Декодирование комбинированного амплитудно-модулированного и частотно-модулированного сигнала - заявка 2016132119 на патент на изобретение в РФ

1. Способ декодирования кодированного оптического сигнала (2), содержащего по меньшей мере два различных состояния, такие как состояния «0» (0) и состояния «1» (1), причем указанный оптический сигнал является частотно- и амплитудно-модулированным таким образом, что указанные различные состояния разделены по частоте и амплитуде, а указанный способ включает следующие этапы:
- комбинирование указанного кодированного оптического сигнала со световым излучением от гетеродина (3), выполненного с обеспечением частоты гетеродина;
- преобразование комбинированного сигнала гетеродина и кодированного оптического сигнала в один или более электрических сигналов посредством по меньшей мере одного оптоэлектрического преобразователя (5), имеющего заданную ширину полосы частот с обеспечением тем самым усиленного и кодированного электрического сигнала, имеющего один или более токов кодированного сигнала, причем один тип состояний имеет более высокую частоту колебаний, чем другой тип состояний;
- выпрямление указанных токов кодированного сигнала с получением тем самым кодированного спектра мощности, причем указанный спектр мощности имеет различные состояния, такие как состояния «0» (0) и состояния «1» (1), с различными уровнями мощности, которые могут быть различены,
задание указанной частоты гетеродина посредством положительного сдвига частоты гетеродина от частоты одного из указанных состояний в указанном кодированном оптическом сигнале, отличающийся тем, что
выбирают указанный сдвиг частоты гетеродина равным от 1 до 1,5 указанной заданной ширины полосы частот оптоэлектрического преобразователя (5).
2. Способ по п. 1, в котором спектр мощности фильтруют посредством фильтра нижних частот, тем самым уменьшают остаточную мощность одного типа состояний относительно другого типа состояний.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором к указанному спектру мощности применяют пороговое обнаружение таким образом, что различные состояния, такие как состояния «0» (0) и состояния «1» (1), обнаруживают автоматически.
4. Способ по п. 1 или 2, в котором указанное одно из состояний является состоянием с наивысшей амплитудой.
5. Способ по п. 1 или 2, в котором указанный гетеродин (3) работает без цепи фазовой синхронизации.
6. Способ по п. 1 или 2, в котором сдвиг частоты указанного гетеродина больше, чем ширина полосы пропускания оптоэлектрического преобразователя (5).
7. Способ по п. 1 или 2, в котором сдвиг частоты гетеродина выбирают равным приблизительно 1,2 ширины полосы пропускания оптоэлектрического преобразователя (5).
8. Способ передачи оптического сигнала, включающий следующие этапы:
- кодирование оптического сигнала при помощи амплитудной (AM) и частотной модуляции (ЧМ), и
- декодирование указанного комбинированного AM и ЧМ сигнала в соответствии с любым из пп. 1-7, причем для указанного кодирования и декодирования комбинированного AM и ЧМ сигнала используют два или более уровней.
9. Способ по п. 8, в котором сигнал кодируют посредством одного или более синхронных AM и ЧМ устройств, таких как лазер с чирпингом частоты, в частности, лазер DML или лазер VCSEL.
10. Способ по п. 8, в котором указанный сигнал кодируют посредством одного или более отдельных AM устройств и одного или более отдельных ЧМ устройств.
11. Способ по любому из предыдущих пп. 8-10, в котором указанный оптический сигнал выполнен с коэффициентом AM затухания от 3 дБ до 6 дБ, предпочтительно от 4 дБ до 5 дБ, более предпочтительно приблизительно 4,5 дБ.
12. Способ по любому из предыдущих пп. 8-10, в котором указанная частотная модуляция выполнена таким образом, что частотное разделение между состояниями в оптическом сигнале меньше чем 15 ГГц, или меньше чем 14 ГГц, или меньше чем 13 ГГц, или меньше чем 12 ГГц, или меньше чем 11 ГГц, или меньше чем 10 ГГц.
13. Способ по любому из предыдущих пп. 8-10, в котором указанная частотная модуляция выполнена таким образом, что частотное разделение между состояниями в оптическом сигнале зависит от ширины полосы частот оптоэлектрического преобразователя.
14. Способ по любому из предыдущих пп. 8-10, в котором частотная модуляция выполнена таким образом, что частотное разделение между состояниями в оптическом сигнале пропорционально с коэффициентом пропорциональности ширине полосы частот оптоэлектрического преобразователя (5).
15. Способ по п. 14, в котором указанный коэффициент пропорциональности равен от 0,2 до 1,4, например, равен от 0,4 до 1,2, например, равен от 0,8 до 1,2, например, равен от 0,9 до 1,1, например, равен 1.
16. Детекторная система для декодирования комбинированного AM и ЧМ кодированного оптического сигнала (2), содержащего по меньшей мере два различных типа состояний, таких как состояния «0» (0) и состояния «1» (1), содержащая:
- гетеродин (3), выполненный с обеспечением частоты гетеродина;
- соединительное устройство (4), выполненное с возможностью соединения кодированного оптического сигнала (2) со световым излучением от гетеродина;
- один или более оптоэлектрических преобразователей (5), имеющих заданную ширину полосы частот и выполненных с возможностью обеспечения усиленного и кодированного электрического сигнала, имеющего один или более токов кодированного сигнала, причем один тип состояний имеет более высокую частоту колебаний, чем другой тип состояний;
- выпрямитель (6), выполненный с возможностью выпрямления указанных токов сигнала для обеспечения спектра мощности, причем указанный спектр мощности имеет различные состояния, такие как состояния «0» (0) и состояния «1» (1), с различными уровнями мощности, которые могут быть различены, причем
указанная частота гетеродина задана посредством положительного сдвига частоты гетеродина от частоты одного из указанных состояний в указанном кодированном оптическом сигнале, отличающаяся тем, что
указанный сдвиг частоты гетеродина выбран равным от 1 до 1,5 указанной заданной ширины полосы частот оптоэлектрического преобразователя (5).
17. Детекторная система по п. 16, дополнительно содержащая фильтр нижних частот, выполненный с возможностью уменьшения остаточной мощности одного типа состояний относительно другого типа состояния, таких как состояния «0» (0) и состояния «1» (1), с обеспечением более легкого распознавания различных уровней мощности.
18. Детекторная система по п. 16 или 17, дополнительно содержащая модуль порогового обнаружения, выполненный с возможностью порогового обнаружения указанного спектра мощности с обеспечением автоматического обнаружения различных состояний, таких как состояния «0» (0) и состояния «1» (1).
19. Детекторная система по п. 16 или 17, в которой гетеродин (3) является неохлаждаемым лазером, таким как лазер DML и/или VCSEL.
20. Детекторная система по п. 16 или 17, в которой гетеродин (3) является температурно-управляемым лазером, таким как лазер DML и/или VCSEL.
21. Детекторная система по п. 16 или 17, в которой указанное одно из состояний является состоянием с наивысшей амплитудой.
22. Детекторная система по п. 16 или 17, в которой указанный сдвиг частоты гетеродина больше, чем ширина полосы пропускания оптоэлектрического преобразователя (преобразователей) (5).
23. Детекторная система по п. 16 или 17, в которой сдвиг частоты гетеродина выбран равным приблизительно 1,2 ширины полосы пропускания оптоэлектрического преобразователя (преобразователей) (5).
24. Оптическая система связи, содержащая по меньшей мере один передатчик и по меньшей мере один приемник, содержащий детекторную систему по любому из пп. 16-23.
25. Оптическая система связи по п. 24, в которой передатчик выполнен с возможностью генерирования комбинированного AM и ЧМ сигнала посредством одного или более комбинированных AM и ЧМ устройств, таких как лазер с чирпингом частоты, в частности лазер DML или VCSEL.
26. Оптическая система связи по п. 24 или 25, в которой передатчик выполнен с возможностью генерации комбинированного AM и ЧМ сигнала посредством одного или более отдельных AM устройств и посредством одного или более отдельных ЧМ устройств.
27. Оптическая система связи по п. 24 или 25, в которой передатчик выполнен с возможностью выполнения способа по любому из пп. 8-15, и/или приемник выполнен с возможностью выполнения способа по любому из пп. 1-7.
Наверх