一种波分复用的自动高信噪比配置系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种波分复用的自动高信噪比配置系统及方法，该系统包括n个站点，沿光传输方向的第一个站点内设有功率放大器，其余各个站点内均设有光放大器和可变光衰减器，在每个站点内还设有NF配置参数存储器，第一个站点内的NF配置参数存储器用于存储该站点内功率放大器的增益与噪声系数、以及该站点输入功率与噪声系数的关系数据，其余各个站点内的NF配置参数存储器用于存储对应站点内光放大器的增益与噪声系数、可变光衰减器的增益与噪声系数、以及该站点输入功率与噪声系数的关系数据。本发明专利技术能够自动配置最优的参数，使得系统整体噪声系数NF最小，从而达到高信噪比，使得基于WDM的系统工作在最佳状态下，降低误码率。降低误码率。降低误码率。

【技术实现步骤摘要】
一种波分复用的自动高信噪比配置系统及方法


[0001]本专利技术涉及光通信
，具体涉及一种波分复用的自动高信噪比配置系统及方法。

技术介绍

[0002]当前基于WDM(Wavelength Division Multiplexing,波分复用)大容量光通信传输系统网络中，通过基于EDFA(Erbium Doped Fiber Amplifier,掺饵光纤放大器)或其它放大原理的光放大器板卡进行多站点的级联，对业务光进行放大，以达到远距离传输的目的。各站点间需要配置大量的参数、参数之间也需要互相匹配、站点间距离间隔长。包含业务信息的光信号在长距离传输过程中，在每个传输路径和站点均会增加噪声，使得NF(Noise Figure，噪声系数)增加，同时，在经过多次传输后，NF累加，使得光信号SNR(Signal Noise Ratio，信噪比)逐步降低，进而导致误码率增加，或者需要使用额外的电中继设备转换以重新恢复高SNR。
[0003]如在公开号为CN114205047A中公开了一种光复用段的自动配置方法及装置，该方法通过获取BA(booster
‑
Amplifier，功率放大器)的输入功率；然后设置所述BA的增益；再根据所述BA的输入功率和增益调整所述BA的VOA(Variable Optical Attenuator，可变光衰减器)以使所述BA输出的单波功率在特定范围。获取所述BA的输出光功率，获取PA(Pre
‑
Amplifier，前置放大器)的输入光功率；根据所述BA的输出光功率和所述PA的输入光功率获取所述BA至所述PA的第一线路损耗；设置所述PA的VOA使所述第一线路损耗与所述PA的VOA的和等于第一设计值设置所述PA的增益。获取所述BA的输出光功率；获取LA(Line
‑
Amplifier，线路放大器)的输入光功率；根据所述BA的输出光功率和所述LA的输入光功率获取所述BA至所述LA的第二线路损耗；设置所述LA的VOA使所述第二线路损耗与所述LA的VOA的和等于第二设计值；设置所述LA的增益。此配置方法采用逐级设置增益的方式进行，仅通过控制光信号的输入功率或输出功率范围，保证其在设计值范围内，而未考虑光传输过程中的NF等相关参数，缺乏自动计算噪声及相关的配置方法，使得系统不能够达到最佳的信噪比，由此会导致传输过程中误码率的增加。因此，如何实现自动、高性能的参数配置机制成为本领域技术人员研究的重点。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的上述不足，本专利技术要解决的技术问题是：如何提供一种能够自动配置最优的参数，使得系统整体噪声系数NF最小，从而达到高信噪比，使得系统工作在最佳状态下，降低误码率的波分复用的自动高信噪比配置系统及方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种波分复用的自动高信噪比配置系统，包括n个站点，相邻两个所述站点之间进行光信号的传输，沿光传输方向的第一个站点内设有功率放大器，其余各个站点内均设有光放大器和可变光衰减器，在每个所述站点内还设有NF配置参数存储器，沿光传输方向的
第一个站点内的NF配置参数存储器用于存储该站点内所述功率放大器的增益与噪声系数的关系数据、以及该站点输入功率与噪声系数的关系数据，其余各个站点内的所述NF配置参数存储器用于存储对应站点内所述光放大器的增益与噪声系数的关系数据、所述可变光衰减器的增益与噪声系数的关系数据、以及该站点输入功率与噪声系数的关系数据。
[0007]优选的，所述站点包括两个端站、以及位于两个所述端站之间的多个线站，沿光传输方向首端的端站为首端端站，沿光传输方向末端的端站为末端端站，在所述首端端站内设有功率放大器，用于将输入光进行功率放大后传输到与其相邻的线站，在所述末端端站内沿光传输方向依次设有末端可变光衰减器和前置光放大器，用于接收与其相邻的线站的光信号，并将其放大处理后输出，多个所述线站之间依次进行光信号的传输，且所述线站沿光传输方向均设有线站可变光衰减器和线路光放大器，在所述首端端站内的NF配置参数存储器用于存储所述功率放大器的增益与噪声系数、首端端站输入功率与噪声系数的关系数据，在所述末端端站内的NF配置参数存储器用于存储所述前置光放大器的增益与噪声系数、末端可变光衰减器的增益与噪声系统的关系数据、以及末端端站输入功率与噪声系数的关系数据，在所述线站内的NF配置参数存储器用于存储所述线路光放大器的增益与噪声系数、线站可变光衰减器的增益与噪声系统的关系数据、以及线站输入功率与噪声系数的关系数据。
[0008]一种波分复用的自动高信噪比配置方法，采用上述的波分复用的自动高信噪比配置系统，包括：
[0009]步骤1)给第一个站点的功率放大器设置一个增益，以使得功率放大器处的输入功率P
in1
经过所述功率放大器放大处理后的输出在功率放大器设定的输出范围内；
[0010]步骤2)读取与第一个站点相邻的第二个站点内可变光衰减器处的输入功率P
in2
；
[0011]步骤3)根据第一个站点内NF配置参数存储器存储的数据和第二个站点内NF配置参数存储器存储的数据得到此时第一个站点内功率放大器的增益G
OA1
、第二个站点内光放大器的增益G
OA2
和第二个站点内可变光衰减器的增益G
VOA2
；
[0012]步骤4)将步骤3)中计算得到的各个增益配置到对应站点内。
[0013]优选的，第一个站点内NF配置参数存储器存储有所述功率放大器的增益G
OA1
与噪声系数NF的关系数据、以及该站点输入功率P
in1
与噪声系统NF的关系数据，第二个站点内NF配置参数存储器存储有所述光放大器的增益G
OA2
与噪声系数NF的关系数据、所述可变光衰减器的增益G
VOA2
与噪声系数NF的关系数据、以及该站点输入功率P
in2
与噪声系统NF的关系数据；
[0014]步骤3)中包括以下步骤：
[0015]步骤3.1)根据存储在第一个站点内NF配置参数存储器的数据和第二个站点内NF配置参数存储器的数据，拟合出G
OA1
‑
NF、P
in1
‑
NF、P
in2
‑
NF、G
VOA2
‑
NF和G
OA2
‑
NF的多阶曲线，其中，G
OA1
、P
in1
、P
in2
、G
VOA2
和G
OA2
的取值均在设定的范围内；
[0016]步骤3.2)将G
OA1
‑
NF、P
in1
‑
NF、G
OA2
‑
NF的多阶曲线通过叠加方式得到G
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波分复用的自动高信噪比配置系统，其特征在于，包括n个站点，相邻两个所述站点之间进行光信号的传输，沿光传输方向的第一个站点内设有功率放大器，其余各个站点内均设有光放大器和可变光衰减器，在每个所述站点内还设有NF配置参数存储器，沿光传输方向的第一个站点内的NF配置参数存储器用于存储该站点内所述功率放大器的增益与噪声系数的关系数据、以及该站点输入功率与噪声系数的关系数据，其余各个站点内的所述NF配置参数存储器用于存储对应站点内所述光放大器的增益与噪声系数的关系数据、所述可变光衰减器的增益与噪声系数的关系数据、以及该站点输入功率与噪声系数的关系数据。2.根据权利要求1所述的波分复用的自动高信噪比配置系统，其特征在于，所述站点包括两个端站、以及位于两个所述端站之间的多个线站，沿光传输方向首端的端站为首端端站，沿光传输方向末端的端站为末端端站，在所述首端端站内设有功率放大器，用于将输入光进行功率放大后传输到与其相邻的线站，在所述末端端站内沿光传输方向依次设有末端可变光衰减器和前置光放大器，用于接收与其相邻的线站的光信号，并将其放大处理后输出，多个所述线站之间依次进行光信号的传输，且所述线站沿光传输方向均设有线站可变光衰减器和线路光放大器，在所述首端端站内的NF配置参数存储器用于存储所述功率放大器的增益与噪声系数、首端端站输入功率与噪声系数的关系数据，在所述末端端站内的NF配置参数存储器用于存储所述前置光放大器的增益与噪声系数、末端可变光衰减器的增益与噪声系统的关系数据、以及末端端站输入功率与噪声系数的关系数据，在所述线站内的NF配置参数存储器用于存储所述线路光放大器的增益与噪声系数、线站可变光衰减器的增益与噪声系统的关系数据、以及线站输入功率与噪声系数的关系数据。3.一种波分复用的自动高信噪比配置方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的波分复用的自动高信噪比配置系统，包括：步骤1)给第一个站点的功率放大器设置一个增益，以使得功率放大器处的输入功率P
in1
经过所述功率放大器放大处理后的输出在功率放大器设定的输出范围内；步骤2)读取与第一个站点相邻的第二个站点内可变光衰减器处的输入功率P
in2
；步骤3)根据第一个站点内NF配置参数存储器存储的数据和第二个站点内NF配置参数存储器存储的数据得到此时第一个站点内功率放大器的增益G
OA1
、第二个站点内光放大器的增益G
OA2
和第二个站点内可变光衰减器的增益G
VOA2
；步骤4)将步骤3)中计算得到的各个增益配置到对应站点内。4.根据权利要求3所述的波分复用的自动高信噪比配置方法，其特征在于，第一个站点内NF配置参数存储器存储有所述功率放大器的增益G
OA1
与噪声系数NF的关系数据、以及该站点输入功率P
in1
与噪声系统NF的关系数据，第二个站点内NF配置参数存储器存储有所述光放大器的增益G
OA2
与噪声系数NF的关系数据、所述可变光衰减器的增益G
VOA2
与噪声系数NF的关系数据、以及该站点输入功率P
in2
与噪声系统NF的关系数据；步骤3)中包括以下步骤：步骤3.1)根据存储在第一个站点内NF配置参数存储器的数据和第二个站点内NF配置参数存储器的数据，拟合出G
OA1
‑
NF、P
in1
‑
NF、P
in2
‑
NF、G
VOA2
‑
NF和G
OA2
‑
NF的多阶曲线，其中，G
OA1
、P
in1
、P
in2
、G
VOA2
和G
OA2
的取值均在设定的范围内；步骤3.2)将G
OA1
‑
NF、P
in1
‑
NF、G
OA2
‑
NF的多阶曲线通过叠加方式得到G
OA1
、P
in1
和G
OA2
三者
与NF的多元函数关系式；步骤3.3)根据G
VOA2
、P
in2
与P
in1
和G
OA1
的关系，将G
VOA2
、P
in2
两者的NF累加到步骤3.2)中的多元函数关系式中，以得到由P
in1
、G
OA1
和G
OA2
三者控制的NF函数；步骤3.4)结合步骤1)中的输入功率P
in1
，在步骤3.3)得到的多元函数关系式中获取当前噪声系数NF的最优解，并得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：向海川，卢启洪，王洪炼，
申请(专利权)人：重庆奥普泰通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：