一種自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法
【專利摘要】一種自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法，涉及光通信領(lǐng)域，基于自適應(yīng)色散補(bǔ)償系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括可調(diào)色散補(bǔ)償模塊和OTU接收單元，OTU接收單元還包括延遲干涉儀，步驟如下：S1.調(diào)節(jié)延遲干涉儀，使干涉相長(zhǎng)口輸出光功率最大；S2.色散粗調(diào)，判斷成幀單元是否檢測(cè)到幀頭，若是，進(jìn)入S3；若否，返回S1；S3.色散微調(diào)，判斷是否找到使糾錯(cuò)前誤碼率達(dá)到最小的最優(yōu)色散點(diǎn)，若是，調(diào)整結(jié)束；若否，進(jìn)入S2。本發(fā)明降低對(duì)設(shè)備的要求，有效的降低了色散補(bǔ)償調(diào)節(jié)的時(shí)間，提高了色散調(diào)節(jié)效率。
【專利說明】一種自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，具體來講是一種自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法。
【背景技術(shù)】
[0002]波分復(fù)用光傳輸系統(tǒng)在長(zhǎng)距離應(yīng)用時(shí)，因環(huán)境、光纖、設(shè)備等多種原因，需要解決光纖色散的問題。當(dāng)前，光纖傳輸網(wǎng)正經(jīng)歷著從lOGb/s系統(tǒng)到40Gb/s系統(tǒng)、甚至到IOOGb/s系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，傳輸距離也大大增加，光纖色散對(duì)DWDM系統(tǒng)的傳輸性能影響越來越嚴(yán)重，其主要影響是限制了系統(tǒng)的傳輸距離。光纖色散對(duì)傳輸距離的影響機(jī)理主要是色散使傳輸脈沖展寬，從而產(chǎn)生脈沖碼間干擾。光纖色散對(duì)傳輸距離的限制與單通道的速率平方成反比，從lOGbit/s向40Gbit/s演化，比特率增加到4倍，傳輸距離受限減小為1/16，為了減小光纖色散對(duì)DWDM系統(tǒng)傳輸距離的影響,需要對(duì)傳輸光纖的色散進(jìn)行色散補(bǔ)償。
[0003]在長(zhǎng)距離傳輸?shù)腄WDM系統(tǒng)中，傳輸光纖類型為G652或大有效面積的G655光纖，其色散系數(shù)都具有一定的斜率，而色散補(bǔ)償模塊由于其制作工藝的限制，其色散斜率很難做到與傳輸光纖完全匹配，因此傳輸帶寬內(nèi)的各個(gè)信道仍存在一部分殘余色散量，信道之間的殘余色散量差異可達(dá)幾百ps/nm。在單通道速率為40Gbit/s的DWDM系統(tǒng)中，其系統(tǒng)色散容限隨著通道速率的增加而大大降低，大約為幾十ps/nm左右，采用固定色散補(bǔ)償?shù)姆椒ú荒軡M足補(bǔ)償精度的要求，也無法適應(yīng)系統(tǒng)的復(fù)雜變化。
[0004]因此在通道速率為40Gbit/s的長(zhǎng)距離傳輸DWDM系統(tǒng)中，除了利用色散補(bǔ)償模塊對(duì)光纖的色散進(jìn)行補(bǔ)償以外，還需要使用TDC (Tunable Dispersion Compensator,可調(diào)色散補(bǔ)償模塊)對(duì)單通道進(jìn)行色散補(bǔ)償，使傳輸帶寬內(nèi)的每個(gè)通道的殘余色散都在系統(tǒng)的色散容限范圍內(nèi)。為了滿足復(fù)雜應(yīng)用的要求，需要通過ADC (Self-adaptive DispersionCompensation,自適應(yīng)色散補(bǔ)償)算法,實(shí)現(xiàn)色散動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，滿足40Gbit/s DWDM系統(tǒng)長(zhǎng)距離傳輸?shù)囊蟆?br> [0005]但是，現(xiàn)有的自適應(yīng)色散補(bǔ)償算法，大多采用步進(jìn)法和二分法進(jìn)行色散動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，這些算法均存在色散調(diào)節(jié)時(shí)間過長(zhǎng)的問題，色散調(diào)節(jié)效率不高；并且二分法對(duì)硬件設(shè)備有一定的要求，并不是所有廠家設(shè)備均支持這種調(diào)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法，降低對(duì)設(shè)備的要求，有效的降低了色散補(bǔ)償調(diào)節(jié)的時(shí)間，提高了色散調(diào)節(jié)效率。
[0007]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法，基于自適應(yīng)色散補(bǔ)償系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括可調(diào)色散補(bǔ)償模塊和OTU接收單元，OTU接收單元還包括延遲干涉儀，步驟如下:S1.調(diào)節(jié)延遲干涉儀，使干涉相長(zhǎng)口輸出光功率最大；S2.色散粗調(diào)，判斷成幀單元是否檢測(cè)到幀頭，若是，進(jìn)入S3 ;若否，返回SI ；S3.色散微調(diào)，判斷是否找到使糾錯(cuò)前誤碼率達(dá)到最小的最優(yōu)色散點(diǎn)，若是，調(diào)整結(jié)束；若否，進(jìn)入S2。
[0008]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述SI中，利用電流比信息實(shí)現(xiàn)延遲干涉儀的調(diào)節(jié)，延遲干涉儀的干涉相長(zhǎng)口傳輸曲線的某一個(gè)峰值中心頻率與激光器的中心頻率對(duì)齊，則干涉相長(zhǎng)口輸出光功率最大。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述成幀單元檢測(cè)到幀頭，即找到使成幀單元檢測(cè)到幀頭的色散區(qū)間。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述S2的具體步驟如下:S201.初始化色散粗調(diào)相關(guān)信息，將可調(diào)色散補(bǔ)償模塊配置到最小色散值；S202.判斷成幀單元是否能檢測(cè)到幀頭，若是，粗調(diào)成功并退出；若否，進(jìn)入S203;S203.判斷當(dāng)前色散是否達(dá)到可調(diào)色散補(bǔ)償模塊的最大色散值，若是，粗調(diào)失敗并退出；若否，進(jìn)入S204;S204.色散步進(jìn)，且步進(jìn)小于可調(diào)色散補(bǔ)償模塊接收單元的色散容限后，進(jìn)入S202。
[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述色散步進(jìn)100s/nm后，進(jìn)入S202。
[0012]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述S3的具體步驟如下:S401.設(shè)定色散微調(diào)的范圍，該范圍覆蓋整個(gè)能檢測(cè)到幀頭的色散區(qū)間；S402.記錄初始化時(shí)的色散信息為微調(diào)點(diǎn)，當(dāng)前糾錯(cuò)前誤碼率為最小誤碼率，根據(jù)最小誤碼率計(jì)算誤碼門限；S403.在色散微調(diào)的范圍內(nèi)，以微調(diào)中心分別向正負(fù)兩個(gè)方向步進(jìn)配置色散；S404.判斷當(dāng)前糾錯(cuò)前誤碼率是否小于最小誤碼率，若是，進(jìn)入S405 ;若否，進(jìn)入S406 ；S405.將當(dāng)前色散作為新的微調(diào)點(diǎn)，當(dāng)前糾錯(cuò)前誤碼率作為最小誤碼率，根據(jù)最小誤碼率計(jì)算誤碼門限；S406.在微調(diào)中心正負(fù)兩個(gè)方向，判斷兩個(gè)方向的調(diào)整是否結(jié)束，如果是，進(jìn)入S408 ;如果否，進(jìn)入S407 ；S407.在正負(fù)兩個(gè)方向，判斷當(dāng)前糾錯(cuò)前誤碼率是否超過誤碼門限，如果是，進(jìn)入S408;如果否，返回S403，判斷下一個(gè)色散；S408.配置色散到微調(diào)點(diǎn)；S409.判定幀單元是否能夠檢測(cè)到信號(hào)幀頭，若果是，調(diào)整流程結(jié)束；如果否，重新進(jìn)行色散粗調(diào)。
[0013]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述S403中，以lOps/nm為步長(zhǎng)步進(jìn)配置色散。
[0014]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述S401中，當(dāng)前色散為微調(diào)中心設(shè)定色散微調(diào)的范圍，范圍需要根據(jù)具體色散補(bǔ)償模塊接收單元的色散容限確定。
[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述S406中，每個(gè)方向的調(diào)整是否結(jié)束的判斷依據(jù)為:色散是否超過色散微調(diào)范圍，如果超過范圍，表明該方向的調(diào)整結(jié)束。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:粗調(diào)色散時(shí)采用步進(jìn)式調(diào)節(jié)，更具備通用性，基本適用于所有的TDC和完成0UT(0ptical Transform Unit，光轉(zhuǎn)化單元)的接收單元。色散微調(diào)時(shí)，通過動(dòng)態(tài)計(jì)算誤碼率門限，快速縮小色散微調(diào)范圍，從而迅速定位到最優(yōu)色散點(diǎn)，大大縮短了色散微調(diào)時(shí)間，相對(duì)于其他采用固定誤碼門限的算法更具靈活性。本發(fā)明提高了自適應(yīng)色散補(bǔ)償?shù)闹悄苄裕ＷC了波分系統(tǒng)的可靠傳輸
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明基于的自適應(yīng)色散補(bǔ)償系統(tǒng)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法流程圖；
[0019]圖3為色散粗調(diào)算法的流程圖。
[0020]【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法，基于自適應(yīng)色散補(bǔ)償系統(tǒng)，包括依次連接的光放大模塊、TDC、OUT接收單元和成幀單元，還包括控制光放大模塊、TDC、OUT接收單元的控制模塊，以及去抖動(dòng)模塊。所述光放大模塊對(duì)輸入光進(jìn)行放大后，TDC對(duì)輸入光完成色散補(bǔ)償，光信號(hào)進(jìn)入OTU接收單元完成光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?hào)，成幀單元對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行解析。所述控制單元監(jiān)測(cè)光放大模塊的輸入信號(hào)，如果發(fā)現(xiàn)沒有輸入信號(hào)，控制單元將會(huì)停止，直到輸入信號(hào)恢復(fù)。所述控制單元監(jiān)還同時(shí)監(jiān)測(cè)成幀單元反饋的定幀情況及糾錯(cuò)前誤碼率，并根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)，控制TDC和OTU接收單元完成整個(gè)自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法。所述去抖動(dòng)模塊的作用是:防止出在現(xiàn)成幀單元瞬間無法檢測(cè)到幀頭時(shí)，可能反饋異常糾錯(cuò)前誤碼率的情況，從而導(dǎo)致出現(xiàn)誤判的情況。出現(xiàn)成幀單元瞬間無法檢測(cè)到幀頭時(shí)，整個(gè)控制單元會(huì)進(jìn)入短暫的停止，等反饋信息穩(wěn)定后再恢復(fù)正常流程。
[0023]如圖2所示，本發(fā)明自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法步驟為:
[0024]S1.首先完成OTU接收單兀的DLI (Delay Line Interferometer延遲干涉儀)調(diào)節(jié)，利用電流比信息實(shí)現(xiàn)延遲干涉儀的調(diào)節(jié)，控制延遲干涉儀，使其干涉相長(zhǎng)口傳輸曲線的某一個(gè)峰值中心頻率與激光器的中心頻率對(duì)齊，從而使得干涉相長(zhǎng)口輸出光功率最大。
[0025]S2.色散粗調(diào)，在粗調(diào)的過程中，找到使成幀單元檢測(cè)到幀頭的色散區(qū)間，即判斷成幀單元是否檢測(cè)到幀頭，若是，進(jìn)入S3，進(jìn)行下一步色散微調(diào)；若否，返回SI，重新開始OTU接收單元DLI調(diào)節(jié)。
[0026]S3.色散微調(diào)，在微調(diào)的過程中，判斷是否找到使糾錯(cuò)前誤碼率達(dá)到最小的最優(yōu)色散點(diǎn)，若是，證明微調(diào)成功，則整個(gè)調(diào)整結(jié)束；若否，進(jìn)入S2，重新開始色散粗調(diào)。
[0027]上述流程中，如圖3所示，所述S2色散粗調(diào)的詳細(xì)步驟如下:
[0028]S201.初始化色散粗調(diào)相關(guān)信息，將TDC配置到最小色散值。
[0029]S202.判斷成幀單元是否能檢測(cè)到幀頭，若是，表明當(dāng)前設(shè)備已能正常工作，粗調(diào)成功并退出；若否，表明當(dāng)前色散不能滿足微調(diào)條件，進(jìn)入S203。
[0030]S203.判斷當(dāng)前色散是否達(dá)到TDC的最大色散值，若是，表明整個(gè)色散區(qū)間均無法找到滿足色散微調(diào)的色散點(diǎn)，粗調(diào)失敗并退出；若否，進(jìn)入S204。
[0031]S204.如果當(dāng)前色散并沒有達(dá)到TDC的最大值，表明色散粗調(diào)需要繼續(xù)，色散步進(jìn)，步進(jìn)小于可調(diào)色散補(bǔ)償模塊接收單元的色散容限后，進(jìn)入S202。本實(shí)施例中，色散步進(jìn)設(shè)定為100pS/nm，既可以滿足絕大部分OUT接收單元的色散容限要求，步進(jìn)為100的整數(shù)倍也便于方法計(jì)算的實(shí)現(xiàn)。
[0032]所述S4色散微調(diào)的詳細(xì)步驟如下:
[0033]S401.以當(dāng)前色散為微調(diào)中心，設(shè)定色散微調(diào)范圍。范圍需要根據(jù)具體OTU接收單元的色散容限確定，設(shè)定的范圍應(yīng)該覆蓋整個(gè)能檢測(cè)到幀頭的色散區(qū)間。
[0034]S402.對(duì)色散微調(diào)信息進(jìn)行初始化，記錄當(dāng)前色散信息為微調(diào)點(diǎn)，記錄當(dāng)前糾錯(cuò)前誤碼率為最小誤碼率，并根據(jù)最小誤碼率計(jì)算誤碼門限。
[0035]S403.在色散微調(diào)的范圍內(nèi)，以微調(diào)中心分別向正負(fù)兩個(gè)方向、以10ps/nm為步長(zhǎng)
步進(jìn)配置色散。
[0036]S404.判斷當(dāng)前糾錯(cuò)前誤碼率是否小于最小誤碼率，若是，進(jìn)入S405 ;若否，進(jìn)入S406。
[0037]S405.將當(dāng)前色散替換初始化的色散，作為新的微調(diào)點(diǎn)，當(dāng)前糾錯(cuò)前誤碼率作為最小誤碼率，根據(jù)最小誤碼率計(jì)算誤碼門限。
[0038]S406.在微調(diào)中心正負(fù)兩個(gè)方向，判斷兩個(gè)方向的調(diào)整是否結(jié)束，判斷依據(jù)為色散是否超過色散微調(diào)范圍，如果是，表明該方向的調(diào)整結(jié)束，待兩個(gè)方向調(diào)整均結(jié)束后，進(jìn)入S408 ;否則，進(jìn)入S407。
[0039]S407.微調(diào)中心正負(fù)兩個(gè)方向，判斷當(dāng)前糾錯(cuò)前誤碼率是否超過誤碼門限，如果超過，表明該方向調(diào)整結(jié)束；如果沒有超出門限，則會(huì)退到S403，繼續(xù)配置下一個(gè)色散進(jìn)行判定。如果兩個(gè)方向調(diào)整均結(jié)束，則進(jìn)入S408。
[0040]S408.配置色散到微調(diào)點(diǎn)；微調(diào)點(diǎn)即為最優(yōu)色散點(diǎn)。
[0041]S409.判定幀單元是否能夠檢測(cè)到信號(hào)幀頭，若果是，表明微調(diào)成功，調(diào)整流程結(jié)束；如果否，表明微調(diào)失敗，重新進(jìn)行色散粗調(diào)。
[0042]本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法，基于自適應(yīng)色散補(bǔ)償系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括可調(diào)色散補(bǔ)償模塊和OTU接收單元，OTU接收單元還包括延遲干涉儀，其特征在于，步驟如下: S1.調(diào)節(jié)延遲干涉儀，使干涉相長(zhǎng)口輸出光功率最大； S2.色散粗調(diào)，判斷成幀單元是否檢測(cè)到幀頭，若是，進(jìn)入S3;若否，返回SI ； S3.色散微調(diào)，判斷是否找到使糾錯(cuò)前誤碼率達(dá)到最小的最優(yōu)色散點(diǎn)，若是，調(diào)整結(jié)束；若否，進(jìn)入S2。
2.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法，其特征在于:所述SI中，利用電流比信息實(shí)現(xiàn)延遲干涉儀的調(diào)節(jié)，延遲干涉儀的干涉相長(zhǎng)口傳輸曲線的某一個(gè)峰值中心頻率與激光器的中心頻率對(duì)齊，則干涉相長(zhǎng)口輸出光功率最大。
3.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法，其特征在于:所述成幀單元檢測(cè)到幀頭，即找到使成幀單元檢測(cè)到幀頭的色散區(qū)間。
4.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法，其特征在于:所述S2的具體步驟如下: S201.初始化色散粗調(diào)相關(guān)信息，將可調(diào)色散補(bǔ)償模塊配置到最小色散值； S202.判斷成幀單元是否能檢測(cè)到幀頭，若是，粗調(diào)成功并退出；若否，進(jìn)入S203; S203.判斷當(dāng)前色散是否達(dá)到可調(diào)色散補(bǔ)償模塊的最大色散值，若是，粗調(diào)失敗并退出；若否，進(jìn)入S204 ； S204.色散步進(jìn)，且步進(jìn)小于可調(diào)色散補(bǔ)償模塊接收單元的色散容限后，進(jìn)入S202。
5.如權(quán)利要求4所述的自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法，其特征在于:所述色散步進(jìn)lOOs/nm后，進(jìn)入S202。
6.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法，其特征在于:所述S3的具體步驟如下: S401.設(shè)定色散微調(diào)的范圍，該范圍覆蓋整個(gè)能檢測(cè)到幀頭的色散區(qū)間； S402.記錄初始化時(shí)的色散信息為微調(diào)點(diǎn)，當(dāng)前糾錯(cuò)前誤碼率為最小誤碼率，根據(jù)最小誤碼率計(jì)算誤碼門限； S403.在色散微調(diào)的范圍內(nèi)，以微調(diào)中心分別向正負(fù)兩個(gè)方向步進(jìn)配置色散； S404.判斷當(dāng)前糾錯(cuò)前誤碼率是否小于最小誤碼率，若是，進(jìn)入S405;若否，進(jìn)入S406 ； S405.將當(dāng)前色散作為新的微調(diào)點(diǎn)，當(dāng)前糾錯(cuò)前誤碼率作為最小誤碼率，根據(jù)最小誤碼率計(jì)算誤碼門限； S406.在微調(diào)中心正負(fù)兩個(gè)方向，判斷兩個(gè)方向的調(diào)整是否結(jié)束，如果是，進(jìn)入S408；如果否，進(jìn)入S407 ； S407.在正負(fù)兩個(gè)方向，判斷當(dāng)前糾錯(cuò)前誤碼率是否超過誤碼門限，如果是，進(jìn)入S408 ;如果否，返回S403，判斷下一個(gè)色散； S408.配置色散到微調(diào)點(diǎn)； S409.判定幀單元是否能夠檢測(cè)到信號(hào)幀頭，若果是，調(diào)整流程結(jié)束；如果否，重新進(jìn)行色散粗調(diào)。
7.如權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法，其特征在于:所述S403中，以IOps/nm為步長(zhǎng)步進(jìn)配置色散。
8.如權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法，其特征在于:所述S401中，當(dāng)前色散為微調(diào)中心設(shè)定色散微調(diào)的范圍，范圍需要根據(jù)具體色散補(bǔ)償模塊接收單元的色散容限確定。
9.如權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)色散補(bǔ)償調(diào)整方法，其特征在于:所述S406中，每個(gè)方向的調(diào)整是否結(jié)束的判斷依據(jù)為:色散是否超過色散微調(diào)范圍，如果超過范圍，表明該方向的調(diào)整結(jié) 束。
【文檔編號(hào)】H04B10/2525GK103973368SQ201410096598
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】肖奇, 高玲玲, 鄧林, 曹云, 陳松濤 申請(qǐng)人:烽火通信科技股份有限公司