[发明专利]应用于直检光通信系统的KK传输方法及直检光通信系统

说明书

本发明公开了一种应用于直检光通信系统的KK传输方法及直检光通信系统，涉及直检光通信系统领域。该方法包括以下步骤：在发送端，对原始的数据流进行单边带调制，进行Alamouti编码、数模转换、IQ调制、偏振合束，得到偏振复用的光信号，发送到光纤；在接收端，将接收到的光信号与本振光源相耦合，本振光源的功率远大于接收到的光信号的功率；对耦合后的光信号进行光电转换、模数转换，得到数字信号；对数字信号进行KK接收，恢复单边带Alamouti编码信号的幅度和相位信息；进行Alamouti解码、单边带解调，恢复原始的数据流。本发明简化了发送端和接收端的结构，提高了系统的带宽和性能，增强了稳定性。

技术领域

本发明涉及直检光通信系统领域，具体是涉及一种应用于直检光通信系统的KK传输方法及直检光通信系统。

背景技术

在短距离、接入、城域等光通信网络之中，由于受到成本的限制，传输结构大多采用直接调制直接检测的方案，该方案由于成本低廉、结构简单，因此得到了广泛的应用。然而，这样的结构无法对相位进行检测，因此其调制效率较低，很难实现高频谱效率的调制编码方案。同时在进行长距离传输的时候，由于直接检测时无法恢复信号的原始相位信息，因此，长距离传输时累积的色散也无法进行补偿。

为了解决上述问题，科研人员提出了许多方法，例如：采用更高调制效率的DMT(Discrete Multi-Tone lisan，离散多音频)的调制方式，或者通过发送端进行色散预补偿的方式，用来解决低频谱效率和累积色散的问题。这些方法不但增加了系统发送端和接收端的复杂度，还消耗了系统带宽，使得这些技术在实际中的应用受到了局限。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种应用于直检光通信系统的KK传输方法及直检光通信系统，不仅简化了发送端和接收端的结构，提高了系统的带宽和性能，也增强了其稳定性，使得其能够成为实用化的技术手段。

本发明提供一种应用于直检光通信系统的KK传输方法，包括以下步骤：

在发送端，对原始的数据流进行单边带调制，得到原始的单边带发送信号；进行Alamouti编码，得到两路单边带Alamouti编码信号；对两路单边带Alamouti编码信号均进行数模转换、IQ调制，形成两路正交的单边带光信号；对两路正交的单边带光信号进行偏振合束，得到偏振复用的光信号，发送到光纤；

在接收端，将接收到的光信号与本振光源相耦合，本振光源的功率远大于接收到的光信号的功率；对耦合后的光信号进行光电转换，得到模拟电信号；进行模数转换，得到数字信号；对数字信号进行KK接收，恢复单边带Alamouti编码信号的幅度和相位信息；进行Alamouti解码，恢复原始的单边带发送信号；进行单边带解调，恢复原始的数据流。

在上述技术方案的基础上，所述原始的单边带发送信号的表达式为：

其中，x(t)为输入信号，i为虚数单位，为输入信号的希尔伯特变换，y_USB(t)为上边带信号，y_LSB(t)为下边带信号；

当进行双向传输时，上行信道采用y_USB(t)调制进行上边带传输，下行信道采用y_LSB(t)调制进行下边带传输，采用单光源结构同时实现发送端的调制光源、接收端的本振光源。

在上述技术方案的基础上，所述进行Alamouti编码的具体过程为：

原始的单边带发送信号在t和t+T时刻分别表示为s₀和s₁，t为任意时间，T为码元时间间隔，进行Alamouti编码后，得到两路Alamouti编码信号，在t和t+T时刻分别表示为和