[发明专利]信号发送设备和方法以及信号接收设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及光通信，并且具体涉及光通信中的信号发送设备和信号发送方法以及信号接收设备和信号接收方法。

背景技术

在光通信领域，由于具有高频谱效率，对色散/偏振模色散有良好的容忍度以及带宽灵活可变等特性，光正交复用(OFDM)已成为未来用于实现长距离传输的颇具潜力的技术。在光OFDM系统中，在接收端，分别研究了直接检测方式和相干检测方式。由于相干检测可以完全恢复接收信号的复数电场，可对信号的强度和相位等信息进行检测，因此相干检测方式比直接检测方式具有更高的灵敏度，并且以获得广泛认可。然而，在传统的相干检测方式中，在接收端提供本地振荡光源，其产生本地振荡光以用于光信号的解调，这使得系统成本提高。一些研究者提出在接收端从所接收的光信号中提取载波信号作为本地振荡光，但由于接收端模数转换器的带宽有限，因此可接收的信号带宽仅能接受本地振荡光对应的频带上承载的信号，这大大限制发送端信号的谱宽，进而影响系统传输速率。

因此，需要一种能够以低成本和/或在宽频带上实现信号的发送与接收的信号发送设备和信号发送方法以及对应的信号接收设备和信号接收方法。

发明内容

考虑到以上问题而提出了本发明。本发明的一个目的是提供一种信号发送设备和信号发送方法，其能够在宽频带上发送信号，从而提高系统的传输速率。本发明的另一目的是提供一种信号接收设备和信号接收方法，其能够以低成本在宽频带上实现信号的接收，从而降低系统成本，并且提高系统的传输速率。

根据本发明的一个方面，提供了一种信号发送设备，包括：一种信号发送设备，包括：多载波产生单元，从基本光载波产生多个光载波，所述多个光载波具有彼此不同的频率，并且包括所述基本光载波；调制单元，利用多个数据信号分别调制所述多个光载波中除了预定光载波之外的光载波，以产生多个光调制信号；以及合成单元，将所述多个光调制信号与所述预定光载波合成为单个光信号并发送该光信号。

根据本发明的另一方面，提供了一种信号发送方法，包括以下步骤：从基本光载波产生多个光载波，所述多个光载波具有彼此不同的频率，并且包括所述基本光载波；利用多个数据信号分别调制所述多个光载波中除了预定光载波之外的光载波，以产生多个光调制信号；以及将所述多个光调制信号与所述预定光载波合成为单个光信号并发送该光信号。

根据本发明的另一方面，提供了一种信号接收设备，包括：分离单元，将接收的光信号分离为多个光载波，所述多个光载波具有彼此不同的频率，并且包括预定光载波；多载波产生单元，从所述预定光载波产生多个解调用光波，所述多个解调用光波的频率分别对应于所述多个光载波中除了该预定光载波以外的光载波的频率；以及解调单元，分别利用所述多个解调用光波将所述多个光载波中除了所述预定光载波以外的光载波解调，以恢复数据信号。

根据本发明的另一方面，提供了一种信号接收方法，包括以下步骤：将接收的光信号分离为多个光载波，所述多个光载波具有彼此不同的频率，并且包括预定光载波；从所述预定光载波产生多个解调用光波，所述多个解调用光波的频率分别对应于所述多个光载波中除了该预定光载波以外的光载波的频率；以及分别利用所述多个解调用光波将所述多个光载波中除了所述预定光载波以外的光载波解调，以恢复数据信号。

在根据上述方面的信号发送设备和方法中，通过从基本光载波产生多个光载波，然后利用所述多个光载波(不包括预定光载波)来发送数据，可以在宽频带上发送不同的数据，从而提高系统传输速率。此外，在根据上述方面的信号接收设备和方法中，通过使用从预定光载波产生的多个光波充当“本地振荡光”来进行光信号的解调，在接收端不需要设置本地振荡器，降低了系统成本，同时能够在宽频带上接收发送信号，提高了系统性能。

附图说明

通过结合附图对本发明的实施例进行详细描述，本发明的上述和其它目的、特征、优点将会变得更加清楚，其中：

图1是示出根据本发明实施例的光通信系统的框图；

图2是示出根据本发明实施例的信号发送设备的框图；

图3是示出根据本发明实施例的信号接收设备的框图；

图4是示出图3所示的解调单元的示例结构的框图；

图5是示出根据本发明实施例的信号发送方法的流程图；

图6是示出根据本发明实施例的信号接收方法的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图来描述根据本发明实施例的信号发送设备和方法以及信号接收设备和方法。