实现高阶拉曼系统Q因子最优化的自驱动方法和系统架构技术方案

本发明专利技术涉及一种自驱动方法和系统架构，属于光通信领域，具体是涉及一种实现高阶拉曼系统Q因子最优化的自驱动方法和系统架构。本发明专利技术通过对入纤光功率、发送端色散预补偿量、前向高阶拉曼泵浦功率、后向高阶拉曼泵浦功率以及接收端色散补偿量的不同值与接收端的Q值的对应关系，使得超长单跨距光传输工作在最佳性能值。采用本发明专利技术可以自适应不同应用场景的超长单跨距光传输系统，不需要人工调节；同时能在应用场景的设备老化、光纤劣化和环境变迁等因素下通过系统内部反馈实现自驱动系统性能最佳化，从而有效提高超长单跨距光传输系统的可靠性和稳定性。

Self driving method and system architecture for optimizing Q factor of high order Raman system

The invention relates to a self driving method and system architecture, belongs to the field of optical communication, in particular to a self driven method and system architecture to achieve high order Raman system Q factor optimization. The input optical power, the transmitter dispersion pre compensation amount, prior to the high order Raman pump power, then to higher order Raman pump power and receiver dispersion compensation quantity and different values of the corresponding relationship with the receiving end of the Q value, the long single span in the best performance value of optical transmission. Super long single span of the invention can be adopted for different scenarios of adaptive optical transmission system, without manual adjustment; at the same time in the application scenario of aging equipment, fiber degradation and change of environment factors such as self driving through the realization of system performance optimization system of internal feedback from, and effectively improve the super long span optical transmission system reliability and stability.

【技术实现步骤摘要】
实现高阶拉曼系统Q因子最优化的自驱动方法和系统架构
本专利技术涉及一种自驱动方法和系统架构，属于光通信领域，具体是涉及一种实现高阶拉曼系统Q因子最优化的自驱动方法和系统架构。
技术介绍
超长单跨距光传输系统有别于传统的通信系统，其单跨距的光缆长度一般要求几百公里，线路中间不能有任何的中继设备。超长跨距全光传输系统为网络安全、稳定、经济运行提供有力保障。由于减少了光/电转换次数，并且可以利用光纤丰富的带宽资源，超长距离传输技术大大降低了长距离传输的成本，同时系统的可靠性和传输质量都得到了保证。采用前向纠错技术、功率放大器、前向高阶拉曼放大器、后向高阶拉曼放大器、发送端色散预补偿和接收端色散补偿等技术能扩大单跨距距离。超长单跨距光传输系统适合用于穿越沙漠、高原、湖泊、海峡等维护、供电不便的地区，因为没有中继站，减少了日常维护成本。现有的传输系统性能指标主要强调是接收端的光功率和光信噪比，尤其是在光信噪比上，一般认为光信噪比较大的业务性能较好，理论和实验证明并非如此，较大的光信噪比也会引入误码，因此通过接收机的光信号质量参数Q因子来评价业务性能好坏是最佳的评判标准，尤其是在较多的掺铒光纤放大器和大功率的拉曼放大器中应用时更显关键。因为在高功率输出的掺铒光纤放大器和大泵浦功率拉曼放大器应用中，经常会导致信号光出现非线性，但此时光信噪比仍然较大，此时光信号质量参数Q因子是唯一的评价业务是否正常的唯一参数。随着超长单跨距光传输系统的长期运行，系统受到光纤老化、系统产品老化、系统周边环境的变迁等因素的影响。同时不同速率传输系统对各产品指标参数要求不同，因此超长单跨距光传输系统的接收机的Q值性能常常不能达到最优化，系统的可靠性和稳定性不能达到最佳效果。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术所存在的超长单跨距光传输系统接收机Q值性能不能达到最优化的技术问题，提供了一种实现高阶拉曼系统Q因子最优化的自驱动方法和系统架构。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种高阶拉曼系统Q因子最优化自驱动系统，包括：发送端处理单元，用于根据获取的反向监控光信号调整发送端输出光功率、发送端色散补偿量、前向高阶拉曼放大器泵浦光功率；接收端处理单元，用于获取发送端光监控信号并根据接收端的后向高阶拉曼放大器泵浦光功率、接收端色散补偿量、接收机Q值信息生成反向光监控信号。优选的，上述的一种高阶拉曼系统Q因子最优化自驱动系统，系统的发送端包括：依次连接的业务发射机、功率放大器、发送端色散预补偿模块、前向高阶拉曼放大器、正向发送端波分复用器，正向传输光纤；其中，所述正向发送端波分复用器通过发送端业务光监控模块连接反向接收端波分复用器；所述发送端处理单元连接功率放大器、发送端色散预补偿模块、前向高阶拉曼放大器、发送端业务光监控模块的控制端。优选的，上述的一种高阶拉曼系统Q因子最优化自驱动系统，系统的接收端包括：依次连接的正向接收端波分复用器、后向高阶拉曼放大器、接收端色散补偿模块、前置放大器、业务接收机；其中，所述正向接收端波分复用器通过接收端业务光监控模块连接反向发送端波分复用器，所述接收端处理单元连接后向高阶拉曼放大器、接收端色散补偿模块、业务接收机的控制端。一种高阶拉曼系统Q因子最优化自驱动方法，包括：信息反馈步骤，用于获取发送端光监控信号并根据接收端的后向高阶拉曼放大器泵浦光功率、接收端色散补偿量、接收机Q值信息生成反向光监控信号；动态调整步骤，用于用于根据获取的反向监控光信号调整发送端输出光功率、发送端色散补偿量、前向高阶拉曼放大器泵浦光功率。优选的，上述的一种高阶拉曼系统Q因子最优化自驱动方法，发送端功率放大器的输出光功率的范围为0dBm～20dBm。优选的，上述的一种高阶拉曼系统Q因子最优化自驱动方法，发送端色散预补偿模块的色散补偿量范围为-2000ps/nm～0ps/nm。优选的，上述的一种高阶拉曼系统Q因子最优化自驱动方法，前向高阶拉曼放大器包含4种泵浦激光器，每种泵浦激光器的泵浦光功率范围为0dBm～30dBm。优选的，上述的一种高阶拉曼系统Q因子最优化自驱动方法，后向高阶拉曼放大器包含4种泵浦激光器，每种泵浦激光器的泵浦光功率范围为0dBm～30dBm。优选的，上述的一种高阶拉曼系统Q因子最优化自驱动方法，接收端色散预补偿模块包含固定色散补偿模块和可调色散补偿模块，其中可调色散补偿模块的色散补偿量范围为-1200ps/nm～+1200ps/nm。优选的，上述的一种高阶拉曼系统Q因子最优化自驱动方法，发送端业务光监控模块和接收端业务光监控模块的监控光波长为1510nm，速率为155Mb/s。因此，本专利技术具有如下优点：通过采用本系统架构和自驱动优化方法，可以使得超长单跨距光传输系统的接收机的Q值性能长期达到最优化，提高超长单跨距光传输系统的可靠性和稳定性。附图说明图1是实现高阶拉曼系统Q因子最优化系统架构图；图2是高阶拉曼系统发送端结构图；图3是高阶拉曼系统接收端结构图；图4是系统发送端色散预补偿量与接收端Q值的关系；图5是系统发送端入纤光功率与接收端Q值的关系；图6是系统发送端前向高阶拉曼放大器泵浦光功率与接收端Q值的关系；图7是系统接收端后向高阶拉曼放大器泵浦光功率与接收端Q值的关系；图8是系统接收端色散补偿量与接收端Q值的关系。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：图1示出了本专利技术提出的实现高阶拉曼系统Q因子最优化系统架构图。该系统结构包括业务发射机(1)，功率放大器(2)，发送端色散预补偿模块(3)，前向高阶拉曼放大器(4)，正向发送端波分复用器(5)，正向传输光纤(6)，正向接收端波分复用器(7)，后向高阶拉曼放大器(8)，接收端色散补偿模块(9)，前置放大器(10)，业务接收机(11)，发送端处理单元(12)，发送端业务光监控模块(13)，接收端业务光监控模块(14)，接收端处理单元(15)，反向接收端波分复用器(16)，反向传输光纤(17)，反向发送端波分复用器(18)。图2和图3示出了本专利技术高阶拉曼系统发送端结构图和接收端结构图。图2示出了本专利技术高阶拉曼系统发送端结构图。连接关系为：业务发射机1通过端口1a发送业务信号光，业务信号光与功率放大器2的输入端2a连接，经过光放大器放大后通过端口2b输出放大后的信号光，功率的放大器的控制端口2c连接至发送端处理单元12；2b端口的业务信号光与发送端色散预补偿模块3的输入端3a连接，经过色散补偿后的信号光通过3b端口输出，发送端色散预补偿模块3的控制端口3c连接至发送端处理单元12；色散补偿后的信号光进入前向高阶拉曼放大器4的输入端4a，通过与泵浦光合波后从输出端口4b一起输出，前向高阶拉曼放大器4的控制端口4c连接至发送端处理单元12；前向高阶拉曼放大器4的输出端口与正向发送端波分复用器5的业务光端口5a连接，监控光端口5c与发送端业务光监控模块13的发送端13a连接，发送端业务光监控模块13的控制端口13c连接至发送端处理单元12；最终业务光和监控光合波后通过合波端5b进入正向传输光纤6。反向业务光和监控光经过反向传输光纤17后进入反向接收端波分复用器16的合波端口16a，业务光通过反向接收端波分复用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高阶拉曼系统Q因子最优化自驱动系统，其特征在于，包括：发送端处理单元(12)，用于根据获取的反向监控光信号调整发送端输出光功率、发送端色散补偿量、前向高阶拉曼放大器泵浦光功率；接收端处理单元(15)，用于获取发送端光监控信号并根据接收端的后向高阶拉曼放大器泵浦光功率、接收端色散补偿量、接收机Q值信息生成反向光监控信号。

【技术特征摘要】
1.一种高阶拉曼系统Q因子最优化自驱动系统，其特征在于，包括：发送端处理单元(12)，用于根据获取的反向监控光信号调整发送端输出光功率、发送端色散补偿量、前向高阶拉曼放大器泵浦光功率；接收端处理单元(15)，用于获取发送端光监控信号并根据接收端的后向高阶拉曼放大器泵浦光功率、接收端色散补偿量、接收机Q值信息生成反向光监控信号。2.根据权利要求1所述的一种高阶拉曼系统Q因子最优化自驱动系统，其特征在于，系统的发送端包括：依次连接的业务发射机(1)、功率放大器(2)、发送端色散预补偿模块(3)、前向高阶拉曼放大器(4)、正向发送端波分复用器(5)，正向传输光纤(6)；其中，所述正向发送端波分复用器(5)通过发送端业务光监控模块(13)连接反向接收端波分复用器(16)；所述发送端处理单元(12)连接功率放大器(2)、发送端色散预补偿模块(3)、前向高阶拉曼放大器(4)、发送端业务光监控模块(13)的控制端。3.根据权利要求1所述的一种高阶拉曼系统Q因子最优化自驱动系统，其特征在于，系统的接收端包括：依次连接的正向接收端波分复用器(7)、后向高阶拉曼放大器(8)、接收端色散补偿模块(9)、前置放大器(10)、业务接收机(11)；其中，所述正向接收端波分复用器(7)通过接收端业务光监控模块(14)连接反向发送端波分复用器(18)，所述接收端处理单元(15)连接后向高阶拉曼放大器(8)、接收端色散补偿模块(9)、业务接收机(11)的控制端。4.一种高阶拉曼系统Q因子最优...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐健，黄丽艳，夏晓文，张颖，周治柱，张传彬，梁辰，熊智慧，黎奇，袁涛，刘兵，邱俊祥，王啸东，陈芳，孙雨潇，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42