CN105530054A - 基于ask和dbpsk的强度调制相干检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测系统及方法，涉及相干检测领域。该系统包括发送端和接收端，发送端的第一DFB激光器发出光载波，联合调制单元基于ASK和DBPSK，对电信号进行联合调制；MZM调制器将联合调制后的电信号，加载到光载波上，得到偏振信号，发送到接收端；接收端的第二DFB激光器发出本振光，相干接收机基于本振光对MZM调制器发来的偏振信号进行相干接收，分别产生偏振信号的实部、虚部，再经过ADC转换为数字信号，DSP进行数字信号处理。本发明不仅能降低系统的成本、有效提高系统的接收灵敏度，还能显著提高频谱利用率，降低系统的功耗。

Description

基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测系统及方法
技术领域
本发明涉及相干检测领域，具体是涉及一种基于ASK(AmplitudeShiftKeying，幅移键控)和DBPSK(DifferentialBinaryPhaseShiftKeying，差分二进制相移键控)的强度调制相干检测系统及方法。
背景技术
随着城域网及接入网的传输速率要求日益增加，相干检测技术已得到广泛应用。然而，城域网及接入网与长距离相干光传输不同之处在于：其传输距离较短。现有的相干检测系统成本较高，用户希望降低成本。因此，低成本的强度调制相干检测系统更适用于短距离的城域网及接入网。
现有的成本较低的基于传统调制格式的偏振复用强度调制相干检测系统有两种：
第一种是通过低成本的DML(DirectlyModulatedLaser，直接调制激光器)进行直接调制，然而，在偏振复用系统中，需要两个DML激光器作为光源，成本仍然比较高。
第二种是通过一个低成本的DFB(DistributedFeedbackLaser，分布式反馈激光器)激光器、一个MZM(Mach-ZehnderModulator，马赫-曾德调制器)调制器来实现。随着硅基技术不断进步，低成本的硅基MZM调制器已经可以应用。但是，这种基于传统调制格式的偏振复用的强度调制相干检测系统的频谱利用率较低，系统的功耗也很大。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测系统及方法，不仅能降低系统的成本、有效提高系统的接收灵敏度，还能显著提高频谱利用率，降低系统的功耗。
本发明提供一种基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测系统，适用于单偏振、双偏振的直接调制相干检测，该系统包括发送端和接收端，所述发送端包括第一分布式反馈激光器DFB、联合调制单元和马赫-曾德调制器MZM，第一DFB激光器、联合调制单元均与MZM调制器相连，发送端采用第一DFB激光器作为光源，第一DFB激光器发出光载波，光载波进入MZM调制器；发送端传输的数据流是电信号，联合调制单元基于ASK和DBPSK，对电信号进行联合调制，将联合调制后的电信号输出到MZM调制器；MZM调制器将联合调制后的电信号，加载到光载波上，得到偏振信号，将偏振信号发送到接收端；接收端包括顺次相连的第二DFB激光器、相干接收机、模数转换器ADC、数字信号处理器DSP，接收端采用第二DFB激光器作为本振，第二DFB激光器发出本振光，本振光进入相干接收机，相干接收机基于本振光对MZM调制器发来的偏振信号进行相干接收，分别产生偏振信号的实部、虚部，再经过ADC转换为数字信号，DSP进行数字信号处理。
在上述技术方案的基础上，所述发送端的联合调制单元基于ASK和DBPSK两种方式，对电信号进行联合调制的具体过程如下：
联合调制单元将电信号中的每2个比特调制成一个符号，每个符号包括2个比特：第一比特Bit1、第二比特Bit2，其中，bit1的调制是用来控制符号的幅度，bit2的调制是用来控制符号的正负，即相位；
对每个符号的第一比特Bit1进行ASK调制：符号的Bit1为0时，调制幅度为1；符号的Bit1为1时，调制幅度为3；
对每个符号的第二比特Bit2进行DBPSK调制：符号的Bit2与上次调制的符号的Bit2相同时，调制符号为正；符号的Bit2与上次调制的符号的Bit2不同时，调制符号为负，至此完成联合调制。
在上述技术方案的基础上，所述基于ASK和DBPSK的联合调制能调制MZM的整个调制区域。
在上述技术方案的基础上，所述MZM调制器是单偏振MZM调制器时，联合调制单元输出一路信号到MZM调制器；MZM调制器是双偏振MZM调制器时，联合调制单元输出两路信号到MZM调制器。
在上述技术方案的基础上，所述接收端处理信号的过程如下：
对于单偏振信号：相干接收机基于本振光对MZM调制器发来的单偏振信号进行相干接收，产生单偏振信号的实部Ix、虚部Qx，经过ADC转换为数字信号，DSP再进行数字信号处理：将单偏振信号的实部Ix、虚部Qx组合，形成复数信号Ix+j*Qx；将复数信号Ix+j*Qx送入均衡器，进行时域均衡，得到一路均衡后的偏振信号Rx；对Rx取模、取相位，根据模值，对每个符号的Bit1进行ASK解调：模值为1时，符号的Bit1被ASK解调为0；模值为3时，符号的Bit1被ASK解调为1；根据相位，对每个符号的Bit2进行DBPSK解调：当前相位与上一个符号相位相同时，符号的Bit2被DBPSK解调为0；当前相位与上一个符号相位不同时，符号的Bit2被DBPSK解调为1，至此完成单偏振信号的解调；
对于双偏振信号：相干接收机基于本振光对MZM调制器发来的x偏振信号、y偏振信号进行相干接收，产生x偏振信号的实部Ix、虚部Qx、y偏振信号的实部Iy、虚部Qy，经过ADC转换为数字信号，DSP再进行数字信号处理：将x偏振信号的实部Ix、虚部Qx组合，形成第一路复数信号：Ix+j*Qx；将y偏振信号的实部Iy、虚部Qy组合，形成第二路复数信号：Iy+j*Qy；将这两路复数信号送入均衡器，进行时域均衡，得到两路均衡后的偏振信号：Rx和Ry；对Rx和Ry分别取模、取相位，根据模值，对每个符号的Bit1进行ASK解调：模值为1时，符号的Bit1被ASK解调为0；模值为3时，符号的Bit1被ASK解调为1；根据相位，对每个符号的Bit2进行DBPSK解调：当前相位与上一个符号相位相同时，符号的Bit2被DBPSK解调为0；当前相位与上一个符号相位不同时，符号的Bit2被DBPSK解调为1，至此完成双偏振信号的解调。
本发明还提供一种适用于上述系统的基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测方法，适用于单偏振、双偏振的直接调制相干检测，该方法包括以下步骤：
发送端采用第一DFB激光器作为光源，第一DFB激光器发出光载波，光载波进入MZM调制器；发送端传输的数据流是电信号，联合调制单元基于ASK和DBPSK，对电信号进行联合调制，将联合调制后的电信号输出到MZM调制器；MZM调制器将联合调制后的电信号，加载到光载波上，得到偏振信号，将偏振信号发送到接收端；
接收端采用第二DFB激光器作为本振，第二DFB激光器发出本振光，本振光进入相干接收机，相干接收机基于本振光对MZM调制器发来的偏振信号进行相干接收，分别产生偏振信号的实部、虚部，再经过ADC转换为数字信号，DSP进行数字信号处理。
在上述技术方案的基础上，所述发送端的联合调制单元基于ASK和DBPSK两种方式，对电信号进行联合调制的具体过程如下：
联合调制单元将电信号中的每2个比特调制成一个符号，每个符号包括2个比特：第一比特Bit1、第二比特Bit2，其中，bit1的调制是用来控制符号的幅度，bit2的调制是用来控制符号的正负，即相位；
对每个符号的第一比特Bit1进行ASK调制：符号的Bit1为0时，调制幅度为1；符号的Bit1为1时，调制幅度为3；
对每个符号的第二比特Bit2进行DBPSK调制：符号的Bit2与上次调制的符号的Bit2相同时，调制符号为正；符号的Bit2与上次调制的符号的Bit2不同时，调制符号为负，至此完成联合调制。
在上述技术方案的基础上，所述基于ASK和DBPSK的联合调制能调制MZM的整个调制区域。
在上述技术方案的基础上，所述MZM调制器是单偏振MZM调制器时，联合调制单元输出一路信号到MZM调制器；MZM调制器是双偏振MZM调制器时，联合调制单元输出两路信号到MZM调制器。
在上述技术方案的基础上，所述接收端处理信号的过程如下：
对于单偏振信号：相干接收机基于本振光对MZM调制器发来的单偏振信号进行相干接收，产生单偏振信号的实部Ix、虚部Qx，经过ADC转换为数字信号，DSP再进行数字信号处理：将单偏振信号的实部Ix、虚部Qx组合，形成复数信号Ix+j*Qx；将复数信号Ix+j*Qx送入均衡器，进行时域均衡，得到一路均衡后的偏振信号Rx；对Rx取模、取相位，根据模值，对每个符号的Bit1进行ASK解调：模值为1时，符号的Bit1被ASK解调为0；模值为3时，符号的Bit1被ASK解调为1；根据相位，对每个符号的Bit2进行DBPSK解调：当前相位与上一个符号相位相同时，符号的Bit2被DBPSK解调为0；当前相位与上一个符号相位不同时，符号的Bit2被DBPSK解调为1，至此完成单偏振信号的解调；
对于双偏振信号：相干接收机基于本振光对MZM调制器发来的x偏振信号、y偏振信号进行相干接收，产生x偏振信号的实部Ix、虚部Qx、y偏振信号的实部Iy、虚部Qy，经过ADC转换为数字信号，DSP再进行数字信号处理：将x偏振信号的实部Ix、虚部Qx组合，形成第一路复数信号：Ix+j*Qx；将y偏振信号的实部Iy、虚部Qy组合，形成第二路复数信号：Iy+j*Qy；将这两路复数信号送入均衡器，进行时域均衡，得到两路均衡后的偏振信号：Rx和Ry；对Rx和Ry分别取模、取相位，根据模值，对每个符号的Bit1进行ASK解调：模值为1时，符号的Bit1被ASK解调为0；模值为3时，符号的Bit1被ASK解调为1；根据相位，对每个符号的Bit2进行DBPSK解调：当前相位与上一个符号相位相同时，符号的Bit2被DBPSK解调为0；当前相位与上一个符号相位不同时，符号的Bit2被DBPSK解调为1，至此完成双偏振信号的解调。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
本发明采用低成本的DFB激光器和硅基MZM调制器，能够降低系统的成本；采用相干接收技术，能够有效提高系统的接收灵敏度；采用基于ASK和DBPSK的联合调制方式，能够显著提高频谱利用率，降低系统的功耗。
附图说明
图1是本发明实施例中基于ASK和DBPSK的单偏振强度调制相干检测系统的结构框图。
图2是本发明实施例中基于ASK和DBPSK的双偏振强度调制相干检测系统的结构框图。
图3是本发明实施例中基于ASK和DBPSK的联合调制示意图。
图4是现有技术中PAM4的MZM调制曲线示意图。
图5是本发明实施例中基于ASK和DBPSK的MZM调制曲线示意图。
图6是本发明实施例中基于ASK和DBPSK的单偏振联合解调示意图。
图7是本发明实施例中基于ASK和DBPSK的双偏振联合解调示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
参见图1、图2所示，本发明实施例提供一种基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测系统，适用于单偏振、双偏振的直接调制相干检测，该系统包括发送端和接收端，发送端包括第一DFB激光器、联合调制单元和MZM调制器，第一DFB激光器、联合调制单元均与MZM调制器相连；接收端包括顺次相连的第二DFB激光器、相干接收机、ADC(Analog-DigitalConverter，模数转换器)、DSP(DigitalSignalProcessor，数字信号处理器)。
本发明实施例还提供一种适用于上述系统的基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测方法，适用于单偏振、双偏振的直接调制相干检测，该方法包括以下步骤：
发送端采用低成本的第一DFB激光器作为光源，第一DFB激光器发出光载波，光载波进入MZM调制器；发送端传输的数据流是电信号，联合调制单元基于ASK和DBPSK，对电信号进行联合调制，将联合调制后的电信号输出到MZM调制器；MZM调制器将联合调制后的电信号，加载到光载波上，得到偏振信号，将偏振信号发送到接收端。
接收端采用低成本的第二DFB激光器作为本振，第二DFB激光器发出本振光，本振光进入相干接收机，相干接收机基于本振光对MZM调制器发来的偏振信号进行相干接收，分别产生偏振信号的实部、虚部，再经过ADC转换为数字信号，DSP进行数字信号处理。
发送端的联合调制单元基于ASK和DBPSK两种方式，对电信号进行联合调制的具体过程如下：
参见图3所示，联合调制单元将电信号中的每2个比特调制成一个符号，每个符号包括2个比特：第一比特Bit1、第二比特Bit2，其中，bit1的调制是用来控制符号的幅度，bit2的调制是用来控制符号的正负，也称之为相位；
对每个符号的第一比特Bit1进行ASK调制：符号的Bit1为0时，调制幅度为1；符号的Bit1为1时，调制幅度为3；
对每个符号的第二比特Bit2进行DBPSK调制：符号的Bit2与上次调制的符号的Bit2相同时，调制符号为正；符号的Bit2与上次调制的符号的Bit2不同时，调制符号为负，至此完成联合调制。
基于ASK和DBPSK的联合调制的星座图与现有的PAM4(PulseAmplitudeModulation4，四电平脉冲调幅)的星座图相同，不同之处在于：参见图4所示，现有的PAM4调制只能调制MZM幅度为正的部分；参见图5所示，基于ASK和DBPSK的联合调制能够调制MZM的整个调制区域，因此，与现有的PAM4调制相比，基于ASK和DBPSK的联合调制能够显著提高强度调制相干检测系统的调制功效。
MZM调制器可以是单偏振MZM调制器，也可以是双偏振MZM调制器。参见图1所示，MZM调制器是单偏振MZM调制器时，联合调制单元输出一路信号到MZM调制器；参见图2所示，MZM调制器是双偏振MZM调制器时，联合调制单元输出两路信号到MZM调制器。
接收端处理信号的过程如下：
对于单偏振信号：参见图6所示，相干接收机基于本振光对MZM调制器发来的单偏振信号进行相干接收，产生单偏振信号的实部Ix、虚部Qx，经过ADC转换为数字信号，DSP再进行数字信号处理：将单偏振信号的实部Ix、虚部Qx组合，形成复数信号Ix+j*Qx；将复数信号Ix+j*Qx送入均衡器，进行时域均衡，得到一路均衡后的偏振信号Rx；对Rx取模、取相位，根据模值，对每个符号的Bit1进行ASK解调：模值为1时，符号的Bit1被ASK解调为0；模值为3时，符号的Bit1被ASK解调为1；根据相位，对每个符号的Bit2进行DBPSK解调：当前相位与上一个符号相位相同时，符号的Bit2被DBPSK解调为0；当前相位与上一个符号相位不同时，符号的Bit2被DBPSK解调为1，至此完成单偏振信号的解调。
对于双偏振信号：参见图7所示，相干接收机基于本振光对MZM调制器发来的x偏振信号、y偏振信号进行相干接收，产生x偏振信号的实部Ix、虚部Qx、y偏振信号的实部Iy、虚部Qy，经过ADC转换为数字信号，DSP再进行数字信号处理：将x偏振信号的实部Ix、虚部Qx组合，形成第一路复数信号：Ix+j*Qx；将y偏振信号的实部Iy、虚部Qy组合，形成第二路复数信号：Iy+j*Qy；将这两路复数信号送入均衡器，进行时域均衡，得到两路均衡后的偏振信号：Rx和Ry；对Rx和Ry分别取模、取相位，根据模值，对每个符号的Bit1进行ASK解调：模值为1时，符号的Bit1被ASK解调为0；模值为3时，符号的Bit1被ASK解调为1；根据相位，对每个符号的Bit2进行DBPSK解调：当前相位与上一个符号相位相同时，符号的Bit2被DBPSK解调为0；当前相位与上一个符号相位不同时，符号的Bit2被DBPSK解调为1，至此完成双偏振信号的解调。
本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测系统，适用于单偏振、双偏振的直接调制相干检测，该系统包括发送端和接收端，其特征在于：所述发送端包括第一分布式反馈激光器DFB、联合调制单元和马赫-曾德调制器MZM，第一DFB激光器、联合调制单元均与MZM调制器相连，发送端采用第一DFB激光器作为光源，第一DFB激光器发出光载波，光载波进入MZM调制器；发送端传输的数据流是电信号，联合调制单元基于ASK和DBPSK，对电信号进行联合调制，将联合调制后的电信号输出到MZM调制器；MZM调制器将联合调制后的电信号，加载到光载波上，得到偏振信号，将偏振信号发送到接收端；接收端包括顺次相连的第二DFB激光器、相干接收机、模数转换器ADC、数字信号处理器DSP，接收端采用第二DFB激光器作为本振，第二DFB激光器发出本振光，本振光进入相干接收机，相干接收机基于本振光对MZM调制器发来的偏振信号进行相干接收，分别产生偏振信号的实部、虚部，再经过ADC转换为数字信号，DSP进行数字信号处理。
2.如权利要求1所述的基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测系统，其特征在于：所述发送端的联合调制单元基于ASK和DBPSK两种方式，对电信号进行联合调制的具体过程如下：
联合调制单元将电信号中的每2个比特调制成一个符号，每个符号包括2个比特：第一比特Bit1、第二比特Bit2，其中，bit1的调制是用来控制符号的幅度，bit2的调制是用来控制符号的正负，即相位；
对每个符号的第一比特Bit1进行ASK调制：符号的Bit1为0时，调制幅度为1；符号的Bit1为1时，调制幅度为3；
对每个符号的第二比特Bit2进行DBPSK调制：符号的Bit2与上次调制的符号的Bit2相同时，调制符号为正；符号的Bit2与上次调制的符号的Bit2不同时，调制符号为负，至此完成联合调制。
3.如权利要求2所述的基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测系统，其特征在于：所述基于ASK和DBPSK的联合调制能调制MZM的整个调制区域。
4.如权利要求2所述的基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测系统，其特征在于：所述MZM调制器是单偏振MZM调制器时，联合调制单元输出一路信号到MZM调制器；MZM调制器是双偏振MZM调制器时，联合调制单元输出两路信号到MZM调制器。
5.如权利要求4所述的基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测系统，其特征在于：所述接收端处理信号的过程如下：
对于单偏振信号：相干接收机基于本振光对MZM调制器发来的单偏振信号进行相干接收，产生单偏振信号的实部Ix、虚部Qx，经过ADC转换为数字信号，DSP再进行数字信号处理：将单偏振信号的实部Ix、虚部Qx组合，形成复数信号Ix+j*Qx；将复数信号Ix+j*Qx送入均衡器，进行时域均衡，得到一路均衡后的偏振信号Rx；对Rx取模、取相位，根据模值，对每个符号的Bit1进行ASK解调：模值为1时，符号的Bit1被ASK解调为0；模值为3时，符号的Bit1被ASK解调为1；根据相位，对每个符号的Bit2进行DBPSK解调：当前相位与上一个符号相位相同时，符号的Bit2被DBPSK解调为0；当前相位与上一个符号相位不同时，符号的Bit2被DBPSK解调为1，至此完成单偏振信号的解调；
对于双偏振信号：相干接收机基于本振光对MZM调制器发来的x偏振信号、y偏振信号进行相干接收，产生x偏振信号的实部Ix、虚部Qx、y偏振信号的实部Iy、虚部Qy，经过ADC转换为数字信号，DSP再进行数字信号处理：将x偏振信号的实部Ix、虚部Qx组合，形成第一路复数信号：Ix+j*Qx；将y偏振信号的实部Iy、虚部Qy组合，形成第二路复数信号：Iy+j*Qy；将这两路复数信号送入均衡器，进行时域均衡，得到两路均衡后的偏振信号：Rx和Ry；对Rx和Ry分别取模、取相位，根据模值，对每个符号的Bit1进行ASK解调：模值为1时，符号的Bit1被ASK解调为0；模值为3时，符号的Bit1被ASK解调为1；根据相位，对每个符号的Bit2进行DBPSK解调：当前相位与上一个符号相位相同时，符号的Bit2被DBPSK解调为0；当前相位与上一个符号相位不同时，符号的Bit2被DBPSK解调为1，至此完成双偏振信号的解调。
6.一种适用于权利要求1所述系统的基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测方法，适用于单偏振、双偏振的直接调制相干检测，其特征在于，该方法包括以下步骤：
发送端采用第一DFB激光器作为光源，第一DFB激光器发出光载波，光载波进入MZM调制器；发送端传输的数据流是电信号，联合调制单元基于ASK和DBPSK，对电信号进行联合调制，将联合调制后的电信号输出到MZM调制器；MZM调制器将联合调制后的电信号，加载到光载波上，得到偏振信号，将偏振信号发送到接收端；
接收端采用第二DFB激光器作为本振，第二DFB激光器发出本振光，本振光进入相干接收机，相干接收机基于本振光对MZM调制器发来的偏振信号进行相干接收，分别产生偏振信号的实部、虚部，再经过ADC转换为数字信号，DSP进行数字信号处理。
7.如权利要求6所述的基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测方法，其特征在于：所述发送端的联合调制单元基于ASK和DBPSK两种方式，对电信号进行联合调制的具体过程如下：
联合调制单元将电信号中的每2个比特调制成一个符号，每个符号包括2个比特：第一比特Bit1、第二比特Bit2，其中，bit1的调制是用来控制符号的幅度，bit2的调制是用来控制符号的正负，即相位；
对每个符号的第一比特Bit1进行ASK调制：符号的Bit1为0时，调制幅度为1；符号的Bit1为1时，调制幅度为3；
对每个符号的第二比特Bit2进行DBPSK调制：符号的Bit2与上次调制的符号的Bit2相同时，调制符号为正；符号的Bit2与上次调制的符号的Bit2不同时，调制符号为负，至此完成联合调制。
8.如权利要求7所述的基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测方法，其特征在于：所述基于ASK和DBPSK的联合调制能调制MZM的整个调制区域。
9.如权利要求7所述的基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测方法，其特征在于：所述MZM调制器是单偏振MZM调制器时，联合调制单元输出一路信号到MZM调制器；MZM调制器是双偏振MZM调制器时，联合调制单元输出两路信号到MZM调制器。
10.如权利要求9所述的基于ASK和DBPSK的强度调制相干检测方法，其特征在于：所述接收端处理信号的过程如下：
对于单偏振信号：相干接收机基于本振光对MZM调制器发来的单偏振信号进行相干接收，产生单偏振信号的实部Ix、虚部Qx，经过ADC转换为数字信号，DSP再进行数字信号处理：将单偏振信号的实部Ix、虚部Qx组合，形成复数信号Ix+j*Qx；将复数信号Ix+j*Qx送入均衡器，进行时域均衡，得到一路均衡后的偏振信号Rx；对Rx取模、取相位，根据模值，对每个符号的Bit1进行ASK解调：模值为1时，符号的Bit1被ASK解调为0；模值为3时，符号的Bit1被ASK解调为1；根据相位，对每个符号的Bit2进行DBPSK解调：当前相位与上一个符号相位相同时，符号的Bit2被DBPSK解调为0；当前相位与上一个符号相位不同时，符号的Bit2被DBPSK解调为1，至此完成单偏振信号的解调；
对于双偏振信号：相干接收机基于本振光对MZM调制器发来的x偏振信号、y偏振信号进行相干接收，产生x偏振信号的实部Ix、虚部Qx、y偏振信号的实部Iy、虚部Qy，经过ADC转换为数字信号，DSP再进行数字信号处理：将x偏振信号的实部Ix、虚部Qx组合，形成第一路复数信号：Ix+j*Qx；将y偏振信号的实部Iy、虚部Qy组合，形成第二路复数信号：Iy+j*Qy；将这两路复数信号送入均衡器，进行时域均衡，得到两路均衡后的偏振信号：Rx和Ry；对Rx和Ry分别取模、取相位，根据模值，对每个符号的Bit1进行ASK解调：模值为1时，符号的Bit1被ASK解调为0；模值为3时，符号的Bit1被ASK解调为1；根据相位，对每个符号的Bit2进行DBPSK解调：当前相位与上一个符号相位相同时，符号的Bit2被DBPSK解调为0；当前相位与上一个符号相位不同时，符号的Bit2被DBPSK解调为1，至此完成双偏振信号的解调。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108206798A (zh) * 2016-12-20 2018-06-26 北京大学 一种抑制相邻发射机干扰的通信方法
CN109302238A (zh) * 2018-11-29 2019-02-01 武汉邮电科学研究院有限公司 一种光iq调制器参数调节方法及系统
CN109729037A (zh) * 2017-10-27 2019-05-07 华为技术有限公司 信号生成方法及电子设备
CN110178321A (zh) * 2017-01-17 2019-08-27 华为技术有限公司 信号发射方法及装置、发射机、信号传输系统
CN111010236A (zh) * 2019-11-23 2020-04-14 复旦大学 一种基于直调直检和偏振复用的低复杂度高速光通信系统
WO2020244187A1 (zh) * 2019-06-03 2020-12-10 烽火通信科技股份有限公司 一种自相干信号收发方法及装置
CN114111852A (zh) * 2021-11-11 2022-03-01 中国电信股份有限公司 双路相干光信号产生方法、装置和系统、存储介质
WO2022174656A1 (zh) * 2021-02-18 2022-08-25 中兴通讯股份有限公司 一种相干检测方法、装置及系统
CN117176259A (zh) * 2023-11-02 2023-12-05 众瑞速联（武汉）科技有限公司 一种基于自相干的四路复用光通信方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090074427A1 (en) * 2007-09-14 2009-03-19 Xiang Liu Reconstruction and restoration of two polarization components of an optical signal field
CN103368654A (zh) * 2013-06-26 2013-10-23 北京邮电大学 一种基于双驱动dpmzm的微波光子链路宽带线性化方法
CN104869092A (zh) * 2015-06-02 2015-08-26 武汉邮电科学研究院 基于相干检测和数字信号处理的数字载波再生系统及方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090074427A1 (en) * 2007-09-14 2009-03-19 Xiang Liu Reconstruction and restoration of two polarization components of an optical signal field
CN103368654A (zh) * 2013-06-26 2013-10-23 北京邮电大学 一种基于双驱动dpmzm的微波光子链路宽带线性化方法
CN104869092A (zh) * 2015-06-02 2015-08-26 武汉邮电科学研究院 基于相干检测和数字信号处理的数字载波再生系统及方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108206798B (zh) * 2016-12-20 2020-07-28 北京大学 一种抑制相邻发射机干扰的通信方法
CN108206798A (zh) * 2016-12-20 2018-06-26 北京大学 一种抑制相邻发射机干扰的通信方法
CN110178321B (zh) * 2017-01-17 2021-05-18 华为技术有限公司 信号发射方法及装置、发射机、信号传输系统
US10944475B2 (en) 2017-01-17 2021-03-09 Huawei Technologies Co., Ltd. Signal transmitting method and apparatus, transmitter, and signal transmission system
CN110178321A (zh) * 2017-01-17 2019-08-27 华为技术有限公司 信号发射方法及装置、发射机、信号传输系统
US10911149B2 (en) 2017-10-27 2021-02-02 Huawei Technologies Co., Ltd. Signal generation method and electronic device
CN109729037B (zh) * 2017-10-27 2020-03-20 华为技术有限公司 信号生成方法及电子设备
CN109729037A (zh) * 2017-10-27 2019-05-07 华为技术有限公司 信号生成方法及电子设备
CN109302238A (zh) * 2018-11-29 2019-02-01 武汉邮电科学研究院有限公司 一种光iq调制器参数调节方法及系统
WO2020244187A1 (zh) * 2019-06-03 2020-12-10 烽火通信科技股份有限公司 一种自相干信号收发方法及装置
CN111010236A (zh) * 2019-11-23 2020-04-14 复旦大学 一种基于直调直检和偏振复用的低复杂度高速光通信系统
WO2022174656A1 (zh) * 2021-02-18 2022-08-25 中兴通讯股份有限公司 一种相干检测方法、装置及系统
CN114111852A (zh) * 2021-11-11 2022-03-01 中国电信股份有限公司 双路相干光信号产生方法、装置和系统、存储介质
CN114111852B (zh) * 2021-11-11 2023-09-12 中国电信股份有限公司 双路相干光信号产生方法、装置和系统、存储介质
CN117176259A (zh) * 2023-11-02 2023-12-05 众瑞速联（武汉）科技有限公司 一种基于自相干的四路复用光通信方法及装置
CN117176259B (zh) * 2023-11-02 2024-01-02 众瑞速联（武汉）科技有限公司 一种基于自相干的四路复用光通信方法及装置

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