專利名稱：一種ask/dpsk混合調(diào)制方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種ASK/DPSK混合調(diào)制方 法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無源光網(wǎng)絡(luò)(PON， Passive Optical Network)是目前比較受關(guān)注的光 接入網(wǎng)技術(shù)，其使用靈活的波分復用，并結(jié)合時分復用技術(shù)，可以使網(wǎng)絡(luò)容 量和資源利用率達到一個很可觀的水平。近年來隨著接入網(wǎng)業(yè)務(wù)量的逐漸增 大，服務(wù)的多元化，在PON的構(gòu)架中引入混合調(diào)制技術(shù)成為一種新的研究方 向。其優(yōu)勢是直接在波分復用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON， wavelength division multiplex — Passive Optical Network)的基石出上利用各種4言號編石馬疊力口調(diào)制#支 術(shù)，實現(xiàn)上下行信號無干擾傳輸，避免昂貴的系統(tǒng)升級開支，并減少了在光 網(wǎng)絡(luò)單元(ONU, Optical Network Unit)中額外的設(shè)備，簡化了整個系統(tǒng)的 復雜度。
所述混合調(diào)制技術(shù)是一種先進的調(diào)制方式，就是采用兩種相對獨立的調(diào) 制方式，將兩組信息調(diào)制到同一個光載波上進行無串擾的單獨傳輸，兩組信 息相對獨立，并可在接收機端分別接收，采用各自的解調(diào)器檢測?；旌险{(diào)制 方式節(jié)約了信號帶寬，提高了傳輸透明度，不同的調(diào)制格式能在傳輸中有效 的抵抗非線性效應(yīng)的影響，而且兩組信號的比特率和碼型也可互不相關(guān)，接 收方式也相3十獨立。
目前的研究進展是把混合調(diào)制方式應(yīng)用于接入網(wǎng)中，方法是從中心局 (CO, Central Office)到ONU采用一種調(diào)制格式傳輸下行信號，對于ONU端上行信號的產(chǎn)生不再使用另一個發(fā)射器，而是直接利用下行鏈路的信號光 采用另一種調(diào)制格式進行二次調(diào)制，然后返回原來鏈路傳輸?shù)紺O。這種在接 入網(wǎng)中利用混合調(diào)制原理同時傳輸上下行信號光，優(yōu)點是在ONU端節(jié)省了 一
個信號光源，并且節(jié)約了帶寬資源，可以實現(xiàn)波長透明傳輸；信號鏈路可選 擇單光纖或雙光纖傳輸，不過由于瑞利散射的影響會使得單光纖傳輸距離受 限。由于需要提供一連續(xù)光給上行信號進行調(diào)制，因此下行信號一般選擇頻 率鍵控調(diào)制(FSK， Frequency-shift Keying)、相移鍵控(PSK, phase shift keying)、偏振鍵控調(diào)制(PolSK， Polarization-shift Keying)等調(diào)制格 式，也可用半導體光放大器的增益飽和效應(yīng)進行信號擦除，或者改變信號消 光比等其它的調(diào)制方式來實現(xiàn)，達到同樣的效果。
與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)一的^t支術(shù)方案如下所述
如圖1所示為幅度鍵控調(diào)制(ASK, Amplitude-shift Keying )/差分相移鍵 控調(diào)制(DPSK, Differential Phase-shift Keying)調(diào)制方式應(yīng)用于接入網(wǎng)的 實現(xiàn)方法。在光線路終端(OLT, Optical Line Terminal)端下行信號進4亍差 分編碼后直接驅(qū)動相位調(diào)制器(PM, Phase Modulator),產(chǎn)生DPSK信號， DPSK信號經(jīng)過一段標準單模光纖(SMF, Standard single Mode Fiber)的 傳輸?shù)竭_ONU端，在這里信號被分為兩路， 一路使用干涉儀和光電二極管對 下行信號進行解調(diào)和接收，另一路用上行信號驅(qū)動強度調(diào)制器(IM， Intensity Modulation)進行二次調(diào)制產(chǎn)生ASK信號，由環(huán)形器進入傳輸鏈 路，最后在OLT端被直接接收，這樣完成整個系統(tǒng)的上、下行信號傳輸功 能，由于下行數(shù)據(jù)體現(xiàn)在變化的相位信息上，其信號光仍然是光強恒定，而 用于上行信號調(diào)制的光載波是直接利用下行信號光通過分束器分光得到的， 其振幅信息和相位信息可以單獨接收，所以并不會造成數(shù)據(jù)間的串擾。
發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，上述現(xiàn)有技術(shù)一至少存在如下缺 點在實際應(yīng)用中，ONU端器件成本較高，需要馬赫-曾德耳延遲干涉儀(MZDI， Mach-Zehnder Delayed Interferometer)角f4周DPSK4言號，再力口上 用于二次調(diào)制的強度調(diào)制器，給用戶增添了不少的使用開銷。 與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)二的技術(shù)方案如下
為了克服現(xiàn)有技術(shù)一中ONU端成本高的問題，本方案提出下行信號使用 ASK調(diào)制，上行信號使用DPSK調(diào)制的方案，只用一個光電二極管接收下行 ASK信號，和一個相位調(diào)制器對上行信號調(diào)制，簡化了ONU端的設(shè)計結(jié)構(gòu)， 降低了用戶的使用成本。
而在發(fā)明人實現(xiàn)本發(fā)明過程中發(fā)現(xiàn)，上述現(xiàn)有技術(shù)二至少存在如下缺
點
用于DPSK調(diào)制的信號光不是連續(xù)波(CW, Continuous Wave)光，而 是ASK信號，其中"0"碼的功率較低，容易丟失相位信息，影響DPSK信號 的解調(diào)和接收，造成上、下行信號間的串擾。為了保證DPSK信號的接收，需 要提高輸入光功率，ASK信號的消光比也受到限制，這樣會提高ASK信號的 接收靈敏度，使得系統(tǒng)性能劣化，降低網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃浴Ａ硗?，解調(diào)DPSK 信號需要嚴格的1比特干涉儀(MZDI)。由于上行信號速率一般較慢，這就意味 著MZDI量較長，這給器件制作的精度要求帶來極大的挑戰(zhàn)，也不利于集成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種ASK/DPSK混合調(diào)制方法、裝置及系統(tǒng)。 本發(fā)明實施例是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 本發(fā)明實施例提供一種ASK/DPSK混合調(diào)制方法，包括 光線路終端OLT發(fā)送均勻插入"1"碼的下行幅度鍵控調(diào)制ASK信號給光
網(wǎng)絡(luò)單元ONU,所插入的"1"碼間隔小于上行差分相移鍵控調(diào)制DPSK信號
的一個比特長度；
ONU將所述插入"1"碼的下行ASK信號分為兩路， 一路直接接收所述 ASK信號，另一路調(diào)制產(chǎn)生上行DPSK信號，進入傳輸鏈路傳輸至所述OLT;所述OLT對所述上行DPSK信號進行解調(diào)接收。
本發(fā)明實施例提供一種ASK/DPSK混合調(diào)制裝置，包括
"1"碼插入單元，用于在下行數(shù)據(jù)中均勻插入"1"碼，所插入的 "1"碼間隔小于上行差分相移鍵控調(diào)制DPSK信號的一個比特長度；
下行信號產(chǎn)生裝置，用于對所述均勻插入"1"碼的下行數(shù)據(jù)進行幅度鍵 控調(diào)制ASK，得到均勻插入"1"碼后的下行ASK信號； 上行信號接收裝置，用于解調(diào)接收上行DPSK信號。
本發(fā)明實施例提供一種ASK/DPSK混合調(diào)制系統(tǒng)，包括中心局CO和光 網(wǎng)絡(luò)單元ONU，
所述CO采用ASK/DPSK混合調(diào)制方法，在下行數(shù)據(jù)中均勻插入"1" 碼，并進行幅度鍵控調(diào)制ASK調(diào)制，得到均勻插入"1"碼后的下行ASK信 號，并發(fā)送所述下行ASK信號；所插入的"1"碼間隔小于上行差分相移鍵控 調(diào)制DPSK信號的一個比特長度；
所述ONU將所述均勻插入'T'碼后的下行ASK信號分為兩路， 一路直接 接收所述下行ASK信號，另一路調(diào)制產(chǎn)生上行差分相移鍵控調(diào)制DPSK信號， 并發(fā)送所述上行DPSK信號給所述CO;
所述CO還用于接收所述上行DPSK信號，所述插入的"1"碼間隔小于上 行DPSK信號的一個比特長度。
由上述本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例下行信號 采用ASK調(diào)制，上行信號采用DPSK調(diào)制，且采用"1"碼插入編碼方案，具 有如下優(yōu)越性
1) 下行高速ASK信號，易于接收，只需要普通的PIN探測器即可；上行 DPSK信號，可以把DPSK解調(diào)放在OLT端進行，有利于集中控制和管理。因 此該ASK/DPSK混合調(diào)制技術(shù)可以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，減小成本。
2) 由于采用"1"碼插入編碼方案，則在對上行DPSK信號解調(diào)時，由于解調(diào)前后連續(xù)的兩個比特均為"1"碼，解調(diào)效果更好，抑制了ASK/DPSK
混合調(diào)制固有信號串擾的影響，且能夠減小非線性效應(yīng)的影響，而且消光比
也不再制約DPSK信號接收，大大改善了系統(tǒng)的傳輸性能。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)ASK/ DPSK調(diào)制方式應(yīng)用于接入網(wǎng)示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例一ASK/ DPSK混合調(diào)制方法操作流程圖； 圖3為本發(fā)明實施例一 "1"碼插入編碼方式示意圖； 圖4為本發(fā)明實施例一DPSK解調(diào)接收方法示意圖一； 圖5為本發(fā)明實施例一DPSK解調(diào)接收方法示意圖二； 圖6為本發(fā)明"1碼插入"編碼ASK/ DPSK混合調(diào)制具體實例傳輸系統(tǒng)裝 置圖7為本發(fā)明圖6所示具體實例信號靈敏度與ASK消光比關(guān)系圖； 圖8為本發(fā)明實施例二ASK/ DPSK混合調(diào)制裝置模塊示意圖； 圖9為本發(fā)明實施例二所述ASK/ DPSK混合調(diào)制裝置應(yīng)用于接入網(wǎng)示意
圖10、圖11為本發(fā)明實施例ASK/ DPSK混合調(diào)制裝置應(yīng)用于接入網(wǎng)后瑞 利散射和受激布里淵散射對系統(tǒng)影響示意圖。
具體實施例方式
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)人員在沒有做 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。
在ASK/DPSK混合調(diào)制方法中，ASK信號的消光比受限制是為了 DPSK信號能夠正確解調(diào)和接收，而DPSK解調(diào)使用的器件是MZDI,它利用連續(xù)兩個
比特的信號光相干的原理，相位一致就加強，相位差7T就^fe消，這樣^4目位
信息轉(zhuǎn)換為振幅信息，方便接收。但經(jīng)過混合調(diào)制后情況變得復雜，表1給出
ASK/DPSK混合調(diào)制中利用MZDI解調(diào)DPSK信號光功率，假設(shè)"1"碼的光強 為1， "0"碼光強為￡ 。
連續(xù)的兩個比特1， 11， 00， 10， 0
相位差0(1- e )2/4(1- e )2/40
01(1+ e )2/4(1+ E )2/4￡ 2
表1
從表1可以看出解調(diào)后的信號有5個功率級別，為了保證最后"1"碼和 "0"碼的判決，至少要求(1-￡)2/4<s2 ，得出￡>1/3，由此知道消光比是必 須受到限制的。
基于上述分析，本發(fā)明實施例一提供一種ASK/DPSK混合調(diào)制方法，下 行信號采用ASK調(diào)制，上行信號采用DPSK調(diào)制，利用"1碼插入"的編碼方 法，對下行數(shù)據(jù)進行編碼，這樣在對ASK信號進行調(diào)制得到的上行DPSK信號 解調(diào)時，保證解調(diào)的前后連續(xù)兩個比特均為"1"碼，從而得到更好的解調(diào)效 果，而且消光比不再制約上行DPSK信號的接收。
所述"1碼插入"，就是在下行ASK信號中均勻的插入了 "1"碼，所述 插入的"1"碼不帶有任何數(shù)據(jù)信息，只是用來優(yōu)化DPSK信號解調(diào)，所插入 "1"碼的間隔必須小于DPSK信號的一個比特長度，同時保證用來解調(diào) DPSK信號的MZDI延遲量也為插入"1"碼的間隔，那么就在插入"1"碼的 位置可以解調(diào)出上行數(shù)據(jù)。所述"1碼插入"方法包括在下行數(shù)據(jù)的電路編 碼序列中均勻插入一些"1"碼，然后再進行ASK調(diào)制，得到所述均勻插入 "1"碼的下行ASK信號。
本實施例所述ASK/DPSK混合調(diào)制方法具體操作流程如圖2所示，包括如 下步驟步驟1: OLT端發(fā)送均勻插入"1"碼的下行ASK信號；
本實施例所述的均勻插入"1"碼的方法是在OLT端通過電的編碼來實 現(xiàn)，即在下行數(shù)據(jù)的電路編碼序列中均勻插入一些"1"碼，然后再進行ASK 調(diào)制，得到所述均勻插入"1"碼的下行ASK信號。所述插入"1"碼的方法 可以通過芯片實現(xiàn)，最終輸出的碼型與通常的8B10B, 9B10B的碼型類似。這 類信號在頻譜上除了在相應(yīng)的頻率點有時鐘信號外，整個功率譜包絡(luò)與原始 信號沒有太大區(qū)別，針對每個比特來說，仍然是非歸零碼(NRZ, Non Return to Zero),不存在窄脈沖問題，色散管理也不需要額外設(shè)計。
在接入網(wǎng)的應(yīng)用中，通常上行和下行的傳輸速率是不對稱的，下行傳輸 速率要遠遠高于上行傳輸速率，如果1個上行DPSK信號比特時隙內(nèi)包含N個 下行ASK信號比特，則在下行ASK信號比特流中每N個比特均勻插入m個 "1"碼，即插入"1"碼后對應(yīng)的1個上行DPSK信號比特時隙中包含m個 "1"碼。所述插入"1"碼的個數(shù)m只要保證每個DPSK信號比特時隙內(nèi)有插 入的1"碼即可，這樣就能保證上行DPSK信號的接收，因而不需要嚴格對 準，只要DPSK信號與ASK信號插入碼粗同步就可以了。如圖3所示，為"1" 碼插入編碼方式示意圖，在每個DPSK信號比特時隙內(nèi)對應(yīng)的ASK信號都均勻 的插入了4個"1"碼。
在本實施例的編碼方法中，ASK信號的帶寬效率為N/(N+m)，是m的函 數(shù)，因此所選擇的m值需要兼顧DPSK信號的接收靈敏度和ASK信號的帶寬利 用率。
步驟2:傳輸所述均勻插入"1"碼的下行ASK信號到ONU端；
步驟3: ONU端將均勻插入"1"碼的下行ASK信號分為兩路， 一路直接接
收所iiASK信號，另一路調(diào)制產(chǎn)生上行DPSK信號，進入傳輸鏈路傳輸至所述
OLT;
ONU端將接收的所述均勻插入"1"碼的下行ASK信號經(jīng)過耦合器分為兩路， 一路可以使用一個光電二極管直接接收所述ASK信號。另一路首先對上行數(shù)據(jù)預(yù)差分編碼，然后使用相位調(diào)制器對進行DPSK調(diào)制，產(chǎn)生上行DPSK信號，之后通過環(huán)形器進入傳輸鏈路傳輸至OLT端； 步驟4: OLT端解調(diào)接收所述上行DPSK信號。 本實施例使用MZDI解調(diào)器對上行DPSK信號進行解調(diào)接收。 本實施例提供的第一種解調(diào)接收方法如圖4所示MZDI解調(diào)器延時臂長度為1個DPSK信號比特時間，如果在每個DPSK信 號比特時隙內(nèi)均勻插入m個"1"碼，則所述每個DPSK信號比特時隙內(nèi)插入 的m個"1"碼為一組，與下一DPSK信號比特時隙內(nèi)插入的m個"1"碼進行 相干，如圖4中為，前4個"1"碼與后4個"1"碼進行相干。得到的解調(diào)結(jié)果 是在1個DPSK信號比特時隙內(nèi)有m個能代表上行數(shù)據(jù)的比特，判決時可以隨 機探測相干后這m個比特中的任一個接收，也可以全部都探測這m個比特，選 擇概率最大的比特進行接收，從而減小誤碼。例如，通過求m個比特的平均 值，并通過門限判決的方法選擇概率較大的結(jié)果，從而減小誤差。本實施例提供的第二種解調(diào)方法如圖5所示將MZDI解調(diào)器延時臂長度縮短為1/m個DPSK信號比特時間，如圖5中， 若m為4，則延遲臂長為1個DPSK信號比特時隙的1/4,這樣在解調(diào)時每個插 入的"1"碼與前1個插入的"1"碼進行相干，如果插入的"1"碼是在同一 個DPSK信號比特時隙內(nèi)，由于相位相同，相干結(jié)果為O,只有相鄰的插入 "1"碼位于DPSK信號比特時隙邊緣，即前1個插入的"1"碼在上一個PSK 信號比特時隙，這樣解調(diào)的結(jié)果才反映了相位變化，是需要得到的結(jié)果。所 以在該方法中接收時，需要控制判決時間，選擇接收位于DPSK信號比特時隙 邊緣，且位于不同DPSK比特時隙插入的"1"碼相干后的比特。本方法因為 1/m<1，所以解調(diào)器的延時臂可以做得更短。例如，2.5Gb/s DPSK對應(yīng)的 MZDI延遲臂長為8cm光纖，而插入4個比特后可以用10Gb/s的MZDI解調(diào)，延遲臂長僅為2cm。短的延遲臂有更好的穩(wěn)定度，器件也易于集成和開發(fā)。行DPSK信號進行解調(diào)接收，也可以采用縮小MZDI解調(diào)器延時臂長度的方案 進行解調(diào)接收。上述本發(fā)明實施例中下行信號采用ASK調(diào)制，上行信號采用DPSK調(diào)制， 且采用"1"碼插入編碼方案的優(yōu)越性主要包括1) 下行高速ASK信號，易于接收，只需要普通的PIN探測器即可，不涉 及FSK和DPSK信號需要的鑒頻和相位解調(diào)；上行DPSK信號，可以4巴DPSK 解調(diào)放在OLT端進行，有利于集中控制和管理。因此該ASK/DPSK混合調(diào)制 技術(shù)可以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，減小成本。2) 采用"1"碼插入編碼方案，對上行DPSK信號解調(diào)時，由于解調(diào)前 后連續(xù)的兩個比特均為"1"碼，解調(diào)效果最好，抑制了ASK/DPSK混合調(diào)制 固有信號串擾的影響，且能夠減小非線性效應(yīng)的影響，而且消光比也不再制 約DPSK信號接收，大大改善了系統(tǒng)的傳輸性能。3) 采用第二種解調(diào)方法時可以減小MZDI的延遲量，縮短延遲臂長度， 提高其工作穩(wěn)定性。下面通過具體實例進一步說明本發(fā)明實施例所述方案的可行性及優(yōu)越性。如圖6所示為本實例"1碼插入，，編碼ASK/DPSK混合調(diào)制傳輸系統(tǒng)裝置 圖。其中，光源是波長可調(diào)的外腔激光器(ECL， External Cavity Laser)， 其工作波長可以為1550nm,由代表下行信號的下行數(shù)據(jù)流驅(qū)動馬赫-曾德耳 調(diào)制器(MZM, Mach-Zehnder Modulator)產(chǎn)生ASK信號，如圖6中所示， 所述下行數(shù)據(jù)流可以為40Gb/s的數(shù)據(jù)流，在下行數(shù)據(jù)中均勻插入'T'碼并進行 ASK調(diào)制得到均勻插入"1"碼的下行ASK信號，使對應(yīng)的上行DPSK信號每 個比特時隙內(nèi)都有插入的'T'碼。ASK信號經(jīng)過SMF和色散補償光纖(DCF，Dispersion Compensating Fiber)傳輸，到ONU端，如圖6所示，可以采用 40km的SMF和6kmDCF傳輸所述ASK信號。在ONU端，所述下行ASK信號被 耦合器分為兩路 一路由光電二極管直接接收，探測ASK信號；另一路通過 PM產(chǎn)生上行DPSK信號，由環(huán)形器進入原傳輸鏈路傳輸至OLT,在OLT端， 先用MZDI解調(diào)該DPSK信號，然后再由光電二極管探測接收，所述裝置中還 可以用電低通濾波器以抑制高頻噪聲，如圖6中的1.8GHz的電低通濾波器。通過上述實驗得到DPSK信號接收靈敏度與ASK信號消光比之間的曲線關(guān) 系，如圖7所示。 一般認為當ASK信號和DPSK信號接收靈敏度相等時系統(tǒng)有 很好的平衡以及有最佳的工作性能，即ASK信號接收靈敏度曲線與DPSK信號 接收靈敏度曲線相交點所對應(yīng)的消光比值為最佳消光比。從圖7上看，利用 "1碼插入"編碼方式在提高消光比的同時可以降低ASK和DPSK信號的接收 靈敏度，在上述實例中，利用"1碼插入"編碼方式可以使得最佳消光比從 7dB提高到9dB， ASK、 DPSK信號的接收靈敏度也下降了6dB多，系統(tǒng)更加 強健。本發(fā)明實施例二提供一種ASK/DPSK混合調(diào)制裝置，該裝置設(shè)置于CO端 的OLT,如圖8所示，包括"1"碼插入單元，用于在下行數(shù)據(jù)中均勻插入"1"碼，所插入"1" 碼的間隔必須小于DPSK信號的一個比特長度。插入"1"碼的方法是在OLT 端通過電的編碼來實現(xiàn)，即在下行數(shù)據(jù)的電路編碼序列中均勻插入一些"1" 碼，然后再傳輸給所述下行信號產(chǎn)生裝置。下行信號產(chǎn)生裝置，用于對所述均勻插入"1"碼后的下行數(shù)據(jù)進行ASK 調(diào)制，得到均勻插入"1"碼的下行ASK信號；該裝置可以采用現(xiàn)有的各種產(chǎn) 生ASK調(diào)制的方案，例如激光器加馬赫-曾德耳調(diào)制器方式，由激光器產(chǎn)生 光源輸入馬赫-曾德耳調(diào)制器，然后由下行數(shù)據(jù)驅(qū)動調(diào)制器產(chǎn)生ASK信號；上行信號接收裝置，用于解調(diào)接收上行DPSK信號，具體接收方法同實施例一中所述，此處不再贅述。ASK/DPSK混合調(diào)制裝置發(fā)送的下行ASK信號及接收的上行DPSK信號經(jīng) 環(huán)形器分離，所述下行ASK信號通過所述環(huán)形器輸入到傳輸鏈路，同時傳輸 鏈路中的上行DPSK信號也通過該環(huán)形器進入所述上行信號接收裝置。所述環(huán) 形器還起到隔離的作用，能夠有效的避免下行信號產(chǎn)生裝置及上行信號接收 裝置中ASK、 DPSK信號的相互干擾。本實施例所述裝置還可以應(yīng)用到接入網(wǎng)中，例如WDM-PON或時分復用 無源光網(wǎng)纟各TDM-PON ( Time Division Multiplexing Passive Optical Network)等接入網(wǎng)中，其應(yīng)用到接入網(wǎng)后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖9所示。其包括 CO及ONU，所述CO采用ASK/DPSK混合調(diào)制方法，在下行數(shù)據(jù)中均勻插入 "1"碼，并進行ASK調(diào)制，得到均勻插入"1"碼的下行ASK信號發(fā)送，所 插入的"1"碼間隔小于上行DPSK信號的一個比特長度，由陣列波導光柵 (AWG， Array Waveguide Grating)將不同波長信道復用到一支SMF傳輸鏈 路中，到達遠程節(jié)點(RN， Remote Node)處，由AWG解復用，再分配到 各個ONU用戶端，所述ONU將所述均勻插入'T'碼后的下行ASK信號分為兩 路， 一路直接接收所述下行ASK信號，另一路調(diào)制產(chǎn)生上行DPSK信號，接著 經(jīng)環(huán)形器連入原鏈路返回CO,最后在CO端對上行DPSK信號進行解調(diào)接收。 所述在CO端對下行ASK信號進行"1碼插入"編碼并調(diào)制為ASK格式以及對 上行DPSK信號進行解調(diào)接收的操作由上述實施例二所述的ASK/DPSK混合調(diào) 制裝置完成。所述AWG的主要作用在于波長的復用和解復用，即把不同波長 信道的光信號復用到一支SMF中，以及將SMF中傳輸?shù)牟煌ㄩL的光信號解 復用分配到對應(yīng)的波長信道。在CO及ONU端分別設(shè)置有環(huán)形器，用于將所述 下行ASK信號及所述上行DPSK信號分離，避免所述下行ASK信號及所述上行 DPSK信號相互干擾。在接入網(wǎng)應(yīng)用中，必須要考慮瑞利散射和受激布里淵散射對系統(tǒng)傳輸?shù)挠绊?。圖10及圖11顯示了在不同條件下采用本發(fā)明的"1碼插入"的ASK/DPSK混合調(diào)制方案后，上行DPSK信號和下行ASK信號接收靈敏度與入纖功率之間的關(guān)系。顯然，隨著入纖功率的提高，后向散射引起的系統(tǒng)損傷 增大。對上行和下行信號的主要后向散射的限制因素是受激布里淵散射。瑞 利散射會帶來約0.5dB的功率代價，這在本領(lǐng)域中是完全可以接受的；當入纖 功率超過10dBm的時候，受激布里淵散射會對傳輸系統(tǒng)帶來劣化，引起接收 機靈敏度惡化，而在入纖功率小于10 dBm的時候受激布里淵散射不會顯示出應(yīng)用不會因為瑞利散射和受激布里淵散射帶來過大的系統(tǒng)損傷，在一定的功 率容限范圍內(nèi)可以保障系統(tǒng)的傳輸性能。這種基于"1碼插入，，編碼的ASK/DPSK混合調(diào)制裝置應(yīng)用于接入網(wǎng)后具 有^口下4尤點1) 在接入網(wǎng)中應(yīng)用ASK/DPSK混合調(diào)制裝置可以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，減 小成本，提高帶寬的利用率，采用新型的調(diào)制格式還能夠減小非線性效應(yīng)的 影響。2) 采用"1碼插入"編碼，抑制ASK/DPSK混合調(diào)制固有信號串擾的影 響，解決消光比受限的問題，改善系統(tǒng)的工作性能。綜上所述，本發(fā)明實施例提供的ASK/DPSK混合調(diào)制方法及裝置，下行 信號采用ASK調(diào)制，上行信號采用DPSK調(diào)制，且采用"1"碼插入編碼方 案，具有如下優(yōu)越性1 )下行采用高速ASK信號，易于接收，只需要普通的PIN探測器即可， 不涉及FSK和DPSK信號需要的鑒頻和相位解調(diào)；上行采用DPSK信號，可以 把DPSK解調(diào)放在OLT端進行，有利于集中控制和管理。因此該ASK/DPSK混 合調(diào)制技術(shù)可以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，減小成本。2)采用"1"碼插入編碼方案后，對上行DPSK信號解調(diào)時，由于解調(diào)前后連續(xù)的兩個比特均為"1"碼，解調(diào)效果最好，抑制了ASK/DPSK混合調(diào)
制固有信號串擾的影響，且能夠減小非線性效應(yīng)的影響，而且消光比也不再
制約DPSK信號接收，大大改善了系統(tǒng)的傳輸性能。
3)采用第二種解調(diào)方法時可以減小MZDI的延遲量，縮短延遲臂長度， 提高其工作穩(wěn)定性。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可 輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明 的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1、一種ASK/DPSK混合調(diào)制方法，其特征在于，包括光線路終端OLT發(fā)送均勻插入“1”碼的下行幅度鍵控調(diào)制ASK信號給光網(wǎng)絡(luò)單元ONU，所插入的“1”碼間隔小于上行差分相移鍵控調(diào)制DPSK信號的一個比特長度；ONU將所述插入“1”碼的下行ASK信號分為兩路，一路直接接收所述ASK信號，另一路調(diào)制產(chǎn)生上行DPSK信號，進入傳輸鏈路傳輸至所述OLT；所述OLT對所述上行DPSK信號進行解調(diào)接收。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在下行數(shù)據(jù)的電路編碼序列中均勻插入 "1"碼，再進行ASK調(diào)制，得到均勻插入"1"碼的下行ASK信
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述OLT對所述上行DPSK信號進行解調(diào)接收的延遲量等于所述均勻插入"1"碼的間隔。
4、 如權(quán)利要求1、 2或3所述的方法，其特征在于，所述OLT對所述上行DPSK信號進行解調(diào)接收的方法包括如果每個DPSK信號比特時隙內(nèi)均勻插入m個"1"碼，則所述每個DPSK信號比特時隙內(nèi)插入的m個"1"碼，與下一DPSK信號比特時隙內(nèi)插入的m個"1"碼進行相干，得到m個能代表當前時隙上行數(shù)據(jù)的比特；隨機選擇相干后得到的m個比特中的任一個接收；或從所述相干后的m個比特中選擇概率最大的比特接收。
5、 如權(quán)利要求1、 2或3所述的方法，其特征在于，所述OLT對所述上行DPSK信號進行解調(diào)接收的方法包括每個插入的"1"碼與前一個插入的"1"碼進行相干；選擇接收位于DPSK信號比特時隙邊緣，且位于不同DPSK信號比特時隙的"1"碼相干后的比特。
6、 一種ASK/DPSK混合調(diào)制裝置，其特征在于，包括"1"碼插入單元，用于在下行數(shù)據(jù)中均勻插入"1"碼，所插入的 "1"碼間隔小于上行差分相移鍵控調(diào)制DPSK信號的一個比特長度；下行信號產(chǎn)生裝置，用于對所述均勻插入"1"碼的下行數(shù)據(jù)進行幅度鍵 控調(diào)制ASK,得到均勻插入"1"碼后的下行ASK信號； 上行信號接收裝置，用于解調(diào)接收上行DPSK信號。
7、 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述下行信號產(chǎn)生裝置及上 行信號接收裝置通過環(huán)形器與傳輸鏈路相連，所述下行信號產(chǎn)生裝置將所述 下行ASK信號通過所述環(huán)形器輸入到傳輸鏈路；傳輸鏈路中的上行DPSK信號 通過所述環(huán)形器進入所述上行信號接收裝置。
8、 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置應(yīng)用于波分復用無 源光網(wǎng)絡(luò)或時分復用無源光網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)中。
9、 一種ASK/DPSK混合調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于，包括中心局CO和光 網(wǎng)絡(luò)單元ONU,所述CO在下行數(shù)據(jù)中均勻插入"1"碼，并進行幅度鍵控調(diào)制ASK,得 到均勻插入"1"碼的下行ASK信號，并發(fā)送所述下行ASK信號；所插入的 "1"碼間隔小于上行差分相移鍵控調(diào)制DPSK信號的一個比特長度；所述ONU將所述均勻插入'T'碼的下行ASK信號分為兩路， 一路直接接 收所述下行ASK信號，另一路調(diào)制產(chǎn)生上行差分相移鍵控調(diào)制DPSK信號，并 發(fā)送所述上行DPSK信號給所述CO;所述CO還用于接收所述上行DPSK信號。
10、 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述CO及ONU側(cè)分別設(shè) 置有環(huán)形器，用于將所述下行ASK信號及所述上行DPSK信號分離，避免所述 下行ASK信號及所述上行DPSK信號相互干擾。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種ASK/DPSK混合調(diào)制方法，光線路終端OLT發(fā)送均勻插入“1”碼的下行幅度鍵控調(diào)制ASK信號給光網(wǎng)絡(luò)單元ONU，所插入的“1”碼間隔小于上行差分相移鍵控調(diào)制DPSK信號的一個比特長度；ONU將所述插入“1”碼的下行ASK信號分為兩路，一路直接接收所述ASK信號，另一路調(diào)制產(chǎn)生上行DPSK信號，進入傳輸鏈路傳輸至所述OLT；所述OLT對所述上行DPSK信號進行解調(diào)接收。本發(fā)明還提供一種ASK/DPSK混合調(diào)制裝置及系統(tǒng)。本發(fā)明實施例通過采用“1”碼插入方案，使得解調(diào)上行DPSK信號的前后連續(xù)的兩個比特均為“1”碼，解調(diào)效果更好，抑制了ASK/DPSK混合調(diào)制固有信號串擾的影響，且能夠減小非線性效應(yīng)的影響，而且消光比也不再制約DPSK信號接收，大大改善了系統(tǒng)的傳輸性能。
文檔編號H04L27/34GK101635700SQ20081014440
公開日2010年1月27日 申請日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月25日
發(fā)明者操時宜, 楠 遲, 博 黃 申請人:華為技術(shù)有限公司;華中科技大學