基于rsoa的無源光網絡光線路終端接收機及其解調模塊的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及光通信技術,特別涉及光網絡技術。
【背景技術】
[0002]無源光網絡PON作為固網“超寬帶接入”的主流技術已經被世界范圍內廣泛用于高速寬帶接入網。隨著新興的多媒體業務,如數字高清電視、視頻電話等業務對網絡帶寬需求的急劇增長,終端用戶帶寬需求每年的增長都在以50%以上增長,然而,時分復用PON由于需要昂貴的、高速的光學器件和復雜的成幀技術,在向單波長lOGb/s以上速率升級將面臨技術和成本的雙重挑戰。2012年,全業務接入組織FSAN經將WDM接入技術引入NG-P0N2,波分復用WDM的引入已經是大勢所趨。
[0003]反射式半導體光放大器RSOA由于具有功率放大作用、成本低、可用于實現光網絡單元ONU的無色化管理,因此基于RSOA的WDM-PON被認為是WDM-PON最具發展潛力的方案之一。現有的研究主要是將RSOA作為強度調制器,集中于在ONU中利用RSOA實現強度調制,光線路終端OLT進行直接探測。然而,這種基于RSOA的反射型Ρ0Ν,即通過RSOA對下行信號再調制的上行傳輸方式。這種方式雖然解決了 ONU無色化問題卻帶來一個比較大的問題就是功率預算的問題。現有的PON需要至少28dB的功率預算,而基于RSOA的反射式PON經過光纖傳輸、再調制等,無法滿足功率預算要求。從原理上講,上行信號通過RSOA的調制是一種簡單的電流調制,本質上會同時產生強度調制和相位調制信號。因此,為了解決功率預算問題,對于這類反射型PON系統的OLT引入了自相干檢測,一方面可以提升接收靈敏度,增加功率預算,另一方面自相干檢測中光載波與本振光來自同一激光器,成本低、相干性能好。由于自相干檢測的引入,使得OLT的接收機可以接收并解調相位調制信號。由于基于RSOA的調制同時產生強度調制和相位調制信號,使得光線路終端接收機(上行接收機)無法判斷采用強度信息或者相位信息哪種方式解調下的性能更優。并且,相干檢測對相位噪聲敏感,本振光與光載波即使來自相同的激光器,隨著幾十公里的光纖傳輸,發射和接收的激光器相位噪聲不相關,相干性下降,將導致傳輸性能的惡化。因此,為了使得上行傳輸達到最優,有必要對OLT接收機進行優化設計。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是,提供一種性能優化的基于RSOA的無源光網絡光線路終端接收機的解調模塊,以及使用該解調模塊的光線路終端接收機。
[0005]本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是,基于RSOA的無源光網絡光線路終端接收機解調模塊,包括強度解調單元、相位解調單元、數字相干疊加解調單元、判決單元、解調信號輸出單元,
[0006]所述強度解調單元,用于接收上行信號,根據信號強度對上行信號進行解調并輸出;
[0007]所述相位解調單元,用于接收上行信號,根據信號相位對上行信號進行解調并輸出;
[0008]所述數字相干疊加解調單元,用于接收上行信號,對信號進行數字相干疊加解調并輸出;
[0009]所述判決單元,用于接收強度解調單元、相位解調單元以及數字相干疊加解調單元輸出的三路解調信號,并根據每路解調信號的誤碼率,控制解調信號輸出單元選擇傳輸性能最好的一路解調信號作為解調信號輸出單元的輸出;
[0010]所述解調信號輸出單元,接收強度解調單元、相位解調單元以及數字相干疊加解調單元輸出的三路解調信號,在判決單元控制下選擇一路解調信號輸出。
[0011]另外,提供一種使用了上述解調模塊的光線路終端接收機。
[0012]由于不同的驅動電流和調制深度下,RSOA表現出的強度調制與相位調制的強弱會有所不同,例如,在驅動電流和調制深度較大的情況下,強度調制占優,因此,在接收機中利用強度信息解調的效果可能會比較好。在較小驅動電流的情況下,信號功率相對較低,這時利用相位信息可以獲得較好的解調效果,而數字相干疊加則可以有效地提升系統對激光器相位噪聲的容忍性。由此可見,三種解調方法分別在不同的情況下會表現出各自獨特的優點。對接收信號的強度信息、相位信息或者數字相干疊加后的信號進行解調、判決與輸出控制均可在數字信號處理中實現,不需硬件的改動。
[0013]本發明的有益效果是,利用RSOA作為光調制器,發揮其功率放大、再調制、成本低以及無色化光源管理等優點,使得經RSOA后同時存在的強度調制和相位調制下,在接收機中,能夠通過數字信號處理采用三種解調方式進行解調,根據系統傳輸性能指標判決后,在不同系統參數下光線路終端接收機性能都能達到最優。
【附圖說明】
[0014]圖1為解調模塊示意圖;
[0015]圖2為本發明光線路終端接收機的示意圖;
[0016]圖3為不同調制電流下強度與相位信息解調。
【具體實施方式】
[0017]本發明提出一種基于反射式半導體光放大器RSOA的無源光網絡光線路終端接收機的解調模塊。
[0018]解調模塊如圖1所示,包括強度解調單元、相位解調單元、數字相干疊加解調單元、判決單元、解調信號輸出單元,
[0019]強度解調單元,用于接收上行信號r(t),根據信號強度|r(t) Γ對上行信號進行解調并輸出;
[0020]相位解調單元,用于接收上行信號r(t),根據信號相位arg(r(t))對上行信號進行解調并輸出;
[0021]數字相干疊加解調單元,用于接收上行信號,對信號進行數字相干疊加解調并輸出,這里的數字相干解調是針對發射端信號中兩部分滿足復共軛,在接收機中相干疊加后,可以有效消除系統部分線性和非線性相位噪聲;
[0022]所判決單元,用于接收強度解調單元、相位解調單元以及數字相干疊加解調單元輸出的解調信號,并根據每路解調信號的誤碼率,控制解調信號輸出單元選擇誤碼率最小的一路解調信號作為解調信號輸出單元的輸出;
[0023]解調信號輸出單元,接收強度解調單元、相位解調單元以及數字相干疊加解調單元輸出的三路解調信號,在判決單元控制下選擇的一路解調信號輸出,