专利名称：光通信系统的制作方法
技术领域：
本发明公开一种光通信系统。
背景技术：
在光传送系统中，特别在操作于lOOGbit/s及以上的系统中，所谓的副载波复用/解复用(SCM)是有吸引力的技木。然而，所谓的“镜像信号”的存在使得有必要利用具有极其陡峭(sharp)的滤波器特性的滤波器，否则将容许不需要的信号进入系统。
发明内容
因此，需要ー种光通信系统，在其中可使用副载波调制(SCM)，并且可以避免具有极其陡峭的滤波器特性的传送或接收滤波器的需要。
本发明解决此需要，在本发明中公开了 ー种包含第一传送单元和第一接收单元的光通信系统。第一传送单元包含电光调制器，用于由具有激光频率fu的激光信号来调制ー个或多个承载(bearing)总带宽为B的电信号的无线电信道，并且第一传送单元还包含用于来自电光调制器的外出的信号的传送滤波器。第一接收单元还包含电光解调器，用于通过本地振荡器LO来解调从第一传送单元所接收的ー个或多个电信号，该本地振荡器LO以第二频率ら产生光信号。根据本发明，在光通信系统中，所传送的无线电信道的带宽B的范围为从fu与ら中的较低者到fu与fL2中的较高者。在本发明的一个实施例中，第一接收单元包含于第一发射机应答器(transponder)单元中，该第一发射机应答器单元还包含具有电光调制器的传送单元,该电光调制器用于由具有激光频率f3的激光信号来调制ー个或多个承载总带宽为B的电信号的无线电信道，并且第一传送单元包含于第二发射机应答器単元中，该第二发射机应答器单元还包含具有电光解调器的接收单元，该电光解调器用于通过本地振荡器LO来解调从第一发射机应答器単元的传送单元所接收的ー个或多个电信号，该本地振荡器LO以第二频率f4产生光信号，其中f3等于f2并且f4等于も。在一个实施例中，至少ー个发射机应答器单元的接收单元的LO频率和传送单元的激光频率是可切換的，并且至少ー个发射机应答器単元配备有控制単元，当发射机应答器没有与另ー发射机应答器通信时，该控制单元控制传送单元和频率单元以在使用激光和LO频率的以下组合之间切换
-激光频率も、し0频率ち，
-激光频率f3、L0频率f4。适当地，切换持续到至少ー个发射机应答器与另ー发射机应答器通信。本发明还公开了用于在光通信系统中使用的对应方法。
将參考附图在以下更详细地描述本发明，其中 图I示出现有技术系统，以及
图2图示待由本发明解决的问题，以及 图3示出本发明的第一实施例，以及 图4示出本发明的第二实施例，以及 图5示出本发明的第三实施例。
具体实施例方式图I示出现有技术系统100的示意概观。系统100是所谓的SCM (副载波复用/解复用)系统。如图I所示，SCM系统100包含传送单元101，传送单元101又包含N个编码器。在图I中，示出了四个编码器105、110、115、120，其每个通过某个调制原理来编码数据流，在此情况下是处于RF载波频率f\-fN的所谓的正交幅度调制(QAM)。已编码的N个数
据流然后在N-到-I组合器或复用器125中组合，在那里从组合器125输出的组合信号具有总带宽B。来自组合器的输出信号然后用作电光调制器(EOM) 130的输入，其中电RF信号由光源(在此情况下是处于激光频率fu的激光器)通过幅度、強度或相位调制而转换为光信号。据此，来自EOM 130的光信号然后通过传送滤波器(图I中未示出)滤波并且然后在光传送信道132 (例如，光纤)上传送。系统100还包含接收单元102，所传送的光信号在接收单元102中由电光解调器(E0D)135接收，光信号在电光解调器135中通过处于光频れ2的光LO信号解调并且转换为电RF信号。解调信号然后在分离器或“解复用器” 140中“解复用”为N个信号，其每个在N个解码器(在此情况下是四个QAM解码器106、111、116、121)之一中解码。图I所示并且在以上所描述的系统的缺点是在电光调制器(EOM)中生成镜像信号到N个数据流。在图2中对于N=4的情况示出该情况，在那里还示出了激光频率fu。如可以看到的，关于调制激光频率fu对称地生成镜像信号1’、2’、3’、4’。如果接收器侧的激光LO信号ら位于或大约在相同的频率(即fu)，则接收侧的滤波器将必须具有极其陡峭的滤波器特性。这样的滤波器的示例用虚线示出，并且如可以看出的，即使具有极其陡峭的特性的滤波器也将不能防止来自镜面信号的ー些程度的残余传送到系统的接收侧。自然，信道的数量可以变化，四个仅是g在说明所涉及的原理的示例。为了避免此问题，即通过接收侧的滤波器促进镜像频率的移除，本发明公开了电光通信系统，其中传送器中的调制激光的频率fu以及接收器中的解调电LO信号的激光频率ら位于所传送的N个信号的总带宽B的“相反端”。应指出，根据本发明，fL1和ら的任一个可以位于带宽B的任一端。换句话说，fu、ら以及B之间的关系将是B的范围为从ん与ら中的较低者到fu与ら中的较高者。本发明的此原理在图3中图示，图3示出了具有传送单元301和接收单元302的系统300。传送单元301包含调制器311和激光器310，优选激光器310为操作于频率fu的所谓的可调谐激光二极管(TLD)。激光器310通过处于频率fu的激光信号在调制单元311中调制带宽为B的N个数据流。调制信号然后经由光信道332 (例如，光纤)传送。还示出可选的光复用器306，其用来将来自传送単元301的信号与来自其它传送单元(例如，传送单兀301)的光信号一起复用为一个光输出信号。如果此部件包含于系统中，则在光复用器306后或在光复用器306中，信号通过通常包含于光复用器中的传送滤波器来传递，并且然后传递到光信道332 (例如，光纤)。所传送的光信号的带宽此处指代为B。系统300还包含接收单元302，并且如果使用光复用器306，则还包含解复用器307。接收单元302还包含电光解调器313，其通过来自激光器312 (此处也合适地为TLD)的处于激光频率ら的光LO信号来解调带宽为B的信号。如上所述，根据本发明，频率fu、fL2以及带宽B之间的关系是fu和^位于B的相反端，它们中的ー个位于每端，其还可以表达为说成B的范围为从fu与れ2中的较低者到fu与ら中的较高者。如所述的，fL1和fL2的任ー个可以位于B的任一端。
图4示出本发明的系统的另一实施例400。实施例400包含处于系统两端的发射机应答器(即系统的两端都包含传送单元和接收单元)，以便存在着第一发射机应答器401，其包含如以上结合图3所描述的传送単元301以及具有解调器432和处于频率的激光器433的接收单元407，并且存在着第二发射机应答器402，其包含如以上结合图3所描述的接收单元302 (即激光器310和调制单元311)以及包含调制器437和操作于频率fV3的激光器438的传送单元405。在发射机应答器401、405两者中的传送单元301、405的功能对应于如以上所描述的传送器301的功能，并且在两个发射机应答器中的接收器的功能对应于如以上所描述的接收器302的功能。然而，第一发射机应答器401的接收器具有操作于频率f4的光LO 433，并且第二发射机应答器402的传送器具有操作于频率f3的调制激光器438。根据本发明，系统400中的频率与所传送的信号的带宽B之间的关系如下发射机应答器的传送器中的激光频率对应于相同发射机应答器中的光LO的频率，并且ー个发射机应答器的传送器中的激光频率与另ー个发射机应答器中的光LO的频率之间的频谱距离对应于所传送的信号的带宽B。使用用于各种LO和激光频率的以上标记，这还可以表达为说成f3等于f2以及f4等于も。图5示出本发明的另外的实施例。由于本发明的发射机应答器可能并不总是连接到另ー发射机应答器，并且由于激光的频率和发射机应答器的LO根据本发明、至少在本实施例中是“可切換的(switchable)”，即任ー频率可以处于带宽B的任一端，需要相对于它们在另一发射机应答器中如何设置来在带宽B的合适的端设置频率，该发射机应答器试图连接该另ー发射机应答器并与其建立通信。此需要通过引入如图5所示的控制单元505、515来满足，其通过这样控制相应发射机应答器401、402 :切換调制单元的激光频率和发射机应答器的LO的光频直到发射机应答器与满足以上列出的条件的另ー发射机应答器通信，该条件即“发射机应答器I”的传送激光频率匹配“发射机应答器2”的接收LO频率，并且反之亦然，“发射机应答器I”的接收LO频率匹配“发射机应答器2”的传送激光频率。应该注意到本发明公开了图5所示的系统500以及ー个或多个图5所示的个体发射机应答器401、402，即激光频率(传送和L0)在其中是可切换的发射机应答器，并且发射机应答器通过其控制単元是可控制的，以便当发射机应答器没有与另ー发射机应答器通信时，控制单元控制传送单元和频率单元在使用激光和LO频率的以下两个组合之间切换
-激光频率fu、LO频率ん，
-激光频率ら、LO频率ん。还可以注意到，频率对fu、fL4以及ら、fL3成对地位于带宽B的任一端，即fu、fL4彼此相等并且ら、fL3也彼此相等，其中这两对位于带宽B的任一端。应该注意到在它们之间具有距离B的激光和LO频率的额外的组合还可由本发明的发射机应答器使用。在如图5所示的系统或发射机应答器的一个实施例中，用至少两个在其间交替的不同周期来周期性地进行切換，以便在第一时间段期间维持第一周期性并且在第二时间段期间维持第二周期性。完成此情况以便试图彼此连接的两个发射机应答器的风险具有彼此“匹配步调(matching pace)”的极少的风险。 本发明不限于以上所描述的以及附图中所示出的实施例的示例，而是可以在所附的权利要求的范围内随意变化。
权利要求
1.ー种光通信系统(300、400、500)，包含第一传送单元(301)和第一接收单元(302)，其中所述第一传送单元包含电光调制器(311)，用于由具有激光频率fu的激光信号(310)来调制ー个或多个承载总带宽为B的电信号的无线电信道，所述第一传送单元还包含传送滤波器(306)，用于来自所述电光调制器的外出的信号，在所述光通信系统(300、400、500)中，所述第一接收单元(302)包含电光解调器(313)，用于通过本地振荡器LO (312)来解调从所述第一传送单元所接收的所述ー个或多个电信号，所述本地振荡器LO (312)以第二频率れ2产生光信号，所述光通信系统(300、400、500)的特征在于B的范围为从ん与ら中的较低者到fu与ら中的较高者。
2.如权利要求I所述的光通信系统(400、500)，其中所述第一接收单元(302)包含于第一发射机应答器単元(402)，所述第一发射机应答器単元(402)还包含具有电光调制器(437 )的传送单元(405 )，所述电光调制器(437 )用于由具有激光频率fu的激光信号(438 )来调制承载总带宽为B的电信号的ー个或多个无线电信道，所述第一传送单元(301)包含于第二发射机应答器単元(401)，所述第二发射机应答器単元(401)还包含具有电光解调器(432)的接收单元(407)，所述电光解调器(432)用于通过本地振荡器LO (433)来解调从所述第一发射机应答器単元的所述传送単元所接收的ー个或多个电信号，所述本地振荡器LO (433)以第二频率产生光信号，其中fu等于^并且等于fu。
3.如权利要求2所述的光通信系统(500)，其中至少ー个发射机应答器単元的所述传送单元(301、405)的激光频率和所述接收单元(302、407)的LO频率是可切换的，并且所述至少ー个发射机应答器単元配备有控制単元(505、515)，当所述发射机应答器没有与另ー发射机应答器通信时，所述控制単元(505、515)控制所述传送単元和所述频率単元在使用激光和LO频率的以下组合之间切换 -激光频率fu、LO频率ん， -激光频率ら、LO频率ん。
4.如权利要求3所述的光通信系统(500)，其中維持所述切换直到所述至少一个发射机应答器与另ー发射机应答器通信。
5.如权利要求3所述的光通信系统(500)，其中用至少两个在其间交替的不同周期来周期性地进行所述切换，以便在第一时间段期间维持第一周期性并且在第二时间段期间维持第二周期性。
6.一种光发射机应答器(401、402)，包含传送单元(301、438)和接收单元(302、407)，其中所述传送単元包含电光调制器(311、437)，用于由具有激光频率fu的激光信号来调制ー个或多个承载总带宽为B的电信号的无线电信道，在所述光发射机应答器中，所述接收単元包含电光解调器(313、432)，用于通过本地振荡器LO来解调ー个或多个所接收的电信号，所述本地振荡器LO以第二频率れ2产生光信号，所述光发射机应答器(401、402)的特征在于fu等于ら。
7.如权利要求6所述的光发射机应答器(401、402)，其中所述传送単元的激光频率和所述接收単元的LO频率是可切換的，并且所述发射机应答器単元配备有控制単元(505、515)，当所述发射机应答器没有与另ー发射机应答器通信时，所述控制单元(505、515)控制所述传送単元和所述频率単元在使用激光和LO频率的以下组合之间切换 -激光频率fu、LO频率ん，-激光频率ら、LO频率ん， 其中频率对fu、fL4和ら、fL3成对地位于所述带宽B的任一端。
8.如权利要求7所述的光发射机应答器(401、402)，其中維持所述切换直到所述发射机应答器与另ー发射机应答器通信。
9.如权利要求8所述的光发射机应答器(401、402)，其中用至少两个在其间交替的不同周期来周期性地进行所述切换，以便在第一时间段期间维持第一周期性并且在第二时间段期间维持第二周期性。
全文摘要
光通信系统(300、400、500)包含第一传送单元(301、401、402)和第一接收单元(302、401、402)。第一传送单元包含电光调制器(311)，用于由具有激光频率fL1的激光信号(310)来调制一个或多个承载总带宽为B的电信号的无线电信道，并且第一传送单元还包含传送滤波器，用于来自电光调制器的外出的信号。第一接收单元包含电光解调器(313)，用于通过本地振荡器LO(312)来解调从第一传送单元所接收的一个或多个电信号，该本地振荡器LO(312)以第二频率fL2产生光信号，并且B的范围为从fL1与fL2中的较低者到fL1与fL2中的较高者。
文档编号H04B10/516GK102792613SQ201080065585
公开日2012年11月21日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者B-E.奥尔森, J.马滕森 申请人:瑞典爱立信有限公司