CN101621336A - 一种差分正交相移键控系统、方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种差分正交相移键控系统、方法及设备，该系统包括：发送端，用于对输入的第一原始信号和第二原始信号进行预编码，生成同相信号和正交信号，调制同相信号产生第一NRZ－DPSK信号，调制正交信号产生第二NRZ－DPSK信号，将第一NRZ－DPSK信号和第二NRZ－DPSK信号中的一信号相移九十度，再与另一信号干涉，获得差分正交相移键控DQPSK信号，并发送到接收端；接收端，用于将来自发送端的DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，再经过光电转换还原出第一原始信号和第二原始信号。本发明避免对非对称马赫泽德干涉仪两臂相位差的精确控制，易于信号的控制和调整，可以很大程度上降低系统的成本。

Description

一种差分正交相移键控系统、方法及设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种差分正交相移键控系统、方法及设备。
背景技术
差分正交相移键控(Differential Quadrature Phase Shift Keying，DQPSK)信号具有高频谱利用效率，在相同符号速率条件下，可以维持色散容限不变，而系统容量可以提高到差分相移键控(Differential Phase Shift Keying，DPSK)信号的两倍。同时，由于DQPSK信号可以实现恒定包络或近似恒定包络传输，能有效抑制各类光纤的非线性效应，如交叉相位调制(Cross-Phase Modulation，XPM)、自相位调制(Self-Phase Modulation，SPM)等，因此DQPSK信号在高速大容量传输系统中具有良好的应用前景。
基于DQPSK调制格式的多通道系统与普通的多通道系统差别主要在于发射端和接收端。发射端产生DQPSK信号可以采用以下方案：采用两个并联的马赫泽德调制器(Mach-Zehnder Modulator，MZM)、采用一个MZM串联一个相位调制器(Phase Modulator，PM)或者采用多级电信号驱动一个MZM。目前使用较多的方案是采用两个并联的MZM。基于DQPSK调制格式的多通道系统的接收端较为复杂，一般需要两个非对称的MZM和两路平衡探测才能解调出原始信号，而且DQPSK信号对干涉仪的失调比DPSK信号更为敏感。如果要实现多通道的DQPSK系统，接收端的结构就会相当复杂，成本也会提高。
以单通道的DQPSK系统为例，如图1所示，发射端采用两个并联的MZM，接收端需要使用两个非对称的马赫泽德干涉仪(AMZI，AsymmetricMach-Zehnder Interferometer)。两路不相干的数据信息流u和v，经过电域的预编码后分为同相信号I与正交信号Q，编码规则分别为公式(1)和(2)：
I k = u k ⊕ ( I k - 1 - Q k - 1 ) + v k ⊕ ( I k - 1 - Q k - 1 - ) - - - ( 1 )
Q k = u k ⊕ ( I k - 1 - Q k - 1 - ) + v k ⊕ ( I k - 1 Q k - 1 - ) - - - ( 2 )
再用基于非归零(Non-Return-to-Zero，NRZ)格式的同相信号I和正交信号Q分别驱动两个MZM，MZM工作在推挽状态，也就是使两臂的驱动电压之和为一个固定的偏置电压。设定MZM的工作条件为：偏置点为传输曲线零值点、驱动信号的频率和输出信号的频率相同、驱动信号的峰值为2Vπ，Vπ为MZM单臂工作时输出光强从最大变为最小所需要的开关电压。这样从两个MZM的输出端得到两路非归零二相差分移相键控(Non-Return-to-ZeroDifferential Phase Shift Keying，NRZ-DPSK)信号。此时两路NRZ-DPSK信号的相位均为0或π，为获得4级相位调制，需将其中一路NRZ-DPSK信号整体附加相移
Figure S2008101282122D00023
。上下两路NRZ-DPSK信号干涉就得到DQPSK信号，DQPSK信号携带了四种相位信息： [ π 4 , 3 π 4 , 5 π 4 , 7 π 4 ] , 但这里的相位信息并不表示所希望传输的u和v，只有相邻码元之间的相位差才是DQPSK信号所传输的信息。
解调DQPSK信号需要用到两个AMZI。DQPSK信号分为功率相等的两路，分别进入上、下两路的AMZI。上一路的AMZI中两臂之间有1比特的延时和
Figure S2008101282122D00025
的相位差，下一路的AMZI中两臂之间有1比特的延时和
Figure S2008101282122D00026
的相位差。由于AMZI中有1比特的延时，因此相邻的两个比特之间的相位差信息可以被提取出来。对上一路的AMZI的两个输出端做平衡探测，可以得到原始数据u，对下一路的AMZI的两个输出端做平衡探测，可以得到原始数据v。
基于单通道的DQPSK信号产生和解调方案组成多通道的DQPSK系统，具体如图2所示。在发送端，不同波长的N路信号光分别经不同的DQPSK信号产生模块输出多路DQPSK信号，经复用器复用到一起，再经掺铒光纤放大器(Erbium-doped Optical Fiber Amplifier，EDFA)放大，并在光纤链路中进行传输。在接收端，经前置EDFA放大后，经对应的解复用器解复用成N路信号，再分别经不同的DQPSK解调模块解调出原始的数据流。此时系统中采用的复用器和解复用器的通道中心波长对准原始DQPSK信号的载波波长。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在以下缺点：
现有技术中，系统接收端的每一路信号的解调都要采用两个AMZI和两路平衡探测器实现，系统结构比较复杂；AMZI相移量的控制需要很精确，确定的AMZI只能适用于确定的工作速率，不利于信号的控制和调节；经过解复用器和多次分路合路之后，信号功率损失较大。
发明内容
本发明实施例提供了一种差分正交相移键控系统、方法及设备，通过对DQPSK信号的解调，结合密集波分复用(Dense Wavelength DivisionMultiplexed，DWDM)系统中的复用器和解复用器，使得在系统接收端无需另加相位解调部件，就可以实现DQPSK信号的多通道传输。
本发明实施例提供了一种差分正交相移键控系统，包括：
发送端，用于对输入的第一原始信号和第二原始信号进行预编码，生成同相信号和正交信号，调制所述同相信号产生第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述正交信号产生第二NRZ-DPSK信号，将所述第一NRZ-DPSK信号和所述第二NRZ-DPSK信号中的一NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一NRZ-DPSK信号进行干涉，获得差分正交相移键控DQPSK信号，并发送到接收端；
接收端，用于将来自所述发送端的DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，再经过光电转换还原出所述第一原始信号和所述第二原始信号。
本发明实施例提供了一种差分正交相移键控系统，包括：
发送端，用于将输入的N路第一原始信号和N路的第二原始信号进行预编码，生成N路同相信号和N路正交信号，调制所述N路同相信号产生N路第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述N路正交信号产生N路第二NRZ-DPSK信号，将所述N路第一NRZ-DPSK信号和所述N路第二NRZ-DPSK信号中的一N路NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一N路NRZ-DPSK信号进行干涉，获得N路差分正交相移键控DQPSK信号，将所述N路DQPSK信号复用为一路N通道DQPSK信号，并发送到接收端；
接收端，用于将来自所述发送端的一路N通道DQPSK信号解复用为N路DQPSK信号，所述N路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，再经过光电转换还原出所述N路第一原始信号和所述N路第二原始信号；其中，N为大于1的整数。
本发明实施例提供了一种发送端设备，应用于差分正交相移键控系统，该设备包括：
第一模块，用于对输入的第一原始信号和第二原始信号进行预编码，生成同相信号和正交信号；
第二模块，用于调制所述同相信号产生第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述正交信号产生第二NRZ-DPSK信号；
第三模块，用于将所述第一NRZ-DPSK信号和所述第二NRZ-DPSK信号中的一NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一NRZ-DPSK信号进行干涉，获得差分正交相移键控DQPSK信号并发送。
本发明实施例提供了一种接收端设备，应用于差分正交相移键控系统，该设备包括：
第一模块，用于将接收到的差分正交相移键控DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调；所述DQPSK信号的获得包括：在发送端对输入的第一原始信号和第二原始信号进行预编码，生成同相信号和正交信号，调制所述同相信号产生第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述正交信号产生第二NRZ-DPSK信号，将所述第一NRZ-DPSK信号和所述第二NRZ-DPSK信号中的一NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一NRZ-DPSK信号进行干涉，获得差分正交相移键控DQPSK信号并发送；
第二模块，用于将解调后的信号经过光电转换还原出所述第一原始信号和所述第二原始信号。
本发明实施例提供了一种发送端设备，应用于差分正交相移键控系统，该设备包括：
第一模块，用于将输入的N路第一原始信号和N路的第二原始信号进行预编码，生成N路同相信号和N路正交信号；
第二模块，用于调制所述N路同相信号产生N路第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述N路正交信号产生N路第二NRZ-DPSK信号；
第三模块，用于将所述N路第一NRZ-DPSK信号和所述N路第二NRZ-DPSK信号中的一N路NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一N路NRZ-DPSK信号进行干涉，获得N路差分正交相移键控DQPSK信号；
第四模块，用于将所述N路DQPSK信号复用为一路N通道DQPSK信号并发送。
本发明实施例提供了一种接收端设备，应用于差分正交相移键控系统，该设备包括：
第一模块，用于将接收到的一路差分正交相移键控DQPSK信号解复用为N路DQPSK信号，再将所述N路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调；所述一路N通道DQPSK信号的获得包括：在发送端对输入的N路第一原始信号和N路的第二原始信号进行预编码，生成N路同相信号和N路正交信号，调制所述N路同相信号产生N路第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述N路正交信号产生N路第二NRZ-DPSK信号，将所述N路第一NRZ-DPSK信号和所述N路第二NRZ-DPSK信号中的一N路NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一N路NRZ-DPSK信号进行干涉，获得N路差分正交相移键控DQPSK信号，将所述N路DQPSK信号复用为一路N通道DQPSK信号，并发送；其中，N为大于1的整数；
第二模块，用于将解调后的信号经过光电转换还原出所述N路第一原始信号和所述N路第二原始信号。
本发明实施例提供了一种信号处理方法，包括：
发送端对输入的第一原始信号和第二原始信号进行预编码，生成同相信号和正交信号；
调制所述同相信号产生第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述正交信号产生第二NRZ-DPSK信号；
将所述第一NRZ-DPSK信号和所述第二NRZ-DPSK信号中的一NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一NRZ-DPSK信号进行干涉，获得差分正交相移键控DQPSK信号。
本发明实施例提供了一种信号处理方法，该方法包括：
发送端将输入的N路第一原始信号和N路的第二原始信号进行预编码，生成N路同相信号和N路正交信号；
调制所述N路同相信号产生N路第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述N路正交信号产生N路第二NRZ-DPSK信号；
将所述N路第一NRZ-DPSK信号和所述N路第二NRZ-DPSK信号中的一N路NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一N路NRZ-DPSK信号进行干涉，获得N路差分正交相移键控DQPSK信号，将所述N路DQPSK信号复用为一路N通道DQPSK信号；其中，N为大于1的整数。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：
本发明实施例中，在系统接收端采用两个失谐滤波器对DQPSK信号进行解调，避免了现有技术的DQPSK解调方案中采用两个非对称的AMZI和两路平衡探测器进行解调的复杂方案，避免对非对称的AMZI两臂相位差的精确控制，易于信号的控制和调整，可以很大程度地降低系统的成本。
附图说明
图1为现有技术中DQPSK信号产生和解调示意图；
图2为现有技术中多通道DQPSK系统示意图；
图3为本发明实施例一中一种发送端设备示意图；
图4为本发明实施例一中一种接收端设备示意图；
图5为本发明实施例一中另一种接收端设备示意图；
图6为本发明实施例三中一种发送端设备示意图；
图7为本发明实施例四中一种接收端设备示意图；
图8为本发明实施例五中一种发送端设备示意图；
图9为本发明实施例七中DQPSK信号产生模块示意图；
图10为本发明实施例八中DQPSK信号解码模块示意图；
图11为本发明实施例九中AWG偏置通道的光谱示意图；
图12为本发明实施例十中基于DQPSK调制格式的DWDM系统结构图；
图13为本发明实施例十一中40Gb/s的DQPSK系统的接收端结构图；
图14为本发明实施例中增加间插复用器的DQPSK系统的接收端结构图；
图15为本发明实施例十二中模拟的传输系统示意图；
图16a为本发明实施例中四路DQPSK信号经AWG复用之后的光谱图；
图16b为本发明实施例中八通道AWG解复用之后其中的一路信号的光谱图；
图17a为本发明实施例中解调出来的信号波形图；
图17b为本发明实施例中与眼图示意图；
图18为本发明实施例中增加解复用器的DQPSK系统的接收端结构图；
图19为本发明实施例中增加失谐滤波器进行解调的DQPSK系统的接收端结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：
本发明实施例中，针对多通道DQPSK系统的应用，通过对DQPSK信号产生模块中编码规则的修改，使得在接收端直接利用适当中心波长偏移的解复用器实现对DQPSK信号的解调和直接探测，避免了两路AMZI和平衡探测器的使用，极大简化了系统的复杂程度，可以降低系统的成本，提高可靠性。
本发明实施例一提供了一种差分正交相移键控系统，包括：发送端，用于对输入的第一原始信号和第二原始信号进行预编码，生成同相信号和正交信号，调制同相信号产生第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制正交信号产生第二NRZ-DPSK信号，将第一NRZ-DPSK信号和第二NRZ-DPSK信号中的一NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一NRZ-DPSK信号进行干涉，获得差分正交相移键控DQPSK信号，并发送到接收端；接收端，用于将来自发送端的DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，再经过光电转换还原出第一原始信号和第二原始信号。
其中，发送端如图3所示，包括：预编码器310、第一马赫泽德调制器MZM 320、第二MZM330和干涉器340，本实施例中虽然以两个调制器为例进行说明，但实际中调制器数量会根据需求变化。预编码器310，用于接收第一原始信号和第二原始信号，并根据预设编码规则进行预编码，生成同相信号和正交信号；第一MZM 320，用于使用同相信号进行驱动，调制获得第一NRZ-DPSK信号；第二MZM 330，用于使用正交信号进行驱动，调制获得第二NRZ-DPSK信号；干涉器340，用于将第一NRZ-DPSK信号和第二NRZ-DPSK信号中的一NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一NRZ-DPSK信号进行干涉，获得DQPSK信号，并发送到接收端。
其中，接收端如图4所示，包括：分路器410、第一失谐滤波器420、第二失谐滤波器430、第一光电转换器440和第二光电转换器450，本实施例中虽然以两个失谐滤波器和光电转换器为例进行说明，但实际中失谐滤波器和光电转换器数量会根据需求变化。其中，分路器410，用于将来自发送端的DQPSK信号分为两路DQPSK信号并输出；第一失谐滤波器420，用于将分路器输出的一路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，并输出至第一光电转换器440；第二失谐滤波器430，用于将分路器输出的另一路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，并输出至第二光电转换器450；第一光电转换器440，用于将第一失谐滤波器420解调后的信号转换为电信号，并输出还原后的第一原始信号；第二光电转换器450，用于将第二失谐滤波器430解调后的信号转换为电信号，并输出还原后的第二原始信号。
当然，本发明实施例一中，发送端不改变时，接收端也可以改变为如图5所示，包括：失谐滤波器510、分路器520、第一光电转换器530和第二光电转换器540；其中，失谐滤波器510，用于将来自发送端的DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，并输出至分路器；分路器520，用于将来自失谐滤波器解调后的信号分为两路解调信号并输出；第一光电转换器530，用于将分路器输出的一路解调信号转换为电信号，并输出还原后的第一原始信号；第二光电转换器540，用于将分路器输出的另一路解调信号转换为电信号，并输出还原后的第二原始信号。
本发明实施例二提供了一种差分正交相移键控系统，包括：发送端，用于将输入的N路第一原始信号和N路的第二原始信号进行预编码，生成N路同相信号和N路正交信号，调制所述N路同相信号产生N路第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述N路正交信号产生N路第二NRZ-DPSK信号，将所述N路第一NRZ-DPSK信号和所述N路第二NRZ-DPSK信号中的一N路NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一N路NRZ-DPSK信号进行干涉，获得N路差分正交相移键控DQPSK信号，将所述N路DQPSK信号复用为一路N通道DQPSK信号，并发送到接收端；接收端，用于将来自所述发送端的一路N通道DQPSK信号解复用为N路DQPSK信号，所述N路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，再经过光电转换还原出所述N路第一原始信号和所述N路第二原始信号；其中，N为大于1的整数。
其中，发送端包括：N个DQPSK信号产生模块和一个N通道阵列波导光栅AWG；其中，DQPSK信号产生模块，包括：预编码器、第一马赫泽德调制器MZM、第二MZM和干涉器；预编码器，用于接收第一原始信号和第二原始信号，并据预设编码规则进行预编码，生成同相信号和正交信号；第一MZM，用于使用同相信号进行驱动，调制获得第一NRZ-DPSK信号；第二MZM，用于使用正交信号进行驱动，调制获得第二NRZ-DPSK信号；干涉器，用于将第一NRZ-DPSK信号和第二NRZ-DPSK信号中的一NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一NRZ-DPSK信号进行干涉，获得DQPSK信号；N通道AWG，用于将N个DQPSK信号产生模块产生的N路DQPSK信号复用为一路N通道DQPSK信号，并发送到接收端。
其中，接收端包括：一个N通道AWG、N个分路器、2N个失谐滤波器2N个光电转换器，该实施例中的N个分路器也可以使用一个N路的分路器实现，2N个失谐滤波器也可以使用2个N的失谐滤波器实现。其中，N通道AWG，用于将来自发送端的一路N通道DQPSK信号解复用为N路DQPSK信号，输出每一路DQPSK信号至对应的分路器；分路器，用于将来自N通道AWG解复用后的N路DQPSK信号中的一路DQPSK信号分为两路DQPSK信号并输出；失谐滤波器，用于将来自于分路器输出的一路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，并输出解调后的信号至对应的光电转换器；光电转换器，用于将来自于失谐滤波器解调后的信号转换为电信号，并输出还原后的N路第一原始信号或N路第二原始信号中的一路原始信号。
当然，本发明实施例中发送端不改变时，接收端也可以包括：一个2N通道AWG和2N个光电转换器；其中，2N通道AWG，用于将来自发送端的一路N通道DQPSK信号进行解复用，并根据失谐滤波的方式解调产生2N路解调信号，输出每一路解调信号至对应的光电转换器；光电转换器，用于将来自于2N通道AWG输出的一路解调信号转换为电信号，并输出还原后的N路第一原始信号或N路第二原始信号中的一路原始信号。
当然，本发明实施例中发送端不改变时，接收端也可以包括：分路器、第一间插复用器、第二间插复用器、第一N通道AWG、第二N通道AWG和2N个光电转换器；其中，分路器，用于将来自发送端的一路N通道的DQPSK信号分为两路N通道的DQPSK信号并输出；第一间插复用器，用于从来自分路器输出的一路N通道DQPSK信号提取奇数通道信号，并根据失谐滤波的方式解调产生N路解调信号，输出到第一AWG；第二间插复用器，用于从来自分路器输出的一路N通道DQPSK信号提取偶数通道信号，并根据失谐滤波的方式解调产生N路解调信号，输出到第二AWG；第一AWG，将来自第一间插复用器的N路解调信号进行解复用，输出每一路解调信号至对应的光电转换器；第二AWG，将来自第二间插复用器的N路解调信号进行解复用，输出每一路解调信号至对应的光电转换器；光电转换器，用于将来自于第一AWG或第二AWG输出的解调信号转换为电信号，并输出还原后的N路第一原始信号或N路第二原始信号中的一路原始信号。
本发明实施例三提供了一种发送端设备，应用于差分正交相移键控系统，该设备如图6所示包括：第一模块610，用于对输入的第一原始信号和第二原始信号进行预编码，生成同相信号和正交信号；第二模块620，用于调制同相信号产生第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制正交信号产生第二NRZ-DPSK信号；第三模块630，用于将第一NRZ-DPSK信号和第二NRZ-DPSK信号中的一NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一NRZ-DPSK信号进行干涉，获得差分正交相移键控DQPSK信号并发送。
本发明实施例四提供了一种接收端设备，应用于差分正交相移键控系统，该设备如图7所示，包括：第一模块710，用于将接收到的差分正交相移键控DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调；DQPSK信号的获得包括：在发送端对输入的第一原始信号和第二原始信号进行预编码，生成同相信号和正交信号，调制同相信号产生第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制正交信号产生第二NRZ-DPSK信号，将第一NRZ-DPSK信号和第二NRZ-DPSK信号中的一NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一NRZ-DPSK信号进行干涉，获得差分正交相移键控DQPSK信号并发送；第二模块720，用于将解调后的信号经过光电转换还原出第一原始信号和第二原始信号。
其中，第一模块包括：分路器、第一失谐滤波器和第二失谐滤波器；其中，分路器，用于将接收到的DQPSK信号分为两路DQPSK信号并输出；第一失谐滤波器，用于将分路器输出的一路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，并输出解调后的信号至第二模块；第二失谐滤波器，用于将分路器输出的另一路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，并输出解调后的信号至第二模块。
其中，第一模块也可以包括：失谐滤波器和分路器；其中，失谐滤波器，用于将接收到的DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，并输出解调后的信号至分路器；分路器，用于将来自失谐滤波器解调后的信号分为两路解调信号，并输出至第二模块。
本发明实施例五提供了一种发送端设备，应用于差分正交相移键控系统，该设备如图8所示，包括：第一模块810，用于将输入的N路第一原始信号和N路的第二原始信号进行预编码，生成N路同相信号和N路正交信号；第二模块820，用于调制N路同相信号产生N路第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制N路正交信号产生N路第二NRZ-DPSK信号；第三模块830，用于将N路第一NRZ-DPSK信号和N路第二NRZ-DPSK信号中的一N路NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一N路NRZ-DPSK信号进行干涉，获得N路差分正交相移键控DQPSK信号；第四模块840，用于将N路DQPSK信号复用为一路N通道DQPSK信号并发送。
本发明实施例六提供了一种接收端设备，应用于差分正交相移键控系统，该设备包括：第一模块，用于将接收到的一路差分正交相移键控DQPSK信号解复用为N路DQPSK信号，再将N路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调；一路N通道DQPSK信号的获得包括：在发送端对输入的N路第一原始信号和N路的第二原始信号进行预编码，生成N路同相信号和N路正交信号，调制N路同相信号产生N路第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制N路正交信号产生N路第二NRZ-DPSK信号，将N路第一NRZ-DPSK信号和N路第二NRZ-DPSK信号中的一N路NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一N路NRZ-DPSK信号进行干涉，获得N路差分正交相移键控DQPSK信号，将N路DQPSK信号复用为一路N通道DQPSK信号，并发送；其中，N为大于1的整数；第二模块，用于将解调后的信号经过光电转换还原出N路第一原始信号和N路第二原始信号。
其中，第一模块包括：一个N通道阵列波导光栅AWG、N个分路器、2N个失谐滤波器；其中，N通道AWG，用于将接收到的一路N通道DQPSK信号解复用为N路DQPSK信号，输出每一路DQPSK信号至对应的分路器；分路器，用于将来自N通道AWG解复用后的N路DQPSK信号中的一路DQPSK信号分为两路DQPSK信号并输出；失谐滤波器，用于将来自于分路器输出的一路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，并输出解调后的信号至第二模块。
其中，第一模块也可以包括：一个2N通道AWG，用于将接收到的一路N通道DQPSK信号进行解复用，并根据失谐滤波的方式解调产生2N路解调信号，输出解调后的信号至第二模块。
其中，第一模块也可以包括：分路器、第一间插复用器、第二间插复用器、第一AWG和第二AWG；其中，分路器，用于将接收到的一路N通道DQPSK信号分为两路DQPSK信号并输出；第一间插复用器，用于从来自分路器输出的一路N通道DQPSK信号提取奇数通道信号，并根据失谐滤波的方式解调产生N路解调信号，输出到第一AWG；第二间插复用器，用于从来自分路器输出的一路N通道DQPSK信号提取偶数通道信号，并根据失谐滤波的方式解调产生N路解调信号，输出到第二AWG；第一AWG，将来自第一间插复用器的N路解调信号进行解复用，输出每一路解调信号至第二模块；第二AWG，将来自第二间插复用器的N路解调信号进行解复用，输出每一路解调信号至第二模块。
本发明实施例七提供了一种发送端设备，如图9所示，两路不相干的20Gb/s的随机码流u和v作为原始比特信号，经过电域的预编码后分为同相信号I与正交信号Q，分别调制MZM。但为了实现简单的解码功能，对编码规则做了适当的改变。编码公式如(3)或(4)：
I k = uv I k - 1 - + u ‾ v Q k - 1 + u v ‾ Q k - 1 - + u ‾ v ‾ I k - 1 - - - ( 3 )
Q k = uv Q k - 1 - + u ‾ v I k - 1 - + u v ‾ I k - 1 + u ‾ v ‾ Q k - 1
I k = v ‾ I k - 1 Q k - 1 - + u I k - 1 - Q k - 1 - + u ‾ I k - 1 Q k - 1 + v I k - 1 - Q k - 1 - - - ( 4 )
或：
Q k = u ‾ I k - 1 - Q k - 1 + v I k - 1 - Q k - 1 - + u I k - 1 Q k - 1 - + v ‾ I k - 1 Q k - 1
公式(3)和(4)都符合最简与-或式的标准，这两个公式所表示的逻辑关系是相同的。公式(3)和(4)编码规则如表1所示。
表1  DQPSK调制的编码规则1
  uk   1   0   1   0
  vk   1   1   0   0
  Ik   Ik-1 -   Qk-1   Qk-1 -   Ik-1
  Qk   Qk-1 -   Ik-1 -   Ik-1   Qk-1
同时，也可以变换编码规则，如表2所示。
表2 DQPSK调制的编码规则2
  uk   1   1   0   0
  vk   1   0   1   0
  Ik   Ik-1 -   Qk-1   Qk-1 -   Ik-1
  Qk   Qk-1 -   Ik-1 -   Ik-1   Qk-1
此时对应的编码公式如(5)和(6)所示：
I k = u ‾ v ‾ I k - 1 + u ‾ v Q k - 1 - + uv I k - 1 - + u v ‾ Q k - 1 - - - ( 5 )
Q k = u ‾ v ‾ Q k - 1 + u v ‾ I k - 1 - + u ‾ v I k - 1 + uv Q k - 1 -
I k = u ‾ I k - 1 Q k - 1 - + v I k - 1 - Q k - 1 - + u I k - 1 - Q k - 1 + v ‾ I k - 1 Q k - 1 - - - ( 6 )
或
Q k = v ‾ I k - 1 - Q k - 1 + u I k - 1 - Q k - 1 - + u ‾ I k - 1 Q k - 1 + v I k - 1 Q k - 1 -
本发明实施例八提供了一种接收端设备，采用失谐滤波器对信号进行解调。滤波器的中心波长不是正好对准载波的中心波长，而是相对于载波中心波长有一定的失谐。如图10所示，采用两个失谐滤波器对DQPSK信号进行解调。对应编码规则(3)和(4)，在第一失谐滤波器输出的是u信号，而在第二失谐滤波器输出的是v信号。对应编码规则(5)和(6)，在第一失谐滤波器输出的是v信号，而在第二失谐滤波器输出的是u信号。
能够实现滤波功能的器件很多，如光纤光栅、薄膜滤波片、阵列波导光栅等，这些器件都可以用来实现DQPSK信号的解调。为了得到好的输出信号质量，滤波器的带宽和失谐量都有一定的要求。选择滤波器带宽和失谐量，尽量使滤波器的线性区通过载波的中心波长，如果滤波器带宽很宽，失谐量就要求很大，此时输出的信号幅度较小，而如果滤波器带宽很小，也要求失谐量很小，此时较难提取出相位变化信息。一般取滤波器的带宽和失谐量相等，并为信号速率的0.6-1.5倍之间。
本发明实施例九中将解复用和解调过程相结合起来，如图11所示，通道之间间隔为200GHz时，采用通道间隔为100GHz的AWG进行解复用和解调，此时DQPSK信号载波中心波长不是对准AWG的通道中心波长，而是位于AWG两通道的中间。这样，AWG的相邻两个通道就用来对DQPSK信号中的一个通道进行解调和解复用。
本发明实施例十中，提出了基于DQPSK调制格式的DWDM系统，如图12所示，以AWG为实施案例进行分析。N路DQPSK信号经N通道AWG复用成一路信号，经光纤链路传输到接收端进行解调。在接收端利用一个N通道AWG同时实现解复用和DQPSK信号的解调功能。在N通道的AWG中，相邻的两个通道用来实现对复用信号中一路信号的解调，这两个通道的工作波长相对于发射端复用通道的中心波长分别有一定的偏移。这样通过对原始DQPSK信号的适当偏移，可以在这两个通道直接解出原始数据中的U和V信号。
本发明实施例十一中，以40Gb/s的DQPSK系统为例，如图13所示，若通道间隔为100GHz，在接收端采用通道间隔为50GHz的解复用器，但输出通道通带波长相对于原来标准通道波长整体漂移25GHz，这样就可以利用解复用端的相邻两个通道对原线路中的一个通道进行解复用和解码。
由于本发明实施例中对通道的中心波长偏移量有较大的容忍度，对于40Gb/s的DQPSK信号，如果通道间隔大于100GHz，都可以采用图13所示的方案进行解调和解复用。但是如果通道间隔为50GHz时，则不能采用相同的解复用和解调方案，此时引起的通道串扰会很大。
以40Gb/s的DQPSK系统为例，若线路通道间隔为50GHz，接收端采用通道间隔为25GHz的解复用无法得到正确的解码和解复用，通道之间串扰很大，此时需要采用间插复用器(Interleaver)技术，先将原始通道中的奇数和偶数通道分开，得到间隔为100GHz的复用信号，再采用AWG解复用器进行解码和解复用器。具体实现方案如图14所示，在光纤链路中传输的一路N通道的DQPSK信号经分路器分成两路N通道的DQPSK信号，分别输入到第一间插复用器和第二间插复用器；第一间插复用器从一路N通道DQPSK信号提取奇数通道信号，并根据失谐滤波的方式解调产生N路解调信号，输出到N通道AWG1解复用，输出每一路解调信号至对应的光电转换器；第二间插复用器从另一路N通道DQPSK信号提取偶数通道信号，并根据失谐滤波的方式解调产生N路解调信号，输出到N通道AWG2进行解复用，输出每一路解调信号至对应的光电转换器。
本发明实施例十二中，模拟的传输系统如图15所示，四路NRZ-DQPSK信号的载波中心频率分别为193.1、193.3、193.5和193.7THz，通过一个八通道AWG复用。此AWG中心波长不偏移，通带的中心对准载波的中心频率。在接收端，用一个八通道AWG解复用并解调，八通道的中心频率分别为193.05、193.15、193.25、193.35、193.45、193.55、193.65和193.75THz。如图16所示为四路DQPSK信号经AWG复用之后的光谱和经过八通道AWG解复用之后其中的一路信号的光谱图。解调出来的信号波形与眼图如图17所示。但考虑到AWG的通道间隔要符合国际电信联盟-电信标准部(InternationalTelecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector，ITU-T)标准以及解调对光谱要求对称性，解复用和解调所用AWG每路中心波长偏移载波为50GHz，每路DPQSK信号载波落在AWG相邻两通道正中间。但此时，解调效果不是最好，表现在波形和眼图上会有幅度较小的信号出现。
本发明实施例中主要以AWG为例实现多通道DQPSK系统，也可以利用其他复用和解复用器实现相同功能，如光纤光栅、薄膜滤波器、或具有色散滤波特性的器件等(如体光栅、FP标准器件)。
本发明实施例中接收端也可以采用与复用端相对应的解复用器(通道数相等，中心波长对准各通道载波波长)先将多通道的DQPSK信号解复用，然后每一路DQPSK信号再用两个失谐滤波器进行解调，得到原始的数据流，如图18所示。
本发明实施例中接收端也可以利用分路器先将一路多波长信号分成多路多波长信号，然后每一路多波长信号再用失谐滤波器进行解调，得出原始的数据流，如图19所示。
本发明实施例提供了一种信号处理方法，包括：
1，发送端对输入的第一原始信号和第二原始信号进行预编码，生成同相信号和正交信号。
预编码所依据的编码规则为：
I k = uv I k - 1 - + u ‾ v Q k - 1 + u v ‾ Q k - 1 - + u ‾ v ‾ I k - 1
或
Q k = uv Q k - 1 - + u ‾ v I k - 1 - + u v ‾ I k - 1 + u ‾ v ‾ Q k - 1
I k = v ‾ I k - 1 Q k - 1 - + u I k - 1 - Q k - 1 - + u ‾ I k - 1 Q k - 1 + v I k - 1 - Q k - 1
Q k = u ‾ I k - 1 - Q k - 1 + v I k - 1 - Q k - 1 - + u I k - 1 Q k - 1 - + v ‾ I k - 1 Q k - 1
其中，u为第一原始信号，v为第二原始信号；
I为预编码后的同相信号，Q为预编码后的正交信号。
预编码所依据的编码规则为：
I k = u ‾ v ‾ I k - 1 + u ‾ v Q k - 1 - + uv I k - 1 - + u v ‾ Q k - 1
或
Q k = u ‾ v ‾ Q k - 1 + u v ‾ I k - 1 - + u ‾ v I k - 1 + uv Q k - 1 -
I k = u ‾ I k - 1 Q k - 1 - + v I k - 1 - Q k - 1 - + u I k - 1 - Q k - 1 + v ‾ I k - 1 Q k - 1
Q k = v ‾ I k - 1 - Q k - 1 + u I k - 1 - Q k - 1 - + u ‾ I k - 1 Q k - 1 + v I k - 1 Q k - 1 -
其中，u为第一原始信号，v为第二原始信号；
I为预编码后的同相信号，Q为预编码后的正交信号。
2，调制同相信号产生第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制正交信号产生第二NRZ-DPSK信号。
3，将第一NRZ-DPSK信号和第二NRZ-DPSK信号中的一NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一NRZ-DPSK信号进行干涉，获得差分正交相移键控DOPSK信号。
还包括：发送端发送DQPSK信号；接收端将接收到的DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调；将解调后的信号经过光电转换还原出第一原始信号和N路第二原始信号。
本发明实施例还提供了一种信号处理方法，包括：
1，发送端将输入的N路第一原始信号和N路的第二原始信号进行预编码，生成N路同相信号和N路正交信号；
2，调制N路同相信号产生N路第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制N路正交信号产生N路第二NRZ-DPSK信号；
3，将N路第一NRZ-DPSK信号和N路第二NRZ-DPSK信号中的一N路NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一N路NRZ-DPSK信号进行干涉，获得N路差分正交相移键控DQPSK信号，将N路DQPSK信号复用为一路N通道DOPSK信号；其中，N为大于1的整数。
还包括：发送端发送一路N通道DQPSK信号；接收端将接收到的一路N通道DQPSK信号解复用为N路DQPSK信号，N路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，再经过光电转换还原出N路第一原始信号和N路第二原始信号。
本发明实施例中对发射端的预编码做出了适当的规定，但是采用其他的编码并不影响本方案的可行性，此时解调出来的数据流与原始的数据流存在不同，但存在一定的对应变化关系，解调出数据流后用电路或者用软件计算恢复出原始数据即可。
本发明实施例中，采用两个失谐滤波器对DQPSK信号进行解调，避免了传统的DQPSK解调方案中采用两个非对称的AMZI和两路平衡探测器进行解调的复杂方案，避免对非对称的AMZI两臂相位差的精确控制，易于信号的控制和调整，可以很大程度地降低系统的成本。
另外，本发明实施例中将多通道DQPSK系统的解复用和解调过程相结合，直接利用解复用器的相邻两个通道对一路DQPSK信号进行解复用和解调，解复用器的相邻两个通道的中心波长相对于载波的中心波长都有适当的偏移。省去解复用器之后的失谐滤波器，进一步降低成本，提高方案的实用性。
另外，本发明实施例中滤波器的失谐量有一定的工作范围，因此可以适用于一定范围内多速率混合传输的系统，例如40G和50G的混合DQPSK系统。当然如果速率相差很大，很难用通道间隔均衡的解复用器来实现解复用和解调。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以可借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (24)

1、一种差分正交相移键控系统，其特征在于，该系统包括：
发送端，用于对输入的第一原始信号和第二原始信号进行预编码，生成同相信号和正交信号，调制所述同相信号产生第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述正交信号产生第二NRZ-DPSK信号，将所述第一NRZ-DPSK信号和所述第二NRZ-DPSK信号中的一NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一NRZ-DPSK信号进行干涉，获得差分正交相移键控DQPSK信号，并发送到接收端；
接收端，用于将来自所述发送端的DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，再经过光电转换还原出所述第一原始信号和所述第二原始信号。
2、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发送端包括：预编码器、第一马赫泽德调制器MZM、第二MZM和干涉器；其中，
所述预编码器，用于接收所述第一原始信号和所述第二原始信号，并根据预设编码规则进行预编码，生成所述同相信号和所述正交信号；
所述第一MZM，用于使用所述同相信号进行驱动，调制获得所述第一NRZ-DPSK信号；
所述第二MZM，用于使用所述正交信号进行驱动，调制获得所述第二NRZ-DPSK信号；
所述干涉器，用于将所述第一NRZ-DPSK信号和所述第二NRZ-DPSK信号中的一NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一NRZ-DPSK信号进行干涉，获得DQPSK信号，并发送到接收端。
3、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接收端包括：分路器、第一失谐滤波器、第二失谐滤波器、第一光电转换器和第二光电转换器；其中，
所述分路器，用于将来自所述发送端的DQPSK信号分为两路DQPSK信号并输出；
所述第一失谐滤波器，用于将所述分路器输出的一路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，并输出至所述第一光电转换器；
所述第二失谐滤波器，用于将所述分路器输出的另一路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，并输出至所述第二光电转换器；
所述第一光电转换器，用于将所述第一失谐滤波器解调后的信号转换为电信号，并输出还原后的所述第一原始信号；
所述第二光电转换器，用于将所述第二失谐滤波器解调后的信号转换为电信号，并输出还原后的所述第二原始信号。
4、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接收端包括：失谐滤波器、分路器、第一光电转换器和第二光电转换器；其中，
所述失谐滤波器，用于将来自所述发送端的DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，并输出至所述分路器；
所述分路器，用于将来自所述失谐滤波器解调后的信号分为两路解调信号并输出；
所述第一光电转换器，用于将所述分路器输出的一路解调信号转换为电信号，并输出还原后的所述第一原始信号；
所述第二光电转换器，用于将所述分路器输出的另一路解调信号转换为电信号，并输出还原后的所述第二原始信号。
5、一种差分正交相移键控系统，其特征在于，该系统包括：
发送端，用于将输入的N路第一原始信号和N路的第二原始信号进行预编码，生成N路同相信号和N路正交信号，调制所述N路同相信号产生N路第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述N路正交信号产生N路第二NRZ-DPSK信号，将所述N路第一NRZ-DPSK信号和所述N路第二NRZ-DPSK信号中的一N路NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一N路NRZ-DPSK信号进行干涉，获得N路差分正交相移键控DQPSK信号，将所述N路DQPSK信号复用为一路N通道的DQPSK信号，并发送到接收端；
接收端，用于将来自所述发送端的一路N通道的DQPSK信号解复用为N路DQPSK信号，所述N路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，再经过光电转换还原出所述N路第一原始信号和所述N路第二原始信号；其中，N为大于1的整数。
6、如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述发送端包括：N个DQPSK信号产生模块和一个N通道阵列波导光栅AWG；其中，
所述DQPSK信号产生模块，包括：预编码器、第一马赫泽德调制器MZM、第二MZM和干涉器；
所述预编码器，用于接收所述第一原始信号和所述第二原始信号，并根据预设编码规则进行预编码，生成所述同相信号和所述正交信号；
所述第一MZM，用于使用所述同相信号进行驱动，调制获得所述第一NRZ-DPSK信号；
所述第二MZM，用于使用所述正交信号进行驱动，调制获得所述第二NRZ-DPSK信号；
所述干涉器，用于将所述第一NRZ-DPSK信号和所述第二NRZ-DPSK信号中的一NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一NRZ-DPSK信号进行干涉，获得DQPSK信号；
所述N通道AWG，用于将所述N个DQPSK信号产生模块产生的N路DQPSK信号复用为一路N通道的DQPSK信号，并发送到接收端。
7、如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述接收端包括：一个N通道AWG、N个分路器、2N个失谐滤波器2N个光电转换器；其中，
所述N通道AWG，用于将来自所述发送端的一路N通道的DQPSK信号解复用为N路DQPSK信号，输出每一路DQPSK信号至对应的分路器；
所述分路器，用于将来自所述N通道AWG解复用后的N路DQPSK信号中的一路DQPSK信号分为两路DQPSK信号并输出；
所述失谐滤波器，用于将来自于所述分路器输出的一路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，并输出解调后的信号至对应的光电转换器；
所述光电转换器，用于将来自于所述失谐滤波器解调后的信号转换为电信号，并输出还原后的所述N路第一原始信号或所述N路第二原始信号中的一路原始信号。
8、如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述接收端包括：一个2N通道AWG和2N个光电转换器；其中，
所述2N通道AWG，用于将来自所述发送端的一路N通道的DQPSK信号进行解复用，并根据失谐滤波的方式解调产生2N路解调信号，输出每一路解调信号至对应的光电转换器；
所述光电转换器，用于将来自于所述2N通道AWG输出的一路解调信号转换为电信号，并输出还原后的所述N路第一原始信号或所述N路第二原始信号中的一路原始信号。
9、如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述接收端包括：分路器、第一间插复用器、第二间插复用器、第一N通道AWG、第二N通道AWG和2N个光电转换器；其中，
所述分路器，用于将来自所述发送端的一路N通道的DQPSK信号分为两路N通道的DQPSK信号并输出；
所述第一间插复用器，用于从来自所述分路器输出的一路N通道DQPSK信号提取奇数通道信号，并根据失谐滤波的方式解调产生N路解调信号，输出到所述第一AWG；
所述第二间插复用器，用于从来自所述分路器输出的一路N通道DQPSK信号提取偶数通道信号，并根据失谐滤波的方式解调产生N路解调信号，输出到所述第二AWG；
所述第一AWG，将来自所述第一间插复用器的N路解调信号进行解复用，输出每一路解调信号至对应的光电转换器；
所述第二AWG，将来自所述第二间插复用器的N路解调信号进行解复用，输出每一路解调信号至对应的光电转换器；
所述光电转换器，用于将来自于所述第一AWG或所述第二AWG输出的解调信号转换为电信号，并输出还原后的所述N路第一原始信号或所述N路第二原始信号中的一路原始信号。
10、一种发送端设备，应用于差分正交相移键控系统，其特征在于，该设备包括：
第一模块，用于对输入的第一原始信号和第二原始信号进行预编码，生成同相信号和正交信号；
第二模块，用于调制所述同相信号产生第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述正交信号产生第二NRZ-DPSK信号；
第三模块，用于将所述第一NRZ-DPSK信号和所述第二NRZ-DPSK信号中的一NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一NRZ-DPSK信号进行干涉，获得差分正交相移键控DQPSK信号并发送。
11、一种接收端设备，应用于差分正交相移键控系统，其特征在于，该设备包括：
第一模块，用于将接收到的差分正交相移键控DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调；所述DQPSK信号的获得包括：在发送端对输入的第一原始信号和第二原始信号进行预编码，生成同相信号和正交信号，调制所述同相信号产生第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述正交信号产生第二NRZ-DPSK信号，将所述第一NRZ-DPSK信号和所述第二NRZ-DPSK信号中的一NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一NRZ-DPSK信号进行干涉，获得差分正交相移键控DQPSK信号并发送；
第二模块，用于将解调后的信号经过光电转换还原出所述第一原始信号和所述第二原始信号。
12、如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述第一模块包括：分路器、第一失谐滤波器和第二失谐滤波器；其中，
所述分路器，用于将接收到的DQPSK信号分为两路DQPSK信号并输出；
所述第一失谐滤波器，用于将所述分路器输出的一路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，并输出解调后的信号至所述第二模块；
所述第二失谐滤波器，用于将所述分路器输出的另一路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，并输出解调后的信号至所述第二模块。
13、如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述第一模块包括：失谐滤波器和分路器；其中，
所述失谐滤波器，用于将接收到的DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，并输出解调后的信号至所述分路器；
所述分路器，用于将来自所述失谐滤波器解调后的信号分为两路解调信号，并输出至所述第二模块。
14、一种发送端设备，应用于差分正交相移键控系统，其特征在于，该设备包括：
第一模块，用于将输入的N路第一原始信号和N路的第二原始信号进行预编码，生成N路同相信号和N路正交信号；
第二模块，用于调制所述N路同相信号产生N路第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述N路正交信号产生N路第二NRZ-DPSK信号；
第三模块，用于将所述N路第一NRZ-DPSK信号和所述N路第二NRZ-DPSK信号中的一N路NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一N路NRZ-DPSK信号进行干涉，获得N路差分正交相移键控DQPSK信号；
第四模块，用于将所述N路DQPSK信号复用为一路N通道DQPSK信号并发送。
15、一种接收端设备，应用于差分正交相移键控系统，其特征在于，该设备包括：
第一模块，用于将接收到的一路差分正交相移键控DQPSK信号解复用为N路DQPSK信号，再将所述N路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调；所述一路N通道DQPSK信号的获得包括：在发送端对输入的N路第一原始信号和N路的第二原始信号进行预编码，生成N路同相信号和N路正交信号，调制所述N路同相信号产生N路第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述N路正交信号产生N路第二NRZ-DPSK信号，将所述N路第一NRZ-DPSK信号和所述N路第二NRZ-DPSK信号中的一N路NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一N路NRZ-DPSK信号进行干涉，获得N路差分正交相移键控DQPSK信号，将所述N路DQPSK信号复用为一路N通道DQPSK信号，并发送；其中，N为大于1的整数；
第二模块，用于将解调后的信号经过光电转换还原出所述N路第一原始信号和所述N路第二原始信号。
16、如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述第一模块包括：一个N通道阵列波导光栅AWG、N个分路器、2N个失谐滤波器；其中，
所述N通道AWG，用于将接收到的一路N通道DQPSK信号解复用为N路DQPSK信号，输出每一路DQPSK信号至对应的分路器；
所述分路器，用于将来自所述N通道AWG解复用后的N路DQPSK信号中的一路DQPSK信号分为两路DQPSK信号并输出；
所述失谐滤波器，用于将来自于所述分路器输出的一路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，并输出解调后的信号至所述第二模块。
17、如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述第一模块包括：一个2N通道AWG，用于将接收到的一路N通道DQPSK信号进行解复用，并根据失谐滤波的方式解调产生2N路解调信号，输出解调后的信号至所述第二模块。
18、如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述第一模块包括：分路器、第一间插复用器、第二间插复用器、第一AWG和第二AWG；其中，
所述分路器，用于将接收到的一路N通道DQPSK信号分为两路DQPSK信号并输出；
所述第一间插复用器，用于从来自所述分路器输出的一路N通道DQPSK信号提取奇数通道信号，并根据失谐滤波的方式解调产生N路解调信号，输出到所述第一AWG；
所述第二间插复用器，用于从来自所述分路器输出的一路N通道DQPSK信号提取偶数通道信号，并根据失谐滤波的方式解调产生N路解调信号，输出到所述第二AWG；
所述第一AWG，将来自所述第一间插复用器的N路解调信号进行解复用，输出每一路解调信号至所述第二模块；
所述第二AWG，将来自所述第二间插复用器的N路解调信号进行解复用，输出每一路解调信号至所述第二模块。
19、一种信号处理方法，其特征在于，该方法包括：
发送端对输入的第一原始信号和第二原始信号进行预编码，生成同相信号和正交信号；调制所述同相信号产生第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述正交信号产生第二NRZ-DPSK信号；将所述第一NRZ-DPSK信号和所述第二NRZ-DPSK信号中的一NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一NRZ-DPSK信号进行干涉，获得差分正交相移键控DQPSK信号。
20、如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述预编码所依据的编码规则为：
I k = uv I k - 1 - + u ‾ v Q k - 1 + u v ‾ Q k - 1 - + u ‾ v ‾ I k - 1 或
Q k = uv Q k - 1 - + u ‾ v I k - 1 - + u v ‾ I k - 1 + u ‾ v ‾ Q k - 1
I k = v ‾ I k - 1 Q k - 1 - + u I k - 1 - Q k - 1 - + u ‾ I k - 1 Q k - 1 + v I k - 1 - Q k - 1
Q k = u ‾ I k - 1 - Q k - 1 + v I k - 1 - Q k - 1 - + u I k - 1 Q k - 1 - + v I k - 1 Q k - 1
其中，u为第一原始信号，v为第二原始信号；
I为预编码后的同相信号，Q为预编码后的正交信号。
21、如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述预编码所依据的编码规则为：
I k = u ‾ v ‾ I k - 1 + u ‾ v Q k - 1 - + u v I k - 1 - + u v ‾ Q k - 1 或
Q k = u ‾ v ‾ Q k - 1 + u v ‾ I k - 1 - + u ‾ v I k - 1 + uv Q k - 1 -
I k = u ‾ I k - 1 Q k - 1 - + v I k - 1 - Q k - 1 - + u I k - 1 - Q k - 1 + v ‾ I k - 1 Q k - 1
Q k = v ‾ I k - 1 - Q k - 1 + u I k - 1 - Q k - 1 - + u ‾ I k - 1 Q k - 1 + v I k - 1 Q k - 1 -
其中，u为第一原始信号，v为第二原始信号；
I为预编码后的同相信号，Q为预编码后的正交信号。
22、如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括：发送端发送所述DQPSK信号；
接收端将接收到的所述DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调；将解调后的信号经过光电转换还原出所述第一原始信号和所述N路第二原始信号。
23、一种信号处理方法，其特征在于，该方法包括：
发送端将输入的N路第一原始信号和N路的第二原始信号进行预编码，生成N路同相信号和N路正交信号；
调制所述N路同相信号产生N路第一非归零二相差分移相键控NRZ-DPSK信号，调制所述N路正交信号产生N路第二NRZ-DPSK信号；
将所述N路第一NRZ-DPSK信号和所述N路第二NRZ-DPSK信号中的一N路NRZ-DPSK信号相移九十度，再与另一N路NRZ-DPSK信号进行干涉，获得N路差分正交相移键控DQPSK信号，将所述N路DQPSK信号复用为一路N通道DQPSK信号；其中，N为大于1的整数。
24、如权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括：发送端发送所述一路N通道DQPSK信号；
接收端将接收到的一路N通道DQPSK信号解复用为N路DQPSK信号，所述N路DQPSK信号通过失谐滤波的方式进行解调，再经过光电转换还原出所述N路第一原始信号和所述N路第二原始信号。
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