專利名稱：一種波分復(fù)用系統(tǒng)的復(fù)用/解復(fù)用方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光信號傳輸，尤其涉及一種波分復(fù)用系統(tǒng)的復(fù)用/解復(fù)用方法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)據(jù)通信的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代通信系統(tǒng)對通信容量的要求越來越高。光波分復(fù)用技術(shù)作為光纖通信中提高通信容量的一種復(fù)用方式，應(yīng)用越來越廣泛。摻鉺光纖放大器的出現(xiàn)，使得波分復(fù)用技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，然而光纖放大器的可用增益帶寬是有限的。在現(xiàn)有光纖放大器可用帶寬的情況下，為了滿足通信容量的增長，可以通過提高單波長的速率來實(shí)現(xiàn)，也可以通過減小波長間隔來實(shí)現(xiàn)更多的復(fù)用波長。目前主流應(yīng)用的單波長速率為2.5Gb/s和10Gb/s，40Gb/s也開始有所應(yīng)用，但是更高速率對應(yīng)的光模塊等器件的價(jià)格仍然非常昂貴，這也是目前40Gb/s速率系統(tǒng)一直未得到大量商用的緣由，而通過減小波長間隔來實(shí)現(xiàn)更多的復(fù)用波長除了受到系統(tǒng)非線性等方面的因素限制外，相應(yīng)的復(fù)用解復(fù)用器件實(shí)現(xiàn)難度也加大，即便如此，就是在目前波分復(fù)用系統(tǒng)常用的波長間隔情況下，也并不是所有波長能夠全部利用上。
在目前的介質(zhì)膜濾波片技術(shù)中，可采用兩級復(fù)用/解復(fù)用結(jié)構(gòu)，一般使用分帶濾波器將多波信號進(jìn)行分組，先分成幾個(gè)波帶，然后每個(gè)波帶又再進(jìn)行細(xì)分為單個(gè)波長。如圖1所示的解復(fù)用結(jié)構(gòu)，包括通帶解復(fù)用單元21和多個(gè)第一通道解復(fù)用單元22，其中通帶解復(fù)用單元21將多波長信號的輸入信號分成多個(gè)子帶(波帶1、波帶2……波帶N)，然后各個(gè)子帶再各自采用相應(yīng)的第一通道解復(fù)用單元22進(jìn)行進(jìn)一步的分離。同樣，如圖2所示的復(fù)用結(jié)構(gòu)，采用通帶復(fù)用單元11和多個(gè)第一通道復(fù)用單元12，其控制過程為上述解復(fù)用的逆過程，對輸入信號中的單波長信號按組通過相應(yīng)的第一通道復(fù)用單元12復(fù)用成多個(gè)子帶(波帶1、波帶2……波帶N)，再將子帶信號輸入通帶復(fù)用單元11，復(fù)用產(chǎn)生多波長信號的輸出信號。
由于采用分帶濾波器件，系統(tǒng)性能極大地受制于器件水平，一方面，為了充分利用摻鉺光纖放大器EDFA增益帶寬范圍內(nèi)的波長，每個(gè)子帶之間不允許空閑波長，這樣對分帶濾波器的制作就提出了很高的要求，相應(yīng)器件的成本就非常高；另一方面，為了降低對分帶濾波器件的要求，則只能犧牲EDFA增益帶寬范圍內(nèi)的一些可用波長，在一定程度上浪費(fèi)了有限的波長資源。例如圖3顯示，采用不同性能的分帶濾波器，則對系統(tǒng)的波長利用率產(chǎn)生影響，由圖3可看出，當(dāng)采用低性能分帶濾波器，由于分帶濾波器存在一個(gè)或多個(gè)暗格波長，即圖3中的虛線所示，光波長通道5、10、15和20則被損失掉了，降低了系統(tǒng)的波長利用率；當(dāng)采用高性能分帶濾波器，分帶濾波器不存在暗格波長，但相對于低性能分帶濾波器，器件制作工藝成本就需要大大增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低且波長利用率高的波分復(fù)用系統(tǒng)的復(fù)用/解復(fù)用方法和裝置，實(shí)現(xiàn)光波長復(fù)用/解復(fù)用，以克服現(xiàn)有技術(shù)中成本高、波長利用率低的缺陷。
本發(fā)明所采用的波分復(fù)用系統(tǒng)的復(fù)用裝置，包括通帶復(fù)用單元和多個(gè)第一通道復(fù)用單元，所述各個(gè)第一通道復(fù)用單元的輸出端連接于通帶復(fù)用單元的相應(yīng)輸入端，其特征在于還包括第二通道復(fù)用單元，所述第二通道復(fù)用單元具有多個(gè)輸入端，與所述通帶復(fù)用單元的輸出端和單波長信號相連；所述的通帶復(fù)用單元為通帶復(fù)用器，所述的第一通道復(fù)用單元、第二通道復(fù)用單元為通道復(fù)用器；所述第二通道復(fù)用單元的單波長信號輸入端的輸入光波長，為通帶復(fù)用單元中分帶濾波器的暗格波長。
本發(fā)明所采用的波分復(fù)用系統(tǒng)的解復(fù)用裝置，包括通帶解復(fù)用單元和多個(gè)第一通道解復(fù)用單元，所述各個(gè)第一通道解復(fù)用單元的輸入端連接于通帶解復(fù)用單元的相應(yīng)輸出端，其特征在于還包括第二通道解復(fù)用單元，所述第二通道解復(fù)用單元具有多個(gè)輸出端，與所述通帶解復(fù)用單元的輸入端和單波長信號相連；所述的通帶解復(fù)用單元為通帶解復(fù)用器，所述的第一通道解復(fù)用單元、第二通道解復(fù)用單元為通道解復(fù)用器；所述第二通道解復(fù)用單元的單波長信號輸出端的輸出光波長，為通帶解復(fù)用單元中分帶濾波器的暗格波長。
這種波分復(fù)用系統(tǒng)的復(fù)用方法采用如下步驟A、將輸入信號中的多個(gè)單波長信號復(fù)用成一系列子帶信號；B、將所述子帶信號復(fù)用成為一個(gè)多波長信號；C、將輸入信號中，剩余多個(gè)單波長信號與所述的多波長信號復(fù)用為一輸出信號。
所述的步驟C中，所述的單波長信號為相鄰子帶信號之間的單波長信號。
這種波分復(fù)用系統(tǒng)的解復(fù)用方法采用如下步驟a、將輸入信號解復(fù)用為多個(gè)單波長信號和一多波長信號；b、將所述多波長信號解復(fù)用為多個(gè)子帶信號；c、將所述子帶信號解復(fù)用為多個(gè)相應(yīng)的單波長信號。
本發(fā)明的有益效果為在本發(fā)明中，通過增加第二通道復(fù)用/解復(fù)用單元，對通帶復(fù)用/解復(fù)用單元形成了一個(gè)補(bǔ)充作用，降低了復(fù)用/解復(fù)用器件，尤其是通帶復(fù)用/解復(fù)用單元，對于制作工藝的要求，即，有效地降低了器件成本并提高了波長利用率，本發(fā)明利用第二通道復(fù)用/解復(fù)用單元的單波長輸入/輸出光波長對通帶復(fù)用/解復(fù)用單元中分帶濾波器的暗格波長進(jìn)行補(bǔ)充，使得本發(fā)明能充分利用帶寬范圍內(nèi)的所有波長。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中解復(fù)用結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)用結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為采用不同性能的分帶濾波器的光波長通道使用示意圖；圖4為本發(fā)明解復(fù)用結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明解復(fù)用結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明復(fù)用結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明復(fù)用結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明解復(fù)用控制流程示意圖；圖9為本發(fā)明復(fù)用控制流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明實(shí)施例1根據(jù)圖4和圖8，本發(fā)明包括通帶解復(fù)用單元21和多個(gè)第一通道解復(fù)用單元22，各個(gè)第一通道解復(fù)用單元22的輸入端連接于通帶解復(fù)用單元21的相應(yīng)輸出端；還包括第二通道解復(fù)用單元23，所述第二通道解復(fù)用單元23具有多個(gè)輸出端，其中一輸出端與所述通帶解復(fù)用單元21的輸入端相連，其它輸出端輸出單波長信號，通帶解復(fù)用單元21為通帶解復(fù)用器，第一通道解復(fù)用單元22、第二通道解復(fù)用單元23為通道解復(fù)用器。
如圖4所示，第二通道解復(fù)用單元23將輸入信號解復(fù)用為多個(gè)單波長信號和一個(gè)多波長信號，該多波長信號通過第二通道解復(fù)用單元23的輸出端輸至通帶解復(fù)用單元21，通帶解復(fù)用單元21將多波長信號分成n個(gè)子帶(波帶1、波帶2、…、波帶n)，然后各個(gè)子帶再各自采用相應(yīng)的第一通道解復(fù)用單元22進(jìn)行進(jìn)一步的分離，各個(gè)第一通道解復(fù)用單元22依次解復(fù)用出的單波長信號如下波帶1λ1、λ2、…、λk1；波帶2λk1+2、λk1+3、…、λk1+k2+1；波帶n-1λk1+k2+…+kn-2+n-1、λk1+k2+…kn-2+n、…、λk1+k2+…+kn-1+n-2；波帶nλk1+k2+…+kn-1+n、λk1+k2+…+kn-1+n+1、…、λk1+k2+…+kn+n-1。
其中，n、k1、k2、…kn-1、kn為大于0的正整數(shù)。
如圖4所示，第二通道解復(fù)用單元23的單波長信號輸出端的輸出光波長，為通帶解復(fù)用單元21中分帶濾波器的暗格波長；在本實(shí)施例中，設(shè)定相鄰子帶信號之間具有一個(gè)暗格波長，第二通道解復(fù)用單元23的單波長信號輸出光波長依次為
λk1+1、λk1+k2+2、…、λk1+k2+…+kn-1+n-1。
本發(fā)明的解復(fù)用具體控制流程如下1、如圖4和圖8所示，第二通道解復(fù)用單元23將輸入信號解復(fù)用為多個(gè)單波長信號λk1+1、λk1+k2+2、…、λk1+k2+…+kn-1+n-1和剩下的多波長信號，剩下的多波長信號通過第二通道解復(fù)用單元23的輸出端輸至通帶解復(fù)用單元21。
2、如圖4和圖8所示，通帶解復(fù)用單元21將該多波長信號解復(fù)用為多個(gè)子帶信號，即，波帶1、波帶2、…、波帶n。
3、如圖4和圖8所示，各個(gè)第一通道解復(fù)用單元22將子帶信號解復(fù)用為多個(gè)相應(yīng)的單波長信號。
這樣，本發(fā)明就將多波長信號的輸入信號解復(fù)用出λ1、λ2、…、λk1、λk1+1、λk1+2、λk1+3、…、λk1+k2+2、λk1+k2+3、…、λk1+k2+…+kn+n-1單波長信號，充分利用了帶寬范圍內(nèi)的所有波長。
如圖4所示，當(dāng)k1、k2、k3、…kn的數(shù)值不一致時(shí)，通帶解復(fù)用單元21反映為非均勻通帶的解復(fù)用；當(dāng)k1、k2、k3、…kn的數(shù)值都一致時(shí)，反映為均勻通帶的解復(fù)用。
例如圖5所示，各個(gè)第一通道解復(fù)用單元22均解復(fù)用出M個(gè)單波長信號，M為大于0的正整數(shù)；設(shè)定相鄰子帶信號之間具有一個(gè)暗格波長。
如圖5所示，通帶解復(fù)用單元21將多波長信號分成N個(gè)子帶(波帶1、波帶2、…、波帶N)，各個(gè)第一通道解復(fù)用單元22依次解復(fù)用出的單波長信號如下波帶1波長1、波長2…波長M；波帶2波長M+2、波長M+3…波長2M+1；波帶N波長(N-1)M+N、波長(N-1)M+N+1、…、波長NM+N-1。
如圖5所示，第二通道解復(fù)用單元23的單波長信號輸出光波長依次為波長M+1、波長2(M+1)、…、波長N(M+1)。
如圖5和圖8所示，這種均勻通帶的解復(fù)用控制流程與前述解復(fù)用控制流程相同或相似，此處不再贅述。
實(shí)施例2根據(jù)圖6和圖9，本發(fā)明包括通帶復(fù)用單元11和多個(gè)第一通道復(fù)用單元12，各個(gè)第一通道復(fù)用單元12的輸出端連接于通帶復(fù)用單元11的相應(yīng)輸入端；還包括第二通道復(fù)用單元13，第二通道復(fù)用單元13具有多個(gè)輸入端，其中一輸入端與所述通帶復(fù)用單元11的輸出端相連，其它輸入端輸入單波長信號，通帶復(fù)用單元11為通帶復(fù)用器，第一通道復(fù)用單元12、第二通道復(fù)用單元13為通道復(fù)用器。
如圖6所示，對輸入信號中的單波長信號按組通過相應(yīng)的第一通道復(fù)用單元12復(fù)用成n個(gè)子帶(波帶1、波帶2……波帶n)，再將子帶信號輸入通帶復(fù)用單元11，復(fù)用產(chǎn)生多波長信號，被復(fù)用的單波長信號按子帶分組如下波帶1λ1、λ2、…、λk1；波帶2λk1+2、λk1+3、…、λk1+k2+1；波帶n-1λk1+k2+…+kn-2+n-1、λk1+k2+…kn-2+n、…、λk1+k2+…+kn-1+n-2；波帶nλk1+k2+…+kn-1+n、λk1+k2+…+kn-1+n+1、…、λk1+k2+…+kn+n-1。
其中，n、k1、k2、…kn-1、kn為大于0的正整數(shù)。
如圖6所示，通帶復(fù)用單元11將復(fù)用產(chǎn)生的多波長信號傳輸至第二通道復(fù)用單元13的輸入端；第二通道復(fù)用單元13的單波長信號輸入端的輸入光波長，為通帶復(fù)用單元11中分帶濾波器的暗格波長；在本實(shí)施例中，設(shè)定相鄰子帶信號之間具有一個(gè)暗格波長，第二通道復(fù)用單元13的單波長信號輸入光波長則依次為λk1+1、λk1+k2+2、…、λk1+k2+…+kn-1+n-1如圖6所示，第二通道復(fù)用單元13將輸入的單波長信號與多波長信號復(fù)用為一輸出信號。
本發(fā)明的復(fù)用具體控制流程如下1)如圖6和圖9所示，第一通道復(fù)用單元12將輸入信號中的多個(gè)單波長信號按組復(fù)用成n個(gè)子帶(波帶1、波帶2……波帶n)信號，子帶信號傳輸至通帶復(fù)用單元11。
2)如圖6和圖9所示，通帶復(fù)用單元11將子帶信號復(fù)用成為一個(gè)多波長信號，該多波長信號傳輸至第二通道復(fù)用單元13的輸入端。
3)如圖6和圖9所示，第二通道復(fù)用單元13將輸入信號中，處于所述相鄰子帶信號之間的單波長信號，即剩余的單波長信號，λk1+1、λk1+k2+2、…、λk1+k2+…+kn-1+n-1的光波長信號與多波長信號復(fù)用為一輸出信號。
這樣，本發(fā)明就將多個(gè)單波長信號光的輸入信號λ1、λ2、…、λk1、λk1+1、λk1+2、λk1+3、…、λk1+k2+2、λk1+k2+3、…、λk1+k2+…+kn+n-1復(fù)用成為一多波長信號的輸出信號，充分利用了帶寬范圍內(nèi)的所有波長。
如圖6所示，當(dāng)k1、k2、k3、…kn的數(shù)值不一致時(shí)，通帶復(fù)用單元11反映為非均勻通帶的復(fù)用；當(dāng)k1、k2、k3、…kn的數(shù)值都一致時(shí)，反映為均勻通帶的復(fù)用。
例如圖7所示，各個(gè)第一通道復(fù)用單元12均復(fù)用M個(gè)單波長信號為相應(yīng)子帶，M為大于0的正整數(shù)；設(shè)定相鄰子帶信號之間具有一個(gè)暗格波長。
如圖7所示，通帶復(fù)用單元11將N個(gè)子帶(波帶1、波帶2、…、波帶N)復(fù)用成多波長信號，被復(fù)用的單波長信號按子帶分組如下波帶1波長1、波長2…波長M；波帶2波長M+2、波長M+3…波長2M+1；波帶N波長(N-1)M+N、波長(N-1)M+N+1、…、波長NM+N-1。
如圖7所示，第二通道復(fù)用單元13復(fù)用的單波長信號的光波長依次為波長M+1、波長2(M+1)、…、波長N(M+1)。
如圖7和圖9所示，這種均勻通帶的復(fù)用控制流程與前述復(fù)用控制流程相同或相似，此處不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種波分復(fù)用系統(tǒng)的復(fù)用裝置，包括通帶復(fù)用單元(11)和多個(gè)第一通道復(fù)用單元(12)，所述各個(gè)第一通道復(fù)用單元(12)的輸出端連接于通帶復(fù)用單元(11)的相應(yīng)輸入端，其特征在于還包括第二通道復(fù)用單元(13)，所述第二通道復(fù)用單元(13)具有多個(gè)輸入端，與所述通帶復(fù)用單元(11)的輸出端和單波長信號相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波分復(fù)用系統(tǒng)的復(fù)用裝置，其特征在于所述的通帶復(fù)用單元(11)為通帶復(fù)用器，所述的第一通道復(fù)用單元(12)、第二通道復(fù)用單元(13)為通道復(fù)用器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的波分復(fù)用系統(tǒng)的復(fù)用裝置，其特征在于所述第二通道復(fù)用單元(13)的單波長信號輸入端的輸入光波長，為通帶復(fù)用單元(11)中分帶濾波器的暗格波長。
4.一種波分復(fù)用系統(tǒng)的解復(fù)用裝置，包括通帶解復(fù)用單元(21)和多個(gè)第一通道解復(fù)用單元(22)，所述各個(gè)第一通道解復(fù)用單元(22)的輸入端連接于通帶解復(fù)用單元(21)的相應(yīng)輸出端，其特征在于還包括第二通道解復(fù)用單元(23)，所述第二通道解復(fù)用單元(23)具有多個(gè)輸出端，與所述通帶解復(fù)用單元(21)的輸入端和單波長信號相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波分復(fù)用系統(tǒng)的解復(fù)用裝置，其特征在于所述的通帶解復(fù)用單元(21)為通帶解復(fù)用器，所述的第一通道解復(fù)用單元(22)、第二通道解復(fù)用單元(23)為通道解復(fù)用器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的波分復(fù)用系統(tǒng)的解復(fù)用裝置，其特征在于所述第二通道解復(fù)用單元(23)的單波長信號輸出端的輸出光波長，為通帶解復(fù)用單元(21)中分帶濾波器的暗格波長。
7.一種波分復(fù)用系統(tǒng)的復(fù)用方法，其特征在于它采用如下步驟A、將輸入信號中的多個(gè)單波長信號復(fù)用成一系列子帶信號；B、將所述子帶信號復(fù)用成為一個(gè)多波長信號；C、將輸入信號中，剩余單波長信號與所述的多波長信號復(fù)用為一輸出信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的波分復(fù)用系統(tǒng)的復(fù)用方法，其特征在于所述的步驟C中，所述的剩余單波長信號為相鄰子帶信號之間的單波長信號。
9.一種波分復(fù)用系統(tǒng)的解復(fù)用方法，其特征在于它采用如下步驟a、將輸入信號解復(fù)用為多個(gè)單波長信號和一個(gè)多波長信號；b、將所述多波長信號解復(fù)用為多個(gè)子帶信號；c、將所述子帶信號解復(fù)用為多個(gè)相應(yīng)的單波長信號。
全文摘要
一種涉及光信號傳輸?shù)牟ǚ謴?fù)用系統(tǒng)的復(fù)用/解復(fù)用方法和裝置，復(fù)用裝置包括通帶復(fù)用單元和多個(gè)第一通道復(fù)用單元，各個(gè)第一通道復(fù)用單元的輸出端連接于通帶復(fù)用單元的相應(yīng)輸入端，其特征在于還包括第二通道復(fù)用單元，所述第二通道復(fù)用單元具有多個(gè)輸入端，其中一輸入端與所述通帶復(fù)用單元的輸出端相連，其它輸入端輸入單波長信號；解復(fù)用裝置包括通帶解復(fù)用單元和多個(gè)第一通道解復(fù)用單元，各個(gè)第一通道解復(fù)用單元的輸入端連接于通帶解復(fù)用單元的相應(yīng)輸出端，其特征在于還包括第二通道解復(fù)用單元，所述第二通道解復(fù)用單元具有多個(gè)輸出端，其中一輸出端與所述通帶解復(fù)用單元的輸入端相連，其它輸出端輸出單波長信號。
文檔編號H04J14/02GK1866808SQ20051003484
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月21日
發(fā)明者陳娟 申請人:華為技術(shù)有限公司