[发明专利]一种巴特勒矩阵的光学实现方法和中心局

说明书

一种CO包括多个IM激光器和耦合到所述多个IM激光器的巴特勒矩阵系统。所述巴特勒矩阵系统包括与所述多个IM激光器对应的多个光输入端口、耦合到所述多个光输入端口的巴特勒矩阵组件，以及耦合到所述巴特勒矩阵组件并与所述多个光输入端口对应的多个光输出端口。一种方法包括：生成光信号；接收模拟电信号；使用IM将所述模拟电信号调制到所述光信号上以产生调制光信号；以及使用巴特勒矩阵系统将相移引入所述调制光信号以产生相移调制光信号。

相关申请案交叉申请

本发明要求2018年4月27日递交的发明名称为“巴特勒矩阵的光学实现”的第15/965,579号美国非临时专利申请案的在先申请优先权，该专利申请案又要求FutureweiTechnologies,Inc.于2017年5月12日递交的发明名称为“使用巴特勒矩阵的光学实现进行波束成形”的第62/505,681号美国临时专利申请案的在先申请优先权和权益，其以引入的方式并入本文本中。

技术领域

本发明涉及光通信设备技术领域，更具体地，涉及在光通信设备中使用巴特勒矩阵。

背景技术

由于视频流和多设备控制等带宽要求较高的业务，互联网流量正在迅速增长。为了接入更宽的带宽以在5G中支持此类业务，毫米波段的使用得到广泛关注。由于毫米波长信号的波长较短，所以毫米波长信号在障碍物周围的路径损耗高且绕射低。因此，毫米波段非常适用于短距离传输，例如室内传输。为了使毫米波段能够用于更长的传输距离并实现更低的功耗，正在考虑各种方法，例如MIMO波束成形和RoF PAA。

发明内容

在一个实施例中，本发明包括一种CO，所述CO包括：IM激光器；以及巴特勒矩阵系统，其耦合到所述IM激光器并包括：光输入端口、耦合到所述光输入端口的巴特勒矩阵组件，以及耦合到所述巴特勒矩阵组件的光输出端口。在一些实施例中，所述IM激光器是DML或EML；所述巴特勒矩阵组件包括：耦合到所述光输入端口的第一集合的第一混合耦合器；耦合到所述第一混合耦合器的第一PS；以及耦合到所述第一PS和所述光输出端口的第一集合的第二混合耦合器；所述巴特勒矩阵组件还包括：耦合到所述光输入端口的第二集合和所述第二混合耦合器的第三混合耦合器；耦合到所述第三混合耦合器的第二PS；以及耦合到所述第一混合耦合器、所述第二PS和所述光输出端口的第二集合的第四混合耦合器；所述巴特勒矩阵系统直接耦合到所述IM激光器；所述CO还包括耦合到所述IM激光器和所述巴特勒矩阵系统的光开关；所述CO还包括耦合到所述IM激光器的DAC；所述CO还包括耦合到所述DAC的DSP；所述CO还包括耦合到所述DSP的基带单元(baseband unit，BBU)。

在另一实施例中，本发明包括一种方法，所述方法包括：生成光信号；接收模拟电信号；使用IM将所述模拟电信号调制到所述光信号上以产生调制光信号；以及使用巴特勒矩阵系统将相移引入所述调制光信号以产生移位光信号。在一些实施例中，引入所述相移包括：使所述调制光信号穿过第一混合耦合器；以及使所述调制光信号穿过第二混合耦合器；引入所述相移还包括：使所述调制光信号在所述第一混合耦合器之后以及所述第二混合耦合器之前穿过PS；使所述调制光信号穿过所述第一混合耦合器引入了0°相移，使所述调制光信号穿过所述PS引入了45°相移，使所述调制光信号穿过所述第二混合耦合器引入了90°相移，总共135°相移；所述移位光信号对应于基于相移量的MIMO波束成形方案中的天线；RoF系统中的CO实施所述方法。

在又一实施例中，本发明包括一种CO，所述CO包括：巴特勒矩阵系统，用于：接收光信号，所述光信号包括IM，以及将相移引入所述光信号以产生移位光信号；以及耦合到所述巴特勒矩阵系统的光开关，其包括输入端口和输出端口，并用于将所述移位光信号从所述输入端口引导至所述输出端口。在一些实施例中，所述CO还包括检测器，其耦合到所述光开关并用于使用DD将所述移位光信号转换为接收模拟电信号；所述CO还包括ADC，其耦合到所述检测器并用于将所述接收模拟电信号转换为数字电信号；所述CO还包括DSP，其耦合到所述ADC并用于将所述数字电信号转换为数据流；所述光信号对应于MIMO波束成形方案中的天线。