對光調制器帶寬進行調整的方法及系統技術方案

本發明專利技術公開了對光調制器帶寬進行調整的方法及系統，其中，該方法包括：測試發送端確定光調制器的可利用帶寬，設置滿足可利用帶寬大小的正交頻分復用OFDM電信號的所有子載波，對各子載波進行電信號調制；測試發送端將進行電信號調制處理后的OFDM電信號發送給光調制器，再通過光纖傳輸給測試接收端；測試接收端對接收到的OFDM光信號進行解調處理，將處理后的OFDM電信號的各子載波分別進行誤碼率檢測，判斷是否滿足誤碼率要求，如果不滿足，則對相應子載波進行功率比特調整分配，返回執行所述測試發送端將進行電信號調制處理后的OFDM電信號發送給光調制器的步驟。本發明專利技術方案能夠對光調制器的帶寬進行擴展，提高帶寬利用效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及光通信技術，尤其涉及對光調制器帶寬進行調整的方法及系統。
技術介紹
光通信技術中，在發送端，光調制器將電信號調制成光信號，通過光纖傳輸給接收端，接收端接收到的光信號需滿足誤碼率要求。在滿足誤碼率要求的前提下，光調制器的帶寬利用率越高，則使用效率越高。目前，通過光調制器傳輸的多為單載波信號，根據單載波信號的特點，對光調制器帶寬利用率的擴展有限制，不能使光調制帶寬達到較大的利用效率。下面以無源光網絡(PON，PassiveOpticalNetwork)中光調制器的使用為例進行具體說明。接入網是用戶進入城域網和骨干網的橋梁，是信息傳送通道的“最后一公里”。無源光網絡被認為是解決接入網瓶頸的關鍵技術。因為無源光網絡是光傳輸采用無源器件實現點對多點的光纖接入網，可靠性高，價格低，安裝維護方便。但是傳輸帶寬依然制約著信息高速發展的步伐，如何有效地利用帶寬一直是科研者追求的目標。目前調制帶寬10GHz的基于MZI的光調制器是接入網系統中的商用器件，采用該光調制器對單載波信號進行調制傳輸，在調制帶寬10GHz以內，光調制器的頻率響應衰減很慢，然而如果信號頻率超過了10GHz的調制帶寬，頻率響應呈指數衰減，也就是，對于10GHz以外的光調制器帶寬被認為是無法利用的。綜上，現有方案中，通過光調制器對單載波信號進行調制傳輸，對光調制器帶寬利用率的擴展有限制，不能使光調制帶寬達到較大的利用效率。
技術實現思路
本專利技術提供了一種對光調制器帶寬進行調整的方法，該方法能夠對光調制器的帶寬進行擴展，提高帶寬利用效率。本專利技術提供了一種對光調制器帶寬進行調整的系統，該系統能夠對光調制器的帶寬進行擴展，提高帶寬利用效率。一種對光調制器帶寬進行調整的方法，該方法包括：測試發送端確定光調制器的可利用帶寬；測試發送端設置滿足可利用帶寬大小的正交頻分復用(OFDM，OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)電信號的所有子載波，對各子載波進行電信號調制，所述電信號調制包括進行功率比特分配，設置各子載波的調制格式和發射功率；測試發送端將進行電信號調制處理后的OFDM電信號發送給光調制器，將經由光調制器調制后的OFDM光信號通過光纖傳輸給測試接收端；測試接收端對接收到的OFDM光信號進行解調處理，將處理后的OFDM電信號的各子載波分別進行誤碼率檢測，判斷是否滿足誤碼率要求，如果不滿足，則對相應子載波進行功率比特調整分配，返回執行所述測試發送端將進行電信號調制處理后的OFDM電信號發送給光調制器的步驟；如果滿足，則將當前各子載波對應的功率比特分配確定為滿足可利用帶寬要求的分配信息。一種對光調制器帶寬進行調整的系統，該系統包括測試發送端和測試接收端，所述測試發送端包括光調制器；所述測試發送端，確定光調制器的可利用帶寬；設置滿足可利用帶寬大小的OFDM電信號的所有子載波，對各子載波進行電信號調制，所述信號調制包括進行功率比特分配，設置各子載波的調制格式和發射功率；將進行電信號調制處理后的OFDM電信號發送給光調制器，將經由光調制器調制后的OFDM光信號通過光纖傳輸給測試接收端；還用于來接收來自所述測試接收端的調整分配信息，根據調整分配信息對各子載波進行功率比特的調整分配；所述測試接收端，對接收到的OFDM光信號進行解調處理，將處理后的OFDM電信號的各子載波分別進行誤碼率檢測，判斷是否滿足誤碼率要求，如果不滿足，則對相應子載波進行功率比特調整分配，將調整分配信息發送給所述測試發送端；如果滿足，則將當前各子載波對應的功率比特分配確定為滿足可利用帶寬要求的分配信息。從上述方案可以看出，本專利技術中，測試發送端確定光調制器的可利用帶寬后，設置滿足可利用帶寬大小的OFDM電信號的所有子載波，對各子載波進行電信號調制，所述電信號調制包括進行功率比特分配，設置各子載波的調制格式和發射功率；測試發送端經由光調制器調制后的OFDM光信號通過光纖傳輸給測試接收端；測試接收端對接收到的OFDM光信號進行解調處理，將處理后的OFDM電信號的各子載波分別進行誤碼率檢測，判斷是否滿足誤碼率要求，如果不滿足，則對相應子載波進行功率比特調整分配，返回執行所述測試發送端將進行分配處理后的電信號發送給光調制器的步驟；如果滿足，則將當前各子載波對應的功率比特分配確定為滿足可利用帶寬要求的分配信息。采用本專利技術方案，將光調制器用于傳輸具有多個子載波的OFDM信號，并提供了確定各子載波功率比特分配的具體方案，通過對各子載波靈活分配功率比特，以滿足誤碼率要求，并且，在滿足誤碼率要求的前提下，盡可能地擴展光調制器帶寬，進而提高帶寬利用效率。附圖說明圖1為本專利技術對光調制器帶寬進行調整的方法示意性流程圖；圖2為光調制器調制的單載波的頻率響應—功率關系示意圖；圖3為本專利技術對光調制器帶寬進行調整的方法流程圖實例；圖4為本專利技術對光調制器帶寬進行調整的系統結構示意圖；圖5為針對不同調制格式，對應不同信噪比的誤碼率曲線示意圖；圖6為本專利技術進行功率比特分配完成后的理想特性效果圖實例；圖7為本專利技術經過自適應調試后最終確定的OFDM發射信號的頻譜波形示意圖；圖8為本專利技術進行功率比特分配完成后的實際特性效果圖實例；圖9為本專利技術接收端各個部分子載波解調出的星座圖及誤碼率示意圖實例。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本專利技術進一步詳細說明。現有方案中，通過光調制器對單載波信號進行調制傳輸，對光調制器帶寬利用率的擴展有限制，不能使光調制帶寬達到較大的利用效率。為了解決該技術問題，本發明結合OFDM信號的特性，將光調制器用于傳輸OFDM信號；傳輸OFDM信號時可以靈活地分配子載波的功率和調制格式，對于頻率響應較低的頻段，可以分配較高的功率以及較低階的調制格式，來達到所需的誤碼率，進而擴展光調制器帶寬。參見圖1，為本專利技術對光調制器帶寬進行調整的方法示意性流程圖，其包括以下步驟：步驟101，測試發送端確定光調制器的可利用帶寬。該可利用帶寬為光調制器的實際可使用的帶寬。同樣以
技術介紹
中基于MZI的光調制器進行實例說明，現有方案中傳輸單載波時的帶寬為10GHz。基于MZI的光調制器具有帶寬限制，在光調制器的調制帶寬以內，頻率響應比較平坦，衰減很慢；在調制帶寬以外，頻率響應呈指數衰減。參見圖2，為光調制器調制的單載波的頻率響應(Frequency)—功率(Power)關系示意圖，圖中，縱坐標功率(Power)為接收端接收載波信號時的接收功率，縱坐標也對應了載波信號的頻率響應衰減；橫坐標頻率響應(Frequency)表示通過光調制器調制的單載波的頻率，橫坐標也對應了光調制器當前的應用帶寬。由圖2可看出，在調制帶寬10GHz以內，光調制器的頻率響應衰減很慢，在10GHz帶寬以外頻率響應衰減很快。對于單載波信號，光調制器的帶寬應用了10GHz。而OFDM信號由數量可調的相互正交的子載波構成，每個子載波的調制格式和功率分配相互獨立。因此，如果為頻率響應較低頻段的子載波分配較低階的調制格式以及較高的發射功率，就有可能達到所需的誤碼率要求，從而提高調制器帶寬的利用率。本專利技術利用OFDM信號的這種特性，將現有10GHz的光調本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種對光調制器帶寬進行調整的方法，其特征在于，該方法包括：測試發送端確定光調制器的可利用帶寬；測試發送端設置滿足可利用帶寬大小的正交頻分復用OFDM電信號的所有子載波，對各子載波進行電信號調制，所述電信號調制包括進行功率比特分配，設置各子載波的調制格式和發射功率；測試發送端將進行電信號調制處理后的OFDM電信號發送給光調制器，將經由光調制器調制后的OFDM光信號通過光纖傳輸給測試接收端；測試接收端對接收到的OFDM光信號進行解調處理，將處理后的OFDM電信號的各子載波分別進行誤碼率檢測，判斷是否滿足誤碼率要求，如果不滿足，則對相應子載波進行功率比特調整分配，返回執行所述測試發送端將進行電信號調制處理后的OFDM電信號發送給光調制器的步驟；如果滿足，則將當前各子載波對應的功率比特分配確定為滿足可利用帶寬要求的分配信息。

【技術特征摘要】
1.一種對光調制器帶寬進行調整的方法，其特征在于，該方法包括：測試發送端確定光調制器的可利用帶寬；測試發送端設置滿足可利用帶寬大小的正交頻分復用OFDM電信號的所有子載波，對各子載波進行電信號調制，所述電信號調制包括進行功率比特分配，設置各子載波的調制格式和發射功率；測試發送端將進行電信號調制處理后的OFDM電信號發送給光調制器，將經由光調制器調制后的OFDM光信號通過光纖傳輸給測試接收端；測試接收端對接收到的OFDM光信號進行解調處理，將處理后的OFDM電信號的各子載波分別進行誤碼率檢測，判斷是否滿足誤碼率要求，如果不滿足，則對相應子載波進行功率比特調整分配，返回執行所述測試發送端將進行電信號調制處理后的OFDM電信號發送給光調制器的步驟；如果滿足，則將當前各子載波對應的功率比特分配確定為滿足可利用帶寬要求的分配信息。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述設置各子載波的調制格式包括：將所有子載波的調制格式設定為最高階。3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述對相應子載波進行功率比特調整分配包括：降低相應子載波的調制格式。4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述降低相應子載波的調制格式包括：將相應子載波的調制格式降低一級。5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對相應子載波進行功率比特調整分配包括：增加相應子載波的發射功率。6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對相應子載波進行功率比特調整分配包括：降低相應子載波的調制格式，并增加相應子載波的發射功率。7.一種對光調制器帶寬進行調整的系統，其特征在于，該系統包括測試發送端和測試接收端，所述測試發送端包括光調制器；所述測試發送端，確定光調制器的可利用帶寬；設置滿足可利用帶寬大小的OFDM電信號的所有子載波，對各子載波進行電信號調制，所述信號調制包括進行功率比特
\t分配，設置各子載波的調制格式和發射功率；將進行電信號調制處理后的OFDM電信號發送給光調制器，將經由光調制器調制后的OFDM光信號通過光纖傳輸給測試接收端；還用于來接收來自所述測試接收端的調整分配信息，根據調整分配信息對各子載波進行功率比特的調整分配；所述測試接收端，對接收到的OFDM光信號進行解調處理，將處理后的OFDM電信號的各子載波分別進行誤碼率檢測，判斷是否滿足誤碼率要求，如果不滿足，則對相應子載波進行功率比特調整分配，將調整分配信息發送給所述測試發送端；如果滿足，則將當前各子載波對應的功率比特分配確定為滿足可利用帶寬要求的分配信息。8.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述測試發送端包括基帶OFDM信號產生模塊、中頻調制模塊、任意波形發生器AWG和光調制器，所述基帶OFDM信號產生模塊包括基帶信號調制模塊和傅里葉變換IFFT模塊，測試接收端包括放大器、光電探測器、實時示波器、中頻解調模塊、基帶OFDM信號解調模塊和誤碼檢測模塊，所述基帶OFDM信號解調...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳明華，于振明，陳宏偉，
申請(專利權)人：清華大學，
類型：發明
國別省市：北京;11