[发明专利]信号传送系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号传送系统及方法，特别涉及一种信号传送系统及方法，其可充分使用数字模拟转换器的频宽，无需使用电混频器即可产生参考光载波，从而个别地调整光载波与信号的光功率比例，使得光功率使用效率达到最优化。

背景技术

目前宽频接取技术正快速的发展，采用铜线的超高速数字用户回路(Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line 2，VDSL2)已经可以达到100Mbps，无线通讯技术的无线局域网络(Wireless LAN，WLAN)和超宽频(Ultra-Wide Band，UWB)技术也都突破100Mbps，并且更宣称要达到1Gbps的传输速率。未来不只是个人电脑与手机，监视照相机、医疗感应器等电子仪器也可以连结上网，传输速度显得特别重要。光纤网络具有稳定、超大频宽且长距离传输的优点，非常适合将各种有线与无线的宽频接取网络连结到局端。然而，目前光纤宽频网络架构(Fiber-to-the-x，FTTx)的频宽只有1至2.5Gbps，在3至5年后势必遭遇到瓶颈，无法适应这些宽频接取网络庞大数据量的需求。

现有的传输系统利用正交频分复用技术(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，OFDM)将10Gbps的信号载在2GHz频宽之内。FTTx所需使用的10Gbps光收发器可以利用多阶(Multilevel)光调制方式并搭配OFDM多载波传输技术，则可以利用低速激光激光器与光二极管达到10Gbps传输速率。利用多重载波的OFDM技术搭配64正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)，将高速10Gbps的串行数据转为并行的多通道数据，载在0.1至2GHz的频宽之内。如此，不仅可以降低每个子载波(Subcarrier)传输数据速率与占用的频宽以解决光纤色散的问题，同时也可以避免使用单一载波系统所需的反馈均衡(Feedback Equalization)。此外，OFDM系统只需要在每个子载波上放一个乘法器，便可以调整每个子载波通道的增益，以达到几近平坦的通道响应。因此，这种系统也比较容易操作在10Gbps高速的电路。

但是，现有的光学式OFDM在接收端产生互调失真(Inter-modulation Distortion，IMD)干扰现象。一般的光学式OFDM在接收端接收时，因为光接收器在进行光转电的过程中，具有平方器的效果，所以接收的光学式OFDM信号会平方，产生次载波互相拍差(Beat)的现象，这些拍差的信号频率会落在次载波两两之间的频率差，从基频到原本信号所占的频宽都会分布，这些拍差的信号即所谓“互调失真”，因为所分布的频段刚好和所要接收的OFDM信号频段重叠，所以会造成严重干扰，导致信号接收错误。

将欲传送的OFDM信号在传送端予以升频，且升频的频率只要高于原本信号的频宽(也就是IMD所分布的频段)，在接收端就可以避免IMD的干扰。利用下列数学式解释如下：

[(t)cos(ω_c+ω_RF)t+cosω_ct]²

＝m²(t)cos²(ω_c+ω_RF)t+cos²ω_ct+2m(t)cosω_ct×cos(ω_c+ω_RF)t

≈m²(t)+m(t)cosω_RFt+high frequency terms