專(zhuān)利名稱(chēng)：用于多信道緩和pmd/pdl/pdg的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信，更具體地，涉及在光通信系統(tǒng)中用于緩和由于偏振模色散(PMD)、與偏振有關(guān)的損耗(PDL)、和與偏振有關(guān)的增益(PDG)所導(dǎo)致的惡化的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
偏振模色散(PMD)是當(dāng)光波行進(jìn)在光介質(zhì)，諸如光纖和光放大器時(shí)發(fā)生的普遍的現(xiàn)象。在光纖中由于由光纖芯與完美的圓柱形狀的偏差、非對(duì)稱(chēng)應(yīng)力或張力、和/或作用在光纖上的隨機(jī)的外力引起的小的雙折射的結(jié)果，發(fā)生PMD。PMD造成相應(yīng)于傳輸鏈路的兩個(gè)偏振主要狀態(tài)(PSP)的光信號(hào)的兩個(gè)正交偏振分量，它們以不同的速度和以不同的群時(shí)延(DGD)到達(dá)接收機(jī)。結(jié)果，光信號(hào)的波形可能大大地失真，導(dǎo)致接收機(jī)中更經(jīng)常的錯(cuò)誤。
PMD是取決于波長(zhǎng)的，在給定時(shí)間由光學(xué)元件(例如，光纖)告知的PMD的量或水平通常對(duì)于相應(yīng)于不同的信號(hào)波長(zhǎng)或頻率的不同的波分復(fù)用(WDM)信道而變化。
與偏振有關(guān)的損耗(PDL)是光纖傳輸中另一個(gè)普遍的現(xiàn)象。諸如光的加上/取下模塊(OADM)那樣的光學(xué)元件往往有PDL，它根據(jù)相對(duì)于PDL元件的PSP的相對(duì)偏振狀態(tài)衰減光信號(hào)。
與偏振有關(guān)的增益(PDG)是光纖傳輸中又一個(gè)普遍的現(xiàn)象。諸如摻鉺光纖放大器(EDFA)那樣的光學(xué)元件往往有PDG，它根據(jù)它們相對(duì)于PDG元件的PSP的相對(duì)偏振狀態(tài)放大光信號(hào)。PDL和PDG使得信號(hào)在接收機(jī)處有不同的幅度，這使得最佳判決閾值對(duì)于不同的比特是不同的(取決于它們的偏振)，因此當(dāng)接收機(jī)判決閾值對(duì)于所有的比特只被固定在某個(gè)水平時(shí)，將惡化接收機(jī)性能。PDL也可能使得對(duì)于比特的光的信號(hào)噪聲比(OSNR)隨不同的偏振而變化，這進(jìn)一步惡化系統(tǒng)性能。由于加上隨機(jī)放大的雜散發(fā)射(ASE)噪聲的過(guò)程不會(huì)被消除，PDL或PDG引起的OSNR惡化不能被補(bǔ)償。
眾所周知，PMD，PDL和PDG是在高速(例如，10Gb/s和40Gb/s)傳輸中重要的惡化源。PDM補(bǔ)償(PDMC)是通常想要的，用來(lái)增加系統(tǒng)對(duì)于PMD的容忍度。然而，由于PMD的隨機(jī)性質(zhì)和它的波長(zhǎng)相關(guān)性，通常需要分別對(duì)于每個(gè)波長(zhǎng)信道實(shí)施PMDC，因此通常不是成本效益高的。提出了各種現(xiàn)有技術(shù)方法，來(lái)達(dá)到同時(shí)對(duì)于多個(gè)WDM信道的PMDC。信道交換是提出的一種用來(lái)緩和WDM系統(tǒng)中總的PMD惡化的技術(shù)。然而，這樣的系統(tǒng)由于使用額外信道用于PMD保護(hù)而犧牲系統(tǒng)容量。也提出了在波長(zhǎng)解復(fù)用之前的多信道PMDC，用來(lái)緩和在具有最嚴(yán)重的PMD的WDM信道中的PMD惡化。然而，這樣的緩和方案會(huì)引起其他信道的惡化。
提出了另一個(gè)用于多信道共享PMDC的方案，其中通過(guò)光的或電的裝置把最?lèi)夯男诺狼袚Q到被連接到共享PMDC的路徑；然而，PMDC的速度受限(被光的或電的交換的速度限制)。在當(dāng)前的PMDC方案中，雖然被減少，但仍存在著PMD引起的系統(tǒng)停止，在停止期間PMD惡化超過(guò)它的預(yù)先分配的系統(tǒng)余量和發(fā)生系統(tǒng)故障。
前向糾錯(cuò)(FEC)是用于成本效益高地增加系統(tǒng)余量的有效的技術(shù)。然而，已經(jīng)確定，在給定的平均誤比特率(BER)下對(duì)于固定的PMD惡化，F(xiàn)EC不能擴(kuò)大可容忍的PMD，即使由FEC提供的附加的余量可被使用來(lái)增加PMD容忍度時(shí)。建議在FEC中進(jìn)行足夠的交織可以增量PMD容忍度。然而，實(shí)際上還沒(méi)有已知的方法提供對(duì)于避免在實(shí)際的系統(tǒng)中可能持續(xù)幾分鐘或更長(zhǎng)的PMD停止所需要的深的交織。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供用于多信道PMD/PDL/PDG緩和和停止阻止的系統(tǒng)和方法，其中使用FEC并結(jié)合子突發(fā)糾錯(cuò)時(shí)間間隔(s-BECP)PMD矢量加擾(scramble)(PMDS)，使用分布的快速偏振加擾器(D-FPS)。BECP是時(shí)間單位，它等于突發(fā)糾錯(cuò)長(zhǎng)度(BECL)乘以比特周期。對(duì)于ITU標(biāo)準(zhǔn)G.709，BECL＝1024比特。因此，在G.709標(biāo)準(zhǔn)化的10.7-Gb/s系統(tǒng)中，BECP大約等于1024×100ps≈0.1μs。鏈路PMD優(yōu)選地被改變成在每個(gè)BECP內(nèi)至少兩個(gè)隨機(jī)狀態(tài)，同時(shí)用于所有的波長(zhǎng)信道。通過(guò)把PMD引起的“停止”限制為持續(xù)一段短于糾正周期的時(shí)間間隔，F(xiàn)EC可有效地糾正在傳輸期間出現(xiàn)的占優(yōu)勢(shì)的錯(cuò)誤。本發(fā)明提供在對(duì)于PMD的系統(tǒng)容忍度方面重大的改進(jìn)，以及基本上消除在NRZ(非歸零)和RZ(歸零)傳輸時(shí)PMD引起的系統(tǒng)停止。
按照一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明是用于緩和來(lái)自PMD、PDL和PDG的惡化的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括至少一個(gè)偏振加擾器(scrambler)，被采用來(lái)改變光信號(hào)的偏振狀態(tài)，以便在系統(tǒng)中使用的FEC的每個(gè)BECP期間有效地改變信號(hào)所經(jīng)受的偏振模色散至少一次。


從以下結(jié)合附圖給出的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明以上和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)將更加顯而易見(jiàn)。
然而，應(yīng)當(dāng)指出，附圖僅僅表示本發(fā)明的示例性實(shí)施例，所以，不被看作為限制本發(fā)明的范圍。
圖1A-D是顯示本發(fā)明的實(shí)施例的工作原理的曲線圖；圖2是顯示按照本發(fā)明的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的圖；圖3A-D是分別顯示鏈路DGD的麥克斯韋(Maxwell)分布；在鏈路的中部的一個(gè)FPS的停止事件期間鏈路DGD分布；以及在停止期間鏈路的頭半個(gè)和第二個(gè)半個(gè)的DGD分布的曲線圖；圖4A-B是分別顯示在2和6D-FPS的停止期間鏈路DGD分布的曲線圖；圖5是顯示停止概率(OP)對(duì)D-FPS的數(shù)目的曲線圖，假設(shè)理想的PMD加擾(點(diǎn)線)和在不夠的加擾速度(虛線)情況下；圖6是顯示在不帶有FEC(圓圈)，帶有FEC和沒(méi)有D-FPS(方塊)，以及帶有FEC和D-FPS(菱形)的情況下，為達(dá)到BER＝10-15相對(duì)需要的OSNR作為PMD的函數(shù)的曲線圖；以及圖7是顯示糾正的BER(通過(guò)FEC)對(duì)于未糾正的BER的相關(guān)性的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一個(gè)方面建議使用FEC結(jié)合快速偏振加擾，以便在每個(gè)FEC突發(fā)糾錯(cuò)時(shí)間間隔(BECP)期間在至少兩個(gè)狀態(tài)之間改變信號(hào)的偏振。通過(guò)在每個(gè)BECP期間改變鏈路PMD至少一次，PMD引起的“停止”被有效地限制為持續(xù)的時(shí)間間隔短于糾正時(shí)間間隔，因此FEC可有效地糾正在停止期間發(fā)生的優(yōu)勢(shì)的錯(cuò)誤，由此同時(shí)用于所有的波長(zhǎng)信道改進(jìn)對(duì)于PMD的系統(tǒng)容忍度，以及防止系統(tǒng)停止。
圖1A-D顯示本發(fā)明的工作原理。圖1A-B顯示不帶有D-FPS的情形。如圖1A-B所示，PMD偶然性地引起嚴(yán)重信號(hào)波形失真，這導(dǎo)致接連的或非常頻繁的錯(cuò)誤。這樣的PMD引起的失真可持續(xù)從幾毫秒到幾分鐘。
對(duì)于任何給定的FEC代碼，有最大數(shù)目的每個(gè)FEC幀(或塊)的可糾正的錯(cuò)誤Nmax_frame。也有最大數(shù)目的每個(gè)FEC幀的可糾正的接連的突發(fā)錯(cuò)誤Nmax_burst(這里被稱(chēng)為BECL，它通常小于或等于Nmax_frame)。當(dāng)錯(cuò)誤發(fā)生得如此頻繁以使得在每個(gè)FEC幀周期期間(通常為毫秒量級(jí))錯(cuò)誤的數(shù)目超過(guò)Nmax_frame，或接連發(fā)生大于Nmax_burst次時(shí)，F(xiàn)EC不能糾正錯(cuò)誤(以及甚至生成更多的錯(cuò)誤)。其間系統(tǒng)因?yàn)镻MD而失效(即使具有分配的余量)的這些事件被稱(chēng)為PMD引起的停止事件，如圖1B所示。
按照本發(fā)明的方面，使用D-FPS在每個(gè)FEC幀期間對(duì)鏈路PMD進(jìn)行加擾，使得鏈路PMD重新分布成接近于它的原先的麥克斯韋分布，這樣，沒(méi)有接連的錯(cuò)誤(由于PMD)持續(xù)長(zhǎng)于Nmax_burst，如圖1C所示。通過(guò)這樣做，當(dāng)考察FEC幀周期的時(shí)間分辨率時(shí)，錯(cuò)誤基本上均勻分布，因此，可以通過(guò)FEC被有效地糾正，如果適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)余量被分配給PMD的話。可以理解，在有限的時(shí)間間隔上總的錯(cuò)誤數(shù)目(在FEC糾錯(cuò)以前)對(duì)于不帶有和帶有D-FPS的兩種情形是相同的。鏈路PMD的重新分布有效使得FEC在PMD停止事件期間能夠糾錯(cuò)。
按照本發(fā)明的系統(tǒng)20的一個(gè)實(shí)施例被顯示于圖2。運(yùn)行時(shí)，高速信號(hào)(例如，OC192)首先被FEC編碼器201 FEC編碼，然后被使用來(lái)調(diào)制來(lái)自光源202的光，形成波長(zhǎng)信道203。多個(gè)信道在波分復(fù)用器(WDM)204中被復(fù)用，以及通過(guò)包括一個(gè)或多個(gè)傳輸跨度(span)205的傳輸鏈路進(jìn)行傳輸。傳輸跨度205優(yōu)選包括一個(gè)或多個(gè)傳輸光纖跨度(span)206，一個(gè)或多個(gè)光的放大器207(例如，EDFA)，以及如果需要的話，色散補(bǔ)償模塊(DCM，未示出)。
在圖2所示的實(shí)施例中，快速偏振加擾器(FPS)208被放置在跨度205內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，一個(gè)或多個(gè)FPS 208可以沿著鏈路進(jìn)行分布(例如，它們可被加到一個(gè)或多個(gè)放大的跨度205)。優(yōu)選地，F(xiàn)PS 208沿著其中信號(hào)功率是相對(duì)較高的鏈路(例如，在光放大器后)進(jìn)行放置，這樣，由于來(lái)自FPS的損耗造成的OSNR惡化被很大地最小化。也優(yōu)選地，F(xiàn)PS 208沿著鏈路均勻地分布(例如，根據(jù)鏈路內(nèi)跨度的PMD值沿著鏈路放置)，這樣，鏈路PMD更有效地重新分布。
FPS 208可以是單級(jí)基于LiNbO3的相位調(diào)制器，或任何其他器件，諸如基于光纖的加擾器，它提供足夠的偏振加擾。優(yōu)選地，多級(jí)偏振加擾被利用來(lái)能夠使得信號(hào)偏振隨機(jī)化，與輸入信號(hào)偏振狀態(tài)無(wú)關(guān)。
在系統(tǒng)20的接收機(jī)端，WDM信道被解復(fù)用器210解復(fù)用，然后在接收機(jī)220處各個(gè)地檢測(cè)，接著用FEC譯碼器230進(jìn)行FEC譯碼，得到原先的數(shù)據(jù)信號(hào)。
鏈路的瞬態(tài)PMD可以由矢量Ω表示，它的長(zhǎng)度等于在光纖鏈路的兩個(gè)主要的偏振狀態(tài)(PSP)之間的差分群時(shí)延(DGD)以及它的方向?qū)?zhǔn)最大時(shí)延PSP。通常，DGD的分布遵循麥克斯韋分布，正如圖3A的曲線顯示的。在某些很少的情形(在麥克斯韋分布的尾部)，瞬態(tài)|Ω|可以比起平均鏈路DGD，Ω(或<DGD>)大得多，導(dǎo)致大的惡化。停止概率(OP)通常被使用來(lái)評(píng)估具有大于預(yù)定的量(例如，在需要的OSNR中2dB)的PMD惡化的概率。希望具有盡可能小的OP。
數(shù)字仿真表明，按照本發(fā)明的實(shí)施例，通過(guò)使用D-FPS可以減小OP。如圖3B所示，給出了停止事件，在該停止事件期間時(shí)刻|Ω0|＝3Ω的停止事件后，通過(guò)把FSP插入在鏈路的中部，|Ω|被重新分布。新的分布如下地得出。我們首先找到鏈路的頭半個(gè)和第二個(gè)半個(gè)的PMD矢量的所有的可能的對(duì)，Ω1和Ω2(它們滿足Ω1+Ω2＝Ω)以及它們的發(fā)生的概率。|Ω1|和|Ω2|的分布被顯示于圖3C-D。對(duì)于每個(gè)(Ω1，Ω2)對(duì)，我們?cè)诒痪鶆虿蓸拥乃锌赡軤顟B(tài)(模擬FPS的函數(shù))Poincare球上旋轉(zhuǎn)Ω1，以及將其與Ω2相加，得到新的鏈路PMD矢量Ωnew。然后通過(guò)計(jì)算所有的采樣的DGD值的相對(duì)概率和重新歸一化它們，得到|Ωnew|的分布。顯然，新的分布不再圍繞3Ω隔離，但具有圍繞Ω的很大的部分。
對(duì)于2個(gè)或多個(gè)分布的FPS 208的情形，以上的過(guò)程重復(fù)進(jìn)行。圖4A-B分別顯示對(duì)于2和6均勻分布的FPS的新的DGD分布。隨著FPS 208的數(shù)目的增加，DGD分布變得更接近于原先的麥克斯韋分布。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，第i部分的DGD分布|Ωi|很可能會(huì)圍繞|Ω|/(N+1)分布(N是D-FPS的總數(shù))，如果|Ω|/(N+1)＞Ω/(N+1)1/2的話，由于麥克斯韋分布強(qiáng)烈地支持|Ωi|接近于Ω/(N+1)1/2。對(duì)于D-FPS，新的鏈路Ω可被看作為所有的部分PMD矢量的平方和，以及它的均值可被近似為Ω‾new≈max(Ω‾,|Ω0|/N+1)---(1)]]>當(dāng)N變?yōu)樽銐虼髸r(shí)，新的均值鏈路PMD接近于Ω。這定量地解釋通過(guò)D-FPS的使用，新的鏈路DGD分布從停止事件收斂到它的原先的麥克斯韋分布。
對(duì)于停止阻止的D-FPS速度要求為了在停止事件期間有效地重新分布鏈路DGD成原先的麥克斯韋分布，與所使用的FEC代碼和系統(tǒng)數(shù)據(jù)速率密切有關(guān)的FPS 208的速度要求是重要的參數(shù)。通常，F(xiàn)EC代碼能夠糾正每個(gè)FEC幀的Nmax_frame最大數(shù)目的錯(cuò)誤，和Nmax_burst最大數(shù)目的接連的突發(fā)錯(cuò)誤。RS-FEC具有有利的特性，Nmax_burst等于Nmax_frame。在ITU推薦的FEC(G.709標(biāo)準(zhǔn))的一個(gè)版本中，使用具有16的交織深度的RS(255,239)代碼，導(dǎo)致Nmax_burst＝Nmax_frame＝8×16字節(jié)(或1024字節(jié))。對(duì)于10-Gb/s系統(tǒng)，相應(yīng)的突發(fā)糾錯(cuò)時(shí)間間隔(BECP)約為0.1μs(對(duì)于40-Gb/s系統(tǒng)，為0.025μs)。為了在每個(gè)BECP期間改變偏振狀態(tài)至少一次，F(xiàn)PS的速度，對(duì)于10-Gb/s和40-Gb/s，分別需要大于約10MHz，和大于約40MHz?；贚iNbO3的PS能夠以高到幾GHz的速度進(jìn)行偏振加擾，以及可以按照本發(fā)明使用。通過(guò)使用具有大的突發(fā)糾錯(cuò)能力的先進(jìn)的FEC代碼，F(xiàn)PS 208速度的速度要求可以放松。
通過(guò)使用D-FPS的性能改進(jìn)被評(píng)估以及在下面討論?？紤]了假設(shè)理想化的或足夠的PMD加擾的PMD引起的OP，該加擾重新分布鏈路DGD為原先的麥克斯韋分布?？梢岳斫?，即使在通過(guò)N D-FPS進(jìn)行PMD加擾后，仍舊有發(fā)生PMD停止的小的概率，其中新的鏈路DGD仍舊足夠大到引起系統(tǒng)停止(或它仍舊大于特定的|Ω|)。我們可以把新的OP(在足夠的PMD加擾后，OPsufficient)寫(xiě)為OPsufficient(N)=M{Ω‾+[M-1(OP0)-Ω‾]·N+1},---(2)]]>其中M(x)是假設(shè)DGD是均值為Ω的麥克斯韋分布的前提下，得到大于x的DGD的概率，或
M(x)=∫x+∞32x2π2Ω‾3exp(-4x2πΩ‾2)dx.---(3)]]>M-1(y)是M(x)的逆函數(shù)。圖5顯示假設(shè)原先的OP是10-3的前提下新的OP對(duì)于N的相關(guān)性(對(duì)于足夠的PMD加擾的點(diǎn)線)。新的OP隨著N的增加大大地減小。利用約10個(gè)D-FPS，可以得到OP的大于10的量級(jí)的減小。這個(gè)理想化的模型給出停止阻止性能的上限。
在不充分的偏振加擾速度下停止阻止的性能是實(shí)際上感興趣的。不充分的加擾速度的影響是減小有效的數(shù)目的D-FPS。我們可以把公式(3)擴(kuò)展為考慮該影響成為OPinsufficient(N)≈Σm=0NOPsufficient(m)Nmpm(1-p)N-m---(4)]]>其中p是實(shí)際PS速度與需要的速度之間的比值。例如，對(duì)于在10-Gb/s系統(tǒng)中8-MHz速度的FPS，p＝0.8。對(duì)于p＝0.8的停止阻止性能在圖5上用虛線顯示。雖然不充分的FPS速度很大地惡化性能，但對(duì)于20 D-FPS，OP仍舊可以從10-3很大地減小到＜10-9。正如從以上結(jié)果理解的，本發(fā)明提供有效地消除PMD引起的系統(tǒng)停止。
PMD容忍度的改進(jìn)OSNR惡化對(duì)于PMD的相關(guān)性對(duì)于估計(jì)對(duì)PMD的系統(tǒng)容忍度是重要的。圖6作為平均鏈路PMD的函數(shù)顯示在傳統(tǒng)的非歸零(NRZ)開(kāi)關(guān)鍵控(OOK)傳輸系統(tǒng)中，對(duì)于達(dá)到10-15的BER的相對(duì)需要的OSNR(與不帶有FEC和不帶有PMD的情形相比較)。當(dāng)不使用FEC時(shí)，判決閾值和相位根據(jù)逐個(gè)比特的原則被最佳化，或?qū)τ谒矐B(tài)鏈路PMD的每種情形進(jìn)行最佳化，假設(shè)鏈路PMD緩慢變化和接收機(jī)可跟蹤變化的話。當(dāng)平均系統(tǒng)DGD達(dá)到約17％的比特周期(T)時(shí)，出現(xiàn)2dB的OSNR惡化。當(dāng)使用RS-FEC時(shí)，判決閾值和相位根據(jù)逐個(gè)比特的原則對(duì)于每個(gè)平均鏈路PMD進(jìn)行最佳化。FEC提供超過(guò)OSNR要求的約6.5dB的改進(jìn)。隨著PMD增加，在不帶有和帶有D-FPS的情形之間PMD容忍度有很大的差別。帶有FEC和D-FPS的系統(tǒng)的PMD容忍度(在2dB性能惡化下)約為0.24T，比起帶有FEC但不帶有D-FPS的情形大約70％。應(yīng)當(dāng)指出，這樣的性能改進(jìn)不能通過(guò)只把FPS放置在發(fā)射機(jī)而達(dá)到，它不能避免“壞的”鏈路PMD。另外，帶有FEC但不帶有D-FPS的PMD容忍度小于不帶有FEC的。這是因?yàn)榧m正的BER(通過(guò)FEC)對(duì)于非糾正的BER的BER“非線性”相關(guān)，它在未糾正的BER只稍微增加(由于PMD)時(shí)通常導(dǎo)致糾正的BER的大得多的增加，如圖7所示。因此，在實(shí)施FEC的系統(tǒng)中利用由D-FPS提供的優(yōu)點(diǎn)是非常有利的。
當(dāng)按照本發(fā)明使用更加有力的FEC代碼時(shí)(即，比起對(duì)于給定的糾正的BER的RS-FEC具有更高的未糾正的BER閾值的代碼)，進(jìn)一步增加PMD容忍度，如果用于足夠的PMD加擾的準(zhǔn)則滿足的話。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，本發(fā)明可應(yīng)用于系統(tǒng)和傳輸方法，該系統(tǒng)和傳輸方法采用各種FEC代碼，包括但不限于，Reed-Solomon代碼，級(jí)聯(lián)的塊碼，卷積碼和具有各種交織深度的代碼。
此外，本發(fā)明也可應(yīng)用于采用非歸零(NRZ)或歸零(RZ)信號(hào)格式化，和/或開(kāi)關(guān)鍵控，差分移相鍵控(DSPK)，差分四相移位鍵控(DQPSK)調(diào)制格式化等等的系統(tǒng)。另外，通過(guò)在帶有FEC的系統(tǒng)中使用D-FPS，可以大大地改進(jìn)對(duì)于PDL和PDG的容忍度。正如以上對(duì)于PMD緩和討論的，本發(fā)明通過(guò)快速重新分布鏈路PDL和PDG，以允許FEC糾正傳輸錯(cuò)誤，在大大地減小PDL和PDG引起的停止方面是有效的，大大地減小停止概率。
我們注意到，偏振加擾器也對(duì)信號(hào)比特的相位進(jìn)行加擾，以及以非常高速度(與數(shù)據(jù)速率BR可比較的)進(jìn)行偏振加擾會(huì)引起大的信號(hào)頻譜展寬(例如，約兩倍的發(fā)射信號(hào)的頻譜)和惡化。所以，優(yōu)選地，PS速度(即，約為對(duì)于信號(hào)的π相位改變的時(shí)間間隔的倒數(shù))處在約0.5BR/FEC-BECL(對(duì)于足夠的PMD加擾的最小要求)和約BR/N之間(例如，對(duì)于具有10D-FPS與ITU G.709推薦的RS-FEC的10Gb/s系統(tǒng)為1GHz(對(duì)于40Gb/s系統(tǒng)為4GHz))。
對(duì)于采用開(kāi)關(guān)鍵控的系統(tǒng)，PS速度優(yōu)選地處在約0.5BR/FEC-BECL和約BR/(8×ID)與約BR/N中的較小者之間，其中BR是系統(tǒng)比特速率，F(xiàn)FC-BECL是前向糾錯(cuò)突發(fā)糾錯(cuò)長(zhǎng)度，ID是前向糾錯(cuò)的交織深度，以及N是偏振加擾器的數(shù)目。
對(duì)于采用DPSK調(diào)制格式的系統(tǒng)，PS速度優(yōu)選地處在約0.5BR/FEC-BECL和約BR/(8×ID)與0.1BR/N中的較小者之間，其中BR是系統(tǒng)比特速率，F(xiàn)EC-BECL是前向糾錯(cuò)突發(fā)糾錯(cuò)長(zhǎng)度，ID是前向糾錯(cuò)的交織深度，以及N是偏振加擾器的數(shù)目。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，本發(fā)明比起PMDC的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明并不需要偏振監(jiān)視和反饋控制，以及可運(yùn)行在設(shè)置與忘記模式。
雖然本發(fā)明是對(duì)于說(shuō)明性實(shí)施例描述的，但這個(gè)描述不應(yīng)當(dāng)看作為限制意義的。描述的實(shí)施例的各種修改以及本發(fā)明的其他實(shí)施例，對(duì)于本發(fā)明屬的領(lǐng)域技術(shù)人員是很明顯的，它們被認(rèn)為屬于如在以下的權(quán)利要求書(shū)中表達(dá)的本發(fā)明的原理和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種采用前向糾錯(cuò)的光傳輸系統(tǒng)，包括至少一個(gè)偏振加擾器，沿著傳輸鏈路放置；其中至少一個(gè)偏振加擾器適于在由系統(tǒng)采用的前向糾錯(cuò)的每個(gè)突發(fā)糾錯(cuò)周期期間改變光信號(hào)的偏振狀態(tài)，以便改變由信號(hào)經(jīng)受的偏振模色散至少一次。
2.權(quán)利要求1的光傳輸系統(tǒng)，其中至少一個(gè)偏振加擾器的速度在約0.5BR/FEC-BECL和約BR/N之間，其中BR是系統(tǒng)比特速率，F(xiàn)FC-BECL是前向糾錯(cuò)突發(fā)糾錯(cuò)長(zhǎng)度，以及N是偏振加擾器的數(shù)目。
3.權(quán)利要求1的光傳輸系統(tǒng)，其中偏振加擾器沿著鏈路均勻分布。
4.權(quán)利要求1的光傳輸系統(tǒng)，其中偏振加擾器根據(jù)鏈路內(nèi)跨度的PMD值沿著鏈路進(jìn)行放置。
5.權(quán)利要求1的光傳輸系統(tǒng)，其中偏振加擾器沿著鏈路被放置在具有相對(duì)高的信號(hào)功率的位置，以便大大地最小化由來(lái)自偏振加擾器的損耗引起的OSNR惡化。
6.權(quán)利要求1的光傳輸系統(tǒng)，其中至少一個(gè)偏振加擾器的速度在約0.5BR/FEC-BECL和約BR/(8xID)、約BR/N中的較小者之間，其中BR是系統(tǒng)比特速率，F(xiàn)EC-BECL是前向糾錯(cuò)突發(fā)糾錯(cuò)長(zhǎng)度，ID是交織深度，以及N是偏振加擾器的數(shù)目。
7.一種用于在采用前向糾錯(cuò)的多信道系統(tǒng)中進(jìn)行光傳輸?shù)姆椒?，該方法包括在由系統(tǒng)采用的前向糾錯(cuò)的每個(gè)突發(fā)糾錯(cuò)周期期間改變光信號(hào)的偏振狀態(tài)以有效地改變由光信號(hào)經(jīng)受的偏振模色散至少一次。
8.權(quán)利要求7的方法，其中偏振狀態(tài)通過(guò)使用具有約0.5BR/FEC-BECL和約BR/N之間的速度的一個(gè)或多個(gè)偏振加擾器被改變，其中BR是系統(tǒng)比特速率，F(xiàn)EC-BECL是前向糾錯(cuò)突發(fā)糾錯(cuò)長(zhǎng)度，以及N是偏振加擾器的數(shù)目。
9.權(quán)利要求7的方法，其中傳輸系統(tǒng)采用差分移相鍵控調(diào)制格式，以及其中偏振狀態(tài)通過(guò)使用具有約0.5BR/FEC-BECL和約BR/(8xID)與約0.1BR/N中的較小者之間的速度的一個(gè)或多個(gè)偏振加擾器而改變，其中BR是系統(tǒng)比特速率，F(xiàn)EC-BECL是前向糾錯(cuò)突發(fā)糾錯(cuò)長(zhǎng)度，ID是交織深度，以及N是偏振加擾器的數(shù)目。
10.一種用于在采用前向糾錯(cuò)的系統(tǒng)中傳輸光信號(hào)的設(shè)備，包括用于在由系統(tǒng)采用的前向糾錯(cuò)代碼的每個(gè)突發(fā)糾錯(cuò)周期期間改變光信號(hào)的偏振狀態(tài)至少一次的裝置。
全文摘要
用于多信道PMD/PDL/PDG緩和的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括偏振加擾器，適于在系統(tǒng)使用的前向糾錯(cuò)的每個(gè)突發(fā)糾錯(cuò)周期期間改變通過(guò)系統(tǒng)傳播的光信號(hào)的偏振狀態(tài)，以便有效地改變信號(hào)經(jīng)受的偏振模色散。
文檔編號(hào)G02B6/27GK1581737SQ20041005740
公開(kāi)日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2004年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月13日
發(fā)明者文海頓, 劉翔, 謝崇進(jìn) 申請(qǐng)人:朗迅科技公司