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一種光信號(hào)的傳輸方法及裝置、系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):12828701閱讀:241來(lái)源:國(guó)知局
一種光信號(hào)的傳輸方法及裝置、系統(tǒng)與流程

本發(fā)明涉及光電技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種光信號(hào)的傳輸方法及裝置、系統(tǒng)。



背景技術(shù):

當(dāng)前,得益于功耗、成本以及良好對(duì)接等優(yōu)勢(shì),垂直腔面發(fā)射激光器(vcsel,verticalcavitysurfaceemittinglaser)配合多模光纖進(jìn)行光信號(hào)傳輸?shù)姆绞綇V泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心互聯(lián)(dci,datacenterinterference)。但是對(duì)于普通的非歸零(nrz,non-returntozero)調(diào)制系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其性能隨著信號(hào)調(diào)制速率的增加和光纖傳輸長(zhǎng)度的加長(zhǎng)迅速劣化。在總的傳輸容量不變的情況下,由于增加波長(zhǎng)數(shù)目可以降低單通道傳輸速率,波分復(fù)用(wdm,wavelengthdivisionmultiplexing)技術(shù)能夠在理論上有效提升系統(tǒng)傳輸容量,如短距離波分復(fù)用swdm技術(shù)。

swdm技術(shù)可以降低單通道傳輸速率以及光纖資源的數(shù)目,當(dāng)前業(yè)界有廠家采用標(biāo)準(zhǔn)qsfp28實(shí)現(xiàn)100ge的傳輸,即通過(guò)swdm技術(shù)實(shí)現(xiàn)了短距離互聯(lián)4波長(zhǎng)傳輸,其中,4個(gè)波長(zhǎng)分別為855nm、883nm、915nm以及945nm,每個(gè)通道的傳輸速率分別為25gbps,實(shí)現(xiàn)短距離互聯(lián)4波長(zhǎng)傳輸?shù)膫鬏斚到y(tǒng)可以如圖1所示,圖1是現(xiàn)有技術(shù)中用于實(shí)現(xiàn)短距離互聯(lián)4波長(zhǎng)傳輸?shù)膫鬏斚到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,發(fā)射端比特流為承載信息的二進(jìn)制信號(hào),限幅驅(qū)動(dòng)器用于將二進(jìn)制信號(hào)進(jìn)行放大并偏置添加用于驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)發(fā)射機(jī)的電壓,發(fā)射機(jī)用于將其接收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào),短波長(zhǎng)波分復(fù)用器(swdmmux,shortwavelengthdivisionmultiplexingmultiplexer)用于將4個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)合并到一個(gè)光纖鏈路中,寬帶om4(widebandom4)用于完成光信號(hào)的傳輸,短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器(swdmdemux,shortwavelengthdivisionmultiplexingdemultiplexer)用于將4個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)分解到不同的接收機(jī),接收機(jī)用于將 光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),符號(hào)判決用于將模擬電信號(hào)判決成二進(jìn)制信號(hào)。但是,由于4個(gè)波長(zhǎng)間隔較小且波長(zhǎng)數(shù)目較多,這導(dǎo)致了在傳輸光信號(hào)時(shí)光纖內(nèi)的信道間干擾。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種光信號(hào)的傳輸方法及裝置、系統(tǒng),能夠降低傳輸光信號(hào)時(shí)光纖內(nèi)的信道間干擾。

本發(fā)明實(shí)施例第一方面公開(kāi)了一種光信號(hào)的傳輸裝置,所述裝置包括短波長(zhǎng)波分復(fù)用器,所述短波長(zhǎng)波分復(fù)用器用于連接多模光纖,所述裝置還包括信號(hào)處理器、第一線性驅(qū)動(dòng)器、第二線性驅(qū)動(dòng)器、第一發(fā)射機(jī)以及第二發(fā)射機(jī),其中:

所述信號(hào)處理器,用于對(duì)接收到的第一比特速率的二進(jìn)制信號(hào)按照預(yù)先得到得比例進(jìn)行比特速率分配以及碼型調(diào)制(如pam4調(diào)制)得到發(fā)送至所述第一線性驅(qū)動(dòng)器的第一電信號(hào)以及發(fā)送至所述第二線性驅(qū)動(dòng)器的第二電信號(hào);所述第一線性驅(qū)動(dòng)器,用于對(duì)所述第一電信號(hào)執(zhí)行線性放大處理以及偏置添加處理,得到用于驅(qū)動(dòng)所述第一發(fā)射機(jī)的第三電信號(hào);所述第二線性驅(qū)動(dòng)器,用于對(duì)所述第二電信號(hào)進(jìn)行線性放大處理以及偏置添加處理,得到用于驅(qū)動(dòng)所述第二發(fā)射機(jī)的第四電信號(hào);所述第一發(fā)射機(jī),用于將所述第三電信號(hào)轉(zhuǎn)化為第一光信號(hào)并發(fā)送至所述短波長(zhǎng)波分復(fù)用器;所述第二發(fā)射機(jī),用于將所述第四電信號(hào)轉(zhuǎn)化為第二光信號(hào)并發(fā)送至所述短波長(zhǎng)波分復(fù)用器;所述短波長(zhǎng)波分復(fù)用器,用于將所述第一光信號(hào)以及所述第二光信號(hào)復(fù)用到所述多模光纖中進(jìn)行傳輸,其中,所述第一光信號(hào)的波長(zhǎng)可以λ1,所述第二光信號(hào)的波長(zhǎng)可以為λ2,且λ1不等于λ2。

在本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述信號(hào)處理器包括串行/解串器、第一4階脈沖幅度調(diào)制pam4編碼器、第二pam4編碼器、第一發(fā)射端數(shù)字信號(hào)處理器以及第二發(fā)射端數(shù)字信號(hào)處理器,其中:

所述串行/解串器,用于根據(jù)所述第一發(fā)射機(jī)以及所述第二發(fā)射機(jī)的特性對(duì)所述二進(jìn)制信號(hào)按照比例進(jìn)行比特速率分配,得到第一非歸零nrz信號(hào)、 第二nrz信號(hào)、第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào),其中,所述第一nrz信號(hào)以及所述第二nrz信號(hào)的比特速率為第二比特速率,所述第三nrz信號(hào)以及所述第四nrz信號(hào)的比特速率為第三比特速率,所述比例等于所述第二比特速率除以所述第三比特速率,所述第一比特速率等于所述第二比特速率的2倍與所述第三比特速率的2倍的和,所述比例由誤碼率以及傳輸距離確定,且所述比例的確定原則可以為在傳輸距離一定的情況下保證傳輸誤碼率最?。?/p>

所述第一pam4編碼器,用于對(duì)所述第一nrz信號(hào)以及所述第二nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第五電信號(hào),其中,所述第一pam4編碼器可以直接對(duì)所述第一nrz信號(hào)以及所述第二nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到所述第五電信號(hào),也可以先對(duì)所述第一nrz信號(hào)以及所述第二nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼,然后再進(jìn)行pam4編碼得到所述第五電信號(hào);

所述第二pam4編碼器,用于對(duì)所述第三nrz信號(hào)以及所述第四nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第六電信號(hào),其中,所述第二pam4編碼器可以直接對(duì)所述第三nrz信號(hào)以及所述第四nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到所述第六電信號(hào),也可以先對(duì)所述第三nrz信號(hào)以及所述第四nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼,然后再進(jìn)行pam4編碼得到所述第六電信號(hào);

所述第一發(fā)射端數(shù)字信號(hào)處理器,用于對(duì)所述第五電信號(hào)執(zhí)行均衡操作,以均衡掉所述第五電信號(hào)中的干擾信號(hào)并得到所述第一電信號(hào);

所述第二發(fā)射端數(shù)字信號(hào)處理器,用于對(duì)所述第六電信號(hào)執(zhí)行均衡操作,以均衡掉所述第六電信號(hào)中的干擾信號(hào)并得到所述第二電信號(hào)。

其中,所述λ1可以為1310nm,所述λ2可以為850nm,所述第一發(fā)射機(jī)可以為1310nm的直調(diào)激光器(dml,directlymodulatedlaser),850nm垂直腔面發(fā)射激光器(vcsel,verticalcavitysurfaceemittinglaser),且vcsel以及dml在一個(gè)管殼內(nèi)。

結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第一方面或本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述短波長(zhǎng)波分復(fù)用器為塑料透鏡,所述塑料透鏡可以分別與所述vcsel以及所述dml成45度,且能夠使1310nm的第一光信號(hào)穿過(guò),不能使850nm的第二光信號(hào)穿過(guò)。

本發(fā)明實(shí)施例第二方面公開(kāi)了另一種光信號(hào)的傳輸裝置,所述裝置包括短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器,所述短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器用于連接多模光纖,所述裝置還包括第一線性接收機(jī)、第二線性接收機(jī)以及信號(hào)處理器,其中:

所述短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器,用于將從所述多模光纖接收到的不同波長(zhǎng)的光信號(hào)解復(fù)用成發(fā)送至所述第一線性接收機(jī)的第一光信號(hào)以及發(fā)送至所述第二線性接收機(jī)的第二光信號(hào);所述第一線性接收機(jī),用于將所述第一光信號(hào)轉(zhuǎn)化為第一電信號(hào);所述第二線性接收機(jī),用于將所述第二光信號(hào)轉(zhuǎn)化為第二電信號(hào);所述信號(hào)處理器,用于對(duì)所述第一電信號(hào)以及所述第二電信號(hào)執(zhí)行均衡和判決處理得到二進(jìn)制信號(hào),其中,所述第一光信號(hào)的波長(zhǎng)為λ1,所述第二光信號(hào)的波長(zhǎng)為λ2,且λ1不等于λ2。

在本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述信號(hào)處理器包括串行/解串器、第一4階脈沖幅度調(diào)制pam4解碼器、第二pam4解碼器、第一接收端數(shù)字信號(hào)處理器以及第二接收端數(shù)字信號(hào)處理器,其中:

所述第一接收端數(shù)字信號(hào)處理器,用于對(duì)所述第一電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理得到第三電信號(hào);

所述第二接收端數(shù)字信號(hào)處理器,用于對(duì)所述第二電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理得到第四電信號(hào);

所述第一pam4解碼器,用于對(duì)所述第三電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第一非歸零nrz信號(hào)以及第二nrz信號(hào),其中,所述第一pam4解碼器可以先對(duì)所述第三電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到所述第一nrz信號(hào)以及所述第二nrz信號(hào),然后再對(duì)所述第一nrz信號(hào)以及所述第二nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)解碼;

所述第二pam4解碼器,用于對(duì)所述第四電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第三nrz信號(hào)以及所述第四nrz信號(hào),其中,所述第二pam4解碼器可以先對(duì)所述第四電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到所述第三nrz信號(hào)以及所述第四nrz信號(hào),然后再對(duì)所述第三nrz信號(hào)以及所述第四nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)解碼;

所述串行/解串器,用于對(duì)所述第一nrz信號(hào)、所述第二nrz信號(hào)、所述第三nrz信號(hào)以及所述第四nrz信號(hào)執(zhí)行判決處理,得到所述二進(jìn)制信號(hào)。

其中,所述λ1可以為1310nm,所述λ2可以為850nm。

結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第二方面或本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器包括第一塑料透鏡以及第二塑料透鏡。

其中,所述第一線性接收機(jī)以及所述第二線性接收機(jī)可以為光接收次組件(rosa,receiveropticalsubassembly),所述第一線性接收機(jī)接收所述第二塑料透鏡反射的波長(zhǎng)為1310nm的所述第一光信號(hào)并通過(guò)所述第一線性接收機(jī)內(nèi)的光電二極管(pd,photo-diode)以及跨阻放大器(tia,trans-impedanceamplifier)將所述第一光信號(hào)轉(zhuǎn)化為所述第一電信號(hào),所述第二線性接收機(jī)接收所述第一塑料透鏡反射的波長(zhǎng)為850nm的所述第二光信號(hào)并通過(guò)所述第二線性接收機(jī)內(nèi)的pd以及tia將所述第二光信號(hào)轉(zhuǎn)化為所述第二電信號(hào),其中,所述第一塑料透鏡能夠使波長(zhǎng)為1310nm的第一光信號(hào)通過(guò)但不能使波長(zhǎng)為850nm的第二光信號(hào)通過(guò),所述第二塑料透鏡不能使波長(zhǎng)為1310nm的第一光信號(hào)通過(guò)。

本發(fā)明實(shí)施例第三方面公開(kāi)了一種光信號(hào)的傳輸方法,所述方法包括:

對(duì)接收到的第一比特速率的二進(jìn)制信號(hào)進(jìn)行比特速率分配以及碼型調(diào)制得到第一電信號(hào)以及第二電信號(hào);

對(duì)所述第一電信號(hào)執(zhí)行線性放大處理以及偏置添加處理得到第三電信號(hào),并對(duì)所述第二電信號(hào)執(zhí)行線性放大處理以及偏置添加處理得到第四電信號(hào);

對(duì)所述第三電信號(hào)進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換得到第一光信號(hào),并對(duì)所述第四電信號(hào)進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換得到第二光信號(hào);

將所述第一光信號(hào)以及所述第二光信號(hào)復(fù)用到多模光纖中進(jìn)行傳輸。

在本發(fā)明實(shí)施例第三方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述對(duì)接收到的第一比特速率的二進(jìn)制信號(hào)進(jìn)行比特速率分配以及碼型調(diào)制得到第一電信號(hào)以及第二電信號(hào),包括:

對(duì)所述二進(jìn)制信號(hào)按照比例進(jìn)行比特速率分配,得到第一非歸零nrz信號(hào)、第二nrz信號(hào)、第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào),其中,所述第一nrz信號(hào)以及所述第二nrz信號(hào)的比特速率為第二比特速率,所述第三nrz信號(hào)以及所述第四nrz信號(hào)的比特速率為第三比特速率,所述比例等于所述第二 比特速率除以所述第三比特速率;

對(duì)所述第一nrz信號(hào)以及所述第二nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第五電信號(hào),并對(duì)所述第三nrz信號(hào)以及所述第四nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第六電信號(hào);

對(duì)所述第五電信號(hào)執(zhí)行均衡操作得到第一電信號(hào),并對(duì)所述第六電信號(hào)執(zhí)行均衡操作得到第二電信號(hào)。

其中,在對(duì)所述第一nrz信號(hào)以及所述第二nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第五電信號(hào)之前,還可以對(duì)所述第一nrz信號(hào)以及所述第二nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼;且對(duì)所述第三nrz信號(hào)以及所述第四nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第六電信號(hào)之前,還可以對(duì)所述第三nrz信號(hào)以及所述第四nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼。這樣能降低誤碼率,提高光信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

本發(fā)明實(shí)施例第四方面公開(kāi)了另一種光信號(hào)的傳輸方法,所述方法包括:

將從多模光纖接收到的不同波長(zhǎng)的光信號(hào)解復(fù)用成第一光信號(hào)以及第二光信號(hào);

將所述第一光信號(hào)轉(zhuǎn)化為第一電信號(hào),并將所述第二光信號(hào)轉(zhuǎn)化為第二電信號(hào);

對(duì)所述第一電信號(hào)以及所述第二電信號(hào)執(zhí)行均衡和判決處理得到二進(jìn)制信號(hào)。

在本發(fā)明實(shí)施例第四方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述對(duì)所述第一電信號(hào)以及所述第二電信號(hào)執(zhí)行均衡和判決處理得到二進(jìn)制信號(hào),包括:

對(duì)所述第一電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理得到第三電信號(hào),并對(duì)所述第二電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理得到第四電信號(hào);

對(duì)所述第三電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第一非歸零nrz信號(hào)以及第二nrz信號(hào),并對(duì)所述第四電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào);

對(duì)所述第一nrz信號(hào)、所述第二nrz信號(hào)、所述第三nrz信號(hào)以及所述第四nrz信號(hào)執(zhí)行判決處理得到二進(jìn)制信號(hào)。

其中,在對(duì)所述第三電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第一非歸零nrz信號(hào)以及 第二nrz信號(hào)之后,還可以對(duì)所述第一非歸零nrz信號(hào)以及所述第二nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)解碼;且在對(duì)所述第四電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào)之后,還可以先對(duì)所述第三nrz信號(hào)以及所述第四nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)解碼。這樣能降低誤碼率,提高光信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

本發(fā)明實(shí)施例第五方面公開(kāi)了一種光信號(hào)的傳輸系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括本發(fā)明實(shí)施例第一方面公開(kāi)的光信號(hào)的傳輸裝置、多模光纖以及本發(fā)明實(shí)施例第二方面公開(kāi)的光信號(hào)的傳輸裝置。

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的光信號(hào)的傳輸裝置可以包括短波長(zhǎng)波分復(fù)用器、信號(hào)處理器、第一線性驅(qū)動(dòng)器、第二線性驅(qū)動(dòng)器、第一發(fā)射機(jī)以及第二發(fā)射機(jī),信號(hào)處理器用于對(duì)接收到的二進(jìn)制信號(hào)進(jìn)行比特速率分配以及碼型調(diào)制得到發(fā)送至第一線性驅(qū)動(dòng)器的第一電信號(hào)以及發(fā)送至第二線性驅(qū)動(dòng)器的第二電信號(hào),第一線性驅(qū)動(dòng)器用于對(duì)第一電信號(hào)執(zhí)行線性放大處理以及偏置添加處理,得到用于驅(qū)動(dòng)第一發(fā)射機(jī)的第三電信號(hào),第二線性驅(qū)動(dòng)器用于對(duì)第二電信號(hào)進(jìn)行線性放大處理以及偏置添加處理,得到用于驅(qū)動(dòng)第二發(fā)射機(jī)的第四電信號(hào),第一發(fā)射機(jī)用于將第三電信號(hào)轉(zhuǎn)化為第一光信號(hào)并發(fā)送至短波長(zhǎng)波分復(fù)用器,第二發(fā)射機(jī)用于將第四電信號(hào)轉(zhuǎn)化為第二光信號(hào)并發(fā)送至短波長(zhǎng)波分復(fù)用器,短波長(zhǎng)波分復(fù)用器用于將第一光信號(hào)以及第二光信號(hào)復(fù)用到多模光纖中進(jìn)行傳輸。可見(jiàn),實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例能夠通過(guò)對(duì)二進(jìn)制信號(hào)進(jìn)行比特速率分配的方式降低多模光纖中傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)數(shù)目,進(jìn)而能夠降低傳輸光信號(hào)的光纖內(nèi)的信道間干擾。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中用于實(shí)現(xiàn)短距離互聯(lián)4波長(zhǎng)傳輸?shù)膫鬏斚到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖;

圖2是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種光信號(hào)的傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種光信號(hào)的傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的又一種光信號(hào)的傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的又一種光信號(hào)的傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種光信號(hào)的傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種光信號(hào)的傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種光信號(hào)的傳輸方法的流程示意圖;

圖9是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種光信號(hào)的傳輸方法的流程示意圖;

圖10是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種串行/解串器的實(shí)現(xiàn)原理的原理示意圖;

圖11是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種發(fā)射機(jī)、短波長(zhǎng)波分復(fù)用器以及多模光纖間的位置關(guān)系的示意圖;

圖12是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的線性接收機(jī)、多模光纖以及短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器間的位置關(guān)系的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種光信號(hào)的傳輸方法及裝置、系統(tǒng),能夠通過(guò)對(duì)接收到的二進(jìn)制信號(hào)進(jìn)行比特速率分配的方式降低多模光纖中傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)數(shù)目,進(jìn)而能夠降低傳輸光信號(hào)的光纖內(nèi)的信道間干擾。以下分別進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖2,圖2是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種光信號(hào)的傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,圖2所示的傳輸裝置用于實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的生成。如圖2所示,該光信號(hào)的傳輸裝置可以包括短波長(zhǎng)波分復(fù)用器、信號(hào)處理器、第一線性驅(qū)動(dòng)器、第二線性驅(qū)動(dòng)器、第一發(fā)射機(jī)以及第二發(fā)射機(jī),該短波長(zhǎng)波分復(fù)用器用于連 接多模光纖,該第一發(fā)射機(jī)用于發(fā)射第一波長(zhǎng)λ1的光信號(hào),該第二發(fā)射機(jī)用于發(fā)射第二波長(zhǎng)λ2的光信號(hào),其中:

信號(hào)處理器,用于對(duì)接收到的第一比特速率的二進(jìn)制信號(hào)進(jìn)行比特速率分配以及碼型調(diào)制得到發(fā)送至第一線性驅(qū)動(dòng)器的第一電信號(hào)以及發(fā)送至第二線性驅(qū)動(dòng)器的第二電信號(hào),其中,該第一比特速率的二進(jìn)制信號(hào)用于承載信息且由多個(gè)發(fā)射比特流組成。

第一線性驅(qū)動(dòng)器,用于對(duì)上述第一電信號(hào)執(zhí)行線性放大處理以及偏置添加處理,得到用于驅(qū)動(dòng)第一發(fā)射機(jī)的第三電信號(hào)。

第二線性驅(qū)動(dòng)器,用于對(duì)上述第二電信號(hào)進(jìn)行線性放大處理以及偏置添加處理,得到用于驅(qū)動(dòng)第二發(fā)射機(jī)的第四電信號(hào)。

第一發(fā)射機(jī),用于將上述第三電信號(hào)轉(zhuǎn)化為第一光信號(hào)并發(fā)送至短波長(zhǎng)波分復(fù)用器,其中,該第一光信號(hào)的波長(zhǎng)為第一波長(zhǎng)λ1。

第二發(fā)射機(jī),用于將上述第四電信號(hào)轉(zhuǎn)化為第二光信號(hào)并發(fā)送至短波長(zhǎng)波分復(fù)用器,其中,該第二光信號(hào)的波長(zhǎng)為第二波長(zhǎng)λ2,且第二波長(zhǎng)λ2不等于第一波長(zhǎng)λ1。

短波長(zhǎng)波分復(fù)用器,用于將上述第一光信號(hào)以及上述第二光信號(hào)復(fù)用到多模光纖中進(jìn)行傳輸,即多模光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)為不同波長(zhǎng)的混合光信號(hào)。

可見(jiàn),圖2所示的裝置能夠通過(guò)對(duì)二進(jìn)制信號(hào)進(jìn)行比特速率分配的方式保證總傳輸容量不變的情況下降低多模光纖中傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)數(shù)目(由原來(lái)的四個(gè)波長(zhǎng)減少為兩個(gè)波長(zhǎng)),進(jìn)而能夠降低傳輸光信號(hào)的光纖內(nèi)的信道間干擾,同時(shí),圖2中只用到了兩個(gè)不同波長(zhǎng)的發(fā)射機(jī),降低了傳輸通道的數(shù)量,節(jié)約了成本。

作為一種可選的實(shí)施方式,上述信號(hào)處理器可以包括串行/解串器(serdes)、第一4階脈沖幅度調(diào)制(pam4,4pulseamplitudemodulation)編碼器、第二pam4編碼器、第一發(fā)射端數(shù)字信號(hào)處理器(txdsp,transmitterdigitalsignalprocessor)以及第二發(fā)射端數(shù)字信號(hào)處理器,此時(shí),該光信號(hào)的傳輸裝置的結(jié)構(gòu)可以如圖3所示,圖3是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種光信號(hào)的傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中:

串行/解串器,用于根據(jù)第一發(fā)射機(jī)以及第二發(fā)射機(jī)的性能對(duì)上述第一比特速率的二進(jìn)制信號(hào)按照比例進(jìn)行比特速率分配,得到第一非歸零(nrz,non-returntozero)信號(hào)、第二nrz信號(hào)、第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào),其中,該第一nrz信號(hào)以及該第二nrz信號(hào)的比特速率為第二比特速率,該第三nrz信號(hào)以及該第四nrz信號(hào)的比特速率為第三比特速率,該比例等于第二比特速率除以第三比特速率,且第一比特速率等于第二比特速率的2倍與第三比特速率的2倍的和,該比例可以根據(jù)誤碼率以及傳輸距離確定,且其確定原則可以為在傳輸距離一定的情況下保證傳輸誤碼率最小。

第一pam4編碼器,用于對(duì)上述第一nrz信號(hào)以及上述第二nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第五電信號(hào)。

可選的,第一pam4編碼器可以直接對(duì)上述第一nrz信號(hào)以及上述第二nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第五電信號(hào),也可以先對(duì)上述第一nrz信號(hào)以及上述第二nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼,再進(jìn)行pam4編碼得到第五電信號(hào),這樣能夠降低誤碼率,提高后續(xù)光信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

第二pam4編碼器,用于對(duì)上述第三nrz信號(hào)以及上述第四nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第六電信號(hào)。

可選的,第二pam4編碼器可以直接對(duì)上述第三nrz信號(hào)以及上述第四nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第六電信號(hào),也可以先對(duì)上述第三nrz信號(hào)以及上述第四nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼,再進(jìn)行pam4編碼得到第六電信號(hào),這樣能夠降低誤碼率,提高后續(xù)光信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

第一發(fā)射端數(shù)字信號(hào)處理器,用于對(duì)上述第五電信號(hào)執(zhí)行均衡操作,得到上述第一電信號(hào),即均衡掉上述第五電信號(hào)中的干擾信號(hào);

第二發(fā)射端數(shù)字信號(hào)處理器,用于對(duì)上述第六電信號(hào)執(zhí)行均衡操作,得到上述第二電信號(hào),即均衡掉上述第六電信號(hào)中的干擾信號(hào)。

其中,上述第一波長(zhǎng)λ1可以為1310nm,上述第二波長(zhǎng)λ2可以為850nm。

可選的,上述短波長(zhǎng)波分復(fù)用器可以為塑料透鏡,且上述短波長(zhǎng)波分復(fù)用器、上述第一發(fā)射機(jī)、上述第二發(fā)射機(jī)以及多模光纖間的位置關(guān)系可以如圖11所示,圖11是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種發(fā)射機(jī)、短波長(zhǎng)波分復(fù)用器以及 多模光纖間的位置關(guān)系的示意圖。其中,上述第一發(fā)射機(jī)為1310nm的直調(diào)激光器(dml,directlymodulatedlaser),上述第二發(fā)射機(jī)為850nm的垂直腔面發(fā)射激光器(vcsel,verticalcavitysurfaceemittinglaser),且vcsel以及dml在一個(gè)管殼內(nèi),dml在第一線性驅(qū)動(dòng)器輸出的第三電信號(hào)(如電流信號(hào))的調(diào)制下發(fā)射出波長(zhǎng)為1310nm的第一光信號(hào),vcsel在第二線性驅(qū)動(dòng)器輸出的第四電信號(hào)(如電流信號(hào))的調(diào)制下發(fā)射出波長(zhǎng)為850nm的第二光信號(hào),且波長(zhǎng)為1310nm的第一光信號(hào)以及波長(zhǎng)為850nm的第二光信號(hào)通過(guò)透鏡準(zhǔn)直后再通過(guò)一個(gè)與vcsel以及dml分別成45度的塑料透鏡的透鏡反射和透鏡耦合后,將波長(zhǎng)為1310nm的第一光信號(hào)以及波長(zhǎng)為850nm的第二光信號(hào)耦合到多模光纖中進(jìn)行傳輸,其中,該塑料透鏡能夠使波長(zhǎng)1310nm的第一光信號(hào)穿過(guò)但不能使波長(zhǎng)為850nm的第二光信號(hào)穿過(guò)(即只能對(duì)850nm的第二光信號(hào)進(jìn)行反射)。

可選的,pam4編碼器的編碼映射表可以如表1所示,其中:

表1pam4編碼器的編碼映射表

可見(jiàn),圖3所示的傳輸裝置能夠采用pam4高調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)在同樣傳輸容量下降低波長(zhǎng)數(shù)目,進(jìn)而減少了光電器件,節(jié)約了成本;通過(guò)對(duì)二進(jìn)制信號(hào)進(jìn)行比特速率分配的方式降低多模光纖中波長(zhǎng)數(shù)目,進(jìn)而能夠降低傳輸光信號(hào)的光纖內(nèi)的信道間干擾,兩個(gè)發(fā)射機(jī)的使用降低了傳輸通道的數(shù)量,進(jìn)而降低了傳輸通道間的串?dāng)_;采用時(shí)鐘可編程的串行/解串器根據(jù)發(fā)射機(jī)的性能對(duì)傳輸通道進(jìn)行通道波特速率的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)裝置的均衡和傳輸性能的最優(yōu)化;發(fā)射的光信號(hào)的波長(zhǎng)間隔超過(guò)200nm,降低了塑料透鏡以及其它光電器件的波長(zhǎng)敏感性。

請(qǐng)參閱圖4,圖4是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的又一種光信號(hào)的傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,圖4所示的傳輸裝置用于實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的接收并將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制信號(hào)。如圖4所示,該光信號(hào)的傳輸裝置可以包括短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器(swdmdemux,shortwavelengthdivisionmultiplexingdemultiplexer)、第一線性接收機(jī)、第二線性接收機(jī)以及信號(hào)處理器,該短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器用于連接多模光纖,且該多模光纖還用于連接圖2或圖3所示的傳輸裝置中的短波長(zhǎng)波分復(fù)用器,其中:

短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器,用于將從多模光纖接收到的不同波長(zhǎng)的混合光信號(hào)解復(fù)用成發(fā)送至第一線性接收機(jī)的第一光信號(hào)以及發(fā)送至第二線性接收機(jī)的第二光信號(hào),其中,該第一光信號(hào)的波長(zhǎng)為λ1,該第二光信號(hào)的波長(zhǎng)為λ2,且λ1不等于λ2。

第一線性接收機(jī),用于將短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器發(fā)送的第一光信號(hào)轉(zhuǎn)化為第一電信號(hào)。

第二線性接收機(jī),用于將短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器發(fā)送的第二光信號(hào)轉(zhuǎn)化為第二電信號(hào)。

信號(hào)處理器,用于對(duì)第一電信號(hào)以及第二電信號(hào)執(zhí)行均衡和判決處理得到二進(jìn)制信號(hào)。

作為一種可選的實(shí)施方式,圖4中的信號(hào)處理器可以包括串行/解串器、第一pam4解碼器、第二pam4解碼器、第一接收端數(shù)字信號(hào)處理器(rxdsp,receiverdigitalsignalprocessor)以及第二接收端數(shù)字信號(hào)處理器,此時(shí),該光信號(hào)的傳輸裝置的結(jié)構(gòu)可以如圖5所示,圖5是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的又一種光信號(hào)的傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中:

第一接收端數(shù)字信號(hào)處理器,用于對(duì)第一線性接收機(jī)發(fā)送的第一電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理得到第三電信號(hào)。

第二接收端數(shù)字信號(hào)處理器,用于對(duì)第二線性接收機(jī)發(fā)送的第二電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理得到第四電信號(hào)。

第一pam4解碼器,用于對(duì)第三電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第一非歸零nrz信號(hào)以及第二nrz信號(hào)。

可選的,第一pam4解碼器可以先對(duì)第三電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第一非歸零nrz信號(hào)以及第二nrz信號(hào),然后再對(duì)解碼得到得第一nrz信號(hào)以及第二nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)解碼,這樣能夠減少誤碼率,提高光信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

第二pam4解碼器,用于對(duì)第四電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào)。

可選的,第二pam4解碼器可以先對(duì)第四電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào),然后再對(duì)解碼得到的第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)解碼。

串行/解串器,用于對(duì)第一nrz信號(hào)、第二nrz信號(hào)、第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào)執(zhí)行判決處理,得到二進(jìn)制信號(hào)并輸出得到得二進(jìn)制信號(hào),其中,該二進(jìn)制信號(hào)由相同比特速率的接收比特流組成。

其中,上述第一波長(zhǎng)λ1可以為1310nm,上述第二波長(zhǎng)λ2可以為850nm。

可選的,上述短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器可以由第一塑料透鏡以及第二塑料透鏡組成,且上述短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器、上述第一線性接收機(jī)、上述第二線性接收機(jī)以及多模光纖間的位置關(guān)系可以如圖12所示,圖12是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的線性接收機(jī)、多模光纖以及短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器間的位置關(guān)系的示意圖。其中,上述第一線性接收機(jī)以及上述第二線性接收機(jī)均可以為光接收次組件(rosa,receiveropticalsubassembly),且上述第一線性接收機(jī)與上述第二線性接收機(jī)在一個(gè)管殼內(nèi),第一線性接收機(jī)接收第二塑料透鏡反射的波長(zhǎng)為1310nm的第一光信號(hào)并通過(guò)第一線性接收機(jī)內(nèi)的光電二極管(pd,photo-diode)以及跨阻放大器(tia,trans-impedanceamplifier)將第一光信號(hào)轉(zhuǎn)化為第一電信號(hào),上述第二線性接收機(jī)接收第一塑料透鏡反射的波長(zhǎng)為850nm的第二光信號(hào)并通過(guò)第二線性接收機(jī)內(nèi)的pd以及tia將第二光信號(hào)轉(zhuǎn)化為第二電信號(hào),其中,第一塑料透鏡能夠使波長(zhǎng)為1310nm的第一光信號(hào)通過(guò)但不能使波長(zhǎng)為850nm的第二光信號(hào)通過(guò),第二塑料透鏡不能使波長(zhǎng)為1310nm的第一光信號(hào)通過(guò)。

可選的,pam4解碼器的解碼映射表可以為與上表1相對(duì)應(yīng)的表2所示,其 中:

表2pam4解碼器的解碼映射表

本發(fā)明實(shí)施例中,由于波長(zhǎng)為1310nm的第一光信號(hào)光程較長(zhǎng),經(jīng)過(guò)的透鏡數(shù)目多,引入的插損大,但是其對(duì)應(yīng)的單模(1310nm)接收機(jī)(第一線性接收機(jī))的響應(yīng)度較高,波長(zhǎng)為850nm的第二光信號(hào)光程較短,只需經(jīng)過(guò)一個(gè)透鏡的反射,但其對(duì)應(yīng)的多模(850nm)接收機(jī)(第二線性接收機(jī))的響應(yīng)度低,可見(jiàn),本發(fā)明實(shí)施例中的光信號(hào)的傳輸裝置中器件的合理布局能夠在性能上平衡單模(1310nm)接收機(jī)(第一線性接收機(jī))和多模(850nm)接收機(jī)(第二線性接收機(jī))的響應(yīng)度的差異,保證了在接收機(jī)相同功率的情況下,兩個(gè)接收機(jī)輸出的電信號(hào)幅度一致性比較好,誤碼特性相當(dāng),且兩個(gè)光信號(hào)的波長(zhǎng)間隔超過(guò)200nm,降低了兩個(gè)傳輸通道之間的相互干擾,同時(shí),裝置中的光電器件較少(如只有兩個(gè)線性接收機(jī)),節(jié)約了成本。

請(qǐng)參閱圖6,圖6是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種光信號(hào)的傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示,該光信號(hào)的傳輸系統(tǒng)可以包括發(fā)射裝置、傳輸裝置以及接收裝置,其中,該發(fā)射裝置可以包括短波長(zhǎng)波分復(fù)用器、第一信號(hào)處理器、第一線性驅(qū)動(dòng)器、第二線性驅(qū)動(dòng)器、第一發(fā)射機(jī)以及第二發(fā)射機(jī),該接收裝置可以包括短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器、第一線性接收機(jī)、第二線性接收機(jī)以及第二信號(hào)處理器,該傳輸裝置可以為多模光纖,其中,短波長(zhǎng)波分復(fù)用器通過(guò)該多模光纖連接短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器,其中:

第一信號(hào)處理器,用于對(duì)接收到的第一比特速率的二進(jìn)制信號(hào)進(jìn)行比特速率分配以及碼型調(diào)制得到發(fā)送至第一線性驅(qū)動(dòng)器的第一電信號(hào)以及發(fā)送至第二線性驅(qū)動(dòng)器的第二電信號(hào),其中,該第一比特速率的二進(jìn)制信號(hào)用于承 載信息且由多個(gè)發(fā)射比特流組成。

第一線性驅(qū)動(dòng)器,用于對(duì)上述第一電信號(hào)執(zhí)行線性放大處理以及偏置添加處理,得到用于驅(qū)動(dòng)第一發(fā)射機(jī)的第三電信號(hào)。

第二線性驅(qū)動(dòng)器,用于對(duì)上述第二電信號(hào)進(jìn)行線性放大處理以及偏置添加處理,得到用于驅(qū)動(dòng)第二發(fā)射機(jī)的第四電信號(hào)。

第一發(fā)射機(jī),用于將上述第三電信號(hào)轉(zhuǎn)化為第一光信號(hào)并發(fā)送至短波長(zhǎng)波分復(fù)用器,其中,該第一光信號(hào)的波長(zhǎng)為第一波長(zhǎng)λ1。

第二發(fā)射機(jī),用于將上述第四電信號(hào)轉(zhuǎn)化為第二光信號(hào)并發(fā)送至短波長(zhǎng)波分復(fù)用器,其中,該第二光信號(hào)的波長(zhǎng)為第二波長(zhǎng)λ2,且第二波長(zhǎng)λ2不等于第一波長(zhǎng)λ1。

短波長(zhǎng)波分復(fù)用器,用于將上述第一光信號(hào)以及上述第二光信號(hào)復(fù)用到多模光纖中進(jìn)行傳輸,即多模光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)為不同波長(zhǎng)的混合光信號(hào)。

多模光纖,用于將從短波長(zhǎng)波分復(fù)用器接收到的不同波長(zhǎng)的光信號(hào)(混合光信號(hào))傳輸至短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器。

短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器,用于將從多模光纖接收到的不同波長(zhǎng)的光信號(hào)解復(fù)用成發(fā)送至第一線性接收機(jī)的第三光信號(hào)以及發(fā)送至第二線性接收機(jī)的第四光信號(hào),其中,該第三光信號(hào)的波長(zhǎng)為λ1,該第四光信號(hào)的波長(zhǎng)為λ2。

第一線性接收機(jī),用于將上述第三光信號(hào)轉(zhuǎn)化為第七電信號(hào)。

第二線性接收機(jī),用于將上述第四光信號(hào)轉(zhuǎn)化為第八電信號(hào)。

第二信號(hào)處理器,用于對(duì)上述第七電信號(hào)以及上述第八電信號(hào)執(zhí)行均衡和判決處理得到二進(jìn)制信號(hào)并輸出。

作為一種可選的實(shí)施方式,如圖6所示,第一信號(hào)處理器可以包括第一串行/解串器、第一pam4編碼器、第二pam4編碼器、第一發(fā)射端數(shù)字信號(hào)處理器以及第二發(fā)射端數(shù)字信號(hào)處理器,其中:

第一串行/解串器,用于根據(jù)第一發(fā)射機(jī)以及第二發(fā)射機(jī)的性能對(duì)接收到的第一比特速率的上述二進(jìn)制信號(hào)按照比例進(jìn)行比特速率分配,得到第一nrz信號(hào)、第二nrz信號(hào)、第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào),其中,該第一nrz信號(hào)以及該第二nrz信號(hào)的比特速率為第二比特速率,該第三nrz信號(hào) 以及該第四nrz信號(hào)的比特速率為第三比特速率,且該比例等于第二比特速率除以第三比特速率,且第一比特速率等于第二比特速率的2倍與第三比特速率的2倍的和,該比例可以根據(jù)誤碼率以及傳輸距離確定,且其確定原則可以為在傳輸距離一定的情況下保證傳輸誤碼率最小。

第一pam4編碼器,用于對(duì)第一nrz信號(hào)以及第二nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第五電信號(hào)。

可選的,第一pam4編碼器可以直接對(duì)上述第一nrz信號(hào)以及上述第二nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第五電信號(hào),也可以先對(duì)上述第一nrz信號(hào)以及上述第二nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼,再進(jìn)行pam4編碼得到第五電信號(hào),這樣能夠降低誤碼率,提高后續(xù)光信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

第二pam4編碼器,用于對(duì)第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第六電信號(hào)。

可選的,第二pam4編碼器可以直接對(duì)上述第三nrz信號(hào)以及上述第四nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第六電信號(hào),也可以先對(duì)上述第三nrz信號(hào)以及上述第四nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼,再進(jìn)行pam4編碼得到第六電信號(hào),這樣能夠降低誤碼率,提高后續(xù)光信號(hào)傳輸?shù)目煽啃裕?/p>

第一發(fā)射端數(shù)字信號(hào)處理器,用于對(duì)第五電信號(hào)執(zhí)行均衡操作,得到上述第一電信號(hào);

第二發(fā)射端數(shù)字信號(hào)處理器,用于對(duì)第六電信號(hào)執(zhí)行均衡操作,得到上述第二電信號(hào)。

其中,第一pam4編碼器以及第二pam4編碼器可以按照表1所示的編碼映射表進(jìn)行pam4編碼。

且在該可選的實(shí)施例中,該如圖6所示,第二信號(hào)處理器可以包括第二串行/解串器、第一pam4解碼器、第二pam4解碼器、第一接收端數(shù)字信號(hào)處理器以及第二接收端數(shù)字信號(hào)處理器,其中:

第一接收端數(shù)字信號(hào)處理器,用于對(duì)上述第七電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理得到第九電信號(hào)。

第二接收端數(shù)字信號(hào)處理器,用于對(duì)上述第八電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理 得到第十電信號(hào)。

第一pam4解碼器,用于對(duì)上述第九電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第五nrz信號(hào)以及第六nrz信號(hào).

可選的,第一pam4解碼器可以先對(duì)上述第九電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第五nrz信號(hào)以及第六nrz信號(hào),然后再對(duì)解碼得到得第五nrz信號(hào)以及第六nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)解碼,這樣能夠減少誤碼率,提高光信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

第二pam4解碼器,用于對(duì)上述第十電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第七nrz信號(hào)以及第八nrz信號(hào)。

可選的,第二pam4解碼器以先對(duì)上述第十電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第七nrz信號(hào)以及第八nrz信號(hào),然后再對(duì)解碼得到的第七nrz信號(hào)以及第八nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)解碼,這樣能夠減少誤碼率,提高光信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

第二串行/解串器,用于對(duì)第五nrz信號(hào)、第六nrz信號(hào)、第七nrz信號(hào)以及第八nrz信號(hào)執(zhí)行判決處理,得到二進(jìn)制信號(hào)并輸出。

其中,上述第一波長(zhǎng)λ1可以為1310nm,上述第二波長(zhǎng)λ2可以為850nm。

可選的,上述短波長(zhǎng)波分復(fù)用器可以為塑料透鏡,且上述短波長(zhǎng)波分復(fù)用器、上述第一發(fā)射機(jī)、上述第二發(fā)射機(jī)以及多模光纖間的位置關(guān)系可以如圖11所示,本發(fā)明實(shí)施例不再贅述。

可選的,上述短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器可以由第一塑料透鏡以及第二塑料透鏡組成,且上述短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器、上述第一線性接收機(jī)、上述第二線性接收機(jī)以及多模光纖間的位置關(guān)系可以如圖12所示,本發(fā)明實(shí)施例不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的光信號(hào)的傳輸系統(tǒng)能夠在發(fā)射端通過(guò)對(duì)二進(jìn)制信號(hào)進(jìn)行比特速率分配的方式降低多模光纖中波長(zhǎng)數(shù)目,進(jìn)而能夠降低傳輸光信號(hào)的光纖內(nèi)的信道間干擾,同時(shí)降低了傳輸通道的數(shù)量,進(jìn)而降低了傳輸通道間的串?dāng)_,且在發(fā)射端采用時(shí)鐘可編程的串行/解串器根據(jù)發(fā)射機(jī)的性能對(duì)傳輸通道進(jìn)行通道波特速率的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的均衡和傳輸性能的最優(yōu)化;且接收端中器件的合理布局能夠在性能上平衡單模(1310nm)接收機(jī)(第一 線性接收機(jī))和多模(850nm)接收機(jī)(第二線性接收機(jī))的響應(yīng)度的差異,保證了在接收機(jī)相同功率的情況下,兩個(gè)接收機(jī)輸出的電信號(hào)幅度一致性比較好,誤碼特性相當(dāng),且兩個(gè)光信號(hào)的波長(zhǎng)間隔超過(guò)200nm,降低了兩個(gè)傳輸通道之間的相互干擾,同時(shí),系統(tǒng)中的光電器件較少(如只有兩個(gè)線性接收機(jī)以及兩個(gè)發(fā)射機(jī)等),節(jié)約了成本。

請(qǐng)參閱圖7,圖7是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種光信號(hào)的傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是以接收到的100gbps的二進(jìn)制信號(hào)(即4個(gè)比特速率均為25gbps的發(fā)射比特流)為例進(jìn)行說(shuō)明。如圖7所示,其實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的傳輸?shù)脑砜梢詾椋?/p>

第一串行/解串器將總比特速率為100gbps的4個(gè)發(fā)射比特流按照3:2的比例進(jìn)行比特速率的分配,輸出4路比特速率分別為30gbps、30gbps、20gbps以及20gbps的nrz信號(hào);第一pam4編碼器對(duì)比特速率為30gbps的nrz信號(hào)按照表1所示的pam4編碼方式進(jìn)行編碼,得到模擬的第一pam4電信號(hào);第二pam4編碼器對(duì)比特速率為20gbps的nrz信號(hào)按照表1所示的pam4編碼方式進(jìn)行編碼,得到模擬的第二pam4電信號(hào);第一發(fā)射端數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)第一pam4電信號(hào)進(jìn)行添加預(yù)加重處理,以均衡第一pam4電信號(hào)得到第一電信號(hào);第二發(fā)射端數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)第二pam4電信號(hào)進(jìn)行添加預(yù)加重處理,以均衡第二pam4電信號(hào)得到第二電信號(hào);第一線性電流驅(qū)動(dòng)器對(duì)第一電信號(hào)進(jìn)行線性放大及偏置添加,得到用于驅(qū)動(dòng)第一發(fā)射機(jī)的第三電信號(hào);第二線性電流驅(qū)動(dòng)器對(duì)第二電信號(hào)進(jìn)行線性放大及偏置添加,得到用于驅(qū)動(dòng)第二發(fā)射機(jī)的第四電信號(hào);第一發(fā)射機(jī)對(duì)第三電信號(hào)進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換得到波長(zhǎng)為1310nm的第一光信號(hào),第二發(fā)射機(jī)對(duì)第四電信號(hào)進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換得到波長(zhǎng)為850nm的第二光信號(hào);短波長(zhǎng)波分復(fù)用器用于將第一光信號(hào)以及第二光信號(hào)復(fù)用到多模光纖中進(jìn)行傳輸。

短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器將從多模光纖接收到的混合光信號(hào)解復(fù)用成發(fā)送至第一線性接收機(jī)且波長(zhǎng)為1310nm的第三光信號(hào)以及發(fā)送至第二線性接收機(jī)且波長(zhǎng)為850nm的第四光信號(hào);第一線性接收機(jī)以及第二線性接收機(jī)對(duì)各自接收 到的光信號(hào)進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換得到對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào);第一接收端數(shù)字信號(hào)處理器以及第二接收端數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)接收到的電壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理,以緩解碼間串?dāng)_帶來(lái)的干擾,得到第一pam4電信號(hào)以及第二pam4電信號(hào);pam4解碼器按照上表2所示的解碼方式對(duì)對(duì)應(yīng)的pam4電信號(hào)進(jìn)行解碼,且每個(gè)pam4解碼器均輸出兩路nrz信號(hào);第二串行/解串器將四路nrz信號(hào)處理成4路比特速率分別為25gbps的接收比特流,并輸出給外部電路處理。

其中,在發(fā)射端,第一串行/解串器可以按照?qǐng)D10所示的方式對(duì)4路25gbps發(fā)射比特流進(jìn)行比特速率分配得到2路30gbps的nrz信號(hào)以及2路20gbps的nrz信號(hào);在接收端,第二串行/解串器可以按照與圖10所示的相反的過(guò)程將2路30gbps的nrz信號(hào)以及2路20gbps的nrz信號(hào)分配成4路25gbps接收比特流,其中,圖10是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種串行/解串器的實(shí)現(xiàn)原理的原理示意圖。

需要說(shuō)明的是,上述短波長(zhǎng)波分復(fù)用器可以為塑料透鏡,且上述短波長(zhǎng)波分復(fù)用器、上述第一發(fā)射機(jī)、上述第二發(fā)射機(jī)以及多模光纖間的位置關(guān)系可以如圖11所示,本發(fā)明實(shí)施例不再贅述。上述短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器可以由第一塑料透鏡以及第二塑料透鏡組成,且上述短波長(zhǎng)波分解復(fù)用器、上述第一線性接收機(jī)、上述第二線性接收機(jī)以及多模光纖間的位置關(guān)系可以如圖12所示,本發(fā)明實(shí)施例不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)比特速率分配的方式降低多模光纖中傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)數(shù)目,進(jìn)而能夠降低傳輸光信號(hào)的光纖內(nèi)的信道間干擾,且采用時(shí)鐘可編程的串行/解串器能夠改變單模發(fā)射機(jī)(第一發(fā)射機(jī))以及多模發(fā)射機(jī)(第二發(fā)射機(jī))的傳輸通道的通道波特速率,這降低了每個(gè)傳輸通道的碼間干擾,且光器件數(shù)量較少,成本較低。

請(qǐng)參閱圖8,圖8是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種光信號(hào)的傳輸方法的流程示意圖。其中,圖8所示的方法可以由圖2或圖3中的光信號(hào)的傳輸裝置實(shí)現(xiàn)。如圖8所示,該光信號(hào)的傳輸方法可以包括以下步驟:

s801、對(duì)接收到的第一比特速率的二進(jìn)制信號(hào)進(jìn)行比特速率分配以及碼 型調(diào)制得到第一電信號(hào)以及第二電信號(hào)。

s802、對(duì)上述第一電信號(hào)執(zhí)行線性放大處理以及偏置添加處理得到第三電信號(hào),并對(duì)上述第二電信號(hào)執(zhí)行線性放大處理以及偏置添加處理得到第四電信號(hào)。

s803、將上述第三電信號(hào)進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換得到第一光信號(hào),并對(duì)上述第四電信號(hào)進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換得到第二光信號(hào)。

s804、將上述第一光信號(hào)以及上述第二光信號(hào)復(fù)用到多模光纖中進(jìn)行傳輸。

可選的,對(duì)接收到的第一比特速率的二進(jìn)制信號(hào)進(jìn)行比特速率分配以及碼型調(diào)制得到第一電信號(hào)以及第二電信號(hào)可以包括:

對(duì)上述第一比特速率的二進(jìn)制信號(hào)按照比例進(jìn)行比特速率分配,得到第一nrz信號(hào)、第二nrz信號(hào)、第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào),其中,該第一nrz信號(hào)以及該第二nrz信號(hào)的比特速率為第二比特速率,該第三nrz信號(hào)以及上述第四nrz信號(hào)的比特速率為第三比特速率,且該比例等于第二比特速率除以第三比特速率;

對(duì)該第一nrz信號(hào)以及該第二nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第五電信號(hào),并對(duì)該第三nrz信號(hào)以及該第四nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第六電信號(hào);

對(duì)該第五電信號(hào)執(zhí)行均衡操作得到第一電信號(hào),并對(duì)該第六電信號(hào)執(zhí)行均衡操作得到第二電信號(hào)。

其中,在對(duì)第一nrz信號(hào)以及第二nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第五電信號(hào)之前,還可以對(duì)第一nrz信號(hào)以及第二nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼;且對(duì)第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào)進(jìn)行pam4編碼得到第六電信號(hào)之前,還可以對(duì)第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼。這樣能降低誤碼率,提高光信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

其中,上述第一光信號(hào)的波長(zhǎng)可以為1310nm,上述第二光信號(hào)的波長(zhǎng)可以為850nm。

可見(jiàn),實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例能夠通過(guò)對(duì)接收到的二進(jìn)制信號(hào)進(jìn)行比特速率分配的方式降低多模光纖中波長(zhǎng)數(shù)目,進(jìn)而能夠降低傳輸光信號(hào)的光纖內(nèi)的 信道間干擾。

請(qǐng)參閱圖9,圖9是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種光信號(hào)的傳輸方法的流程示意圖。其中,圖9所示的方法可以由圖4或圖5所示的光信號(hào)的傳輸裝置實(shí)現(xiàn)。如圖9所示,該光信號(hào)的傳輸方法可以包括以下步驟:

s901、將從多模光纖接收到的不同波長(zhǎng)的光信號(hào)解復(fù)用成第一光信號(hào)以及第二光信號(hào)。

s902、將上述第一光信號(hào)轉(zhuǎn)化為第一電信號(hào),并將上述第二光信號(hào)轉(zhuǎn)化為第二電信號(hào)。

s903、對(duì)上述第一電信號(hào)以及上述第二電信號(hào)執(zhí)行均衡和判決處理得到二進(jìn)制信號(hào)。

可選的,對(duì)上述第一電信號(hào)以及上述第二電信號(hào)執(zhí)行均衡和判決處理得到二進(jìn)制信號(hào)可以包括:

對(duì)上述第一電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理得到第三電信號(hào),并對(duì)上述第二電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理得到第四電信號(hào);

對(duì)該第三電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第一nrz信號(hào)以及第二nrz信號(hào),并對(duì)該第四電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào);

對(duì)該第一nrz信號(hào)、該第二nrz信號(hào)、該第三nrz信號(hào)以及該第四nrz信號(hào)執(zhí)行判決處理得到二進(jìn)制信號(hào)。

其中,在對(duì)第三電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第一非歸零nrz信號(hào)以及第二nrz信號(hào)之后,還可以對(duì)第一非歸零nrz信號(hào)以及第二nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)解碼;且在對(duì)第四電信號(hào)進(jìn)行pam4解碼得到第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào)之后,還可以先對(duì)第三nrz信號(hào)以及第四nrz信號(hào)進(jìn)行前向糾錯(cuò)解碼。這樣能降低誤碼率,提高光信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

其中,上述第一光信號(hào)的波長(zhǎng)可以為1310nm,上述第二光信號(hào)的波長(zhǎng)可以為850nm。

可見(jiàn),實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例能夠降低了兩個(gè)光信號(hào)的傳輸通道之間的相互干擾,提高光信號(hào)的傳輸性能。

需要說(shuō)明的是,在上述實(shí)施例中,對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重,某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳細(xì)描述的部分,可以參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述。其次,本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉,說(shuō)明書(shū)中所描述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例,所涉及的動(dòng)作和器件并不一定是本發(fā)明所必須的。

本發(fā)明實(shí)施例方法中的步驟可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行順序調(diào)整、合并和刪減。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程,是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成,所述的程序可存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中,所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(read-onlymemory,rom)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(randomaccessmemory,ram)等。

以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種光信號(hào)的傳輸方法及裝置、系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

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