专利名称：混合调制码型的光传输系统、方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及光通信领域，特别涉及一种混合调制码型的光传输系统、方法和设备。
背景技术：
光标签交换是用于全光高速路由和转发的一种新兴技术。其中常用混合调制的方法将载荷和标签信息加载到同一光信号中。在已有的混合调制码型中，载荷常采用IM(IntensityModulation，幅度调制)格式，标签常采用FSK(Frequency Shift Keying，频移键控)或DPSK(Diffential Phase Shift Keying，差分相移键控)调制格式。
参见图1，为IM/FSK调制解调实现框图，其调制过程如下激光器输出的光信号先进入到FSK调制器，该FSK调制器通过FSK标签信号和fm时钟信号进行驱动，加载到FSK调制器上的FSK标签信号对光信号进行频率调制，使FSK调制器输出的光信号的载波频率较输入光信号的载波频率有±fm的频偏。经FSK调制器调制后的光信号输入给IM调制器；加载到IM调制器上的载荷信号对输入的光信号再做一次幅度调制。当对接收到的IM/FSK混合调制信号的标签和载荷信号进行解调时，由于FSK的调制不影响幅度，在接收端可以直接通过光检测器检测载荷信号；而标签信号的解调可以先让光信号通过一个光滤波器来区分上下边带信号，再用光检测器进行检测。
上述方法用到的关键技术是FSK调制器，参见图2，为FSK调制器结构图，该FSK调制器与单边带调制器非常类似，由两个子马赫-曾德调制器组成，每个子马赫-曾德调制器都有可以加载射频信号的电极，分别为RFa和RFb，用一对频率为fm相位相差90°的时钟信号驱动；在两个子马赫-曾德调制器的连接处还有一个可以加载射频信号的电极RFc，用于加载FSK信号，使上下两条支路产生±90°的相位差。图2右侧为FSK调制器的局部放大图，其中，光路径有四条，位于上支路的子马赫-曾德调制器对应的支路为路径1、路径3；位于下支路的子马赫-曾德调制器对应的支路为路径2、路径4。为了进行FSK调制，两个子马赫-曾德调制器都需要偏置在马赫-曾德传输曲线的最低点处，且配置成推挽式工作方式。当FSK信号为‘1’时，只有中心高于载波频率fm的上边带被保留；当FSK信号为‘0’时，只有中心低于载波频率fm的下边带信号被保留。
该方案在高速长距离传输中，幅度调制的抗非线性性能较差。为了能正确检测出标签的信息，要求消光比不能太高，从而限制了载荷信号的接收性能，降低了灵敏度。
发明内容
本发明实施例提供了一种混合调制码型的光传输系统、方法和设备，可以有效地抑制非线性效应，以及使消光比不受限制。技术方案如下本发明实施例提供一种混合调制码型的光传输系统，所述系统包括差分相移键控信号加载模块，用于将差分相移键控载荷信号加载到时钟信号上，生成载荷时钟信号，并将所述载荷时钟信号输出给双并行调制器；频移键控信号加载模块，用于生成频移键控标签信号，并将该频移键控标签信号输出给双并行调制器；双并行调制器，用于使用所述差分相移键控信号加载模块输出的载荷时钟信号和所述频移键控信号加载模块输出的频移键控标签信号对激光器发出的连续光进行调制，产生具有差分相移键控和频移键控码型的混合调制信号，并输出所述混合调制信号；解调模块，用于对所述双并行调制器输出的混合调制信号进行解调，恢复出所述差分相移键控载荷信号和所述频移键控标签信号。
本发明实施例还提供了一种混合调制码型的光传输方法，所述方法包括将差分相移键控载荷信号加载到时钟信号上，生成载荷时钟信号；使用频移键控标签信号和所述载荷时钟信号对激光器发出的连续光进行调制，产生具有差分相移键控和频移键控码型的混合调制信号，并输出所述混合调制信号；接收到所述混合调制信号后，进行解调，恢复出所述差分相移键控载荷信号和所述频移键控标签信号。
进一步，本发明实施例还提供了一种调制与解调设备，所述设备包括调制模块，用于将差分相移键控载荷信号加载到时钟信号上，产生载荷时钟信号，使用频移键控标签信号和所述载荷时钟信号对连续光进行调制，产生混合调制信号，并输出所述混合调制信号；解调模块，用于对接收到的混合调制信号先进行光分路处理，分为两路，将一路信号进行光带通滤波，然后将滤波后的信号转换为电信号，得到频移键控标签信号；将另一路信号进行标签擦除处理，并对擦除标签后的信号进行干涉叠加，然后将干涉叠加后的信号转换为电信号，并进行差分放大处理，得到差分相移键控载荷信号。
本发明以上实施例使用DPSK载荷信号和FSK标签信号对连续光进行调制，适用于长距离通信的光标签交换，可以有效地抑制非线性效应，解决了含IM调制码型的混合调制格式中消光比受限的问题。
图1为现有技术中IM/FSK调制解调实现示意图；图2为现有技术中FSK调制器结构图；图3为本发明实施例1提供的混合调制码型的光传输系统结构图；图4为本发明实施例1提供的双并行调制器结构图；图5为本发明实施例1提供的混合调制码型的光传输系统的调制部分结构图；图6为本发明实施例1提供的上下边带无相差的FSK调制原理示意图；图7为本发明实施例1提供的载荷和标签信号解调结构图；图8为本发明实施例2提供的混合调制码型的光传输方法的流程图；图9为本发明实施例3提供的调制与解调设备结构图；图10为本发明实施例3提供的调制模块结构图；图11为本发明实施例3提供的解调模块结构图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提出一种混合调制码型的光传输系统、方法和调制与解调设备，通过将载荷信号用DPSK格式，标签采用FSK调制格式进行传输，有效地抑制光标签交换传输系统中的非线性效应，并使消光比不受限制。
实施例1参见图3，本实施例提供了一种混合调制码型的光传输系统，包括差分相移键控信号加载模块，用于将DPSK载荷信号加载到频率为fm的时钟信号上，生成载荷时钟信号，并将载荷时钟信号输出给双并行调制器；频移键控信号加载模块，用于将FSK标签信号输出给双并行调制器；双并行调制器，用于使用差分相移键控信号加载模块输出的载荷时钟信号和频移键控信号加载模块输出的FSK标签信号对激光器发出的连续光进行调制，产生DPSK和FSK的混合调制信号，并输出混合调制信号；
解调模块，用于对双并行调制器输出的混合调制信号进行解调，恢复出原DPSK载荷信号和原FSK标签信号。
该双并行调制器为基于双驱动的双并行调制器，参见图4，具体包括三个子马赫-曾德调制器，分别为子马赫-曾德调制器A、子马赫-曾德调制器B和子马赫-曾德调制器C；每个子马赫-曾德调制器都为双驱动调制器，分别有两个电极；其中，子马赫-曾德调制器A上的两个电极A1、A2和子马赫-曾德调制器B上的两个电极B1、B2用于加载载荷时钟信号；子马赫-曾德调制器C上的两个电极C1、C2，其中，电极C1不加载驱动信号，电极C2上加载FSK标签信号。并且，子马赫-曾德调制器A、B的连接处A3、B3分别与子马赫-曾德-调制器C上的两个电极C1、C2相连。
连续光从子两个子马赫-曾德调制器A、B的连接处D输入，在端口A1、A2、B1、B2输入载荷时钟信号，对输入该调制器的连续光进行调制，调制后的光信号输入到子马赫-曾德调制器C，通过端口C2输入的FSK标签信号对光信号进行调制。经调制后，在子马赫-曾德调制器C的上下支路连接处E产生混合调制信号，该混合调制信号的上下边带无相位差。
每个子马赫-曾德调制器上都设置了一个偏置电路，用于提供直流偏置电压，使子马赫-曾德调制器A、B、C具有Vπ的直流偏置电压，这时三个子马赫-曾德调制器偏置在马赫-曾德传输曲线的最低点处。
参见图5，本实施例所提供的混合调制码型的光传输系统中的差分相移键控信号加载模块具体包括正弦信号发生器，用于产生频率为fm的正弦时钟信号；电分路器，用于对正弦信号发生器产生的正弦时钟信号进行电分路，将正弦时钟信号分成四路时钟信号，分别为A1分路、A2分路、B1分路和B2分路；移相器，用于对电分路器分成的四路时钟信号A1分路、A2分路、B1分路和B2分路进行移相，使移相后的四路时钟信号相邻两路时钟信号之间的相位相差90°，并分别输出给加法器；差分相移键控信号发生器，用于产生DPSK载荷信号，并将DPSK载荷信号输出给加法器；加法器，用于将移相器输出的时钟信号和差分相移键控信号发生器输出的DPSK载荷信号进行合成，得到载荷时钟信号；放大器，用于对加法器中的载荷时钟信号进行放大，并将放大后的载荷时钟信号输出到双并行调制器。
例如加载到子马赫-曾德调制器A的A1电极的时钟信号为cos(2πfmt)，A2电极的时钟信号为cos(2πfmt+π)，加载到子马赫-曾德调制器B的B1电极的时钟信号为sin(2πfmt)，B2电极的时钟信号为sin(2πfmt+π)。由于加载在子马赫-曾德调制器A的输入信号为余弦信号，因而输出处光信号的频谱上下边带相位相同，而加载在子马赫-曾德调制器B的输入信号为正弦信号，因而输出处光信号的频谱上下边带反相，且上下边带都与子马赫-曾德调制器A的上下边带有90°的相位差。加载到子马赫-曾德调制器A的A1电极和A2电极上的信号，以及加载到子马赫-曾德调制器B的B1电极和B2电极上的信号的相位相差180°，可以抑制载波。
其中，正弦信号发生器也可以用余弦信号发生器替换，原理相同，不再赘述。
频移键控信号加载模块具体包括频移键控信号发送器，用于产生FSK标签信号；放大器，用于对频移键控信号发送器产生的FSK标签信号进行放大，将放大后的FSK标签信号输出给双并行调制器。
参见图6，为了不影响DPSK载荷信号，FSK标签信号的上下两个边带必须具有相同的初相位，因此子马赫-曾德调制器C上下支路需要采用不对称配置，即其上支路不加驱动信号，只加零偏置；其下支路电极用双极性的FSK标签信号驱动，从而能提供±90°的相移。当子马赫-曾德调制器C下支路产生+90°相移时，子马赫-曾德调制器B输出光信号频谱将逆时针旋转90°，上下支路频谱叠加后只有上边带保留(图中实线所示)；同理，当子马赫-曾德调制器C下支路产生-90°相移时，子马赫-曾德调制器B输出光信号频谱将顺时针旋转90°，上下支路频谱叠加后只有下边带保留(图中虚线所示)，且跟上边带相位相同。这在现有技术中是无法实现的，因其上下支路具有对称性，各提供±45°的相移，使得上下两个边带会有90°相位差。
现有的IM/FSK混合调制码型中的FSK调制器采用的是单驱动的结构，每个子马赫-曾德干涉仪只有一个射频电极，而且产生的FSK标签信号上下两个边带会有90°的相位差，因此不能用来产生DPSK/FSK中的FSK标签信号。而本实施例提供的双并行调制器本质上是六个相位调制器，每个相位调制器都可以用射频信号独立驱动，每两个相位调制器又配置成一个子马赫-曾德调制器，因此既可以产生上下边带无相位差的FSK调制，还可以同时将DPSK载荷信号再加到FSK标签信号的相位上，从而用一个集成调制器可同时实现DPSK和FSK两种调制。
标签信号的解调可以直接通过一个光带通滤波器；载荷信号的解调需要首先擦除标签信号，再通过一个马赫-曾德延时干涉仪进行平衡解调。标签的擦除过程利用马赫-曾德调制器，用时钟信号驱动调制器两臂产生上下边带相位一致的载波抑制双边带调制。
参见图7，解调模块具体包括
光分路器A，用于将双并行调制器输出的混合调制信号进行分路，分成两路混合调制信号分路1和分路2；频移键控信号解调单元，用于对光分路器A分路后的分路1混合调制信号进行解调，恢复为原FSK标签信号；具体通过光带通滤波器B进行滤波，然后通过光电检测器C将光信号转换为电信号，得到原FSK标签信号；差分相移键控信号解调单元，用于对光分路器A分路后的分路2混合调制信号进行左右频移，擦除FSK标签信号，进行解调，恢复为原DPSK载荷信号。
其中，差分相移键控信号解调单元具体包括马赫-曾德调制器，用于对光分路器分路后的分路2混合调制信号的频谱进行左右频移，该马赫-曾德调制器用频率为fm的时钟信号进行驱动；使原来在载波上方fm的上边带信号向左被频移到载波频率，向右被频移到载波频率上方2fm处；而原来在载波下方fm的下边带信号向右被频移到载波频率，向左被频移到载波频率下方2fm处；光带通滤波器A，用于对经过马赫-曾德调制器频移后的混合调制信号进行滤波，擦除掉FSK标签信号，得到携带DPSK载荷信号的光信号；马赫-曾德延时干涉仪，用于将光带通滤波器滤波后得到的光信号进行干涉叠加，将干涉叠加后的光信号输出给光电检测器；光电检测器A、B，用于将光信号转换成电信号，并输出给差分放大器；差分放大器，用于将电信号进行放大，输出DPSK载荷信号。
同时，在光带通滤波器A后设置一个光分路器B，将带有DPSK载荷信号的光信号分为两路，其中的一路用于进行上述DPSK信号的解调；当需要继续传输光信号时，通过双并行调制器重新对带有DPSK载荷信号的光信号写入FSK标签信号，再进行传输。该双并行调制器的配置与上述混合调制码型的光传输系统中的双并行调制器相同，不同处在于无需将DPSK载荷信号加载到时钟信号上。
实施例2参见图8，本发明实施例提供了一种混合调制码型的光传输方法，具体步骤如下步骤101正弦信号发生器产生频率为fm的时钟信号，经过分路器和移相器产生四路幅度相等，相邻两路信号相位相差90°的时钟信号，其中时钟信号的幅度不做要求。
例如加载到子马赫-曾德调制器A的电极A1的时钟信号为cos(2πfmt)，电极A2的时钟信号为cos(2πfmt+π)，加载到子马赫-曾德调制器B的电极B1的时钟信号为sin(2πfmt)，B2电极的时钟信号为sin(2πfmt+π)。子马赫-曾德调制器A，B的直流偏置电路通过一个电容和电阻组成的偏压电路提供，大小等于转换电压Vπ，即子马赫曾德调制器A，B具有Vπ的直流偏置电压。
步骤102将四路时钟信号与差分相移键控信号发生器产生的DPSK载荷信号通过四个加法器分别相加，产生四路载荷时钟信号。其中DPSK为单极性的非归零信号，其幅度等于子马赫-曾德调制器的转换电压Vπ，使得DPSK载荷信号对光信号有180°的调制深度，即DPSK载荷信号对光信号产生的相移差180度。
步骤103将四路载荷时钟信号进行放大后，分别输入到双并行调制器中的子马赫-曾德调制器A的电极A1、A2，子马赫-曾德调制器B的电极B1、B2。
步骤104将频移键控信号发生器产生的双极性FSK标签信号加载到双并行调制器中的子马赫-曾德调制器C的电极C2上，子马赫-曾德调制器C的电极C1不加载信号，即加零偏置。
上述步骤103和步骤104可以同时进行，没有先后顺序。
其中，双极性FSK标签信号幅度等于子马赫-曾德调制器C的转换电压Vπ的一半，使得FSK标签信号对子马赫-曾德调制器C下支路相位调制器的调制深度为±90°。FSK标签信号的数据率应小于时钟信号的频率，否则会影响FSK标签信号的解调。
步骤105双并行调整器使用载荷时钟信号和FSK标签信号对激光器发出的连续光进行调制，输出DPSK/FSK混合调制信号。
接收端收到DPSK/FSK混合调制信号后，需要对其进行解调，具体解调步骤如下步骤106光分路器接收混合调制信号，并将混合调制信号分成两路。
步骤107一路混合调制信号用来恢复FSK标签信号，将混合调制信号通过光带通滤波器将频率变化转换为幅度变化，再通过光电检测器转化成电信号，从而恢复出FSK标签信号。
步骤108将另一路混合调制信号进行标签的擦除，擦除后的光信号通过光分路器B分成两路，分别用来检测载荷信号和重新写入新的标签信号。
上述步骤107和步骤108可以同时进行，也可以互换先后顺序。
标签的擦除采用马赫-曾德调制器以及一个光带通滤波器实现。马赫-曾德调制器当用一个频率为fm的时钟信号驱动时，可产生载波抑制双边带调制，且上下边带无相位差，其作用相当于将输入光信号的频谱分别向左右频移。使原来在载波上方fm的上边带信号向左被频移到载波频率，向右被频移到载波频率上方2fm处；而原来在载波下方fm的下边带信号向右被频移到载波频率，向左被频移到载波频率下方2fm处，再将马赫-曾德调制器输出的光信号通过一个中心频率为原载波频率的光带通滤波器即可将标签信号擦除，恢复出原来的DPSK载荷信号。此处的马赫-曾德调制器既可以采用单电极结构，也可以采用双电极结构，例如若用单电极直接用cos(2πfmt)驱动即可；若用双电极，上下两电极分别输入cos(2πfmt)和cos(2πfmt+π)。
将一路擦除标签后的光信号恢复出原DPSK载荷信号的过程具体为通过马赫-曾德延时干涉仪对光信号进行干涉叠加，然后在两个输出端口将光信号都输入到光电检测器，光电检测器将接收到的光信号转化为电信号，并将电信号输入到差分放大器，差分放大器再对电信号进行放大处理，输出载荷信号——原DPSK载荷信号，该方式比单端检测接收机灵敏度提高3dB。
另一路擦除标签后的光信号重新写入新的标签的过程与产生DPSK/FSK调制类似，仍采用相同配置的双并行调制器，不同处在于无需将DPSK载荷信号加载到时钟信号上，将光信号加载新的标签的目的用于再次向远端传输。
实施例3参见图9，一种调制与解调设备，包括调制模块，用于将差分相移键控载荷信号加载到时钟信号上，产生载荷时钟信号，使用频移键控标签信号和载荷时钟信号对连续光进行调制，产生混合调制信号，并输出混合调制信号；解调模块，用于对接收到的混合调制信号先进行光分路处理，分为两路，将一路信号进行光带通滤波，然后将滤波后的信号转换为电信号，得到FSK标签信号；将另一路信号进行标签擦除处理，并对擦除标签后的信号进行干涉叠加，然后将干涉叠加后的信号转换为电信号，并进行差分放大处理，得到DPSK载荷信号。
参见图10，调制模块具体包括差分相移键控信号加载模块，用于将差分相移键控载荷信号加载到时钟信号上，生成载荷时钟信号，并将载荷时钟信号输出给双并行调制器；频移键控信号加载模块，用于生成频移键控标签信号，并将该频移键控标签信号输出给双并行调制器；双并行调制器，用于使用差分相移键控信号加载模块输出的载荷时钟信号和频移键控信号加载模块输出的频移键控标签信号对激光器发出的连续光进行调制，产生具有差分相移键控和频移键控码型的混合调制信号，并输出混合调制信号。
这里的双并行调制器可以采用马赫曾德双并行调制器，其结构图如图4所示，具体包括三个子马赫-曾德调制器，分别为子马赫-曾德调制器A、子马赫-曾德调制器B和子马赫-曾德调制器C；每个子马赫-曾德调制器都为双驱动调制器，分别有两个电极；
其中，子马赫-曾德调制器A上的两个电极A1、A2和子马赫-曾德调制器B上的两个电极B1、B2用于加载载荷时钟信号；子马赫-曾德调制器C上的两个电极C1、C2，其中，电极C1不加载驱动信号，电极C2上加载FSK标签信号。并且，子马赫-曾德调制器A、B的连接处A3、B3分别与子马赫曾德调制器C上的两个电极C1、C2相连。
连续光从子两个子马赫-曾德调制器A、B的连接处D输入，在端口A1、A2、B1、B2输入载荷时钟信号，对输入该调制器的连续光进行调制，调制后的光信号输入到子马赫-曾德调制器C，通过端口C2输入的FSK标签信号对光信号进行调制。经调制后，在子马赫-曾德调制器C的上下支路连接处E产生混合调制信号。该混合调制信号的上下边带无相位差。
每个子马赫-曾德调制器上都设置了一个偏置电路，用于提供直流偏置电压，使子马赫-曾德调制器A、B、C具有Vπ的直流偏置电压，这时三个子马赫-曾德调制器偏置在马赫-曾德传输曲线的最低点处。
参见图11，解调模块具体包括光分路器，用于将接收到的混合调制信号进行分路，分成两路混合调制信号分路1和分路2；频移键控信号解调单元，用于对光分路器分路后的分路1混合调制信号进行解调，恢复为原FSK标签信号；具体可以通过光带通滤波器进行滤波，然后通过光电检测器将光信号转换为电信号，得到FSK标签信号；差分相移键控信号解调单元，用于对光分路器分路后的分路2混合调制信号进行左右频移，擦除FSK标签信号，然后进行解调，恢复出DPSK载荷信号。
以上实施例使用DPSK载荷信号和FSK标签信号对连续光进行调制，适用于长距离通信的光标签交换，可以有效地抑制非线性效应，解决了含IM调制码型的混合调制格式中消光比受限的问题，并提高了接收机的灵敏度；同时，双并行调制器实现了两种相位调制技术(DPSK和FSK)的组合，易于集成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种混合调制码型的光传输系统，其特征在于，所述系统包括差分相移键控信号加载模块，用于将差分相移键控载荷信号加载到时钟信号上，生成载荷时钟信号，并将所述载荷时钟信号输出给双并行调制器；频移键控信号加载模块，用于生成频移键控标签信号，并将该频移键控标签信号输出给双并行调制器；双并行调制器，用于使用所述差分相移键控信号加载模块输出的载荷时钟信号和所述频移键控信号加载模块输出的频移键控标签信号对激光器发出的连续光进行调制，产生具有差分相移键控和频移键控码型的混合调制信号，并输出所述混合调制信号；解调模块，用于对所述双并行调制器输出的混合调制信号进行解调，恢复出所述差分相移键控载荷信号和所述频移键控标签信号。
2.如权利要求1所述的混合调制码型的光传输系统，其特征在于，所述差分相移键控信号加载模块具体包括正弦信号发生器，用于产生正弦时钟信号；电分路器，用于对所述正弦信号发生器产生的正弦时钟信号进行电分路，将所述正弦时钟信号分成四路时钟信号；移相器，用于对所述电分路器分成的四路时钟信号进行移相，使所述四路时钟信号相邻两路时钟信号之间的相位相差90°，并将移相后的时钟信号输出给加法器；差分相移键控信号发生器，用于产生差分相移键控载荷信号，并将所述差分相移键控载荷信号输出给加法器；加法器，用于将所述移相器输出的时钟信号和所述差分相移键控信号发生器输出的差分相移键控载荷信号进行合成，产生载荷时钟信号；放大器，用于对所述加法器产生的载荷时钟信号进行放大，并将放大后的载荷时钟信号输出到所述双并行调制器。
3.如权利要求2所述的混合调制码型的光传输系统，其特征在于，所述双并行调制器具体包括三个子马赫-曾德调制器，分别为第一子马赫-曾德调制器、第二子马赫-曾德调制器和第三子马赫-曾德调制器；每个子马赫-曾德调制器都为双驱动调制器，分别有两个电极；其中，所述第一子马赫-曾德调制器上的两个电极和第二子马赫-曾德调制器上的两个电极用于加载所述放大器输出的载荷时钟信号；所述第三子马赫-曾德调制器上的两个电极分别用于加载所述频移键控标签信号；每个子马赫-曾德调制器上还分别设置一个偏置电路，用于提供直流偏置电压。
4.如权利要求1所述的混合调制码型的光传输系统，其特征在于，所述解调模块具体包括光分路器，用于将所述双并行调制器输出的混合调制信号进行分路，分成两路混合调制信号；频移键控信号解调单元，用于对所述光分路器分路后的一路混合调制信号进行解调，恢复出所述频移键控标签信号；差分相移键控信号解调单元，用于将所述光分路器分路后的另一路混合调制信号进行左右频移，擦除所述频移键控标签信号，进行解调，恢复出所述差分相移键控载荷信号。
5.如权利要求4所述的混合调制码型的光传输系统，其特征在于，所述差分相移键控信号解调单元具体包括马赫-曾德调制器，用于对所述光分路器分路后的另一路混合调制信号的频谱进行左右频移，所述马赫-曾德调制器用时钟信号进行驱动；光带通滤波器，用于对经过所述马赫-曾德调制器频移后的混合调制信号进行滤波，擦除掉所述频移键控标签信号，得到携带差分相移键控载荷信号的光信号；马赫-曾德延时干涉仪，用于将所述光带通滤波器滤波后得到的光信号进行干涉叠加，将干涉叠加后的光信号输出给光电检测器；光电检测器，用于将所述干涉叠加后的光信号转换成电信号，并输出给差分放大器；差分放大器，用于将所述电信号进行放大，输出所述差分相移键控载荷信号。
6.如权利要求5所述的混合调制码型的光传输系统，其特征在于，所述差分相移键控信号解调单元还包括光分路器，用于将所述光带通滤波器输出的携带差分相移键控载荷信号的光信号分成两路，一路信号输出给所述马赫-曾德延时干涉仪，另一路信号输出给双并行调制器；双并行调制器，用于使用频移键控标签信号对接收到的所述携带差分相移键控载荷信号的光信号重新进行调制，产生具有差分相移键控和频移键控码型的混合调制信号，并输出所述混合调制信号。
7.一种混合调制码型的光传输方法，其特征在于，所述方法包括将差分相移键控载荷信号加载到时钟信号上，生成载荷时钟信号；使用频移键控标签信号和所述载荷时钟信号对激光器发出的连续光进行调制，产生具有差分相移键控和频移键控码型的混合调制信号，并输出所述混合调制信号；接收到所述混合调制信号后，进行解调，恢复出所述差分相移键控载荷信号和所述频移键控标签信号。
8.如权利要求7所述的混合调制码型的光传输方法，其特征在于，所述将差分相移键控载荷信号加载到时钟信号上，生成载荷时钟信号的步骤具体包括对正弦时钟信号进行电分路，将所述正弦时钟信号分成四路时钟信号；对所述四路时钟信号进行移相，使所述四路时钟信号相邻两个时钟信号之间的相位相差90°；将差分相移键控载荷信号与所述时钟信号进行合成并放大，生成载荷时钟信号。
9.如权利要求7所述的混合调制码型的光传输方法，其特征在于，所述接收到所述混合调制信号后，进行解调，恢复出所述差分相移键控载荷信号和所述频移键控标签信号的步骤具体包括接收到所述混合调制信号后，先进行光分路处理，将所述混合调制信号分为两路；将一路信号进行光带通滤波，然后将滤波后的信号转换为电信号，得到所述频移键控标签信号；将另一路信号进行标签擦除处理，并对擦除标签后的信号进行干涉叠加，然后将干涉叠加后的信号转换为电信号，并进行差分放大处理，得到所述差分相移键控载荷信号。
10.如权利要求7所述的混合调制码型的光传输方法，其特征在于，所述接收到所述混合调制信号后，进行解调，恢复出所述差分相移键控载荷信号和所述频移键控标签信号的步骤具体包括接收到所述混合调制信号后，先进行光分路处理，将所述混合调制信号分为两路；将一路信号进行光带通滤波，然后将滤波后的信号转换为电信号，得到所述频移键控标签信号；将另一路信号进行标签擦除处理，将擦除标签后的信号分成两路，将其中的一路信号使用频移键控标签信号重新进行调制，产生具有差分相移键控和频移键控码型的混合调制信号，并输出所述混合调制信号；将其中的另一路信号进行干涉叠加，将干涉叠加后的信号转换为电信号，并进行差分放大处理，得到所述差分相移键控载荷信号。
11.一种调制与解调设备，其特征在于，所述设备包括调制模块，用于将差分相移键控载荷信号加载到时钟信号上，产生载荷时钟信号，使用频移键控标签信号和所述载荷时钟信号对连续光进行调制，产生混合调制信号，并输出所述混合调制信号；解调模块，用于对接收到的混合调制信号先进行光分路处理，分为两路，将一路信号进行光带通滤波，然后将滤波后的信号转换为电信号，得到频移键控标签信号；将另一路信号进行标签擦除处理，并对擦除标签后的信号进行干涉叠加，然后将干涉叠加后的信号转换为电信号，并进行差分放大处理，得到差分相移键控载荷信号。
12.如权利要求11调制与解调设备，其特征在于，所述调制模块具体包括差分相移键控信号加载模块，用于将差分相移键控载荷信号加载到时钟信号上，生成载荷时钟信号，并将所述载荷时钟信号输出给双并行调制器；频移键控信号加载模块，用于生成频移键控标签信号，并将该频移键控标签信号输出给双并行调制器；双并行调制器，用于使用所述差分相移键控信号加载模块输出的载荷时钟信号和所述频移键控信号加载模块输出的频移键控标签信号对激光器发出的连续光进行调制，产生具有差分相移键控和频移键控码型的混合调制信号，并输出所述混合调制信号。
13.如权利要求11调制与解调设备，其特征在于，所述解调模块具体包括光分路器，用于将接收到的混合调制信号进行分路，分成两路混合调制信号；频移键控信号解调单元，用于对所述光分路器分路后的一路混合调制信号进行解调，恢复出所述频移键控标签信号；差分相移键控信号解调单元，用于将所述光分路器分路后的另一路混合调制信号进行左右频移，擦除所述频移键控标签信号，进行解调，恢复出所述差分相移键控载荷信号。
全文摘要
本发明提供了一种混合调制码型的光传输系统、方法和设备，属于光通信领域。所述系统包括差分相移键控信号加载模块、频移键控信号加载模块、双并行调制器和解调模块。所述方法包括将DPSK载荷信号加载到时钟信号上，生成载荷时钟信号，双并行调制器使用所述载荷时钟信号和FSK标签信号对激光器发出的连续光进行调制，产生DPSK和FSK的混合调制信号；接收端收到所述混合调制信号后，进行解调，恢复出所述DPSK载荷信号和所述FSK标签信号。所述设备包括调制模块和解调模块。本发明提供的技术方案用于抑制光标签交换传输系统中的非线性效应，以及使消光比不受限制。
文档编号H04B10/00GK101046558SQ200710099010
公开日2007年10月3日 申请日期2007年5月8日 优先权日2007年5月8日
发明者刘芳菲, 陶智慧 申请人:华为技术有限公司, 上海交通大学