[发明专利]信号的调制方法、解调方法、调制系统及解调系统

说明书

本发明公开了一种信号的调制方法、解调方法、调制系统及解调系统。本发明在信号调制时，将原始信号变换为数字单边带四电平信号，再对其进行模数转换得到模拟单边带四电平信号，然后利用模拟单边带四电平信号的实部和虚部对输入IQ调制器实部支路和虚部支路的光信号进行调制得到带有原始信号的已调光信号。解调时，对已调光信号依次进行单边带滤波和重采样，对得到的单边带信号的实部和虚部分别进行信道均衡，并将均衡后的信号的实部和虚部合并，最后经取模和判决解码恢复出原始信号。本发明考虑了IQ调制器中时间偏移和幅度偏差带来的IQ不平衡效应，能降低该效应对系统传输性能的影响，从而以低成本传输结构满足未来城域网和数据中心的光纤传输要求。

技术领域

本发明涉及信号处理技术，尤其涉及一种信号的调制方法、解调方法、调制系统及解调系统。

背景技术

随着“互联网+”时代的全面到来，移动互联网、视频流媒体、交互式多媒体信息服务、物联网、云计算等各种新兴业务全面发展，网络带宽的需求呈爆发性增长。根据预测，到2022年，城域网的流量增长将达到骨干网的3倍以上，其总流量占比将达到80％以上。城域网流量的增长主要来源于内容分发网络(CDN)，其网络架构主要应用在城域网中，包括同一城市内不同地点的主机，数据中心以及接入网等的互联。因此，针对城域网和数据中心光传输容量的升级刻不容缓。

目前的城域网传输速率为10-40Gb/s，传输距离在80公里以内，其光纤色散带来的影响主要通过光纤色散模块来进行补偿。为了提高传输速率和传输距离，目前常用的方法是采用IQ调制器实现幅度信号的单边带调制，然后利用直接检测的方法得到信号的光场，从而克服光纤色散带来的影响。这种方法相比于传统的相干光接收技术，只在接收端使用了一个光电探测器，是一个有效的实现低成本城域网和数据中心传输的方案。然而，单边带调制需要采用IQ调制器，会受到时间偏移和幅度不平衡的影响，从而影响到单边带信号质量，进而影响到系统传输性能。

发明内容

本发明主要目的在于，提供一种信号的调制方法、解调方法、调制系统及解调系统，以解决现有的IQ信号调制方式由于受到时间偏移和幅度不平衡的影响，从而影响到单边带信号质量，进而影响到系统传输性能的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种信号调制方法，包括：

将原始信号进行四电平映射变换，得到四电平信号，所述原始信号为二进制信号；

将所述四电平信号进行希尔伯特变换；

将所述四电平信号经希尔伯特变换后得到的信号与所述原始信号叠加，得到数字单边带四电平信号；

将所述数字单边带四电平信号进行数模转换，得到模拟单边带四电平信号；

利用所述模拟单边带四电平信号的实部对输入IQ调制器的实部支路的光信号进行调制，得到第一光信号，利用所述模拟单边带四电平信号的虚部对输入IQ调制器的虚部支路的光信号进行调制，得到与所述第一光信号正交的第二光信号，并将所述第一光信号和所述第二光信号进行叠加，得到带有所述原始信号的已调光信号。

进一步地，所述IQ调制器为单偏振IQ调制器。

一种信号解调方法，用于对通过上述信号调制方法得到的已调光信号进行解调，包括：

将所述已调光信号转换为模拟电信号；

将所述模拟电信号转换为数字电信号；

将所述数字电信号进行单边带滤波，得到复数信号；

对所述复数信号进行重采样，得到两倍过采样信号；

对所述两倍过采样信号的实部和虚部分别进行信道均衡处理，并将处理后的实部信号和虚部信号合并得到信道均衡处理后的信号；