CN103516428A - 光纤传输系统与方法 - Google Patents

光纤传输系统与方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103516428A
CN103516428A CN201210301207.3A CN201210301207A CN103516428A CN 103516428 A CN103516428 A CN 103516428A CN 201210301207 A CN201210301207 A CN 201210301207A CN 103516428 A CN103516428 A CN 103516428A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
frequency range
produce
base band
input signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201210301207.3A
Other languages
English (en)
Inventor
陈星宇
叶建宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Industrial Technology Research Institute ITRI
Original Assignee
Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Industrial Technology Research Institute ITRI filed Critical Industrial Technology Research Institute ITRI
Publication of CN103516428A publication Critical patent/CN103516428A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H04B10/548—Phase or frequency modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H04B10/2513—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
    • H04B10/25137—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using pulse shaping at the transmitter, e.g. pre-chirping or dispersion supported transmission [DST]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

一种光纤传输系统与方法，上述系统包括功率结合器、激光光源、负啾频调制器、以及多个发送单元。每一上述发送单元对应一频段并使用正交频分复用调制在该频段产生第一输出信号。上述多个频段互不重叠。功率结合器耦接每一上述发送单元，合并每一上述第一输出信号以产生第二输出信号。负啾频调制器耦接功率结合器和激光光源，使用第二输出信号对激光光源进行负啾频(negative chirp)调制以产生光信号，并且对光纤输出上述光信号。

Description

光纤传输系统与方法
技术领域
本公开涉及一种光纤传输系统与方法。
背景技术
无源光纤网络(PON:passive optical network)属于新一代的宽频网络标准，可应用在时下风行的光纤到府的网络架构中。现在的使用者已经习惯用网络下载视频、游戏或应用程序之类的大型档案，对网络频宽的需求与日俱增，因此无源光纤网络也必须持续提高频宽或数据传输速率。如果只是单纯的提高数据传输速率，目前已经有几种技术方案可供选用。
第一种技术方案是将目前的网络系统普遍采用的开关键控调制(OOK:on-off keying)的速度直接提高。
第二种技术方案称为波分复用无源(被动)光纤网络(WDM-PON:wavelength division multiplexing passive optical network)。这是用多组较低速的无源光纤网络，在单一光纤各自使用不同波长传输信号。也就是用多组较低速的无源光纤网络组成高速的无源光纤网络。
第三种技术方案称为正交频分多重取用无源光纤网络(OFDMA-PON:orthogonal frequency division multiple access passive optical network)。这是以正交振幅调制(QAM:quadrature amplitude modulation)的方式配合正交频分复用调制(OFDM:orthogonal frequency-division multiplexing)的信号。
发明内容
本公开提供一种光纤传输系统与方法，可使用单一光源与成本较低的元件提高无源光纤网络的数据传输速率。
本公开提出一种光纤传输系统，包括功率结合器(power combiner)、激光光源、负啾频调制器(negative chirp modulator)、以及多个发送单元。每一上述发送单元对应一频段并使用正交频分复用调制在该频段产生第一输出信号。上述多个频段互不重叠。功率结合器耦接每一上述发送单元，合并每一上述第一输出信号以产生第二输出信号。负啾频调制器耦接功率结合器和激光光源，使用第二输出信号对激光光源进行负啾频调制以产生光信号，并且对光纤输出上述光信号。
本公开另提出一种光纤传输方法，包括下列步骤。在互不重叠的多个频段其中的每一频段，使用正交频分复用调制在该频段产生第一输出信号。合并每一上述第一输出信号以产生第二输出信号。使用第二输出信号对激光光源进行负啾频调制以产生光信号，以及对光纤输出上述光信号。
基于上述，本公开的光纤传输系统与方法将波长相同但分属不同频段的多组正交频分复用调制的信号，组成高速传输信号，并利用负啾频调制以避免长程传输的功率衰减(power fading)与光纤色散(dispersion)问题，因此能以成本较低的元件提高无源光纤网络的数据传输速率。
为让本公开的上述特征能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本公开一实施例的一种光纤传输系统的示意图。
图2是依照本公开一实施例的一种光纤传输系统的示意图。
图3是依照本公开一实施例的一种发送单元的示意图。
图4是依照本公开一实施例的一种发送器的示意图。
图5是依照本公开一实施例的一种升频器的示意图。
图6是依照本公开一实施例的一种接收单元的示意图。
图7是依照本公开一实施例的一种降频器的示意图。
图8是依照本公开一实施例的一种接收器的示意图。
图9是依照本公开一实施例的一种发送单元的示意图。
图10是依照本公开一实施例的一种接收单元的示意图。
图11是依照本公开一实施例的光信号经过光纤传输后的频率响应示意图。
图12是依照本公开一实施例的一种光纤传输方法的流程示意图。
【主要元件符号说明】
100：光纤传输系统
110：发送端
120：光纤
130：接收端
201~204：发送单元
211~214：输出信号
220：功率结合器
221：输出信号
222：激光光源
223：负啾频调制器
224：衰减器
225：光接收器
226：输入信号
227：功率分配器
231~234：输入信号
241~244：接收单元
310：发送器
311：实部信号
312：虚部信号
320：升频器
410：数字串流产生器
411：串行数字串流
420：数据映射器
421：字符串流
430：逆傅立叶变换器
431：实部采样序列
432：虚部采样序列
440、450：数字模拟转换器
511、512：低通滤波器
521：弦波产生器
522：移相器
523、524：载波信号
531、532：混频器
540：功率结合器
610：降频器
611：实部信号
612：虚部信号
620：接收器
710：功率分配器
711、712：输入信号
721：弦波产生器
722：移相器
723、724：载波信号
731、732：混频器
741、742：低通滤波器
810、820：模拟数字转换器
811：实部采样序列
812：虚部采样序列
830：傅立叶变换器
831：字符串流
840：均衡解调器
841：串行数字串流
850：信号分析器
910：发送器
920、1010：低通滤波器
1020：接收器
1210~1270：流程步骤
具体实施方式
图1是依照本公开一实施例的一种光纤传输系统100的示意图。光纤传输系统100包括发送端110以及接收端130。发送端110和接收端130是由实体电路组成。发送端110和接收端130通过光纤120互相耦接。发送端110对光纤120发送光信号，接收端130自光纤120接收此光信号。本实施例的光纤传输系统100采用无源光纤网络架构，但是本公开不以此为限，在其他实施例中，可采用其他种类的光纤网络架构。
图2是依照本公开一实施例的光纤传输系统100的示意图。在本实施例中，发送端110包括四个发送单元201~204、功率结合器(power combiner)220、激光光源222、以及负啾频调制器(negative chirp modulator)223。功率结合器220耦接每一上述发送单元201~204，负啾频调制器223耦接功率结合器220和激光光源222。
每一个发送单元201~204对应一个频段(frequency band)并各自使用正交频分复用调制在对应的频段产生输出信号211~214。也就是说，发送单元201在第一个频段产生输出信号211，发送单元202在第二个频段产生输出信号212，依此类推。上述的多个频段互不重叠。功率结合器220合并每一个输出信号211~214以产生输出信号221。负啾频调制器223使用输出信号221对激光光源222进行负啾频(negative chirp)调制以产生光信号。负啾频调制器223可说是将输出信号221从电信号转换为光信号。然后负啾频调制器223对光纤120输出上述光信号。
本实施例的接收端130包括衰减器(attenuator)224、光接收器(photoreceiver)225、功率分配器(power splitter)227、以及四个接收单元241~244。衰减器224耦接光纤120，光接收器225耦接衰减器224，功率分配器227耦接光接收器225，每一个接收单元241~244皆耦接功率分配器227。
衰减器224可控制进入光接收器225的信号功率，以免来自光纤120的光信号功率超出光接收器225可接受的范围。如果来自光纤120的光信号功率不会超出光接收器225可接受的范围，则可省略衰减器224。
光接收器225自光纤120接收负啾频调制器223所输出的光信号，并将此光信号转换为输入信号226。换句话说，输入信号226是由上述光信号转换而来的电信号。功率分配器227将输入信号226分为四个输入信号231~234，输入信号231~234是相同的信号，没有区别。每一个接收单元241~244各自接收输入信号231~234其中之一。接收单元241接收输入信号231，接收单元242接收输入信号232，依此类推。
上述的发送单元201~204、接收单元241~244以及上述频段之间有一对一的对应关系。本实施例是将一个10Gb/s的频段切分为四个2.5Gb/s的频段，每个发送单元201~204分别对应其中一个2.5Gb/s的频段，每个接收单元241~244也分别对应其中一个2.5Gb/s的频段。在本公开的其他实施例中，每个频段可以有相同或不同的频宽。上述频段之中最低频的频段可以是基带频段(baseband)，也可以不是基带频段。
本实施例的光纤传输系统100使用四个不同频段，所以包括四个发送单元和四个接收单元。在本公开的其他实施例中，频段可以是任意多个。例如，如果光纤传输系统100使用M个不同频段，则光纤传输系统100包括M个发送单元和M个接收单元。每一个发送单元对应上述M个频段其中之一并且在对应的频段产生一个输出信号，所以功率结合器220总共合并M个上述输出信号。此外，功率分配器227将光接收器225转换所得的输入信号分为M个输入信号，每一个接收单元对应上述M个频段其中之一并接收上述M个输入信号其中之一。M可以是大于或等于二的任意整数。
图3是依照本公开一实施例的发送单元201的示意图。在本实施例中，光纤传输系统100不使用基带频段，发送单元201~204的构造相同，以下说明以发送单元201为例，其余发送单元就不赘述。
本实施例的发送单元201包括发送器310和升频器320。升频器320耦接于发送器310和功率结合器220之间。发送器310使用正交振幅调制和正交频分复用调制在一个基带频段产生实部信号311和虚部信号312。升频器320将实部信号311和虚部信号312的频率自上述基带频段提升到发送单元201对应的频段，并合并实部信号311和虚部信号312，以产生输出信号211。
图4是依照本公开一实施例的发送器310的示意图。发送器310可使用正交振幅调制在上述基带频段调制正交频分复用调制信号。本实施例的发送器310包括数字串流(digital stream)产生器410、数据映射器(data mapper)420、逆傅立叶变换器(inverse Fourier transformer)430、以及数字模拟转换器(DAC:digital-to-analog converter)440和450。数据映射器420耦接数字串流产生器410，逆傅立叶变换器430耦接数据映射器420，数字模拟转换器440耦接于逆傅立叶变换器430和升频器320之间，数字模拟转换器450亦耦接于逆傅立叶变换器430和升频器320之间。
数字串流产生器410产生串行数字串流(serial digital stream)411，串行数字串流411包括待传送至接收端130的信息。在本公开的其他实施例中，串行数字串流411可来自发送器310之外，在此情况发送器310不需包括数字串流产生器410。
数据映射器420将串行数字串流411以多路分离(demultiplexing)方式分为多个并行数字串流(parallel digital stream)，并使用正交振幅调制星座(QAMconstellation)将每一上述并行数字串流映射为一个字符串流(symbol stream)421。数据映射器420可使用4x4或更大的正交振幅调制星座，例如8x8或16x16的星座。
逆傅立叶变换器430可对上述多个字符串流421进行逆傅立叶变换(IFT:inverse Fourier transform)或逆快速傅立叶变换(IFFT:inverse fast Fouriertransform)以产生实部采样序列(real sample sequence)431和虚部采样序列(imaginary sample sequence)432。数字模拟转换器440将实部采样序列431自数字信号转换为模拟信号以产生实部信号311。数字模拟转换器450将虚部采样序列432自数字信号转换为模拟信号以产生虚部信号312。
图5是依照本公开一实施例的升频器320的示意图。本实施例的升频器320包括低通滤波器(LPF:low-pass filter)511和512、弦波产生器521、移相器(phase shifter)522、混频器(mixer)531和532、以及功率结合器540。低通滤波器511耦接发送器310，低通滤波器512亦耦接发送器310，移相器522耦接弦波产生器521，混频器531耦接低通滤波器511和弦波产生器521，混频器532耦接低通滤波器512和移相器522，功率结合器540耦接混频器531、532和功率结合器220。
低通滤波器511滤除实部信号311在上述基带(基频)频段以外的噪声，低通滤波器512滤除虚部信号312在上述基带频段以外的噪声。弦波产生器521提供载波信号523，移相器522将其中一路载波信号523的相位转移90度，产生载波信号524，因此载波信号523和524的相位为正交。然后，混频器531将实部信号311乘上载波信号523以将实部信号311的频率自上述基带频段提升到发送单元201对应的频段。混频器532将虚部信号312乘上载波信号524以将虚部信号312的频率自上述基带频段提升到发送单元201对应的频段。然后，功率结合器540合并实部信号311和虚部信号312以产生输出信号211。
图6是依照本公开一实施例的接收单元241的示意图。在本实施例中，光纤传输系统100不使用基带频段，接收单元241~244的构造相同，以下说明以接收单元241为例，其余接收单元就不赘述。
本实施例的接收单元241包括降频器610和接收器620。降频器610耦接功率分配器227，接收器620耦接降频器610。降频器610将输入信号231的频率自接收单元241对应的频段降低至上述基带频段，并将输入信号231分为实部信号611和虚部信号612。接收器620接收实部信号611和虚部信号612。
图7是依照本公开一实施例的降频器610的示意图。本实施例的降频器610包括功率分配器710、弦波产生器721、移相器722、混频器731和732、以及低通滤波器741和742。功率分配器710耦接功率分配器227，移相器722耦接弦波产生器721，混频器731耦接功率分配器710和弦波产生器721，混频器732耦接功率分配器710和移相器722，低通滤波器741耦接于混频器731和接收器620之间，低通滤波器742耦接于混频器732和接收器620之间。
功率分配器710将输入信号231分为输入信号711和712。弦波产生器721提供载波信号723，移相器722将其中一路载波信号723的相位转移90度，产生载波信号724，因此载波信号723和724的相位为正交。然后，混频器731将输入信号711乘上载波信号723以将输入信号711的频率自接收单元241对应的频段降低至上述基带频段。混频器732将输入信号712乘上载波信号724以将输入信号712的频率自接收单元241对应的频段降低至上述基带频段。然后，低通滤波器741滤除输入信号711在接收单元241对应的频段以外的噪声，以产生实部信号611。低通滤波器742滤除输入信号712在接收单元241对应的频段以外的噪声，以产生虚部信号612。
图8是依照本公开一实施例的接收器620的示意图。接收器620可解调正交频分复用信号。本实施例的接收器620包括模拟数字转换器(ADC:analog-to-digital converter)810和820、傅立叶变换器(Fourier transformer)830、均衡解调器(equalizer and demodulator)840、以及信号分析器850。模拟数字转换器810和820耦接降频器610，傅立叶变换器830耦接模拟数字转换器810和820，均衡解调器840耦接傅立叶变换器830，信号分析器850耦接均衡解调器840。
模拟数字转换器810将实部信号611自模拟信号转换为数字信号以产生实部采样序列811，模拟数字转换器820将虚部信号612自模拟信号转换为数字信号以产生虚部采样序列812。傅立叶变换器830可对实部采样序列811和虚部采样序列812进行傅立叶变换(FT:Fourier transform)或快速傅立叶变换(FFT:fast Fourier transform)以产生多个字符串流831。均衡解调器840补偿上述多个字符串流831的通道效应(channel effect)，并解调上述多个字符串流831，以产生串行数字串流841。信号分析器850接收并分析串行数字串流841，撷取其中的重要信息以进行后续动作。在本公开的其他实施例中，信号分析器850可以独立于接收器620之外，在此情况下，接收器620可以不包括信号分析器850。
图9是依照本公开另一实施例的发送单元201的示意图。本实施例的光纤传输系统100使用的最低频段为基带频段，发送单元201对应上述基带频段。发送单元201直接在基带频段产生输出信号211，不需要升频器，所以构造相对简单，如图9所示。其余发送单元202~204所对应的频段并非基带频段，所以发送单元202~204的构造依然如图3至图5所示。
本实施例的发送单元201包括发送器910和低通滤波器920，低通滤波器920耦接于发送器910和功率结合器220之间。发送器910使用正交振幅调制和正交频分复用调制在上述基带频段产生输出信号211，低通滤波器920滤除输出信号211在上述基带频段以外的噪声。发送器910的构造类似图4的发送器310，区别之处是将经过逆傅立叶变换或逆快速傅立叶变换，并经过数字至模拟转换的实部信号和虚部信号，合并输出为输出信号211，其余细节就不再赘述。
图10是依照本公开另一实施例的接收单元241的示意图。本实施例的光纤传输系统100使用的最低频段为基带频段，接收单元241对应上述基带频段。接收单元241直接在基带频段接收输入信号231，不需要降频器，所以构造相对简单，如图10所示。其余接收单元242~244所对应的频段并非基带频段，所以接收单元242~244的构造依然如图6至图8所示。
本实施例的接收单元241包括低通滤波器1010和接收器1020。低通滤波器1010耦接功率分配器227，接收器1020耦接低通滤波器1010。低通滤波器1010滤除输入信号231在上述基带频段以外的噪声，接收器1020接收输入信号231。接收器1020的构造类似图8的接收器620，区别之处是将实部信号和虚部信号合并接收，然后进行模拟至数字的转换，其余细节就不再赘述。
图11绘示依照本公开一实施例的经过正啾频调制(α=0.53)、零啾频调制(α=0)、以及负啾频调制(α=-0.7)的三种光信号经过20公里的单模光纤(SMF:single-mode optical fiber)传输之后的频率响应(frequency response)。如图11所示，负啾频调制器223的负啾频调制不但能大幅改善光信号在光纤120传输时因为光纤色散(dispersion)造成的信号功率衰减(power fading)，而且在传输高频信号时反而会有增益(gain)。
本实施例的发送单元201~204使用4x4的正交振幅调制，可用2.5GHz的信号频率达到10Gb/s的数据传输速率。合并四个10Gb/s的频段之后，可使负啾频调制器223输出的光信号达到40Gb/s的数据传输速率，而啾频调制器223本身只需要10Gb/s的规格，不需要40Gb/s的调制能力。这样的光信号可以在光纤120之中传输20公里的长距离而不会有信号功率衰减。
由于每一个频段的输出信号皆于基带频段产生，因此处理各别频段的数字模拟转换器和模拟数字转换器皆只需要5GS/s的采样频率(sampling rate)和5位(bit)的解析度(resolution)。
图12是依照本公开一实施例的一种光纤传输方法的流程示意图。首先，在步骤1210，在互不重叠的多个频段其中的每一频段，使用正交频分复用调制在该频段产生第一种输出信号。在步骤1220，合并每一个上述的第一种输出信号以产生第二种输出信号。在步骤1230，使用第二种输出信号对激光光源进行负啾频调制以产生光信号。在步骤1240，对光纤输出光信号。
接下来，在步骤1250，自上述光纤接收光信号，并将光信号转换为第一种输入信号。在步骤1260，将第一种输入信号分为多个第二种输入信号。然后在步骤1270，分别接收上述的多个第二种输入信号其中之一。
步骤1210至1240对应前述的发送端110，步骤1250至1270对应前述的接收端130。各步骤的细节已经详述于前面的各实施例中，这些细节就不再赘述。
以上实施例中的光纤传输系统与光纤传输方法，使用多频段的正交振幅调制和正交频分复用调制，通过单一波长的激光光源和较低频宽的光电元件即可达到高传输速率。因为每个频段的输出信号都是直接在基带频段产生，以上实施例的数字模拟转换器和模拟数字转换器不需要太高的采样频率和解析度，这可以降低系统成本，而且可节省能源。以上的光纤传输系统与光纤传输方法使用负啾频调制，可大幅改善传输时因为光纤色散造成的信号功率衰减。如果不使用负啾频调制器，就必须以多个较昂贵的元件取代，例如多个马赫辛德调制器(MZM:Mach-Zehnder modulator)。
虽然本公开已以实施例公开如上，然其并非用以限定本公开，本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本公开的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims (20)

1.一种光纤传输系统，包括：
多个发送单元，每一上述发送单元对应一频段并使用正交频分复用调制在该频段产生一第一输出信号，其中上述多个频段互不重叠；
一第一功率结合器，耦接每一上述发送单元，合并每一上述第一输出信号以产生一第二输出信号；
一激光光源；以及
一负啾频调制器，耦接该第一功率结合器和该激光光源，使用该第二输出信号对该激光光源进行负啾频调制以产生一光信号，并且对一光纤输出该光信号。
2.如权利要求1所述的光纤传输系统，其中，上述多个频段其中之一为基带频段，而且对应该基带频段的该发送单元包括：
一第一发送器，使用正交振幅调制和正交频分复用调制在该基带频段产生该第一输出信号；以及
一第一低通滤波器，耦接于该第一发送器和该第一功率结合器之间，滤除该第一输出信号在该基带频段以外的噪声。
3.如权利要求1所述的光纤传输系统，其中对于每一上述发送单元，如果该发送单元对应的该频段并非一基带频段，则该发送单元包括：
一第二发送器，使用正交振幅调制和正交频分复用调制在该基带频段产生一第一实部信号和一第一虚部信号；以及
一升频器，耦接于该第二发送器和该第一功率结合器之间，将该第一实部信号和该第一虚部信号的频率自该基带频段提升到该发送单元对应的该频段，并合并该第一实部信号和该第一虚部信号，以产生该第一输出信号。
4.如权利要求3所述的光纤传输系统，其中该第二发送器包括：
一数据映射器，将一第一串行数字串流以多路分离方式分为多个并行数字串流，并使用一正交振幅调制星座将每一上述并行数字串流映射为一第一字符串流；
一逆傅立叶变换器，耦接该数据映射器，对上述多个第一字符串流进行逆傅立叶变换或逆快速傅立叶变换以产生一第一实部采样序列和一第一虚部采样序列；
一第一数字模拟转换器，耦接于该逆傅立叶变换器和该升频器之间，将该第一实部采样序列自数字信号转换为模拟信号以产生该第一实部信号；以及
一第二数字模拟转换器，耦接于该逆傅立叶变换器和该升频器之间，将该第一虚部采样序列自数字信号转换为模拟信号以产生该第一虚部信号。
5.如权利要求3所述的光纤传输系统，其中该升频器包括：
一第二低通滤波器，耦接该第二发送器，滤除该第一实部信号在该基带频段以外的噪声；
一第三低通滤波器，耦接该第二发送器，滤除该第一虚部信号在该基带频段以外的噪声；
一第一混频器，耦接该第二低通滤波器，将该第一实部信号乘上一第一载波信号以将该第一实部信号的频率自该基带频段提升到该发送单元对应的该频段；
一第二混频器，耦接该第三低通滤波器，将该第一虚部信号乘上一第二载波信号以将该第一虚部信号的频率自该基带频段提升到该发送单元对应的该频段，其中该第一载波信号和该第二载波信号的相位为正交；以及
一第二功率结合器，耦接该第一混频器、该第二混频器和该第一功率结合器，合并该第一实部信号和该第一虚部信号以产生该第一输出信号。
6.如权利要求1所述的光纤传输系统，还包括：
一光接收器，自该光纤接收该光信号，并将该光信号转换为一第一输入信号；
一第一功率分配器，耦接该光接收器，将该第一输入信号分为多个第二输入信号；以及
多个接收单元，每一上述接收单元耦接该第一功率分配器并接收上述多个第二输入信号其中之一。
7.如权利要求6所述的光纤传输系统，其中每一上述接收单元对应上述多个频段其中之一，上述多个频段其中之一为基带频段，而且对应该基带频段的该发送单元包括：
一第四低通滤波器，耦接该第一功率分配器，滤除该第二输入信号在该基带频段以外的噪声；以及
一第一接收器，耦接该第四低通滤波器，接收该第二输入信号。
8.如权利要求6所述的光纤传输系统，其中每一上述接收单元对应上述多个频段其中之一，对于每一上述接收单元，如果该接收单元对应的该频段并非一基带频段，则该接收单元包括：
一降频器，耦接该第一功率分配器，将该第二输入信号的频率自该接收单元对应的该频段降低至该基带频段，并将该第二输入信号分为一第二实部信号和一第二虚部信号；以及
一第二接收器，耦接该降频器，接收该第二实部信号和该第二虚部信号。
9.如权利要求8所述的光纤传输系统，其中该降频器包括：
一第二功率分配器，耦接该第一功率分配器，将该第二输入信号分为一第三输入信号和一第四输入信号；
一第三混频器，耦接该第二功率分配器，将该第三输入信号乘上一第三载波信号以将该第三输入信号的频率自该接收单元对应的该频段降低至该基带频段；
一第四混频器，耦接该第二功率分配器，将该第四输入信号乘上一第四载波信号以将该第四输入信号的频率自该接收单元对应的该频段降低至该基带频段，其中该第三载波信号和该第四载波信号的相位为正交；
一第五低通滤波器，耦接于该第三混频器和该第二接收器之间，滤除该第三输入信号在该接收单元对应的该频段以外的噪声，以产生该第二实部信号；以及
一第六低通滤波器，耦接于该第四混频器和该第二接收器之间，滤除该第四输入信号在该接收单元对应的该频段以外的噪声，以产生该第二虚部信号。
10.如权利要求8所述的光纤传输系统，其中该第二接收器包括：
一第一模拟数字转换器，耦接该降频器，将该第二实部信号自模拟信号转换为数字信号以产生一第二实部采样序列；
一第二模拟数字转换器，耦接该降频器，将该第二虚部信号自模拟信号转换为数字信号以产生一第二虚部采样序列；
一傅立叶变换器，耦接该第一模拟数字转换器和该第二模拟数字转换器，对该第二实部采样序列和该第二虚部采样序列进行傅立叶变换或快速傅立叶变换以产生多个第二字符串流；以及
一均衡解调器，耦接该傅立叶变换器，补偿上述多个第二字符串流的通道效应，并解调上述多个第二字符串流，以产生一第二串行数字串流。
11.一种光纤传输方法，包括：
在互不重叠的多个频段其中的每一频段，使用正交频分复用调制在该频段产生一第一输出信号；
合并每一上述第一输出信号以产生一第二输出信号；
使用该第二输出信号对一激光光源进行负啾频调制以产生一光信号；以及
对一光纤输出该光信号。
12.如权利要求11所述的光纤传输方法，其中，上述多个频段其中之一为基带频段，而且使用正交频分复用调制在该基带频段产生该第一输出信号的步骤包括：
使用正交振幅调制和正交频分复用调制在该基带频段产生该第一输出信号；以及
滤除该第一输出信号在该基带频段以外的噪声。
13.如权利要求11所述的光纤传输方法，其中对于每一上述频段，如果该频段并非一基带频段，则使用正交频分复用调制在该频段产生该第一输出信号的步骤包括：
使用正交振幅调制和正交频分复用调制在该基带频段产生一第一实部信号和一第一虚部信号；以及
将该第一实部信号和该第一虚部信号的频率自该基带频段提升到该第一输出信号对应的该频段，并合并该第一实部信号和该第一虚部信号，以产生该第一输出信号。
14.如权利要求13所述的光纤传输方法，其中使用正交振幅调制和正交频分复用调制在该基带频段产生该第一实部信号和该第一虚部信号的步骤包括：
将一第一串行数字串流以多路分离方式分为多个并行数字串流；
使用一正交振幅调制星座将每一上述并行数字串流映射为一第一字符串流；
对上述多个第一字符串流进行逆傅立叶变换或逆快速傅立叶变换以产生一第一实部采样序列和一第一虚部采样序列；
将该第一实部采样序列自数字信号转换为模拟信号以产生该第一实部信号；以及
将该第一虚部采样序列自数字信号转换为模拟信号以产生该第一虚部信号。
15.如权利要求13所述的光纤传输方法，其中提升该第一实部信号和该第一虚部信号的频率并合并该第一实部信号和该第一虚部信号以产生该第一输出信号的步骤包括：
滤除该第一实部信号在该基带频段以外的噪声；
滤除该第一虚部信号在该基带频段以外的噪声；
将该第一实部信号乘上一第一载波信号以将该第一实部信号的频率自该基带频段提升到该第一输出信号对应的该频段；
将该第一虚部信号乘上一第二载波信号以将该第一虚部信号的频率自该基带频段提升到该第一输出信号对应的该频段，其中该第一载波信号和该第二载波信号的相位为正交；以及
合并该第一实部信号和该第一虚部信号以产生该第一输出信号。
16.如权利要求11所述的光纤传输方法，还包括：
自该光纤接收该光信号，并将该光信号转换为一第一输入信号；
将该第一输入信号分为多个第二输入信号；以及
分别接收上述多个第二输入信号其中之一。
17.如权利要求16所述的光纤传输方法，其中，每一上述第二输入信号对应上述多个频段其中之一，上述多个频段其中之一为基带频段，而且接收对应该基带频段的该第二输入信号的步骤包括：
滤除该第二输入信号在该基带频段以外的噪声；以及
接收该第二输入信号。
18.如权利要求16所述的光纤传输方法，其中，每一上述第二输入信号对应上述多个频段其中之一，对于每一上述第二输入信号，如果该第二输入信号对应的该频段并非一基带频段，则接收该第二输入信号的步骤包括：
将该第二输入信号的频率自该第二输入信号对应的该频段降低至该基带频段，并将该第二输入信号分为一第二实部信号和一第二虚部信号；以及
接收该第二实部信号和该第二虚部信号。
19.如权利要求18所述的光纤传输方法，其中降低该第二输入信号的频率并将该第二输入信号分为该第二实部信号和该第二虚部信号的步骤包括：
将该第二输入信号分为一第三输入信号和一第四输入信号；
将该第三输入信号乘上一第三载波信号以将该第三输入信号的频率自该第二输入信号对应的该频段降低至该基带频段；
将该第四输入信号乘上一第四载波信号以将该第四输入信号的频率自该第二输入信号对应的该频段降低至该基带频段，其中该第三载波信号和该第四载波信号的相位为正交；
滤除该第三输入信号在该第二输入信号对应的该频段以外的噪声，以产生该第二实部信号；以及
滤除该第四输入信号在该第二输入信号对应的该频段以外的噪声，以产生该第二虚部信号。
20.如权利要求18所述的光纤传输方法，其中接收该第二实部信号和该第二虚部信号的步骤包括：
将该第二实部信号自模拟信号转换为数字信号以产生一第二实部采样序列；
将该第二虚部信号自模拟信号转换为数字信号以产生一第二虚部采样序列；
对该第二实部采样序列和该第二虚部采样序列进行傅立叶变换或快速傅立叶变换以产生多个第二字符串流；以及
补偿上述多个第二字符串流的通道效应，并解调上述多个第二字符串流，以产生一第二串行数字串流。
CN201210301207.3A 2012-06-20 2012-08-22 光纤传输系统与方法 Pending CN103516428A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101122045A TW201401797A (zh) 2012-06-20 2012-06-20 光纖傳輸系統與方法
TW101122045 2012-06-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103516428A true CN103516428A (zh) 2014-01-15

Family

ID=49774556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210301207.3A Pending CN103516428A (zh) 2012-06-20 2012-08-22 光纤传输系统与方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20130343760A1 (zh)
CN (1) CN103516428A (zh)
TW (1) TW201401797A (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI493899B (zh) * 2013-12-27 2015-07-21 Ind Tech Res Inst 動態波長分配光路由及應用此光路由的終端裝置
EP3334074A4 (en) * 2015-08-07 2019-07-31 Mitsubishi Electric Corporation TRANSMITTER APPARATUS, RECEIVER APPARATUS, TRANSMISSION METHOD, AND RECEIVING METHOD
CN116192272A (zh) * 2022-12-06 2023-05-30 重庆三峡学院 采用正交幅度调制及正交频分多址的多用户光接入系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020159666A1 (en) * 2001-04-17 2002-10-31 Gates John Vanatta Chirp compensated mach-zehnder electro-optic modulator
CN1507178A (zh) * 2002-12-10 2004-06-23 ���ǵ�����ʽ���� 利用马赫-曾德调制器的光啁啾归零码发射机
US20100027994A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 Nec Laboratories America, Inc. Phase Modulation Of An Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing Signal

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020159666A1 (en) * 2001-04-17 2002-10-31 Gates John Vanatta Chirp compensated mach-zehnder electro-optic modulator
CN1507178A (zh) * 2002-12-10 2004-06-23 ���ǵ�����ʽ���� 利用马赫-曾德调制器的光啁啾归零码发射机
US20100027994A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 Nec Laboratories America, Inc. Phase Modulation Of An Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing Signal

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
COELHO等: "OFDM signals in wdm radio-over-fiber networks with fiber bragg grating selection", 《TRANSPARENT OPTICAL NETWORKS,2009.ICTON’09.11TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON》 *

Also Published As

Publication number Publication date
TW201401797A (zh) 2014-01-01
US20130343760A1 (en) 2013-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yoshimoto et al. DSP-based optical access approaches for enhancing NG-PON2 systems
CN102687475B (zh) 用于在光学网络部件中处理数据的方法以及光学网络部件
CN103297169B (zh) 基于梳状光源再生技术的ofdm-pon长距离传输方法
CN103457902B (zh) 一种wdm-pon有线/无线可选择接入系统和方法
CN102098105A (zh) 一种自适应调制的光纤通信的方法及系统
CN102833206B (zh) 一种基于偏振复用频带间插的ofdma-pon系统
CN103414516B (zh) 基于同/外差探测的双向有线/无线混合光接入方法与系统
CN102427387A (zh) 光通信方法和系统
Hussien et al. Comprehensive investigation of coherent optical OFDM-RoF employing 16QAM external modulation for long-haul optical communication system
Deng et al. Experimental demonstrations of 30Gb/s/λ digital orthogonal filtering-multiplexed multiple channel transmissions over IMDD PON systems utilizing 10G-class optical devices
Qiu et al. OFDM-PON optical fiber access technologies
CN103516428A (zh) 光纤传输系统与方法
Giddings et al. Experimental demonstration of real-time 3Gb/s optical OFDM transceivers
CN104935383A (zh) 基于滤波器多载波调制的副载波复用光网络上行传输系统
CN104618295A (zh) 基于灵活带宽分配的正交频分多址无源光网络
EP3016303B1 (en) Method, device, and system for sending and receiving signal
Wang et al. Performance analysis of different modulation schemes for coherent optical OFDM system
WO2013091238A1 (zh) 光正交频分复用无源光网络的信号处理方法、设备及系统
CN101945079A (zh) 产生发送和接收高阶光ofdm-nmsk信号的装置
Jalil et al. Radio-over-Fibersystem Capacity Improvements by using Wavelength Division Multiplexing and Subcarrier Multiplexing Techniques
Zhong et al. Experimental demonstrations of matching filter-free digital filter multiplexed SSB OFDM IMDD transmission systems
CN103873410B (zh) Ofdm-pon系统及时钟信号的发送和提取方法
CN106788741B (zh) 一种基于色散平坦光纤的Front-haul传输系统
Lei et al. Dynamic and balanced capacity allocation scheme with uniform bandwidth for OFDM-PON systems
Nishihara et al. Highly efficient data aggregation on single optical carrier through fiber frequency conversion of discrete multi-tone signal

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140115