光载毫米波接收端、发射端、系统、解调方法和调制方法技术方案

本申请实施例涉及光通信技术领域，特别涉及一种光载毫米波接收端、发射端、系统、解调方法和调制方法。上述光载毫米波接收端包括：分束器，用于将接收到的光信号分束成第一路光信号和第二路光信号；其中，第一路光信号和第二路光信号均包括本振光和信号光，信号光包括第一偏振信号光和第二偏振信号光；第一解调模块，用于将第一路光信号的本振光与信号光进行相关解调，得到调制信号；第二解调模块，用于将第二路光信号的偏振态进行旋转后的本振光与信号光进行相关解调，得到调制信号。本申请实施例提供的光载毫米波接收端，可以在提升光载毫米波系统传输容量的同时，降低光载毫米波系统的投入成本、复杂度与功耗，缩短处理延时。缩短处理延时。缩短处理延时。

【技术实现步骤摘要】
光载毫米波接收端、发射端、系统、解调方法和调制方法


[0001]本申请实施例涉及光通信
，特别涉及一种光载毫米波接收端、发射端、系统、解调方法和调制方法。

技术介绍

[0002]随着第五代通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology，简称：5G)的逐渐普及和各种互联网服务的快速发展，人类在生产生活中对于数据传输的需求日益增长，互联网月均流量已达到艾字节(exabytes，简称：EB)级别，直接承接用户与终端的接入网面临着越来越大的挑战。针对接入网接入设备众多、对成本及功耗敏感的特点以及5G技术中射频载波向更高频率的毫米波发展的趋势，光载毫米波无线系统在接入网领域吸引着越来越多的研究兴趣，面对快速增长的数据传输需求，提升光载毫米波无线系统的传输容量已成为光载毫米波的重点研究方向。
[0003]然而，相关的光载毫米波技术大多采用相干探测技术来提升光载毫米波无线系统的传输容量，但相干探测技术的引入导致光载毫米波无线系统更加复杂度、系统投入成本更高，需要配合相干探测技术使用的频偏估计、载波相位恢复等数字信号处理的存在会导致系统功耗过高、处理延时的增加，若再引入偏振这一复用维度，则需要进行包括恒模算法(Constant modulus algorithm，简称：CMA)在内的更多数字信号处理，严重阻碍了光载毫米波技术的应用和发展。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的主要目的在于提出一种光载毫米波接收端、发射端、系统、解调方法和调制方法，可以在提升光载毫米波系统传输容量的同时，降低光载毫米波系统的投入成本、复杂度与功耗，缩短处理延时。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例提供了一种光载毫米波接收端，包括：分束器，用于对接收到的光信号进行分束，得到第一路光信号和第二路光信号；其中，所述第一路光信号和所述第二路光信号均包括本振光和信号光，所述信号光包括携带调制信号的第一偏振信号光和携带调制信号的第二偏振信号光，所述第一偏振信号光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态正交，所述本振光的偏振态与所述第一偏振信号光的偏振态相同；第一解调模块，用于将所述第一路光信号分离为所述本振光和所述信号光，并将所述本振光与所述信号光进行相关解调，得到携带在所述第一偏振信号光中的调制信号；第二解调模块，用于将所述第二路光信号分离为所述本振光和所述信号光，在对所述本振光的偏振态进行旋转后，将偏振态旋转后的所述本振光与所述信号光进行相关解调，得到携带在所述第二偏振信号光中的调制信号；其中，旋转后的所述本振光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态相同。
[0006]为实现上述目的，本申请实施例还提供一种光载毫米波发射端，包括：激光器，用于发射激光；第一偏振控制器，用于对所述激光器发射的激光进行第一偏振态和第二偏振
态的调整，调整后的所述第一偏振态和所述第二偏振态正交；分束器，用于将经偏振态调整后的光分为用于携带调制信号的第一路光和作为本振光的第二路光；双偏IQ调制器，用于将射频信号调制到所述第一路光，生成信号光；其中，所述信号光包括携带调制信号的第一偏振信号光和携带调制信号的第二偏振信号光；第二偏振控制器，用于对所述第二路光的偏振态进行调整，得到偏振态与所述第一偏振信号光的偏振态相同的本振光；合束器，用于将所述双偏IQ调制器输出的信号光与所述第二偏振控制器输出的本振光进行合束，并将合束后的光输入至光纤链路进行传输。
[0007]为实现上述目的，本申请实施例还提供了一种光载毫米波无线系统，包括上述光载毫米波接收端和光载毫米波发射端。
[0008]为实现上述目的，本申请实施例还提供了一种光载毫米波解调方法，所述方法包括：对接收到的光信号进行分束，得到第一路光信号和第二路光信号；其中，所述第一路光信号和所述第二路光信号均包括本振光和信号光，所述信号光包括携带调制信号的第一偏振信号光和携带调制信号的第二偏振信号光，所述第一偏振信号光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态正交，所述本振光的偏振态与所述第一偏振信号光的偏振态相同；将所述第一路光信号分离为所述本振光和所述信号光，并将所述本振光与所述信号光进行相关解调，得到携带在所述第一偏振信号光中的调制信号；将所述第二路光信号分离为所述本振光和所述信号光，在对所述本振光的偏振态进行旋转后，将偏振态旋转后的所述本振光与所述信号光进行相关解调，得到携带在所述第二偏振信号光中的调制信号；其中，旋转后的所述本振光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态相同。
[0009]为实现上述目的，本申请实施例还提供了一种光载毫米波调制方法，所述方法包括：对激光进行第一偏振态和第二偏振态的调整；其中，调整后的所述第一偏振态和所述第二偏振态正交；将经偏振态调整后的光分为用于携带调制信号的第一路光和作为本振光的第二路光；将射频信号调制到所述第一路光，生成信号光；其中，所述信号光包括携带调制信号的第一偏振信号光和携带调制信号的第二偏振信号光；对所述第二路光的偏振态进行调整，得到偏振态与所述第一偏振信号光的偏振态相同的本振光；将所述信号光与所述本振光进行合束后，输入光纤链路进行传输。
[0010]本申请提出的光载毫米波接收端、发射端、系统、解调方法和调制方法，相较于传统的需要进行频偏估计、载波相位恢复和CMA等数字信号处理的偏振复用相干光通信系统而言，本申请的实施例使用分束器、第一解调模块和第二解调模块对接收到的光信号进行解调，不需要使用相干接收机，也不需要进行频偏估计、载波相位恢复和CMA等数字信号处理，可以简单、便捷、快速地实现相干接收与偏振解复用，在提升光载毫米波系统传输容量的同时，降低光载毫米波系统的投入成本、复杂度与功耗，缩短处理延时。
附图说明
[0011]图1是根据本申请一个实施例的光载毫米波接收端的结构示意图一；
[0012]图2是根据本申请一个实施例的光载毫米波接收端的结构示意图二；
[0013]图3是根据本申请一个实施例的光载毫米波接收端的结构示意图三；
[0014]图4是根据本申请一个实施例的光载毫米波接收端的结构示意图四；
[0015]图5是根据本申请一个实施例的光载毫米波接收端的结构示意图五；
[0016]图6是根据本申请一个实施例的光载毫米波接收端的结构示意图六；
[0017]图7是根据本申请另一个实施例的光载毫米波发射端的结构示意图；
[0018]图8是根据本申请另一个实施例的光载毫米波无线系统的结构示意图
[0019]图9是根据本申请另一个实施例的光载毫米波解调方法的流程图；
[0020]图10是根据本申请另一个实施例的光载毫米波调制方法的流程图。
具体实施方式
[0021]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光载毫米波接收端，其特征在于，包括：分束器，用于对接收到的光信号进行分束，得到第一路光信号和第二路光信号；其中，所述第一路光信号和所述第二路光信号均包括本振光和信号光，所述信号光包括携带调制信号的第一偏振信号光和携带调制信号的第二偏振信号光，所述第一偏振信号光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态正交，所述本振光的偏振态与所述第一偏振信号光的偏振态相同；第一解调模块，用于将所述第一路光信号分离为所述本振光和所述信号光，并将所述本振光与所述信号光进行相关解调，得到携带在所述第一偏振信号光中的调制信号；第二解调模块，用于将所述第二路光信号分离为所述本振光和所述信号光，在对所述本振光的偏振态进行旋转后，将偏振态旋转后的所述本振光与所述信号光进行相关解调，得到携带在所述第二偏振信号光中的调制信号；其中，旋转后的所述本振光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态相同。2.根据权利要求1所述的光载毫米波接收端，其特征在于，所述携带在所述第一偏振信号光中的调制信号，包括第一路射频信号和第二路射频信号；所述第一解调模块包括：第一分离器、与所述第一分离器连接的第一90
°
混频器、与所述第一90
°
混频器连接的第一光电探测器和第二光电探测器；所述第一分离器，用于将所述第一路光信号分离为所述本振光和所述信号光；所述第一90
°
混频器，用于将分离后的所述本振光与所述信号光进行拍频；所述第一光电探测器，用于对所述第一90
°
混频器的一个输出端口的信号进行探测，得到所述第一路射频信号；所述第二光电探测器，用于对所述第一90
°
混频器的另一个输出端口信号进行探测，得到所述第二路射频信号。3.根据权利要求2所述的光载毫米波接收端，其特征在于，所述第一解调模块还包括：分别与所述第一分离器和所述第一90
°
混频器连接的第一本振光处理子模块；所述第一本振光处理子模块用于对分离后的所述本振光的初始相位进行调节；所述第一90
°
混频器具体用于将经相位调节后的所述本振光与所述信号光进行拍频。4.根据权利要求3所述的光载毫米波接收端，其特征在于，所述第一本振光处理子模块包括：第一环形器、法拉第45
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旋光器、第一光纤移相器和第一法拉第旋转镜；所述第一环形器的第一端口与所述第一分离器的输出端口连接，所述第一环形器的第二端口依次通过所述法拉第45
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旋光器和所述第一光纤移相器与所述第一法拉第旋转镜连接，所述第一环形器的第三端口与所述第一90
°
混频器连接。5.根据权利要求1所述的光载毫米波接收端，其特征在于，所述携带在所述第二偏振信号光中的调制信号，包括第三路射频信号和第四路射频信号；所述第二解调模块包括：第二分离器、与所述第二分离器连接的第二90
°
混频器、分别与所述第二分离器和所述第二90
°
混频器连接的第二本振光处理子模块；与所述第二90
°
混频器连接的第三光电探测器和第四光电探测器；所述第二分离器，用于将所述第二路光信号分离为所述本振光和所述信号光；所述第二本振光处理子模块，用于对分离后的所述本振光的偏振态进行旋转；其中，旋转后的所述本振光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态相同；
所述第二90
°
混频器，用于将偏振态旋转后的所述本振光与分离后的所述信号光进行拍频；所述第三光电探测器，用于对所述第二90
°
混频器的一个输出信号进行探测，得到所述第三路射频信号；所述第二电探测器，用于对所述第二90
°
混频器的另一个输出信号进行探测，得到所述第四路射频信号。6.根据权利要求5所述的光载毫米波接收端，其特征在于，所述第二本振光处理子模块还用于对分离后的所述本振光的初始相位...

【专利技术属性】
技术研发人员：范忱，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
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