一种用于海底观测网长距离网络传输系统及其传输方法技术方案

本发明专利技术具体涉及一种用于海底观测网长距离网络传输系统及其传输方法，属于海底光缆通信技术领域。本系统包括依次连接的第一节点模块、海底光缆、第二节点模块；第一节点模块包括第一光纤模式转换器、第一密集波分复用器、第二密集波分复用器、第一光纤放大器、第一拉曼放大器、第二光纤放大器、第一稀疏波分复用器；第二节点模块包括第二光纤模式转换器、第三密集波分复用器、第四密集波分复用器、第三光纤放大器、第二拉曼放大器、第四光纤放大器、第二稀疏波分复用器。本方法利用波分复用技术，将多路不同波长的光信号合成一路光信号进行放大处理，在接收端进行解波分复用，还原数据，实现超远距离传输，信号完全透明传输，保证了万兆传输带宽。

A long distance network transmission system and its transmission method for submarine observation network

【技术实现步骤摘要】
一种用于海底观测网长距离网络传输系统及其传输方法
本专利技术具体涉及一种用于海底观测网长距离网络传输系统及其传输方法，属于海底光缆通信

技术介绍
目前海底观测网系统，从岸端到水下节点都用的是在水下铺设的光缆系统，由于海底观测范围比较大，这样光缆铺设的距离会非常长，通常而言，节点之间的距离大概在100-300KM之间，按照光信号在光缆里的正常衰减,这样的系统往往必须有中继，也就是说在传统的海底观测网系统沿着光纤系统的长度利用一个或多个中继器增加信号强度，补偿光纤中的衰减。一般中继器如烽火通信科技股份有限公司公布的CN201510975241，通常是采用气密性密封的封闭盒子形式的装置，盒子中装有用来增加信号强度的放大器和校正信号失真的均衡器。这样的中继器通常沿着海底光缆间隔设置，以便能够使用更长的光缆。然而，这些中继器不仅昂贵，而且需要通常利用海底电缆输电的电源，从而增加了光纤系统的复杂性。同时这种昂贵的中继器往往传输带宽受限，不能满足万兆以上的网络带宽需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以通过单根光纤实现万兆以太网信号的数据交互，任何两个相邻海底网观测节点传输距离为0至300KM自适应，通过单根光纤实现数据交互的用于海底观测网长距离网络传输系统及其传输方法。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术解决方案：一种用于海底观测网长距离网络传输系统，包括依次连接的第一节点模块、海底光缆、第二节点模块；所述第一节点模块包括第一光纤模式转换器、第一密集波分复用器、第二密集波分复用器、第一光纤放大器、第一拉曼放大器、第二光纤放大器、第一稀疏波分复用器；所述第一光纤模式转换器的输出端与第一密集波分复用器的输入端连接；所述第一密集波分复用器的输出端与第一光纤放大器的输入端连接；所述第一光纤放大器的输出端与第一稀疏波分复用器的输入端连接；所述第一稀疏波分复用器的输出端与第一拉曼放大器的输入端连接；所述第一拉曼放大器的输出端与第二光纤放大器的输入端连接；所述第二光纤放大器的输出端与第二密集波分复用器的输入端连接；所述第二密集波分复用器的输出端与第一光纤模式转换器的输入端连接；所述第二节点模块包括第二光纤模式转换器、第三密集波分复用器、第四密集波分复用器、第三光纤放大器、第二拉曼放大器、第四光纤放大器、第二稀疏波分复用器；所述第二光纤模式转换器的输出端与第三密集波分复用器的输入端连接；所述第三密集波分复用器的输出端与第三光纤放大器的输入端连接；所述第三光纤放大器的输出端与第二稀疏波分复用器的输入端连接；所述第二稀疏波分复用器的输出端与第二拉曼放大器的输入端连接；所述第二拉曼放大器的输出端与第四光纤放大器的输入端连接；所述第四光纤放大器的输出端与第四密集波分复用器的输入端连接；所述第四密集波分复用器的输出端与第二光纤模式转换器的输入端连接；所述第一稀疏波分复用器与第二稀疏波分复用器通过海底光缆连接。进一步作为本专利技术的优选技术方案，所述第一密集波分复用器、第四密集波分复用器均采用1550nm密集波分复用器。进一步作为本专利技术的优选技术方案，所述第二密集波分复用器、第三密集波分复用器均采用1530nm密集波分复用器。进一步作为本专利技术的优选技术方案，所述第一光纤放大器至第四光纤放大器均采用掺铒光纤放大器。进一步作为本专利技术的优选技术方案，所述第一稀疏波分复用器、第二稀疏波分复用器均采用1550nm/1530nm稀疏波分复用器。进一步作为本专利技术的优选技术方案，所述海底光缆的长度为0至300千米。基于所述的用于海底观测网长距离网络传输系统的传输方法，包括以下步骤，步骤1、下行多路光信号输入第一光纤模式转换器，经过光纤模式转换输出多路不同波长的密集光信号至第一密集波分复用器；步骤2、第一密集波分复用器将多路不同波长的密集光信号合成一路光信号，并将合成后的光信号输出至第一光纤放大器；步骤3、第一光纤放大器将光信号进行信号放大处理后输出至第一稀疏波分复用器；步骤4、第一稀疏波分复用器将光信号进行稀疏波分复用后通过海底光缆输出至第二稀疏波分复用器；步骤5、第二稀疏波分复用器将光信号输出至第二拉曼放大器进行放大处理，第二拉曼放大器将放大处理后的光信号输出至第四光纤放大器；步骤6、第四光纤放大器将光信号进行放大处理后输出至第四密集波分复用器；步骤7、第四密集波分复用器将以该路光信号分成多路不同波长的密集光信号，并将多路不同波长的密集光信号输出至第二光纤模式转换器；步骤8、第二光纤模式转换器将多路不同波长的密集光信号转换成多路光信号进行输出。基于所述的用于海底观测网长距离网络传输系统的传输方法，上行多路光信号输入第二光纤模式转换器，通过重复步骤1至步骤8的方法，第一光纤模式转换器将多路不同波长的密集光信号转换成多路光信号进行输出。基于所述的用于海底观测网长距离网络传输系统的传输方法，上行多路光信号、下行多路光信号选用的光波长在C波段上。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：(1)利用波分复用技术，将多根不同波长的光信号合成一路光信号进行放大处理。实现超远距离传输，在接收端进行解波分复用，还原数据，整个处理过程中，信号完全透明传输，信号畸变，劣化小，保证了万兆传输带宽。(2)选用的光波长集中在C波段，在超远距离传输时C波段每公里损耗最小，在经过DWDM波分复用、光纤放大后的上下行光信号还能够通过CWDM波分复用器复用到一根光纤上。(3)在海底观测网单节点设计电源功率达到10KW，并且满足中压400V和各级低压输出，完全可以支持本专利技术系统供电，这样无需对海底观测网光缆做出任何更改。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。如图1所示，一种用于海底观测网长距离网络传输系统，包括依次连接的节点A模块、海底光缆、节点B模块；节点A模块包括第一光纤模式转换器、第一密集波分复用器、第二密集波分复用器、第一光纤放大器、第一拉曼放大器、第二光纤放大器、第一稀疏波分复用器；第一光纤模式转换器的输出端与第一密集波分复用器的输入端连接；第一密集波分复用器的输出端与第一光纤放大器的输入端连接；第一光纤放大器的输出端与第一稀疏波分复用器的输入端连接；第一稀疏波分复用器的输出端与第一拉曼放大器的输入端连接；第一拉曼放大器的输出端与第二光纤放大器的输入端连接；第二光纤放大器的输出端与第二密集波分复用器的输入端连接；第二密集波分复用器的输出端与第一光纤模式转换器的输入端连接；节点B模块包括第二光纤模式转换器、第三密集波分复用器、第四密集波分复用器、第三光纤放大器、第二拉曼放大器、第四光纤放大器、第二稀疏波分复用器；第二光纤模式转换器的输出端与第三密集波分复用器的输入端连接；第三密集波分复用器的输出端与第三光纤放大器的输入端连接；第三光纤放大器的输出端与第二稀疏波分复用器的输入端连接；第二稀疏波分复用器的输出端与第二拉曼放大器的输入端连接；第二拉曼放大器的输出端与第四光纤放大器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于海底观测网长距离网络传输系统，其特征在于：包括依次连接的第一节点模块、海底光缆、第二节点模块；/n所述第一节点模块包括第一光纤模式转换器、第一密集波分复用器、第二密集波分复用器、第一光纤放大器、第一拉曼放大器、第二光纤放大器、第一稀疏波分复用器；所述第一光纤模式转换器的输出端与第一密集波分复用器的输入端连接；所述第一密集波分复用器的输出端与第一光纤放大器的输入端连接；所述第一光纤放大器的输出端与第一稀疏波分复用器的输入端连接；所述第一稀疏波分复用器的输出端与第一拉曼放大器的输入端连接；所述第一拉曼放大器的输出端与第二光纤放大器的输入端连接；所述第二光纤放大器的输出端与第二密集波分复用器的输入端连接；所述第二密集波分复用器的输出端与第一光纤模式转换器的输入端连接；/n所述第二节点模块包括第二光纤模式转换器、第三密集波分复用器、第四密集波分复用器、第三光纤放大器、第二拉曼放大器、第四光纤放大器、第二稀疏波分复用器；所述第二光纤模式转换器的输出端与第三密集波分复用器的输入端连接；所述第三密集波分复用器的输出端与第三光纤放大器的输入端连接；所述第三光纤放大器的输出端与第二稀疏波分复用器的输入端连接；所述第二稀疏波分复用器的输出端与第二拉曼放大器的输入端连接；所述第二拉曼放大器的输出端与第四光纤放大器的输入端连接；所述第四光纤放大器的输出端与第四密集波分复用器的输入端连接；所述第四密集波分复用器的输出端与第二光纤模式转换器的输入端连接；/n所述第一稀疏波分复用器与第二稀疏波分复用器通过海底光缆连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于海底观测网长距离网络传输系统，其特征在于：包括依次连接的第一节点模块、海底光缆、第二节点模块；
所述第一节点模块包括第一光纤模式转换器、第一密集波分复用器、第二密集波分复用器、第一光纤放大器、第一拉曼放大器、第二光纤放大器、第一稀疏波分复用器；所述第一光纤模式转换器的输出端与第一密集波分复用器的输入端连接；所述第一密集波分复用器的输出端与第一光纤放大器的输入端连接；所述第一光纤放大器的输出端与第一稀疏波分复用器的输入端连接；所述第一稀疏波分复用器的输出端与第一拉曼放大器的输入端连接；所述第一拉曼放大器的输出端与第二光纤放大器的输入端连接；所述第二光纤放大器的输出端与第二密集波分复用器的输入端连接；所述第二密集波分复用器的输出端与第一光纤模式转换器的输入端连接；
所述第二节点模块包括第二光纤模式转换器、第三密集波分复用器、第四密集波分复用器、第三光纤放大器、第二拉曼放大器、第四光纤放大器、第二稀疏波分复用器；所述第二光纤模式转换器的输出端与第三密集波分复用器的输入端连接；所述第三密集波分复用器的输出端与第三光纤放大器的输入端连接；所述第三光纤放大器的输出端与第二稀疏波分复用器的输入端连接；所述第二稀疏波分复用器的输出端与第二拉曼放大器的输入端连接；所述第二拉曼放大器的输出端与第四光纤放大器的输入端连接；所述第四光纤放大器的输出端与第四密集波分复用器的输入端连接；所述第四密集波分复用器的输出端与第二光纤模式转换器的输入端连接；
所述第一稀疏波分复用器与第二稀疏波分复用器通过海底光缆连接。


2.根据权利要求1所述的用于海底观测网长距离网络传输系统，其特征在于：所述第一密集波分复用器、第四密集波分复用器均采用1550nm密集波分复用器。


3.根据权利要求1所述的用于海底观测网长距离网络传输系统，其特征在于：所述第二密集波分复用器、第三密集波分复用器均采用1530nm密集波分复用器。


4.根据权利要求1所述的用于海底观测网长距离网络传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：李中华，李镇，王智杰，孙雷，
申请(专利权)人：无锡欧特海洋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32