專(zhuān)利名稱：發(fā)射端性能自動(dòng)優(yōu)化的歸零碼光傳輸系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光通訊領(lǐng)域光傳輸系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)方法，尤其涉及的是一種光通訊領(lǐng)域中的發(fā)射端性能自動(dòng)優(yōu)化的歸零碼(RZ)光傳輸系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)方法的優(yōu)化。
背景技術(shù)：
在光通訊的傳輸系統(tǒng)中，需要考慮的系統(tǒng)參數(shù)包括信號(hào)功率、噪聲功率和串?dāng)_。波分復(fù)用WDM信道的誤碼率(BER)取決于傳輸給光檢測(cè)器的信噪比(SNR)。而信號(hào)的功率、占空比等因素又影響著信號(hào)的信噪比。因此系統(tǒng)對(duì)信號(hào)的功率，占空比等參數(shù)的調(diào)整優(yōu)化是必要的，以確保該系統(tǒng)具有低誤碼率，能正確傳輸光信號(hào)。
在光通訊傳輸系統(tǒng)中一些技術(shù)采用了RZ信號(hào)到NRZ信號(hào)的自動(dòng)延時(shí)補(bǔ)償，但是通過(guò)調(diào)整信號(hào)占空比實(shí)現(xiàn)發(fā)射端性能自動(dòng)優(yōu)化的歸零碼(RZ)光傳輸系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有出現(xiàn)。
在使用RZ碼進(jìn)行調(diào)制傳輸?shù)墓馔ㄐ畔到y(tǒng)中，若改變RZ碼的占空比，會(huì)使系統(tǒng)接收信號(hào)的質(zhì)量發(fā)生改變。因線路色散、非線性效應(yīng)、噪聲、發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的色散容限等因素的不同，對(duì)應(yīng)于最佳的系統(tǒng)性能的RZ碼占空比是不同的，為了獲得最佳的系統(tǒng)性能，可以對(duì)發(fā)射端信號(hào)的占空比進(jìn)行調(diào)整。
關(guān)于占空比的調(diào)節(jié)，專(zhuān)利WO03058854A1介紹了如何通過(guò)調(diào)節(jié)低的偏置電流和零直流電壓等級(jí)的方式實(shí)現(xiàn)占空比可調(diào)的時(shí)鐘信號(hào)，表明通過(guò)調(diào)節(jié)偏置電流和直流電壓可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)占空比的調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)射端性能自動(dòng)優(yōu)化的歸零碼光傳輸系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法，為了減少光通訊系統(tǒng)中不當(dāng)?shù)墓庑盘?hào)功率和占空比對(duì)整個(gè)系統(tǒng)誤碼率(BER)的影響，優(yōu)化通訊傳輸系統(tǒng)的性能，本發(fā)明提出一種通過(guò)調(diào)整信號(hào)占空比實(shí)現(xiàn)發(fā)射端性能自動(dòng)優(yōu)化的歸零碼(RZ)光傳輸系統(tǒng)和調(diào)節(jié)方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種發(fā)射端性能自動(dòng)優(yōu)化的歸零碼光傳輸系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括發(fā)射端、傳輸線路和接收端，接收端通過(guò)傳輸線路接收所述發(fā)射端發(fā)送的信號(hào)，其中，所述接收端和所述發(fā)射端之間還通過(guò)信令通道路由在各自的信令收發(fā)單元間傳輸信令，所述接收端還設(shè)置有信號(hào)檢測(cè)單元；并在所述接收端和所述發(fā)射端分別設(shè)置有控制單元；所述接收端接到光信號(hào)被信號(hào)檢測(cè)單元檢測(cè)，并把檢測(cè)結(jié)果傳送給所述發(fā)送端的控制單元，發(fā)送端的控制單元根據(jù)檢測(cè)反饋信號(hào)的狀況，發(fā)送控制指令給發(fā)送端的信令收發(fā)單元，發(fā)送端的信令收發(fā)單元發(fā)送的信令通過(guò)信令通道路由傳送到接收端的信令收發(fā)單元，該信令收發(fā)單元接收到信令后發(fā)送信號(hào)給接收端的控制單元，該控制單元根據(jù)接收到的信號(hào)進(jìn)行判斷，發(fā)送控制信號(hào)給系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)射端進(jìn)行發(fā)射端的光信號(hào)的優(yōu)化調(diào)整。
所述的設(shè)備，其中，所述發(fā)射端還包括激光器、調(diào)制器、放大器和NRZ/RZ轉(zhuǎn)換電路；數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到系統(tǒng)的發(fā)射端，通過(guò)所述NRZ/RZ轉(zhuǎn)換電路生成RZ信號(hào)，RZ信號(hào)通過(guò)放大器放大傳送給調(diào)制器，作為調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)激光器發(fā)送的激光信號(hào)進(jìn)行調(diào)制；經(jīng)過(guò)調(diào)制的光信號(hào)作為輸出，通過(guò)傳輸線路傳送給系統(tǒng)的接收端；與此同時(shí)，所述接收端的控制單元根據(jù)反饋的系統(tǒng)信號(hào)的狀態(tài)分別發(fā)送控制信號(hào)給所述調(diào)制器和所述NRZ/RZ轉(zhuǎn)換電路，以對(duì)調(diào)制器的偏置進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)脈沖占空比調(diào)節(jié)，和，對(duì)NRZ/RZ轉(zhuǎn)換電路的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)電RZ信號(hào)脈沖占空比調(diào)節(jié)。
所述的系統(tǒng)，其中，所述接收端可監(jiān)測(cè)BER檢測(cè)；Q值檢測(cè)；或FEC電路BER計(jì)數(shù)。
所述的系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)的主控制器在接收端，接收端發(fā)送控制要求給發(fā)射端。
所述的系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)的主控制器在發(fā)射端，接收端發(fā)送檢測(cè)信息給發(fā)射端。
所述的系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)的主控制器設(shè)置為集中控制器，接收端發(fā)送檢測(cè)信息給集中控制器，集中控制器發(fā)送控制要求給發(fā)射端。
一種所述的發(fā)射端性能自動(dòng)優(yōu)化的歸零碼光傳輸系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，其包括以下步驟接收端進(jìn)行性能檢測(cè)后，將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到主控制器，主控制器經(jīng)過(guò)信令通道路由將調(diào)節(jié)請(qǐng)求發(fā)送到發(fā)射端，發(fā)射端接受指令后調(diào)節(jié)RZ信號(hào)占空比，直到接收端性能達(dá)到或跨越某門(mén)限值。
所述的方法，其中，所述占空比優(yōu)化調(diào)整過(guò)程還包括占空比調(diào)整電路首先記錄當(dāng)前信號(hào)的占空比，并把信號(hào)占空比調(diào)整到中間值的初始位置，接收端對(duì)信號(hào)再次檢測(cè)并與調(diào)整前狀況進(jìn)行比較，如果性能有優(yōu)化的趨勢(shì)，調(diào)整電路將進(jìn)一步做與上次調(diào)整同向的信號(hào)占空比的調(diào)整；如果性能有劣化的趨勢(shì)，調(diào)整電路將做與上次調(diào)整反向的信號(hào)占空比的調(diào)整；重復(fù)此過(guò)程，直到接收端接受到的信號(hào)調(diào)整到了優(yōu)化的幅值內(nèi)為止。
所述的方法，其中，所述接收端對(duì)信號(hào)進(jìn)行BER、或Q值、或FEC電路BER計(jì)數(shù)的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較。
本發(fā)明所提供的一種發(fā)射端性能自動(dòng)優(yōu)化的歸零碼光傳輸系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法，由于采用以上的技術(shù)方案，因而具有以下的優(yōu)點(diǎn)有光性能調(diào)節(jié)能力，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；降低了誤碼率，提高了系統(tǒng)的可靠性。


圖1是本發(fā)明的發(fā)射端性能自動(dòng)優(yōu)化的歸零碼(RZ)光傳輸系統(tǒng)的示意圖；圖2是本發(fā)明的發(fā)射端性能自動(dòng)優(yōu)化的歸零碼(RZ)光傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的性能自動(dòng)優(yōu)化系統(tǒng)信號(hào)占空比調(diào)整控制過(guò)程示意圖；其中，各標(biāo)號(hào)的意義為1激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)；2調(diào)制器驅(qū)動(dòng)信號(hào)；3調(diào)制器偏置調(diào)節(jié)(光信號(hào)脈沖占空比調(diào)節(jié))；4電RZ信號(hào)脈沖占空比調(diào)節(jié)。
具體實(shí)施例方式
以下將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的描述，以使本發(fā)明的技術(shù)方案及其有益效果較為易見(jiàn)。
本發(fā)明的一種發(fā)射端性能自動(dòng)優(yōu)化的歸零碼光傳輸系統(tǒng)，如圖1所示的，包括發(fā)射端、傳輸線路、接收端、信號(hào)檢測(cè)單元、控制單元A、控制單元B、信令收發(fā)單元A1、B1、和信令通道路由構(gòu)成。光發(fā)射端發(fā)送光信號(hào)，通過(guò)光傳輸線路傳送到接收端。
接收端接到光信號(hào)被信號(hào)檢測(cè)單元檢測(cè)，并把檢測(cè)結(jié)果傳送給控制單元A，控制單元A根據(jù)檢測(cè)的反饋信號(hào)的狀況，發(fā)送控制指令給信令收發(fā)單元A，信令收發(fā)單元A發(fā)送的信令通過(guò)信令通道路由傳送到信令收發(fā)單元B，信令收發(fā)單元B接收到信令，并發(fā)送信號(hào)給控制單元B，控制單元B根據(jù)接收到的信號(hào)進(jìn)行判斷，發(fā)送控制信號(hào)給系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)射端進(jìn)行發(fā)射端的光信號(hào)的優(yōu)化調(diào)整。
接收端可能的實(shí)施例包括BER檢測(cè)；Q值檢測(cè)；FEC電路BER計(jì)數(shù)。
本發(fā)明系統(tǒng)的發(fā)射端由激光器LASER、調(diào)制器M、放大器A、和NRZ/RZ轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，如圖2所示的。其中1激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)；2調(diào)制器驅(qū)動(dòng)信號(hào)；3調(diào)制器偏置調(diào)節(jié)(光信號(hào)脈沖占空比調(diào)節(jié))；4電RZ信號(hào)脈沖占空比調(diào)節(jié)。
數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到系統(tǒng)的發(fā)射端，通過(guò)NRZ/RZ轉(zhuǎn)換電路生成RZ信號(hào)，RZ信號(hào)通過(guò)放大器放大傳送給調(diào)制器，作為調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)激光器發(fā)送的激光信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。經(jīng)過(guò)調(diào)制的光信號(hào)作為輸出，通過(guò)傳輸線路傳送給系統(tǒng)的接收端。與此同時(shí)，控制單元B根據(jù)反饋的系統(tǒng)信號(hào)的狀態(tài)分別發(fā)送控制信號(hào)3和4?？刂菩盘?hào)3對(duì)調(diào)制器的偏置進(jìn)行調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)脈沖占空比調(diào)節(jié)；控制信號(hào)4通過(guò)對(duì)NRZ/RZ轉(zhuǎn)換電路的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)了電RZ信號(hào)脈沖占空比調(diào)節(jié)。
發(fā)射端可能的實(shí)施例包括調(diào)節(jié)ERZ電路輸出的電信號(hào)脈沖的占空比；調(diào)節(jié)光調(diào)制器的偏置改變光信號(hào)脈沖的占空比。
本發(fā)明系統(tǒng)的接收端進(jìn)行性能檢測(cè)后，將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到控制器，控制器經(jīng)過(guò)信令路由(或監(jiān)控通道路由)將調(diào)節(jié)請(qǐng)求發(fā)送到發(fā)射端，發(fā)射端接受指令后調(diào)節(jié)RZ信號(hào)占空比，直到接收端性能達(dá)到或跨越某門(mén)限值。
控制系統(tǒng)的實(shí)施例包含主控制器在接收端，接收端發(fā)送控制要求給發(fā)射端；主控制器在發(fā)射端，接收端發(fā)送檢測(cè)信息給發(fā)射端；接收端發(fā)送檢測(cè)信息給集中控制器，集中控制器發(fā)送控制要求給發(fā)射端。
所述信令傳遞的實(shí)施例包含帶內(nèi)信令；帶外信令。
本發(fā)明的所述光傳輸系統(tǒng)適用于單波長(zhǎng)的光傳輸系統(tǒng)，也可適用于多波長(zhǎng)復(fù)用的光傳輸系統(tǒng)，在其中一個(gè)或多個(gè)光通道應(yīng)用此裝置。
本發(fā)明的系統(tǒng)性能優(yōu)化的方法，如圖3所示，包括接收端進(jìn)行性能檢測(cè)后，將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到控制器，控制器經(jīng)過(guò)信令路由(或監(jiān)控通道路由)將調(diào)節(jié)請(qǐng)求發(fā)送到發(fā)射端，發(fā)射端接受指令后調(diào)節(jié)RZ信號(hào)占空比，直到接收端性能達(dá)到或跨越某門(mén)限值。
圖3所示詳細(xì)說(shuō)明了一個(gè)系統(tǒng)信號(hào)優(yōu)化控制的流程。接收端對(duì)信號(hào)進(jìn)行BER、或Q值、或FEC電路BER計(jì)數(shù)等參數(shù)的檢測(cè)，并與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較。如果系統(tǒng)的BER值高于設(shè)定的閾值，則發(fā)送優(yōu)化請(qǐng)求給主控系統(tǒng)，主控系統(tǒng)通過(guò)信令傳輸，啟動(dòng)占空比優(yōu)化調(diào)整電路。占空比調(diào)整電路首先記錄當(dāng)前信號(hào)的占空比，并把信號(hào)占空比調(diào)整到初始位置(中間值)，接收端對(duì)信號(hào)再次檢測(cè)并與調(diào)整前狀況進(jìn)行比較，如果性能有優(yōu)化的趨勢(shì)，調(diào)整電路將進(jìn)一步做與上次調(diào)整同向的信號(hào)占空比的調(diào)整；如果性能有劣化的趨勢(shì)，調(diào)整電路將做與上次調(diào)整反向的信號(hào)占空比的調(diào)整。此過(guò)程重復(fù)進(jìn)行多次，直到接收端接受到的信號(hào)調(diào)整到了優(yōu)化的幅值內(nèi)為止。
占空比的調(diào)節(jié)方式還采用其他的方式，不局限于此實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍并不局限于上述實(shí)施例，而應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)射端性能自動(dòng)優(yōu)化的歸零碼光傳輸系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括發(fā)射端、傳輸線路和接收端，接收端通過(guò)傳輸線路接收所述發(fā)射端發(fā)送的信號(hào)，其特征在于，所述接收端和所述發(fā)射端之間還通過(guò)信令通道路由在各自的信令收發(fā)單元間傳輸信令，所述接收端還設(shè)置有信號(hào)檢測(cè)單元；并在所述接收端和所述發(fā)射端分別設(shè)置有控制單元；所述接收端接到光信號(hào)被信號(hào)檢測(cè)單元檢測(cè)，并把檢測(cè)結(jié)果傳送給所述發(fā)送端的控制單元，發(fā)送端的控制單元根據(jù)檢測(cè)反饋信號(hào)的狀況，發(fā)送控制指令給發(fā)送端的信令收發(fā)單元，發(fā)送端的信令收發(fā)單元發(fā)送的信令通過(guò)信令通道路由傳送到接收端的信令收發(fā)單元，該信令收發(fā)單元接收到信令后發(fā)送信號(hào)給接收端的控制單元，該控制單元根據(jù)接收到的信號(hào)進(jìn)行判斷，發(fā)送控制信號(hào)給系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)射端進(jìn)行發(fā)射端的光信號(hào)的優(yōu)化調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)射端還包括激光器、調(diào)制器、放大器和NRZ/RZ轉(zhuǎn)換電路；數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到系統(tǒng)的發(fā)射端，通過(guò)所述NRZ/RZ轉(zhuǎn)換電路生成RZ信號(hào)，RZ信號(hào)通過(guò)放大器放大傳送給調(diào)制器，作為調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)激光器發(fā)送的激光信號(hào)進(jìn)行調(diào)制；經(jīng)過(guò)調(diào)制的光信號(hào)作為輸出，通過(guò)傳輸線路傳送給系統(tǒng)的接收端；與此同時(shí)，所述接收端的控制單元根據(jù)反饋的系統(tǒng)信號(hào)的狀態(tài)分別發(fā)送控制信號(hào)給所述調(diào)制器和所述NRZ/RZ轉(zhuǎn)換電路，以對(duì)調(diào)制器的偏置進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)脈沖占空比調(diào)節(jié)，和，對(duì)NRZ/RZ轉(zhuǎn)換電路的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)電RZ信號(hào)脈沖占空比調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接收端可監(jiān)測(cè)BER檢測(cè)；Q值檢測(cè)；或FEC電路BER計(jì)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)的主控制器在接收端，接收端發(fā)送控制要求給發(fā)射端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)的主控制器在發(fā)射端，接收端發(fā)送檢測(cè)信息給發(fā)射端。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)的主控制器設(shè)置為集中控制器，接收端發(fā)送檢測(cè)信息給集中控制器，集中控制器發(fā)送控制要求給發(fā)射端。
7.一種如權(quán)利要求1所述的發(fā)射端性能自動(dòng)優(yōu)化的歸零碼光傳輸系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，其包括以下步驟接收端進(jìn)行性能檢測(cè)后，將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到主控制器，主控制器經(jīng)過(guò)信令通道路由將調(diào)節(jié)請(qǐng)求發(fā)送到發(fā)射端，發(fā)射端接受指令后調(diào)節(jié)RZ信號(hào)占空比，直到接收端性能達(dá)到或跨越某門(mén)限值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述占空比優(yōu)化調(diào)整過(guò)程還包括占空比調(diào)整電路首先記錄當(dāng)前信號(hào)的占空比，并把信號(hào)占空比調(diào)整到中間值的初始位置，接收端對(duì)信號(hào)再次檢測(cè)并與調(diào)整前狀況進(jìn)行比較，如果性能有優(yōu)化的趨勢(shì)，調(diào)整電路將進(jìn)一步做與上次調(diào)整同向的信號(hào)占空比的調(diào)整；如果性能有劣化的趨勢(shì)，調(diào)整電路將做與上次調(diào)整反向的信號(hào)占空比的調(diào)整；重復(fù)此過(guò)程，直到接收端接受到的信號(hào)調(diào)整到了優(yōu)化的幅值內(nèi)為止。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述接收端對(duì)信號(hào)進(jìn)行BER、或Q值、或FEC電路BER計(jì)數(shù)的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較。
全文摘要
本發(fā)明的一種發(fā)射端性能自動(dòng)優(yōu)化的歸零碼光傳輸系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法，所述系統(tǒng)包括發(fā)射端、傳輸線路和接收端，接收端通過(guò)傳輸線路接收所述發(fā)射端發(fā)送的信號(hào)，所述接收端和所述發(fā)射端之間還通過(guò)信令通道路由在各自的信令收發(fā)單元間傳輸信令，所述接收端還設(shè)置有信號(hào)檢測(cè)單元；并在所述接收端和所述發(fā)射端分別設(shè)置有控制單元；所述接收端接到光信號(hào)被信號(hào)檢測(cè)單元檢測(cè)，并把檢測(cè)結(jié)果傳送給所述發(fā)送端的控制單元，發(fā)送端的控制單元根據(jù)檢測(cè)反饋信號(hào)的狀況，發(fā)送控制信號(hào)給系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)射端進(jìn)行發(fā)射端的光信號(hào)的優(yōu)化調(diào)整。本發(fā)明系統(tǒng)及方法，具有以下的優(yōu)點(diǎn)有光性能調(diào)節(jié)能力，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；降低了誤碼率，提高了系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號(hào)H04B10/158GK1863015SQ20051006917
公開(kāi)日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月12日
發(fā)明者施社平, 高睿新 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司