專利名稱：光通信方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖通信技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種基于差分編碼的光通信方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了提高光傳輸系統(tǒng)的頻譜利用率，人們提出了多載波技術(shù)。迄今為止，主要包括利用WDM、0FDM以及2010年由貝爾實驗室提出的super channel。其中，WDM是波分復用的英文簡稱，載波間隔一般在幾十GHz量級。OFDM是正交頻分復用的英文簡稱，自無線通信引入到光通信中，目前有傳統(tǒng)OFDM和全光OFDM之分，前者是將電域產(chǎn)生的OFDM信號加載到光載波上，子載波間隔因此很小，一般在MHz量級，而后者是全在光域產(chǎn)生，類似于WDM系統(tǒng)，但是子載波間隔更小，載波數(shù)相對較少。Super channel 是基于一個光源產(chǎn)生的多個相位鎖定的子載波，目的在于大幅度提高系統(tǒng)的頻譜利用率。然而，目前已經(jīng)報道的多載波光通信系統(tǒng)主要是相移鍵控(PSK)調(diào)制技術(shù)或者正交幅度(QAM)調(diào)制技術(shù)，沒有涉及到差分編碼調(diào)制技術(shù)，例如差分幅度相移鍵控(DAPSK)調(diào)制技術(shù)。不管是采用PSK或者QAM編碼的多載波系統(tǒng)，都會涉及載波間干擾的問題，針對具體的系統(tǒng)，又有相應各種方法進行補償。在目前的研究熱點-光OFDM系統(tǒng)中，由于采用常規(guī)調(diào)制方式獲得的OFDM信號具有較高的峰值功率比，光纖非線性引入的影響就成為了難以解決的問題。對于傳統(tǒng)的PSK 或者QAM編碼的OFDM信號，一般是使用訓練序列、導頻子載波，或者單獨插入一個射頻信號，利用這些已知數(shù)據(jù)進行信道估計、相位噪聲補償?shù)龋@一方面增加了數(shù)據(jù)冗余度，降低了頻譜利用率，另一方面導致接收端的數(shù)字信號處理過程變得復雜。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于差分編碼的光通信方法及系統(tǒng)。利用該方法及系統(tǒng)，可以在不降低頻譜利用率的前提下，增強系統(tǒng)對抗載波間干擾的能力，從而提高現(xiàn)有光通信系統(tǒng)對抗激光器線寬、快變PMD、光纖非線性以及其他損傷的容忍度。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光通信方法，包括對所獲取的比特流數(shù)據(jù)進行調(diào)制，以得到調(diào)制信號；對所述調(diào)制信號進行差分編碼，以得到差分編碼信號；將所述差分編碼信號變換為電信號；以及將所述電信號映射到光載波上形成光信號后發(fā)送。在上述方面的一個示例中，在所述電信號是多載波信號的情況下，對所述調(diào)制信號進行差分編碼，以得到差分編碼信號的步驟可以包括如果在時域中進行所述差分編碼， 則對所述調(diào)制信號中的相鄰碼元的同一個子載波進行差分編碼，或者如果在頻域中進行所述差分編碼，則對所述調(diào)制信號中的同一個碼元的相鄰子載波進行差分編碼。在上述方面的另一示例中，在所述電信號是單載波信號的情況下，對所述調(diào)制信號進行差分編碼，以得到差分編碼信號的步驟可以包括對所述調(diào)制信號中的相鄰碼元進行差分。
在上述方面的另一示例中，所述比特流數(shù)據(jù)采用幅度相位鍵控(APSK)進行調(diào)制。在上述方面的一個示例中，在時域中進行所述差分編碼時，所述方法還可以包括 在進行所述差分編碼之前，對所述調(diào)制信號進行串/并轉(zhuǎn)換，以將所述調(diào)制信號變換為并行信號；以及在完成所述差分編碼之后，對所述差分編碼信號進行傅里葉反變換、添加循環(huán)前綴并進行并/串轉(zhuǎn)換，以得到差分編碼后的OFDM數(shù)據(jù)信號。在上述方面的一個示例中，在頻域中進行所述差分編碼時，所述方法還可以包括 在完成所述差分編碼之后，對所述差分編碼信號進行串/并轉(zhuǎn)換、傅里葉反變換、添加循環(huán)前綴并進行并/串轉(zhuǎn)換，以得到差分編碼后的OFDM數(shù)據(jù)信號。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光通信方法，包括在發(fā)送端，對所獲取的比特流數(shù)據(jù)進行調(diào)制，以得到調(diào)制信號；對所述調(diào)制信號進行差分編碼，以得到差分編碼信號；將所述差分編碼信號變換為電信號；以及將所述電信號映射到光載波上形成光信號后發(fā)送，以及在接收端，將所述接收的光信號轉(zhuǎn)換為對應的電信號；對所述光電轉(zhuǎn)換后的電信號進行差分解碼；以及將經(jīng)過所述差分解碼處理后的電信號進行解調(diào)，以得到所述比特流數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種發(fā)射機，包括調(diào)制單元，用于對所獲取的比特流數(shù)據(jù)進行調(diào)制，以得到調(diào)制信號；差分編碼單元，用于對所述調(diào)制信號進行差分編碼， 以得到差分編碼信號；變換單元，用于將所述差分編碼信號變換為電信號；映射單元，用于將所述電信號映射到光載波上形成光信號；以及發(fā)送單元，用于發(fā)送所生成的光信號。在上述方面的一個示例中，在所述電信號是多載波信號的情況下，如果在時域中進行所述差分編碼，則所述差分編碼單元對所述調(diào)制信號中的相鄰碼元的同一個子載波進行差分編碼，或者如果在頻域中進行所述差分編碼，則所述差分編碼單元對所述調(diào)制信號中的同一個碼元的相鄰子載波進行差分編碼。在上述方面的一個示例中，所述發(fā)射機還可以包括第一串/并轉(zhuǎn)換模塊，用于在所述電信號是多載波信號且在時域中進行差分編碼時，對所述調(diào)制信號進行串/并轉(zhuǎn)換， 以得到并行信號，或者在所述電信號是多載波信號且在時域中進行差分編碼時，對所述差分編碼信號進行串/并轉(zhuǎn)換，以得到并行信號；IFFT模塊，用于對所述差分編碼單元輸出的差分編碼信號或所述串/并轉(zhuǎn)換模塊輸出的并行信號進行傅里葉反變換；循環(huán)前綴添加模塊，用于給經(jīng)過傅里葉反變換后的信號添加循環(huán)前綴；以及第一并/串轉(zhuǎn)換模塊，用于對經(jīng)過循環(huán)前綴添加處理后的信號進行并/串變換，以得到差分編碼后的OFDM信號。在上述方面的一個示例中，所述映射單元可以包括第一激光源，用于產(chǎn)生光載波；以及光信號生成單元，用于將所述差分編碼信號調(diào)制到光載波上轉(zhuǎn)換為光信號。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種接收機，包括接收單元，用于接收所述發(fā)射機發(fā)送的光信號；光電轉(zhuǎn)換單元，用于將所述接收的光信號轉(zhuǎn)換為對應的電信號；差分解碼單元，用于對所述光電轉(zhuǎn)換后的電信號進行差分解碼；以及解調(diào)單元，用于對經(jīng)過所述差分解碼單元處理后的電信號進行解調(diào)，以得到所述比特流數(shù)據(jù)。在上述方面的一個示例中，所述接收機還可以包括第二串/并轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述電信號從串行信號轉(zhuǎn)換為并行信號；循環(huán)前綴移除模塊，用于移除所述并行信號中的循環(huán)前綴；FFT模塊，用于對所述移除循環(huán)前綴后的信號進行傅里葉變換；以及第二并/串轉(zhuǎn)換模塊，用于將經(jīng)過FFT模塊處理后的并行信號轉(zhuǎn)換為串行信號供所述差分解碼單元處理，或者將在所述差分解碼單元對所述FFT模塊輸出的信號進行處理后得到的并行信號轉(zhuǎn)換為串行信號。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光通信系統(tǒng)，包括如上所述的發(fā)射機；以及如上所述的接收機。 利用上述根據(jù)本發(fā)明的基于差分編碼的光通信方法及系統(tǒng)，由于在發(fā)送端進行了差分編碼，可以在不降低頻譜利用率的前提下，增強系統(tǒng)對抗載波間干擾的能力，因此提高現(xiàn)有系統(tǒng)對抗激光器線寬、快變PMD、光纖非線性、信道間干擾以及其他損傷的容忍度，極大提高了系統(tǒng)性能。此外，本發(fā)明不需要訓練序列、導頻子載波等已知數(shù)據(jù)的輔助進行信道估計等補償算法，同時能改善系統(tǒng)性能，大大提高了系統(tǒng)的有效速率和頻譜效率。為了實現(xiàn)上述以及相關(guān)目的，本發(fā)明的一個或多個方面包括后面將詳細說明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明了本發(fā)明的某些示例性方面。 然而，這些方面指示的僅僅是可使用本發(fā)明的原理的各種方式中的一些方式。此外，本發(fā)明旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。


通過參考以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容，并且隨著對本發(fā)明的更全面理解，本發(fā)明的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的基于差分編碼的光通信系統(tǒng)的方框示意圖；圖2A-2C是圖1中的發(fā)射機中的差分編碼過程的示意圖；圖3A-3C是圖1中的接收機中的差分解碼過程的示意圖；圖4是本發(fā)明如何產(chǎn)生頻域差分APSK (f-DAPSK)和時域差分APSK (t-DAPSK)信號的示意圖；圖5是本發(fā)明的f-DAPSK和t_DAPSK信號的生成和解調(diào)過程的原理示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例產(chǎn)生的以16APSK信號為例的星座圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的以16API信號為例的產(chǎn)生APSK信號具體方式；圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的頻域產(chǎn)生DAPSK信號的示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的時域產(chǎn)生DAPSK信號的示意圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的光DAPiiK信號的生成過程的示意圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的相干映射產(chǎn)生光DAPSK信號的示意圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明實施例的直接檢測光DAPSK信號的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明實施例的相干檢測光DAPSK信號的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明實施例的在發(fā)射機處執(zhí)行的方法的流程圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明實施例的在接收機處執(zhí)行的方法的流程圖；圖16示出了在背靠背地情況下Q值隨接收機的OSNR的變化曲線圖；圖17示出了不同累積色散下Q值代價的變化曲線圖；圖18示出了經(jīng)過480km傳輸后Q值隨入射功率的變化曲線圖；圖19示出了經(jīng)過480km傳輸前后的光譜圖；圖20示出了經(jīng)過480km傳輸后Q值隨入射功率的變化曲線圖。在所有附圖中相同的標號指示相似或相應的特征或功能。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。為了在不降低頻譜利用率的前提下增強對抗載波間干擾的能力，根據(jù)本發(fā)明的光通信系統(tǒng)在發(fā)送端使用差分編碼技術(shù)對要發(fā)送的比特流數(shù)據(jù)進行編碼，并將所產(chǎn)生的差分編碼電信號調(diào)制到光載波上作為光信號發(fā)送，并且在接收端利用對應的差分解碼技術(shù)對所接收的光信號進行解碼，從而得到所發(fā)送的比特流數(shù)據(jù)。利用本方法，通過在信號的發(fā)送端對信號進行差分調(diào)制，從而提高光通信系統(tǒng)對抗激光器線寬、快變PMD、光纖非線性及其他損傷的容忍度，提高通信系統(tǒng)的性能。在下面的描述中，采用APSK調(diào)制技術(shù)作為示例來進行說明，但是要明白的是，也可以采用其它調(diào)制技術(shù)，比如QAM、BPSK、QPSK等。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的基于差分APSK (DAPSK)的光通信系統(tǒng)100的方框示意圖。如圖1所示，所述光通信系統(tǒng)100包括發(fā)射機110和接收機120，其中，所述發(fā)射機 110包括調(diào)制單元111、差分編碼單元113、變換單元115、映射單元117以及發(fā)送單元119。 所述接收機120包括接收單元121、光電轉(zhuǎn)換裝置122、差分解碼單元125和解調(diào)單元127。在發(fā)射機處，調(diào)制單元111對所獲取的比特流數(shù)據(jù)進行調(diào)制，以得到調(diào)制信號。所述比特流數(shù)據(jù)可以是從外界輸入的，也可以是發(fā)射機110內(nèi)部的數(shù)據(jù)信號源產(chǎn)生的。差分編碼單元113對所述調(diào)制信號進行差分編碼，以得到差分編碼信號，并輸送到變換單元 115。變換單元115將所述差分編碼數(shù)據(jù)變換為電信號。這里，所述變換單元115通常是指 D/A變換單元，用于將數(shù)字信號變換為模擬電信號。然后，映射單元117將所述電信號映射到光載波上形成光信號，并且通過發(fā)送單元119發(fā)送所生成的光信號。下面將結(jié)合系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)對本發(fā)明的信號處理過程做進一步的說明。差分編碼電信號生成過程關(guān)于如何基于比特流數(shù)據(jù)得到差分編碼后的電信號，將如下結(jié)合圖2A到2C來進行具體說明。在所述電信號是多載波信號時，如圖2A和2B所示，除了調(diào)制單元111、差分編碼單元113和變換單元115之外，所述發(fā)射機還包括第一串/并轉(zhuǎn)換單元、IFFT單元、循環(huán)前綴添加單元以及第一并/串轉(zhuǎn)換單元。在這種情況下，如果所述差分編碼在時域中進行，則在進行差分編碼時，對所述調(diào)制信號中的相鄰碼元的同一子載波進行差分，這種方式也稱為時域差分編碼。在這種情況下，如圖2A所示，在調(diào)制單元111對所獲取的比特流數(shù)據(jù)進行調(diào)制獲得調(diào)制信號后，所述第一串/并轉(zhuǎn)換單元對所述調(diào)制信號進行串/并轉(zhuǎn)換，以得到并行信號。所述差分編碼單元 113對所述并行信號進行差分編碼，然后所述IFFT單元對所述差分編碼單元113輸出的差分編碼信號進行傅里葉反變換，以將所述信號從頻域轉(zhuǎn)換到時域。接著，循環(huán)前綴添加單元對經(jīng)過上述傅里葉反變換后的信號添加循環(huán)前綴。然后，第一并/串轉(zhuǎn)換單元將經(jīng)過循環(huán)前綴添加處理后的并行信號轉(zhuǎn)變換為串行信號(即，差分編碼后的OFDM信號)，輸出給D/A 變換單元115。如果所述差分編碼在頻域中進行，則在進行差分編碼時，對所述調(diào)制信號中的同一碼元的相鄰子載波進行差分，這種方式也稱為頻域差分編碼。在這種情況下，如圖2B所示，在調(diào)制單元111對所獲取的比特流數(shù)據(jù)進行調(diào)制獲得調(diào)制信號后，所述差分編碼單元 113對所述調(diào)制信號進行差分編碼。然后，所述第一串/并轉(zhuǎn)換單元對所述差分編碼信號進行串/并轉(zhuǎn)換，以得到并行信號。然后，所述IFFT單元對所述第一串/并轉(zhuǎn)換單元輸出的并行信號進行傅里葉反變換，以將所述信號從頻域轉(zhuǎn)換到時域。接著，循環(huán)前綴添加單元對經(jīng)過上述傅里葉反變換后的信號添加循環(huán)前綴。然后，第一并/串轉(zhuǎn)換單元將經(jīng)過循環(huán)前綴添加處理后的并行信號轉(zhuǎn)變換為串行信號(即，差分編碼后的OFDM信號)，輸出給D/A 變換單元115。在所得到的差分編碼后的電信號是單載波信號時，如圖2C中所示，調(diào)制單元111 對所獲取的比特流數(shù)據(jù)進行調(diào)制，以得到調(diào)制信號。然后，所述差分編碼單元113對所述調(diào)制信號中的相鄰碼元進行差分編碼，以得到差分編碼信號。接著，所述D/A變換單元將所述差分編碼信號變換為電信號。所生成的電信號可以通過單個光載波或者多個光載波發(fā)送。映射過程映射單元117用于將差分編碼后得到的電信號映射到光載波上來形成光信號。在所述比特流數(shù)據(jù)是直接檢測光OFDM系統(tǒng)輸入的比特流數(shù)據(jù)(即，所述發(fā)射機用于直接檢測光OFDM系統(tǒng)中)時，所述映射單元117包括第一激光源和光信號生成單元。 所述第一激光源用于產(chǎn)生光載波；所述光信號生成單元用于將所述差分編碼后的電信號調(diào)制到光載波上轉(zhuǎn)換為光信號，以供發(fā)送單元發(fā)送。在所述比特流數(shù)據(jù)是相干光OFDM系統(tǒng)輸入的比特流數(shù)據(jù)(即，所述發(fā)射機用于相關(guān)光OFDM系統(tǒng)中)時，除了第一激光源、光信號生成單元之外，所述映射單元117還包括第一 90度光相位偏置器，用于將所述轉(zhuǎn)換后的光信號的相位改變90°。在接收機120中，接收單元121用于接收所述發(fā)射機發(fā)送的光信號。光電轉(zhuǎn)換單元123用于將所述接收的光信號轉(zhuǎn)換為對應的電信號。差分解碼單元125用于對所述光電轉(zhuǎn)換后的電信號進行差分解碼。解調(diào)單元127用于對經(jīng)過所述差分解碼單元處理后的電信號進行解調(diào)，以得到所述比特流數(shù)據(jù)。其中，根據(jù)接收機220采用直接檢測還是相干檢測，光電轉(zhuǎn)換裝置123分為直接檢測裝置和相干檢測裝置。直接檢測裝置包括光濾波器和光電二極管。其中，光濾波器用于提取承載所需信號的光載波；光電二極管用于將光信號轉(zhuǎn)化為電信號。相干檢測裝置包括光濾波器、第二激光源、90度光混頻器和光電二極管，還可以包括光耦合器。其中，光濾波器用于提取光載波上的DAPSK光信號，激光源用于產(chǎn)生本地光載波； 90度光混頻器將濾波后的DAPSK光信號與本地光載波進行混頻；光電二極管用于將混頻后的DAPSK光信號轉(zhuǎn)化為DAPSK電信號；激光源、90度光混頻器以及光電二極管連接。同樣，與發(fā)射機中的上述情形類似，根據(jù)所得到的DAPSK電信號是單載波信號還是多載波信號，在得到DAPSK電信號后，采用不同的處理方式。在所得到的DAPSK電信號是多載波信號時，如圖3A和所示，所述接收機還包括第二串/并轉(zhuǎn)換單元、循環(huán)前綴移除單元、FFT單元以及第二并/串轉(zhuǎn)換單元。如果所述差分編碼在時域中進行，則在接收機處進行DAPSK電信號處理時，如圖 3A所示，所述第二串/并轉(zhuǎn)換將所述電信號從串行信號轉(zhuǎn)換為并行信號。循環(huán)前綴移除模塊移除所述并行信號中的循環(huán)前綴。然后，所述FFT模塊，用于對所述移除循環(huán)前綴后的信號進行傅里葉變換。所述差分解碼單元對經(jīng)過傅里葉變換后的并行信號進行差分解碼。然后，第二并/串轉(zhuǎn)換單元將在所述差分解碼單元輸出的并行信號轉(zhuǎn)換為串行信號，并將該串行信號輸出給解調(diào)單元進行解調(diào)。如果所述差分編碼在頻域中進行，則在接收機處進行DAPSK電信號處理時，如圖 3B所示，所述第二串/并轉(zhuǎn)換將所述電信號從串行信號轉(zhuǎn)換為并行信號。循環(huán)前綴移除模塊移除所述并行信號中的循環(huán)前綴。然后，所述FFT模塊，用于對所述移除循環(huán)前綴后的信號進行傅里葉變換。所述第二并/串轉(zhuǎn)換單元將經(jīng)過FFT模塊處理后的并行信號轉(zhuǎn)換為串行信號。所述差分解碼單元對轉(zhuǎn)換后的串行信號進行差分解碼，并將差分解碼后的信號輸出給解調(diào)單元進行解調(diào)。在所得到的DAPSK電信號是單載波信號時，如圖3C所示，首先，經(jīng)過A/D變換單元，將所述DAPSK電信號從模擬信號變換為數(shù)字信號。然后，所述差分解碼單元對所述數(shù)字信號進行差分解碼，所述差分解碼方式與發(fā)射機中的差分編碼方式對應。然后，將差分解碼后的數(shù)據(jù)輸出到解調(diào)單元進行解調(diào)，以得到所述比特流數(shù)據(jù)。在本發(fā)明使用的DAPSK調(diào)制格式中，不管是在頻域還是時域產(chǎn)生的DAPSK信號，信號都不需要訓練序列、導頻子載波等已知數(shù)據(jù)，在接收端時，也沒有額外的信道估計等補償算法消耗。正是依賴于發(fā)送端引入的差分關(guān)系，本發(fā)明提供的上述基于DAPSK的多載波光通信方法和系統(tǒng)，不需要訓練序列、導頻子載波等已知數(shù)據(jù)的輔助進行信道估計等補償算法，并且能有效降低載波間干擾，對抗激光器線寬、快變PMD、光纖非線性、信道間干擾以及其他損傷的容忍度。圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例的在頻域產(chǎn)生f-DAPSK和t_DAPSK信號的結(jié)構(gòu)示意圖。 此結(jié)構(gòu)示意圖將信號按照時間方向和頻率方向繪出，其中401表示縱軸，即頻率軸，間隔為一個子載波，402表示橫軸，即時間軸，間隔為一個碼元。403表示一個碼元內(nèi)的一個子載波上承載的數(shù)據(jù)。404表示進行頻域差分產(chǎn)生f-DAPSK的方向，即沿著同一個碼元的相鄰子載波。405表示進行時域差分產(chǎn)生t-DAPSK的方向，即沿著同一個子載波上承載的相鄰碼元。圖5是本發(fā)明的f-DAPSK和t_DAPSK信號的生成和解調(diào)過程的原理示意圖，具體介紹了如何生成DAPSK信號以及如何實現(xiàn)非相干解調(diào)。如圖5所示，501表示差分編碼后的第i個碼元第k個子載波上的復信號，502表示差分編碼前的第i個碼元第k個子載波上的復信號，503表示差分編碼后的第i個碼元第k-Ι個子載波上的復信號。因此，對于f-DAPSK 信號而言，是針對同一個碼元的相鄰子載波的信息進行差分得到的。504表示差分編碼后的第i個碼元第k個子載波上的復信號，505表示差分編碼前的第i個碼元第k個子載波上的復信號，506表示差分編碼后的第i_l個碼元第k個子載波上的復信號。因此，對于t-DAPSK信號而言，是針對同一個子載波上承載的相鄰碼元的信息進行差分得到的。
507表示接收端差分解碼后的第i個碼元第k個子載波上的信號，508表示接收到的第i個碼元第k個子載波上的復信號，509表示接收到的第i個碼元第k-Ι個子載波上的復信號，510表示發(fā)送端第i個碼元第k個子載波上的復信號。511表示發(fā)送端第i個碼元第k-Ι個子載波上的復信號，512表示第i個碼元第k個子載波上的傳輸函數(shù)因子，513表示第i個碼元第k-Ι個子載波上的傳輸函數(shù)因子，514表示發(fā)送端差分編碼前的第i個碼元第k個子載波上的復信號，515表示第i個碼元第k個子載波上的傳輸函數(shù)因子，516表示第i個碼元第k-Ι個子載波上的傳輸函數(shù)因子，517表示差分解碼后的第i個碼元第k個子載波上的信號，518表示接收到的第i個碼元第k個子載波上的復信號。519表示接收到的第i_l個碼元第k個子載波上的復信號。520表示發(fā)送端第i個碼元第k個子載波上的復信號，521表示發(fā)送端第i-Ι個碼元第k個子載波上的復信號。522表示第i個碼元第k 個子載波上的傳輸函數(shù)因子。523表示第i-Ι個碼元第k個子載波上的傳輸函數(shù)因子。5M 表示發(fā)送端差分編碼前的第i個碼元第k個子載波上的復信號。525表示第i個碼元第k 個子載波上的傳輸函數(shù)因子。5 表示第i個碼元第k-Ι個子載波上的傳輸函數(shù)因子。圖6是本發(fā)明產(chǎn)生的以16APSK信號為例的星座圖。值得注意的是，16DAPSK是一個碼元包含4個比特信息，圖6中采用的僅僅是一種16APSK星座圖方式，有8個相位、2個幅度。這對于f-DAPSK和t-DAPSK是一樣的。圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的以16APSK信號為例的APSK信號生成過程的示意圖。 如圖7所示，對應于圖6，701表示用于相位調(diào)制的3個比特信息，8種組合方式按照格雷編碼方式對應8個相位，如702所示，代表未差分編碼的相位信息。703表示用于幅度調(diào)制的 1個比特信息，2種方式對應于2個幅度，如704所示，代表未差分編碼時的幅度信息。圖8是本發(fā)明的在多載波信號的情況下DAPSK信號生成過程的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 8所示，801表示比特流數(shù)據(jù)。802表示進行DAPSK編碼，803表示把串行比特流變換成并行的比特流，這是針對f-DAPSK信號而言，對于t-DAPSK信號，先進行804串并變換再進行 DAPSK編碼。806表示對映射后的信號進行傅里葉反變換。807表示把并行信號變換成串行信號。808表示數(shù)/模變換，將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的在單載波的情況下DAPSK信號生成過程的示意圖。如圖9所示，901表示比特流數(shù)據(jù)。902表示進行DAPSK差分編碼。903表示數(shù)/模變換，將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的直接映射產(chǎn)生光DAPSK信號的示意圖。如圖10所示， 1001表示第一激光源，1002表示電信號，1003表示調(diào)制器(即，光信號生成單元)，用于將電信號轉(zhuǎn)化成光信號。根據(jù)所需光載波數(shù)不同，可能需要多個激光源或者其他方式產(chǎn)生光載波替代1001。圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的相干映射產(chǎn)生光DAPSK信號的示意圖。如圖11所示， 1101表示激光源，1102、1103分別表示電信號的同相分量和正交分量。調(diào)制器1104、1105 將信號從電域轉(zhuǎn)化到光域，正交分量還需經(jīng)過一個90°的光相移器1106。根據(jù)所需光載波數(shù)不同，可能需要多個激光源或者其他方式產(chǎn)生光載波替代1101。圖12是根據(jù)本發(fā)明實施例的直接檢測DAPSK光信號的示意圖。如圖12所示，1201 是光帶通濾波器，用于選擇承載所需數(shù)據(jù)信號的光載波，1202表示光電二極管，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號。
圖13是根據(jù)本發(fā)明實施例的相干檢測光DAPSK信號的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖13所示， 1301表示接收機的本地激光器，1302表示接收信號1303表示一個90°的光混頻器。1306、 1307、1308、1309表示4個光電二極管，對光信號進行平衡接收。分別輸出接收端信號的同相分量I和正交分量Q。如上參照圖1到圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的光通信系統(tǒng)，下面將參照圖14 和圖15來說明根據(jù)本發(fā)明的光通信系統(tǒng)中的發(fā)射機和接收機處執(zhí)行的過程。圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的光通信系統(tǒng)中的發(fā)射機處執(zhí)行的過程的示意圖。如圖 14所示，在發(fā)射機處，首先，在步驟S1401，對所獲取的比特流數(shù)據(jù)進行調(diào)制，以得到調(diào)制信號。然后，在步驟S1402，對所述調(diào)制信號進行差分編碼，以得到差分編碼信號。隨后，在步驟S1403中，將所述差分編碼數(shù)據(jù)變換為電信號。在變換為電信號后，在步驟S1404中，將所述電信號映射到光載波上形成光信號后發(fā)送。針對所述電信號是多載波信號還是單載波信號，將采用不同的差分編碼方式，具體過程在上面針對發(fā)射機的對應部分已經(jīng)詳細描述， 在此不再贅述。圖15示出了在根據(jù)本發(fā)明的光通信系統(tǒng)中的接收機處執(zhí)行的過程的示意圖。如圖15所示，首先在步驟S1501，將所述接收的光信號轉(zhuǎn)換為對應的電信號。然后，在步驟 S1502，對所述光電轉(zhuǎn)換后的電信號進行差分解碼。接著，在步驟S1503，將經(jīng)過所述差分解碼處理后的電信號進行解調(diào)，以得到所述比特流數(shù)據(jù)。關(guān)于如何對電信號進行差分編碼，參見上面針對接收機進行的詳細描述。本發(fā)明提供的通信方法和系統(tǒng)可以廣泛用于各種形式的光通信系統(tǒng)中，不僅適用于基帶光OFDM系統(tǒng)，而且適用于射頻調(diào)制光OFDM系統(tǒng)；不僅適用于直接檢測光OFDM系統(tǒng) (DD-OFDM)，而且適用于相干光OFDM系統(tǒng)(CO-OFDM)；不僅適用于超長距離傳輸?shù)墓釵FDM 系統(tǒng)，而且適用于采用OFDM技術(shù)的其他光系統(tǒng)，包括OFDM-PON系統(tǒng)。不僅適用于傳統(tǒng)OFDM 系統(tǒng)中，還適用于全光OFDM系統(tǒng)中。此外還適用于WDM以及superchannel。由于該方式不需要訓練序列、導頻子載波等已知數(shù)據(jù)進行信道估計等補償算法。正是依賴于發(fā)送端引入的差分關(guān)系，本發(fā)明能有效降低載波間干擾，改善系統(tǒng)性能。具體地，作為示例，以傳輸速率為40(ib/S相干光OFDM系統(tǒng)為例，比較16DAPSK和 16QAM調(diào)制情況下不同OFDM系統(tǒng)的性能。其中，OFDM信號的子載波數(shù)為165，進行IFFT時 IFFT的累計長度為256，所有信號都不加導頻，只對16QAM加上一個訓練碼元，循環(huán)前綴CP 的長度為10。假設其他條件均為理想情況，如調(diào)制器的消光比設為IOOdB,插入損耗為0，激光器的相位為0，只考慮發(fā)送和接收端的激光器線寬。這時，當誤碼率達到1. 2X10-3時， 頻域差分16DAPSK可容忍的線寬為110kHz，時域差分16DAPSK可容忍的線寬為45kHz，而 16QAM只能容忍22kHz的線寬；若假設激光器線寬為40kHz，那么16QAM編碼的OFDM系統(tǒng)相比頻域差分16DAPSK編碼的系統(tǒng)Q值降低了 6個dB，相比時域差分降低了 4個dB?？梢?DAPSK編碼的系統(tǒng)容忍相位噪聲的能力有顯著提高?？紤]非線性的情況下，傳輸6個跨段， 每個跨段80km，光纖參數(shù)取值為色散系數(shù)DSSMF = 17ps/nm/km，衰減α SSMF = 0. 2dB/km, 非線性系數(shù)YSSMF= 1.3w-lkm-l，跨段中的EDFA(摻鉺光纖放大器)用于完全補償光纖的損耗，其噪聲指數(shù)為6dB。忽略其他因素影響，可以得到16QAM編碼的OFDM系統(tǒng)最佳入纖功率為-IOdBm,相應Q值為9. 7dB,而時域差分16DAPSK編碼的OFDM系統(tǒng)最佳入纖功率為-8dBm，相應Q值為12. 2dB,頻域差分16DAPSK編碼的OFDM系統(tǒng)最佳入纖功率為_8dBm，相應Q值為11.7dB?？梢奃APSK編碼的系統(tǒng)容忍非線性的能力也得到了改善。此外，為了更清楚地說明根據(jù)本發(fā)明的光通信系統(tǒng)相對于其它沒有應用差分編碼的光通信系統(tǒng)的優(yōu)點，下面以q-OFDM、t-OFDM、f_0FDM為例來進行說明，其中q_0FDM、 t-OFDM、f-OFDM分別表示16QAM編碼的OFDM系統(tǒng)、時域差分16DAPSK編碼的OFDM系統(tǒng)和頻域差分16DAPSK編碼的OFDM系統(tǒng)。如圖所示，它們在產(chǎn)生OFDM信號時有少許不同。為了簡便起見，實際仿真中忽略了 D/A和A/D的影響，也就是假設是完美的數(shù)模轉(zhuǎn)換?；鶐FDM信號是在Matlab中對215_1個偽隨機碼(PRBQ依次進行映射、串并變換(S/P)、添加訓練碼元、反傅里葉變換、加入循環(huán)前綴和并串變換得到。其中，映射選擇為16QAM、時域差分16DAPSK和頻域差分16DAPSK ；傅里葉變換尺寸為256，有用子載波數(shù)位 165，剩余的91個0虛子載波位于頻譜中間。對于16DAPSK編碼的OFDM系統(tǒng)而言，不用訓練碼元和導頻，對16QAM編碼的OFDM系統(tǒng)而言，還需要訓練碼元和導頻進行信道的估計和均衡；循環(huán)前綴(CP)的長度為10。一個OFDM碼元的持續(xù)時間為26. 6ns，那么保護間隔所占時間為0. Ins,歸一化比特速率(即所有的數(shù)據(jù)，包括訓練碼元和有用數(shù)據(jù))為40(ibit/S，所占帶寬小于6. 7GHz。 基帶OFDM信號經(jīng)過一個升余弦濾波器來濾去失真部分后，通過一個I/Q調(diào)制器(通常通過雙平行調(diào)制器實現(xiàn))調(diào)制到光域。光纖鏈路包括一個功率可控的EDFA和一個光纖環(huán)路。 環(huán)路中包括一段80km的標準單模光纖(SMF)和一個增益控制的EDFA。光纖參數(shù)為色散系數(shù) DSSMF = 17ps/nm/km,衰減 α SSMF = 0. 2dB/km,非線性系數(shù) Y SSMF = 1. 3w-lkm_l。 增益可控的EDFA噪聲系數(shù)為6dB，其增益設置為完全補償SMF衰減。接收端用一個帶寬為 20GHz的二階高斯型帶通濾波器濾除帶外ASE噪聲。相干接收機由一個本地振蕩器(LO)，一個90°光混頻器和兩個平衡探測器構(gòu)成。最后在Matlab中對濾波后的電信號進行數(shù)字信號處理。在信號處理部分，除去對應于發(fā)送端相應的相反操作外，對于q-OFDM，需要根據(jù)在 OFDM信號起始端加入訓練碼元來估計信道傳遞函數(shù)，根據(jù)周期性插入的導頻來補償相位偏差。而對于t-0FDM和f-0FDM，只需進行差分解調(diào)。每一個仿真結(jié)果都有對約500個OFDM 碼元進行蒙特卡洛誤碼測試，Q值0!2Factor)通過誤碼率(BER)轉(zhuǎn)化而來Q2 Factor(dB)=20 XlogioC V2 xerfcinv(2xBER))在進行仿真時，值得注意的是，t-0FDM和f-0FDM中，由于采用了差分調(diào)制，接收端需要拋棄第一個碼元，因此，為了公平起見，Q-OFDM不加入導頻且只使用一個訓練碼元，得到和t-0FDM和f-0FDM接近的譜效率和有用數(shù)據(jù)速率。此外，為了達到相似的性能，q-0FDM 需要加入一些導頻和訓練碼元，但是這樣就會降低譜效率和有用數(shù)據(jù)速率。如圖20、圖21、 圖22所示，分號中表示的兩個數(shù)字依次表示導頻的間隔和訓練碼元負荷。訓練碼元負荷定義為訓練碼元個數(shù)/有用數(shù)據(jù)碼元個數(shù)。除非這樣特別指出，仿真中提到的q-0FDM都是指不加導頻只有一個訓練碼元的情況。圖16示出了背靠背情況下Q值隨接收端OSNR的變化曲線。在圖18中，插圖為 OSNR = 15dB時，相應的接收端的星座圖，這時三者性能差不多，BER約為1. 2X10-3。由此可以看到，t-0FDM、f-0FDM和q-0FDM對抗ASE噪聲時有一樣的OSNR要求。圖17示出了不同累積色散下Q值代價的變化曲線，此時OSNR = 15dB/0. lnm。將 OFDM信號通過一段只包含CD的光纖來單獨研究這三種系統(tǒng)對抗色散的能力。圖19表示在OSNR= 15dB/0. Inm時不同累積色散下Q值代價的變化曲線。Q值代價定義為相比于色散為0時Q值的差?？梢钥吹?，經(jīng)過2000km虛擬光纖傳輸累積色散值為34000pS/nm時， f-OFDM比q-OFDM的Q值代價大于1. 5dB,而t_0FDM的Q值代價僅比q_0FDM小0. 3dB。對 f-OFDM而言，其差分調(diào)制是在相鄰子載波上進行的，因此對累積色散引入的相位偏差比較敏感，尤其是色散很大時引入的很大的相位變化。而q-OFDM相比t-OFDM的微小優(yōu)勢主要功歸于16QAM的星座間隔稍大。圖18示出了在單信道的情況下480km傳輸后Q值隨入射功率的變化曲線，其中圖 18(a)中q-OFDM只有一個訓練碼元且不加導頻，而圖18(b)中q_0FDM既有導頻又有訓練碼兀。圖18表明了三種系統(tǒng)對抗信道內(nèi)非線性的容忍度。如圖18(a)所示，在從_16dBm 到-IdBm的入纖功率范圍內(nèi)，t-0FDM和f-0FDM都比q-0FDM表現(xiàn)要好，其中q-0FDM的最佳入纖功率為-IOdBm,對應Q值為9. 7dB ； t-0FDM和f-0FDM的最佳入纖功率均為_8dBm，相應 Q值為11. 7daii和12. 2dBm,比q-0FDM至少改善了 2dB。即便q-0FDM中使用了導頻和訓練碼元，如圖18(b)所示，性能的改進也非常有限，尤其是入纖功率較高，非線性效應占主導的時候。而且，這時q-0FDM的譜帶寬增加了 6. 6% 9.4%，比特速率減小了 1.9% 5.6%。圖19示出了 WDM系統(tǒng)中的非線性影響。圖19中示出的是5個信道，信道間隔為 50GHz的WDM系統(tǒng)經(jīng)過480km光纖傳輸前(左圖)后(右圖)的光譜。在WDM系統(tǒng)中，交叉相位調(diào)制作為一種主要損傷會大大降低系統(tǒng)性能，因此下面仿真分析了三種系統(tǒng)對抗信道間非線性的性能。圖20顯示了位于中間的信道的仿真結(jié)果。在圖20(a)中，q_0FDM沒有插入導頻， 只有一個訓練碼元，此時，t-0FDM, f-0FDM和q-0FDM的最佳入纖功率分別為_9dBm，-9dBm 和-lldBm，相應的 Q 值為 11. 4dB, 11. 2dB and9. 2dB，表明相比 q-0FDM，t-OFDM 禾口 f-0FDM 至少有2dB優(yōu)勢。如圖20(b)所示，加入導頻和訓練碼元可以適當?shù)母纳葡到y(tǒng)性能，但是有著和單載波類似的現(xiàn)象，即在非線性占主導地位時，性能改善非常有限，同時，譜帶寬增加了 6. 6% 9.4%，比特速率減小了 1.9% 5.6%。在f-0FDM系統(tǒng)中，差分調(diào)制是在相鄰子載波之間的，因此對色散引入的相位偏差更敏感。但這種差分相關(guān)性也有類似導頻的功能，因此使f-0FDM有很強的對抗非線性作用的功能。對t-0FDM而言，差分相關(guān)性是在相鄰碼元間的，這就降低了色散的影響。因此，不管是在時域還是頻域做的幅度和相位差分，都大大改善了 OFDM信號對抗單信道和WDM中非線性的作用。對q-0FDM而言，子載波之間、碼元之間都沒有關(guān)系，因此需要已知信息如導頻和訓練碼元來估計信道矩陣，這雖然可以很好的補償線性損傷，但是對抗非線性性能改進就很有限，此外，導頻會占用額外的頻譜，訓練碼元的插入會降低數(shù)據(jù)速率。因此，可以看到，16DAPSK編碼的光OFDM系統(tǒng)能很好得對抗傳輸損傷如ASE噪聲，色散以及光纖非線性， 同時不需要已知信息，從而降低了接收機復雜度。本發(fā)明提供的基于差分編碼的光通信系統(tǒng)可以直接用于各種光傳輸系統(tǒng)中，在保證頻譜利用率的情況下簡化系統(tǒng)，降低成本。通過以上實施方式的表述可以看出，本發(fā)明提供的基于差分編碼的光通信方法及系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點1)可以避免插入訓練序列、導頻子載波等已知數(shù)據(jù)進行信道估計等補償算法，在接收端直接解調(diào)、判決，大大提高了系統(tǒng)的有效速率和頻譜利用率，降低系統(tǒng)成本。
2)可以提高信號對抗激光器線寬、快變PMD、光纖非線性、信道間干擾以及其他損傷的容忍度，改善系統(tǒng)性能。3)所采用的各種元件都是通用元件，因此成本低廉，實用性強。4)本發(fā)明描述的多載波光通信系統(tǒng)，能適用于各種光通信系統(tǒng)中。如上參照附圖以示例的方式描述根據(jù)本發(fā)明的基于差分編碼的光通信方法和系統(tǒng)。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，對于上述本發(fā)明所提出的基于差分編碼的光通信方法和系統(tǒng)，還可以在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的基礎上做出各種改進。因此，本發(fā)明的保護范圍應當由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。
權(quán)利要求
1.一種光通信方法，包括對所獲取的比特流數(shù)據(jù)進行調(diào)制，以得到調(diào)制信號； 對所述調(diào)制信號進行差分編碼，以得到差分編碼信號； 將所述差分編碼信號變換為電信號；以及將所述電信號映射到光載波上形成光信號后發(fā)送。
2.如權(quán)利要求1所述的光通信方法，其中，在所述電信號是多載波信號的情況下，對所述調(diào)制信號進行差分編碼，以得到差分編碼信號的步驟包括如果在時域中進行所述差分編碼，則對所述調(diào)制信號中的相鄰碼元的同一個子載波進行差分編碼，或者如果在頻域中進行所述差分編碼，則對所述調(diào)制信號中的同一個碼元的相鄰子載波進行差分編碼。
3.如權(quán)利1所述的光通信方法，其中，在所述電信號是單載波信號的情況下，對所述調(diào)制信號進行差分編碼，以得到差分編碼信號的步驟包括對所述調(diào)制信號中的相鄰碼元進行差分。
4.如權(quán)利要求1到3中任何一個所述的光通信方法，其中，所述比特流數(shù)據(jù)采用幅度相位鍵控(APSK)進行調(diào)制。
5.如權(quán)利要求2所述的光通信方法，其中，在時域中進行所述差分編碼時，所述方法還包括在進行所述差分編碼之前，對所述調(diào)制信號進行串/并轉(zhuǎn)換，以將所述調(diào)制信號變換為并行信號；以及在完成所述差分編碼之后，對所述差分編碼信號進行傅里葉反變換、添加循環(huán)前綴并進行并/串轉(zhuǎn)換，以得到差分編碼后的OFDM數(shù)據(jù)信號。
6.如權(quán)利要求2所述的光通信方法，其中，在頻域中進行所述差分編碼時，所述方法還包括在完成所述差分編碼之后，對所述差分編碼信號進行串/并轉(zhuǎn)換、傅里葉反變換、添加循環(huán)前綴并進行并/串轉(zhuǎn)換，以得到差分編碼后的OFDM數(shù)據(jù)信號。
7.—種光通信方法，包括 在發(fā)送端，對所獲取的比特流數(shù)據(jù)進行調(diào)制，以得到調(diào)制信號；對所述調(diào)制信號進行差分編碼，以得到差分編碼信號；將所述差分編碼信號變換為電信號；以及將所述電信號映射到光載波上形成光信號后發(fā)送，以及在接收端，將所述接收的光信號轉(zhuǎn)換為對應的電信號；對所述光電轉(zhuǎn)換后的電信號進行差分解碼；以及對經(jīng)過所述差分解碼處理后的電信號進行解調(diào)，以得到所述比特流數(shù)據(jù)。
8.一種發(fā)射機，包括調(diào)制單元，用于對所獲取的比特流數(shù)據(jù)進行調(diào)制，以得到調(diào)制信號； 差分編碼單元，用于對所述調(diào)制信號進行差分編碼，以得到差分編碼信號； 變換單元，用于將所述差分編碼信號變換為電信號；以及映射單元，用于將所述電信號映射到光載波上形成光信號；以及發(fā)送單元，用于發(fā)送所生成的光信號。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)射機，其中，在所述電信號是多載波信號的情況下，如果在時域中進行所述差分編碼，則所述差分編碼單元對所述調(diào)制信號中的相鄰碼元的同一個子載波進行差分編碼，或者如果在頻域中進行所述差分編碼，則所述差分編碼單元對所述調(diào)制信號中的同一個碼元的相鄰子載波進行差分編碼。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)射機，還包括第一串/并轉(zhuǎn)換模塊，用于在所述電信號是多載波信號且在時域中進行差分編碼時， 對所述調(diào)制信號進行串/并轉(zhuǎn)換，以得到并行信號，或者在所述電信號是多載波信號且在時域中進行差分編碼時，對所述差分編碼信號進行串/并轉(zhuǎn)換，以得到并行信號；IFFT模塊，用于對所述差分編碼單元輸出的差分編碼信號或所述串/并轉(zhuǎn)換模塊輸出的并行信號進行傅里葉反變換；循環(huán)前綴添加模塊，用于給經(jīng)過傅里葉反變換后的信號添加循環(huán)前綴；以及第一并/串轉(zhuǎn)換模塊，用于對經(jīng)過循環(huán)前綴添加處理后的信號進行并/串變換，以得到差分編碼后的OFDM信號。
11.如權(quán)利要求8所述的發(fā)射機，其中，所述映射單元包括 第一激光源，用于產(chǎn)生光載波；以及光信號生成單元，用于將所述差分編碼信號調(diào)制到光載波上轉(zhuǎn)換為光信號。
12.一種接收機，包括接收單元，用于接收所述發(fā)射機發(fā)送的光信號； 光電轉(zhuǎn)換單元，用于將所述接收的光信號轉(zhuǎn)換為對應的電信號； 差分解碼單元，用于對所述光電轉(zhuǎn)換后的電信號進行差分解碼；以及解調(diào)單元，用于對經(jīng)過所述差分解碼單元處理后的電信號進行解調(diào)，以得到所述比特流數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求12所述的接收機，還包括第二串/并轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述電信號從串行信號轉(zhuǎn)換為并行信號； 循環(huán)前綴移除模塊，用于移除所述并行信號中的循環(huán)前綴； FFT模塊，用于對所述移除循環(huán)前綴后的信號進行傅里葉變換；以及第二并/串轉(zhuǎn)換模塊，用于將經(jīng)過FFT模塊處理后的并行信號轉(zhuǎn)換為串行信號供所述差分解碼單元處理，或者將在所述差分解碼單元對所述FFT模塊輸出的信號進行處理后得到的并行信號轉(zhuǎn)換為串行信號。
14.一種光通信系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求8到11中任何一個所述的發(fā)射機；以及如權(quán)利要求12或13所述的接收機。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光通信方法，包括對所獲取的比特流數(shù)據(jù)進行調(diào)制，以得到調(diào)制信號；對所述調(diào)制信號進行差分編碼，以得到差分編碼信號；將所述差分編碼信號變換為電信號；以及將所述電信號映射到光載波上形成光信號后發(fā)送。利用該方法，可以在不降低頻譜利用率的前提下，增強系統(tǒng)對抗載波間干擾的能力，因此提高現(xiàn)有光通信系統(tǒng)對抗激光器線寬、快變PMD、光纖非線性、信道間干擾以及其他損傷的容忍度，極大提高了系統(tǒng)性能。
文檔編號H04L25/02GK102427387SQ20111039706
公開日2012年4月25日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者伍劍, 左勇, 徐坤, 李巖, 李蔚, 林金桐, 洪小斌, 王慧, 郭宏翔 申請人:北京郵電大學