【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光通信领域，特别涉及超宽带光传输系统技术。
技术介绍
1、随着数据通信需求的迅猛增长，尤其是在大数据、云计算和高速互联网等应用场景中，光通信系统的传输容量和效率面临着前所未有的挑战。传统的光通信系统通常依赖于单一载波或简单的复用技术进行信号传输，然而，这些方法在面对超宽带信号时，往往难以充分利用有限的频谱资源，导致传输带宽受限，系统容量难以进一步提升。
2、此外，传统的接收机架构在处理超宽带信号时，往往存在信号接收质量不佳的问题。由于信号频率范围广泛且信道条件复杂，单一接收机难以同时有效解调宽频谱内的所有信号，容易导致信号失真、噪声增大，从而影响通信质量。尤其在现代光通信中，随着多载波、复杂调制格式的引入，传统接收机在信噪比和平均归一化广义互信息(normal izedgeneralized mutual information，ngmi)方面的表现逐渐难以满足高可靠性通信的要求。
3、在这种背景下，实现更高效的频谱利用、提升信号接收质量、并在复杂信道条件下维持稳定的传输性能，成为光通信
亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种基于频谱交织载波复用技术与混合接收机的光通信系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、本申请公开了一种基于频谱交织载波复用技术与混合接收机的光通信系统，应用于点到点光传输系统，包括：
3、一个超宽带光发射机，用于生成包含第一子载波信号和第二子载波信号的超宽带子载波
4、一个频谱交织混合接收机，用于对所述超宽带子载波复用信号进行分路接收与解调，所述频谱交织混合接收机包括：
5、一个波长选择性开关，用于从接收的所述超宽带子载波复用信号中提取所述第一子载波信号和所述第二子载波信号，并将所述第一子载波信号和中心载波光传输至直接检测接收机，将所述第二子载波信号传输至轻相干接收机；
6、一个直接检测接收机，用于接收并解调所述第一子载波信号；以及
7、一个轻相干接收机，用于接收并解调所述第二子载波信号。
8、在一个优选例中，还包括一个信号处理模块，用于：
9、获取所述直接检测接收机解调所述第一子载波信号得到的第一信噪比，以及所述轻相干接收机解调所述第二子载波信号得到的第二信噪比；
10、根据所述第一信噪比，确定用于调制所述第一子载波信号的第一调制格式；根据所述第二信噪比，确定用于调制所述第二子载波信号的第二调制格式；以及
11、基于所述第一调制格式和所述第二调制格式，自适应地调节所述第一子载波信号和所述第二子载波信号的熵值。
12、在一个优选例中，其特征在于：
13、当所述第一信噪比大于所述第二信噪比时，所述第一调制格式的熵值大于或等于所述第二调制格式的熵值；
14、当所述第一信噪比小于所述第二信噪比时，所述第一调制格式的熵值小于或等于所述第二调制格式的熵值；
15、通过上述熵值调节，使得所述第一子载波信号和所述第二子载波信号的平均归一化广义互信息(ngmi)达到或优于预定阈值。
16、在一个优选例中，所述波长选择性开关包括：
17、一个光学分波器，用于将接收的所述超宽带子载波复用信号分为两路；
18、一个带通滤波器，用于从第一路信号中提取所述第一子载波信号和中心载波光；
19、一个高通滤波器，用于从第二路信号中提取所述第二子载波信号。
20、在一个优选例中，所述直接检测接收机包括：
21、一个光电探测器，用于将所述第一子载波信号和中心载波光拍频得到原始电信号；
22、一个模数转换器，用于将所述原始电信号从模拟域转换到数字域。
23、在一个优选例中，所述轻相干接收机包括：
24、一个光耦合器，用于将所述第二子载波信号与外部本振光合束；
25、一个平衡光电探测器，用于将合束后的信号拍频得到原始电信号；
26、一个模数转换器，用于将所述原始电信号从模拟域转换到数字域。
27、在一个优选例中，其特征在于：
28、所述第一子载波信号的频率范围为0到50ghz；
29、所述第二子载波信号的频率范围为50ghz到100ghz。
30、在一个优选例中，其特征在于：
31、所述第一调制格式和所述第二调制格式为正交幅度调制(qam)格式；
32、所述第一调制格式和所述第二调制格式的调制阶数可在4qam到256qam之间动态调整，以适应不同的信道条件和性能要求。
33、在一个优选例中，所述信号处理模块还用于：
34、根据所述第一信噪比和所述第二信噪比，动态调整所述第一子载波信号和所述第二子载波信号的功率分配比；
35、根据所述功率分配比，控制所述超宽带光发射机相应地调整所述第一子载波信号和所述第二子载波信号的发射功率。
36、在一个优选例中，其特征在于：
37、所述预定阈值为平均归一化广义互信息(ngmi)不低于0.8798。
38、本申请还公开了一种基于频谱交织载波复用技术与混合接收机的光通信方法，应用于点到点光传输系统，包括以下步骤：
39、(1)使用超宽带光发射机生成包含第一子载波信号和第二子载波信号的超宽带子载波复用信号，所述第一子载波信号和所述第二子载波信号具有相同的带宽，且分别占据不同的频率区间；
40、(2)使用频谱交织混合接收机对所述超宽带子载波复用信号进行分路接收与解调，所述步骤(2)包括：
41、-使用波长选择性开关从接收的所述超宽带子载波复用信号中提取所述第一子载波信号和所述第二子载波信号，并将所述第一子载波信号和中心载波光传输至直接检测接收机，将所述第二子载波信号传输至轻相干接收机；
42、-使用所述直接检测接收机接收并解调所述第一子载波信号；以及
43、-使用所述轻相干接收机接收并解调所述第二子载波信号。
44、在一个优选例中，还包括：
45、(3)获取所述直接检测接收机解调所述第一子载波信号得到的第一信噪比，以及所述轻相干接收机解调所述第二子载波信号得到的第二信噪比；
46、(4)根据所述第一信噪比，确定用于调制所述第一子载波信号的第一调制格式；根据所述第二信噪比，确定用于调制所述第二子载波信号的第二调制格式；以及
47、(5)基于所述第一调制格式和所述第二调制格式，自适应地调节所述第一子载波信号和所述第二子载波信号的熵值。
48、在一个优选例中，所述步骤(5)包括：
49、当所述第一信噪比大于所述第二信噪比时，设置所述第一调制格式的熵值大于或等于所述第二调制格式本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于频谱交织载波复用技术与混合接收机的光通信系统，应用于点到点光传输系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光通信系统，其特征在于，还包括一个信号处理模块，用于：
3.根据权利要求2所述的光通信系统，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的光通信系统，其特征在于，所述波长选择性开关包括：
5.根据权利要求1所述的光通信系统，其特征在于，所述直接检测接收机包括：
6.根据权利要求1所述的光通信系统，其特征在于，所述轻相干接收机包括：
7.根据权利要求2所述的光通信系统，其特征在于：
8.根据权利要求2所述的光通信系统，其特征在于，所述信号处理模块还用于：
9.一种基于频谱交织载波复用技术与混合接收机的光通信方法，应用于点到点光传输系统，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的光通信方法，其特征在于，还包括：
11.根据权利要求10所述的光通信方法，其特征在于，所述步骤(5)包括：
12.根据权利要求9所述的光通信方法，其特
...【技术特征摘要】
1.一种基于频谱交织载波复用技术与混合接收机的光通信系统，应用于点到点光传输系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光通信系统，其特征在于，还包括一个信号处理模块，用于：
3.根据权利要求2所述的光通信系统，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的光通信系统，其特征在于，所述波长选择性开关包括：
5.根据权利要求1所述的光通信系统，其特征在于，所述直接检测接收机包括：
6.根据权利要求1所述的光通信系统，其特征在于，所述轻相干接收机包括：
7.根据权...
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