[发明专利]一种160Gbps、PM‑16QAM信号的色散平坦Front‑haul传输系统

摘要

本发明提出了一种160Gbps、PM‑16QAM信号的色散平坦Front‑haul传输系统；在线性传输情况下，该系统中160Gbps、PM‑16QAM信号的传输特性优于在NZDSF和SSMF系统的传输特性；该系统传输160Gbps、PM‑16QAM信号的性能优，是Front‑haul长跨距传输的优选方案，为特殊应用场景下移动通信Front‑haul长跨距传输提供了新思路和实验保障。

主权项

一种160Gbps、PM‑16QAM信号的色散平坦Front‑haul传输系统，其特征是：该系统包括16QAM信号发射端、光纤传输链路和16QAM接收检测端；其中，16QAM信号发射端包括比特模式发生器、数模转换器模块、电放大器模块、激光器、偏振分束器、I/Q调制器模块、偏振合束器以及数模转换器、电放大器、I/Q调制器模块的直流偏置模块；光纤传输链路包括掺铒光纤放大器、DFF传输链路；16QAM接收检测端包括本振激光器、光正交混合器、平衡接收光电二极管、模数转换器、数据预处理器、载波恢复处理器、滤波器、均衡器；在16QAM信号发射端，比特模式发生器产生四路数字伪随机码信号，其中每路DATA输出的速率为20Gbps；四路DATA信号由四个输出端口分别进入数模转换器模块，经过延迟和电平分阶处理，得到I路、Q路电信号；I路、Q路电信号分别经电放大器模块放大后进入I/Q调制器模块；激光器发出连续激光经偏振分束器形成X和Y偏振激光分别进入I/Q调制器模块；在I/Q调制器模块中，放大后的I路、Q路电信号分别调制X和Y偏振激光，再经过偏振合束器得到160Gbps、PM（偏振复用）‑16QAM调制光信号；其中，需要反复调节电放大器输出幅值、I/Q调制器模块的直流偏置电压，以便得到高性能信号；160Gbps、PM‑16QAM光信号进入光纤传输链路传输环节；首先进入功率可调的凌云光技术集团有限责任公司生产的输出光功率20dBm的掺铒光纤放大器进行光放大，调节光功率确保传输所需的合适光功率，然后分别经过DFF、NZDSF和SSMF三种不同类型的光纤单跨距传输；最后进入16QAM接收检测端；在16QAM接收检测端，160Gbps、PM‑16QAM光信号进入相干接收机进行解调处理，调节本振信号，使其频率、相位与输入信号一致，光功率较大；利用4对光电二极管（PIN）对160Gbps、PM‑16QAM信号和本振信号进行平衡相干接收，然后进行与发射端相反的变换，即模数转换；再对信号序列进行DSP的预处理器、载波恢复器、滤波器和均衡器解映射和解码处理，恢复出信源数据；分析16QAM信号星座图、误差矢量幅度（EVM）、Q‑Factor、眼图、误码率（BER）变化情况。