專利名稱：一種歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信傳輸領(lǐng)域，特別涉及一種歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊 的方法和裝置。
背景技術(shù)：
不斷增加的視頻業(yè)務(wù)對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的容量提出了更高的需求。目前光傳送網(wǎng)
絡(luò)的主要高端線路承載速率是10Gb/s，下一代光網(wǎng)絡(luò)高端承載線路速率為 40Gb/s，或?yàn)楸?0Gb/s更高的速率。同時(shí)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的容量正在以10倍的速率 增長，其承載帶寬需求也會(huì)以10為因子而增加。
光線路調(diào)制碼型對(duì)光傳輸系統(tǒng)而言非常關(guān)鍵，碼型的選擇直接影響系統(tǒng)的 傳輸性能、光譜效率、非線性容忍度、色散容忍度等。在10Gb/s光傳輸系統(tǒng)中， NRZ (Non Return to Zero,非歸零碼)/ RZ ( Return Zero,歸零碼)是主流調(diào) 制碼型。在40Gb/s光傳輸系統(tǒng)中，存在著多種可供選擇的調(diào)制碼型，如NRZ、 RZ、 CSRZ ( Carrier Suppressed Retum隱to-Zero,載波抑制歸零碼)、ODB ( Optical Duobinary,光雙二進(jìn)制碼)、DRZ ( Return-to-Zero Optical Duobianry,歸零光 雙二進(jìn)制)和DQPSK ( Differential Quadrature Phase Shift Keying ,差分正交相 移4建控碼)等。而100Gb/s光傳輸系統(tǒng)有DQPSK、 VSB (Vestigial Side Band, 殘邊帶)、NRZ和ODB等可供選擇的調(diào)制碼型。
基于相位調(diào)制技術(shù)的碼型，例如，DPSK ( Differential Phase Shift Keying , 差分相移鍵控碼)和DQPSK,具有光譜平滑、非線性容忍度及色散容忍度大等 特性，已經(jīng)成為40Gb/s及100Gb/s的主流碼型。為了進(jìn)一步改善光傳輸系統(tǒng)的性 能，可以采用RZ脈沖對(duì)其進(jìn)行切割形成歸零碼。在RZ-PSK的碼型中，如果RZ 脈沖和數(shù)據(jù)未對(duì)齊，則會(huì)影響光信號(hào)對(duì)攜帶信息的正確傳輸，引起系統(tǒng)性能劣 化。因此，用于切割的RZ脈沖和數(shù)據(jù)之間的對(duì)齊切割，就成為RZ-PSK光傳輸 系統(tǒng)中 一個(gè)需解決的技術(shù)問題。
歸零開關(guān)鍵控碼(Return Zero - On Off Keying, RZ-OOK)信息攜帶在光
強(qiáng)上，信號(hào)"r代表檢測到光強(qiáng)，信號(hào)"o"代表沒有檢測到光強(qiáng)?，F(xiàn)有技術(shù)的RZ-OOK脈沖對(duì)齊方案示意圖如圖l所示，包括激光器(Laser diode ，LD)、 數(shù)據(jù)調(diào)制單元、RZ調(diào)制單元和檢測單元。LD為整個(gè)系統(tǒng)提供光源，給數(shù)據(jù)調(diào) 制單元輸入光信號(hào)。數(shù)據(jù)調(diào)制單元將待傳輸數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)調(diào)制器調(diào)制到光信號(hào) 上。RZ調(diào)制單元包括時(shí)鐘源、電延時(shí)單元和RZ調(diào)制器。時(shí)鐘源為RZ調(diào)制單元 提供時(shí)鐘信號(hào)。電延時(shí)單元對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行延時(shí)調(diào)整，從而使RZ調(diào)制器產(chǎn)生的 RZ脈沖和RZ調(diào)制器所接收到的光信號(hào)上的傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊。RZ調(diào)制器在延遲后 的時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)下輸出RZ光脈沖序列。檢測單元包括分光模塊、光電檢測器 (Photo detector, PD )和邏輯控制模塊三部分。分光模塊將RZ調(diào)制單元輸出 的光信號(hào)分出一部分送給PD; PD將光信號(hào)變換成電信號(hào)，并將得到的電信號(hào) 輸出給邏輯控制模塊；邏輯控制模塊通過獲得的電信號(hào)的功率信息來調(diào)整電延 時(shí)單元，使RZ調(diào)制單元輸出的功率信息最大，從而保證了RZ脈沖和待傳輸數(shù) 據(jù)的對(duì)齊。
傳輸數(shù)據(jù)和RZ脈沖對(duì)齊的示意圖(即一個(gè)脈沖正好對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù))如圖2 所示。首先將待傳輸數(shù)據(jù)調(diào)制到光信號(hào)上，得到非歸零開關(guān)鍵控碼NRZ-OOK, 再將時(shí)鐘信號(hào)調(diào)制到NRZ-OOK的光信號(hào)上，最終得到RZ-OOK光信號(hào)。 RZ-OOK實(shí)質(zhì)上是NRZ-OOK和RZ脈沖序列相乘所得。
RZ脈沖和數(shù)據(jù)之間存在偏移的示意圖(即未對(duì)齊情況)如圖3所示。偏移 的存在導(dǎo)致最終輸出的光功率發(fā)生了變化，圖3中最終輸出的所有脈沖面積總 和發(fā)生了變化。通過^r測光功率的大小則可判斷偏移的情況。當(dāng)不存在偏移時(shí) 光功率最大。因此，當(dāng)通過調(diào)節(jié)電延時(shí)單元得到最大的輸出光功率時(shí)，則說明 RZ脈沖和數(shù)據(jù)已對(duì)齊。
RZ-PSK通過相位來攜帶數(shù)字信息，相位信息的改變并不能改變最終輸出 光功率。圖4為BPSK和QPSK的波形和光強(qiáng)示意圖。從圖中可以看出來，PSK 調(diào)制中比特信息為零時(shí)仍然有波形輸出。在光強(qiáng)上，PSK則為一條直線，表明 輸出光強(qiáng)并不隨比特信息的變化而改變。由于PSK強(qiáng)度信息恒定不變，因此強(qiáng) 度檢測方法并不適用于RZ-PSK脈沖和數(shù)據(jù)之間的對(duì)齊。
由以上描述可知，現(xiàn)有技術(shù)無法使RZ-PSK調(diào)制中的脈沖和數(shù)據(jù)之間對(duì)齊， 從而影響了光信號(hào)對(duì)攜帶信息的正確傳輸，引起了系統(tǒng)性能的劣化。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的主要目的在于提供一種歸零碼(RZ )調(diào)制脈沖 對(duì)齊的方法和裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)無法使RZ調(diào)制脈沖和傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊，引起系統(tǒng)性能劣化的問題，提高了傳輸系統(tǒng)的性能。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的方法，包括，
調(diào)制輸出攜帶有所述傳輸數(shù)據(jù)的歸零碼調(diào)制光信號(hào)； 對(duì)所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將得到的歸零碼調(diào)制電信號(hào)進(jìn)行 濾波，得到頻率分量；
根據(jù)所述頻率分量的大小，對(duì)所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)調(diào)整。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了 一種歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的裝置，包
括，
歸零碼調(diào)制單元，用于調(diào)制輸出攜帶有所述傳輸數(shù)據(jù)的歸零碼調(diào)制光信
號(hào)；
檢測單元，用于對(duì)所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將得到的歸零碼 調(diào)制電信號(hào)進(jìn)行濾波，得到頻率分量；
控制單元，用于根據(jù)所述頻率分量的大小，輸出延時(shí)調(diào)整信號(hào)給所述歸零 碼調(diào)制單元，對(duì)所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)調(diào)整。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的系統(tǒng)，包
括，
激光器、數(shù)據(jù)調(diào)制單元、歸零碼調(diào)制單元、4企測單元和控制單元， 激光器，用于提供光源，輸出連續(xù)光信號(hào)進(jìn)入所述數(shù)據(jù)調(diào)制單元； 數(shù)據(jù)調(diào)制單元，用于將所述傳輸凄t據(jù)調(diào)制在所述的連續(xù)光信號(hào)上，輸出調(diào)
制光信號(hào)；
歸零碼調(diào)制單元，用于根據(jù)所述的調(diào)制光信號(hào)，調(diào)制輸出攜帶有所述傳輸 數(shù)據(jù)的歸零碼調(diào)制光信號(hào)；
檢測單元，用于對(duì)所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將得到的歸零碼 調(diào)制電信號(hào)進(jìn)行濾波，得到頻率分量；
控制單元，用于根據(jù)所述頻率分量的大小，輸出延時(shí)調(diào)整信號(hào)給所述歸零 碼調(diào)制單元，對(duì)所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)調(diào)整。
由此可見，在本發(fā)明實(shí)施例中，通過^r測歸零碼調(diào)制電信號(hào)的頻率分量，進(jìn)而對(duì)傳輸數(shù)據(jù)、時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行延時(shí)控制，解決了現(xiàn)有技術(shù)無法使RZ調(diào)制脈沖 和傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊，引起系統(tǒng)性能劣化的問題，提高了傳輸系統(tǒng)的性能。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的RZ-00K脈沖對(duì)齊方案示意圖； 圖2為傳輸數(shù)據(jù)和RZ脈沖對(duì)齊的示意圖； 圖3為RZ脈沖和數(shù)據(jù)之間存在偏移的示意圖； 圖4為BPSK和QPSK的波形和光強(qiáng)示意圖5為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種RZ調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的方法流程
圖6為本發(fā)明實(shí)施例二提供了 一種RZ調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的裝置示意
圖7為本發(fā)明實(shí)施例中的MZM調(diào)制器示意圖； 圖8為本發(fā)明實(shí)施例中的MZM光強(qiáng)和光場調(diào)制曲線示意圖； 圖9為本發(fā)明實(shí)施例中的RZ-PSK數(shù)據(jù)和RZ脈沖對(duì)齊的情況示意圖； 圖IO為本發(fā)明實(shí)施例中的RZ-PSK調(diào)制的脈沖與傳輸數(shù)據(jù)未對(duì)齊的情況的 示意圖ll為本發(fā)明實(shí)施例三還提供了 一種RZ調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種RZ調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的方法流程圖如 圖5所示。
步驟IOI，調(diào)制輸出攜帶有傳輸數(shù)據(jù)的歸零碼調(diào)制光信號(hào)。 由時(shí)鐘源為調(diào)制過程提供電時(shí)鐘信號(hào)。當(dāng)RZ脈沖占空比為l/2時(shí)，輸入的 電時(shí)鐘信號(hào)和波特速率一樣，馬赫-澤德調(diào)制器偏置點(diǎn)工作在積分點(diǎn)；當(dāng)RZ脈 沖占空比為l/3時(shí)，輸入的電時(shí)鐘信號(hào)為波特速率的一半，馬赫-澤德調(diào)制器偏 置點(diǎn)工作在最高點(diǎn)。RZ脈沖占空比為2/3時(shí)，輸入的電時(shí)鐘信號(hào)為波特速率的 一半，馬赫-澤德調(diào)制器偏置點(diǎn)工作在最低點(diǎn)。DPSK信號(hào)波特率和比特率一樣， DQPSK信號(hào)的波特率為比特率的一半。對(duì)上述電時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，輸出第一延時(shí)信號(hào)。對(duì)電時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行延時(shí) 調(diào)節(jié)時(shí)，通常釆用高頻窄帶的延時(shí)器件。
產(chǎn)生RZ脈沖，根據(jù)上述第一延時(shí)信號(hào)，輸出攜帶有待傳輸數(shù)據(jù)的RZ調(diào)制
光信號(hào)。由于歸零(RZ)形式的光調(diào)制碼型比非歸零(NRZ)調(diào)制碼型的性能 要優(yōu)異，如對(duì)非線性的容忍度增強(qiáng)，對(duì)偏振色散(Polarization Mode Dispersion, PMD)的容限增大，所以通過RZ脈沖來對(duì)攜帶有待傳輸數(shù)據(jù)的調(diào)制光信號(hào)進(jìn) 行一次切割，從而得到RZ形式的調(diào)制光信號(hào)。
步驟102,對(duì)歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將得到的歸零碼調(diào)制電信 號(hào)進(jìn)行濾波，得到頻率分量。
將RZ調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行分光，對(duì)分光后的歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換， 得到RZ調(diào)制電信號(hào)。將一部分RZ調(diào)制光信號(hào)取出來，送給檢測模塊。 一般采 用較多的是99:1的耦合器，大部分光功率送入到光纖進(jìn)行傳輸，小部分光功率 進(jìn)入到檢測模塊進(jìn)行檢測。
分光所得信號(hào)經(jīng)過纟企測^^莫塊，經(jīng)過處理，得到所需的頻率信息，并最終輸 出RZ調(diào)制電信號(hào)。以10G的RZ-DPSK信號(hào)為例，檢測的頻率信息為10GHz x 5/12 = 4.1GHz。將歸零碼調(diào)制電信號(hào)進(jìn)行濾波，得到頻率分量。在實(shí)際的技術(shù) 實(shí)現(xiàn)上，可以通過高速光電PD，再進(jìn)行電濾波即可。
在光傳輸系統(tǒng)中，輸出的數(shù)據(jù)都是經(jīng)過擾碼處理的。因此'T，和"0"是等概 率發(fā)生的，出現(xiàn)概率都為1/2。 一個(gè)比特信息的前后只存在兩種可能相同或不 同。此處當(dāng)前比特信息以"0"為例，則存在如表l所示的四種情況，各種情況 是等概率發(fā)生的，因此，總的下凹個(gè)數(shù)為2x1/4+1x1/4 + 0x1/4 + 2x1/4 = 1.25。總的比特?cái)?shù)目為3，則每個(gè)波形的平均下凹數(shù)目為5/4x 1/3 = 5/12。因此 需要檢測的頻率分量f為5/12 x Baudrate (波特率即碼元速率)。
比特信息(前一位/當(dāng)前/后一位)存在下陷個(gè)數(shù)
1012
0011
0000101
表1
步驟103,根據(jù)頻率分量的大小，對(duì)歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)調(diào)整。 根據(jù)頻率分量的大小，通過試探性延時(shí)調(diào)整，判斷并確定歸零碼調(diào)制光信 號(hào)的調(diào)整方向。首先發(fā)出試探性延時(shí)調(diào)整指令，檢測此時(shí)RZ調(diào)制光信號(hào)的頻率 分量變化，如果是40G的RZ-DPSK調(diào)制光信號(hào)，則檢測的頻率信息為16.4GHz。 如果是40G的RZ-DQPSK調(diào)制光信號(hào)，則檢測的頻率信息為8.3GHz。如果頻率 分量的能量在減小，則說明調(diào)節(jié)方向正確；如果是增大，則向相反方向調(diào)節(jié)。 當(dāng)檢測頻率分量達(dá)到最小值時(shí)，說明此時(shí)RZ脈沖和傳輸數(shù)據(jù)之間已經(jīng)對(duì)齊。這 主要是因?yàn)镽Z脈沖和數(shù)據(jù)是否對(duì)齊，會(huì)影響這個(gè)頻率分量的能量。而且當(dāng)頻率 分量的能量最小時(shí)，表明RZ脈沖和傳輸數(shù)據(jù)已經(jīng)對(duì)齊。
本發(fā)明實(shí)施例二提供了 一種RZ調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的裝置示意圖如 圖6所示，包括，RZ調(diào)制單元、檢測單元和控制單元。
RZ調(diào)制單元，用于調(diào)制輸出攜帶有傳輸數(shù)據(jù)的歸零碼調(diào)制光信號(hào)。RZ調(diào) 制單元具體包括時(shí)鐘源、第一延時(shí)調(diào)節(jié)模塊和第一調(diào)制單元。時(shí)鐘源，用于提 供一個(gè)電時(shí)鐘信號(hào)。第一延時(shí)調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)控制單元產(chǎn)生的延時(shí)調(diào)整信 號(hào)，通過對(duì)電時(shí)鐘信號(hào)延時(shí)，輸出第一延時(shí)信號(hào)。
第一調(diào)制單元，用于產(chǎn)生RZ脈沖，根據(jù)第一延時(shí)信號(hào)，輸出攜帶有傳輸數(shù) 據(jù)的RZ調(diào)制光信號(hào)。
一般相位調(diào)制都是采用基于LiNb03晶體的MZM調(diào)制器(Mach-Zender Modulator ,馬赫-澤德調(diào)制器)。本發(fā)明實(shí)施例中的MZM調(diào)制器示意圖如圖7 所示。通過輸入電壓v々)來改變LiNb03的電光系數(shù)，從而改變晶體折射率。折 射率的改變引起光相位的變化，從而將電信號(hào)調(diào)制到光信號(hào)上。經(jīng)過MZM調(diào) 制后輸出的光場和光強(qiáng)表達(dá)式如下所示
<formula>formula see original document page 10</formula>
乙^c。s2(^々))(式2) 其中的E表示光場，P襲示光強(qiáng)。式l是輸出光場隨輸入電壓變化的表達(dá)式， 式2是輸出光強(qiáng)隨輸入電壓變化的表達(dá)式。其中的v々)為輸入的電壓，即需要傳 輸?shù)臄?shù)據(jù)信息。檢測單元，用于對(duì)歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將得到的歸零碼調(diào)制 電信號(hào)進(jìn)行濾波，得到頻率分量。
檢測單元具體包括分光模塊和檢測模塊。分光模塊，用于將RZ調(diào)制光信號(hào)
進(jìn)行分光，輸出分光光信號(hào)。但本發(fā)明實(shí)施例中的分光模塊，既可以在RZ調(diào)制 單元的外面，也可以集成在RZ調(diào)制單元中。檢測模塊，用于對(duì)分光光信號(hào)進(jìn)行 光電轉(zhuǎn)換，得到歸零碼調(diào)制電信號(hào)，并將歸零碼調(diào)制電信號(hào)進(jìn)行濾波，得到頻 率分量。
本發(fā)明實(shí)施例中的MZM光強(qiáng)和光場調(diào)制曲線示意圖如圖8所示。實(shí)曲線表 示光強(qiáng)調(diào)制曲線，虛曲線表示光場調(diào)制曲線。在PSK調(diào)制中，MZM的工作偏置 點(diǎn)處于最低點(diǎn)，輸入電壓為2Vpi。 Vpi表示為在LiNb03晶體中的光發(fā)生半個(gè) 波長即pi相位變化所需要的輸入電壓，在光強(qiáng)曲線上則表現(xiàn)為最高和最低點(diǎn)輸 入電壓的差值。由于輸入電壓存在一定的上升時(shí)間或下降時(shí)間，這會(huì)引起輸出 光強(qiáng)上存在下凹。在RZ-PSK調(diào)制中，RZ脈沖對(duì)這種帶有下陷的數(shù)據(jù)波形進(jìn)行 切割，得到最終的RZ-PSK信號(hào)。在RZ脈沖和數(shù)據(jù)不同的對(duì)齊情況下，最終輸 出的光信號(hào)也不一樣。本發(fā)明實(shí)施例中的RZ-PSK數(shù)據(jù)和RZ脈沖對(duì)齊的情況示 意圖如圖9所示。在這種情況下，數(shù)據(jù)引起的下凹和RZ脈沖正好對(duì)齊，因此切 割后不會(huì)引起信號(hào)幅度的波動(dòng)。本發(fā)明實(shí)施例中的RZ-PSK調(diào)制的脈沖與傳輸 數(shù)據(jù)未對(duì)齊的情況的示意圖如圖10所示，由最終輸出的波形圖可以看出，由于 RZ-PSK調(diào)制的脈沖和數(shù)據(jù)沒有對(duì)齊，引起最終的輸出發(fā)生畸變，從而改變了 信號(hào)的頻率分量。所以，可以通過檢測這個(gè)畸變引起的頻率分量信息，可知 RZ-PSK調(diào)制的脈沖和數(shù)據(jù)是否對(duì)齊。
控制單元，用于根據(jù)頻率分量的大小，輸出延時(shí)調(diào)整信號(hào)給歸零碼調(diào)制單 元，對(duì)歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)調(diào)整。
控制單元具體包括邏輯控制模塊和延時(shí)控制模塊。邏輯控制模塊，用于根 據(jù)頻率分量的大小，得到RZ調(diào)制光信號(hào)和傳輸數(shù)據(jù)之間的是否對(duì)齊的信息，然 后輸出控制信號(hào)。延時(shí)控制模塊，用于根據(jù)接收到的控制信號(hào)，發(fā)送延時(shí)調(diào)整 信號(hào)給歸零碼調(diào)制單元，通過試探性延時(shí)調(diào)整，判斷并確定歸零碼調(diào)制光信號(hào)
的調(diào)整方向，對(duì)歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)調(diào)整。
本發(fā)明實(shí)施例三還提供了 一種RZ調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的系統(tǒng)圖如圖ll所示，包括，
激光器、數(shù)據(jù)調(diào)制單元、RZ調(diào)制單元、；險(xiǎn)測單元和控制單元。
激光器，用于提供光源，輸出連續(xù)光信號(hào)進(jìn)入數(shù)據(jù)調(diào)制單元。激光器為整
個(gè)系統(tǒng)提供光源，在現(xiàn)在的光網(wǎng)絡(luò)中一般采用C波段的光源。在實(shí)際的光網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)中，激光器輸出的波長必須滿足ITU-T的波長要求，并且在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中 較多采用的是C波段光源。信道間隔為50GHz和100GHz為主要應(yīng)用。
數(shù)據(jù)調(diào)制單元，用于將傳輸數(shù)據(jù)調(diào)制在連續(xù)光信號(hào)上，輸出數(shù)據(jù)調(diào)制光信 號(hào)。數(shù)據(jù)調(diào)制單元作用是通過一些物理效應(yīng)，如電光效應(yīng)將待傳輸?shù)碾姅?shù)據(jù)信 號(hào)調(diào)制到光上。根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)的表示方式，有幅度調(diào)制(ASK )、相位調(diào)制(PSK) 等。本發(fā)明實(shí)施例中的數(shù)據(jù)信號(hào)是攜帶在相位信息上的，即PSK。其中根據(jù)不 同的調(diào)制方法，所采用的數(shù)據(jù)調(diào)制單元也不一樣。如振幅調(diào)制是通過是否有光 通過和無光通過來判斷"1"和"0"的，因此凝:據(jù)調(diào)制單元可以為電吸收調(diào)制 器或馬赫-澤德調(diào)制器(MZM)。而相位調(diào)制是通過光的相位變化來判斷'T， 和"0"的，因此常用的調(diào)制器是馬赫-澤德調(diào)制器(MZM)。數(shù)據(jù)調(diào)制單元是 通過驅(qū)動(dòng)電壓來改變鈮S吏鋰晶體的折射率從而改變信號(hào)的相位，從而得到相位 調(diào)制信號(hào)。
數(shù)據(jù)調(diào)制單元具體包括，第二調(diào)制單元，用于將傳輸數(shù)據(jù)調(diào)制在連續(xù)光信 號(hào)上，輸出調(diào)制光信號(hào)。
數(shù)據(jù)調(diào)制單元還可以具體包括，第二調(diào)制單元和第二延時(shí)調(diào)節(jié)模塊。第二 延時(shí)調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)控制單元產(chǎn)生的延時(shí)調(diào)整信號(hào)，將傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行延時(shí)， 輸出第二延時(shí)信號(hào)。第二延時(shí)調(diào)節(jié)模塊是在電上對(duì)電數(shù)據(jù)進(jìn)行延時(shí)，改變傳輸 數(shù)據(jù)的延時(shí)，從而使傳輸數(shù)據(jù)和RZ脈沖對(duì)齊。因?yàn)殡娦盘?hào)數(shù)據(jù)具有一定的帶寬， 因此，此處采用的延時(shí)調(diào)節(jié)模塊必須是寬帶器件，如，寬帶電延時(shí)線等。
第二調(diào)制單元，用于根據(jù)第二延時(shí)信號(hào)，將傳輸數(shù)據(jù)調(diào)制在連續(xù)光信號(hào)上，
輸出調(diào)制光信號(hào)。第二調(diào)制單元具體包括，第二調(diào)制器，用于將傳輸數(shù)據(jù)調(diào)制 在連續(xù)光信號(hào)上，輸出調(diào)制后的光信號(hào)。光延時(shí)調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)控制單元 產(chǎn)生的延時(shí)調(diào)整信號(hào)，將調(diào)制后的光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，輸出調(diào)制光信號(hào)。光延時(shí) 調(diào)節(jié)模塊主要是對(duì)光的延時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如光纖延時(shí)線。通過調(diào)節(jié)光纖的長度 來控制光在光纖內(nèi)傳輸?shù)臅r(shí)間，從而可以將RZ脈沖和數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)齊。
RZ調(diào)制單元，用于根據(jù)調(diào)制光信號(hào)，調(diào)制輸出攜帶有傳輸數(shù)據(jù)的RZ調(diào)制光信號(hào)。RZ調(diào)制單元將連續(xù)光切割成歸零(RZ)脈沖序列。RZ調(diào)制單元具體 包括，時(shí)鐘源、第一延時(shí)調(diào)節(jié)模塊、第一調(diào)制單元、檢測單元和控制單元。 時(shí)鐘源，用于提供一個(gè)電時(shí)鐘信號(hào)。
第一延時(shí)調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)控制單元產(chǎn)生的延時(shí)調(diào)整信號(hào)，通過對(duì)電時(shí) 鐘信號(hào)延時(shí)，輸出第一延時(shí)信號(hào)。
第一調(diào)制單元，用于產(chǎn)生RZ脈沖，根據(jù)第一延時(shí)信號(hào)，輸出攜帶有傳輸數(shù) 據(jù)的RZ調(diào)制光信號(hào)。
檢測單元，用于對(duì)歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將得到的歸零碼調(diào)制 電信號(hào)進(jìn)行濾波，得到頻率分量。
控制單元，用于才艮據(jù)頻率分量的大小，輸出延時(shí)調(diào)整信號(hào)給歸零碼調(diào)制單 元，對(duì)歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)調(diào)整?？刂茊卧ㄟ壿嬁刂颇K和延時(shí)控 制模塊?？刂茊卧饕獙?duì)得到的頻率分量進(jìn)行判斷，并作出延時(shí)調(diào)整的指令。 延時(shí)控制模塊的延時(shí)調(diào)整信號(hào)可以發(fā)送給數(shù)據(jù)調(diào)制單元的第二延時(shí)調(diào)節(jié)模塊 和光延時(shí)調(diào)節(jié)模塊，以及RZ調(diào)制單元的第一延時(shí)調(diào)節(jié)模塊。其中，優(yōu)選方案為， 數(shù)據(jù)調(diào)制單元的第二延時(shí)調(diào)節(jié)模塊，或RZ調(diào)制單元的第一延時(shí)調(diào)節(jié)模塊。
經(jīng)過上述延時(shí)模塊的延時(shí)調(diào)整后，再經(jīng)過調(diào)制器調(diào)制后得到RZ脈沖序列。 數(shù)據(jù)調(diào)制單元和RZ調(diào)制單元之間的輸出的RZ-PSK光信號(hào)，經(jīng)過檢測單元可以 得到RZ脈沖和傳輸數(shù)據(jù)是否對(duì)齊的信息，再通過控制單元來發(fā)出調(diào)整指令。
此方案不僅可以使用在DPSK系統(tǒng)中，還可以使用在DQPSK系統(tǒng)中，區(qū)別 在于DQPSK需要雙平行調(diào)制器。RZ-DQPSK l個(gè)碼元攜帶2比特的信息，因 此波特率是其比特率的一半。以40G的RZ-DQPSK為例，此時(shí)的波特率為 20GB/s。則檢測的頻率信息為5/12f20GHz二8.3GHz。上述裝置之間具體的信號(hào) 處理過程內(nèi)容，可參見本發(fā)明實(shí)施例一中的4又述，此處不再贅述。
在本發(fā)明實(shí)施例中，通過4企測歸零碼調(diào)制電信號(hào)的頻率分量，進(jìn)而對(duì)傳輸 數(shù)據(jù)、時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行延時(shí)控制，解決了現(xiàn)有技術(shù)無法使RZ調(diào)制脈沖和傳輸數(shù)據(jù) 對(duì)齊，引起系統(tǒng)性能劣化的問題，提高了傳輸系統(tǒng)的性能。。
通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明 可借助軟件加必需的石更件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以全部通過硬件來實(shí) 施，但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方 案對(duì)背景技術(shù)做出貢獻(xiàn)的全部或者部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若 干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)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(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù) 范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的方法，其特征在于，包括，調(diào)制輸出攜帶有所述傳輸數(shù)據(jù)的歸零碼調(diào)制光信號(hào)；對(duì)所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將得到的歸零碼調(diào)制電信號(hào)進(jìn)行濾波，得到頻率分量；根據(jù)所述頻率分量的大小，對(duì)所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)調(diào)整。
2、 如權(quán)利要求l所述的歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的方法，其特征在于，所述調(diào)制輸出攜帶有所述傳輸數(shù)據(jù)的歸零碼調(diào)制光信號(hào)的步驟，包括 輸入一個(gè)電時(shí)鐘信號(hào)；對(duì)所述電時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，輸出第一延時(shí)信號(hào)；產(chǎn)生歸零碼脈沖，根據(jù)所述第一延時(shí)信號(hào)，輸出攜帶有所述傳輸數(shù)據(jù)的歸 零碼調(diào)制光信號(hào)。
3、 如權(quán)利要求l所述的歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的方法，其特征在于，所述對(duì)所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將得到的歸零碼調(diào)制電信號(hào) 進(jìn)行濾波，得到頻率分量的步驟，包括將所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行分光，對(duì)分光后的歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行光 電轉(zhuǎn)換，得到歸零碼調(diào)制電信號(hào)；將所述的歸零碼調(diào)制電信號(hào)進(jìn)行濾波，得到頻率分量。
4、 如權(quán)利要求l所述的歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述頻率分量的大小，對(duì)所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)調(diào)整的 步驟，包括才艮據(jù)所述頻率分量的大小，通過試探性延時(shí)調(diào)整，判斷并確定所述歸零碼 調(diào)制光信號(hào)的調(diào)整方向。
5、 一種歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的裝置，其特征在于，包括， 歸零碼調(diào)制單元，用于調(diào)制輸出攜帶有所述傳輸tt據(jù)的歸零碼調(diào)制光信號(hào)； 檢測單元，用于對(duì)所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將得到的歸零碼調(diào)制電信號(hào)進(jìn)行濾波，得到頻率分量；控制單元，用于根據(jù)所述頻率分量的大小，輸出延時(shí)調(diào)整信號(hào)給所述歸零碼調(diào)制單元，對(duì)所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)調(diào)整。
6、 如權(quán)利要求5所述的歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的裝置，其特征在于，所述的歸零碼調(diào)制單元具體包括，時(shí)鐘源，用于提供一個(gè)電時(shí)鐘信號(hào)；第一延時(shí)調(diào)節(jié)模塊，用于4艮據(jù)所述控制單元產(chǎn)生的延時(shí)調(diào)整信號(hào)，通過對(duì) 所述電時(shí)鐘信號(hào)延時(shí)，輸出第一延時(shí)信號(hào)；第一調(diào)制單元，用于產(chǎn)生歸零碼脈沖，根據(jù)所述第一延時(shí)信號(hào)，輸出攜帶 有所述傳輸數(shù)據(jù)的歸零碼調(diào)制光信號(hào)。
7、 如權(quán)利要求5所述的歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的裝置，其特征在于，所述的檢測單元具體包括，分光模塊，用于將所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行分光，輸出分光光信號(hào)； 檢測模塊，用于對(duì)所述分光光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，得到歸零碼調(diào)制電信號(hào)； 將所述歸零碼調(diào)制電信號(hào)進(jìn)行濾波，得到頻率分量。
8、 如權(quán)利要求5所述的歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的裝置，其特征在于，所述的控制單元具體包括，邏輯控制模塊，用于根據(jù)所述頻率分量的大小，輸出控制信號(hào)； 延時(shí)控制模塊，用于根據(jù)接收到的所述控制信號(hào)，發(fā)送延時(shí)調(diào)整信號(hào)給所述歸零碼調(diào)制單元，通過試探性延時(shí)調(diào)整，判斷并確定所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)的調(diào)整方向，對(duì)所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)調(diào)整。
9、 一種歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的系統(tǒng)，其特征在于，包括， 激光器、數(shù)據(jù)調(diào)制單元、歸零碼調(diào)制單元、檢測單元和控制單元， 激光器，用于提供光源，輸出連續(xù)光信號(hào)進(jìn)入所述數(shù)據(jù)調(diào)制單元； 數(shù)據(jù)調(diào)制單元，用于將所述傳輸數(shù)據(jù)調(diào)制在所述的連續(xù)光信號(hào)上，輸出數(shù)據(jù)調(diào)制光信號(hào)；歸零碼調(diào)制單元，用于根據(jù)所述的數(shù)據(jù)調(diào)制光信號(hào)，調(diào)制輸出攜帶有所述 傳輸數(shù)據(jù)的歸零碼調(diào)制光信號(hào)；檢測單元，用于對(duì)所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將得到的歸零碼 調(diào)制電信號(hào)進(jìn)行濾波，得到頻率分量；控制單元，用于根據(jù)所述頻率分量的大小，輸出延時(shí)調(diào)整信號(hào)給所述歸零 碼調(diào)制單元，對(duì)所述歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)調(diào)整。
10、 如權(quán)利要求9所述的歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的系統(tǒng)，其特征在于，所述的歸零碼調(diào)制單元具體包括，時(shí)鐘源，用于提供一個(gè)電時(shí)鐘信號(hào)；第一延時(shí)調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述控制單元產(chǎn)生的延時(shí)調(diào)整信號(hào)，通過對(duì) 所述電時(shí)鐘信號(hào)延時(shí)，輸出第一延時(shí)信號(hào)；第一調(diào)制單元，用于產(chǎn)生歸零碼脈沖，根據(jù)所述第一延時(shí)信號(hào)，輸出攜帶 有所述傳輸數(shù)據(jù)的歸零碼調(diào)制光信號(hào)。
11、 如權(quán)利要求9所述的歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)調(diào)制單元具體包括，第二調(diào)制單元，用于將所述傳輸數(shù)據(jù)調(diào)制在所述的連續(xù)光信號(hào)上，輸出調(diào) 制光信號(hào)。
12、 如權(quán)利要求9所述的歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)調(diào)制單元具體包括，第二延時(shí)調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)控制單元產(chǎn)生的延時(shí)調(diào)整信號(hào)，將待傳輸?shù)?數(shù)據(jù)進(jìn)行延時(shí)，輸出第二延時(shí)信號(hào)。第二調(diào)制單元，用于根據(jù)所述第二延時(shí)信號(hào)，將所述傳輸數(shù)據(jù)調(diào)制在所述 的連續(xù)光信號(hào)上，輸出調(diào)制光信號(hào)；
13、 如權(quán)利要求9所述的歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的系統(tǒng)，其特征在于，所述的第二調(diào)制單元具體包括，第二調(diào)制器，用于將所述傳輸數(shù)據(jù)調(diào)制在所述的連續(xù)光信號(hào)上，輸出調(diào)制 后的光信號(hào)；光延時(shí)調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述控制單元產(chǎn)生的延時(shí)調(diào)整信號(hào)，將所述調(diào) 制后的光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，輸出調(diào)制光信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信傳輸領(lǐng)域，特別公開了一種歸零碼調(diào)制脈沖與傳輸數(shù)據(jù)對(duì)齊的方法和裝置。所述方法包括調(diào)制輸出攜帶有傳輸數(shù)據(jù)的歸零碼調(diào)制光信號(hào)；對(duì)歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將得到的歸零碼調(diào)制電信號(hào)進(jìn)行濾波，得到頻率分量；根據(jù)頻率分量的大小，對(duì)歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)調(diào)整。所述裝置包括歸零碼調(diào)制單元，用于調(diào)制輸出攜帶有傳輸數(shù)據(jù)的歸零碼調(diào)制光信號(hào)；檢測單元，用于對(duì)歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將得到的歸零碼調(diào)制電信號(hào)進(jìn)行濾波，得到頻率分量；控制單元，用于根據(jù)頻率分量的大小，對(duì)歸零碼調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)調(diào)整。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)無法使RZ調(diào)制脈沖和數(shù)據(jù)對(duì)齊，引起系統(tǒng)性能劣化的問題，提高了傳輸系統(tǒng)的性能。
文檔編號(hào)H04B10/155GK101552642SQ20081006644
公開日2009年10月7日 申請日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者徐曉庚 申請人:華為技術(shù)有限公司