[发明专利]一种基于叠加相位调制的信号复用和解复用方法及装置

权利要求书

1.一种基于叠加相位调制的信号复用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将接收的第一路待发送信号输入双偏振IQ调制器；

步骤2：将双偏振IQ调制器输出的光信号输送至相位调制器，相位调制器输出的光信号为E_out，实现信号复用；

其中，相位调制器的驱动信号为第二路待发送信号k(t)，μ(t)表示当前时刻t叠加于光载波的相位，且若k(t)＝0，则μ(t+1)→μ(t)+0，若k(t)＝1，则μ(t+1)→μ(t)+π；Eo_ut＝E_in·expexp{j·μ(t)}＝RP(t)·exp{j·(2πf_c·t+θ(t)+σ+μ(t))}，E_in表示双偏振IQ调制器在任意一个偏振上的输出光信号，E_in＝R·P(t)·exp{j·(2·πf_c·t+θ(t)+σ)}，R为光场强度系数，为常数；P(t)为调制信号的幅度；f_c为光载波频率；θ(t)为调制信号的相位；σ为光载波的初始相位。

2.一种基于叠加相位调制的信号解复用方法，其特征在于，对接收的复用信号，采用基于导频符号序列的方式，先将加载在相位调制器上的驱动信号进行恢复，分解出一路发送信号；然后基于所分解出的信号，从接收的复用信号中恢复出所发送的另一路发送信号的相位，实现完备的解复用；

所述采用基于导频符号序列的方式先将加载在相位调制器上的驱动信号进行恢复的过程如下：

步骤A：在相邻两个驱动信号周期T内，各采集一个导频符号；

步骤B：对两个导频符号进行零差相干检测，得到检测信号Y(t₁)和Y(t₂)，并对两个检测信号进行差分，得到差分信号

t₁和t₂分别表示相邻两个驱动信号周期内的两个导频符号所对应的时刻；

步骤C：以的相位对应驱动信号的数值，得到一路发送信号k(t)：

其中，

若则k(t₁)＝0；

若则k(t₁)＝1；

表示信号的相位；

所述基于所分解出的一路发送信号，从接收的复用信号中恢复出所发送的另一路发送信号的相位的具体过程如下：

若的相位为零，则t₂时刻所在的驱动信号周期T内的所有接收数据信号的相位不变，得到另一路发送信号的相位；

若的相位为π，则t₂时刻所在的驱动信号周期T内的所有接收数据信号的相位减去π，得到另一路发送信号的相位。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述差分信号采用以下公式计算获得：若大于或等于π/2，则令取值为π，若小于π/2，则令取值为0；

其中，i为导频符号的索引，M为导频符号序列长度，为单个导频符号所计算得到的差分值。

4.一种基于叠加相位调制的信号复用装置，其特征在于，包括：

双偏振IQ调制器，用于接收光源信号，并将第一路待发送信号通过双偏振IQ调制器加载在光载波上；

驱动信号转化单元，用于依据第二路待发送信号转化成相位调制器的驱动信号；

相位调制器，用于对双偏振IQ调制器输出的信号再次进行相位调制：

1)当前时刻驱动信号的值为0时，下一个时刻叠加于光载波的相位等于当前时刻光载波上所叠加的相位加上0度；

2)当前时刻驱动的值为1时，下一个时刻叠加于光载波的相位等于当前时刻光载波上所叠加的相位加上180度。

5.一种基于叠加相位调制的信号解复用装置，其特征在于，包括：

驱动信号恢复单元，用于接收复用信号，并对复用信号采用基于导频符号序列的方式，将加载在相位调制器上的驱动信号进行恢复；

传送信号恢复单元，将下一个开始的驱动信号周期内的所有接收数据信号的相位，以所分解出的信号的取值对应减去0或π；

所述驱动信号恢复单元包括：

导频符号采集单元，用于在加载在相位调制器上的两个相邻驱动信号周期内，各采集1个导频符号；

零位相干检测单元，用于对采集的导频符号进行相干检测，获取对应的检测信号；

差分单元，用于对相邻导频符号的相干检测信号进行差分处理；

驱动信号判断单元，用于依据相邻导频符号的相干检测信号的差分信号判断驱动信号数值。