[发明专利]面向光载无线通信系统的双信号调制和解调方法及装置

说明书

本发明提供了一种面向光载无线通信系统的双信号调制和解调方法及装置，调制方法包括：基于第一实值信号和第二实值信号进行信号重组得到重组信号；所述重组信号为双生双边带信号或双生单边带信号；对所述重组信号进行电色散预补偿；将电色散预补偿后的所述重组信号进行极坐标信号转换使得所述双生双边带信号或双生单边带信号用极坐标方式表示；基于极坐标方式表示结果构造两个驱动信号进行数模转换，并在电光调制时作为调制器的两个射频输入信号；基于两个射频输入信号进行电光调制。本发明实施例提供的调制方法能够充分利用收发件的带宽，从而一方面降低系统器件成本，另一方面提升系统通信容量。

技术领域

本发明涉及光载无线通信技术领域，尤其涉及一种面向光载无线通信系统的双信号调制和解调方法及装置。

背景技术

5G时代已经到来，它可以提供超1Gbps的通信速率，然而，未来的6G无线通信技术对带宽和容量的要求远远超过当前的5G技术，其中一个鲜明的特点就是要求具备“全频谱”通信能力。光载无线通信系统尤其是光载毫米波/太赫兹通信系统，结合了光纤通信大容量、高带宽、低延时和无线通信灵活接入的优势，可以为实现6G“全频谱”通信提供强有力地支撑。在光载无线通信系统中，为了避免双边带调制信号由光纤色散诱导的功率衰落现象，一种可行的方案是采用双驱动马赫–曾德尔调制器（MZM）调制单边带信号在光纤中进行传输。然而，在利用双驱动MZM实现单边带信号调制时，通常会面临三个问题：第一，不能实现信号从电到光域的线性转换，通常只能使双驱动MZM工作于正交传输点来近似线性调制，这种近似的结果实际会导致信号在电色散补偿时存在误差，从而造成系统性能的退化；第二，单边带信号不能充分利用发送端器件的带宽，导致电频谱效率降低一半，引起较大了成本浪费；最后，单边带信号经过平方律探测后会产生信号与信号拍频串扰（SSBI），为了克服SSBI带来的性能退化，要么在发送端预留一个大小等于信号带宽的保护间隔，要么在接收端采用SSBI补偿技术，前者会让频谱效率减半而后者则增加了系统的DSP成本和计算复杂度。

目前，已有人提出基于双驱动MZM的线性调制方法，可实现较好的电色散补偿效果。然而，一方面，该方案要求双驱动MZM的直流偏置电压与驱动信号必须完美匹配，一旦没有匹配会显著退化系统的性能（实际系统中直流漂移现象很容易导致两者不匹配）；另一方面，该方案只实现单个边带信号的调制和传输，依然会浪费一半的器件带宽。为了改善系统频谱效率、充分利用系统的器件带宽，一种常用的方法是采用双生单边带方案，让两个边带信号都承载有效信息，既能充分利用系统硬件设备的器件带宽，又可以使系统的容量加倍。然而，在双生单边带信号的解调时，传统的光载无线通信系统通常需要两套电滤波器、模数转换器和接收DSP模块，重复的硬件会显著增加系统的硬件成本，并且大大降低该系统与已部署的成熟商用系统融合的可能性。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种面向光载无线通信系统的双信号调制和解调方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供一种面向光载无线通信系统的双信号调制方法，包括：

基于第一实值信号和第二实值信号进行信号重组得到重组信号；所述重组信号为双生双边带信号或双生单边带信号；

对所述重组信号进行电色散预补偿；

将电色散预补偿后的所述重组信号进行极坐标信号转换使得所述双生双边带信号或双生单边带信号用极坐标方式表示；

基于极坐标方式表示结果构造两个驱动信号进行数模转换，并在电光调制时作为调制器的两个射频输入信号；

基于两个射频输入信号进行电光调制。

进一步地，所述基于第一实值信号和第二实值信号进行信号重组得到重组信号，包括：

按第一关系模型，基于第一实值信号和第二实值信号进行信号重组得到重组信号；其中，所述第一关系模型包括：