[发明专利]星型十六进制光信号的生成方法、光发射机和系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及信号调制技术领域，特别涉及一种星型十六进制光信 号的生成方法及相关设备和系统。

背景技术

目前，随着以太网的广泛普及和多媒体业务的迅速发展，基于波分复用 (WDM，Wavelength Division Multiplexing)的光通信系统所能支持的通信容 量逐渐不能满足用户的需要，所以提高现有的WDM光通信系统的容量对于 适应网络的不断普及、业务的快速发展和满足用户日益增长的需要具有明显 的实际意义。一种提高WDM光纤通信系统容量的技术方案是：扩展WDM 光通信系统的可用波长的范围，例如将目前系统的可用波长范围从C波段扩 展到L波段。由于当前WDM光通信系统的设备和器件都是基于C波段的， 采用这种方案不得不花费大量成本去设计相应的L波段的设备和器件。另一 种提高WDM光通信系统容量的技术方案是：基于现有的WDM系统，提高 每个波长的传输数据速率，例如将现有的10-Gb/s提高到40-Gb/s、100-Gb/s 或160-Gb/s等。显然，后一种技术方案节省了成本，系统改变小。但是，采 用后一种技术方案提高每个波长的传输速率时会带来一个问题，即是采用传 统的二进制调制码型时，随着信道速率的提高，不仅系统所占的频谱会加大， 色度色散(CD，Chromatic Dispersion)和偏振模色散(PMD，Polarization Mode  Dispersion)等传输损伤会对系统产生严重的影响。然而，采用多进制调制码 型不但可以降低系统所占的频谱，提高信道速率，还可以增强系统对CD、 PMD等传输损伤的抵抗能力。

十六进制正交幅度调制(QAM，Quadrature Amplitude Modulation)光信 号，即16-QAM光信号中的每个符号速率携带4比特的信息，与正交相移键控 (QPSK，Quadrature Phase-shift Keying)调制信号相比具有更高的频谱利用 率。其中，16-QAM光信号可分为星型16-QAM光信号和矩形16-QAM光信 号，由研究表明可知，星型16-QAM光信号对光源线宽拥有的容忍度比矩形 16-QAM光信号要高。

另外，随着相干光通信技术的兴起，相干解调接收机由于具有结构简单、 系统灵敏度高以及能够对接收到的光信号进行均衡和补偿等优点，越发收到 人们的重视。所以，基于相干光接收技术，设计星型16-QAM光信号的光发 射机，对于提高光通信系统的容量具有明显的实际意义。

图1现有技术中的星型16-QAM光信号的光发射机结构图，该光发射机 的工作过程为：待发送的第一数据信号驱动相位调制器1，调制光生成单元 输出的光信号发生π相移，第二数据信号驱动相位调制器2，调制相位调制 器1输出的光信号发生π/2的相移，生成QPSK光信号；由第三数据信号和 第四数据信号经过电合路器生成四电平信号，驱动马赫-曾德调制器进行强度 调制，控制强度调制信号的消光比，即可产生所需的星型16-QAM光信号。

从图1可以看出，现有技术中的星型16-QAM光发射机存在以下缺点： 需要使用三个调制器，成本高，系统复杂；需要调整三个调制器驱动信号之 间的精确同步，调整工作复杂；三个调制器累计的插入损耗大；产生的信号 幅度多，判别复杂，星座点距离小，易受相位噪声影响。

发明内容

本发明实施例提供一种星型十六进制光信号的生成方法及相关设备和系 统，降低现有光发射机的成本，简化现有光发射机的结构，减少插入损耗， 并使精确同步易于实现。

根据上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种星型十六进制光信号的生成方法，所述方法包 括：

接收光信号，将所述光信号分为第一路光信号和第二路光信号；

接收第一路四电平信号和第二路四电平信号；

根据所述第一路四电平信号调制所述第一路光信号生成第一路正交相移 键控QPSK光信号，根据所述第二路四电平信号调制所述第二路光信号生成第 二路QPSK光信号；

调整所述第一路QPSK光信号和所述第二路QPSK光信号的相位差为π/4；

将调整后的所述第一路QPSK光信号和所述第二路QPSK光信号进行合 路，得到星型十六进制正交振幅调制QAM光信号。

本发明实施例提供了一种双驱动调制单元，包括：