[0087]對所述PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置mPPM編碼,得到mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0088]利用所述mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列,按照預(yù)設(shè)方法對所述QPSK編碼后數(shù)字信號的I路和Q路進行處理,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路。
[0089]舉例而言,對步驟SlOl中得到的并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列進行QPSK編碼,得到QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路,具體如下:
[0090]在二進制脈沖位置(2PPM)編碼的情況下,步驟SlOl中得到的I路數(shù)據(jù)序列為1001、Q路數(shù)據(jù)序列為1010,經(jīng)過QPSK編碼后得到的QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路為+1-1-1+1、Q路為+1-1 + 1-1;在四進制脈沖位置(4PPM)編碼的情況下,步驟SlOl中得到的I路數(shù)據(jù)序列為101、Q路數(shù)據(jù)序列為111,經(jīng)過QPSK編碼后得到的QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路為+1-1 + 1、Q路為+1+1+1。
[0091]在對步驟SlOl中得到的PPM路數(shù)據(jù)序列進行mPPM編碼,得到mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列,具體如下:
[0092]在二進制脈沖位置(2PPM)編碼的情況下,步驟SlOl中得到的PPM路數(shù)據(jù)序列為1110,經(jīng)過mPPM編碼后得到的PPM路數(shù)據(jù)序列為10101001;在四進制脈沖位置(4PPM)編碼的情況下,步驟SlOI中得到的PPM路數(shù)據(jù)序列為100100,經(jīng)過mPPM編碼后得到的PPM路數(shù)據(jù)序列為010000100001。
[0093]利用所述mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列,按照預(yù)設(shè)方法對所述QPSK編碼后數(shù)字信號的I路和Q路進行處理包括:將所述QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路上的每一對應(yīng)位的數(shù)據(jù)與mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列中對應(yīng)位的數(shù)據(jù)相乘,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路,具體如下:
[0094]在二進制脈沖位置(2PPM)編碼的情況下,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路為+10-10-100+1、Q路為+10-10+100-1;在四進制脈沖位置(4PPM)編碼的情況下,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的 I 路為0+10000-10000+1、Q 路為0+10000+10000+1。
[0095]具體的,對得到的并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行mPQ編碼,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路的過程屬于現(xiàn)有技術(shù),可以通過一個mPQ編碼器實現(xiàn),在本發(fā)明實施例中對該過程不進行贅述。
[0096]S103,對所述mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行奈奎斯特型濾波成型,得到濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路;
[0097]需要說明的是,對mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行奈奎斯特型濾波成型的步驟可以參照現(xiàn)有技術(shù)的方法,通過一組奈奎斯特成型裝置實現(xiàn),在此不做贅述。在對mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行奈奎斯特型濾波成型,得到濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路,本發(fā)明將濾波后的數(shù)字信號的調(diào)制格式命名為N-mPQ調(diào)制格式(Nyqui st-mPPM-QPSK,奈奎斯特型多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合調(diào)制)。
[0098]S104,對所述濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到模型信號的I路和Q路;
[0099]需要說明的是,對所述濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到模型信號的I路和Q路的步驟,可以通過現(xiàn)有技術(shù)中的一組數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置實現(xiàn),具體過程在此不做贅述。
[0100]S105,將所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,得到目標光信號并發(fā)送;
[0101]需要說明的是,本發(fā)明所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上的步驟,可以通過現(xiàn)有技術(shù)中的一個激光器、一組電信號放大裝置和IQ調(diào)制器實現(xiàn),其中,激光器用于產(chǎn)生光載波,電信號放大裝置用于提供IQ調(diào)制器所需的驅(qū)動電壓,IQ調(diào)制器用于將所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,具體過程在此不再贅述。
[0102]應(yīng)用本發(fā)明實施例所述的電域生成方案,通過將待發(fā)送的數(shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,對得到的并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行mPQ編碼,在得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路后,不同于現(xiàn)有技術(shù)中直接將mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換后與光載波進行映射,而是將mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行奈奎斯特型濾波成型,將濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路進行數(shù)模轉(zhuǎn)換后再與光載波進行映射。現(xiàn)有技術(shù)中直接將mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換后與光載波進行映射的方法,在得到高功率效率的同時犧牲了大量的傳輸帶寬,導(dǎo)致了傳輸信號頻譜效率的下降。本發(fā)明實施例所述的將mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行奈奎斯特型濾波成型的方法,可以有效降低光信號的傳輸帶寬,從而達到減少頻譜效率損失甚至不損失頻譜效率,同時提高功率效率的目的。
[0103]圖2示出了本發(fā)明實施例提供的不同調(diào)制格式的光信號的功率效率與頻譜效率的關(guān)系對比圖,橫坐標為頻譜效率(bits/s/Hz/pol),縱坐標為功率效率PPB(dB),其中,圖2中上方所示的兩條線為理論數(shù)據(jù),下方所示的兩條線為實驗數(shù)據(jù)。從圖2中可以看出,在實驗數(shù)據(jù)中,與4PPM-QPSK調(diào)制格式相比,本發(fā)明實施例所述的Nyquist-4PPM-QPSK調(diào)制格式在不降低功率效率的前提下可以達到兩倍的頻譜效率;在理論數(shù)據(jù)中,與QPSK調(diào)制格式相比,在相同的頻譜效率下,本發(fā)明實施例所述的Nyqui st-4PPM_QPSK調(diào)制格式具有1.9dB的功率優(yōu)勢。
[0104]下面基于信號在光域生成的方案介紹本發(fā)明實施例所提供的另一種光信號發(fā)送方法。圖3示出了本發(fā)明實施例提供的另一種光信號發(fā)送方法的流程圖。
[0105]如圖3所示,本發(fā)明實施例提供的另一種光信號發(fā)送方法包括步驟:
[0106]S301,對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0107]需要說明的是,由于在發(fā)送端本發(fā)明實施例使用的是多進制脈沖位置(mPPM)與正交相移鍵控(QPSK)聯(lián)合mPQ編碼方式,因此必須將待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換后得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列。對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列的具體過程可以參照上述一種光信號發(fā)送方法所提供的串并轉(zhuǎn)換方式中的相應(yīng)描述內(nèi)容,在此不做贅述。
[0108]S302,對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行編碼,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0109]具體的,所述對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行編碼,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列,包括:
[0110]對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列進行正交相移鍵控QPSK編碼,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路;
[0111]對所述PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置mPPM編碼,得到多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列。
[0112]需要說明的是,對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行編碼,得到QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列的具體過程,可以參照上述一種光信號發(fā)送方法所提供的mPQ編碼方式中的相應(yīng)描述內(nèi)容,在此不做贅述。
[0113]S303,對所述QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到編碼后的模擬信號的I路、Q路和PPM路;
[0114]需要說明的是,對所述QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到編碼后的模擬信號的I路、Q路和PPM路的具體過程可以通過現(xiàn)有技術(shù)中的一組數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置實現(xiàn),在此不做贅述。
[0115]S304,將所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,得到光信號;
[0116]需要說明的是,本發(fā)明實施例所述的將數(shù)模轉(zhuǎn)換后的模擬信號的I路和Q路映射到光載波上的步驟,可以通過現(xiàn)有技術(shù)中的一個激光器、一組電信號放大裝置和IQ調(diào)制器實現(xiàn),其中,激光器用于產(chǎn)生光載波,電信號放大裝置用于提供IQ調(diào)制器所需的驅(qū)動電壓,IQ調(diào)制器用于將所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,具體過程在此不做贅述。
[0117]S305,將所述模擬信號的PPM路加載到所述光信號中,得到中間光信號;
[0118]需要說明的是,本發(fā)明所述的將模擬信號的PPM路加載到所述光信號中的步驟,可以通過現(xiàn)有技術(shù)中的電信號放大裝置和強度調(diào)制器實現(xiàn),其中電信號放大裝置用于提供強度調(diào)制器所需的驅(qū)動電壓,強度調(diào)制器用于將所述模擬信號的PPM路加載到所述光信號中,具體過程在此不做贅述。
[0119]S306,將所述中間光信號進行奈奎斯特型濾波成型,得到目標光信號并發(fā)送;
[0120]需要說明的是,本發(fā)明所述的將所述中間光信號進行奈奎斯特型濾波成型的步驟,可以通過現(xiàn)有技術(shù)中的光學(xué)濾波器實現(xiàn),在此不做贅述。
[0121]應(yīng)用本發(fā)明實施例所述的光域生成方案,通過將待發(fā)送的數(shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換后,對得到的并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行編碼,在得到QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列后,對所述QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到編碼后的模擬信號的I路、Q路和PPM路;將所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,得到光信號;將所述模擬信號的PPM路加載到所述光信號中,得到中間光信號;將所述中間光信號進行奈奎斯特型濾波成型,得到目標光信號并發(fā)送。利用mPQ編碼方式,可以提高功率效率,并且在得到中間光信號后,對中間光信號進行奈奎斯特型濾波成型,與現(xiàn)有技術(shù)相比,可以有效降低光信號的傳輸帶寬,從而提高頻譜效率。
[0122]圖4示出了本發(fā)明實施例提供的一種光信號接收方法的流程圖。
[0123]如圖4所示,本發(fā)明實施例提供的一種光信號接收方法包括步驟:
[0124]S401,采用相干檢測,利用本地光載波將接收到的目標光信號轉(zhuǎn)化為模擬信號的I路和Q路;
[0125]需要說明的是,采用相干檢測,利用本地光載波將接收到的目標光信號轉(zhuǎn)化為模擬信號的I路和Q路的具體過程,可以通過現(xiàn)有技術(shù)中的方法實現(xiàn),例如使用一個激光源、一個90度光相位偏置器,兩個光耦合器和四個光電二極管,將接收到的目標光信號轉(zhuǎn)化為模擬信號的I路和Q路,其中激光源用于產(chǎn)生本地光載波,90度光相位偏置器將目標光信號的相位改變90度,光耦合器用于耦合光信號,光電二極管用于將目標光信號轉(zhuǎn)化為模擬信號的I路和Q路,本發(fā)明實施例不對此過程的【具體實施方式】進行限定。
[0126]S402,對所述模擬信號的I路和Q路進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到數(shù)字信號的I路和Q路;
[0127]需要說明的是,對所述模擬信號的I路和Q路進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到數(shù)字信號的I路和Q路的步驟可以通過現(xiàn)有技術(shù)中的模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置實現(xiàn),具體過程在此不做贅述。
[0128]S403,對所述數(shù)字信號的I路和Q路進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ解碼,得到原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列和原PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0129]具體的,所述對所述數(shù)字信號的I路和Q路進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ解碼,得到原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列和原PPM路數(shù)據(jù)序列,包括:
[0130]按照預(yù)設(shè)方法對所述數(shù)字信號的I路和Q路進行處理,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路,以及多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0131 ] 對所述mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置mPPM解碼,得到原PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0132]對所述QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行正交相移鍵控QPSK解碼,得到原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列。
[0133]需要說明的是,由于對所述數(shù)字信號的I路和Q路進行mPQ解碼的具體過程,是上述一種光信號發(fā)送方法所提供的對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行mPQ編碼的逆過程,因此可以參照上述一種光信號發(fā)送方法所提供的mPQ編碼的相應(yīng)描述內(nèi)容,在此不做贅述。
[0134]S404,根據(jù)所述原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列和原PPM路數(shù)據(jù)序列,進行并串轉(zhuǎn)換,得到目標數(shù)據(jù)信號;
[0135]需要說明的是,由于根據(jù)所述原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列和原PPM路數(shù)據(jù)序列進行并串轉(zhuǎn)換的具體過程,是上述一種光信號發(fā)送方法所提供的對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換的逆過程,因此可以參照上述一種光信號發(fā)送方法所提供的串并轉(zhuǎn)換的相應(yīng)描述內(nèi)容,在此不做贅述。
[0136]在上述一種光信號發(fā)送方法實施例中,發(fā)送端分別對所述mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行奈奎斯特型濾波成型的操作,或者在上述另一種光信號發(fā)送方法實施例中,發(fā)送端對所述中間光信號進行奈奎斯特型濾波成型的操作,但是由于奈奎斯特型濾波成型只改變了信號的頻譜形狀,不改變信號本身的信息,因此在接收端不需要對發(fā)送端的奈奎斯特濾波操作增加額外的算法處理。
[0137]相應(yīng)于上述方法實施例中提供的一種基于電域生成方案的光信號發(fā)送方法,本發(fā)明實施例提供了一種基于電域生成方案的光信號發(fā)送裝置,該光信號發(fā)送裝置包括:電域產(chǎn)生裝置和光域映射裝置,其中電域產(chǎn)生裝置包括串并轉(zhuǎn)換單元501,mPQ編碼單元502,濾波單元503,數(shù)模轉(zhuǎn)換單元504;光域映射裝置包括映射發(fā)送單元505;如圖5所示,所述裝置包括:
[0138]串并轉(zhuǎn)換單元501,用于對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0139]mPQ編碼單元502,用于對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ編碼,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路;
[0140]濾波單元503,用于對所述mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行奈奎斯特型濾波成型,得到濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路;
[0141]數(shù)模轉(zhuǎn)換單元504,用于對所述濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到模擬信號的I路和Q路;
[0142]映射發(fā)送單元505,用于將所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,得到目標光信號并發(fā)送。
[0143]應(yīng)用本發(fā)明實施例,通過將待發(fā)送的數(shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,對得到的并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行mPQ編碼,在得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路后,不同于現(xiàn)有技術(shù)中直接將mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換后與光載波進行映射,而是將mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行奈奎斯特型濾波成型,將濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路進行數(shù)模轉(zhuǎn)換后再與光載波進行映射。現(xiàn)有技術(shù)中直接將mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換后與光載波進行映射的方法,在得到高功率效率的同時犧牲了大量的傳輸帶寬,導(dǎo)致了傳輸信號頻譜效率的下降。本發(fā)明實施例所述的將mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行奈奎斯特型濾波成型的方法,可以有效降低光信號的傳輸帶寬,從而達到減少頻譜效率損失甚至不損失頻譜效率,同時提高功率效率的目的。
[0144]具體的,所述mPQ編碼單元502,包括:
[0145]QPSK編碼子單元,用于對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列進行正交相移鍵控QPSK編碼,得到QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路;
[0146]mPPM編碼子單元,用于對所述PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置mPPM編碼,得到mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0147]處理子單元,用于利用所述mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列,按照預(yù)設(shè)方法對所述QPSK編碼后數(shù)字信號的I路和Q路進行處理,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路。
[0148]對于裝置實施例而言,由于其基本相似于方法實施例,所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0149]相應(yīng)于上述方法實施例中提供的另一種基于光域生成方案的光信號發(fā)送方法,本發(fā)明實施例提供了另一種基于光域生成方案的光信號發(fā)送裝置,該光信號發(fā)送裝置包括:電域產(chǎn)生裝置和光域映射裝置,其中電域產(chǎn)生裝置包括串并轉(zhuǎn)換單元601,mPQ編碼單元602,數(shù)模轉(zhuǎn)換單元603 ;光域映射裝置包括映射單元604,加載單元605,濾波發(fā)送單元606 ;如圖6所示,所述裝置包括:
[0150]串并轉(zhuǎn)換單元601,用于對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0151]mPQ編碼單元602,用于對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行編碼,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0152]數(shù)模轉(zhuǎn)換單元603,對所述QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到編碼后的模擬信號的I路、Q路和PPM路;
[0153]映射單元604,用于將所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,得到光信號;
[0154]加載單元605,用于將所述模擬信號的PPM路加載到所述光信號中,得到中間光信號;
[0155]濾波發(fā)送單元606,用于將所述中間光信號進行奈奎斯特型濾波成型,得到目標光信號并發(fā)送。
[0156]應(yīng)用本發(fā)明實施例,通過將待發(fā)送的數(shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換后,對得到的并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行編碼,在得到QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列后,分別對所述QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到編碼后的模擬信號的I路、Q路和PPM路;將所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,得到光信號;將所述模擬信號的PPM路加載到所述光信號中,得到中間光信號;將所述中間光信號進行奈奎斯特型濾波成型,得到目標光信號并發(fā)送。利用mPQ編碼方式,可以提高功率效率,并且在得到中間光信號后,對中間光信號進行奈奎斯特型濾波成型,與現(xiàn)有技術(shù)相比,可以有效降低光信號的傳輸帶寬,從而提高頻譜效率。
[0157]具體的,所述mPQ編碼單元602,包括:
[0158]QPSK編碼子單元,用于對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列進行正交相移鍵控QPSK編碼,得到QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路;
[0159]mPPM編碼子單元,用于對所述PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置mPPM編碼,得到mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列。
[0160]對于裝置實施例而言,由于其基本相似于方法實施例,所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0161]相應(yīng)于上述方法實施例中提供的一種光信號接收方法,本發(fā)明實施例提供了一種光信號接收裝置,該光信號接收裝置包括:光電轉(zhuǎn)換裝置和電信號處理裝置,其中光電轉(zhuǎn)換裝置包括光電轉(zhuǎn)換單元701;電信號處理裝置包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元702,mPQ解碼單元703,并串轉(zhuǎn)換單元704 ;如圖7所示,所述裝置包括:
[0162]光電轉(zhuǎn)換單元701,用于采用相干檢測,利用本地光載波將接收到的目標光信號轉(zhuǎn)化為模擬信號的I路和Q路;
[0163]模數(shù)轉(zhuǎn)換單元702,用于對所述模擬信號的I路和Q路進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到數(shù)字信號的I路和Q路;
[0164]mPQ解碼單元703,用于對所述數(shù)字信號的I路和Q路進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ解碼,得到原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列和原PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0165]并串轉(zhuǎn)換單元704,用于根據(jù)所述原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列和原PPM路數(shù)據(jù)序列,進行并串轉(zhuǎn)換,得到目標數(shù)據(jù)信號。
[0166]具體的,所述mPQ解碼單元703,包括:
[0167]處理子單元,用于按照預(yù)設(shè)方法對所述數(shù)字信號的I路和Q路進行處理,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路,以及多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0168]mPPM解碼子單元,用于對所述mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置mPPM解碼,得到原PPM路數(shù)據(jù)序列;
[0169]QPSK解碼子單元,用于對所述QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行正交相移鍵控QPSK解碼,得到原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列。
[0170]對于裝置實施例而言,由于其基本相似于方法實施例,所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0171]需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0172]本說明書中的各個實施例均采用相關(guān)的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其,對于裝置實施例而言,由于其基本相似于方法實施例,所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0173]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述方法實施方式中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述的程序可以存儲于計算機可讀取存儲介質(zhì)中,這里所稱得的存儲介質(zhì),如:R0M/RAM、磁碟、光盤等。
[0174]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等,均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種光信號發(fā)送方法,其特征在于,所述方法包括步驟: 對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列; 對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ編碼,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路; 對所述mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行奈奎斯特型濾波成型,得到濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路; 對所述濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到模擬信號的I路和Q路; 將所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,得到目標光信號并發(fā)送。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行mPQ編碼,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路,包括: 對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列進行正交相移鍵控QPSK編碼,得到QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路; 對所述PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置mPPM編碼,得到mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列; 利用所述mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列,按照預(yù)設(shè)方法對所述QPSK編碼后數(shù)字信號的I路和Q路進行處理,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路。3.一種光信號發(fā)送方法,其特征在于,所述方法包括步驟: 對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列; 對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行編碼,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列; 對所述QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到編碼后的模擬信號的I路、Q路和PPM路; 將所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,得到光信號; 將所述模擬信號的PPM路加載到所述光信號中,得到中間光信號; 將所述中間光信號進行奈奎斯特型濾波成型,得到目標光信號并發(fā)送。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行編碼,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列,包括: 對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列進行正交相移鍵控QPSK編碼,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路; 對所述PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置mPPM編碼,得到多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列。5.—種基于權(quán)利要求1?4任一項所述的光信號發(fā)送方法的光信號接收方法,其特征在于,所述方法包括步驟: 采用相干檢測,利用本地光載波將接收到的目標光信號轉(zhuǎn)化為模擬信號的I路和Q路; 對所述模擬信號的I路和Q路進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到數(shù)字信號的I路和Q路; 對所述數(shù)字信號的I路和Q路進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ解碼,得到原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列和原PPM路數(shù)據(jù)序列; 根據(jù)所述原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列和原PPM路數(shù)據(jù)序列,進行并串轉(zhuǎn)換,得到目標數(shù)據(jù)信號。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述對所述數(shù)字信號的I路和Q路進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ解碼,得到原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列和原PPM路數(shù)據(jù)序列,包括: 按照預(yù)設(shè)方法對所述數(shù)字信號的I路和Q路進行處理,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路,以及多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列; 對所述mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置mPPM解碼,得到原PPM路數(shù)據(jù)序列; 對所述QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行正交相移鍵控QPSK解碼,得到原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列。7.一種光信號發(fā)送裝置,其特征在于,所述裝置包括: 串并轉(zhuǎn)換單元,用于對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列; mPQ編碼單元,用于對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ編碼,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路; 濾波單元,用于對所述mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路進行奈奎斯特型濾波成型,得到濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路; 數(shù)模轉(zhuǎn)換單元,用于對所述濾波后的數(shù)字信號的I路和Q路進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到模擬信號的I路和Q路; 映射發(fā)送單元,用于將所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,得到目標光信號并發(fā)送。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述mPQ編碼單元,包括: QPSK編碼子單元,用于對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列進行正交相移鍵控QPSK編碼,得到QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路; mPPM編碼子單元,用于對所述PPM路數(shù)據(jù)序列進行多進制脈沖位置mPPM編碼,得到mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列; 處理子單元,用于利用所述mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列,按照預(yù)設(shè)方法對所述QPSK編碼后數(shù)字信號的I路和Q路進行處理,得到mPQ編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路。9.一種光信號發(fā)送裝置,其特征在于,所述裝置包括: 串并轉(zhuǎn)換單元,用于對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換,得到并行的I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列; mPQ編碼單元,用于對所述I路數(shù)據(jù)序列、Q路數(shù)據(jù)序列和PPM路數(shù)據(jù)序列進行編碼,得到正交相移鍵控QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、多進制脈沖位置mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列; 數(shù)模轉(zhuǎn)換單元,對所述QPSK編碼后的數(shù)字信號的I路和Q路、mPPM編碼后的PPM路數(shù)據(jù)序列進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,得到編碼后的模擬信號的I路、Q路和PPM路; 映射單元,用于將所述模擬信號的I路和Q路映射到光載波上,得到光信號; 加載單元,用于將所述模擬信號的PPM路加載到所述光信號中,得到中間光信號; 濾波發(fā)送單元,用于將所述中間光信號進行奈奎斯特型濾波成型,得到目標光信號并發(fā)送。10.—種基于權(quán)利要求7?9任一項所述的光信號發(fā)送裝置的光信號的接收裝置,其特征在于,所述裝置包括: 光電轉(zhuǎn)換單元,用于采用相干檢測,利用本地光載波將接收到的目標光信號轉(zhuǎn)化為模擬信號的I路和Q路; 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,用于對所述模擬信號的I路和Q路進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到數(shù)字信號的I路和Q路; mPQ解碼單元,用于對所述數(shù)字信號的I路和Q路進行多進制脈沖位置與正交相移鍵控聯(lián)合mPQ解碼,得到原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列和原PPM路數(shù)據(jù)序列; 并串轉(zhuǎn)換單元,用于根據(jù)所述原I路數(shù)據(jù)序列、原Q路數(shù)據(jù)序列和原PPM路數(shù)據(jù)序列,進行并串轉(zhuǎn)換,得到目標數(shù)據(jù)信號。
【文檔編號】H04B10/516GK105846905SQ201610144598
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】李巖, 虞淼, 伍劍, 龐江川, 孔德明
【申請人】北京郵電大學(xué)