專利名稱：波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆椒ê脱b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆椒ê脱b置。
背景技術(shù)：
波分復(fù)用(wavelength division multiplexing, WDM)技術(shù)可以支持多個不同波長的光波根據(jù)指定的數(shù)據(jù)傳輸速率同時傳輸。在目前的WDM系統(tǒng)中，廣泛采用相干DSP(digital Signal Processing,數(shù)字信號處理)技術(shù)進行40G比特/秒以及100G比特/秒(以下分別簡稱為40G和100G)速率的光傳輸系統(tǒng)的建設(shè)。40GU00G相干DSP技術(shù)一般采用偏振復(fù)用(polarization division multiplexing,簡稱PDM)的二進制相移鍵控(Binaryphase shift keying,簡稱 BPSK)或者正交四相位相移鍵控(Quadrature phase shiftkeying，簡稱QPSK)等發(fā)射端調(diào)制技術(shù)，以及相干接收和DSP處理等接收技術(shù)，是目前商用化40G、100G WDM傳輸系統(tǒng)中最先進的技術(shù)之一。為描述方便起見，下文中，對采用相干DSP技術(shù)的40G或者100G速率傳輸?shù)男诺婪謩e簡稱為40G信道或100G信道。在當(dāng)前的40G、100G傳輸技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，往往需要在已部署有低速(如2.5G比特/秒、10G比特/秒，以下類似地分別簡稱為2.5G和10G)信道的光纖鏈路現(xiàn)網(wǎng)上升級到40G、100G傳輸，且同時保留原有低傳輸速率信道，以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的平滑升級、提供更高的光譜利用效率、降低每比特傳送成本，達到保護投資、節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運維成本的目的。信道之間的最本質(zhì)區(qū)別是波長不同。不同信道的速率可以是相同的，也可以是不同的。以10G信道和100G信道混傳的光網(wǎng)絡(luò)為例。在和100G信道混傳過程中，10G信道會與前者發(fā)生比較明顯的非線性XPM (Cross-phase modulation交叉相位調(diào)制)相互作用，對100G信道產(chǎn)生干擾，并會導(dǎo)致100G信道的傳輸性能明顯劣化。這種非線性效應(yīng)導(dǎo)致的100G信道的傳輸性能損傷的根因在于10G信道的速率較低，光譜帶寬較窄，光譜密度較高。而非線性效應(yīng)的強弱是和干擾信道的光譜帶寬成反比的。光功率恒定下，干擾光的光譜越窄，非線性相互作用越強。在以其他速率混傳的光網(wǎng)絡(luò)中同樣會出現(xiàn)以上問題。因此，需要一種方法或裝置，能夠解決在光纖網(wǎng)絡(luò)中，不同速率的信道進行混傳時網(wǎng)絡(luò)傳輸性能過低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆椒ê脱b置，以解決傳輸性能過低的問題。第一方面，提供了一種波分復(fù)用(WDM)光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆椒?，包?在不同速率混合傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)中，將N個波長的信道分成M路通道，M路通道中的每一路包含至少一個信道，最多包含N-1個信道，其中N和M分別為大于I的正整數(shù)且M彡N ;對M路通道中的每一路進行不同延時量的延時，得到M路不同延時的通道；將M路不同延時的通道進行合波后輸出。在第一種可能的實現(xiàn)方式中， 將N個波長的信道中波長接近的信道分到不同的路中，分組后共形成M路通道。在第二種可能的實現(xiàn)方式中，將N個波長的信道中波長接近且使用不同速率的信道分到不同的路中，分組后共形成M路通道。結(jié)合第一方面或第一方面的上述可能的實現(xiàn)方式，在第三種可能的實現(xiàn)方式中，對M路通道中的每一路進行不同延時量的延時,延時量相差的范圍大于100皮秒。結(jié)合第一方面或第一方面的上述可能的實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，在不同速率混合傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)中，不同速率傳輸?shù)男诺乐g設(shè)置有保護帶寬。結(jié)合第一方面或第一方面的上述可能的實現(xiàn)方式，在第五種可能的實現(xiàn)方式中，不同速率混合傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)中包括以下兩種或兩種以上速率傳輸?shù)男诺?2.5G比特/秒、IOG比特/秒、40G比特/秒、100G比特/秒和IT比特/秒。第二方面，提供了一種波分復(fù)用(WDM)光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难b置，包括分波器、延時器組、合波器:分波器，用于在不同速率混合傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)中，將N個波長的信道分成M路通道，輸出到延時器組，M路通道中的每一路包含至少一個信道，最多包含N-1個信道，其中N和M分別為大于I的正整數(shù)且M < N ;延時器組，用于對分波器輸出的M路通道中的每一路進行不同延時量的延時，得到M路不同延時的通道，輸出到合波器；合波器，用于將延時器組輸出的M路不同延時的通道進行合波后輸出。在第一種可能的實現(xiàn)方式中，分波器具體用于將N個波長的信道中波長接近的信道分到不同路的通道中，分組后共形成M路通道。在第二種可能的實現(xiàn)方式中，分波器具體用于將N個波長的信道中波長接近且使用不同傳輸速率的信道分到不同路的通道中，分組后共形成M路通道。結(jié)合第二方面或第二方面的上述可能的實現(xiàn)方式，在第三種可能的實現(xiàn)方式中，延時器組具體用于對M路通道中的每一路進行不同延時量的延時，延時量相差的范圍大于100皮秒。結(jié)合第二方面或第二方面的上述可能的實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，裝置應(yīng)用在使用不同速率混合傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)中，光網(wǎng)絡(luò)中包括以下兩種或兩種以上速率傳輸?shù)男诺?2.5G比特/秒、IOG比特/秒、40G比特/秒、100G比特/秒和IT比特/秒。通過上述技術(shù)方案，可以將不同速率混傳的信道進行分波、延時和合波處理，通過提高傳輸過程中不同速率的信道之間的延時量，從而減少了不同速率的信道之間的非線性干擾，提高不同速率的信道進行混傳時的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中光網(wǎng)絡(luò)的示意圖。圖2是本發(fā)明實施例的波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆椒ǖ氖疽饬鞒虉D。圖3是本發(fā)明實施例的光 網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
圖4是本發(fā)明實施例的一種多通道差分延時器的示意框圖。圖5是多通道差分延時器的工作原理的示意框圖。圖6是本發(fā)明實施例的仿真結(jié)果的示意圖。圖7A和圖7B分別是現(xiàn)有技術(shù)的分波器和本發(fā)明實施例的另一種多通道差分延時器的示意框圖。圖7C和圖7D分別是現(xiàn)有技術(shù)的合波器和本發(fā)明實施例的另一種多通道差分延時器的示意框圖。圖8是本發(fā)明實施例的波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难b置的示意框圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本文中術(shù)語“系統(tǒng)”和“網(wǎng)絡(luò)”在本文中常被可互換使用。本文中術(shù)語“和/或”，僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表不可以存在二種關(guān)系，例如，A和/或B,可以表不:單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中光網(wǎng)絡(luò)10的示意圖。光網(wǎng)絡(luò)10通常可以包括OTM (OpticalTerminal Multiplexer,光終端復(fù)用器)站的發(fā)站中的光合波器11、光放大器12、OLA(Optical line amplification,光線路放大)站 13、傳輸光纖 14、0ADM (Optical add-dropmultiplexing,光分插復(fù)用)站15和OTM站的收站中的光分波器16等設(shè)備。其中，OLA站13用于進行功率補償和色散補償，實際應(yīng)用中可以是幾個OLA中的一個或多個進行功率補償和色散補償，其他OLA站僅用于進行功率補償；0ADM站15用于進行信道的上下波。使用OADM的網(wǎng)絡(luò)中通常包括多種光分波、光合波的設(shè)備或器件,例如AWG (arrayed waveguidegrating,陣列波導(dǎo)光柵)、ITL (interleaver,光梳狀濾波器)、WSS (Wavelength SelectiveSwitch，波長選擇開關(guān))等。其中AWG和ITL常用來構(gòu)成“固定式OADM設(shè)備(Fix OADM，簡稱F0ADM)，WSS常用來構(gòu)成“可重構(gòu)式OADM設(shè)備(reconf igurable 0ADM,簡稱R0ADM)。圖1中示意性地以15A和15B表示了 OADM站15中的兩個設(shè)備。非線性效應(yīng)導(dǎo)致的100G信道的傳輸性能損傷的根因還可能包括以下原因，使得網(wǎng)絡(luò)中傳輸性能更差。可選的，低速率信道例如10G信道一般采用00K (On-off keying，開-關(guān)鍵控)調(diào)制。10G 00K是一種單偏振的光調(diào)制格式，通過XPM等非線性效應(yīng)，會對100G信道的SOP (state of polarization，偏振狀態(tài))產(chǎn)生快速的擾動，嚴重時導(dǎo)致后者的SOP跟蹤失鎖，引發(fā)誤碼。此外，實際傳輸距離較長時，10G現(xiàn)網(wǎng)上采用了分布式色散補償措施，各個跨段末端的殘余色散量一般處于較小的范圍內(nèi)。分布式色散補償措施使得10G信道和100G信道之間的走離(walk-off)不明顯。走離越小，每個跨段的非線性效應(yīng)的疊加就越嚴重。當(dāng)在光網(wǎng)絡(luò)10中不同速率的信道進行混傳時， 由于信道之間的非線性干擾導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中傳輸性能低下，本發(fā)明實施例提供了一種技術(shù)方案，可以提高傳輸性能。圖2是本發(fā)明實施例的波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆椒?0的示意流程圖，包括以下內(nèi)容。S21，在不同速率混合傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)中，將N個波長的信道分成M路通道，所述M路通道中的每一路包含至少一個信道，最多包含N-1個信道，其中N和M分別為大于I的正整數(shù)且N?，F(xiàn)有傳輸速率包括2.5G信道、IOG信道、40G信道、100G信道等，隨著技術(shù)的發(fā)展，還會出現(xiàn)更高的傳輸速率。在WDM光網(wǎng)絡(luò)中，混合傳輸包括兩種或兩種以上速率的信道，且每種速率的信道至少包括一個或多個用于傳輸?shù)牟ㄩL。將所有波長的信道分組，形成M路通道。S22,對M路通道中的每一路進行不同延時量的延時,得到M路不同延時的通道。由于不同速率混傳的信道之間的時延較小是造成信道之間的非線性干擾較大的主要原因之一，因此通過延時處理，使得M路中每一路的延時與其他路的延時不同。S23，將M路不同延時的通道進行合波后輸出。將不同路的信道合波形成一路后輸出，以繼續(xù)在光網(wǎng)絡(luò)中傳輸。本發(fā)明實施例通過將不同速率混傳的信道進行分波、延時和合波處理，通過提高傳輸過程中不同速率的信道之間的延時量，從而減少了不同速率的信道之間的非線性干擾，提高不同速率的信道進行混傳時的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能?？蛇x的，作為不同的實施例，將N個波長的信道中波長接近的信道分到不同的路中，分組后共形成M路通道?？蛇x的，作為不同的實施例，將N個波長的信道中波長接近且使用不同傳輸速率的信道分到不同路的通道中，分組后共形成M路通道?？蛇x的，作為不同的實施例，對所述M路中的每一路進行不同延時量的延時，所述延時量范圍大于100皮秒(picosecond,簡稱ps ；1皮秒=10_12秒，即一萬億分之一秒)?？蛇x的，作為不同的實施例，在不同速率混合傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)中，不同速率傳輸?shù)男诺乐g設(shè)置有保護帶寬?？蛇x的，作為不同的實施例，不同速率混合傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)中包括至少以下兩種速率傳輸?shù)男诺?2.5G比特/秒、IOG比特/秒、40G比特/秒、100G比特/秒和IT比特/秒。圖3是本發(fā)明實施例的光網(wǎng)絡(luò)30的示意圖。與圖1的光網(wǎng)絡(luò)10類似，光網(wǎng)絡(luò)30同樣可以包括光合波器11、光放大器12、0LA站13、傳輸光纖14、0ADM站15和光分波器16等設(shè)備。光合波器11和光分波器16分別包括在OTM站的發(fā)站和收站。與圖1的光網(wǎng)絡(luò)10不同的是，光網(wǎng)絡(luò)30還包括一個或多個多通道差分延時器31。多通道差分延時器31可以執(zhí)行本發(fā)明實施例的方法20,放置在傳輸光纖鏈路中除收站外的鏈路的任一地方。可選的，出于實際管理的方便，多通道差分延時器31可以置于OLA站13，或者可以置于OADM站15的內(nèi)部，或者可以置于OTM發(fā)站的內(nèi)部，對不同的信道尤其是不同傳輸速率的信道例如IOG和100G信道產(chǎn)生不同的延時量。圖4是本發(fā)明實施例的一種多通道差分延時器的示意框圖。可選的，作為一種實現(xiàn)方式，多通道差分延時器31包括分波器31A、延時器組31B和合波器31C。接下來， 通過圖5分析多通道差分延時器31的工作原理來說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案。圖5是多通道差分延時器31的工作原理的示意框圖。S51，分波器3IA分波。分波器31A接收到使用不同傳輸速率的N個波長的信道的WDM光。分波器31A將含有N個信道的WDM光分成多路例如M路通道并輸出。為描述方便，將上述“多路輸出”稱為“多通道輸出”，每一路輸出通道至少包含I路信道，最多包含N-1路信道。其中M和N為大于I的正整數(shù)，且M < N。N個信道分為M路通道的分路方式可以是固定的，也可以是可設(shè)置的，取決于N個信道的數(shù)目，以及本網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的上下波情況。將N個信道分成M路通道的分組原則為盡量使得波長接近的多個信道被分到不同的通道上，使得這些信道在通過分波器31A后面的延時器組后，相互之間的時間延時量各不相同，以降低這些信道之間的XPM非線性相互作用。舉例來說，當(dāng)本發(fā)明用于OLA站點13時，可以對穿通本站點的WDM信道進行均勻分組。例如，假設(shè)WDM信道共有80個，即N=80，可以設(shè)置分波器31A使得將80波信道分成8路,也就是8個通道，即M=8,則每個通道包含10個信道。第一路包含第I信道(簡稱為chi )、ch9、chl7…ch73。第二路為ch2、chlO、chl8…ch74。其他信道以此類推，如表I所示。采用這種分組方法，可以使得波長接近的多個信道，比如chi ch8，被分到不同的通道中。信道的編號通常是按照波長編號，其中波長較短的序號?。换蛘甙凑疹l率編號，其中波長較長的序號小。相鄰編號的信道的波長接近，容易產(chǎn)生XPM干擾，且當(dāng)相鄰編號的信道使用不同傳輸速率時，XPM干擾更為嚴重。優(yōu)選的，將相鄰編號且使用不同傳輸速率的信道分在不同的通道中，此后光網(wǎng)絡(luò)傳輸性能得到更好地改善。表I
權(quán)利要求
1.一種波分復(fù)用WDM光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆椒?其特征在于,包括: 在不同速率混合傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)中，將N個波長的信道分成M路通道，所述M路通道中的每一路包含至少一個信道，最多包含N-1個信道，其中N和M分別為大于I的正整數(shù)且M^N； 對所述M路通道中的每一路進行不同延時量的延時，得到M路不同延時的通道； 將所述M路不同延時的通道進行合波后輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將N個波長的信道分成M路通道，包括: 將N個波長的信道中波長接近的信道分到不同的路中，分組后共形成M路通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將N個波長的信道分成M路通道，包括: 將N個波長的信道中波長接近且使用不同速率的信道分到不同的路中，分組后共形成M路通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述對所述M路通道中的每一路進行不同延時量的延時，包括: 對所述M路通道中的每一路進行不同延時量的延時,所述延時量相差的范圍大于100皮秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，在不同速率混合傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)中，不同速率傳輸?shù)男诺乐g設(shè)置有保護帶寬。
6.一種波分復(fù)用WDM光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难b置，其特征在于，包括分波器、延時器組、合波器: 所述分波器，用于在不同速率混合傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)中，將N個波長的信道分成M路通道，輸出到所述延時器組，所述M路通道中的每一路包含至少一個信道，最多包含N-1個信道，其中N和M分別為大于I的正整數(shù)且M彡N; 所述延時器組，用于對所述分波器輸出的所述M路通道中的每一路進行不同延時量的延時，得到M路不同延時的通道，輸出到所述合波器； 所述合波器，用于將所述延時器組輸出的所述M路不同延時的通道進行合波后輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于: 所述分波器具體用于將N個波長的信道中波長接近的信道分到不同路的通道中，分組后共形成M路通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于: 所述分波器具體用于將N個波長的信道中波長接近且使用不同傳輸速率的信道分到不同路的通道中，分組后共形成M路通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項所述的裝置，其特征在于: 所述延時器組具體用于對所述M路通道中的每一路進行不同延時量的延時，所述延時量大于100皮秒。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆椒ê脱b置。方法包括在不同速率混合傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)中，將N個波長的信道分成M路通道，M路通道中的每一路包含至少一個信道，最多包含N-1個信道，其中N和M分別為大于1的正整數(shù)且M≤N；對M路通道中的每一路進行不同延時量的延時，得到M路不同延時的通道；將M路不同延時的通道進行合波后輸出。與方法對應(yīng)的裝置包括分波器、延時器組和合波器。上述技術(shù)方案解決了不同速率混合傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡(luò)中由于非線性干擾引起的傳輸性能低的問題，提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。
文檔編號H04J14/02GK103222214SQ201280001951
公開日2013年7月24日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者鄧建, 吳學(xué)鋒 申請人:華為技術(shù)有限公司