有左和右边带滤波的复用信号的频率分配方案和传输系统技术方案

本发明专利技术披露了一种通过ＷＤＭ传输线传输的、具有相邻信道左边带滤波和右边带滤波的光信道频率分配方案，该方案具有交替信道间隔Ａ和Ｂ，其中Ａ＜Ｂ，并且两组信道正交极化。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用光学装置发送数字数据领域。更具体地说，本专利技术涉及通过长距离光链路以高比特率进行传输的过程。 更详细地说，本专利技术涉及利用波分复用过程和极化分割复用过程复用一组光信道(分别具有特定载波频率)的频率分配方案。
技术介绍
本专利技术还涉及具有发送机功能块、发送光纤以及接收机功能块的传输系统，并且发送机功能块包括具有调制器、还可能具有极化器和波长复用器的光源，接收机功能块包括一个或多个极化分用器、波长分用器、滤波器以及接收机。 此传输方案采用通过光纤链路与光接收机相连的光发送机。该发送机通常将来自激光振荡器的光载波功率调制为要发送的信息的函数。大多数情况采用的NRZ或RZ调制过程要求载波功率在两个电平之间变化即对应于光波消失时的低电平和对应于最大光功率时的高电平。在时钟速率确定的时间触发电平的变化，并且这样就定义了对待发送的二进制数据分配的连续时间信元。按照惯例，低电平和高电平分别表示二进制值“0”和“1”。 通常，由在光链路内传播调制波后接收机能无差错检测这两个功率电平的能力来限制最大传输距离。提高传输距离的一般方法是提高高电平的平均光功率与低电平的平均光功率之间的比值；此比值定义作为调制特性之一的“消光比”。对于给定传输距离和给定消光比，光纤内产生的色散会限制信息比特率。根据所传播的光波波长不同，这种色散来自有效光纤折射率，并且此色散的后果是，当发送脉冲沿光纤传播时，其宽度会扩大。利用光纤的色散系数D来表征此现象，利用等式D＝-(2πc/λ2)d2β/dω2将色散系数D定义为传播常数β的函数，其中λ和ω分别是光波的波长和角频率。 色散不仅会限制传输率，而且它还是产生失真的主要因素。将数据速率提高到更高水平，我们所说的是Tbit/s，光纤的效应会提高对接收信号的影响。一个解决方案是，使用DWDM(密集波分复用)系统来提高比特率。以这样的方式选择波长信道，即可以在接收机端选择单个信道的信息，并可以利用容许比特率/误码率进行分析。同样，信道频谱也对比特率具有限制作用。 在“5.12Tbit/s Transmiss ion over 3×100km of Teralight fiber”Bigo，S，等，paperPD2，pp40-41，ECOC 2000内对被称为VSB(残余边带调制)的调制方案进行了解释。 NRZ频谱的两条边带通常含有冗余信息。因此，为了提高频谱利用率，需要滤出其中之一，这就是所谓VSB技术。然而，难以在发送机实现VSB，因为光纤非线性会迅速重新产生被抑制边带。因此，建议在接收机端进行VSB滤波。利用类似VSB的调制与滤波方案，可以将带宽利用率提高到0.6bit/s/Hz之上，而传统系统的带宽利用率为0.4bit/s/Hz。 此外，传输过程还受到相邻信道之间的串扰作用的限制。
技术实现思路
本专利技术解决方案包括VSB滤波方案，其具有交变边带滤波过程和两组正交极化信道。提高带宽利用率很重要。可以将相邻信道之间的串扰作用降低到最小。 每个这种信道均是通过使光进入调制器产生的。得到的光谱包括载波和与载波相隔开的两条光边带。下面将下波长边带称为“左边带”，而将上波长边带称为“右边带”。当发送到传输系统内时，此光谱进入具有滤波传输函数的一系列光学组件，它们是位于发送机、接收机或者系统内的波分复用器、波分分用器、特定滤波器等。 根据本专利技术，通过WDM传输线传输的具有相邻信道左边带滤波和右边带滤波的光信道的频率分配方法，其特征在于包括以下步骤使信道具有交替的信道间隔A和B，其中A小于B；使两组信道正交极化，其中，将两组正交极化的信道互相频移，频移量为A/2+δ滤波器±20％。 此外，对于各信道，选择总体滤波响应(即沿系统的所有滤波传输函数的乘积)峰值，以降低载波频率，从而对各子集的信道交替进行左滤波和右滤波。无线电工程师们众所周知，这与残余边带滤波技术(VSB)类似。 根据本专利技术，具有发送机功能块、发送滤波器以及接收机功能模块的传输系统，其特征在于发送机功能块包括具有调制器(2)的极化光源(1)用于产生信道，和波长复用器(3)；接收机功能块至少包括极化分用器(11)、波长分用器(5)、滤波器以及电接收机，所述滤波器对接收的相邻信道进行交替的左边带滤波和右边带滤波，所述信道经由WDM传输线路进行传输，具有交替的信道间隔A和B，其中A小于B，并且两组信道正交极化且互相频移，频移量为A/2+δ滤波器±20％。 附图说明 图1示出DWDM的相邻信道频谱；图2示出非等距信道的残余边带滤波过程；图3示出具有极化器的传输系统；图4示出相邻信道模型；图5示出BER的测量结果；图6示出信道管理示意图。 具体实施方式 NRZ信号频谱与波长信道的载波频率对称。在图1中，直线表示载波。信号的左边带和右边带含有相同的信息。在箭头指示的重叠区域内，不可能再将一个信道的信息与相邻信道信息明确区别开。如在DWDM(密集波分复用)中那样信道间隔减小，则重叠区域增大。 图2示出非等距信道分布。间隔A将头两个信道CH1和CH2分开。接着，由间隔B将CH2与下一个信道CH3分开。然后，发送信道对，各信道对之间的间隔相比信道对内的间隔大。滤波函数F对信道CH1的左边带和信道CH2右边带进行滤波。此外，还对CH3的左边带和CH4的右边带进行滤波。可以以优化方式使用带宽。 图3示出根据本专利技术的一个实施例。发送机动能块由具有调制器2的激光器1实现。如果最初没有进行线性极化，则激光器和调制器首先与极化器相连，然后与波长复用器3相连。该复用器与传输线4相连。利用一个极化分用器11实现接收机功能，极化分用器11之后是与传输线4和滤波器6相连的波长分用器5。另一种配置是采用其后具有几个极化分用器11的波长复用器5，极化分用器11之后是滤波器6。滤波器连接到接收机7。 激光器1发送第一波长信道。调制器2对此信道进行调制。第一信道CH1被线性极化。与第一信道正交，极化第二信道CH2，以此类推。该信号与复用器3内的其它信道一起被复用。通过传输线4将复用信号发送到极化分用器11。将两个正交极化分离并发送到波长分用器5。在此，在不同的波长信道中分用DWDM信号。利用左边带滤波过程对第一波长信道CH1进行滤波，然后还利用左边带滤波过程对被正交极化的第二信道进行滤波等等。对接下来的两个信道进行右边带滤波。 通过186km距离的6.4Tbit/s(160×40Gbit/s)传输实验演示了正交极化的两组等间隔奇信道和偶信道交错并在接收机端由跟踪极化器分用的该解决方案的性能。 图4示出相邻信道的正交极化原理。我们考虑一个速率为40Gbit/s，波长为1588nm的信道CH1(即信号)。对信号CH1进行VSB滤波(左边带)，并优化色散图。在此，添加新信道CH2(即试验信道)进行复用，并使它相对于信道CH1(以及不同信息)正交极化，其具有在1588.34nm±1nm间的可调谐波长。利用接收机之前的极化器分用试验信道和信号信道。对于此初步实验，采用100km夸距的光纤。 图5示出CH1的BER性能，作为调谐试验信道波长CH2的函数，并利用δnm使其与信号波长的载波失谐。当信号波长满足试验波长时，该性能为5.10-11本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过ＷＤＭ传输线传输的具有相邻信道左边带滤波和右边带滤波的光信道的频率分配方案 ●使信道具有交替信道间隔Ａ和Ｂ，其中Ａ＜Ｂ； ●使两组信道正交极化。

【技术特征摘要】
EP 2001-2-16 01440033.71.通过WDM传输线传输的具有相邻信道左边带滤波和右边带滤波的光信道的频率分配方法，其特征在于包括以下步骤·使信道具有交替的信道间隔A和B，其中A小于B，·使两组信道正交极化，其中，将两组正交极化的信道互相频移，频移量为A/2+δ滤波器±20％。2.根据权利要求1的频率分配方法，其特征在于还包括以下步骤在接收机处交替进行相邻信道的左边带滤波和右边带...

【专利技术属性】
技术研发人员：赛巴斯蒂恩比果，延弗莱格纳克，威尔弗莱德艾德勒，
申请(专利权)人：阿尔卡塔尔公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]