[发明专利]一种携带ASE噪声的MPSK信号再生方法及系统

说明书

本发明实施例提供了一种携带ASE噪声的MPSK信号再生方法及系统，其中，携带ASE噪声的MPSK信号再生方法，包括：接收携带放大器自发辐射ASE噪声的多进制数字相位调制MPSK信号，其中，所述MPSK信号的调制阶数为M；生成与所述MPSK信号频率相同的M+1次谐波信号；调节所述MPSK信号的功率，使所述MPSK信号的功率与所述M+1次谐波信号的功率之比满足1：(‑1/(M+1))²；使调节功率后的所述MPSK信号与所述M+1次谐波信号在预设相位压缩轴下发生信号干涉，以实现所述MPSK信号的再生。通过本方案可以实现携带ASE噪声的MPSK信号幅度和相位的同时再生，避免了相位噪声向幅度噪声的转化，可有效提高携带ASE噪声的MPSK信号的传输距离，提高通信容量。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种携带ASE噪声的MPSK信号再生方法及系统。

背景技术

日益增长的网络容量需求对有限带宽资源的底层承载网络带来了巨大的挑战。随着相干光通信的发展，高阶调制格式因具有高频谱效率及强抗非线性干扰能力，而成为主流的调制格式。然而，高阶调制格式信号，即MPSK(Multiple Phase Shift Keying，多进制数字相位调制)格式信号对信道中的噪声极为敏感，传输距离变短，从而限制了采用高阶调制格式进行通信时通信容量的提高。

为了增长高阶调制格式信号传输距离，提高通信容量，实现高阶调制格式信号的再生是目前研究的重点。在高阶调制格式信号再生相关技术中，PSA(Phase SensitiveAmplifier，相位敏感放大器)技术以其独特的相位压缩特点在MPSK格式再生上备受青睐。

2010-2011年间，南安普顿大学团队Radan Slavík，Joseph Kakande等人相继在Nature Photonics上发表了利用PSA再生BPSK(Binary Phase Shift Keying，二进制相移键控)信号及M阶光相位量化的研究，拉开了利用PSA再生MPSK信号的序幕。然而，这种利用信号和M-1阶高次谐波的共轭信号即干涉的传统再生方法会将相位噪声转化成幅度噪声。由于长距离光纤中累积的非线性效应，幅度噪声会再次转化回相位噪声，严重影响信号的再生效果及中继距离。同实验团队的K.R.H.Bottrill等人对这一问题展开了深入研究。2014年，该团队在传统两波干涉基础上，加入了与原来高次谐波同功率的(M+1)次谐波这种三波模型虽然缓解了相位依赖的幅度噪声转化，但是仍然伴随着幅度噪声的劣化。

2017年，该团队利用PSA加饱和幅度再生两个阶段实现了四进制相位调制QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控)信号的幅相再生。虽然这种先相位再生、后幅度再生的思想在PSA研究领域被广泛采用，但是由于第一阶段中PSA对幅度不友好以及第二阶段中饱和再生幅度能力有限的特性，使得这种方法再生的研究对象是主要携带相位噪声的MPSK信号，并不适宜再生携带ASE(Amplifier Spontaneousemission Noise放大器自发辐射噪声)这种具有较大幅度噪声的MPSK信号。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种携带ASE噪声的MPSK信号再生方法及系统，以实现对携带ASE噪声的MPSK信号的再生。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种携带ASE噪声的MPSK信号再生方法，包括：

接收携带放大器自发辐射ASE噪声的多进制数字相位调制MPSK信号，其中，所述MPSK信号的调制阶数为M；

生成与所述MPSK信号频率相同的M+1次谐波信号；

调节所述MPSK信号的功率，使所述MPSK信号的功率与所述M+1次谐波信号的功率之比满足1：(-1/(M+1))²；

使调节功率后的所述MPSK信号与所述M+1次谐波信号在预设相位压缩轴下发生信号干涉，以实现所述MPSK信号的再生。