[发明专利]基于TCM-64QAM编码调制的高速光传输系统和方法

权利要求书

1.一种基于TCM-64QAM编码调制的高速光传输系统，其特征在于，该系统包括TCM编码模块，光纤传输模块，TCM译码模块；

所述TCM编码模块包括相应扩展2倍信号集的一般m/m+1卷积编码器

级联对64QAM调制器的集映射，组合构成TCM型64QAM编码调制设备；所述卷积编码器产生卷积码，所述集映射器将产生的卷积码映射为64QAM。

所述光纤传输模块通过外调制技术把接收到的模拟电信号调制到适合在光纤上传输的光载波上，且把已调制的光信号在光纤上传输，并在接收端通过光电探测器将光信号转换为电信号，输出转换后的电信号至信号处理装置；所述外调制技术即在外部的调制器上实现信号的光调制技术，而非把信号直接加载于激光器；所述接收端主要进行信号的接收及解调处理；

所述TCM译码模块采用维特比译码算法是一种最大似然译码方法。它通过计算累计码率，在相应的卷积码格状图上寻找惟一的最大似然路径，再回溯这条路径所通过的延时寄存器的状态，来重构发射数据。

2.根据权利要求1所述的基于TCM-64QAM编码调制的高速光传输系统，其特征在于，所述TCM编码模块包括：

由相应扩展2倍信号集的一般m/m+1卷积编码器再级联对64QAM调制器的集映射，组合构成TCM-64QAM编码调制设备。

3.根据权利要求1所述的基于TCM-64QAM编码调制的高速光传输系统，其特征在于，所述光链路模块包括：

激光器，通过光纤与马泽调制器相连，作为光链路传输的光源，输出适合在光纤上传输的光信号至马泽调制器；

光放大器，用于把接收到的光信号进行失真尽可能小的放大，这样避免了在信号长距离传输后衰减太大而混淆在噪声，导致无法准确的把信号解调出；

光纤，作为传递介质用于给光信号提供长距离传输路径；

光混频器实现信号的相干接收，输出两路相互正交的光信号；

雪崩光电二极管，通过光电效应用于把光信号转化为与之相关的电信号，输出电信号至信号处理装置，所述雪崩二极管在结构上可以承受较高的反向电压，从而在PN结内部形成一个高电场区，利用载流子在高场区的碰撞电离形成雪崩倍增效应，与传统的光电探测管PIN相比，其光电检测的灵敏度大大提高；所述与之相关的电信号为模拟电信号，包括直流信号、调制信号和对应的倍频信号；

4.根据权利要求1所述的基于TCM-64QAM编码调制的高速光传输系统，其特征在于，所述TCM译码模块包括：输入与同步单元，支路量度计算，路径量度的更新与存储，信息序列的存储与更新，判决与输出单元；在时间单位j＝m时开始，进入每种状态的路径有N条，计算进入每个状态的每条路径的似然函数(度量值)。并对这些似然函数进行比较，对每一状态，保留并存储其中具有最小度量值的路径和度量值，如果若干条路径有相同的度量值，则任选一条，这样每一步后，进人每个状态的路径只有一条。j增加1，进入下一个时间单元，重复上述步骤，直到j＝t+m；

5.一种基于TCM-64QAM的高速光传输系统，其特征在于，该方法包括：

A.由相应扩展2倍信号集的一般m/m+1卷积编码器再级联对64QAM调制器的集映射，组合构成TCM-64QAM编码调制。

B.利用外调制技术把接收到的模拟电信号调制在适合在光纤上传输的光信号上，且把已调制的光信号在光纤上传输，并在接收端把模拟电信号从光信号上解调出，输出至信号处理装置；所述外调制技术即并非把信号直接加载于激光器，而是在外部的调制器上实现信号的光调制的技术；所述适合在光纤上传输的光信号为现在用于光纤通信、波段为1550nm附近的窄带光；所述接收端为光链路传输的终端；

C.在信号接收端，输出两路相互正交的光信号，利用光电二极管将光信号转化为电信号，将获得的两路多级电信号进行高速的时域采样，量化为数字信号并输出至解码模块，最终实现基于编码调制技术的高速光信号传输