專利名稱：一種光中繼系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，特別涉及一種光中繼系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
與單純的強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)相比，相位調(diào)制光信號(hào)的頻譜效率比強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)高、抗信道損 傷能力強(qiáng)，但光中繼技術(shù)一般是面向強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的，如果將現(xiàn)有的光中繼技術(shù)應(yīng)用于幅度 調(diào)制信號(hào)，將導(dǎo)致信號(hào)的相位信息丟失，從而限制光信號(hào)性能的改善。
光信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中，傳輸線路引入的相位噪聲會(huì)惡化信號(hào)的性能，為了抑制相位噪 聲，現(xiàn)有技術(shù)提供了一種光中繼技術(shù)一一光再生方法，該技術(shù)主要是在收端通過光電轉(zhuǎn)換， 將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理，光再生方法的簡(jiǎn)單描述如下
首先，對(duì)相位噪聲進(jìn)行譜估計(jì)，即通過差分干涉和平衡接收將相位調(diào)制信號(hào)的相位信息 轉(zhuǎn)換為強(qiáng)度信息，即對(duì)原來信號(hào)承載的信息進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將相位信息還原為強(qiáng)度信息，然 后相位調(diào)制器利用強(qiáng)度信息重新在光載波相位上進(jìn)行相位加載，從而達(dá)到相位再生的目的。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)提供的光再生方法至少存在以下問題
這種方法涉及多種譜估計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，另外，電處理的速度比較慢，不適合高速信 號(hào)的處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種光中繼系統(tǒng)和方法，可以抑制光信號(hào)傳輸過程中產(chǎn)生的相位噪聲。所 述技術(shù)方案如下
一種光中繼系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括
第一光信號(hào)分配裝置，用于接收輸入信號(hào)，并將所述輸入信號(hào)分成第一路輸入信號(hào)和第 二路輸入信號(hào)，分別輸出所述第一路輸入信號(hào)和所述第二路輸入信號(hào)；
鑒相裝置，用于接收所述第一光信號(hào)分配裝置輸出的第一路輸入信號(hào)，提取所述第一路 輸入信號(hào)的相位信息，將所述相位信息轉(zhuǎn)換為幅度調(diào)制信號(hào)，輸出所述幅度調(diào)制信號(hào)；
振幅再生裝置，用于接收所述第一光信號(hào)分配裝置輸出的第二路輸入信號(hào)，對(duì)所述第二路輸入信號(hào)進(jìn)行整形，得到幅度再生信號(hào)，輸出所述幅度再生信號(hào)；
相位再生及加載裝置，用于接收所述鑒相裝置輸出的幅度調(diào)制信號(hào)和所述振幅再生裝置 輸出的幅度再生信號(hào)，使用所述幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)所述幅度再生信號(hào)進(jìn)行相位加載，產(chǎn)生相位 再生信號(hào)。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了 一種光中繼方法，所述方法包括 將接收到的輸入信號(hào)分成兩路；
提取一路輸入信號(hào)的相位信息，將所述相位信息轉(zhuǎn)換為幅度調(diào)制信號(hào)； 恢復(fù)另一路輸入信號(hào)的幅度，產(chǎn)生幅度再生信號(hào)；
使用所述幅度調(diào)制信號(hào)在所述幅度再生信號(hào)上加載相位，產(chǎn)生相位再生信號(hào)。 本發(fā)明實(shí)施例通過提取的相位信息產(chǎn)生幅度調(diào)制信號(hào)，用幅度調(diào)制信號(hào)在相位基底上加
載相位信息，產(chǎn)生相位再生信號(hào)，消除了信號(hào)在傳輸過程中的相位噪聲，進(jìn)而提高了信號(hào)的
傳輸性能，實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的光中繼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的另一種光中繼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例1提供的光中繼系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明實(shí)施例1提供的另一種光中繼系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明實(shí)施例2提供的光中繼系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明實(shí)施例2提供的另一種光中繼系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明實(shí)施例2提供的光中繼系統(tǒng)的信號(hào)時(shí)序示意圖8是本發(fā)明實(shí)施例2提供的振幅再生裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖9是本發(fā)明實(shí)施例2提供的相位再生及加載裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖IO是本發(fā)明實(shí)施例3提供的光中繼系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖11是本發(fā)明實(shí)施例3提供的另一種光中繼系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖12是本發(fā)明實(shí)施例3提供的光中繼系統(tǒng)的信號(hào)時(shí)序示意圖13是本發(fā)明實(shí)施例4提供的光中繼系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖14是本發(fā)明實(shí)施例4提供的另一種光中繼系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖15是本發(fā)明實(shí)施例4提供的光中繼系統(tǒng)的信號(hào)時(shí)序示意圖16是本發(fā)明實(shí)施例5提供的光中繼系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖17是本發(fā)明實(shí)施例5提供的另一種光中繼系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖18是本發(fā)明實(shí)施例5提供的光中繼系統(tǒng)的信號(hào)時(shí)序示意圖19是本發(fā)明實(shí)施例6提供的光中繼系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖20是本發(fā)明實(shí)施例6提供的另一種光中繼系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖21是本發(fā)明實(shí)施例6提供的第三種光中繼系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖22是本發(fā)明實(shí)施例7提供的光中繼方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明實(shí)施例通過提取輸入信號(hào)的相位信息，將相位信息轉(zhuǎn)換為幅度調(diào)制信號(hào)，相位再 生及加載裝置根據(jù)幅度調(diào)制信號(hào)在相位基底上加載相位信息，生成相位再生信號(hào)，消除了信 號(hào)在傳輸過程中產(chǎn)生的相位噪聲。
實(shí)施例1
參見圖l，本實(shí)施例提供了一種光中繼系統(tǒng)，包括
第一光信號(hào)分配裝置，用于接收輸入信號(hào)，并將輸入信號(hào)分成第一路輸入信號(hào)和第二路
輸入信號(hào)，分別輸出第一路輸入信號(hào)和第二路輸入信號(hào)；
鑒相裝置，用于接收第一光信號(hào)分配裝置輸出的第一路輸入信號(hào)，提取第一路輸入信號(hào)
的相位信息，將相位信息轉(zhuǎn)換為幅度調(diào)制信號(hào)，輸出幅度調(diào)制信號(hào)；其中，幅度調(diào)制信號(hào)為 承載于強(qiáng)度信號(hào)上的相位信息，為高低電平信號(hào)，用以調(diào)制信號(hào)的相位；
振幅再生裝置，用于接收第一光信號(hào)分配裝置輸出的第二路輸入信號(hào)，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行 整形，得到幅度再生信號(hào)，輸出幅度再生信號(hào)；其中，幅度再生信號(hào)為新的相位基底，可以 在該基底上重新加載相位；
相位再生及加載裝置，用于接收鑒相裝置輸出的幅度調(diào)制信號(hào)和振幅再生裝置輸出的幅 度再生信號(hào)，使用幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)幅度再生信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生相位再生信號(hào)。
進(jìn)一步地，鑒相裝置在實(shí)現(xiàn)信號(hào)相位信息的提取時(shí)，可以在振幅再生裝置輸出的信號(hào)輔 助下完成。參見圖2,在振幅再生裝置與相位再生及加載裝置之間設(shè)置有第二光信號(hào)分配裝 置，該第二光信號(hào)分配裝置用于將振幅再生裝置輸出的幅度再生信號(hào)分成兩路，將第一路幅 度再生信號(hào)輸出給鑒相裝置，第二路幅度再生信號(hào)輸出給相位再生及加載裝置；相應(yīng)地，鑒 相裝置還用于接收第二光信號(hào)分配裝置輸出的第一路幅度再生信號(hào)，并參考第一路幅度再生
10信號(hào)提取第一路輸入信號(hào)的相位信息。
當(dāng)采用多級(jí)幅度調(diào)制信號(hào)MPSK (M = 2W )對(duì)信號(hào)進(jìn)行加載時(shí)，上述鑒相裝置包括多個(gè) 鑒相模塊，分別為鑒相模塊l、鑒相模塊2，……，鑒相模塊N，此時(shí)的光中繼系統(tǒng)參見圖3 或圖4，其中，每個(gè)鑒相模塊用于提取接收到的第一路輸入信號(hào)的預(yù)設(shè)相位信息，并分別將 提取出的相位信息轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的幅度調(diào)制信號(hào)，將對(duì)應(yīng)的幅度調(diào)制信號(hào)輸出給相位再生及加 載裝置。例如，鑒相模塊l用以從第一路輸入信號(hào)中提取的相位為n，鑒相模塊2用以從第 一路輸入信號(hào)中提取的相位為n/2;這時(shí)，鑒相裝置將會(huì)輸出N路幅度調(diào)制信號(hào)給相位再生 及加載裝置。
本實(shí)施例提供的光中繼系統(tǒng)可以根據(jù)需要靈活設(shè)置，通過鑒相裝置提取的相位信息產(chǎn)生 幅度調(diào)制信號(hào)，相位再生及加載裝置用幅度調(diào)制信號(hào)在新的相位基底上加載相位信息，產(chǎn)生 相位再生信號(hào)，消除了信號(hào)在傳輸過程中的相位噪聲，進(jìn)而提高了信號(hào)的傳輸性能，實(shí)現(xiàn)方 法簡(jiǎn)單。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供了一種光中繼系統(tǒng)，同實(shí)施例1類似，本實(shí)施例提供的光中繼系統(tǒng)也包括 第一光信號(hào)分配裝置、鑒相裝置、振幅再生裝置、第二光信號(hào)分配裝置(可選)和相位再生 及加載裝置，每個(gè)裝置的功能同實(shí)施例1 一樣，這里不再詳述，該中繼系統(tǒng)用于ODB (Optical Dual Binary,光雙二進(jìn)制)信號(hào)的全光中繼。參見圖5，本實(shí)施例中的鑒相裝置包括
鑒相模塊，用于接收第一光信號(hào)分配裝置輸出的第一路輸入信號(hào)，提取第一路輸入信號(hào) 的相位信息，將相位信息轉(zhuǎn)換為幅度調(diào)制信號(hào)，其中，幅度調(diào)制信號(hào)為承載于強(qiáng)度信號(hào)上的 相位信息，為高低電平信號(hào)，用以調(diào)制信號(hào)的相位；
濾波模塊，用于接收鑒相模塊輸出的幅度調(diào)制信號(hào)，濾除幅度調(diào)制信號(hào)中的雜波信號(hào)， 將濾除雜波信號(hào)后的幅度調(diào)制信號(hào)輸出給相位再生及加載裝置。
參見圖6，在振幅再生裝置和相位再生及加載裝置之間設(shè)置有第二光信號(hào)分配裝置，其 中鑒相裝置輸出的幅度調(diào)制信號(hào)中含有振幅再生裝置產(chǎn)生的頻譜分量和第一路輸入信號(hào)的頻 譜分量，濾波模塊用以將第一路輸入信號(hào)的頻譜分量濾除。
當(dāng)輸入第一光信號(hào)分配裝置的輸入信號(hào)序列為A時(shí)，對(duì)應(yīng)的圖5或圖6中的振幅再生裝 置輸出的幅度再生信號(hào)B、以及濾波模塊輸出的幅度調(diào)制信號(hào)C的信號(hào)序列如圖7所示，其 中幅度再生信號(hào)B的信號(hào)序列是輸入輸入信號(hào)幅度信息的再現(xiàn)，該信號(hào)序列的相位是未經(jīng)調(diào) 制的連續(xù)相位；幅度調(diào)制信號(hào)C的信號(hào)序列是輸入輸入信號(hào)相位信息的再現(xiàn)。進(jìn)一歩地，鑒相裝置的作用是將信號(hào)的相位信息轉(zhuǎn)化為強(qiáng)度信息，為了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化， 需要使用幅度再生裝置輸出幅度再生信號(hào)對(duì)第一路輸入信號(hào)進(jìn)行一些適配。適配包括三個(gè)方 面幅度適配、頻率適配和相位適配；對(duì)應(yīng)的鑒相模塊具體包括
校準(zhǔn)單元，用于接收第一光信號(hào)分配裝置輸出的第一路輸入信號(hào)和第二光信號(hào)分配裝置
輸出的一路幅度再生信號(hào)，根據(jù)一路幅度再生信號(hào)對(duì)第一路輸入信號(hào)進(jìn)行幅度、波長(zhǎng)和相位 校準(zhǔn)，產(chǎn)生與一路幅度再生信號(hào)同幅同頻同相的校準(zhǔn)信號(hào)，輸出校準(zhǔn)信號(hào)和一路幅度再生信 號(hào)；
耦合單元，用于接收校準(zhǔn)單元輸出的校準(zhǔn)信號(hào)和一路幅度再生信號(hào)，對(duì)校準(zhǔn)信號(hào)和一路 幅度再生信號(hào)進(jìn)行干涉，產(chǎn)生幅度調(diào)制信號(hào)，輸出幅度調(diào)制信號(hào)；
相應(yīng)地，濾波模塊，用于接收耦合單元輸出的幅度調(diào)制信號(hào)，濾出幅度調(diào)制信號(hào)中的雜 波信號(hào)(第一路輸入信號(hào)的頻譜分量)，輸出濾波后的幅度調(diào)制信號(hào)。
輸入鑒相裝置的第一路輸入信號(hào)A和幅度再生信號(hào)B要經(jīng)過幅度校準(zhǔn)、波長(zhǎng)校準(zhǔn)和相位 校準(zhǔn)三歩操作后實(shí)現(xiàn)再生信號(hào)的同幅同頻同相。幅度校準(zhǔn)使第一路輸入信號(hào)A和幅度再生信 號(hào)B兩路信號(hào)同幅，該功能可以由光放器和光衰減器組合實(shí)現(xiàn)；波長(zhǎng)校準(zhǔn)和相位校準(zhǔn)通過調(diào) 整幅度再生信號(hào)B的本地光源使兩路信號(hào)同頻，并使幅度再生信號(hào)B的相位與第一路輸入信 號(hào)A的載波相位同歩。
同幅同頻同相的兩路信號(hào)在耦合單元中干涉相加，具體實(shí)現(xiàn)如下
對(duì)于"0"碼輸出端無信號(hào)輸出；
對(duì)于"l"碼當(dāng)輸入信號(hào)相位為0時(shí)，兩路信號(hào)極性相反，能量相消，輸出端無信號(hào)輸
出；
對(duì)于"l"碼當(dāng)輸入信號(hào)相位為;r時(shí)，兩路信號(hào)極性相同，能量相加，輸出端有信號(hào)輸 出；輸出序列為圖7中的幅度調(diào)制信號(hào)C的信號(hào)序列。 進(jìn)一歩地，參見圖8，振幅再生裝置包括
時(shí)鐘恢復(fù)模塊，用于接收第一光信號(hào)分配裝置輸出的第二路輸入信號(hào)，提取第二路輸入 信號(hào)中的時(shí)鐘信號(hào)，輸出時(shí)鐘信號(hào)；
光再生模塊，用于接收第一光信號(hào)分配裝置輸出的第二路輸入信號(hào)和時(shí)鐘恢復(fù)模塊輸出 的時(shí)鐘信號(hào)，在時(shí)鐘信號(hào)的觸發(fā)下對(duì)第二路輸入信號(hào)進(jìn)行整形，得到幅度再生信號(hào)，輸出幅 度再生信號(hào)。
光再生模塊與時(shí)鐘恢復(fù)模塊結(jié)合在一起，形成一個(gè)附加了重定時(shí)功能的振幅再生裝置， 用以定時(shí)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大、整形等處理，本實(shí)施例中的時(shí)鐘恢復(fù)模塊采用現(xiàn)有技術(shù)中的
12OPLL (Optical Phase Lock-Loop,光鎖相環(huán)路)時(shí)鐘恢復(fù)系統(tǒng)，具體包括
耦合器，用于接收放大后的第二路輸入信號(hào)和OPLL時(shí)鐘恢復(fù)系統(tǒng)自身產(chǎn)生的時(shí)鐘控制 信號(hào)，將放大后的第二路輸入信號(hào)和時(shí)鐘控制信號(hào)進(jìn)行耦合；
鑒相器，用于提取耦合器耦合后的信號(hào)中的時(shí)鐘信號(hào)；
濾波器，用于對(duì)鑒相器提取出的時(shí)鐘信號(hào)濾波，濾除雜波信號(hào)；
光電轉(zhuǎn)換器，用于將濾波后的時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；
壓控振蕩器，用于輸出時(shí)鐘信號(hào)，該時(shí)鐘信號(hào)的相位受光電轉(zhuǎn)換器輸出的電信號(hào)中的電 壓控制；
電光轉(zhuǎn)換器，用于將壓控振蕩器中消除震蕩后的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，將該光信號(hào)作為 時(shí)鐘控制信號(hào)；
分光器，用于將電光轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的時(shí)鐘控制信號(hào)分成三路(波長(zhǎng)為4)，第一路時(shí)鐘控 制信號(hào)輸出給耦合器，第二路和第三路時(shí)鐘控制信號(hào)分別輸出給光再生模塊的兩級(jí)光再生單元。
相應(yīng)地，光再生模塊具體包括
放大器，用于接收第一光信號(hào)分配裝置輸出的第二路輸入信號(hào)(波長(zhǎng)為義,)，對(duì)第二路輸 入信號(hào)進(jìn)行放大，并分兩路輸出， 一路輸出給OPLL時(shí)鐘恢復(fù)系統(tǒng)的耦合器， 一路輸出給第 一級(jí)光再生單元；
第一輔助光發(fā)生器，用于產(chǎn)生第一輔助光信號(hào)(波長(zhǎng)為4》；
第一級(jí)光再生單元，用于接收放大器輸出的放大后的第二路輸入信號(hào)、第一輔助光信號(hào) 和分光器輸出的第二路時(shí)鐘控制信號(hào)，在第二路時(shí)鐘控制信號(hào)的觸發(fā)下，利用第一輔助光信 號(hào)對(duì)第二路輸入信號(hào)進(jìn)行整形，得到第一級(jí)幅度再生信號(hào)(波長(zhǎng)為A,)，即第二路輸入信號(hào) 的幅度在新的波長(zhǎng)位置再生，得到第一級(jí)幅度再生信號(hào)；
第一級(jí)濾波器，用于濾除第一級(jí)光再生單元得到的得到第一級(jí)幅度再生信號(hào)中的雜波信 號(hào)，輸出濾波后的第一級(jí)幅度再生信號(hào)(波長(zhǎng)為義、.)
第二輔助光發(fā)生器，用于產(chǎn)生第二輔助光信號(hào)(波長(zhǎng)為、2)，本實(shí)施例中的，即第二輔 助光信號(hào)的波長(zhǎng)與二路輸入信號(hào)的波長(zhǎng)一致，即^2 = A ;
第二級(jí)光再生單元，用于接收第一級(jí)濾波器濾波后的第一級(jí)幅度再生信號(hào)、第二輔助光 信號(hào)和分光器輸出的第三路時(shí)鐘控制信號(hào)，在第三路時(shí)鐘控制信號(hào)的觸發(fā)下，利用第二輔助 光信號(hào)對(duì)第一級(jí)幅度再生信號(hào)進(jìn)行整形，得到第二級(jí)幅度再生信號(hào)(波長(zhǎng)為/l、)；
第二級(jí)濾波器，用于濾除第二級(jí)光再生單元得到的得到第二級(jí)幅度再生信號(hào)中的雜波信號(hào)，輸出幅度再生信號(hào)(波長(zhǎng)為義,)。
參見圖9，相位再生及加載裝置具體包括
放大模塊，用于接收接收鑒相裝置輸出的幅度調(diào)制信號(hào)，對(duì)幅度調(diào)制信號(hào)進(jìn)行放大，輸 出放大后的幅度調(diào)制信號(hào)；
耦合模塊，用于接收放大模塊輸出的幅度調(diào)制信號(hào)和振幅再生裝置輸出的幅度再生信號(hào)， 對(duì)幅度調(diào)制信號(hào)和幅度再生信號(hào)進(jìn)行耦合，輸出耦合后的信號(hào)；
調(diào)相模塊，用于接收耦合模塊輸出的耦合后的信號(hào)，在耦合后的信號(hào)中加載相位信息， 產(chǎn)生相位再生信號(hào)，輸出相位再生信號(hào)；
濾波模塊，用于接收調(diào)相模塊輸出的相位再生信號(hào)，濾除相位再生信號(hào)中的雜波信號(hào)， 得到濾除雜波信號(hào)后的相位再生信號(hào)。
其中，調(diào)相模塊利于交叉相位調(diào)制XPM效應(yīng)實(shí)現(xiàn)幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)幅度再生信號(hào)的相位 調(diào)制，從而將完整的相位信息重新加載在幅度再生信號(hào)上。
本實(shí)施例通過鑒相裝置提取的相位信息產(chǎn)生幅度調(diào)制信號(hào)，相位再生及加載裝置用幅度 調(diào)制信號(hào)在新的相位基底上加載相位信息，產(chǎn)生相位再生信號(hào)，消除了信號(hào)在傳輸過程中的 相位噪聲，進(jìn)而提高了信號(hào)的傳輸性能，實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供了一種光中繼系統(tǒng)，同實(shí)施例l類似，本實(shí)施例提供的光中繼系統(tǒng)也包括 第一光信號(hào)分配裝置、鑒相裝置、振幅再生裝置、第二光信號(hào)分配裝置(可選)和相位再生 及加載裝置，每個(gè)裝置的功能同實(shí)施例1 一樣，這里不再詳述，該中繼系統(tǒng)用于DPSK
(Diffential Phase Shift Keying,差分相移鍵控)信號(hào)的全光中繼，參見圖10，本實(shí)施例提供 的光中繼系統(tǒng)的振幅再生裝置包括 連續(xù)發(fā)光模塊，用于提供連續(xù)光；
相位校準(zhǔn)模塊，用于接收第一光信號(hào)分配裝置輸出的第二路輸入信號(hào)和連續(xù)發(fā)光模塊提 供的連續(xù)光，按照第二路輸入信號(hào)對(duì)連續(xù)光進(jìn)行相位校準(zhǔn)，得到幅度再生信號(hào)，輸出幅度再 生信號(hào)。
其中，連續(xù)發(fā)光模塊是信號(hào)為DPSK格式時(shí)的一種簡(jiǎn)化的振幅再生裝置；幅度再生信號(hào) 的相位與第二路輸入信號(hào)的載波的相位是一致的。
本實(shí)施例中的鑒相裝置同實(shí)施例2—樣，具體包括鑒相模塊和濾波模塊，這里不再詳
述；參見圖ll，在振幅再生裝置和相位再生及加載裝置之間設(shè)置有第二光信號(hào)分配裝置，其 中鑒相裝置輸出的幅度調(diào)制信號(hào)中含有振幅再生裝置產(chǎn)生的頻譜分量和第一路輸入信號(hào)的頻 譜分量，濾波模塊用以將第一路輸入信號(hào)的頻譜分量濾除。
本實(shí)施例與實(shí)施例2不同之處在于DPSK信號(hào)與ODB信號(hào)相比，信息是承載在相位上 而不是承載在幅度上的，因此這里的振幅再生裝置僅需要對(duì)連續(xù)發(fā)光模塊發(fā)出的連續(xù)光進(jìn)行 相位校準(zhǔn)即可。對(duì)于DPSK信號(hào)的全光中繼，其鑒相裝置需要參考信號(hào)，該參考信號(hào)可以從 幅度再生信號(hào)中引出，如圖10所示，或者，因?yàn)樵搮⒖夹盘?hào)不含數(shù)據(jù)信息，也可以在鑒相裝 置中產(chǎn)生，如圖11所示。
當(dāng)輸入第一光信號(hào)分配裝置的輸入信號(hào)序列為A時(shí)，對(duì)應(yīng)的圖10或圖11中的振幅再生 裝置輸出的幅度再生信號(hào)B、以及濾波模塊輸出的幅度調(diào)制信號(hào)C的信號(hào)序列如圖12所示， 其中，幅度再生信號(hào)B的信號(hào)序列是輸入輸入信號(hào)幅度信息的再現(xiàn)，該信號(hào)序列的相位是未 經(jīng)調(diào)制的連續(xù)相位；幅度調(diào)制信號(hào)C的信號(hào)序列是輸入輸入信號(hào)相位信息的再現(xiàn)。
本實(shí)施例通過鑒相裝置提取的相位信息產(chǎn)生幅度調(diào)制信號(hào)，相位再生及加載裝置用幅度 調(diào)制信號(hào)在新的相位基底上加載相位信息，產(chǎn)生相位再生信號(hào)，消除了信號(hào)在傳輸過程中的 相位噪聲，進(jìn)而提高了信號(hào)的傳輸性能，實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供了一種光中繼系統(tǒng)，同實(shí)施例l類似，本實(shí)施例提供的光中繼系統(tǒng)也包括 第一光信號(hào)分配裝置、鑒相裝置、振幅再生裝置、第二光信號(hào)分配裝置(可選)和相位再生 及加載裝置，每個(gè)裝置的功能同實(shí)施例l一樣，這里不再詳述，該光中繼系統(tǒng)用于DQPSK
(Differential Quadrature Phase Shift Keying,差分四相相移鍵控)信號(hào)的全光中繼。本實(shí)施例 提供的系統(tǒng)以串行方式設(shè)計(jì)，即相位再生及加載裝置通過三個(gè)串聯(lián)的相位調(diào)制器實(shí)現(xiàn)相位加 載；同時(shí)，因?yàn)镈QPSK信號(hào)有四個(gè)相位，所以，需要鑒相裝置提供三個(gè)幅度調(diào)制信號(hào)，用以 調(diào)制出三個(gè)相位。參見圖13，鑒相裝置具體包括
第一功分模塊，用于接收第一光信號(hào)分配裝置輸出的第一路輸入信號(hào)，將第一路輸入信 號(hào)分成兩路輸出；
第一鑒相模塊，用于接收第一功分模塊輸出的第一路輸入信號(hào)中的一路信號(hào)，提取所述 一路信號(hào)中的相位信息，將相位信息轉(zhuǎn)換為第一幅度調(diào)制信號(hào)，輸出第一幅度調(diào)制信號(hào)；
第二功分模塊，用于接收第一鑒相模塊輸出的第一幅度調(diào)制信號(hào)，將第一幅度調(diào)制信號(hào) 分成兩路輸出；第一判決模塊，用于接收第二功分模塊輸出的一路第一幅度調(diào)制信號(hào)，判斷所述一路第 一幅度調(diào)制信號(hào)的幅度是否為第一預(yù)設(shè)幅度，如果是，輸出所述一路第一幅度調(diào)制信號(hào)；
翻轉(zhuǎn)模塊，用于對(duì)第一判決模塊輸出的一路第一幅度調(diào)制信號(hào)進(jìn)行幅度翻轉(zhuǎn)，向相位再 生及加載裝置輸出翻轉(zhuǎn)后的第一幅度調(diào)制信號(hào)；
第二判決模塊，用于接收第二功分模塊輸出的另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)，判斷另一路第 一幅度調(diào)制信號(hào)的幅度是否為第二預(yù)設(shè)幅度，如果是，向相位再生及加載裝置輸出另一路第 一幅度調(diào)制信號(hào)；
第二鑒相模塊，用于接收功分模塊輸出的第一路輸入信號(hào)中的另一路信號(hào)，提取另一路 信號(hào)中的相位信息，將相位信息轉(zhuǎn)換為第二幅度調(diào)制信號(hào)，輸出第二幅度調(diào)制信號(hào)；
第三判決模塊，用于接收第二鑒相模塊輸出的第二幅度調(diào)制信號(hào)，判斷第二幅度調(diào)制信 號(hào)的幅度是否為第三預(yù)設(shè)幅度，如果是，向相位再生及加載裝置輸出第二幅度調(diào)制信號(hào)；
相應(yīng)地，相位再生及加載裝置用于接收鑒相裝置輸出的翻轉(zhuǎn)后的第一幅度調(diào)制信號(hào)、另 一路第一幅度調(diào)制信號(hào)、第二幅度調(diào)制信號(hào)和振幅再生裝置輸出的幅度再生信號(hào)，使用翻轉(zhuǎn) 后的第一幅度調(diào)制信號(hào)、另一路幅度調(diào)制信號(hào)和第二幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)幅度再生信號(hào)進(jìn)行相位 加載，產(chǎn)生相位再生信號(hào)。
進(jìn)一歩地，相位再生及加載裝置包括
第一調(diào)相模塊，用于接收第三判決模塊輸出的第二幅度調(diào)制信號(hào)和振幅再生裝置輸出的 幅度再生信號(hào)，使用第二幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)幅度再生信號(hào)進(jìn)行相位加載，得到第一相位再生信 號(hào)，輸出第一相位再生信號(hào)；
第二調(diào)相模塊，用于接收第一調(diào)相模塊輸出的第一相位再生信號(hào)和第二判決模塊輸出的 另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)，使用另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)第一相位再生信號(hào)進(jìn)行相位加載， 得到第二相位再生信號(hào)，輸出第二相位再生信號(hào)；
第三調(diào)相模塊，用于接收第二調(diào)相模塊輸出的第二相位再生信號(hào)和翻轉(zhuǎn)模塊輸出的翻轉(zhuǎn) 后的第一幅度調(diào)制信號(hào)，使用翻轉(zhuǎn)后的第一幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)第二相位再生信號(hào)進(jìn)行相位加載， 產(chǎn)生相位再生信號(hào)。
本實(shí)施例中的振幅再生裝置具體包括連續(xù)發(fā)光模塊和相位校準(zhǔn)模塊，其功能同實(shí)施例 3—樣，這里不再詳述。
參見圖14，在振幅再生裝置與相位再生及加載裝置之間也可以設(shè)置有第二光信號(hào)分配裝 置，第二光信號(hào)分配裝置用來向第一鑒相模塊和第二鑒相模塊提供輔助信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)相位的 提取。第二光信號(hào)分配裝置的功能與實(shí)施例l相同，這里不再詳述。
16當(dāng)輸入第一光信號(hào)分配裝置的輸入信號(hào)序列為A時(shí)，對(duì)應(yīng)的圖13或圖14中的位置Cl、 Cll、 C12和C2處輸出信號(hào)的信號(hào)序列如圖15所示。
由于DQPSK信號(hào)含有4種相位，第一鑒相模塊輸出的幅度信號(hào)含有3個(gè)電平高電平、 低電平和中間電平，高/低電平各對(duì)應(yīng)一種相位，中間電平對(duì)應(yīng)兩種相位，第一鑒相模塊和第 二鑒相模塊各鑒別四種相位中的兩種，第一判決模塊、第二判決模塊和第三判決模塊輸出信 號(hào)的幅度不相同。第一判決模塊輸出的信號(hào)需要進(jìn)行幅度翻轉(zhuǎn)，將幅度為0的翻轉(zhuǎn)為1，將 幅度為1的翻轉(zhuǎn)為0，本實(shí)施例用以將信號(hào)的相位調(diào)制在的位置。
第一調(diào)相模塊、第二調(diào)相模塊和第三調(diào)相模塊的調(diào)制行為在時(shí)間上是不重疊的，三個(gè)調(diào) 相模塊也可以合并為一個(gè)相位調(diào)制器，這時(shí)需要對(duì)輸入的幅度調(diào)制信號(hào)C1、 C11和C12進(jìn)行 調(diào)整，以便使各路信號(hào)能夠調(diào)制出對(duì)應(yīng)的光相位。該光中繼系統(tǒng)與現(xiàn)有的DQPSK調(diào)制器不 同現(xiàn)有的DQPSK調(diào)制器輸入為二維信息(2比特的數(shù)據(jù)信息)，輸出為一維信息(相位信 息)；而本實(shí)施例的光中繼系統(tǒng)直接獲取信號(hào)的相位信息，并對(duì)該相位信息做再生處理。
本實(shí)施例通過鑒相裝置提取的相位信息產(chǎn)生幅度調(diào)制信號(hào)，相位再生及加載裝置用幅度 調(diào)制信號(hào)在新的相位基底上加載相位信息，產(chǎn)生相位再生信號(hào)，消除了信號(hào)在傳輸過程中的 相位噪聲，進(jìn)而提高了信號(hào)的傳輸性能，實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單。
實(shí)施例5
本實(shí)施例提供了一種光中繼系統(tǒng)，同實(shí)施例l類似，本實(shí)施例提供的光中繼系統(tǒng)也包括 第一光信號(hào)分配裝置、鑒相裝置、振幅再生裝置、第二光信號(hào)分配裝置(可選)和相位再生 及加載裝置，每個(gè)裝置的功能同實(shí)施例1 一樣，這里不再詳述，本實(shí)施例提供的光中繼系統(tǒng)
也用于DQPSK信號(hào)的全光中繼。該系統(tǒng)以并行方式設(shè)計(jì)鑒相裝置，鑒相裝置輸出兩路幅度 調(diào)制信號(hào)，相位再生及加載裝置通過兩路幅度調(diào)制信號(hào)同時(shí)對(duì)幅度再生信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，因此 該中繼系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)并行系統(tǒng)。在實(shí)施例4給出的串行方案中，鑒相裝置從第一路輸入 信號(hào)中提取信號(hào)的相位信息，將相位信息轉(zhuǎn)換為幅度信號(hào)，利用該幅度信號(hào)再新的相位基底 上加載相位，在本實(shí)施例給出的并行方案中的鑒相裝置從第一路輸入信號(hào)中提取信號(hào)的相位 信息，將該相位信息還原為原始的兩位數(shù)據(jù)信號(hào)，利用該兩位數(shù)據(jù)信號(hào)在相位基底上加載相 位信息。
參見圖16，本實(shí)施例提供的光中繼系統(tǒng)的鑒相裝置具體包括
第一功分模塊，用于接收第一光信號(hào)分配裝置輸出的第一路輸入信號(hào)，將第一路輸入信 號(hào)分成兩路輸出；
17分模塊輸出的第一路輸入信號(hào)中的一路信號(hào)，提取一路 信號(hào)中的相位信息，將相位信息轉(zhuǎn)換為第一幅度調(diào)制信號(hào)，輸出第一幅度調(diào)制信號(hào)；其中， 第一幅度調(diào)制信號(hào)為數(shù)據(jù)信號(hào)；
第二功分模塊，用于接收第一鑒相模塊輸出的第一幅度調(diào)制信號(hào)，將第一幅度調(diào)制信號(hào) 分成兩路輸出；
第一判決模塊，用于接收第二功分模塊輸出的一路第一幅度調(diào)制信號(hào)，判斷所述一路第 一幅度調(diào)制信號(hào)的幅度是否為第一預(yù)設(shè)幅度，如果是，輸出所述一路第一幅度調(diào)制信號(hào)；
第二判決模塊，用于接收第二功分模塊輸出的另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)，判斷另一路第 一幅度調(diào)制信號(hào)的幅度是否為第二預(yù)設(shè)幅度，如果是，輸出另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)；
第二鑒相模塊，用于接收功分模塊輸出的第一路輸入信號(hào)中的另一路信號(hào)，提取另一路 信號(hào)中的相位信息，將相位信息轉(zhuǎn)換為第二幅度調(diào)制信號(hào)，輸出第二幅度調(diào)制信號(hào)；其中， 第一幅度調(diào)制信號(hào)也為數(shù)據(jù)信號(hào)；
第三功分模塊，用于接收第二鑒相模塊輸出的第二幅度調(diào)制信號(hào)，將第二幅度調(diào)制信號(hào) 分成兩路輸出；
第三判決模塊，用于接收第三功分模塊輸出的一路第二幅度調(diào)制信號(hào)，判斷所述一路第 二幅度調(diào)制信號(hào)的幅度是否為第三預(yù)設(shè)幅度，如果是，輸出所述一路第二幅度調(diào)制信號(hào)；
第四判決模塊，用于接收第三功分模塊輸出的另一路第二幅度調(diào)制信號(hào)，判斷另一路第 二幅度調(diào)制信號(hào)的幅度是否為第四預(yù)設(shè)幅度，如果是，輸出另一路第二幅度調(diào)制信號(hào)；
第一耦合模塊，用于接收第二判決模塊輸出的另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)和第四判決模塊 輸出的另一路第二幅度調(diào)制信號(hào)，對(duì)另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)和另一路第二幅度調(diào)制信號(hào)進(jìn) 行耦合，得到第一耦合幅度調(diào)制信號(hào)，向相位再生及加載裝置輸出第一耦合幅度調(diào)制信號(hào)；
第二耦合模塊，用于接收第一判決模塊輸出的一路第一幅度調(diào)制信號(hào)和第三判決模塊輸 出的一路第二幅度調(diào)制信號(hào)，對(duì)所述一路第一幅度調(diào)制信號(hào)和所述一路第二幅度調(diào)制信號(hào)進(jìn) 行耦合，得到第二耦合幅度調(diào)制信號(hào)，向相位再生及加載裝置輸出第二耦合幅度調(diào)制信號(hào)；
相應(yīng)地，相位再生及加載裝置用于接收鑒相裝置輸出的第一耦合幅度調(diào)制信號(hào)、第二耦 合幅度調(diào)制信號(hào)和振幅再生裝置輸出的幅度再生信號(hào)，使用第一耦合幅度調(diào)制信號(hào)和第二耦 合幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)幅度再生信號(hào)進(jìn)行相位加載，產(chǎn)生相位再生信號(hào)。
參見圖17，該光中繼系統(tǒng)也可以設(shè)置有第二光信號(hào)分配裝置，其它裝置同圖16，這里不 再詳述。
當(dāng)輸入第一光信號(hào)分配裝置的輸入信號(hào)序列為A時(shí)，對(duì)應(yīng)的圖16或圖17中的位置Cl、
18C2、 Cll、 C12、 C21、 C22、 Q和I處輸出信號(hào)的信號(hào)序列如圖18所示。
本實(shí)施例通過鑒相裝置提取的相位信息產(chǎn)生幅度調(diào)制信號(hào)(兩位數(shù)據(jù)信號(hào))，相位再生及 加載裝置用幅度調(diào)制信號(hào)在新的相位基底上加載相位信息，產(chǎn)生相位再生信號(hào)，消除了信號(hào) 在傳輸過程中的相位噪聲，進(jìn)而提高了信號(hào)的傳輸性能，實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單。
實(shí)施例6
本實(shí)施例提供了一種光中繼系統(tǒng)，該光中繼系統(tǒng)適用于RZ(Return to Zero,歸零)-DPSK 信號(hào)和RZ-DQPSK信號(hào)，本實(shí)施例提供的光中繼系統(tǒng)可以為上述幾個(gè)實(shí)施例提供的系統(tǒng)的幾 種組合，如圖19、圖20和圖21所示，與前述實(shí)施例3、 4、 5類似，不同之處在于，該振幅 再生裝置包括
時(shí)鐘恢復(fù)模塊，用于接收第一光信號(hào)分配裝置輸出的第二路輸入信號(hào)，恢復(fù)第二路輸入 信號(hào)的時(shí)鐘信號(hào)，輸出恢復(fù)的時(shí)鐘信號(hào)；
相位校準(zhǔn)模塊，用于接收第一光信號(hào)分配裝置輸出的第二路輸入信號(hào)和時(shí)鐘恢復(fù)模塊輸 出的時(shí)鐘信號(hào)，按照第二路輸入信號(hào)對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行相位校準(zhǔn)，得到與第二路輸入信號(hào)的載 波同歩的幅度再生信號(hào)，輸出幅度再生信號(hào)。
其中，時(shí)鐘恢復(fù)模塊的具體實(shí)現(xiàn)功能同實(shí)施例2中的時(shí)鐘恢復(fù)模塊一樣，相位校準(zhǔn)模塊 的實(shí)現(xiàn)功能同實(shí)施例3中的提供的相位校準(zhǔn)模塊一樣，這里不再詳述，其它模塊或裝置的實(shí) 現(xiàn)功能同前面的實(shí)施例中的 一樣，這里不再詳述。
以上實(shí)施例提供的光中繼系統(tǒng)可以在光域內(nèi)完成ODB、 DPSK以及DQPSK等多個(gè)相位 調(diào)制信號(hào)的中繼，也適用于RZ-ODB和RZ-DPSK以及RZ-DQPSK等RZ類信號(hào)，在RZ-DPSK 和RZ-DQPSK中，需要對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行振幅再生，由該再生信號(hào)替代連續(xù)光，作為相位調(diào)制 信號(hào)的相位基底，加載相位信息，消除傳輸過程中的相位干擾。
實(shí)施例7
參見圖22，本實(shí)施例提供了一種光中繼方法包括 步驟10i:將接收到的輸入信號(hào)分成兩路；
步驟102:提取一路輸入信號(hào)的相位信息，將相位信息轉(zhuǎn)換為幅度調(diào)制信號(hào)； 其中，幅度調(diào)制信號(hào)可以通過以下兩種具體方式實(shí)現(xiàn)
1) 將相位信息轉(zhuǎn)換為強(qiáng)度信息，以強(qiáng)度信息作為幅度調(diào)制信號(hào)；
2) 將相位信息還原為兩位數(shù)據(jù)信號(hào)，以兩位數(shù)據(jù)信號(hào)作為幅度調(diào)制信號(hào)，對(duì)相位基底進(jìn)行并行調(diào)制。
得到幅度調(diào)制信號(hào)后，為了達(dá)到更好地加載相位的目的，可以對(duì)幅度調(diào)制信號(hào)進(jìn)行濾波， 濾除幅度調(diào)制信號(hào)中的雜波信號(hào)，雜波信號(hào)可能是傳輸過程中產(chǎn)生的干擾信號(hào)。 步驟103:恢復(fù)另一路輸入信號(hào)的幅度，產(chǎn)生幅度再生信號(hào)；
其中，恢復(fù)另一路輸入信號(hào)的幅度時(shí)，可以根據(jù)輸入信號(hào)的類型不同，采取不同的方式 進(jìn)行，例如對(duì)于ODB信號(hào)，可以先在輸入信號(hào)的新的波長(zhǎng)位置再生幅度，然后再將幅度再 生在原來的波長(zhǎng)位置，即對(duì)ODB信號(hào)進(jìn)行波形整形；對(duì)于DPSK信號(hào)，可以根據(jù)輸入信號(hào)的載 波對(duì)連續(xù)光進(jìn)行相位校準(zhǔn)，使連續(xù)光的相位與輸入信號(hào)的相位同相；對(duì)于RZ-DPSK信號(hào)和 RZ-DQPSK信號(hào)，可以直接對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘恢復(fù)等。
歩驟104:使用幅度調(diào)制信號(hào)在幅度再生信號(hào)上加載相位，產(chǎn)生相位再生信號(hào)。 其中，步驟102和歩驟103執(zhí)行的先后順序可以互換，沒有嚴(yán)格的限制。 本實(shí)施例提供的方法通過提取輸入信號(hào)中的相位信息，將相位信息轉(zhuǎn)換為幅度調(diào)制信號(hào)， 用幅度調(diào)制信號(hào)在相位基底上加載相位，消除了傳輸過程中產(chǎn)生的相位噪聲，提高了傳輸性 能。
本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案中的全部或部分內(nèi)容可以通過軟件編程實(shí)現(xiàn)，其軟件程序 存儲(chǔ)在可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)例如計(jì)算機(jī)中的硬盤、光盤或軟盤。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種光中繼系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括第一光信號(hào)分配裝置，用于接收輸入信號(hào)，并將所述輸入信號(hào)分成第一路輸入信號(hào)和第二路輸入信號(hào)，分別輸出所述第一路輸入信號(hào)和所述第二路輸入信號(hào)；鑒相裝置，用于接收所述第一光信號(hào)分配裝置輸出的第一路輸入信號(hào)，提取所述第一路輸入信號(hào)的相位信息，將所述相位信息轉(zhuǎn)換為幅度調(diào)制信號(hào)，輸出所述幅度調(diào)制信號(hào)；振幅再生裝置，用于接收所述第一光信號(hào)分配裝置輸出的第二路輸入信號(hào)，對(duì)所述第二路輸入信號(hào)進(jìn)行整形，得到幅度再生信號(hào)，輸出所述幅度再生信號(hào)；相位再生及加載裝置，用于接收所述鑒相裝置輸出的幅度調(diào)制信號(hào)和所述振幅再生裝置輸出的幅度再生信號(hào)，使用所述幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)所述幅度再生信號(hào)進(jìn)行相位加載，產(chǎn)生相位再生信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求l所述的光中繼系統(tǒng)，其特征在于，所述振幅再生裝置與所述相位再生及 加載裝置之間設(shè)置有第二光信號(hào)分配裝置，用于將所述振幅再生裝置輸出的幅度再生信號(hào)分 成兩路，將第一路幅度再生信號(hào)輸出給所述鑒相裝置，第二路幅度再生信號(hào)輸出給所述相位 再生及加載裝置；相應(yīng)地，所述鑒相裝置還用于接收所述振幅再生裝置發(fā)出的第一路幅度再生信號(hào)，并參 考所述第一路幅度再生信號(hào)提取所述第一路輸入信號(hào)的相位信息。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的光中繼系統(tǒng)，其特征在于，所述鑒相裝置包括多個(gè)鑒相模塊， 其中，每個(gè)鑒相模塊用于提取接收到的所述第一路輸入信號(hào)的預(yù)設(shè)相位信息，并分別將提取 出的相位信息轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的幅度調(diào)制信號(hào)，將所述對(duì)應(yīng)的幅度調(diào)制信號(hào)輸出給所述相位再生 及加載裝置。
4. 如權(quán)利要求l所述的光中繼系統(tǒng)，其特征在于，所述鑒相裝置包括鑒相模塊，用于接收所述第一光信號(hào)分配裝置輸出的第一路輸入信號(hào)，提取所述第一路 輸入信號(hào)的相位信息，將所述相位信息轉(zhuǎn)換為幅度調(diào)制信號(hào)，輸出所述幅度調(diào)制信號(hào)；濾波模塊，用于接收所述鑒相模塊輸出的幅度調(diào)制信號(hào)，濾除所述幅度調(diào)制信號(hào)中的雜 波信號(hào)，將濾除雜波信號(hào)后的幅度調(diào)制信號(hào)輸出給所述相位再生及加載裝置。
5. 如權(quán)利要求2所述的光中繼系統(tǒng)，其特征在于，所述鑒相裝置包括 鑒相模塊，用于接收所述第一光信號(hào)分配裝置輸出的第一路輸入信號(hào)和所述第二光信號(hào)分配裝置輸出的第一路幅度再生信號(hào)，參考所述第一路幅度再生信號(hào)提取所述第一路輸入信 號(hào)的相位信息，將所述相位信息轉(zhuǎn)換為幅度調(diào)制信號(hào)，輸出所述幅度調(diào)制信號(hào)；濾波模塊，用于接收所述鑒相模塊輸出的幅度調(diào)制信號(hào)，濾除所述幅度調(diào)制信號(hào)中的雜 波信號(hào)，將濾除雜波信號(hào)后的幅度調(diào)制信號(hào)輸出給所述相位再生及加載裝置。
6. 如權(quán)利要求5所述的光中繼系統(tǒng)，其特征在于，所述鑒相模塊包括校準(zhǔn)單元，用于接收所述第一光信號(hào)分配裝置輸出的所述第一路輸入信號(hào)和所述第二光 信號(hào)分配裝置輸出的第一路幅度再生信號(hào)，根據(jù)所述第一路幅度再生信號(hào)對(duì)所述第一路輸入 信號(hào)進(jìn)行幅度、波長(zhǎng)和相位校準(zhǔn)，產(chǎn)生與所述第一路幅度再生信號(hào)同幅同頻同相的校準(zhǔn)信號(hào)， 輸出所述校準(zhǔn)信號(hào)和所述第一路幅度再生信號(hào)；耦合單元，用于接收所述校準(zhǔn)單元輸出的所述校準(zhǔn)信號(hào)和所述第一路幅度再生信號(hào)，對(duì) 所述校準(zhǔn)信號(hào)和所述第一路幅度再生信號(hào)進(jìn)行干涉，產(chǎn)生幅度調(diào)制信號(hào)，并輸出所述幅度調(diào) 制信號(hào)。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的光中繼系統(tǒng)，其特征在于，所述振幅再生裝置包括 時(shí)鐘恢復(fù)模塊，用于接收所述第一光信號(hào)分配裝置輸出的第二路輸入信號(hào)，提取所述第二路輸入信號(hào)中的時(shí)鐘信號(hào)，輸出所述時(shí)鐘信號(hào)；光再生模塊，用于接收所述第一光信號(hào)分配裝置輸出的第二路輸入信號(hào)和所述時(shí)鐘恢復(fù) 模塊輸出的時(shí)鐘信號(hào)，在所述時(shí)鐘信號(hào)的觸發(fā)下對(duì)所述第二路輸入信號(hào)進(jìn)行整形，得到幅度 再生信號(hào)，輸出所述幅度再生信號(hào)。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的光中繼系統(tǒng)，其特征在于，所述相位再生及加載裝置包括 放大模塊，用于接收所述鑒相裝置輸出的幅度調(diào)制信號(hào)，對(duì)所述幅度調(diào)制信號(hào)進(jìn)行放大，輸出放大后的幅度調(diào)制信號(hào)；耦合模塊，用于接收所述放大模塊輸出的幅度調(diào)制信號(hào)和所述振幅再生裝置輸出的幅度 再生信號(hào)，將放大后的幅度調(diào)制信號(hào)和所述幅度再生信號(hào)進(jìn)行耦合，輸出耦合后的信號(hào)；調(diào)相模塊，用于接收所述耦合模塊輸出的耦合后的信號(hào)，在所述耦合后的信號(hào)中加載相 位信息，產(chǎn)生相位再生信號(hào)，輸出所述相位再生信號(hào)； '濾波模塊，用于接收所述調(diào)相模塊輸出的相位再生信號(hào)，濾除所述相位再生信號(hào)中的雜 波信號(hào)，得到濾除雜波信號(hào)后的相位再生信號(hào)。
9. 如權(quán)利要求1或2所述的光中繼系統(tǒng)，其特征在于，所述振幅再生裝置包括 連續(xù)發(fā)光模塊，用于提供連續(xù)光；相位校準(zhǔn)模塊，用于接收所述第一光信號(hào)分配裝置輸出的第二路輸入信號(hào)和所述連續(xù)發(fā) 光模塊提供的連續(xù)光，按照所述第二路輸入信號(hào)對(duì)所述連續(xù)光進(jìn)行相位校準(zhǔn)，得到幅度再生 信號(hào)，輸出所述幅度再生信號(hào)。
10. 如權(quán)利要求1或2所述的光中繼系統(tǒng)，其特征在于，所述鑒相裝置包括 第一功分模塊，用于接收所述第一光信號(hào)分配裝置輸出的第一路輸入信號(hào)，將所述第一路輸入信號(hào)分成兩路輸出；第一鑒相模塊，用于接收所述第一功分模塊輸出的第一路輸入信號(hào)中的一路信號(hào)，提取 所述一路信號(hào)中的相位信息，將所述相位信息轉(zhuǎn)換為第一幅度調(diào)制信號(hào)，輸出所述第一幅度 調(diào)制信號(hào)；第二功分模塊，用于接收所述第一鑒相模塊輸出的第一幅度調(diào)制信號(hào)，將所述第一幅度 調(diào)制信號(hào)分成兩路輸出；第一判決模塊，用于接收所述第二功分模塊輸出的一路第一幅度調(diào)制信號(hào)，判斷所述一 路第一幅度調(diào)制信號(hào)的幅度是否為第一預(yù)設(shè)幅度，如果是，輸出所述一路第一幅度調(diào)制信號(hào)；翻轉(zhuǎn)模塊，用于對(duì)所述第一判決模塊輸出的一路第一幅度調(diào)制信號(hào)進(jìn)行幅度翻轉(zhuǎn)，向所 述相位再生及加載裝置輸出翻轉(zhuǎn)后的第一幅度調(diào)制信號(hào)；第二判決模塊，用于接收所述第二功分模塊輸出的另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)，判斷所述 另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)的幅度是否為第二預(yù)設(shè)幅度，如果是，向所述相位再生及加載裝置 輸出所述另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)；第二鑒相模塊，用于接收所述功分模塊輸出的第一路輸入信號(hào)中的另一路信號(hào)，提取所 述另一路信號(hào)中的相位信息，將所述相位信息轉(zhuǎn)換為第二幅度調(diào)制信號(hào)，輸出所述第二幅度 調(diào)制信號(hào)；第三判決模塊，用于接收所述第二鑒相模塊輸出的第二幅度調(diào)制信號(hào)，判斷所述第二幅 度調(diào)制信號(hào)的幅度是否為第三預(yù)設(shè)幅度，如果是，向所述相位再生及加載裝置輸出所述第二 幅度調(diào)制信號(hào)；相應(yīng)地，所述相位再生及加載裝置用于接收所述鑒相裝置輸出的翻轉(zhuǎn)后的第一幅度調(diào)制信號(hào)、所述另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)、所述第二幅度調(diào)制信號(hào)和所述振幅再生裝置輸出的幅度再生信號(hào)，使用所述翻轉(zhuǎn)后的第一幅度調(diào)制信號(hào)、所述另一路幅度調(diào)制信號(hào)和所述第二幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)所述幅度再生信號(hào)進(jìn)行相位加載，產(chǎn)生相位再生信號(hào)。
11. 如權(quán)利要求10所述的光中繼系統(tǒng)，其特征在于，所述相位再生及加載裝置包括第一調(diào)相模塊，用于接收所述第三判決模塊輸出的第二幅度調(diào)制信號(hào)和所述振幅再生裝置輸出的幅度再生信號(hào)，使用所述第二幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)所述幅度再生信號(hào)進(jìn)行相位加載，得到第一相位再生信號(hào)，輸出所述第一相位再生信號(hào)；第二調(diào)相模塊，用于接收所述第一調(diào)相模塊輸出的第一相位再生信號(hào)和所述第二判決模塊輸出的所述另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)，使用所述另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)所述第一相位再生信號(hào)進(jìn)行相位加載，得到第二相位再生信號(hào)，輸出所述第二相位再生信號(hào)；第三調(diào)相模塊，用于接收所述第二調(diào)相模塊輸出的第二相位再生信號(hào)和所述翻轉(zhuǎn)模塊輸出的翻轉(zhuǎn)后的第一幅度調(diào)制信號(hào)，使用所述翻轉(zhuǎn)后的第一幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)所述第二相位再生信號(hào)進(jìn)行相位加載，產(chǎn)生相位再生信號(hào)。
12. 如權(quán)利要求1或2所述的光中繼系統(tǒng)，其特征在于，所述鑒相裝置包括第一功分模塊，用于接收所述第一光信號(hào)分配裝置輸出的第一路輸入信號(hào)，將所述第一路輸入信號(hào)分成兩路輸出；第一鑒相模塊，用于接收所述第一功分模塊輸出的第一路輸入信號(hào)中的一路信號(hào)，提取所述一路信號(hào)中的相位信息，將所述相位信息轉(zhuǎn)換為第一幅度調(diào)制信號(hào)，輸出所述第一幅度調(diào)制信號(hào)；第二功分模塊，用于接收所述第一鑒相模塊輸出的第一幅度調(diào)制信號(hào)，將所述第一幅度調(diào)制信號(hào)分成兩路輸出；第一判決模塊，用于接收所述第二功分模塊輸出的一路第一幅度調(diào)制信號(hào)，判斷所述一路第一幅度調(diào)制信號(hào)的幅度是否為第一預(yù)設(shè)幅度，如果是，輸出所述一路第一幅度調(diào)制信號(hào)；第二判決模塊，用于接收所述第二功分模塊輸出的另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)，判斷所述另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)的幅度是否為第二預(yù)設(shè)幅度，如果是，輸出所述另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)；第二鑒相模塊，用于接收所述功分模塊輸出的第一路輸入信號(hào)中的另一路信號(hào)，提取所述另一路信號(hào)中的相位信息，將所述相位信息轉(zhuǎn)換為第二幅度調(diào)制信號(hào)，輸出所述第二幅度調(diào)制信號(hào)；第三功分模塊，用于接收所述第二鑒相模塊輸出的第二幅度調(diào)制信號(hào)，將所述第二幅度調(diào)制信號(hào)分成兩路輸出；第三判決模塊，用于接收所述第三功分模塊輸出的一路第二幅度調(diào)制信號(hào)，判斷所述一路第二幅度調(diào)制信號(hào)的幅度是否為第三預(yù)設(shè)幅度，如果是，輸出所述一路第二幅度調(diào)制信號(hào)；第四判決模塊，用于接收所述第三功分模塊輸出的另一路第二幅度調(diào)制信號(hào)，判斷所述另一路第二幅度調(diào)制信號(hào)的幅度是否為第四預(yù)設(shè)幅度，如果是，輸出所述另一路第二幅度調(diào)制信號(hào)；第一耦合模塊，用于接收所述第二判決模塊輸出的另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)和所述第四判決模塊輸出的另一路第二幅度調(diào)制信號(hào)，對(duì)所述另一路第一幅度調(diào)制信號(hào)和所述另一路第二幅度調(diào)制信號(hào)進(jìn)行耦合，得到第一耦合幅度調(diào)制信號(hào)，向所述相位再生及加載裝置輸出所述第一耦合幅度調(diào)制信號(hào)；第二耦合模塊，用于接收所述第一判決模塊輸出的一路第一幅度調(diào)制信號(hào)和所述第三判決模塊輸出的一路第二幅度調(diào)制信號(hào)，對(duì)所述一路第一幅度調(diào)制信號(hào)和所述一路第二幅度調(diào)制信號(hào)進(jìn)行耦合，得到第二耦合幅度調(diào)制信號(hào)，向所述相位再生及加載裝置輸出所述第二耦合幅度調(diào)制信號(hào)；相應(yīng)地，所述相位再生及加載裝置用于接收所述鑒相裝置輸出的第一耦合幅度調(diào)制信號(hào)、所述第二耦合幅度調(diào)制信號(hào)和所述振幅再生裝置輸出的幅度再生信號(hào)，使用所述第一耦合幅度調(diào)制信號(hào)和所述第二耦合幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)所述幅度再生信號(hào)進(jìn)行相位加載，產(chǎn)生相位再生信號(hào)。
13. 如權(quán)利要求1或2所述的光中繼系統(tǒng)，其特征在于，所述振幅再生裝置包括時(shí)鐘恢復(fù)模塊，用于接收第一光信號(hào)分配裝置輸出的第二路輸入信號(hào)，恢復(fù)所述第二路輸入信號(hào)的時(shí)鐘信號(hào)，輸出恢復(fù)的時(shí)鐘信號(hào)；相位校準(zhǔn)模塊，用于接收所述第一光信號(hào)分配裝置輸出的第二路輸入信號(hào)和所述時(shí)鐘恢復(fù)模塊輸出的時(shí)鐘信號(hào)，按照所述第二路輸入信號(hào)對(duì)所述時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行相位校準(zhǔn)，得到與所述第二路輸入信號(hào)的載波同步的幅度再生信號(hào)，輸出所述幅度再生信號(hào)。
14. 一種光中繼方法，其特征在于，所述方法包括將接收到的輸入信號(hào)分成兩路；提取一路輸入信號(hào)的相位信息，將所述相位信息轉(zhuǎn)換為幅度調(diào)制信號(hào)；恢復(fù)另一路輸入信號(hào)的幅度，產(chǎn)生幅度再生信號(hào)；使用所述幅度調(diào)制信號(hào)在所述幅度再生信號(hào)上加載相位，產(chǎn)生相位再生信號(hào)。
15. 如權(quán)利要求14所述的光中繼方法，其特征在于，所述將所述相位信息轉(zhuǎn)換為幅度調(diào)制信號(hào)的步驟包括將所述相位信息轉(zhuǎn)換為強(qiáng)度信息，將所述強(qiáng)度信息作為幅度調(diào)制信號(hào)。
16. 如權(quán)利要求14所述的光中繼方法，其特征在于，所述將所述相位信息轉(zhuǎn)換為幅度調(diào)制信號(hào)的歩驟包括將所述相位信息還原為兩位數(shù)據(jù)信號(hào)，將所述兩位數(shù)據(jù)信號(hào)作為幅度調(diào)制信號(hào)；相應(yīng)地，所述使用所述幅度調(diào)制信號(hào)在所述幅度再生信號(hào)上加載相位的步驟包括使用所述兩位數(shù)據(jù)信號(hào)并行在所述幅度再生信號(hào)上加載相位。
17. 如權(quán)利要求14所述的光中繼方法，其特征在于，所述將所述相位信息轉(zhuǎn)換為幅度調(diào)制信號(hào)的步驟之后還包括濾除所述幅度調(diào)制信號(hào)中的雜波信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光中繼系統(tǒng)和方法，屬于通信領(lǐng)域。所述系統(tǒng)包括第一光信號(hào)分配裝置、鑒相裝置、振幅再生裝置和相位再生及加載裝置。所述方法包括將接收到的輸入信號(hào)分成兩路；提取一路輸入信號(hào)的相位信息，將所述相位信息轉(zhuǎn)換為幅度調(diào)制信號(hào)；恢復(fù)另一路輸入信號(hào)的幅度，產(chǎn)生幅度再生信號(hào)；使用所述幅度調(diào)制信號(hào)在所述幅度再生信號(hào)上加載相位，產(chǎn)生相位再生信號(hào)。本發(fā)明通過提取的相位信息產(chǎn)生幅度調(diào)制信號(hào)，用幅度調(diào)制信號(hào)在相位基底上加載相位信息，產(chǎn)生相位再生信號(hào)，消除了信號(hào)在傳輸過程中的相位噪聲，進(jìn)而提高了信號(hào)的傳輸性能，實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H04B10/299GK101459471SQ20071019574
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者李利軍, 熊前進(jìn) 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司