[发明专利]高灵敏度的光发射接收装置及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及光发送和接收技术，具体涉及高灵敏度的光发射接收装置及实现方法。

背景技术

在一些特殊场合（沿海、岛屿、沙漠等）建设通信系统，由于某些特殊原因，站点之间必须建立端到端的直达通路，中间没有任何中继设备，于是光信号在传输过程中会极大衰减，因此，需要在接收端进行高增益的放大，从而能够使光电探测器检测出信号。然而，这样会引入大量的噪声，劣化了信号的信噪比，从而降低了通信系统性能。

在光空间通信领域，接收端信号也面临同样的问题。目前的主要作法是提高接收端的信噪比，如提高发射端功率、改进放大器的噪音指数、采用高级的调制格式等。但是，这种方式的实现成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决如何降低高灵敏度的光发射接收装置实现成本的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种高灵敏度的光发射接收装置，包括通过光信道连接的发射端和接收端，

所述发射端包括信号源、第一级级联编码器、电光调制及重复编码单元和光波复用器，由所述信号源产生的电信号，依次经所述第一级级联编码器和所述电光调制及重复编码单元调制为具有重复码特征的多路光信号，最后经光波复用器复用后形成光波信号发出，所述电光调制及重复编码单元的路数为N，所述具有重复码特征的电信号的编码负载为（N-1）/N，N大于等于2；

所述接收端包括光波解复用器、多路光电探测器、第二交织单元、第二级级联解码器和第一级级联解码器，经光信道传来的光波信号由所述光波解复用器解复用得到多路分波信号，再由多路光电探测器恢复为相应的电信号，最后由所述第二交织单元组合并依次经所述第二级联解码器和第一级级联解码器解码得到相应的电信号。

在上述装置中，所述电光调制及重复编码单元包括第二级级联编码器、第一交织单元和多路光调制单元，由所述信号源产生的电信号，经所述第一级级联编码器完成编码形成具有重复码特征的电信号，再由所述第一交织单元交织送给所述多路光调制单元调制为具有重复码特征的多路光信号，所述第二级级联编码器的编码负载率高于所述第一级级联编码器的编码负载率。

在上述装置中，所述第二级级联编码器选择重复码、RS码、BCH码或LDPC码进行编码。

在上述装置中，所述电光调制及重复编码单元为外部调制器和宽带光放大器的组合。

本发明还提供了一种高灵敏度的光发射接收方法，包括以下步骤：

由信号源产生的电信号，经第一级级联编码器完成编码形成具有重复码特征的电信号，然后由电光调制及重复编码单元调制为具有重复码特征的多路光信号，最后经光波复用器复用后形成光波信号发出，电光调制及重复编码单元的路数为N，具有重复码特征的电信号的编码负载为（N-1）/N，N大于等于2；

经光信道传来的光波信号由光波解复用器解复用得到多路分波信号，再由多路光电探测器恢复为相应的电信号，最后由交织组合并经级联解码器解码得到相应的电信号。

在上述方法中，所述电光调制及重复编码单元包括第二级级联编码器、第一交织单元和多路光调制单元，由所述信号源产生的电信号，经所述第一级级联编码器完成编码形成具有重复码特征的电信号，再由所述第一交织单元交织送给所述多路光调制单元调制为具有重复码特征的多路光信号，所述第二级级联编码器的编码负载率高于所述第一级级联编码器的码负载率。

在上述方法中，由外部调制器和宽带光放大器将具有重复码特征的电信号调制为具有重复码特征的多路光信号。

在上述方法中，所述第二级级联编码器选择重复码、RS码、BCH码或LDPC码进行编码。

本发明，采用波分复用的方式，通过将发射端发出的宽带信号分割为数个窄带宽信号，使得每个通道的独立误码率均远小于整个宽带信号的误码率，从而可以充分利用高编码负载带来的编码增益，能够容忍接收端光放大器有较高的增益和噪音指数，进而在光信噪比较低的环境下正常工作。

附图说明

图1是本发明提供的高灵敏度的光发射接收装置实施例1结构示意图；

图2是本发明提供的高灵敏度的光发射接收装置实施例2发射端结构示意图；

图3是应用本发明提供的方法编码负载为90%时的重复码误码率曲线；

图4是应用本发明提供的方法编码负载为97.5%时的重复码误码率曲线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做出详细的说明。

实施例1：