用于分配入射功率给物理上耦合的光纤跨段的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于分配入射功率(Pi)给物理上耦合的无色散补偿光纤跨段(100)的方法(300)，其中每个光纤跨段(100)包括光放大器(105)，所述方法(300)包括：将所述光放大器(105)的操作从所述光纤跨段(100)的所述物理耦合中解耦(101)出来；以及基于对应光纤跨段(100)的物理参数确定(103)所述光纤跨段(100)中的每个的入射功率(Pi)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种以及一种光 传输设备。 具体而言，本专利技术涉及各个光信道的功率分配领域，这些光信道沿着光纤传输以 在某种程度上优化信号质量，信号质量通常通过误码率（bit-error-ratio,BER)或有效光 信噪比（〇ptical-signal-t〇-noise_ratio, 0SNR)在接收器侧测量。
技术介绍
在透明光网络中，光信号质量受到像色度色散（chromaticdispersion，⑶)、偏振 模色散（polarizationmodedispersion，PMD)、光放大器处的放大自发福射（amplified spontaneousemission，ASE)噪声等线性损伤以及包括自相位调制（self-phase modulation，SPM)、互相位调制（cross-phasemodulation，XPM)、四波混频（four-wave mixing，FffM)等非线性损伤的影响。在目前的相干系统中，⑶和PMD可以通过数字信号处 理得到补偿，而ASE噪声和非线性效应无法通过电域处理得到降低。通过增加信道功率， EDFA中产生的ASE噪声功率与信号功率的比将得到降低。然而，上述光纤效应所引发的非 线性失真将会增强。因此，在ASE噪声和非线性效应之间存在取舍，这对应于优化每个光纤 跨段的入射功率。 对于相干检测的光信道和无色散补偿光纤链路上的传输的非线性损伤，存在公认 的描述。 对于单光纤类型的光网络中的功率设置，传统上，光纤跨段上的信号入射功率被 设为所有跨段的公共值，不考虑它们的不同属性，例如衰减和长度。对于单光纤类型以及 相等长度和衰减而言，只要结合反馈启用通用功率的扫描或者已经基于包括调制格式、 相邻信道类型等模式预计算了特定的最佳入射功率时，该过程带来最佳性能。由于不相 等跨段长度改变选定跨段上的入射功率，反馈方法面临陷入局部最大值的收敛问题。针 对相干无补偿链路，文档 "G.Bosco、A.Carena、R.Cigliutti、V.Curri,P.Poggiolini、 F.Forghier:无补偿链路上的WDMPM-QPSK传输的性能预测（Performanceprediction forWDMPM-QPSKtransmissionoveruncompensatedlinks)，OFC2011， 0Th07" 和 "F.Vacondio、C.Simonneau、L.Lorcy、J.C.Antona、A.Bononi、S.Bigo:高斯分布式非线性失 真的实验性特征（ExperimentalcharacterizationofGaussian-distributednonlinear distortions)，EC0C2011，We. 7.B. 1"指出应当通过假设相同跨段来设置信道功率以确保 产生的非线性噪声是ASE噪声的一半。文档"P.Poggiolini:相干系统中的非线性传播的 分析模型（AnalyticalModelingofNon-LinearPropagationinCoherentSystems), EC0C2012教程"描述一种设置最佳入射功率的方法，该方法涉及不同跨段长度和光纤属性， 但是忽略了调整每个跨段的功率设置是通过调整放大器的增益实现，而放大器的增益和噪 声系数存在相互依存关系。 对于非统一跨段长度和/或混合光纤光网络中的功率设置，最广泛使用的方法包 括每种光纤类型采用特定的公共入射功率，该入射功率是针对该类型光纤系统推导出的相 应公共入射功率。提高裕度的优化步骤遵循上面描述的保持各个光纤类型的入射功率差异 的过程。 对于网状光网络中的功率设置，文档"US2011/052188, '网状光网络中的最 佳入射功率计算的方法和系统（MethodsandSystemsforOptimalLaunchPower ComputationinMeshedOpticalNetworks)'"描述一种特别关注网状网络的方法。它们 的入射功率使用较低的入射功率初始化，并且基于线性损伤评估来检查信号的Q值是否超 过阈值。如果超过，而且非线性损伤还导致足够高的信号质量因子Q，则不执行优化措施。 否则，提出功率变化，这些功率变化与光纤链路的物理属性无关，但是与网络方面有关，例 如降低那些仅传输短距离跨段的信道功率。 然而，如果系统由具有不同属性的跨段组成，不同属性包括标准单模光纤 (standardsinglemodefiber，SSMF)、大有效面积光纤（largeeffectiveareafiber， LEAF)、真波经典光纤（true-waveclassic，TWCI)等光纤类型，或光纤长度，或相邻信道类 型，以及如果连续跨段之间的放大器的属性取决于这些跨段上的入射功率，那么这些方法 并没有完全利用系统能力来获得最长传输距离和最佳信号质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于分配入射功率给物理上耦合的光纤跨段的改进技 术。 该目的由独立权利要求的特征来实现。其它实施方式从从属权利要求、描述内容 和附图中显而易见。 本专利技术是基于以下发现：可以通过两种方式解决找出弱耦合相邻跨段中的最佳入 射功率这个问题。第一种方式是将放大器属性从连续跨段属性中解耦出来。第二种方式是 通过初始跨段功率初始化每个跨段的功率，从而应用最小噪声系数值并应用迭代算法来求 出最佳跨段功率。 为了详细描述本专利技术，将使用以下术语、缩略语和符号： BER： 误码率，OSNR ：光信噪比， CD: 色度色散， PMD： 偏振模色散， ASE： 放大自发辐射， SPM： 自相位调制， XPM： 跨相位调制， FffM： 四波混频， SSMF ： 标准单模光纤， LEAF ： 大有效面积光纤， TffCI ： 真波经典光纤， EDFA： 掺铒光纤放大器，一种光放大器，NF：噪声系数， 光纤跨段：在两端处终止的光纤/光缆，两端可包括添加、减少或衰 减光信号的设备。WDM： 波长复用， P1: 第i个光纤跨段处的入射功率。 根据第一方面，本专利技术涉及一种分配入射功率给传输光信道的物理上耦合的光纤 跨段的方法，其中每个光纤跨段包括光放大器，所述方法包括：将所述光放大器的操作从所 述光纤跨段的所述物理耦合中解耦出来；以及基于对应光纤跨段的物理参数确定所述光纤 跨段中的每个的入射功率。 所述方法提供一种分配入射功率给物理上耦合的光纤跨段的改进技术。所述用于 跨段功率优化的方法可以应用于无色散补偿的光纤链路中，并且可以用于不同种类光纤的 任意组合，这些光纤具有相同标记的色散系数、信道调制格式等。所述方法提供一种将最佳 信道入射功率与光纤联系起来的简单技术，从而共同传播信道类型和放大器属性。 在根据所述第一方面的所述方法的第一可能实施形式中，所述解耦包括：增加所 述光放大器的增益，使得所述光放大器的噪声系数近似它们的最小值；以及通过多个衰减 器调整随后光纤跨段上的输出功率，每个衰减器和对应的光放大器的输出端口连接。 通过使用这些功率值，系统裕度被最大化，而且信号质量得到优化。 在根据如上所述第一方面或根据所述第一方面的所述第一实施形式的所述方法 的第二可能实施形式中，将光纤跨段的所述入射功率确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分配入射功率(Pi)给传输光信道的物理上耦合的无色散补偿光纤跨段(100)的方法(300)，其中每个光纤跨段(100)包括光放大器(105)，所述方法(300)包括：将所述光放大器(105)的操作从所述光纤跨段(100)的所述物理耦合中解耦(301)出来；以及基于对应光纤跨段(100)的物理参数确定(303)所述光纤跨段(100)中的每个的入射功率(Pi)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：格洛特·格尔杰，叶亚斌，张森，周恩波，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44