提供了一种伪归零调制器,具有窄脉冲时钟发生器、调制器驱动器和光调制器。窄脉冲时钟发生器产生n阶窄脉冲时钟,其中电平之一占据了半个符号周期,而其余电平占据了(n-1)+半个符号周期,其中n等于或大于2。调制器驱动器响应于二进制数据和窄脉冲时钟产生电信号。光调制器响应于电信号对光载波进行调制,使得调制的光载波是PRZ(n)格式。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及光通信技术,更具体地涉及伪归零调制方案。
技术介绍
当针对开关键控(OOK)实现时,归零(RZ)和非归零(NRZ)被广泛地用作调制名称。在用于光通信的OOK的情况下通过光载波携帯信号,并且如下执行编码(a)当编码比特是“I”时,在符号周期期间发射光;(b)当编码比特是“O”时,在符号周期期间不发射光。然而,当出现连续的相同比特时,广泛地使用RZ和NRZ实现方式 (a)在连续的编码“I”比特之间临时关闭光(不发射光)这是RZ。(b)在连续的编码“I “之间不关闭光这是NRZ。例如,在日本未审专利公开Νο·Η09-230290和2004-180343中公开了用于实现RZ调制的设备。此外,RZ和NRZ可以与诸如ニ进制相移键控(BPSK)、QPSK (四元相移键控)之类的相位调制方案、诸如2ASK-4PSK之类的幅度和相位调制的组合、以及正交幅度调制(QAM)等结合使用。因此,如果与所述调制格式结合使用RZ,则在连续符号之间将幅度强制为零。按照同样的方式,如果将NRZ与所述调制格式一起使用,则在连续符号之间不将幅度强制为零。根据所述调制格式的星座图来确定幅度的值。注意,在这一点上,差分相移键控(DPSK)和PSK之间没有区别,因为区别仅在于数据编码,但是光信号是相同的。例如,在日本未审专利公开No. 2003-60580和2007-512748中公开了用于实现RZ-DPSK调制的设备。依赖于传输线路或者条件,可以选择实现RZ或NRZ的任ー种。一方面,已知RZ提供更好的接收机灵敏度、对于偏振模弥散(PMD)缺陷更好的容限以及符号之间光学幅度波纹的减小效应。另ー方面,NRZ信号具有更窄的光谱,因此提供对于滤波效应的更好容限或者对于色散(CD)更好的容限。已经引入伪归零指数n(PRZ(η))作为调制方案,其中每η个符号就将光波信号的幅度强制为零,并且对于其他情况不将光波信号的幅度强制为零。根据Le Taillandierde Gabory等(EC0C 2009,文章3. 4. 4),PRZ使得能够监测对于偏振复用信号的内部偏振偏斜,并且也能够区分复用偏振。此外,根据Le Taillandier de Gabory等(IEICE SocietyConference 2008,文章B-10-85),PRZ使得能够提高光偏振解复用对于ー阶偏振模式弥散(PMD)的容限。根据PRZ(η)的定义,可以将PRZ⑴看作RZ,并且可以将PRZ(-)看作NRZ。因此在本专利技术的范围中,我们将PRZ (η)缩减到其中η是有限的以及η大于等于2的情況。在PRZ(n)格式中,对于每η个符号,在连续符号之间幅度归零,在其他情况下不归零,除非符号幅度是零或者过零。PRZ (η)格式不是时钟频率慢η倍的RZ格式,因为PRZ (η)格式将幅度强制为零并且按照非常陡峭的斜率释放(斜率与RZ的相同)。PRZ(η)引起每η个符号在光幅度上的骤降(dip)。相反,当将幅度強制为零时,时钟频率慢η倍的RZ格式将引起慢η倍的斜率,并且因为幅度变化的缓慢斜率影响符号的中心部分,所以时钟频率慢η倍的RZ格式将引起传输质量的劣化。因此,不能将时钟速度慢η倍的RZ用作PRZ (η)的替代。建议的用于产生PRZ(n)下切(carving)的方式是使用η个相同符号的连续序列之间的PSK调制器的转变。这种配置隐含着某些缺点。第一,需要附加的光学调制器来切割出PRZ骤降(dip)。此外,附加的调制器也需要自动偏置控制(ABC)电路以避免偏置点的漂移,并且因此避免由于热漂移或器件老化导致的信号质量劣化。因此,这种方案将增加实现PRZ下切的光发射机的尺寸和成本。第二,用于切割PRZ骤降的附加光调制器引起光信号的损耗。典型地,该插入损耗在6dB的量级。实际上,这引起了发射器的光信噪比的损耗,因此这影响发射信号的质量。可能想要通过使用具有较高功率的光源激光器针对输出信号来补偿这种损耗。如果这种激光器可获得,其功耗将较高。 第三,用于将数据印到光载波上的光调制器和用于切割PRZ骤降的光调制器通过光滤波器而彼此分离。因为光滤波器的折射率和长度随温度而变化,两个调制器的同步性将受到温度漂移的影响,并且因此发射信号的质量将经受温度变化的影响。第四,用于双偏振(DP)的集成调制器必定是ー种节省成本的解决方案,如光学I论坛(OIF)的标准化活动所鼓励的。然而,因为PSK调制器具有较强的偏振依赖损耗(TOL),结合DP调制器使用PSK调制器来切割PRZ骤降的唯一有效方案是将PSK调制器放置到PRZ调制器之前。在这种配置中,两种偏振将具有相同索引处的相同PRZ下切。在这种情况下,基于PRZ下切的偏振区分不再可能。第五,在针对PRZ下切的高指数η的情况下,典型地当η等于大于8时,利用PSK调制器切割PRZ(η)骤降会要求对于调制器的宽且平坦的带宽特性,因为传输同时包含低频分量、在η个恒定符号序列期间出现的恒定幅度的长序列、以及高频分量,PSK调制传输出现在η个符号的相对序列之间的转变处,并且导致骤降弯曲。然而对于100GPRZ-DP-QPSK,波特率是25Gbaud,在这种情况下,当η处于标准PSK调制器的8的量级时,PRZ切割可能引起发射信号的劣化。向调制器的平坦度或带宽强加更严格的规范,这会导致成本的増加。此外,当通过笛卡尔调制器来调制光信号时,可以想到使用高速数模转换器(DAC)以便精确地控制发射的光信号在星座图上的位置;为了按照这种方式切割PRZ骤降,需要产生同时对已调制的符号和符号之间的转变进行编码的信号。这意味着必须通过符号产生至少两个值,从而要求DAC按照波特率的至少两倍来操作。然而,在100Gb/s的DP-QPSK调制格式的情况下,波特率是25Gbaud,因此将要求至少50Gb/s的DAC来同时控制在星座图上的发射符号和转变。这些设备目前还没有商用,并且当商用时它们价格较高,并且消耗大量的电能。然而,在PRZ切割设备的简单性、尺寸、成本、发射信号功率、稳定性和功能性方面存在改进的空间。需要一种简单、小尺寸、成本有效、低损耗、稳定且多功能的PRZ切割设备。引用文件列表专利文献日本未审专利公开No. H09-230290日本未审专利公开No. 2004-180343日本未审专利公开No. 2003-60580日本未审专利公开No. 2007-512748非专利文献Le Taillandier de Gabory 等,ECOC 2009,论文 3. 4. 4,“Pseudo-Return-to-ZeroModulation Scheme :AppIication to the しompensation of Intra-Polarization skewfor PolMux Signals,,。Le Taillandier de Gabory 等,IEICE Society Conference 2009,论文B-10-85,iiDGD Tolerance Enhancement of Optical Polarization Demultiplexing by usingPseudo-Return-to-Zero Modulation Scheme,,。 L本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种伪归零调制器,包括 窄脉冲时钟发生器,产生n阶窄脉冲时钟,其中电平之中的一个电平占据了半个符号周期,而其余电平占据了(n-1)加上半个符号周期,n大于等于2; 调制器驱动器,响应于二进制数据和所述窄脉冲时钟产生电信号;以及 光调制器,响应于所述电信号对光载波进行调制,使得所调制的光载波是PRZ(n)格式。2.根据权利要求I所述的伪归零调制器,其中所述调制器驱动器产生所述电信号,使得响应于所述窄脉冲时钟被设置到所述一个电平,将所述光载波强制为零。3.根据权利要求I所述的伪归零调制器,其中按照双重方案驱动所述光调制器。4.根据权利要求I所述的伪归零调制器,其中按照单一方案驱动所述光调制器。5.根据权利要求I至4中任一项所述的伪归零调制...
【专利技术属性】
技术研发人员:伊曼纽尔·勒泰兰德尔德盖伯瑞,
申请(专利权)人:日本电气株式会社,
类型:发明
国别省市:
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