基于光電轉(zhuǎn)換的高速率偽隨機二進制序列生成裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于光電轉(zhuǎn)換的高速率偽隨機二進制序列生成裝置，包括10Gbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器、電光轉(zhuǎn)換裝置、光纖、四個光電轉(zhuǎn)換裝置、多路復用器。本發(fā)明的有益效果是通過直調(diào)激光器將電域的偽隨機二進制序列調(diào)制到光域上；通過光纖延時技術(shù)，克服了電延遲線由于材料尺寸限制很難實現(xiàn)長延時的問題。同時，改變光纖長度，可以任意調(diào)節(jié)延時時間，產(chǎn)生任意階數(shù)的高速率偽隨機二進制序列。除此之外，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可行，避免了電域上的高速復雜運算，有利于偽隨機二進制序列在高速光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。
【專利說明】基于光電轉(zhuǎn)換的高速率偽隨機二進制序列生成裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及基于光電轉(zhuǎn)換的高速率偽隨機二進制序列生成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]偽隨機二進制序列是一種具有隨機特性，并可以預先確定和重復產(chǎn)生的二進制碼序列，屬于數(shù)字基帶信號的一種，常被用作測試信號。現(xiàn)階段，在移動通信，遙控，光纖通信調(diào)制信號，通信系統(tǒng)信號誤碼率測試等領(lǐng)域，偽隨機二進制序列有著廣泛的應(yīng)用。例如在遙控系統(tǒng)中可作為遙控信號使用；數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，直接作為測試信號使用；光纖通信系統(tǒng)中，常用的差分移相鍵控(DPSK)、正交相移鍵控(QPSK)等調(diào)制格式，均由偽隨機二進制序列調(diào)制而成。偽隨機二進制序列生成裝置在通信領(lǐng)域的作用越來越顯著。
[0003]現(xiàn)今社會，互聯(lián)網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)持續(xù)迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)流量出現(xiàn)爆炸性增長趨勢，對傳輸速率的要求越來越高，互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)的提速已經(jīng)勢在必行。而在通信系統(tǒng)中，為了保證傳輸數(shù)據(jù)的正確性，誤碼測試是其中的關(guān)鍵技術(shù)之一。其中，在現(xiàn)今的高速誤碼測試儀中，高速的偽隨機二進制序列生成裝置更是必不可少的，但現(xiàn)有的偽隨機二進制序列生成裝置很難滿足日益增長的傳輸速率要求。偽隨機二進制序列的階數(shù)越高，隨機性越好，然而達到40Gbps速率的高階偽隨機二進制序列生成裝置往往系統(tǒng)復雜，造價昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種基于光電轉(zhuǎn)換的高速率偽隨機二進制序列生成裝置。
[0005]本發(fā)明提供了 一種基于光電轉(zhuǎn)換的高速率偽隨機二進制序列生成裝置，包括IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器、電光轉(zhuǎn)換裝置、光纖、四個光電轉(zhuǎn)換裝置、多路復用器，所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器用于提供初始的偽隨機二進制序列，所述電光轉(zhuǎn)換裝置輸入端與所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器相連，所述電光轉(zhuǎn)換裝置輸出端與所述光纖一端相連，所述電光轉(zhuǎn)換裝置用于將電域的偽隨機二進制序列調(diào)制到光域上；所述光纖另一端與所述光電轉(zhuǎn)換裝置輸入端相連，所述電光轉(zhuǎn)換裝置將產(chǎn)生的四路光信號通過所述光纖分別傳輸至四個所述光電轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)；四個所述光電轉(zhuǎn)換裝置輸出端分別與所述多路復用器相連，所述光電轉(zhuǎn)換裝置用于將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，所述多路復用器用于輸出所需的40Gbps偽隨機二進制序列。
[0006]作為本發(fā)明的進一步改進，該高速率偽隨機二進制序列生成裝置包括1:4的光纖分路器，所述電光轉(zhuǎn)換裝置為直調(diào)激光器，所述光纖為四根不同長度的單模光纖，四個所述光電轉(zhuǎn)換裝置為四個光電探測器，所述多路復用器為電域4:1的多路復用器；所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器連接所述直調(diào)激光器的RF端口，將電域的偽隨機二進制序列調(diào)制到光域上；所述直調(diào)激光器連接所述光纖分路器，將調(diào)制后的光信號分成相同的四路；所述光纖分路器的四個支路分別連接四個不同長度的單模光纖，四個所述單模光纖分別連接四個所述光電探測器，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，形成四路有延時差的偽隨機二進制序列，四個所述光電探測器分別與所述多路復用器相連。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，所述電光轉(zhuǎn)換裝置為四個中心波長不同的直調(diào)激光器，所述光纖為四根不同長度的單模光纖，四個所述光電轉(zhuǎn)換裝置為四個光電探測器，所述多路復用器為電域4:1的多路復用器；所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器分成四路，分別加載在四個所述中心波長不同的直調(diào)激光器的RF端口，將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)檩d波波長不同的光信號；四個所述直調(diào)激光器分別連接四個所述不同長度的單模光纖，四個所述單模光纖分別連接四個所述光電探測器，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，形成四路有延時差的偽隨機二進制序列，四個所述光電探測器分別與所述多路復用器相連。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進，該高速率偽隨機二進制序列生成裝置還包括ASE寬帶光源、四波波分復用器，所述電光轉(zhuǎn)換裝置為馬赫曾德調(diào)制器，所述光纖為四根不同長度的單模光纖，四個所述光電轉(zhuǎn)換裝置為四個光電探測器，所述多路復用器為電域4:1的多路復用器；所述ASE寬帶光源連接所述四波波分復用器，得到中心波長不同的四路光信號；所述四波波分復用器輸出端連接所述馬赫曾德調(diào)制器，所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器分別連接四個所述馬赫曾德調(diào)制器的RF端口，將電信號轉(zhuǎn)換為載波波長不同的光信號；四個所述馬赫曾德調(diào)制器分別連接所述不同長度的單模光纖，四個所述單模光纖分別連接四個所述光電探測器，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，形成四路有延時差的偽隨機二進制序列；四個所述光電探測器分別與所述多路復用器相連。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，該高速率偽隨機二進制序列生成裝置包括第一四波波分復用器、第二四波波分復用器，所述電光轉(zhuǎn)換裝置為四個中心波長不同的直調(diào)激光器，四個所述光電轉(zhuǎn)換裝置為四個光電探測器，所述多路復用器為電域4:1的多路復用器；所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器分成四路，分別加載在所述四個中心波長不同的直調(diào)激光器的RF端口，將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)檩d波波長不同的光信號；四個所述直調(diào)激光器分別連接所述第一四波波分復用器，合成一束波分復用光信號；所述光纖一端與所述第一四波波分復用器相連；所述光纖另一端連接所述第二四波波分復用器，分成四路光信號；所述第二四波波分復用器輸出端分別連接四個所述光電探測器，形成四路有延時差的偽隨機二進制序列；四個所述光電探測器分別與所述多路復用器相連。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，該高速率偽隨機二進制序列生成裝置還包括光開關(guān)，所述光纖為四根不同長度的光纖，所述第一四波波分復用器連接所述光開關(guān)，所述光開關(guān)與任一根所述光纖一端相連，四根所述光纖另一端分別與所述第二四波波分復用器相連。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進，該高速率偽隨機二進制序列生成裝置包括光纖分路器、三個第一光開關(guān)、三個第二光開關(guān)，所述電光轉(zhuǎn)換裝置為直調(diào)激光器，四個所述光電轉(zhuǎn)換裝置為四個光電探測器，所述多路復用器為電域4:1的多路復用器，所述光纖包括一根單模光纖和六根長度不同的光纖；所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器加載在所述直調(diào)激光器的RF端口，將電域的偽隨機二進制序列調(diào)制到光域上；所述直調(diào)激光器連接所述光纖分路器，所述光纖分路器第一路連接所述單模光纖，所述單模光纖與一個所述光電探測器相連，所述光纖分路器其余三路分別連接三個所述第一光開關(guān)的單端傳輸端口，三個所述第一光開關(guān)的多端傳輸端口分別連接六個所述不同長度的光纖一端；六個所述不同長度的光纖另一端分別連接所述第二光開關(guān)的多端傳輸端口，三個所述第二光開關(guān)的單端傳輸端口分別連接另外三個所述光電探測器，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，形成四路有延時差的偽隨機二進制序列；四個所述光電探測器分別與所述多路復用器相連。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進，所述光纖為色散光纖。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進，該高速率偽隨機二進制序列生成裝置還包括反饋控制模塊，所述反饋控制模塊輸入端與所述多路復用器輸出端相連，所述反饋控制模塊輸出端與所述電光轉(zhuǎn)換裝置相連。
[0014]作為本發(fā)明的進一步改進，所述電光轉(zhuǎn)換裝置包括半導體激光器、及與所述半導體激光器連接馬赫曾德調(diào)制器，所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器與所述馬赫曾德調(diào)制器相連。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種基于光電轉(zhuǎn)換的高速率偽隨機二進制序列生成裝置，通過直調(diào)激光器將電域的偽隨機二進制序列調(diào)制到光域上；通過光纖延時技術(shù)，克服了電延遲線由于材料尺寸限制很難實現(xiàn)長延時的問題。同時，改變光纖長度，可以任意調(diào)節(jié)延時時間，產(chǎn)生任意階數(shù)的偽隨機二進制序列。除此之外，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可行，避免了電域上的高速復雜運算，有利于偽隨機二進制序列在高速光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的第一個實施例原理框圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的第二個實施例原理框圖。
[0018]圖3是本發(fā)明的第三個實施例原理框圖。
[0019]圖4是本發(fā)明的第四個實施例原理框圖。
[0020]圖5給出了第四實施例的反饋結(jié)構(gòu)框圖。
[0021]圖6是本發(fā)明的第五個實施例原理框圖。
[0022]圖7是本發(fā)明的第六個實施例原理框圖。
[0023]圖8是本發(fā)明的電光轉(zhuǎn)換裝置一實施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明公開了 一種基于光電轉(zhuǎn)換的高速率偽隨機二進制序列生成裝置，包括IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器、電光轉(zhuǎn)換裝置、光纖、四個光電轉(zhuǎn)換裝置、多路復用器，所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器用于提供初始的偽隨機二進制序列，所述電光轉(zhuǎn)換裝置輸入端與所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器相連，所述電光轉(zhuǎn)換裝置輸出端與所述光纖一端相連，所述電光轉(zhuǎn)換裝置用于將電域的偽隨機二進制序列調(diào)制到光域上；所述光纖另一端與所述光電轉(zhuǎn)換裝置輸入端相連，所述電光轉(zhuǎn)換裝置將產(chǎn)生的四路光信號通過所述光纖分別傳輸至四個所述光電轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)；四個所述光電轉(zhuǎn)換裝置輸出端分別與所述多路復用器相連，所述光電轉(zhuǎn)換裝置用于將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，所述多路復用器用于輸出所需的40Gbps偽隨機二進制序列。
[0025]如圖1所示，作為本發(fā)明的第一個實施例，該基于光電轉(zhuǎn)換的高速率偽隨機二進制序列生成裝置包括IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器，直調(diào)激光器，1:4的光纖分路器，四根不同長度的單模光纖，四個光電探測器，電域4:1的多路復用器。所述IOGbps偽隨機二進制序列發(fā)生器連接所述直調(diào)激光器的RF端口，將電域的偽隨機二進制序列調(diào)制到光域上；所述直調(diào)激光器連接所述1:4光纖分路器，將調(diào)制后的光信號分成相同的四路；所述光纖分路器的四個支路分別連接所述不同長度的單模光纖，所述單模光纖連接所述光電探測器，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，形成四路有延時差的偽隨機二進制序列。由于在光纖中的傳輸延時公式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種基于光電轉(zhuǎn)換的高速率偽隨機二進制序列生成裝置，其特征在于:包括IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器、電光轉(zhuǎn)換裝置、光纖、四個光電轉(zhuǎn)換裝置、多路復用器，所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器用于提供初始的偽隨機二進制序列，所述電光轉(zhuǎn)換裝置輸入端與所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器相連，所述電光轉(zhuǎn)換裝置輸出端與所述光纖一端相連，所述電光轉(zhuǎn)換裝置用于將電域的偽隨機二進制序列調(diào)制到光域上；所述光纖另一端與所述光電轉(zhuǎn)換裝置輸入端相連，所述電光轉(zhuǎn)換裝置將產(chǎn)生的四路光信號通過所述光纖分別傳輸至四個所述光電轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)；四個所述光電轉(zhuǎn)換裝置輸出端分別與所述多路復用器相連，所述光電轉(zhuǎn)換裝置用于將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，所述多路復用器用于輸出所需的40Gbps偽隨機二進制序列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速率偽隨機二進制序列生成裝置，其特征在于:該高速率偽隨機二進制序列生成裝置包括1:4的光纖分路器，所述電光轉(zhuǎn)換裝置為直調(diào)激光器，所述光纖為四根不同長度的單模光纖，四個所述光電轉(zhuǎn)換裝置為四個光電探測器，所述多路復用器為電域4:1的多路復用器；所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器連接所述直調(diào)激光器的RF端口，將電域的偽隨機二進制序列調(diào)制到光域上；所述直調(diào)激光器連接所述光纖分路器，將調(diào)制后的光信號分成相同的四路；所述光纖分路器的四個支路分別連接四個不同長度的單模光纖，四個所述單模光纖分別連接四個所述光電探測器，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，形成四路有延時差的偽隨機二進制序列，四個所述光電探測器分別與所述多路復用器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速率偽隨機二進制序列生成裝置，其特征在于:所述電光轉(zhuǎn)換裝置為四個中心波長不同的直調(diào)激光器，所述光纖為四根不同長度的單模光纖，四個所述光電轉(zhuǎn)換裝置為四個光電探測器，所述多路復用器為電域4:1的多路復用器；所述IOGbps偽隨機二進制 序列產(chǎn)生器分成四路，分別加載在四個所述中心波長不同的直調(diào)激光器的RF端口，將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)檩d波波長不同的光信號；四個所述直調(diào)激光器分別連接四個所述不同長度的單模光纖，四個所述單模光纖分別連接四個所述光電探測器，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，形成四路有延時差的偽隨機二進制序列，四個所述光電探測器分別與所述多路復用器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速率偽隨機二進制序列生成裝置，其特征在于:該高速率偽隨機二進制序列生成裝置還包括ASE寬帶光源、四波波分復用器，所述電光轉(zhuǎn)換裝置為馬赫曾德調(diào)制器，所述光纖為四根不同長度的單模光纖，四個所述光電轉(zhuǎn)換裝置為四個光電探測器，所述多路復用器為電域4:1的多路復用器；所述ASE寬帶光源連接所述四波波分復用器，得到中心波長不同的四路光信號；所述四波波分復用器輸出端連接所述馬赫曾德調(diào)制器，所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器分別連接四個所述馬赫曾德調(diào)制器的RF端口，將電信號轉(zhuǎn)換為載波波長不同的光信號；四個所述馬赫曾德調(diào)制器分別連接所述不同長度的單模光纖，四個所述單模光纖分別連接四個所述光電探測器，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，形成四路有延時差的偽隨機二進制序列；四個所述光電探測器分別與所述多路復用器相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速率偽隨機二進制序列生成裝置，其特征在于:該高速率偽隨機二進制序列生成裝置包括第一四波波分復用器、第二四波波分復用器，所述電光轉(zhuǎn)換裝置為四個中心波長不同的直調(diào)激光器，四個所述光電轉(zhuǎn)換裝置為四個光電探測器，所述多路復用器為電域4:1的多路復用器；所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器分成四路，分別加載在所述四個中心波長不同的直調(diào)激光器的RF端口，將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)檩d波波長不同的光信號；四個所述直調(diào)激光器分別連接所述第一四波波分復用器，合成一束波分復用光信號；所述光纖一端與所述第一四波波分復用器相連；所述光纖另一端連接所述第二四波波分復用器，分成四路光信號；所述第二四波波分復用器輸出端分別連接四個所述光電探測器，形成四路有延時差的偽隨機二進制序列；四個所述光電探測器分別與所述多路復用器相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速率偽隨機二進制序列生成裝置，其特征在于:該高速率偽隨機二進制序列生成裝置還包括光開關(guān)，所述光纖為四根不同長度的光纖，所述第一四波波分復用器連接所述光開關(guān)，所述光開關(guān)與任一根所述光纖一端相連，四根所述光纖另一端分別與所述第二四波波分復用器相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速率偽隨機二進制序列生成裝置，其特征在于:該高速率偽隨機二進制序列生成裝置包括光纖分路器、三個第一光開關(guān)、三個第二光開關(guān)，所述電光轉(zhuǎn)換裝置為直調(diào)激光器，四個所述光電轉(zhuǎn)換裝置為四個光電探測器，所述多路復用器為電域4:1的多路復用器,所述光纖包括一根單模光纖和六根長度不同的光纖；所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器加載在所述直調(diào)激光器的RF端口，將電域的偽隨機二進制序列調(diào)制到光域上；所述直調(diào)激光器連接所述光纖分路器，所述光纖分路器第一路連接所述單模光纖，所述單模光纖與一個所述光電探測器相連，所述光纖分路器其余三路分別連接三個所述第一光開關(guān)的單端傳輸端口，三個所述第一光開關(guān)的多端傳輸端口分別連接所述六個不同長度的光纖一端；六個所述不同長度的光纖另一端分別連接所述第二光開關(guān)的多端傳輸端口，三個所述第二光開關(guān)的單端傳輸端口分別連接另外三個所述光電探測器，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，形成四路有延時差的偽隨機二進制序列；四個所述光電探測器分別與所述多路復用器相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的高速率偽隨機二進制序列生成裝置，其特征在于:所述光纖為色散光纖。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 至7任一項所述的高速率偽隨機二進制序列生成裝置，其特征在于:該高速率偽隨機二進制序列生成裝置還包括反饋控制模塊，所述反饋控制模塊輸入端與所述多路復用器輸出端相連，所述反饋控制模塊輸出端與所述電光轉(zhuǎn)換裝置相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的高速率偽隨機二進制序列生成裝置，其特征在于:所述電光轉(zhuǎn)換裝置包括半導體激光器、及與所述半導體激光器連接馬赫曾德調(diào)制器，所述IOGbps偽隨機二進制序列產(chǎn)生器與所述馬赫曾德調(diào)制器相連。
【文檔編號】H04B17/00GK103441808SQ201310377102
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】楊彥甫, 曹劍超, 姚勇 申請人:哈爾濱工業(yè)大學深圳研究生院