[发明专利]一种少模光纤传输系统及其数字信号恢复方法

说明书

本发明公开了一种少模光纤传输系统及其数字信号恢复方法，涉及少模光纤正交频分复用系统的信道均衡领域。该系统发送端的每个偏振复用IQ调制器各配置有2个OFDM发生器；发送激光器通过分光器分别与每个偏振复用IQ调制器相连，每个偏振复用IQ调制器均与模式耦合器相连；接收端的接收激光器、模式分束器均分别与每个偏振相干接收机相连；每个偏振相干接收机的ADC组件均与数字信号处理芯片连接。本发明能够降低系统发送端的复杂程度，提高系统的频谱效率，不仅能够在不损失信号性能的情况下显著提高系统的频谱效率；而且能够用较少的训练序列实现少模光纤传输中OFDM信号的恢复，训练序列不需要进行特殊的设计。

技术领域

本发明涉及少模光纤正交频分复用系统的信道均衡领域，具体涉及一种少模光纤传输系统及其数字信号恢复方法。

背景技术

目前的少模光纤通信系统一般基于单载波的调制格式，少模光纤通信系统中很长的训练序列会被用来做信道估计；而且信道在时域被模拟成有限脉冲响应滤波器，滤波器的抽头数较多。相比于单载波调制格式，OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，正交频分复用)调制格式的信道均衡方式比较简单，只需要使用很少抽头数的滤波器；传统的少模光纤OFDM系统中，信道恢复所需要的抽头数是N，其中N等于光纤通信系统中独立传输的模式；恢复出来的OFDM信号通过传统的方式去进行相位补偿和误码率统计。

有鉴于此，OFDM调制格式的信道均衡方式仍旧需要很长的训练序列来进行信道估计，训练序列需要专门的设计来满足信道恢复的要求，参见图1所示，传统的训练序列的设计是相互关联的，并且有很多的0序列，这都极大降低了频谱的利用率；而且过多的0序列也会对信道估计的精度造成很大的影响。

因此，传统的少模光纤OFDM系统不仅增加了少模光纤通信系统的复杂程度，而且频谱效率较低。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为：降低系统发送端的复杂程度，提高系统的频谱效率。本发明不仅能够在不损失信号性能的情况下显著提高系统的频谱效率；而且能够用较少的训练序列实现少模光纤传输中OFDM信号的恢复，训练序列不需要进行特殊的设计。

为达到以上目的，本发明提供的少模光纤传输系统，包括发送端和接收端，发送端和接收端通过少模光纤相连，发送端包括发送激光器、分光器、模式耦合器、和至少2个偏振复用IQ调制器，每个偏振复用IQ调制器各配置有2个OFDM发生器；发送激光器通过分光器分别与每个偏振复用IQ调制器相连，每个偏振复用IQ调制器均与模式耦合器相连；

接收端包括接收激光器、模式分束器、数字信号处理芯片、以及与发送端的偏振复用IQ调制器数量相同的偏振相干接收机，接收激光器、模式分束器均分别与每个偏振相干接收机相连；每个偏振相干接收机各配置有1个ADC组件，所有ADC组件均与数字信号处理芯片连接；模式分束器通过少模光纤与模式耦合器相连。

在上述技术方案的基础上，所述发送端采用3个光纤传输模式，每个光纤传输模式有2个偏振态；所述偏振复用IQ调制器的数量为3个，每个偏振复用IQ调制器对应1个光纤传输模式，每个偏振复用IQ调制器的2个OFDM发生器对应1个光纤传输模式的2个偏振态；所述分光器采用1分3光分束器；所述接收端中偏振相干接收机的数量为3个。

在上述技术方案的基础上，每个所述ADC组件内均设置有4个ADC。

本发明提供的用于上述的少模光纤传输系统的数字信号恢复方法，包括以下步骤：

S1：发送端的发送激光器通过分光器分光至每个偏振复用IQ调制器上，每个偏振复用IQ调制器经2个OFDM发生器调制为2个偏振态的OFDM信号，所有偏振复用IQ调制器的OFDM信号通过模式耦合器耦合，形成具有多个模式的模式复用信号；模式耦合器将模式复用信号通过少模光纤形成少模光纤OFDM信号后传输至模式分束器，转到S2；