专利名称：用于基于传输条件调谐光信号的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及光通信系统，并且更具体地涉及一种用于基于传输条件来调谐光信号的方法和系统。
背景技术：
电信系统、有线电视系统和数据通信网络使用光网络在远程点之间快速地传送大量的信息。在光网络中，信息以光信号的形式通过光纤进行传送。光纤是细束的玻璃，能够以非常低的损耗进行长距离的信号传输。
光网络常常采用波分复用(WDM)来提高传输容量。在WDM网络中，在每个光纤中以完全不同的波长传递多个光信道。在每个光纤中，网络容量按照波长或者信道数量的成倍地增加。
吸收、散射以及其他与光纤的有关的损耗限制了信号在WDM或者其他的光网络中在不经放大的条件下能够传输的最大距离。为了长距离传输信号，典型地，光网络包括若干放大器，这些放大器是沿着每一个光纤路由间隔排列的。放大器对所接收的信号进行放大以便补偿光纤中的传输损耗。
然而，光放大器的一个问题是信号沿着光纤长度积累了大量损耗。这样的损耗包括色散以及非线性效应。
发明概述本发明提供一种方法和系统，所述的方法和系统用于基于传输条件来调谐光信号，从而基本消除或者减少与先前方法和系统有关的问题以及缺点。在一个特定实施例中，依照接收机侧的反馈来对发射机的信号调制进行微调，从而增强系统性能并最小化不可预知的影响。
依照本发明的一个实施例，用于基于传输条件来调谐光信号的方法以及系统包括接收指示光链路的传输条件的信息。基于所述信息来调整在传输链路上传输的业务量的调制特性。
更具体地，依照本发明的特定实施例，调整业务量的调制深度。调制深度可以是相位调制深度、频率调制深度、强度调制深度，或者其他适当的调制特性的深度。另外，可以基于所述信息调整业务量的多个调制深度。
本发明的技术优点包括提供了一种用于基于传输条件调谐光信号的方法系统。
在一个特定实施例中，基于接收机侧的反馈来微调信号调制，从而针对当前的传输条件最优化信号参数。因此，系统性能得到增强并且不可预知的影响被最小化。另外，可以在无需再生的条件下更长距离地传输信号，这提高了传输效率并且减少了传输成本。
本发明的一个或者多个实施例的其他技术优点包括提供了一种用于光网络的改进的发射机和接收机的组合。特别地，接收机基于实时接收的信号质量来给发射机提供反馈。发射机基于接收机的反馈来调整传输信号的调制深度或者其他适当的参数，以便最小化传输期间的信号衰减。
本发明的另一技术优点包括提供一种改进的光信息信号，用于通过光链路进行传输。特别地，考虑当前的链路传输条件来配置信号的调制深度。因此，在传输期间信号的衰减被最小化。并且信号可以无需再生地传输更长的距离。
对于本领域技术人员来说，从后面的图、描述以及权利要求将容易明白本发明其他的技术优点。
附图简述为了更完全理解本发明及其优点，现在，结合附图来进行后面的描述，其中相同的数字代表相同部分，其中
图1是示出依照本发明的一个实施例的利用分布式放大的一个光通信系统的框图；图2是示出依照本发明的一个实施例的图1的光发送器的框图；图3A-C是示出依照本发明的几个实施例的用于在图1的光通信系统中传输非强度调制信号的图；图4是示出依照本发明另一实施例的图1的光发送器的框图；图5是示出依照本发明的一个实施例的图4的光发送器所产生的光波形的图；图6是示出依照本发明的一个实施例的图1的光接收机的框图；图7是示出依照本发明的一个实施例的图6的非对称Mach-Zender干涉计的频率响应的图；图8A-C是示出依照本发明的几个实施例的图1的去复用器的框图；图9是示出依照本发明的一个实施例的利用分布式放大在光通信系统中传送数据的方法的流程图；图10是示出依照本发明的一个实施例的利用分布式放大的双向光通信系统的框图；图11是示出依照本发明的另一个实施例的图1的光发送器以及接收机的框图；图12是示出依照本发明的一个实施例的图11的调制器的框图；图13是示出依照本发明的一个实施例的基于接收机侧信息来调谐光信号调制深度的方法的流程图；图14是示出依照本发明的一个实施例的在信息信道中分布时钟信号的光通信系统的框图；以及图15是示出依照本发明的一个实施例的用于从多调制信号中提取时钟信号的光接收机的框图。
发明详述图1示出依照本发明的一个实施例的光通信系统10。在这个实施例中，光通信系统10是一个波分复用(WDM)系统，其中以完全不同的波长在同一路径上传递若干光信道。可以理解，光通信系统10可以包含其他适当的单信道、多信道或者双向传输系统。
参考图1，WDM系统10包括一个在源端点的WDM发射机12以及一个在目的地端点的WDM接收机14，它们经过光链路16耦合到一起。WDM发射机12经过光链路16利用多个光信号或者信道发送数据到位于远处的WDM接收机14。选择信道之间的间隔，以便避免或者最小化相邻信道之间的串扰。在一个实施例中，正像在下面的详细描述中所描述的，最小信道间隔(df)包含传输码元和/或比特率(B)的倍数，该倍数在整数(N)的0.4到0.6之间。数学上表示为(N+0.4)B＜df＜(N+0.6)B。这抑制了相邻信道的串扰。可以理解，不脱离本发明的范围可以对信道间隔进行适宜地改变。
WDM发射机12包括多个光发送器20以及一个WDM复用器22。每一个光发送器20产生具有在一组以所述信道间隔隔开的不同波长λ1，λ2…λn中的一个波长的光信息信号24。该光信息信号24包含一个光信号，该光信号有至少一个特性被调用于对音频、视频、文本、实时、非实时或者其他适当数据进行编码。光信息信号24被WDM复用器22复用，以便在光链路16上传输的单一WDM信号26。可以理解，光信息信号24可以以别的方式合适地组合为WDM信号26。WDM信号可以在同步光网络(SONET)中传输或者以其他适当的格式进行传输。
WDM接收机14接收、分离并解码光信息信号24，以便恢复所包括的数据。在一个实施例中，WDM接收机14包括一个WDM去复用器30以及多个光接收机32。WDM去复用器30从单一WDM信号26中去复用得到光信息信号24，并且发送每一个光信息信号24到相应的光接收机32。每一个光接收机32从相应的信号24中光学地或者电学地恢复编码数据。正如在这里所使用的，术语“每一个”意味着至少一个子集中的所识别的项目中的每个项目。
光链路16包含光纤或者其他适当的介质，其中光信号可以低损耗地进行传输。沿着光链路16插入一个或者多个光放大器40。光放大器40增加强度，或者放大一个或者多个光信息信号24，因此无需光电转换即可得到WDM信号26。
在一个实施例中，光放大器40包括分立放大器42以及分布式放大器44。分立放大器42包括掺稀土光纤放大器，诸如掺铒光纤放大器(EDFA)，以及其他适当的放大器，可用于在光链路16中的一个点上放大WDM信号26。
分布式放大器44沿着光链路16的延伸长度放大WDM信号26。在一个实施例中，分布式放大器44包括双向分布式拉曼放大器(DRA)。每一个双向DRA 44包括一个在放大器44开始处耦合到光链路16的前向或同泵浦(co-pumping)源激光器50以及一个在放大器44末端耦合到光链路16的后向或反泵浦源激光器52。可以理解，同泵浦以及反泵浦源激光器50和52可以放大完全不同或者仅部分重叠光链路16的长度。
拉曼泵浦源50以及52包括半导体或者其他适当的激光器，其能够产生泵浦光或者放大信号，能够放大WDM信号26，该WDM信号26包括一个、多个或者所有所包含的光信息信号24。泵浦源50以及52可以被去偏振、偏振加扰或者偏振复用，从而最小化拉曼增益的偏振灵敏度。
来自同泵浦激光器52的放大信号在WDM信号26传播的方向上被发射，因此与WDM信号26一起以基本相同的速度和/或以轻微或者其他适当的失配速度进行传播。来自反泵浦激光器52的放大信号在WDM信号26的相反传播方向上被发射，因此该信号相对于WDM信号26是在相反方向上传播。放大信号可以以相同或者其他适当的速度同时在相反的方向传播。
放大信号包含一个或者多个高功率光或者波，其波长低于将被放大的信号的波长。当放大信号在光链路16中传播时，它在链路16中遇到原子而发生散射，在原子处损失一些能量，并且以相同于经过放大的信号的波长继续前进。经放大的信号在数英里或者数千米的路径上通过这种方式获取能量，它由更多的光子来表现。对于WDM信号26，同泵浦以及反泵浦激光器50和52都可以包括几个不同泵浦波长，可被一起使用以便放大不同波长上的每一个光信息信号24。
在一个实施例中，正像在下面的详细描述中所描述的，在每一个光发送器20上调制载波信号的非强度特性，使其带有数据信号。非强度特性包含相位、频率或者其他适当的特性，不具备或者具备有限的对于串扰的敏感度，该串扰是由于来自前向泵浦分布式放大器或者双向泵浦分布式放大器的交叉增益调制(XGM)造成的。可以利用强度调制器进一步调制和/或再调制非强度调制的光信息信号，使其带有时钟或者其他的非数据信号。因此，非强度调制的光信息信号可以包含非数据信号的强度调制。
在一个特定实施例中，正像在下面的详细描述中所描述的，WDM信号26包含相位或者频率调制的光信息信号24，该信号利用双向DRA 44被放大，而没有由于XGM引起的在信道24之间的串扰。在这个实施例中，双向DRA 44提供较高光信噪比的放大并因此允许更长的传输距离以及改进的传输性能。
图2示出依照本发明的一个实施例的光发送器20的细节。在这个实施例中，光发送器20包含激光器70、调制器72以及数据信号74。激光器70产生具有良好波长控制的规定频率的载波信号。典型地，在1500纳米(mm)范围内选择激光器70所发出的波长，在这个范围，对于基于硅的光纤会产生最小信号衰减。更特别地，通常在1310到1650nm的范围内选择波长，但是可以进行适当地变化。
调制器72将数据信号74与载波信号调制到一起从而产生光信息信号24。调制器72可以采用幅度调制、频率调制、相位调制、强度调制、幅移键控、频移键控、相移键控以及其他适当的技术，用于将数据信号74编码到载波信号上。另外，可以理解，不同的调制器72可以组合使用多个调制系统。
依照一个实施例，调制器74将数据信号74与载波信号的相位、频率或者其他适当的非强度特性调制到一起。正像先前所描述的，这在利用双向DRA或者其他分布式放大的远距离通讯和其他传输系统中产生非强度光信息信号24，该非强度光信息信号24具有对于由XGM引起的串扰的低敏感度。载波、载波的频率调制以及载波的相位调制的细节在图3A-C中示出。
参考图3A，载波信号76是特定波长的完全周期性信号。载波信号76具有至少一个可以通过调制改变的特性，并且能够通过调制来携带信息。
参考图3B，将数据信号74与载波信号76的频率调制到一起，以便产生频率调制的光信息信号78。在频率调制中，载波信号76的频率作为数据信号74的函数而被移位。可以使用频移键控，其中载波信号的频率在离散状态之间移位。
参考图3C，将数据信号80与载波信号76的相位调制到一起，以便产生相位调制的光信息信号82。在相位调制中，载波信号76的相位作为数据信号80的函数被移位。可以使用相移键控，其中载波信号的相位在离散状态之间移位。
图4示出依照本发明的另一个实施例的一个光发送器80。在这个实施例中，数据在载波信号上进行相位或者频率调制，随后使用与信号时钟同步的强度调制进行再调制，以便使传输系统可经受较高的功率。
参考图4，光发送器80包括激光器82、非强度调制器84以及数据信号86。非强度调制器84将数据信号86与来自激光器82的载波信号的相位或者频率调制到一起。产生的数据调制的信号被传给强度调制器88，以便与时钟频率90进行再调制，从而产生双调制或者多调制的光信息信号92。由于基于时钟的强度调制是非随机的完全周期模式，因此只要在前向泵浦方向中有轻微的速度失配，DRA 44就几乎不产生由于XGM引起的串扰。图5示出双调制光信息信号92的波形。
图6示出依照本发明的一个实施例的光接收机32的细节。在这个实施例中，光接收机32接收一个去复用的光信息信号24，该信号具有使用相移键控在载波信号的相位上调制的数据。可以理解，不脱离本发明的范围，光接收机32可以以另外的方式被合适地配置，以便接收并且检测以另外的方式在光信息信号24中进行编码的数据。
参考图6，光接收机32包括非对称干涉计100以及检测器102。干涉计100是非对称Mach-Zender或者其他适当的干涉计，所述干涉计可用于将非强度调制的光信息信号24转换为强度调制的光信息信号，以便由检测器102检测数据。优选地，Mach-Zender干涉计100具有随波长而定的损耗以及对于该信道间隔来说良好的排斥特性。
Mach-Zender干涉计100将所接收的光信号分为两个长度不同的干涉计路径110以及112，并且随后用干涉测量法合并两个路径110以及112，以产生两个赠送的(complimentary)输出信号114以及116。特别地，光路径差(L)等于码元速率(B)乘以光速(c)除以路径的光学折射率(n)。数学表示为L＝Bc/n。
在一个特定实施例中，两个路径长度110以及112基于码元或比特率设置大小，以提供一个码元周期，或者位移。在这个实施例中，Mach-Zender干涉计100具有随波长而定的损耗，正像先前所描述的，当信道间隔包括码元传输速率的、在整数的0.4到0.6之间的倍数时，这提高了相邻信道的排斥。
检测器102是双或者其他适当的检测器。在一个实施例中，双检测器102包括以平衡结构串连的光电二极管120以及122，以及限幅放大器124。在这个实施例中，来自Mach-Zender干涉计100的两个赠送的光输出114以及116被施加到光电二极管120以及122，用于从光信号转换为电信号。根据干涉计100所传送的光强度，限幅电子放大器124将电信号转换为数字信号(0 or 1)。在另一个实施例中，检测器102是具有一个耦合到输出116的光电二极管122的单检测器。在这个实施例中，不使用输出114。
图7示出依照本发明的一个实施例的非对称的Mach-Zender干涉计100的频率响应。在这个实施例中，正像先前所描述的，信道间隔包含码元传输速率的倍数，该倍数在整数的0.4到0.6之间。正像所能够看到的，非对称的Mach-Zender干涉计100自动抑制相邻信道的光频率，以帮助去复用器30的信道抑制。可以理解，非对称的Mach-Zender干涉计可以与其他适当的信道间隔结合使用。
图8A-示出依照本发明的一个实施例的去复用器30的细节。在这个实施例中，在WDM接收机14的去复用器30中和/或在去复用之前或者在去复用步骤之间，相位或者频率调制的光信息信号24被转换为强度调制光信息信号。可以理解，不脱离本发明的范围，去复用器30可以以其他方式合适地进行去复用和/或从WDM信号26中分离出光信息信号24。
参考图8A，去复用器30包含多个去复用元件130以及多信道格式转换器131。每一个去复用元件130将所接收的一组信道132分离为两组分立的信道134。介质膜滤光片136执行最后的信道分离，每一个介质膜滤光片136过滤特定的信道波长138。
正像在前面结合干涉计100或者具有周期性光频率响应并用于将至少两个相位或者频率调制的信道转换为强度调制的WDM信号信道的合适的光设备所描述的，多信道格式转换器131将相位调制转换为强度调制，并可以是具有一比特移位的非对称Mach-Zender干涉计，用于将非强度调制的信号转换为强度调制的信号。强度转换干涉计可以在第一级去复用元件130之前，在第一和第二级之间，或者在其他适当的级之间。其他的去复用元件130可以包含滤光片或者非转换Mach-Zender干涉计，用于将一组输入信道132过滤为两组输出信道134。
在一个特定实施例中，多信道格式转换器131是具有与WDM信道间隔或者它的整数因数一致的自由光谱范围的非对称Mach-Zender干涉计。这允许所有的WDM信道在Mach-Zender干涉计中被同时转换。在这个实施例中，信道间隔可以基于定义自由光谱范围的信道比特率进行配置。在去复用器30中设置强度转换Mach-Zender干涉计消除了在每一个光接收机32上对干涉计100的需要(这可能造成体积庞大且价格昂贵)。另外，包括Mach-Zender以及其他的去复用器元件130的去复用器30可以被制作在同一芯片上，这减少了WDM接收机14的尺寸和成本。
参考图8B，去复用器30包含多个波长交织器133以及用于最后一级波长交织器133所输出的每一组交织光信息信号的多信道格式转换器135。每一个波长交织器133将所接收的一组信道分离为两组分立的交织信道。正像先前结合干涉计100或者其他适当的光设备所描述的，多信道格式转换器135可以是具有一比特移位的非对称的Mach-Zender干涉计，用于将非强度调制的信号转换为强度调制的信号。在格式转换器之前使用波长交织器作为WDM去复用的一部分这一事实允许了几个WDM信道在一个Mach-Zender干涉计中同时被转换，即使干涉计的自由光谱范围与WDM信道间隔的整数倍数不一致。图8C示出用于利用了波长交织器133的去复用器30的特定实施例的四个Maeh-Zender干涉计的传输，其中自由光谱范围是信道间隔的四分之三。在这个实施例中，四个Mach-Zender干涉计可以被用于转换所有的WDM信道。
图9示出依照本发明的一个实施例用于在利用分布式放大的光通信系统中传输信息的方法。在这个实施例中，数据信号被相移键控到载波信号上，并且在传输期间利用分立和分布式放大对信号进行放大。
参考图9，该方法在步骤140开始，其中将数据信号74与每一个完全不同波长的光载波信号的相位调制到一起，以产生光信息信号24。在步骤142，光信息信号24被复用为WDM信号26。在步骤143，WDM信号26在光链路16中被传输。
前进到步骤144，利用分立和分布式放大，WDM信号26沿着光链路16被放大。正像先前所描述的，可以利用EDFA 42在分立点对WDM信号26放大，并且可以利用双向DRA 44对其进行分布式放大。由于数据信号被调制到载波信号的相位之上，因此消除了由于前向泵浦放大产生的来自XGM的信道间串扰。因此，能够最大化信噪比，并且信号可以无需再生地在更长距离上被传输。
接着，在步骤145，WDM接收机14接收WDM信号26。在步骤146，去复用器30去复用WDM信号26，以便分离出光信息信号24。在步骤147，相位调制的光信息信号24被转换为强度调制的信号，用于在步骤148恢复数据信号74。这样，利用具有低比特噪声比的前向或者双向泵浦分布式放大，数据信号74在长距离上进行传输。
图10示出依照本发明的一个实施例的双向光通信系统150。在这个实施例中，双向通信系统150包括在光链路156的每一端的WDM发射机152以及WDM接收机154。正像先前结合WDM发射机12所描述的，WDM发射机152包含光发送器以及复用器。类似地，正像先前结合WDM接收机14所描述的，WDM接收机154包含去复用器以及光接收机。
在每一个端点，WDM发射机以及接收机组通过路由设备158被连接到光链路156。路由设备158可以是光循环器、滤光片、或者光学交织滤波器，能够使得输出的业务量从WDM发射机152传递到链路156以及将输入的业务量从链路156路由到WDM接收机154。
光链路156包含沿着链路周期性隔开的双向分立放大器160以及双向分布式放大器162。正像先前结合放大器42所描述的，双向分立放大器160可以包括EDFA放大器。类似地，正像先前结合DRA放大器44所描述的，分布式放大器162可以包括具有同泵浦以及反泵浦激光器164、166的DRA放大器。
在操作中，WDM信号被产生并且从每一个端点传输到其他的端点，并且从其他的端点接收WDM信号。沿着光链路156的长度，利用双向泵浦DRA 162放大WDM信号。由于不以光强度形式携带数据，因此消除了由XGM引起的串扰。因此，DRA以及其他适当的分布式放大可以用在长距离以及其他适当的双向光传输系统中。
图11示出依照本发明的另一个实施例的光发送器200以及光接收机202。在这个实施例中，光发送器200以及光接收机204通过通信对调制加以微调以便改善光信息信号24的传输性能。可以理解，不脱离本发明的范围，可以利用下游反馈以其他方式对光信息信号24的调制进行微调。
参考图11，光发送器200包含激光器210、调制器212以及数据信号214，它们的工作方式与先前结合激光器70、调制器72以及数据信号74所描述的工作方式相同。控制器216接收误码率或者其他来自下游光接收机202的传输错误指示，并且基于该指示来调整调制器212的调制深度，以便减少和/或最小化传输错误。控制器216可以调整调制器212的幅度、强度、相位、频率和/或其他适当的调制深度，并且可以使用任一适当的控制回路或者其他的算法，所述的幅度、强度、相位、频率等可以单独地或者与其他的特性相结合地调整调制，从而最小化或者减小传输误码率。因此，例如，控制器216在光发送器80中可以调整非强度调制深度以及周期性强度调制的深度，以产生并且最优化多调制的信号。
光接收机202包含干涉计220以及检测器222，正像先前结合干涉计100以及检测器102所描述的那样操作。前向纠错(FEC)解码器224使用标题、冗余、迹象(symptom)或者SONET或其他帧的其他段或标题中的适当位或者其他传输协议数据来确定比特误差。FEC解码器224校正所检测的比特误差，并且发送误码率或者其他的传输错误指示符到光接收机202的控制器226。
控制器226经过光监测信道(OSC)230传送误码率或者其他的指示符到光发送器200中的控制器216。在传输系统启动或者设置期间、在传输系统操作期间周期性地、在传输系统操作期间连续性地或者响应预定义的触发事件，控制器216以及226可以彼此通信，以便微调调制深度。这样，基于在接收机处测量的接收信号的质量来调整调制深度，以便最小化色散、非线性效应、接收机特性以及其他的系统的不可预测的和/或可预测的特性。
图12示出依照本发明的一个实施例的调制器212的细节。在这个实施例中，调制器212采用相位以及强度调制产生双调制的光信息信号。基于接收机侧的反馈来调整相位以及强度调制深度，以便最小化传输错误。
参考图12，调制器212包括用于相位调制(诸如相移键控)的耦合到电驱动器232的偏置电路230。偏置电路230可以是电源，电驱动器232是宽带放大器。控制器216控制偏置电路230，以便输出偏置信号给电驱动器232。偏置信号提供相位调制指数。电驱动器232基于偏置信号来放大数据信号214并且将产生的信号输出至相位调制器234。相位调制器234将所接收的经过偏置调整的数据信号调制到激光器210输出的载波信号的相位上，以便产生相位调制的光信息信号236。
对于强度调制，诸如强度移位键控，调制器212包括耦合到电驱动器242的偏置电路240。控制器216控制偏置电路240输出偏置信号至电驱动器242。该偏置信号被用作强度调制指数。电驱动器242基于偏置信号来放大网络、系统或者其他适当的时钟信号244以及将产生的信号输出至强度调制器246。强度调制器246被耦合到相位调制器234，并且将所接收的经过偏置调整的时钟信号调制到光信息信号236的相位上，以便产生用于传输到接收机的双调制光信息信号。可以理解，在发射机上的相位以及强度调制可以基于接收机侧的反馈以不同的方式进行适当地控制，从而最小化光链路上的数据传输错误。
图13示出依照本发明的一个实施例的利用接收机侧的信息来微调光信息信号的调制深度的方法。该方法在步骤250开始，其中在光发送器200处将数据信号214与光载波调制到一起。接着，在步骤252，产生的光信息信号24在WDM信号26中被传输到光接收机202。
前进到步骤254，在光接收机204恢复数据信号214。在步骤256，FEC解码器224基于SONET开销中的位确定数据误码率。在步骤258，光接收机202的控制器226经过OSC 230向光发送器200的控制器216报告误码率。
接着，在判定步骤260，控制器216确定调制是否被最优化。在一个实施例中，当误码率最小化时，调制被最优化。如果调制没有被最优化，判定步骤260的No分支进入步骤262，在步骤262中调制深度被调整。步骤262返回到步骤250，在步骤250中采用新的调制深度调制数据信号214，并且该数据信号被传输到光接收机202。在调制深度通过重复跟踪以及测量或者其他适当的机制被最优化之后，判定步骤260的Yes分支进入该过程的结束。这样，改进了传输性能并且最小化传输错误。
图14示出依照本发明的一个实施例的信息信道中的分布时钟信号的光通信系统275。在这个实施例中，一个纯的时钟信号在信道中被传输到光系统275中的一个、多个或者所有的节点。
参考图14，光系统275包括经过光链路284耦合到WDM接收机282的WDM发射机280。WDM发射机280包括多个光发送器290以及WDM复用器292。每一个光发送器290以信道间隔隔开的一组分立的波长中的一个波长上产生光信息信号294。在时钟信道296中，光发送器290产生光信息信号294，该光信息信号294有至少一个特性被调制用于编码时钟信号。在数据信道297中，光发送器290产生光信息信号294，所述光信息信号294有至少一个特性被调制用于编码相应的数据信号。
来自时钟以及数据信道296和297的光信号294通过WDM复用器292被复用为信号WDM信号298，以便在光链路284上传输。沿着光链路284，信号可以被分立和/或分布式放大器进行放大，正像先前所描述的。
WDM接收机282接收、分离以及解码光信息信号294，以便恢复所包括的数据以及时钟信号。在一个实施例中，WDM接收机282包括WDM去复用器310以及多个光接收机312。WDM去复用器310从单一WDM信号298中去复用光信息信号294，并发送每一个光信息信号294至相应的光接收机312。
每一个光接收机312光学地或者电学地恢复来自相应信号294的编码数据或者时钟信号。在时钟信道296中，时钟信号被恢复并且在数据信道297中被转发到光接收机312，用于数据提取以及前向纠错。在信息信道中传输纯的时钟信号这一事实允许抖动更小的更稳定的时钟恢复。前向纠错可以使用稳定的时钟，从而即使在存在抖动和较差的光信号质量的情况下也能改进误码率。
图15示出依照本发明的一个实施例的光接收机320，用于从多调制的信号中提取时钟信号。在这个实施例中，正像结合光发送器80所描述的，光接收机320接收去复用光信息信号，该信号在载波信号上进行了数据相位调制，随后与网络、系统或者其他适当的时钟同步地采用强度调制进行再调制。光接收机320从光信号提取时钟信息，并使用稳定的时钟恢复来自信道的相位调制的信号的数据。因此，每一个信道能够恢复其自身的时钟。
参考图15，正像先前结合光接收机32所描述的，光接收机320包括干涉计322以及检测器324。干涉计322接收多调制的信号并且将相位调制转换为强度调制，以便由检测器324恢复数据信号330。
时钟恢复元件326包括光电二极管和/或其他适当的组件，以便在数据信号的相位到强度转换之前恢复时钟信号。时钟恢复元件326可以包括锁相环路、谐振电路、高质量滤波器等等。时钟恢复元件326接收多调制的信号并且从强度调制恢复时钟信号332。
数据信号330以及所恢复的时钟信号332被输出到数字触发器或者其他适当的数据恢复电路334。这样，光接收机320在数据信号的相位到强度的转换之前从光信号提取时钟信息，并且提供具有更小抖动的稳定的时钟恢复，即使是在具有与在1e-2范围中的误码率相应的很差的光信号质量时。
尽管本发明已经采用几个实施例进行了描述，但本领域技术人员可以提出各种变化以及修改。本发明的意图是包含这种落入所附权利要求书范围内的变化以及修改。
权利要求
1.一种用于基于传输条件调谐光信号的方法，包括接收指示光链路传输条件的信息；以及基于该信息调整通过传输链路传输的业务量的调制特性。
2.权利要求1的方法，进一步包括基于该信息调整通过传输链路传输的业务量的调制深度。
3.权利要求1的方法，进一步包括基于该信息调整通过传输链路传输的业务量的相位调制深度。
4.权利要求1的方法，进一步包括基于该信息调整通过传输链路传输的业务量的频率调制深度。
5.权利要求1的方法，进一步包括基于该信息调整通过传输链路传输的业务量的强度调制深度。
6.权利要求1的方法，其中业务量包含多调制信号，进一步包括基于该信息调整信号的多个调制深度。
7.权利要求6的方法，其中多调制的信号包括相位和强度调制的信号。
8.权利要求1的方法，进一步包括基于该信息动态地调整调制深度。
9.权利要求1的方法，其中该信息包括实时误码率信息。
10.权利要求1的方法，其中信息从接收机接收，业务量通过传输链路传输到该接收机。
11.一种用于基于传输条件调谐光信号的系统，包括用于接收指示光链路的传输条件的信息的装置；以及用于基于该信息调整通过传输链路传输的业务量的调制特性的装置。
12.权利要求11的方法，进一步包括用于基于该信息调整通过传输链路传输的业务量的调制深度的装置。
13.权利要求11的方法，进一步包括用于基于该信息调整通过传输链路传输的业务量的相位调制深度的装置。
14.权利要求11的方法，进一步包括用于基于该信息调整通过传输链路传输的业务量的频率调制深度的装置。
15.权利要求11的方法，进一步包括用于基于该信息调整通过传输链路传输的业务量的强度调制深度的装置。
16.权利要求11的方法，其中业务量包含多调制的信号，进一步包括用于基于该信息调整信号的多个调制深度的装置。
17.权利要求16的方法，其中多调制的信号包括相位和强度调制的信号
18.权利要求11的方法，进一步包括用于基于该信息动态调整调制深度的装置。
19.权利要求11的方法，其中该信息包括实时误码率信息。
20.权利要求11的方法，其中信息从接收机接收，业务量通过传输链路传输到该接收机。
21.一个光传输系统，包括接收机，可用于通过传输链路接收光信息信号，以便确定光信息信号的误码率，还用于将该误码率传输到通过传输链路发射光信息信号的发射机；以及发射机，可用于从接收机接收误码率，调整通过链路传输到接收机的业务量的调制深度，并将该业务量传输到接收机。
22.权利要求21的系统，其中光信息信号是波分复用(WDM)信号。
全文摘要
一种用于基于传输条件调谐光信号的方法和系统，包括接收指示光链路传输条件的信息。基于该信息调整通过传输链路传输的业务量的调制特性。
文档编号H04B10/588GK1526212SQ02813779
公开日2004年9月1日 申请日期2002年5月9日 优先权日2001年5月10日
发明者T·霍施达, T 霍施达 申请人:富士通株式会社