[发明专利]基于反转4PPM线路编码的正交调制标签方法

说明书

本发明公开一种基于反转4PPM线路编码的正交标签方法，包括：步骤1：带有训练序列的数字信号经过软件上线路编码之后转换成反转4PPM数据格式；步骤2：生成的数据格式经过电光幅度调制器调制到光载波上形成光载荷信号；步骤3：将另一个带有训练序列的数字信号作为标签信号经过电光相位调制器调制到带有光载荷信息的光载波上；步骤4：经过调制后的光信号光纤传输后，在接收端把光信号分成两个部分，一部分用于光载荷信号的接收；另一部分标签信号解调接收。本发明解决了在无消光比限制下有效载荷信号和标签信号之间固有的串扰问题，实现两个信号的共存传输。

技术领域

本发明涉及光传输技术领域，具体涉及一种用于光通信系统光标签网络的基于反转4PPM线路编码的正交调制标签方法。

背景技术

随着互联网的飞速发展，更多的业务如语音、数据、视频等需要更快的传输、交换、处理速率。在骨干网络上的核心路由器中，交换机的电子速率“瓶颈”一直是待攻克的难点,而光交换技术被视为解决电交换“瓶颈”的一个重要替代方案。由于全光分组交换所需的关键技术如光存储、光逻辑器件还未成熟,因此相关学者将注意力转向了更易实现的光标签交换技术。光标签交换技术就是将地址信息写到低速率的标签中，而数据信息写到高速率的净荷中，在交换节点将标签转换到电域进行处理而净荷保持在光域传输，通过交换结构将净荷输出到相应的输出端口。

光标签方案的一个重点研究方向是实现有效载荷和标签信号无干扰共存，以达到更高的传输速率和更高的频谱效率。其中较为突出的是正交调制光标签技术。目前已经研究和演示了许多新方案，最常用的一些方案包括频移键控/幅移键控(FSK/ASK)和差分相移键控/幅移键控(DPSK/ASK)以及其他如极化移位键控/幅移键控(PolSK/ASK)和新提出的DPSK/FSK。这些方案基本上涉及两种独立的调制格式，一种用于各种用户和因特网服务的高速有效载荷，另一种用于有效载荷路由和转发的标签信息，而这两种格式在相同的光载波上正交共存并且在用户端用相应的检测器分开。

然而，由于有效载荷和标签之间固有的串扰，ASK信号的消光比(ER)必须降低到3-4dB左右才能进行DPSK或FSK检测。因此，网络可扩展性受到很大限制。为了解决这一问题，Nan Chi,Dexiu Huang等人提出了使用40Gb/s曼彻斯特编码有效载荷和2.5Gb/s DPSK标签进行正交ASK/DPSK标记。消光比可以增加到11dB，从而使标签灵敏度提高8dB。ZHOU Rui等人利用PPM数据作为高速有效载荷，DPSK信号作为光学载荷标签，证明了在10-9的误码率下，70km光纤传输的功率损失在仿真系统中在1-3dB到DPSK标签和5-6dB到PPM有效载荷的范围内。在这样的条件下，即18-19dB的大消光比用于PPM有效载荷的强度调制器，具有良好接收的DPSK标签。但是以上方案要得到良好的标签信号，对ASK信号的消光比都是有要求的，在一定程度上限制的网络的可拓展性。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种用于光通信系统的光标签网络的基于反转4PPM线路编码的正交调制标签方法。

本发明采取如下技术方案：

用于光通信系统的的光标签网络的基于反转4PPM线路编码的正交调制标签方法，包括如下步骤：

步骤1：带有训练序列的数字信号经过软件上线路编码之后转换成反转4PPM数据格式，并将该数据比特速率设置为40Gb/s；

步骤2：步骤1中的数字信号经过电脉冲产生器后作为光载荷的电输入信号，经过光幅度调制器调制到光载波上形成光载荷信号；

步骤3：将另一个带有训练序列的数字信号比特速率设为2.5Gb/s，经过电脉冲产生器后作为光标签的电输入信号并经过光相位调制器调制到步骤2中带有光载荷信息的光载波上；