光信号发送装置和光信号接收装置及光纤通信系统的制作方法

本发明涉及通信系统及装置，尤其涉及一种光信号发送装置和光信号接收装置及光纤通信系统。

背景技术：

第三代合作伙伴项目(3gpp)是各电信协会团体之间的合作，其旨在定义全球适用的第三代(3g)移动电话规范。3gpp长期演进(lte)是旨在改善通用移动电信系统(umts)移动电话标准的3gpp项目。3gpp可定义下一代移动网络、移动系统、和移动设备的规范。

3gpp规范基于演进的全球移动通信系统(gsm)规范，后者一般被称为通用移动电信系统(umts)。3gpp标准被构筑为各版本。因此，对3gpp的讨论常指一个版本或另一版本中的功能性。例如，版本99规定了纳入cdma空中接口的第一umts第三代(3g)网络。版本6整合了与无线局域网(lan)网络的操作并添加了高速上行链路分组接入(huspa)。版本8引入双下行链路载波，而版本9将双载波操作扩展到umts的上行链路。

cdma2000是使用码分多址(cdma)在无线设备之间发送语音、数据和信令的第三代(3g)技术标准族。cdma2000可包括cdma20001x、cdma2000ev-do修订版0、cdma2000ev-do修订版a、以及cdma2000ev-do修订版b。1x或1xrtt是指核心cdma2000无线空中接口标准。1x更具体地是指1倍无线电传输技术并且指示与is-95中所使用的射频(rf)带宽相同的rf带宽。1xrtt将64个附加的话务信道添加至前向链路。ev-do是指演进数据最佳化。ev-do是用于通过无线电信号进行数据的无线传输的电信标准。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种光信号发送装置和光信号接收装置及光纤通信系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种光信号发送装置，包括：射频信号接收部，发送信号调制部，训练信号生成部，训练信号赋值部，信号复用部和电光转换部，

射频信号接收部，经天线接收射频信号，将射频信号解调为基带信号，将基带信号解码，获得二进制数据信号，

信号调制部，对二进制数据信号进行调制，输出发送信号，

训练信号生成部，生成二进制训练信号，

训练信号赋值部，基于信号调制部的输出功率对训练信号生成部输出的训练信号中的二进制符号赋值，

信号复用部，将信号调制部输出的发送信号和训练信号赋值部输出的训练信号作为输入，生成合成信号，

电光转换部，将信号复用部输出的合成信号作为输入，进行电光转换，向光纤输出光信号。

进一步的，训练信号中的二进制符号表征信号调制部的输出功率。

进一步的，信号复用部周期性地将训练信号序列赋值部输出的训练信号插入信号调制部输出的发送信号。

进一步的，信号复用部按照每ns个发送数据信号与训练信号与进行时间复用，ns为大于等于1的整数。

进一步的，利用时钟电路产生的时钟使信号调制部，训练信号生成部和训练信号赋值部同步，从而使插入每ns个发送信号的赋值后的训练信号中的二进制符号表征该训练信号后的ns个发送信号的输出功率。

根据本发明的另一个方面，提供了一种光信号接收装置，包括光电转换部，功率检测部，带通滤波器，模数转换部，补偿信号计算部，可变功率放大器，信号解调部，

光电转换部，将从光纤接收的光信号转换为电信号，

功率检测部，接收光电转换部输出的电信号，计算信号的接收功率，

带通滤波器，接收光电转换部输出的电信号，进行带通滤波，

模数转换部，对来自带通滤波器的滤波信号进行模拟/数字变换，输出数字采样信号，一路数字采样信号输入补偿信号计算部，另一路数字采样信号输入可变功率放大器，

补偿信号计算部，基于功率检测部输出的信号接收功率和模数转换部输出的数字采样信号计算补偿信号，

可变功率放大器，对模数转换部输出的数字信号进行功率放大，并利用补偿信号控制可变功率放大器的放大系数，

信号解调部，对数字功率放大器的输出信号进行解调，输出解调结果。

进一步的，补偿信号计算部包括训练信号检测部，衰减率计算部和补偿信号产生部，

训练信号检测部，从数字采样信号中提取出训练信号，根据训练信号的二进制符号获得第一通信装置的信号调制部的输出功率，

衰减率计算部，接收训练信号检测部获得的第一通信装置的信号调制部的输出功率，将该输出功率与功率检测部获得的接收信号的功率值进行比较，计算功率衰减率，

补偿信号产生部，接收衰减率计算部输出的功率衰减率，根据功率衰减率产生补偿信号。

进一步的，功率衰减率可根据以下公式计算得到：

d=p1/p2，其中，p1/为第一通信装置的信号调制部的输出功率，p2为信号的接收功率。

进一步的，还包括数据缓存部，从模数转换部输出的数字采样信号中提取数字采样信号中的数据部分进行缓存，然后以预定数据速率输出缓存的数据信号。

进一步的，利用时钟电路产生的时钟使数据缓存部和补偿信号计算部同步，补偿信号计算部基于每个训练信号计算针对数据缓存部输出的下一时段信号的补偿信号，实时调节可变功率放大器的放大系数，所述下一时段对应于ns个发送信号周期。

根据本发明的另一个方面，提供了一种光纤通信系统，包括上述的光信号发送装置和上述的光信号接收装置，光信号发送装置和光信号接收装置之间以光纤互联。

通过本发明，可以实现射频信号与光电信号之间的转换，支持通过光纤将以射频方式接收的信号传送至接收端。此外，通过在发送信号中插入训练信号，可以在接收端准确地估计传输损耗，从而在接收端实现自适应的信号补偿，减少了功耗，并提高了接收精度，简化了系统结构。

附图说明

图1示出本发明的第一通信装置。

图2示出本发明在信号复用部中对训练信号和发送信号进行时间复用后的合成信号的示例。

图3示出本发明的第二通信装置。

图4示出本发明的补偿信号计算部。

图5示出本发明的光纤通信系统。

具体实施方式

下面将参合附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例：图5显示了本发明的光纤通信系统，包括通过光纤互联的第一通信装置和第二通信装置。第一通信装置适用于以3gpp或cdma2000技术标准无线地接收射频信号，并利用光纤将待发送的数据信号传输至第二通信装置。第二通信装置能够对接收到的信号进行解调，还原出数据信号，从而进行后续处理。

图1显示了本发明的第一通信装置，包括射频信号接收部100，发送信号调制部101，训练信号生成部104，训练信号赋值部105，信号复用部102和电光转换部103。

射频信号接收部，经天线接收射频信号，将射频信号解调为基带信号，将基带信号解码，获得二进制数据信号。

信号调制部，对二进制数据信号进行调制，输出发送信号。调制方式可以是bpsk（二进制相移键控）调制、qpsk（正交相移键控）调制、qam（正交振幅调制）等，但是，也可以是其以外的调制方式。

训练信号生成部，生成二进制训练信号。

训练信号赋值部，基于信号调制部的输出功率对训练信号生成部输出的训练信号中的二进制符号赋值，也就是说，训练信号中的二进制符号表征信号调制部的输出功率，输出赋值后的训练信号。

信号复用部，将信号调制部输出的发送信号和训练信号赋值部输出的训练信号作为输入，周期性地将训练信号序列赋值部输出的训练信号插入信号调制部输出的发送信号，例如每ns个发送信号周期（ns为大于等于1的整数），输出作为其结果而得到的合成信号。也就是说，信号复用部按照每ns个发送数据信号与训练信号与进行时间复用，由此，生成合成信号。图2显示了在信号复用部中对训练信号和发送信号进行时间复用后的合成信号的示例。

利用时钟电路（未显示）产生的时钟使信号调制部，训练信号生成部和训练信号赋值部同步，从而使插入每ns个发送信号的赋值后的训练信号中的二进制符号表征该训练信号后的ns个发送信号的输出功率。

电光转换部，将信号复用部输出的合成信号作为输入，进行电光转换，向光纤输出光信号。

图3显示了本发明的第二通信装置，包括光电转换部300，功率检测部304，带通滤波器301，模数转换部302，补偿信号计算部305，数据缓存部303，可变功率放大器306，信号解调部307。

光电转换部，将从光纤接收的光信号转换为电信号。

功率检测部，接收光电转换部输出的电信号，计算信号的接收功率。

带通滤波器，接收光电转换部输出的电信号，进行带通滤波。

模数转换部，对来自带通滤波器的滤波信号进行模拟/数字变换，输出数字采样信号。一路数字采样信号输入补偿信号计算部，另一路数字采样信号输入数据缓存部。

补偿信号计算部，基于功率检测部输出的信号接收功率和模数转换部输出的数字采样信号计算补偿信号。

图4显示了本发明的补偿信号计算部，包括训练信号检测部402，衰减率计算部400和补偿信号产生部401。

训练信号检测部，从数字采样信号中提取出训练信号，根据训练信号的二进制符号获得第一通信装置的信号调制部的输出功率。

衰减率计算部，接收训练信号检测部获得的第一通信装置的信号调制部的输出功率，将该输出功率与功率检测部获得的接收信号的功率值进行比较，计算功率衰减率。功率衰减率可根据以下公式计算得到：

d=p1/p2，其中，p1/为第一通信装置的信号调制部的输出功率，p2为信号的接收功率。

补偿信号产生部，接收衰减率计算部输出的功率衰减率d，根据功率衰减率d产生补偿信号。

数据缓存部，从模数转换部输出的数字采样信号中提取数字采样信号中的数据部分进行缓存，然后以预定数据速率输出缓存的数据信号。

可变功率放大器，对数据缓存部输出的信号进行功率放大，并利用补偿信号产生部产生的补偿信号控制可变功率放大器的放大系数。

利用时钟电路（未显示）产生的时钟使数据缓存部和补偿信号计算部同步，补偿信号计算部基于每个训练信号计算针对数据缓存部输出的下一时段信号的补偿信号，实时调节可变功率放大器的放大系数。所述下一时段对应于ns个发送信号周期。

信号解调部，对数字功率放大器的输出信号进行解调，输出解调结果。

尽管在装置的上下文中已描述了一些方面，但明显的是这些方面也表示对应方法的描述，其中块或设备与方法步骤或方法步骤的特征相对应。类似地，在方法步骤的上下文中所描述的各方面也表示对应的块或项目或者对应装置的特征的描述。可以通过（或使用）如微处理器、可编程计算机、或电子电路之类的硬件装置来执行方法步骤中的一些或所有。可以通过此类装置来执行最重要的方法步骤中的某一个或多个。

所述实现可以采用硬件或采用软件或可以使用例如软盘、dvd、蓝光、cd、rom、prom、eprom、eeprom、或闪存之类的具有被存储在其上的电子可读控制信号的数字存储介质来执行，所述电子可读控制信号与可编程计算机系统配合（或能够与其配合）以使得执行相应的方法。可以提供具有电子可读控制信号的数据载体，所述电子可读控制信号能够与可编程计算机系统配合以使得执行本文所描述的方法。

所述实现还可以采用具有程序代码的计算机程序产品的形式，当计算机程序产品在计算机上运行时，程序代码进行操作以执行该方法。可以在机器可读载体上存储程序代码。

以上所描述的仅是说明性，并且要理解的是，本文所描述的布置和细节的修改和变化对于本领域技术人员而言将是明显的。因此，意在仅由所附权利要求的范围而不是由通过以上描述和解释的方式所呈现的特定细节来限制。