基于rsoa的無源光網(wǎng)絡(luò)光線路終端接收機及其解調(diào)模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及光通信技術(shù)，特別涉及光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]無源光網(wǎng)絡(luò)PON作為固網(wǎng)“超寬帶接入”的主流技術(shù)已經(jīng)被世界范圍內(nèi)廣泛用于高速寬帶接入網(wǎng)。隨著新興的多媒體業(yè)務(wù)，如數(shù)字高清電視、視頻電話等業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)帶寬需求的急劇增長，終端用戶帶寬需求每年的增長都在以50%以上增長，然而，時分復用PON由于需要昂貴的、高速的光學器件和復雜的成幀技術(shù)，在向單波長lOGb/s以上速率升級將面臨技術(shù)和成本的雙重挑戰(zhàn)。2012年，全業(yè)務(wù)接入組織FSAN經(jīng)將WDM接入技術(shù)引入NG-P0N2，波分復用WDM的引入已經(jīng)是大勢所趨。
[0003]反射式半導體光放大器RSOA由于具有功率放大作用、成本低、可用于實現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的無色化管理，因此基于RSOA的WDM-PON被認為是WDM-PON最具發(fā)展?jié)摿Φ姆桨钢弧，F(xiàn)有的研究主要是將RSOA作為強度調(diào)制器，集中于在ONU中利用RSOA實現(xiàn)強度調(diào)制，光線路終端OLT進行直接探測。然而，這種基于RSOA的反射型Ρ0Ν，即通過RSOA對下行信號再調(diào)制的上行傳輸方式。這種方式雖然解決了 ONU無色化問題卻帶來一個比較大的問題就是功率預算的問題?，F(xiàn)有的PON需要至少28dB的功率預算，而基于RSOA的反射式PON經(jīng)過光纖傳輸、再調(diào)制等，無法滿足功率預算要求。從原理上講，上行信號通過RSOA的調(diào)制是一種簡單的電流調(diào)制，本質(zhì)上會同時產(chǎn)生強度調(diào)制和相位調(diào)制信號。因此，為了解決功率預算問題，對于這類反射型PON系統(tǒng)的OLT引入了自相干檢測，一方面可以提升接收靈敏度，增加功率預算，另一方面自相干檢測中光載波與本振光來自同一激光器，成本低、相干性能好。由于自相干檢測的引入，使得OLT的接收機可以接收并解調(diào)相位調(diào)制信號。由于基于RSOA的調(diào)制同時產(chǎn)生強度調(diào)制和相位調(diào)制信號，使得光線路終端接收機(上行接收機)無法判斷采用強度信息或者相位信息哪種方式解調(diào)下的性能更優(yōu)。并且，相干檢測對相位噪聲敏感，本振光與光載波即使來自相同的激光器，隨著幾十公里的光纖傳輸，發(fā)射和接收的激光器相位噪聲不相關(guān)，相干性下降，將導致傳輸性能的惡化。因此，為了使得上行傳輸達到最優(yōu)，有必要對OLT接收機進行優(yōu)化設(shè)計。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種性能優(yōu)化的基于RSOA的無源光網(wǎng)絡(luò)光線路終端接收機的解調(diào)模塊，以及使用該解調(diào)模塊的光線路終端接收機。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，基于RSOA的無源光網(wǎng)絡(luò)光線路終端接收機解調(diào)模塊，包括強度解調(diào)單元、相位解調(diào)單元、數(shù)字相干疊加解調(diào)單元、判決單元、解調(diào)信號輸出單元，
[0006]所述強度解調(diào)單元，用于接收上行信號，根據(jù)信號強度對上行信號進行解調(diào)并輸出；
[0007]所述相位解調(diào)單元，用于接收上行信號，根據(jù)信號相位對上行信號進行解調(diào)并輸出；
[0008]所述數(shù)字相干疊加解調(diào)單元，用于接收上行信號，對信號進行數(shù)字相干疊加解調(diào)并輸出；
[0009]所述判決單元，用于接收強度解調(diào)單元、相位解調(diào)單元以及數(shù)字相干疊加解調(diào)單元輸出的三路解調(diào)信號，并根據(jù)每路解調(diào)信號的誤碼率，控制解調(diào)信號輸出單元選擇傳輸性能最好的一路解調(diào)信號作為解調(diào)信號輸出單元的輸出；
[0010]所述解調(diào)信號輸出單元，接收強度解調(diào)單元、相位解調(diào)單元以及數(shù)字相干疊加解調(diào)單元輸出的三路解調(diào)信號，在判決單元控制下選擇一路解調(diào)信號輸出。
[0011]另外，提供一種使用了上述解調(diào)模塊的光線路終端接收機。
[0012]由于不同的驅(qū)動電流和調(diào)制深度下，RSOA表現(xiàn)出的強度調(diào)制與相位調(diào)制的強弱會有所不同，例如，在驅(qū)動電流和調(diào)制深度較大的情況下，強度調(diào)制占優(yōu)，因此，在接收機中利用強度信息解調(diào)的效果可能會比較好。在較小驅(qū)動電流的情況下，信號功率相對較低，這時利用相位信息可以獲得較好的解調(diào)效果，而數(shù)字相干疊加則可以有效地提升系統(tǒng)對激光器相位噪聲的容忍性。由此可見，三種解調(diào)方法分別在不同的情況下會表現(xiàn)出各自獨特的優(yōu)點。對接收信號的強度信息、相位信息或者數(shù)字相干疊加后的信號進行解調(diào)、判決與輸出控制均可在數(shù)字信號處理中實現(xiàn)，不需硬件的改動。
[0013]本發(fā)明的有益效果是，利用RSOA作為光調(diào)制器，發(fā)揮其功率放大、再調(diào)制、成本低以及無色化光源管理等優(yōu)點，使得經(jīng)RSOA后同時存在的強度調(diào)制和相位調(diào)制下，在接收機中，能夠通過數(shù)字信號處理采用三種解調(diào)方式進行解調(diào)，根據(jù)系統(tǒng)傳輸性能指標判決后，在不同系統(tǒng)參數(shù)下光線路終端接收機性能都能達到最優(yōu)。
【附圖說明】
[0014]圖1為解調(diào)模塊示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明光線路終端接收機的示意圖；
[0016]圖3為不同調(diào)制電流下強度與相位信息解調(diào)。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明提出一種基于反射式半導體光放大器RSOA的無源光網(wǎng)絡(luò)光線路終端接收機的解調(diào)模塊。
[0018]解調(diào)模塊如圖1所示，包括強度解調(diào)單元、相位解調(diào)單元、數(shù)字相干疊加解調(diào)單元、判決單元、解調(diào)信號輸出單元，
[0019]強度解調(diào)單元，用于接收上行信號r(t)，根據(jù)信號強度|r(t) Γ對上行信號進行解調(diào)并輸出；
[0020]相位解調(diào)單元，用于接收上行信號r(t)，根據(jù)信號相位arg(r(t))對上行信號進行解調(diào)并輸出；
[0021]數(shù)字相干疊加解調(diào)單元，用于接收上行信號，對信號進行數(shù)字相干疊加解調(diào)并輸出，這里的數(shù)字相干解調(diào)是針對發(fā)射端信號中兩部分滿足復共軛，在接收機中相干疊加后，可以有效消除系統(tǒng)部分線性和非線性相位噪聲；
[0022]所判決單元，用于接收強度解調(diào)單元、相位解調(diào)單元以及數(shù)字相干疊加解調(diào)單元輸出的解調(diào)信號，并根據(jù)每路解調(diào)信號的誤碼率，控制解調(diào)信號輸出單元選擇誤碼率最小的一路解調(diào)信號作為解調(diào)信號輸出單元的輸出；
[0023]解調(diào)信號輸出單元，接收強度解調(diào)單元、相位解調(diào)單元以及數(shù)字相干疊加解調(diào)單元輸出的三路解調(diào)信號，在判決單元控制下選擇的一路解調(diào)信號輸出，