专利名称：一种多载波相干接收电处理的方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信传输领域，尤其涉及一种多载波相干接收电处理的方法、装置和系统。
背景技术：
随着通信技术的发展，单波传输速率由10G向40G和100G方向演进，色度色散(chromatic Dispersion ， CD)、偏振才莫色散(Polarization Mode Dispersion,PMD)等系统容限越来越小，成为制约长距传输的关键因素。业界趋向于采用降波特率加相干接受电处理的方式，对传输中的各种损伤进行补偿，提升CD、PMD容限，但对于高速电处理芯片中的ADC ( Analog digital converter,模数转换器)和算法处理芯片的要求仍然很高。
图l为现有技术采用的单载波双偏振信号产生原理示意图。光源(LaserDiode, LD)发出的标准波长的光信号经过偏振分束器(Polarization BeamSplitter ， PBS)分为X、 Y两个偏振态光信号，再分别在X、 Y两个偏振态光信号上调制QPSK信号，经过偏振合束器(Polarization Beam Combiner ， PBC)的合波后，最后输出单载波双偏振的PDM-QPSK ( Polarization division multiplexing-Quadrature phase shift keying,偏振复用四相相移4建控)信号。
图2为现有技术采用的单载波双偏振复用相干电处理解调示意图。单载波PDM-QPSK信号经过PBS分为X、 Y两个偏振态信号，然后和本地光源发出的光信号一起输入进90。混频器；从90°混频器输出后再经过平衡接收机就分别得到X、 Y两个偏振态信号上的I、 Q电信号；最后，X、 Y两个偏振态上的I、 Q电信号经过放大器、模数转换器(Analog digital converter , ADC)和数字信号处理器(Digital Signal Processor ， DSP)处理后输出X、 Y两个偏振态解调信号，实现了解调。
但同时，发明人在研究过程中，发现现有技术只在一个载波上调制偏振复用的QPSK信号，如上面方案中所描述的单载波PDM-QPSK信号，该信号的一个码元包含了4个比特(X、 Y两个偏振态信号上的I、 Q电信号)，在相同码元速率下，其对应的波特率比较高，对采用相干电处理的ADC芯片的采样率要求很高，对于接收机光器件的带宽要求也比较高，不利于产品的实现，且频谱利用率不高。
发明内容
本发明实施例提供了 一种多载波相干接收电处理的装置，包括，光子载波分离器，用于分离出单载波双偏振的signal-A信号和signal-B信号；第一偏振控制器，用于将signal-A信号进行偏振控制，产生signal-A的偏振控制信号；第二偏振控制器，用于将signal-B信号进行偏振控制，产生signal-B的偏振控制信号；子载波生成模块，用于产生与signal-A信号和signal-B信号的波长分别相同的两个光子载波SC-l信号和SC-2信号；第一相干接收电处理模块，用于将signal-A信号和SC-l信号进行相干接收电处理，得到signal-A的X-偏振态信号和signal-A的Y-偏振态信号；第二相干接收电处理模块，用于将signal-B信号和SC-2信号进行相干接收电处理，得到signal-B的X-偏振态信号和signal-B的Y-偏振态信号。
本发明实施例提供了 一种多载波相干接收电处理的方法，包括，分离出单载波双偏振的signal-A信号和signal-B信号；将signal-A信号进行偏振控制，产生signal-A的偏振控制信号；将signal-B信号进行偏振控制，产生signal-B的偏振控制信号；产生与signal-A信号和signal-B信号的波长分别相同的两个光子载波SC-l信号和SC-2信号；将signal-A信号和SC-l信号进行相干接收电处理，得到signal-A的X-偏振态信号和signal-A的Y-偏振态信号；将signal-B信号和SC-2信号进行相干接收电处理，得到signal-B的X-偏振态信号和signal-B的Y-偏振态信号。。
本发明实施例还提供了 一种多载波相干接收电处理的系统，包括，双载波双偏振信号产生模块，用于产生双载波双偏振信号；光子载波分离器，用于从双载波双偏振信号中，分离出单载波双偏振的signal-A信号和signal-B信号；第 一偏振控制器，用于将signal-A信号进行偏振控制，产生signal-A的偏振控制信号；第二偏振控制器，用于将signal-B信号进行偏振控制，产生signal-B的偏振控制信号；子载波生成模块，用于产生与signal-A信号和signal-B信号的波长分别相同的两个光子载波SC-l信号和SC-2信号；第一相干接收电处理模块，用于将signal-A信号和SC-l信号进行相干接收电处理，得到signal-A的X-偏振态信号和signal-A的Y-偏振态信号；第二相千接收电处理模块，用于将signal-B信号和SC-2信号进行相干接收电处理，得到signal-B的X-偏振态信号和signal-B的Y-偏振态信号。
由此可见，在本发明实施例中，通过增加子载波数目来降低线路速率，解决了现有技术在信号相干接收时波特率高导致ADC芯片采样率要求高的问题。同时，达到了更好的解偏振，解决了现有技术在信号相干接收时波特率高导致ADC芯片采样率要求高的问题，提高了传输网络的稳定性，有利于产品的实现。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的 一部
分，并不构成对本发明的限定。在附图中
图1示出了现有:f支术采用的单载波双偏振信号产生原理示意图；图2示出了现有技术采用的单载波双偏振复用相干电处理解调示意图；图3示出了本发明实施例采用的多载波双偏振信号产生原理示意图；图4示出了本发明实施例采用的多载波双偏振信号复用相干电处理解调示
意图；图5示出了本发明实施例中的第一相干接收电处理模块示意图； 图6示出了本发明实施例中的第二相干接收电处理模块示意图。
具体实施例方式
为了便于本领域一般技术人员理解和实现本发明，现结合附图描绘本发明 的实施例。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作 为对本发明的限定。
图3为本发明实施例采用的多载波双偏振信号产生原理示意图。光源LD发 出的单光载波经过子载波生成器，产生子载波SC。该子载波SC再通过^f危状滤 波器(interleaver ， IL),产生两个光子载波SC-A和SC-B。光子载波SC-A和SC-B 分别输入偏振分束器l(Polarization Beam Splitter ， PBS)和偏振分束器 2(Polarization Beam Splitter , PBS)中，经过偏振分束器的分束作用，将光子载 波SC-A和SC-B分别分为SC-A的X偏振态信号、SC-A的Y偏振态信号、SC-B 的X偏振态信号和SC-B的Y偏振态信号；SC-A的X偏振态信号、SC-A的Y偏振 态信号、SC-B的X偏振态信号和SC-B的Y偏振态信号分别通过光调制器1、光 调制器2、光调制器3、光调制器4的QPSK信号调制，在每个子载波上分别调制 出SC-A的X偏振复用数据信号、SC-A的Y偏振复用数据信号、SC-B的X偏振复 用数据信号、SC-B的Y偏振复用数据信号；该四路偏振复用数据信号分别经过 PBC 1 (Polarization Beam Combiner ， Y扁振合束器)禾口PBC2(Polarization Beam Combiner ，偏振合束器)的合波后，最后输出单载波双偏振的signal-A信号和 signal-B信号。最后，signal-A信号和signal-B信号经过光耦合器的合波作用， 输出双载波双偏振信号PDM-QPSK ( Polarization division multiplexing-Quadrature phase shift keying, 偏振复用四相相移4建控)。若要得到三载波、四 载波等多波信号，需要将上述各装置进行重复多个设置，原理同上，在此不再 赘述。
图4为本发明实施例采用的多载波双偏振信号复用相干电处理解调示意图。光子载波分离器，用于分离出单载波双偏振的signal-A信号和signal-B信号。 第一偏振控制器(Polarization controller - 1， PC1),用于将signal-A信号进行 偏振控制，产生signal-A的偏振控制信号。第二偏振控制器(Polarization controller -2, PC2)，用于将signal-B信号进行偏振控制，产生signal-B的偏振 控制信号。子载波生成模块，用于产生与signal-A信号和signal-B信号的波长分 别相同的两个光子载波SC-l信号和SC-2信号。第一相干接收电处理模块，用于 将signal-A信号和SC-l信号进行相干接收电处理，得到signal-A的X-偏振态信号 和signal-A的Y-偏振态信号。第二相干接收电处理模块，用于将signal-B信号和 SC-2信号进行相干接收电处理，得到signal-B的X-偏振态信号和signal-B的Y-偏 振态信号。若要将得到三载波、四载波等多波信号进行相干接收电处理，需要 将上述各装置进行重复多个设置，原理同上，在此不再赘述。
进一步，子载波生成模块具体包括，本地光源(LD)、子载波生成器和 光子载波分离器。本地光源，用于产生单频载波光信号。子载波生成器，用于 将单频载波光信号调制为两个与signal-A信号和signal-B信号的波长分别相同 的混合在一起的两个光子载波SC-l信号和SC-2信号。光子载波分离器，用于分 离出SC-l信号和SC-2信号。
图5为本发明实施例中的第一相干接收电处理模块示意图。第一相干接收 电处理模块具体包括，第一相干接收模块和第一电处理模块。第一相干接收模 块，用于将signal-A信号和SC-l信号进行相干接收处理，得到signal-A的X偏振 态电信号和signal-A的Y偏振态电信号。第一电处理模块，用于将signal-A的X 偏振态电信号和signal-A的Y偏振态电信号进行电处理，得到signal-A的X-偏振 态信号、signal-A的Y-偏振态信号。
进一步，第一相干接收模块具体包括，第一偏振分束器、第一90度混频器、 第二偏振分束器、第二90度混频器、第一光电探测器、第二光电探测器、第一 放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器。
13第一偏振分束器，用于将第一偏振控制器产生的signai-A的偏振控制信号 偏振分束为signal-A的X偏振态信号和signal-A的Y偏振态信号。第二偏振分束 器，用于将SC-1信号偏振分束为SC-1的X偏振态信号和SC-1的Y偏振态信号。 第一90度混频器，用于将signal-A的X偏振态信号和SC-l的X偏振态信号进行混 频相干，获得signal-A的X偏振态相干信号。第一光电探测器，用于将signal-A 的X偏振态相干信号进行光电转换，得到signal-A的X偏振态的I电信号和 signal-A的X偏振态的Q电信号。第二90度混频器，用于将signal-A的Y偏振态信 号和SC-1的Y偏振态信号进行混频相干，获得signal-A的Y偏振态相干信号。第 二光电探测器，用于将signal-A的Y偏振态相干信号进行光电转换，得到signal-A 的Y偏振态的I电信号和signal-A的Y偏振态的Q电信号。
第一放大器，用于将signal-A的X偏振态的I电信号放大，得到放大后的 signal-A的X偏振态的I电信号。第二放大器，用于将signal-A的X偏振态的Q电 信号放大，得到放大后的signal-A的X偏振态的Q电信号。第三放大器，用于将 signal-A的Y偏振态的I电信号放大，得到放大后的signal-A的Y偏振态的I电信 号。第四放大器，用于将signal-A的Y偏振态的Q电信号放大，得到放大后的 signal-A的Y偏振态的Q电信号。
本发明实施例中，通过将光电探测器和电域上的放大器结合就形成了滤波 器，来消除相邻载波的影响。
第一电处理模块具体包括，第一模数转换器和第一数字信号处理器。第一 模数转换器，用于对放大后的signal-A的X偏振态的I电信号、放大后的signal-A 的X偏振态的Q电信号、放大后的signal-A的Y偏振态的I电信号、放大后的 signal-A的Y偏振态的Q电信号进行模数转换，得到signal-A的X偏振态的I数字 信号、signal-A的X偏振态的Q数字信号、signal-A的Y偏振态的I数字信号、 signal-A的Y偏振态的Q数字信号。第一数字信号处理器，用于对signal-A的X偏 振态的I数字信号、signal-A的X偏振态的Q数字信号、signal-A的Y偏振态的I数字信号、signal-A的Y偏振态的Q数字信号解偏振，并进行偏振复用补偿，解调 出signal-A的X-偏振态信号、signal-A的Y-偏振态信号。
进一步，第一相干接收电处理模块还包括，第一反馈控制处理模块。第一 反馈控制处理模块，用于根据signal-A的X偏振态信号、signal-A的Y偏振态信 号分别与第一偏振控制器4企测到的最大功率值相比较的结果，输出反馈控制信 号PC - A去调整第一偏振控制器输出的signal-A的偏振控制信号。
signal-A的X偏振态信号、signal-A的Y偏振态信号按照一定的功率比例分 别输入第一混频器(90度混频器11)、第二混频器(90度混频器12)和第一反 馈控制处理模块中。第一反馈控制处理模块对输入的信号进行功率检测。由于 signal-A只有对准第一偏振分束器的入射角度时，第一偏振分束器(PBS11 )输 出的各偏振信号的功率才能都达到最大。本发明实施例为，在初始阶段控制第 一偏振控制器(PC1)控制入射PBS光信号的角度旋转一周，找到功率最大的 点，然后以这个最大功率点为参考，低于这个功率就输出PC-A控制信号对第 一偏振控制器进行调整。通过调整光信号入射第一偏振控制器的角度，从而更 好的解偏正。
进一步，本发明实施例还可以由第一电处理模块(DSP1 )输出PC-A控制 信号对第一偏振控制器(PC1)进行调整。原理类似，不同的是，第一电处理 模块的方案是在电域里处理，第 一相干接收模块里的方案是在光域里处理的。
图6为本发明实施例中的第二相干接收电处理模块示意图。第二相干接收 电处理模块具体包括，第二相干接收模块和第二电处理模块。第二相干接收模 块，用于将signal-B信号和SC-2信号进行相干接收处理，得到signal-B的X偏振 态电信号和signal-B的Y偏振态电信号。第二电处理模块，用于将signal-B的X 偏振态电信号和signal-B的Y偏振态电信号进行电处理，得到signal-B的X-偏振 态信号和signal-B的Y-偏振态信号。进一步，第二相干接收模块具体包括，第一偏振分束器、第一90度混频器、 第二偏振分束器、第二90度混频器、第一光电探测器、第二光电探测器、第一 放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器。
第一偏振分束器，用于将第一偏振控制器产生的signal-B的偏振控制信号 偏振分束为signal-B的X偏振态信号和signal-B的Y偏振态信号。第二偏振分束 器，用于将SC-2信号偏振分束为SC-2的X偏振态信号和SC-2的Y偏振态信号。 第一90度混频器，用于将signal-B的X偏振态信号和SC-2的X偏振态信号进行混 频相干，获得signal-B的X偏振态相干信号。第一光电探测器，用于将signal-B 的X偏振态相干信号进行光电转换，得到signal-B的X偏振态的I电信号和 signal-B的X偏振态的Q电信号。第二90度混频器，用于将signal-B的Y偏振态信 号和SC-2的Y偏振态信号进行混频相干，获得signal-B的Y偏振态相干信号。第 二光电探测器，用于将signal-B的Y偏振态相干信号进行光电转换，得到signal-B 的Y偏振态的I电信号和signal-B的Y偏振态的Q电信号。
第一放大器，用于将signal-B的X偏振态的I电信号放大，得到放大后的 signal-B的X偏振态的I电信号。第二放大器，用于将signal-B的X偏振态的Q电信 号放大，得到放大后的signal-B的X偏振态的Q电信号。第三放大器，用于将 signal-B的Y偏振态的I电信号放大，得到放大后的signal-B的Y偏振态的I电信 号。第四放大器，用于将signal-B的Y偏振态的Q电信号放大，得到放大后的 signal-B的Y偏振态的Q电信号。
器，来消除相邻载波的影响。
第二电处理模块具体包括，第二模数转换器和第二数字信号处理器。第二 模数转换器，用于对放大后的signal-B的X偏振态的I电信号、放大后的signal-B 的X偏振态的Q电信号、放大后的signal-B的Y偏振态的I电信号、放大后的 signal-B的Y偏振态的Q电信号进行模数转换，得到signal-B的X偏振态的I数字信 号、signal-B的X偏振态的Q数字信号、signal-B的Y偏振态的I数字信号、signal-B的Y偏振态的Q数字信号。第二数字信号处理器，用于对signaKB的X偏振态的I 数字信号、signal-B的X偏振态的Q数字信号、signal-B的Y偏振态的I数字信号、 signal-B的Y偏振态的Q数字信号解偏振，并进行偏振复用补偿，解调出signal-B 的X-偏振态信号、signal-B的Y-偏振态信号。
进一步，第二相干接收电处理模块还包括，第二反馈控制处理模块， 第二反馈控制处理模块，用于根据signal-B的X偏振态信号、signal-B的Y 偏振态信号分别与第二偏振控制器的最大功率相比较的结果，输出反馈控制信 号PC - B去调整第二偏振控制器输出的signal-B的偏振控制信号。
signal-B的X偏振态信号、signal-A的Y偏振态信号按照一定的功率比例分别 输入第一混频器(90度混频器21)、第二混频器(90度混频器22)和第二反馈 控制处理模块中。第二反馈控制处理模块对输入的信号进行功率检测。由于 signal-B只有对准第一偏振分束器的入射角度时，第一偏振分束器(PBS21 )输 出的各偏振信号的功率才能都达到最大。本发明实施例为，在初始阶段控制第 二偏振控制器(PC2)控制入射PBS光信号的角度旋转一周，找到功率最大的 点，然后以这个最大功率点为参考，低于这个功率就输出PC-B控制信号对第 二偏振控制器进行调整。通过调整光信号的入射第二偏振控制器的角度，从而 更好地解偏正。
进一步，本发明实施例还可以由第二电处理模块(DSP2 )输出PC - B控制 信号对第二偏振控制器(PC2)进行调整。原理类似，不同的是，第二电处理 模块的方案是在电域里处理，第二相干接收模块里的方案是在光域里处理的。 本方法实施列才是供的一种多载波相干接收电处理的方法，包括， 分离出单载波双偏振的signal-A信号和signal-B信号；将signal-A信号进行偏 振控制，产生signal-A的偏振控制信号；将signal-B信号进行偏振控制，产生 signal-B的偏振控制信号；产生与signal-A信号和signal-B信号的波长分别相同的 两个光子载波SC-l信号和SC-2信号；将signal-A信号和SC-l信号进行相干接收 电处理，得到signal-A的X-偏振态信号和signal-A的Y-偏振态信号；将signal-B
17信号和SC-2信号进行相干接收电处理，得到signal-B的X-偏振态信号和signal-B 的Y-偏振态信号。
进一步地，产生与signal-A信号和signal-B信号的波长分别相同的两个光子 载波SC-l信号和SC-2信号的步骤具体为产生单频载波光信号；将单频载波光 信号调制为两个与signal-A信号和signal-B信号的波长分别相同的混合在一起 的两个光子载波SC-l信号和SC-2信号；分离SC-l信号和SC-2信号。
进一步地，将signal-A信号和SC-l信号进行相干接收电处理，得到signal-A 的X-偏振态信号和signal-A的Y-偏振态信号的步骤具体为将signal-A信号和 SC-1信号进行相干接收处理，得到signal-A的X偏振态电信号和signal-A的Y偏 振态电信号；将signal-A的X偏振态电信号和signal-A的Y偏振态电信号进行电 处理，得到signal-A的X-偏振态信号、signal-A的Y-偏振态信号；
进一步地，将signal-B信号和SC-2信号进行相干接收电处理，得到signal-B 的X-偏振态信号和signal-B的Y-偏振态信号的步骤具体为将signal-B信号和 SC-2信号进行相干接收处理，得到signal-B的X偏振态电信号和signal-B的Y偏振 态电信号；将signal-B的X偏振态电信号和signal-B的Y偏振态电信号进行电处 理，得到signal-B的X-偏振态信号和signal-B的Y-偏振态信号。
进一步地，将signal-A信号和SC-l信号进行相干接收电处理，得到signal-A 的X-偏振态信号和signal-A的Y-偏振态信号的步骤还包括根据signal-A的X偏 振态信号、signal-A的Y偏振态信号分别与检测到的最大功率值相比较的结果， 输出反馈控制信号PC - A去调整signal-A的偏振控制信号。预置的功率值为， 在初始阶段控制第 一偏振控制器(PC1)控制入射PBS光信号的角度旋转一周， 得到的最大功率值。
进一步地，将signal-B信号和SC-2信号进行相干接收电处理，得到signal-B 的X-偏振态信号和signal-B的Y-偏振态信号的步骤还包括，根据signal-B的X偏 振态信号、signal-B的Y偏振态信号分别与检测到的最大功率值相比较的结果， 输出反馈控制信号PC-B去调整signal-B的偏振控制信号。预置的功率值为，在
18初始阶段控制第二偏振控制器(PC2 )控制入射PBS光信号的角度旋转一周， 得到的最大功率值。
本方法实施列还提供了一种多载波相干接收电处理的系统，包括，双载波 双偏振信号产生模块，用于产生双载波双偏振信号(具体描述可见本发明实施 例中对图3的描述)；光子载波分离器，用于从双载波双偏振信号中，分离出 单载波双偏振的signal-A信号和signal-B信号；第一偏振控制器，用于将signal-A 信号进行偏振控制，产生signal-A的偏振控制信号；第二偏振控制器，用于将 signal-B信号进行偏振控制，产生signal-B的偏振控制信号；子载波生成模块， 用于产生与signal-A信号和signal-B信号的波长分别相同的两个光子载波SC-1 信号和SC-2信号；第一相干接收电处理模块，用于将signal-A信号和SC-l信号 进行相干接收电处理，得到signal-A的X-偏振态信号和signal-A的Y-偏振态信 号；第二相干4妄收电处理才莫块，用于将signal-B信号和SC-2信号进行相干接收 电处理，得到signal-B的X-偏振态信号和signal-B的Y-偏振态信号。
由此可见，在本发明实施例中，通过增加子载波数目来降低线路速率，从 而降低接收机的带宽要求和ADC的采样率，降低产品实现的难度，解决了现有 技术在信号相干接收时波特率高导致ADC芯片采样率要求高的问题，提高了传 输网络的稳定性，有利于产品的实现。将偏振态信号按一定的功率比例分出一 部分光，输入到反馈控制处理模块中，控制偏振控制信号入射偏振分束器PBS 的角度，在光域上初步将X偏振和Y偏振的信号解开，然后在电域里进一步解 偏振和PMD补偿，从而达到了更好的解偏振。
上述方法步骤的具体信号处理、执行过程等内容，由于与本发明装置实施 例基于同一构想，可参见本发明装置实施例中的叙述，此处不再赘述。
通过以上的实施方式的描述，本领域的"^支术人员可以清楚地了解到本发明 可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实 施，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方 案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计
19算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若 干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局 限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易 想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护 范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1、一种多载波相干接收电处理的装置，其特征在于，包括，光子载波分离器，用于分离出单载波双偏振的signal-A信号和signal-B信号；第一偏振控制器，用于将所述signal-A信号进行偏振控制，产生signal-A的偏振控制信号；第二偏振控制器，用于将所述signal-B信号进行偏振控制，产生signal-B的偏振控制信号；子载波生成模块，用于产生与所述signal-A信号和signal-B信号的波长分别相同的两个光子载波SC-1信号和SC-2信号；第一相干接收电处理模块，用于将所述signal-A信号和所述SC-1信号进行相干接收电处理，得到signal-A的X-偏振态信号和signal-A的Y-偏振态信号；第二相干接收电处理模块，用于将所述signal-B信号和所述SC-2信号进行相干接收电处理，得到signal-B的X-偏振态信号和signal-B的Y-偏振态信号。
2、 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述子载波生成模块具体包括，本地光源、子载波生成器和光子载波分离器；所述本地光源，用于产生单频载波光信号；所述子载波生成器，用于将所述单频载波光信号调制为两个与所述 signal-A信号和signal-B信号的波长分别相同的混合在一起的两个光子载波 SC-l信号和SC-2信号；所述光子载波分离器，用于分离所述的SC-l信号和SC-2信号。
3、 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述第一相干接收电处理模块具体包括，第一相干接收模块和第一电处理 模块；所述第一相干接收模块，用于将所述signal-A信号和所述SC-l信号进行相 干接收处理，得到signal-A的X偏振态电信号和signal-A的Y偏振态电信号；所述第一电处理模块，用于将所述signal-A的X偏振态电信号和所述 signal-A的Y偏振态电信号进行电处理，得到signal-A的X-偏振态信号、signal-A 的Y-偏振态信号；所述第二相干接收电处理模块具体包括，第二相干接收模块和第二电处理 模块；所述第二相干接收模块，用于将所述signal-B信号和所述SC-2信号进行相 干接收处理，得到signal-B的X偏振态电信号和signal-B的Y偏振态电信号；所述第二电处理模块，用于将所述signal-B的X偏振态电信号和所述 signal-B的Y偏振态电信号进行电处理，得到signal-B的X-偏振态信号和signal-B 的Y-偏振态信号。
4、如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一相干接收模块具体包括，第一偏振分束器、第一90度混频器、第 二偏振分束器、第二90度混频器、第一光电探测器、第二光电探测器、第一放 大器、第二放大器、第三》文大器、第四放大器；所述第一偏振分束器，用于将所述第一偏振控制器产生的signal-A的偏振 控制信号偏振分束为signal-A的X偏振态信号和signal-A的Y偏振态信号；所述第二偏振分束器，用于将所述SC-1信号偏振分束为SC-1的X偏振态信 号和SC-1的Y偏振态信号；所述第一90度混频器，用于将所述signal-A的X偏振态信号和所述SC-l的X 偏振态信号进行混频相干，获得signal-A的X偏振态相干信号；所述第一光电探测器，用于将所述signal-A的X偏振态相干信号进行光电转 换，得到signal-A的X偏振态的I电信号和signal-A的X偏振态的Q电信号；所述第二90度混频器，用于将所述signal-A的Y偏振态信号和所述SC-l的Y 偏振态信号进行混频相干，获得signal-A的Y偏振态相干信号；所述第二光电探测器，用于将所述signal-A的Y偏振态相干信号进行光电转 换，得到signal-A的Y偏振态的I电信号和signal-A的Y偏振态的Q电信号；所述第一放大器，用于将所述signal-A的X偏振态的I电信号放大，得到放 大后的signal-A的X偏振态的I电信号；所述第二放大器，用于将所述signal-A的X偏振态的Q电信号放大，得到放 大后的signal-A的X偏振态的Q电信号；所述第三放大器，用于将所述signal-A的Y偏振态的I电信号放大，得到放 大后的signal-A的Y偏振态的I电信号；所述第四放大器，用于将所述signal-A的Y偏振态的Q电信号放大，得到放 大后的signal-A的Y偏振态的Q电信号；所述第一电处理模块具体包括，第一模数转换器和第一数字信号处理器；所述第一模数转换器，用于对放大后的signal-A的X偏振态的I电信号、放 大后的signal-A的X偏振态的Q电信号、放大后的signal-A的Y偏振态的I电信号、 放大后的signal-A的Y偏振态的Q电信号进行模数转换，得到signal-A的X偏振态 的I数字信号、signal-A的X偏振态的Q数字信号、signal-A的Y偏振态的I数字信 号、signal-A的Y偏振态的Q数字信号；所述第一数字信号处理器，用于对所述signal-A的X偏振态的I数字信号、 signal-A的X偏振态的Q数字信号、signal-A的Y偏振态的I数字信号、signal-A的 Y偏振态的Q数字信号解偏振，并进行偏振复用补偿，解调出signal-A的X-偏振 态信号、signal-A的Y-偏振态信号。
5、如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二相干接收模块具体包括，第一偏振分束器、第一90度混频器、第 二偏振分束器、第二90度混频器、第一光电探测器、第二光电探测器、第一放 大器、第二》丈大器、第三放大器、第四放大器；所述第一偏振分束器，用于将所述第一偏振控制器产生的signal-B的偏振 控制信号偏振分束为signal-B的X偏振态信号和signal-B的Y偏振态信号；所述第二偏振分束器，用于将所述SC-2信号偏振分束为SC-2的X偏振态信 号和SC-2的Y偏振态信号；所述第一90度混频器，用于将所述signal-B的X偏振态信号和所述SC-2的X 偏振态信号进行混频相干，获得signal-B的X偏振态相干信号；所述第一光电探测器，用于将所述signal-B的X偏振态相干信号进行光电转 换，得到signal-B的X偏振态的I电信号和signal-B的X偏振态的Q电信号；所述第二90度混频器，用于将所述signal-B的Y偏振态信号和所述SC-2的Y 偏振态信号进行混频相干，获得signal-B的Y偏振态相干信号；所述第二光电探测器，用于将所述signal-B的Y偏振态相干信号进行光电转 换，得到signal-B的Y偏振态的I电信号和signal-B的Y偏振态的Q电信号；所述第一放大器，用于将所述signal-B的X偏振态的I电信号放大，得到放 大后的signal-B的X偏振态的I电信号；所述第二放大器，用于将所述signal-B的X偏振态的Q电信号放大，得到放 大后的signal-B的X偏振态的Q电信号；所述第三放大器，用于将所述signal-B的Y偏振态的I电信号放大，得到放 大后的signal-B的Y偏振态的I电信号；所述第四放大器，用于将所述signal-B的Y偏振态的Q电信号放大，得到放 大后的signal-B的Y偏振态的Q电信号；所述第二电处理模块具体包括，第二模数转换器和第二数字信号处理器；所述第二模数转换器，用于对放大后的signal-B的X偏振态的I电信号、放 大后的signal-B的X偏振态的Q电信号、放大后的signal-B的Y偏振态的I电信号、 放大后的signal-B的Y偏振态的Q电信号进行;漠数转换，得到signal-B的X偏振态 的I数字信号、signal-B的X偏振态的Q数字信号、signal-B的Y偏振态的I数字信 号、signal-B的Y偏振态的Q数字信号；所述第二数字信号处理器，用于对所述signal-B的X偏振态的I数字信号、 signal-B的X偏振态的Q数字信号、signal-B的Y偏振态的I数字信号、signal-B的Y偏振态的Q数字信号解偏振，并进行偏振复用补偿，解调出signal-B的X-偏振 态信号、signal-B的Y-偏振态信号。
6、 如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一相干接收电处理模块，进一步包括，第一反馈控制处理模块， 所述第一反馈控制处理模块，用于根据所述signa1-A的X偏振态信号、所述 signal-A的Y偏振态信号分别与所述第 一偏振控制器4企测到的最大功率值相比 较的结果，输出反馈控制信号PC - A去调整所述第 一偏振控制器输出的所述 signal-A的偏振控制4言号。
7、 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二相干接收电处理模块，进一步包括，第二反馈控制处理模块， 所述第二反馈控制处理模块，用于根据所述signal-B的X偏振态信号、所述 signal-B的Y偏振态信号分别与所述第二偏振控制器检测到的最大功率相比较 的结果，输出反馈控制信号P C - B去调整所述第二偏振控制器输出的所述 signal-B的偏振控制信号。
8、 一种多载波相干接收电处理的方法，其特征在于，包括， 分离出单载波双偏振的signal-A信号和signal-B信号； 将所述signal-A信号进行偏振控制，产生signal-A的偏振控制信号； 将所述signal-B信号进行偏振控制，产生signal-B的偏振控制信号；产生与所述signal-A信号和signal-B信号的波长分别相同的两个光子载波 SC-l信号和SC-2信号；将所述signal-A信号和所述SC-l信号进行相干接收电处理，得到signal-A的 X-偏振态信号和signal-A的Y-偏振态信号；将所述signal-B信号和所述SC-2信号进行相干接收电处理，得到signal-B的 X-偏振态信号和signal-B的Y-偏振态信号。
9、 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述产生与所述signal-A信号 和signal-B信号的波长分别相同的两个光子载波SC-l信号和SC-2信号的步骤具 体为，产生单频载波光信号；将所述单频载波光信号调制为两个与所述signal-A信号和signal-B信号的 波长分别相同的混合在一起的两个光子载波SC-l信号和SC-2信号； 分离所述的SC-l信号和SC-2信号。
10、 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将所述signal-A信号和所 述SC-1信号进行相干接收电处理，得到signal-A的X-偏振态信号和signal-A的Y-偏振态信号的步骤具体为，将所述signal-A信号和所述SC-l信号进行相干接收处理，得到signal-A的X 偏振态电信号和signal-A的Y偏振态电信号；将所述signal-A的X偏振态电信号和所述signal-A的Y偏振态电信号进行电 处理，得到signal-A的X-偏振态信号、signal-A的Y-偏振态信号；所述将所述signal-B信号和所述SC-2信号进行相干接收电处理，得到 signal-B的X-偏振态信号和signal-B的Y-偏振态信号的步骤具体为，将所述signal-B信号和所述SC-2信号进行相干接收处理，得到signal-B的X 偏振态电信号和signal-B的Y偏振态电信号；将所述signal-B的X偏振态电信号和所述signal-B的Y偏振态电信号进行电 处理，得到signal-B的X-偏振态信号和signal-B的Y-偏振态信号。
11、 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述将所述signal-A信号和所述SC-1信号进行相干接收电处理，得到 signal-A的X-偏振态信号和signal-A的Y-偏振态信号的步骤还包括，根据所述signal-A的X偏振态信号、所述signal-A的Y偏振态信号分别与检 测到的最大功率值相比较的结果，输出反馈控制信号PC - A去调整所述 signal-A的偏振控制信号。
12、 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述将所述signal-B信号和所述SC-2信号进行相干接收电处理，得到signal-B的X-偏振态信号和signal-B的Y-偏振态信号的步骤还包括，根据所述signal-B的X偏振态信号、所述signal-B的Y偏振态信号分别与检测到的最大功率值相比较的结果，输出反馈控制信号PC - B去调整所述signal-B的偏振控制信号。
13、 一种多载波相干接收电处理的系统，其特征在于，包括，双载波双偏振信号产生^^莫块，用于产生双载波双偏振信号；光子载波分离器，用于从所述双载波双偏振信号中，分离出单载波双偏振的signal-A信号和signal-B信号；第一偏振控制器，用于将所述signal-A信号进行偏振控制，产生signal-A的偏振控制信号；第二偏振控制器，用于将所述signal-B信号进行偏振控制，产生signal-B的偏振控制信号；子载波生成模块，用于产生与所述signal-A信号和signal-B信号的波长分别相同的两个光子载波SC-l信号和SC-2信号；第一相干接收电处理模块，用于将所述signal-A信号和所述SC-l信号进行相千接收电处理，得到signal-A的X-偏振态信号和signal-A的Y-偏振态信号；第二相干接收电处理模块，用于将所述signal-B信号和所述SC-2信号进行相干接收电处理，得到signal-B的X-偏振态信号和signal-B的Y-偏振态信号。
全文摘要
本发明实施例涉及通信传输领域，特别公开了一种多载波相干接收电处理的方法、装置和系统。所述装置包括光子载波分离器，用于分离出两路单载波双偏振信号；第一偏振控制器和第二偏振控制器，分别用于将两路单载波双偏振信号进行偏振控制，产生两路偏振控制信号；子载波生成模块，用于产生与两路单载波双偏振信号的波长分别相同的两路光子载波；第一相干接收电处理模块和第二相干接收电处理模块，分别用于将两路单载波双偏振信号和两路光子载波进行相干接收电处理，得到两路偏振态信号。本发明解决了现有技术在信号相干接收时波特率高导致ADC芯片采样率要求高的问题，提高了传输网络的稳定性。
文档编号H04B10/20GK101686096SQ200810216510
公开日2010年3月31日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者熊前进, 黄益权 申请人:华为技术有限公司