[发明专利]产生发送和接收高阶光OFDM-NMSK信号的装置

说明书

技术领域

本发明属于光通信技术领域，具体涉及一种产生发送和接收高阶光OFDM-NMSK信号的装置。

背景技术

近期的研究表明，正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号同样也能应用在长距离的光纤通信系统中[Jean Armstrong. ,OFDM for Optical Communications. JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL. 27, NO. 3, FEBRUARY 1, 2009,189-204]，是考虑OFDM结合调制技术能抵抗光纤色散和偏振模色散的影响，尤其是能用来补偿链路长度不确定的WDM光交换网络中的色散。与传统意义上的单边带调制（SSB）格式相比，利用光纤传输的OFDM-over-fiber系统具有下列优势：首先，OFDM系统中副载波频谱相互交叠，因此具有高的频带利用率；其次，利用OFDM技术可以克服光纤通信信道中的严重色散影响，尤其是偏振模色散能被有效地消除；再次，由于光纤OFDM系统的接收机部分采用FFT/IFFT技术，因此信号的处理速度快、计算复杂度低。

然而，国内外已见报道的关于高阶光纤OFDM系统仅仅局限在结合高阶相移键控（NPSK）调制技术或高阶正交振幅（NQAM）调制技术，没有涉及结合高阶最小频移键控（NMSK）调制技术。现有的高阶光纤OFDM系统中采用NPSK调制或NQAM调制时同幅度各信号点之间将会出现相位调制偏移量不一致的现象，因此导致接收机中实现相位解调的数字信号处理过程变得复杂。而为了消除NPSK调制或NQAM调制后同幅度信号点存在的相位“对角线过渡”现象，本发明提出一种结合NMSK调制技术产生光OFDM-MSK信号的方法及装置，结合NMSK调制消除了同幅度信号点存在的相位“对角线过渡”现象，即相位变化的最大值为90度，而不是NPSK调制或NQAM调制后相位变化的最大值为180度；并且实现了在符号的转移点两个幅度分量要么同相要么相差180度，而不是高阶NPSK调制或高阶NQAM调制后两个幅度分量要么同相要么相差多种角度的变化。因为在本文提出的光OFDM-NMSK通信系统中，同幅度信号码元转换时，相位变化连续，只存在90度的相位跳变，信号通过带通滤波器后包络起伏小，性能得到改善。当数据率增大时，这点尤为重要，因为相位的连续跳变可以简化接收机中相位解调的数字信号处理过程，此外该系统具有高阶调制的特性可以提高有限带宽信道的通信容量。

发明内容

本发明针对上述情况，提出一种在直接调制-检测光OFDM通信系统中及相干调制-检测光OFDM通信系统中产生发送和接收光OFDM-NMSK信号的装置。上述装置实现简单，技术可行。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：在直接调制-检测光OFDM通信系统中及相干调制-检测光OFDM通信系统中，分别结合NMSK调制产生光OFDM-NMSK信号的方法，和NMSK解调接收光OFDM-NMSK信号的方法，设计OFDM-NMSK信号的产生发送装置和接收装置。

1、在直接调制-检测光OFDM-NMSK通信系统中

（1）所述产生发送装置包括：一个连续波激光器，一个数据信号源，一个NMSK编码器，一个信号解复用映射装置，一个信号反向傅里叶变换装置，一个并串变换装置，一个数模变换装置，一个单电极电光调制器；其中：

连续波激光器与单电极电光调制器的光输入端相连，数据信号源与MSK编码器相连，NMSK编码器与信号解复用映射装置相连，信号解复用映射装置与信号反向傅里叶变换装置相连，信号反向傅里叶变换装置与并串变换装置相连，并串变换装置与数模变换装置相连，数模变换装置与单电极电光调制器的电输入端相连，单电极电光调制器的光输出端输出直接调制-检测光OFDM-NMSK通信系统中的光OFDM-NMSK信号。

（2）所述接收装置包括：一个光电检测二极管；一个模数变换装置，一个串并变换装置，一个信号傅里叶变换装置，一个信号解映射复用装置，一个MSK解码器，一个数据接收器。其中： 

光信号输入光电检测二极管，光电检测二极管与模数变换装置相连，模数变换装置与串并变换装置相连，串并变换装置与信号傅里叶变换装置相连，信号傅里叶变换装置与信号解映射复用装置相连，信号解映射复用装置与NMSK解码器相连，NMSK解码器与数据接收器相连，数据接收器接收恢复的数据信号。