專利名稱:一種單dfb激光器同時(shí)有效承載標(biāo)記與凈荷的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
光交換技術(shù),本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域,針對(duì)一種基于FSK/ASK正交調(diào)制的 光標(biāo)記交換,進(jìn)行譜均衡優(yōu)化的方法和裝置。
背景技術(shù):
當(dāng)美國(guó)最大的電話運(yùn)營(yíng)商AT&T宣稱只有將光纜接到主要街道,然后用已 存在的銅纜接入用戶家才是風(fēng)險(xiǎn)較低的寬帶發(fā)展方式時(shí),2007年一季度,Verizon 報(bào)告其新增864000 FiOS用戶,增長(zhǎng)超過16%,巿場(chǎng)已經(jīng)突破一百萬。該公司 已經(jīng)開始提供50Mbit/s的因特網(wǎng)連接,并正在嘗試將其提高到100Mbit/s;與此 同時(shí),在應(yīng)用領(lǐng)域,以Youtube為代表的VOD視頻點(diǎn)播類服務(wù)已經(jīng)在全球范圍 內(nèi)開始風(fēng)靡。毋庸質(zhì)疑,寬帶的接入網(wǎng)加之高速的應(yīng)用服務(wù)必將推動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò) 中的IP數(shù)據(jù)傳輸量新一輪的爆發(fā)增長(zhǎng)。
現(xiàn)有傳輸網(wǎng)的波分復(fù)用技術(shù)(WDM, Wavelength Division Multiplexing)能
有效解決人們對(duì)帶寬的需求,但是單純利用WDM技術(shù)沒有從根本上克服網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)的電子速率"瓶頸",因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)仍需要光/電、電/光的轉(zhuǎn)換和進(jìn)行電 信號(hào)處理,交換速率受核心路由器背板速率和數(shù)量的制約,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。從整 個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上看,關(guān)鍵的癥結(jié)在于高速的傳輸速率與低速的交換速率不能匹配, 所以克服電子"瓶頸"的辦法是避免在異步傳輸模式(ATM, Asynchronous TransferMode)和同步數(shù)字序列(SDH, Synchronous Digital Hierarchy)層而是直接在密 集波分復(fù)用(DWDM, Dense WDM )上進(jìn)行IP數(shù)據(jù)的傳輸,即建設(shè)全光以太 網(wǎng)(IP over DWDM )。
在此背景下,作為建設(shè)全光以太網(wǎng)的基礎(chǔ),光標(biāo)記交換技術(shù)是近幾年國(guó)外 光交換技術(shù)研究的熱點(diǎn),光標(biāo)記交換的關(guān)鍵技術(shù)主要集中在光標(biāo)記的產(chǎn)生、提 取和識(shí)別等方面。本文著眼于以通用多標(biāo)記交換(GMPLS, General Multi-Protocol Labeled Switching)為基礎(chǔ)的光標(biāo)記交換,研究一種結(jié)合頻移鍵控/幅移鍵控
(FSK/ASK, Frequency Shift Keying/Amplitude Shift Keying)的正交調(diào)制的光標(biāo) 記技術(shù)。以這種光標(biāo)記技術(shù)構(gòu)建底層的光以太網(wǎng),將為建設(shè)新型城域網(wǎng)提供一 個(gè)行之有效的方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有光交換網(wǎng)絡(luò)只能承載載荷信號(hào), 而包含路由信息的標(biāo)記信號(hào)只能在電交換網(wǎng)絡(luò)中傳播的缺點(diǎn)。提供了一種單分 布反饋式(DFB, Distributed Feed-back)激光器同時(shí)承載標(biāo)記和載荷信號(hào)的光標(biāo) 記交換的方法。重點(diǎn)是針對(duì)此技術(shù)方案中,標(biāo)記信號(hào)直接強(qiáng)度調(diào)DFB制激光器 會(huì)出現(xiàn)光譜不均衡問題,提出了一種利用高斯濾波器進(jìn)行譜均衡處理的方法, 從而顯著減小了接收載荷信號(hào)的誤碼率。
本發(fā)明釆用的光標(biāo)記交換技術(shù)方案為
首先IP數(shù)據(jù)包信息在邊緣路由器,形成FSK/ASK正交聯(lián)合調(diào)制信號(hào)低速IP數(shù)據(jù)包的頭信息對(duì)DFB激光器進(jìn)行直接強(qiáng)度調(diào)制,產(chǎn)生FSK光標(biāo) 記信號(hào),進(jìn)行譜均衡處理,繼而進(jìn)入馬赫-曾德爾調(diào)制器(MZM, Mach-Zehnder Modulator )。
高速IP數(shù)據(jù)包的凈負(fù)荷經(jīng)過相關(guān)的編碼技術(shù)轉(zhuǎn)換成適合光纖傳輸?shù)男盘?hào), 繼而輸入到M-Z調(diào)制器。
邊緣路由器部分的M-Z調(diào)制器,用于將IP凈負(fù)荷調(diào)制到FSK光標(biāo)記信號(hào) 上,實(shí)現(xiàn)FSK/ASK的正交聯(lián)合調(diào)制,產(chǎn)生FSK/ASK信號(hào)。
然后,F(xiàn)SK/ASK正交信號(hào)經(jīng)過系統(tǒng)傳輸部分,并產(chǎn)生信號(hào)色散及引入各類 噪聲
摻鉺光纖放大器,用于提高FSK/ASK信號(hào)發(fā)射功率,或者放大在光纖傳輸 中減弱的信號(hào)。
單模色散光纖和色散補(bǔ)償光纖,在給信號(hào)提供長(zhǎng)距離傳輸路徑的同時(shí),補(bǔ) 償由于單模色散光纖產(chǎn)生的光色散。
最后,通過傳輸和交換的信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)的IP頭信息與IP凈負(fù)荷的接收部分,
解調(diào)出信號(hào)
首先,耦合器將傳送過來的信號(hào)按功率的比例分成兩部分,使其分別進(jìn)入 FSK信號(hào)接收機(jī)和ASK信號(hào)接收機(jī)。
其次,在FSK信號(hào)接收機(jī)部分,來自耦合器的信號(hào)首先經(jīng)過窄帶光濾波器, 通過選取恰當(dāng)?shù)臑V波器帶寬,濾除FSK信號(hào)中的一個(gè)峰值點(diǎn),留下另一單頻率 信號(hào)信息;再經(jīng)過光電檢測(cè)器,將單頻率的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),并通過前置 放大器將小信號(hào)放大;最后通過低通濾波器的濾波整形作用,將IP頭信息解調(diào) 出來。
同理,在ASK信號(hào)接收機(jī)部分,來自耦合器的信號(hào)信號(hào)首先經(jīng)過窄帶光濾波器,濾除正交信號(hào)在信道中引入的噪聲;再經(jīng)過光電檢測(cè)器將FSK/ASK正交 光信號(hào)中的ASK信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),并通過前置放大器將小信號(hào)放大;最后通 過低通濾波器的濾波整形作用,將IP凈負(fù)荷解調(diào)出來。 針對(duì)該技術(shù)方案提出的譜均衡問題的解決
前面提到低速IP數(shù)據(jù)包的頭信息對(duì)DFB激光器進(jìn)行直接強(qiáng)度調(diào)制,產(chǎn)生 FSK光標(biāo)記信號(hào),在進(jìn)入M-Z調(diào)制器之前會(huì)進(jìn)行譜均衡處理。
首先,IP包頭信息作為標(biāo)記信號(hào),驅(qū)動(dòng)一個(gè)小的偏置電流直接調(diào)制激光器, 利用激光的啁啾來完成FSK標(biāo)記信息的生成。
其次,由于啁啾不可控的特點(diǎn),其產(chǎn)生的兩個(gè)偏移的碼頻,其光譜強(qiáng)度是 不均衡的。將此不均衡的標(biāo)記信號(hào)通過一個(gè)特定的高斯濾波器,使其兩個(gè)碼頻 的光譜強(qiáng)度趨于相等。
最后將此經(jīng)過高斯濾波器處理的譜均衡信號(hào)輸入到M-Z調(diào)制器。
本發(fā)明的有益效果是,顯著優(yōu)化了單DFB激光器同時(shí)有效承載標(biāo)記與載荷 的技術(shù)的性能,其傳輸載荷信號(hào)的誤碼率得到了顯著的減小,并且具有實(shí)際可 操作性。
圖l為本發(fā)明邊緣路由器的結(jié)構(gòu)由信號(hào)發(fā)生器、DFB可調(diào)激光器、M-Z調(diào)制器(MZM)、高斯濾波器 (Gaussian Filter)構(gòu)成。 圖2為本發(fā)明基于FSK/ASK正交調(diào)制的新型光標(biāo)記系統(tǒng)模型原理其中傳輸部分由摻鉺光纖放大器(EDFA, Erbium Doped FiberAmplifiers )、單模光纖(SMF, Single Mode Fiber )、色散補(bǔ)償光纖(DCF,
Dispersion Compensation Fiber)構(gòu)成。
接收機(jī)部分由耦合器(Coupler)、光帶通濾波器(OBPF, Optical Band-pass
Filter )、光電探測(cè)器、放大器、低通濾波器(LPF, Low Pass Filter)構(gòu)成 圖3為本發(fā)明中經(jīng)DFB激光器調(diào)制的FSK光標(biāo)記信號(hào)頻譜圖; 圖4為本發(fā)明中用到的高斯濾波器的示意圖 圖5為本發(fā)明中經(jīng)高斯濾波后的FSK光標(biāo)記信號(hào)頻譜圖; 圖6為本發(fā)明中Label與Payload信號(hào)經(jīng)FSK/ASK正交調(diào)制后信號(hào)頻譜圖; 圖7為經(jīng)過譜均衡處理的信號(hào)經(jīng)ASK接收機(jī)的誤碼分析圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明
如圖l所示的邊緣路由器,首先將來自接入網(wǎng)的IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行匯集、緩沖 及前向糾錯(cuò)(FEC, Forward Error Correction),之后將IP數(shù)據(jù)包的頭信息(Label) 和凈負(fù)荷(Payload)進(jìn)行分離。
低速IP數(shù)據(jù)包的頭信息Label,本發(fā)明以155Mb/s為例,對(duì)DFB激光器進(jìn) 行直接強(qiáng)度調(diào)制,并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中波長(zhǎng)資源的使用情況確定一個(gè)波長(zhǎng)Ao作為激光 器的工作波長(zhǎng),本發(fā)明以中心頻率點(diǎn)fo為193.1THz為例,利用該激光器啁嗽效 應(yīng)產(chǎn)生頻率調(diào)制,即產(chǎn)生FSK光標(biāo)記信號(hào)FSKLabel。此過程需選取恰當(dāng)?shù)念l 差A(yù)f,本發(fā)明以頻差A(yù)f為20GHz為例。圖3為其調(diào)制頻譜圖。可以注意到此 時(shí)的頻譜由于啁啾的特點(diǎn),兩個(gè)頻譜的強(qiáng)度是不平衡的,其中193.09THz光譜的頻譜強(qiáng)度明顯高于193.11THz的,這樣會(huì)直接導(dǎo)致在接收機(jī)側(cè),ASK信號(hào)的 誤碼率會(huì)增加。
因此,需要首先將不均衡的信號(hào)進(jìn)行處理,信號(hào)輸入一個(gè)確定的高斯濾波 器,本發(fā)明以中心頻率為193.11THz,帶寬20GHz為例,圖4為高斯濾波器的 示意圖,利用高斯濾波器對(duì)頻譜強(qiáng)度大的193.09THz的光譜進(jìn)行一定的抑制, 從而得到頻譜均衡的信號(hào)。圖5為經(jīng)過譜均衡處理的頻譜圖,從該圖可得知,通 過適當(dāng)調(diào)制高斯濾波器的參數(shù),F(xiàn)SK光標(biāo)記信號(hào)的頻譜得到了顯著的均衡。調(diào) 制后的FSKLabel繼而進(jìn)入M-Z調(diào)制器光信號(hào)輸入端。
而高速IP數(shù)據(jù)包的凈負(fù)荷Payload,本發(fā)明以10Gb/s為例。首先經(jīng)過相關(guān) 的編碼技術(shù)轉(zhuǎn)換成適合光纖傳輸?shù)男盘?hào)格式,然后輸入到M-Z調(diào)制器的臂,即 M-Z調(diào)制器的電信號(hào)控制端。
在此形成的FSK/ASK正交調(diào)制的光分組標(biāo)記信號(hào),其頻譜如圖6所示。繼 而進(jìn)入如圖2中的傳輸模塊,其中包括
摻鉺光纖放大器(EDFA),其一位于邊緣路由器后,用于提高FSK/ASK信 號(hào)發(fā)射功率,使其在光纖中傳輸距離足夠長(zhǎng);其二位于傳輸路徑中或信號(hào)接收 機(jī)前,用于增強(qiáng)信號(hào)在光纖傳輸中衰減的能量。
單模色散光纖(SMF),用于給輸入的信號(hào)提供長(zhǎng)距離傳輸路徑,同時(shí)產(chǎn)生 信號(hào)正色散。
色散補(bǔ)償光纖(DCF),用于給信號(hào)提供長(zhǎng)距離傳輸路徑,恰當(dāng)補(bǔ)償信號(hào)路 經(jīng)SMF而產(chǎn)生的光色散。其中DCF可置于SMF前、后或與SMF混合連接。
經(jīng)過傳輸和交換的FSK/ASK正交信號(hào)進(jìn)入如圖2的IP頭信息與IP凈負(fù)荷 的接收模塊
耦合器,用于將傳送過來的FSK/ASK正交信號(hào)按功率的比例分成兩部分,其中 一部分進(jìn)入FSK信號(hào)接收機(jī),另 一部分進(jìn)入ASK信號(hào)接收機(jī)。
FSK信號(hào)接收機(jī),用于接收來自耦合器的信號(hào),并分離出正交信號(hào)中的光 標(biāo)記信號(hào)部分,對(duì)FSK信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)、放大、濾波和判決,解調(diào)出標(biāo)記信號(hào), 即IP數(shù)據(jù)包的頭信息。進(jìn)入FSK信號(hào)接收機(jī)的信號(hào)分別經(jīng)過
窄帶光濾波器(OBPF),選取恰當(dāng)?shù)臑V波器帶寬,用于濾除FSK信號(hào)中的 一個(gè)峰值點(diǎn)fi,留下單頻f"言號(hào)信息。
光電檢測(cè)器(PIN)及前置電放大器,接收窄帶光濾波器的輸出,并直接探 測(cè)正交光信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度,即將FSK信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),從而將IP頭信息解調(diào) 出來,繼而將此微弱的電信號(hào)放大。
低通濾波器,接收光電檢測(cè)及前置電放大器的輸出,對(duì)IP數(shù)據(jù)包頭信息信 號(hào)進(jìn)行整形,減少頭信息信號(hào)的誤碼率。
ASK信號(hào)接收機(jī),用于接收來自耦合器的信號(hào),并分離出正交信號(hào)中的光 凈荷信息部分,對(duì)ASK信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)、放大、濾波和判決,解調(diào)出凈荷信息,。 進(jìn)入ASK信號(hào)接收機(jī)的信號(hào)分別經(jīng)過
窄帶光濾波器(OBPF),選取恰當(dāng)?shù)臑V波器帶寬,用于濾除正交信號(hào)在信 道中引入的噪聲。
光電檢測(cè)器(PIN)及前置電放大器,接收窄帶光濾波器的輸出,并直接探 測(cè)正交光信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度,即將ASK信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),從而將IP凈負(fù)荷解調(diào) 出來,繼而將此微弱的電信號(hào)放大。
低通濾波器,接收光電檢測(cè)及前置電放大器的輸出,對(duì)IP數(shù)據(jù)凈荷信息信 號(hào)進(jìn)行整形,減少凈荷信息的誤碼率。
綜上,本發(fā)明由于釆用高斯濾波器對(duì)標(biāo)記光信息進(jìn)行了譜均衡處理,使得 ASK載荷信號(hào)在接收機(jī)端接收的誤碼率成倍的減小了,如圖7,優(yōu)化了單DFB激光器同時(shí)有效承載標(biāo)記與載荷的技術(shù),如圖7誤碼分析圖所示,使用高斯濾
波器進(jìn)行譜均衡處理后的誤碼率顯著的減小,起到了良好的優(yōu)化效果;同時(shí)對(duì)
比釆用電吸收裝置來進(jìn)行譜均衡的方案,該發(fā)明簡(jiǎn)單、易行,使得光標(biāo)記交換 方案更具有實(shí)際可操作性。
總之,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非僅用于限定本發(fā)明的保 護(hù)范圍,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在本發(fā)明公開的內(nèi) 容上,還可以作出若干等同變形和替換,這些等同變形和替換也應(yīng)視為為本發(fā) 明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種信息處理及傳輸設(shè)備,用于FSK/ASK正交聯(lián)合調(diào)制光信號(hào)的產(chǎn)生、傳輸及解調(diào),其特征在于,包括邊緣路由器,用于將來自接入網(wǎng)的IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行匯集、緩沖及前向糾錯(cuò),并對(duì)IP數(shù)據(jù)包的頭信息和凈負(fù)荷進(jìn)行分離,IP數(shù)據(jù)包的頭信息作為標(biāo)記信號(hào),然后對(duì)其進(jìn)行FSK調(diào)制,而高速的凈負(fù)荷通過控制光的強(qiáng)度進(jìn)行ASK調(diào)制,實(shí)現(xiàn)與頭信息的正交調(diào)制;信號(hào)傳輸線路,用于傳輸所述的邊緣路由器產(chǎn)生的正交光信號(hào);信號(hào)接收機(jī),用于分離所述的邊緣路由器產(chǎn)生、信號(hào)傳輸線路傳輸來的 SK/ASK正交光信號(hào),并分別對(duì)FSK信號(hào)和ASK信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)、放大和判決,解調(diào)出標(biāo)記信號(hào)和凈負(fù)荷。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的信息處理及傳輸設(shè)備,其特征在于,所述邊緣 路由器包括信號(hào)發(fā)生器,用于將來自接入網(wǎng)的IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行匯集、緩沖及前向糾錯(cuò), 并對(duì)IP數(shù)據(jù)包的頭信息和凈負(fù)荷進(jìn)行分離,產(chǎn)生相對(duì)低速的標(biāo)記信息和高速 的凈負(fù)荷;單分布式反饋激光器,用于對(duì)輸入的標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行FSK調(diào)制。IP包頭信 息作為標(biāo)記信號(hào),驅(qū)動(dòng)一個(gè)小的偏置電流直接調(diào)制單分布式反饋激光器,利用 激光的啁啾產(chǎn)生兩個(gè)光譜強(qiáng)度不均衡偏移的碼頻,并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中波長(zhǎng)資源的使 用情況確定某一個(gè)波長(zhǎng)X作為激光器的工作波長(zhǎng);馬赫-曾德爾調(diào)制器,用于實(shí)現(xiàn)標(biāo)記信號(hào)和凈負(fù)荷的正交聯(lián)合調(diào)制,已調(diào) 的低速的標(biāo)記FSK信號(hào)進(jìn)入馬赫-曾德爾調(diào)制器,而高速的凈荷信號(hào)進(jìn)入馬赫-曾德爾調(diào)制器的電信號(hào)控制端,通過對(duì)輸入FSK信號(hào)的強(qiáng)度調(diào)制產(chǎn)生ASK信 號(hào),實(shí)現(xiàn)FSK/ASK信號(hào)的正交聯(lián)合調(diào)制。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理及傳輸設(shè)備,其特征在于,所述 FSK/ASK正交聯(lián)合調(diào)制光信號(hào)傳輸線路,包括摻鉺光纖放大器,用于提高FSK/ASK正交光信號(hào)發(fā)射功率,或者放大在 光纖傳輸中已減弱的信號(hào);單模色散光纖,用于給信號(hào)提供長(zhǎng)距離傳輸路徑;色散補(bǔ)償光纖,用于給信號(hào)提供長(zhǎng)距離傳輸路徑,同時(shí)補(bǔ)償由于單模色散光纖產(chǎn)生的光色散。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的信息處理及傳輸設(shè)備,其特征在于,所述接收 機(jī)部分包括耦合器,用于將傳送過來的信號(hào)按功率的比例分成兩部分,使其分別進(jìn)入 FSK信號(hào)接收機(jī)和ASK信號(hào)接收機(jī);FSK信號(hào)接收機(jī),用于接收來自耦合器的信號(hào),并分離出正交信號(hào)中的 光標(biāo)記信號(hào)部分,對(duì)FSK信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)、放大、濾波和判決,解調(diào)出標(biāo)記信 號(hào),即IP數(shù)據(jù)包的頭信息;ASK信號(hào)接收機(jī),用于直接對(duì)正交信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)、放大、濾波和判 決,解調(diào)出凈負(fù)荷。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的信息處理及傳輸設(shè)備,其特征在于,所述FSK 信號(hào)接收機(jī)包括窄帶光濾波器,用于濾除正交信號(hào)頻譜中的一個(gè)峰值點(diǎn),留下另一單頻率 信號(hào)信息;光電檢測(cè)器及前置電放大器,用于將由窄帶光濾波器產(chǎn)生的單頻光信號(hào)轉(zhuǎn) 化為電信號(hào),將IP頭信息解調(diào)出來,繼而將微弱的電信號(hào)放大;低通濾波器,接收光電檢測(cè)及前置電放大器的輸出,對(duì)IP數(shù)據(jù)包頭信息信號(hào)進(jìn)行整形,減少頭信息信號(hào)的誤碼率; 所述ASK信號(hào)接收機(jī)包括窄帶光濾波器,用于濾除正交信號(hào)在信道中引入的噪聲; 光電檢測(cè)器及前置電放大器,接收所述窄帶光濾波器的輸出,并直接探測(cè)正交光信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度,即將ASK信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),從而將IP凈負(fù)荷解調(diào)出來,繼而將此微弱的電信號(hào)放大;低通濾波器,接收光電檢測(cè)及前置電放大器的輸出,用于對(duì)解調(diào)的凈負(fù)荷信號(hào)進(jìn)行整形,減少凈負(fù)荷信號(hào)的誤碼率。
6. —種應(yīng)用于如權(quán)利要求1所述的信息處理及傳輸設(shè)備的譜均衡方法, 其特征在于,在分布反饋式激光器后接有一個(gè)高斯濾波器,用于均衡單分布式 反饋激光器產(chǎn)生的兩個(gè)不均衡碼頻,使其兩個(gè)碼頻的光譜強(qiáng)度趨于相等,并將 經(jīng)過此處理的譜均衡信號(hào)輸入到M-Z調(diào)制器。
7、 一種應(yīng)用于如權(quán)利要求1所述信息處理及傳輸設(shè)備的信息處理方法, 應(yīng)用于信息的產(chǎn)生、傳輸和接收,其特征在于,包括FSK/ASK聯(lián)合正交光信號(hào)的產(chǎn)生步驟a接入網(wǎng)傳來的IP數(shù)據(jù)包首先在邊緣路由器信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行匯聚,緩沖及 前向糾錯(cuò),并對(duì)其頭信息和凈負(fù)荷進(jìn)行分離,產(chǎn)生低速的標(biāo)記信號(hào)及高速的凈 負(fù)荷信號(hào);b低速的標(biāo)記信號(hào)通過FSK調(diào)制器實(shí)現(xiàn)FSK調(diào)制,之后將信號(hào)輸入到馬 赫-曾德爾調(diào)制器的光信號(hào)輸入端;c高速的凈負(fù)荷信號(hào)輸入到馬赫-曾德爾調(diào)制器的電信號(hào)控制端,通過控制 輸入標(biāo)記信號(hào)的光強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)FSK/ASK的聯(lián)合光調(diào)制,并將信號(hào)輸入到傳輸線 路;FSK/ASK聯(lián)合正交光信號(hào)的傳輸步驟dFSK/ASK正交聯(lián)合信號(hào)通過光纖放大器的放大,并分別經(jīng)過正色散光纖 和負(fù)色散光纖的傳輸,以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換和路由后到達(dá)另一邊緣路由器的光接收機(jī) 部分;FSK/ASK聯(lián)合正交光信號(hào)的接收及解調(diào)步驟eFSK/ASK正交信號(hào)通過一光分離耦合器件,按功率的比例將光信號(hào)分成 兩部分分別進(jìn)入FSK信號(hào)接收機(jī)和ASK信號(hào)接收機(jī);f正交信號(hào)通過光窄帶濾波器形成單頻信號(hào),通過光電檢測(cè)器將該單頻光 信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),并通過濾波整形器解調(diào)出FSK信號(hào);g同步驟f的解調(diào)過程,正交信號(hào)通過光窄帶濾波器濾除噪聲信號(hào)并形成 單頻信號(hào),通過光電檢測(cè)器和濾波整形器解調(diào)出ASK信號(hào)。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的信息處理方法,其特征在于,步驟b,信號(hào)通過 一個(gè)小的偏置電流直接調(diào)制單分布反饋激光器,并通過一高斯濾波器來均衡由 此形成的不均衡頻譜,從而優(yōu)化ASK信號(hào)。
9、根據(jù)權(quán)利7、 8所述的信息處理方法,其特征在于FSK信號(hào)和ASK 信號(hào)處于同一信號(hào)頻率,并釆用共路的形式,正交信號(hào)每到一個(gè)路由器,僅通 過提取并處理低速的光標(biāo)記信號(hào)即可實(shí)現(xiàn)凈荷信息的高速路由轉(zhuǎn)發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種信息處理設(shè)備,主要用于IP-over-DWDM光網(wǎng)絡(luò)的信息產(chǎn)生、傳輸及接收,其中所述信息處理設(shè)備包括邊緣路由器、傳輸模塊及信號(hào)接收部分。所述邊緣路由器主要通過單分布式反饋激光器及馬赫-曾德爾調(diào)制器實(shí)現(xiàn)有效承載標(biāo)記與載荷。本發(fā)明公開了相應(yīng)的信息傳輸方法。由于標(biāo)記信號(hào)和凈負(fù)荷信號(hào)采用了FSK/ASK正交聯(lián)合調(diào)制方式,克服現(xiàn)有光交換網(wǎng)絡(luò)只能承載載荷信號(hào),而包含路由信息的標(biāo)記信號(hào)只能在電交換網(wǎng)絡(luò)中傳播的缺點(diǎn);及采用了高斯濾波的方法對(duì)調(diào)制的正交信號(hào)進(jìn)了譜均衡,明顯提高了信息的傳輸質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101420636SQ20071017637
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者余重秀, 琦 張, 忻向軍, 曹向磊, 曹永盛, 桑新柱, 王葵如 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)