專利名稱：密集波分復(fù)用系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的限制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種密集波分復(fù)用系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的限 制方法和裝置。
背景技術(shù)：
密集波分復(fù)用(DenseWavelength Division Multiplexing, DWDM)和摻鉺光纖 放大器(Erbium-doped Optical Fiber Amplifier, EDFA)的結(jié)合應(yīng)用是充分挖掘光纖帶 寬能力，實現(xiàn)大容量、高速率、和長距離通信的最佳手段。圖1示出了密集波分復(fù)用系統(tǒng)的 典型框圖，其中1為發(fā)射端光終端站點的M個波分復(fù)用發(fā)射機(TX1，...，TXM)，2為發(fā)射端 光終端站點的波分復(fù)用器(MUX)及光放大器(OA)，3為傳輸光纖，4為光中繼站點的光放大 器(OA)，5為接收端光終端站點的波分解復(fù)用器(DMUX)及光放大器，6為接收端光終端站 點的M個波分復(fù)用接收機(RX1，. . .，RXM)。發(fā)射端的波分復(fù)用發(fā)射機信號首先經(jīng)波分復(fù)用 器和OAl復(fù)用并放大后在傳輸光纖3中進行傳輸，其次每隔一定長度光纖便采用光放大器 4放大后繼續(xù)傳輸，一共傳輸N個光纖跨段，最后進入接收端光終端站點的光放大器和波分 解復(fù)用器，進入接收機，從而完成了整個系統(tǒng)的傳輸。在如圖1所示的密集波分復(fù)用系統(tǒng)中，光纖損耗、色散、非線性效應(yīng)、和噪聲一直 是限制系統(tǒng)的傳輸性能的四大因素。其中，光纖損耗由于摻鉺光纖放大器的實用化，其對密 集波分復(fù)用系統(tǒng)的限制已不是重要的因素；而光放大器產(chǎn)生的噪聲由于降低了系統(tǒng)光信噪 比(OSNR)，因而在一定程度上限制了系統(tǒng)的傳輸距離，通常采用前向糾錯(FEC)技術(shù)以在 一定程度上提高系統(tǒng)容忍噪聲的能力；此外，色散管理技術(shù)可以有效地改善色散對密集波 分復(fù)用系統(tǒng)的性能的限制。也就是說，光纖損耗、色散、和噪聲這三種影響因素均得到了有 效地解決。隨著光纖中信道數(shù)的更加密集、信道入纖光功率的增加、以及傳輸距離或跨段數(shù) 的增加，上述四種因素中的非線性效應(yīng)已經(jīng)成為了影響密集波分復(fù)用系統(tǒng)的性能的主要因 素。非線性效應(yīng)一旦超過系統(tǒng)所能容忍的閾值，系統(tǒng)傳輸性能就會急劇下降。此外，實際工 程系統(tǒng)中還可能存在衰減較大的個別或少數(shù)跨段，需要配置大功率放大器來提高某些跨段 的入纖光功率，來提高系統(tǒng)接收端的0SNR，然而，光功率的提高會導(dǎo)致非線性效應(yīng)的增強， 進而導(dǎo)致系統(tǒng)傳輸性能下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種密集波分復(fù)用系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的限制方法和 裝置，以至少解決上述的當系統(tǒng)的非線性效應(yīng)超過系統(tǒng)所能容忍的閾值時，系統(tǒng)傳輸性能 會急劇下降的問題。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種DWDM系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的限制方法，包括 獲取DWDM系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的表征參數(shù)，其中，表征參數(shù)包括DWDM系統(tǒng)的非線性相位和/ 或累積功率；比較獲取的表征參數(shù)與預(yù)先設(shè)定的參數(shù)閾值，當表征參數(shù)不小于參數(shù)閾值時，調(diào)整DWDM系統(tǒng)的配置以減小非線性效應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種DWDM系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的限制裝置，包括 獲取模塊，用于獲取DWDM系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的表征參數(shù)，其中，表征參數(shù)包括DWDM系統(tǒng)的 非線性相位和/或累積功率；比較模塊，用于比較獲取的表征參數(shù)與預(yù)先設(shè)定的參數(shù)閾值； 調(diào)整模塊，用于當表征參數(shù)不小于參數(shù)閾值時，調(diào)整DWDM系統(tǒng)的配置以減小非線性效應(yīng)。通過本發(fā)明，通過比較能夠表征系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的表征參數(shù)與預(yù)定的參數(shù)閾值 的大小，當表征參數(shù)不小于參數(shù)閾值時，表明系統(tǒng)的當前的非線性效應(yīng)過大，則通過調(diào)整系 統(tǒng)配置來減小非線性效應(yīng)，從而達到限制系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的目的，解決了相關(guān)技術(shù)中當 系統(tǒng)的非線性效應(yīng)超過系統(tǒng)所能容忍的閾值時，系統(tǒng)傳輸性能會急劇下降的問題，從而限 制了系統(tǒng)的非線性效應(yīng)，提高了系統(tǒng)的傳輸性能。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā) 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的密集波分復(fù)用系統(tǒng)的框架圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的密集波分復(fù)用系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的限制方法的流程 圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的密集波分復(fù)用系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的限制方法的 流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的密集波分復(fù)用系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的限制裝置的結(jié)構(gòu) 示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的密集波分復(fù)用系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的限制裝置的 結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的 情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。在DWDM系統(tǒng)中，非線性效應(yīng)已經(jīng)成為了影響密集波分復(fù)用系統(tǒng)的性能的主要因 素，非線性效應(yīng)一旦超過系統(tǒng)所能容忍的閾值，系統(tǒng)傳輸性能就會急劇下降。因此在系統(tǒng) 構(gòu)建之前需要考慮非線性效應(yīng)的高速、超長距、密集波分復(fù)用系統(tǒng)的工程設(shè)計，以限制DWDM 系統(tǒng)的非線性效應(yīng)。本發(fā)明的以下實施例在上述DWDM系統(tǒng)中實現(xiàn)。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的密集波分復(fù)用系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的限制方法的流程 圖，包括以下步驟步驟S202，獲取DWDM系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的表征參數(shù)，其中，表征參數(shù)包括DWDM系 統(tǒng)的非線性相位和/或累積功率；上述非線性效應(yīng)的表征參數(shù)可以表征系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的大小，系統(tǒng)的非線性效 應(yīng)造成的代價C與該表征參數(shù)密切相關(guān)，即C OC Onlo步驟S204，比較獲取的表征參數(shù)與預(yù)先設(shè)定的參數(shù)閾值，當表征參數(shù)不小于參數(shù) 閾值時，調(diào)整DWDM系統(tǒng)的配置以減小非線性效應(yīng)。
例如，當表征參數(shù)小于參數(shù)閾值時，表明此時系統(tǒng)的非線性效應(yīng)超過了允許的范 圍，則應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)的配置來減小非線性效應(yīng)直至其位于允許的范圍。該實施例通過比較能夠表征系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的表征參數(shù)與預(yù)定的參數(shù)閾值的 大小，當表征參數(shù)不小于參數(shù)閾值時，表明系統(tǒng)的當前的非線性效應(yīng)過大，則通過調(diào)整系統(tǒng) 配置來減小非線性效應(yīng)，從而達到限制系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的目的，解決了相關(guān)技術(shù)中當系 統(tǒng)的非線性效應(yīng)超過系統(tǒng)所能容忍的閾值時，系統(tǒng)傳輸性能會急劇下降的問題。該實施例 限制了系統(tǒng)的非線性效應(yīng)，提高了系統(tǒng)的傳輸性能。密集波分復(fù)用系統(tǒng)的非線性效應(yīng)與非線性相位密切相關(guān)(即上述表征參數(shù)為非 線性相位)，系統(tǒng)設(shè)計前期可以為特定的密集波分復(fù)用系統(tǒng)設(shè)定一個非線性相位閾值(即 上述的參數(shù)閾值)；系統(tǒng)設(shè)計時計算非線性相位，以不超過閾值作為系統(tǒng)非線性效應(yīng)可容 忍的范圍；如果超過閾值，則需要修改系統(tǒng)配置，例如減少某些跨段OA光功率或增加電中 繼；之后還需考慮系統(tǒng)接收端OSNR是否合格。其中，所謂特定的密集波分復(fù)用系統(tǒng)是指特 定信號速率、調(diào)制碼型、信道間隔、傳輸光纖的密集波分復(fù)用系統(tǒng)。則優(yōu)選地，當表征參數(shù)為DWDM系統(tǒng)的非線性相位時，步驟S202包括按照下式計 算所述非線性相位Φι
權(quán)利要求
一種密集波分復(fù)用DWDM系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的限制方法，其特征在于，包括獲取所述DWDM系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的表征參數(shù)，其中，所述表征參數(shù)包括所述DWDM系統(tǒng)的非線性相位和/或累積功率；比較獲取的所述表征參數(shù)與預(yù)先設(shè)定的參數(shù)閾值，當所述表征參數(shù)不小于所述參數(shù)閾值時，調(diào)整所述DWDM系統(tǒng)的配置以減小所述非線性效應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述表征參數(shù)為所述DWDM系統(tǒng)的非線性 相位；獲取所述DWDM系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的表征參數(shù)包括按照下式計算所述非線性相位Φ‘ = Σ/PAff，其中，Y表示光纖非線性系數(shù)，Pi表示所述DWDM系統(tǒng)中第i個光放大/ = I器處輸出端單波入纖光功率，Lrff表示光纖有效長度，N表示跨段數(shù)，i為變量，i = 1，...，N0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述表征參數(shù)為所述DWDM系統(tǒng)的累積功 率；獲取所述DWDM系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的表征參數(shù)包括按照下式計算所述累積功率P P = ，其中，Pi表示所述DWDM系統(tǒng)中第i個光放大器OA處輸出端單波入纖光功/ = 1率，N表示跨段數(shù)，i為變量，i = 1，...，N。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，調(diào)整所述DWDM系統(tǒng)的配置以減小所述非 線性效應(yīng)的方式包括以下至少一種減小所述DWDM系統(tǒng)中的一個或多個跨段的光放大器的輸出功率； 增加所述DWDM系統(tǒng)中的電中繼的個數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，還包括獲取所述DWDM系 統(tǒng)的接收端光信噪比；在比較所述表征參數(shù)與預(yù)先設(shè)定的參數(shù)閾值之后，還包括當所述表征參數(shù)小于所述 參數(shù)閾值時，判斷所述接收端光信噪比是否在預(yù)定的允許值范圍內(nèi)，若不在，則調(diào)整所述 DWDM系統(tǒng)的配置使得所述接收端光信噪比位于所述允許值范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，調(diào)整所述DWDM系統(tǒng)的配置使得所述接收 端光信噪比位于所述允許值范圍內(nèi)的方式包括以下至少一種增加所述DWDM系統(tǒng)中的一個或多個跨段的光放大器的輸出功率； 增加所述DWDM系統(tǒng)中的電中繼的個數(shù)。
7.一種密集波分復(fù)用DWDM系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的限制裝置，其特征在于，包括獲取模塊，用于獲取所述DWDM系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的表征參數(shù)，其中，所述表征參數(shù)包 括所述DWDM系統(tǒng)的非線性相位和/或累積功率；比較模塊，用于比較獲取的所述表征參數(shù)與預(yù)先設(shè)定的參數(shù)閾值； 調(diào)整模塊，用于當所述表征參數(shù)不小于所述參數(shù)閾值時，調(diào)整所述DWDM系統(tǒng)的配置以 減小所述非線性效應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述獲取模塊包括非線性相位計算模 塊，用于當所述表征參數(shù)為所述DWDM系統(tǒng)的非線性相位時，按照下式計算所述非線性相位
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述獲取模塊包括累積功率計算模塊，用于當所述表征參數(shù)為所述DWDM系統(tǒng)的累積功率時，按照下式計算所述累積功率P夕= 巧，其中，Pi表示所述DWDM系統(tǒng)中第i個光放大器OA處輸出端單/=1波入纖光功率，N表示跨段數(shù)，i為變量，i = 1，...，N。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的裝置，其特征在于，還包括判斷模塊，其中 所述獲取模塊還用于獲取所述DWDM系統(tǒng)的接收端光信噪比；所述判斷模塊，用于當所述表征參數(shù)小于所述參數(shù)閾值時，判斷獲取的所述接收端光 信噪比是否在預(yù)定的允許值范圍內(nèi)；所述調(diào)整模塊還用于當所述判斷模塊的判斷結(jié)果為不在所述允許值范圍內(nèi)時，調(diào)整所 述DWDM系統(tǒng)的配置使得所述接收端光信噪比位于所述允許值范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種DWDM系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的限制方法和裝置，其中，方法包括獲取DWDM系統(tǒng)的非線性效應(yīng)的表征參數(shù)，其中，表征參數(shù)包括DWDM系統(tǒng)的非線性相位和/或累積功率；比較獲取的表征參數(shù)與預(yù)先設(shè)定的參數(shù)閾值，當表征參數(shù)不小于參數(shù)閾值時，調(diào)整DWDM系統(tǒng)的配置以減小非線性效應(yīng)。本發(fā)明限制了系統(tǒng)的非線性效應(yīng)，提高了系統(tǒng)的傳輸性能。
文檔編號H04B10/18GK101938314SQ201010255408
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者沈百林 申請人:中興通訊股份有限公司