专利名称：用于高跨距损耗光通信系统的光监控信道的制作方法
附图的简要说明[1]此处所采用的小节的开头仅用于组织的目的，不能被解释为以任何方式限制主题。通过结合附图并参考下面的描述，本发明的一些方面将更易于理解，其中在各图中同一数字表示相同的结构元件和特征。附图不一定是成比例的。本领域熟练技术人员将理解下面所描述的附图仅用于图示的目的。这些附图并不意图以任何方式限制本发明的教导的范围。
图1示出用于光通信系统的现有技术的光监控信道的框图。图2示出包括至少一个在光纤段的外侧耦合了光放大器的光监控信道的框图，该光放大器扩大了用于高跨距损耗光通信系统的损耗预算。图3示出包括至少一个拉曼光泵浦源的光监控信道300的框图，该拉曼光泵浦源扩大了用于高跨距损耗光通信系统的损耗预算。图4示出包括至少一个拉曼光泵浦源的光监控信道的可替换的实施例的框图，该拉曼光泵浦源扩大了用于高跨距损耗光通信系统的损耗预算。图5示出包含前向纠错以扩大高跨距损耗光通信系统的损耗预算的光监控信道的框图。
具体说明[7]尽管结合不同的实施例和例子描述本发明的教导，这并不意味着本发明的教导受限于这些实施例。相反，本发明的教导包括本领域技术人员能够理解的各种替代、改变和等效形式。而且，应当理解的是，只要本发明保持可操作性，能够以任意顺序和/或同时执行本发明的方法的各个步骤。此外，应当理解的是，只要本发明保持可操作性，本发明的装置和方法可包括任意数量或者全部的所述的实施例。本领域的光通信系统通常包括线性放大器系统，该线性放大器系统具有多个传输光纤段，并且每段端部的光放大器用来补偿传输光纤中的衰减。这些光通信系统采用多个光监控信道(OSC)以获得对线性设备的管理。术语“光监控信道”也被称为“光业务信道”。OSC携带管理信息，例如报警和预防信息，到或者从传输线元件到网络管理系统。许多光通信系统利用单独的“频带外的”收发器系统产生OSC，该收发器系统发射波长通常为1510nm。OSC的线速率由于提供者的变化而从一个变化到另一个。例如，许多目前使用的系统的线速率在E1(约2MB/s)到OC-3(约155MB/s)范围之内变化。在未来的高数据速率系统中，线速率将增加。在许多已知的多放大器光通信系统中，放大器之间的跨距损耗低于30dB。但是，在1510nm处OSC受到的跨距损耗可能稍微更高。为了插入以及抽取在每个线站(linesite)处的OSC波长，需要光滤波器，该光滤波器增加大约2dB额外的损耗。因此，OSC收发器系统应能够支持在发射器和接收器之间高达大约35dB的损耗。典型的OC-3收发器被限制到约35dB的损耗。在光通信系统中，希望采用扩大级联放大器站点之间距离的高跨距损耗光纤段。但是，级联放大器站点之间的距离的扩大将增加所需的OSC信道的损耗预算，该损耗预算超出典型的OC-3 OSC收发器的能力。例如，扩大级联放大器站点之间的距离可导致光数据信道的跨距损耗大于40dB。这种包括光滤波器损耗的扩大了的或者组合后的跨距的OSC损耗预算约为45dB或更大。传输系统的管理需要与流量支承(traffic bearing)设备的状态无关。也就是，大多数光通信系统要求，当光放大器处于“关闭”和“开启”状态时， OSC沿着传输路线都是可操作的。采用光放大器的光通信信道中，OSC信道实质上不存在光噪声，这是因为在插入明显的光噪声之前OSC信号在放大器之间传播。因此，许多常规的光通信系统包括与流量支承设备状态无关的OSC。但是，许多本领域现有的光通信系统采用分布拉曼放大(DRA)在光纤段中提供光增益。分布拉曼放大在OSC在其上传播的传输光纤上产生放大自发辐射(ASE)，其在光纤段中产生明显的噪声。由于长跨距中存在着低信号功率，该噪声在长跨距中产生更严重的损害。因此，在这些本领域现有的光通信系统中，当通信系统处于“关闭”状态时，OSC信号在存在高损耗的情况下工作，当通信系统处于“开启”状态时，OSC信号在存在明显的附加噪声的情况下工作。图1示出用于光通信系统的现有技术的光监控信道(OSC)的框图。OSC 100包括在输出端104处产生光监控信号(optical supervisory signal，OSS)的OSC信号生成器102。发射通道106将光监控信号从OSC信号生成器102传递至光纤段108。OSC信号生成器102的输出端104被光学耦合至波分复用器(WDM)112的输入端110。WDM 112的输出114被光学耦合至光纤段108上的第一位置116。WDM 112将光监控信号(OSS)添加至光纤段108。第二WDM 118被光学耦合至光纤段108上的第二位置120。第二WDM 118提取在光纤段108上传播的光监控信号。接着将所提取的光监控信号引导至使光监控信号远离光纤段108的接收通道122。第二WDM 118的输出124被光学耦合至OSC接收器128的输入端126。在工作过程中，光监控信号由OSC信号生成器102产生。接着WDM 112将光监控信号添加至光纤段108。光学数据和光监控信号在光纤段108中传播。第二WDM118提取在光纤段108中传播的光监控信号。OSC接收器128接受放大了的光监控信号。在许多现代光通信系统中，至少一个拉曼光泵源(未示出)通过DRA放大光数据信号并扩大(extend)光通信系统的损耗预算。但是DRA在OSC 100中产生明显的ASE噪声。DRA存在时，现有的解决与扩大的OSC的距离相关的问题的方案是可行的，但是需要一些妥协，这使得该解决方案在许多通信系统中是不合需要的或者不切实际的。例如，一种解决方案是沿着传输跨距在一个或多个站点处“再生”OSC。实现该解决方案能够基本上削减一半的损耗需求并且允许更多的噪声容限。但是，再生需要一个在光放大位置之间的可用的站点，这在许多光通信系统中是不可能的。根据本发明的光通信系统包括可与高跨距损耗光纤段(high span loss opticalfiber span)一起使用的光监控信道。本发明的OSC包括用于增加光监控信号的信噪比的装置，该光监控信号跨越降低OSC的比特误码率的信号探测带宽。光监控信道能够在存在高损耗和明显噪声的情况下工作，其中，当通信系统处于“关闭”状态时存在高损耗，当通信系统处于“开启”状态时存在明显的噪声。结合下面的附图描述的光监控信道使得光监控信号和光数据信号同向传播。但是，本发明不受限于同向传播光监控信号和光数据信号的光监控信道。根据本发明的OSC既既可以使光监控信号和光数据信号同向传播(co-propagate)也可以使它们反向传播(counter-propagate)。图2示出包括至少一个被耦合至光纤段外侧的光放大器的光监控信道200的框图，该光放大器扩大了高跨距损耗光通信系统的损耗预算。OSC 200包括在输出端204处产生光监控信号的OSC信号生成器202。在一个实施例中，OSC信号生成器202具有可变数据率，该可变数据率可被调整以获得在探测带宽上的预定信噪比。OSC信号生成器202的输出端204被耦合至将光监控信号传播至高损耗光纤段208的发射通道206。OSC信号生成器202的输出端204被光学耦合至光放大器212的输入端210。光放大器212放大传播通过发射通道206中的放大器212的光监控信号，该放大器212位于高跨距损耗光纤段208的外部。光放大器212的输出端218被光学耦合至WDM 216的输入端214。WDM 216的输出端220被光学耦合至在高跨距损耗光纤段208上的第一位置221。光学WDM 216将光监控信号添加至高损耗光纤段208。在其它实施例中，光插入(add)滤波器用于将光监控信号添加至高损耗光纤段208。第二WDM 224的输入端222在光数据信号传播方向上被光学耦合至高损耗光纤段208上的第二位置226。第二WDM 224在输出端228处提取已经在高损耗光纤段208中传播的光监控信号。在其它实施例中，光分(drop)滤波器用于将光监控信号从光纤段208中提取出来。接着将从高损耗光纤段208中提取的光监控信号导向使光监控信号远离光纤段208传播的接收通道230。第二WDM 224的输出端228被光学耦合至第二光放大器234的输入端232。第二光放大器234放大传播通过接收通道230中的放大器234的光监控信号，该放大器234位于高跨距损耗光纤段208的外部。放大后的光监控信号从第二光放大器234的输出端235传播至OSC接收器238的输入端236。在图2中所示的实施例中，在发射通道206和接收通道230中都设有光放大器。但是，根据本发明的光监控信道可包括仅设置在发射通道206和接收通道230其中之一中的光放大器。在一些实施例中，光放大器212、234是半导体光放大器。对于这种应用，已有一些市场上可获得的半导体光放大器，该半导体光放大器在所希望的光监控信号波长(1510nm或者1625nm)处具有足够的增益。在其它实施例中，光放大器214、234是光纤放大器，例如掺铒光纤放大器。在其它实施例中，采用此处所述的拉曼放大在高损耗光纤中放大光监控信号。在工作过程中，光监控信号由OSC信号生成器202产生。光放大器212放大光监控信号。接着WDM 216将光监控信号添加至高跨距损耗光纤段208。第二WDM 224提取在高跨距损耗光纤段208上传播的光监控信号。接着第二光放大器234放大提取后的光监控信号。OSC接收器238接收放大后的光监控信号。对于长的跨距，OSC 200的跨距损耗将会很大并且能够超出常规的OSC发射器和直放站的损耗预算。光放大器214、234将提高在接收器处的信噪比并且因此扩大长跨距所需的链路预算。在一些实施例中，至少一个拉曼光泵浦源(未示出)通过DRA放大光数据信号以扩大用于高跨距损耗光纤段208的光数据信号的损耗预算。但是，DRA也在OSC 200中产生明显的ASE噪声。第一光放大器214和第二光放大器234增加在OSC接收器238的探测带宽上的光监控信号的信噪比，并因此降低了在存在ASE噪声的情况下在OSC接收器238处的比特误码率。通过对高损耗光纤段中的光监控信号的拉曼放大，可进一步扩大根据本发明的OSC的损耗预算以满足本领域技术水平状态的跳箱(hut-skipped)的跨距需求。此外，根据本发明的OSC的损耗预算，通过调整光监控信号的数据比率以获得预定的比特误码率或者获得在比特误码率和OSC数据速率之间的可接受的妥协。图3示出包括至少一个拉曼光泵浦源的光监控信道300的框图，该拉曼光泵浦源用于扩大高跨距损耗光通信系统的损耗预算。OSC 300与结合图2描述的OSC 200相似。但是，OSC 300还包括至少一个拉曼光泵浦源，该拉曼光泵浦源产生放大光监控信号的拉曼光泵浦信号。该至少一个拉曼光泵浦也可放大数据信号。在一些实施例中，OSC300还包括至少一个光滤波器，该光滤波器用于处理在发射通道206和接收通道230其中至少一个中传播的光信号。光滤波器从光监控信号中排除放大自发辐射、拉曼光泵浦信号和数据信号中的至少一个以进一步增加光监控信号的信噪比。OSC 300包括结合图2描述过的光监控信号生成器202、光放大器212，234、WDM216，224、高损耗光纤段208和OSC接收器238。光放大器214，234在图3中示为虚线框以表示它们在本发明的这个实施例中是可选元件。光放大器212的输出端218被耦合至光滤波器304的输入端302。光滤波器304在图3中示为虚线框以表示它在本发明的这个实施例中是可选元件。光滤波器304的输出端306被耦合至WDM 216的输入端214。OSC 300包括拉曼泵浦源308，该拉曼泵浦源具有连接至第三WDM 314的输入端312的输出端。拉曼泵浦源308示为虚线框以表示它是一个可选元件，但应当理解的是，本发明的这个实施例包括至少一个拉曼光泵浦。图3的OSC 300示出位于光监控信号的信号通道中(也就是在WDM 216和WDM 224之间)的第三WDM 314。但是，在其它实施例中，第三WDM 314位于WDM 216上行处，光监控信号的信号通道的外部(也就是图3中WDM 216的左方)。在这些实施例中，光监控信号不会由于第三WDM314而受到任何损耗。第三WDM 314在第三位置318处被光耦合至高损耗光纤段208。在一些实施例中，光复用器(未示出)用于将拉曼光泵浦信号和光监控信号光学地耦合入此处所描述的高跨距损耗光纤段208中。第二拉曼光泵浦源320在输出端322处产生第二拉曼光泵浦信号。第二拉曼光泵浦信号320也示作虚线框以表示它是可选元件，但是应当理解的是，本发明的这个实施例包括至少一个拉曼光泵浦。第二拉曼光泵浦源320的输出端322被耦合入第四WDM326的输入端324。图3的OSC 300示出位于光监控信号的信号通道中(即，在WDM 216和第二WDM 224之间)的第四WDM 326。但是，在其它实施例中，第四WDM 326位于光监控信号的信号通道的外部，第二WDM 224的下行处(即，图3中的WDM 224的右侧)。在这些实施例中，光监控信号不会由于第四WDM 326而受到任何损耗。第四WDM 326的输出端328在第四位置330处被光耦合至高损耗光纤段208。在一些实施例中，单个光解复用器(未示出)用于将第二拉曼光泵浦信号光学耦合入高损耗光纤段208并提取在此处所描述的高跨距损耗光纤段208上传播的光监控信号。第二WDM 224的输入端222在第二位置226处被光学耦合至高损耗光纤段208。第二WDM 224在连接至接收通道230的输出端228处提取在高损耗光纤段208中传播的光监控信号。第二WDM 224的输出端228被耦合至第二光放大器234的输入端232。第二光放大器234的输出端235被耦合至第二光滤波器334的输入端332。第二光滤波器334在图3中示为虚线框以表示它在本发明的这个实施例中是可选元件。光滤波器304，334抑制放大自发辐射、拉曼光泵浦信号和光数据信号至少之一，其增加光监控信号的信噪比并降低在OSC接收器处的比特误码率。在其它实施例中，光过滤器仅耦合入发射通道206和接收通道230其中之一，但是并不都耦合入这两者。光滤波器334的输出端336被耦合至光监控信号接收器238的输入端236。在工作过程中，光监控信号由OSC信号生成器202产生。光放大器212放大光监控信号。光滤波器304处理光监控信号以抑制任意放大自发信号和拉曼光泵浦信号。接着WDM 216将放大并处理后的光监控信号添加至高跨距损耗光纤段208。拉曼光泵浦源308产生在高损耗光纤段208中与光数据信号同向传播的第一拉曼光泵浦信号。第三WDM 314将第一拉曼光泵浦信号耦合至高跨距损耗光跨距208。该同向传播的光泵浦信号通过本领域中已知的分布拉曼放大来放大光监控信号。第二拉曼光泵浦源320产生第二拉曼光泵浦信号。第四WDM 326将第二拉曼光泵浦信号耦合至高跨距损耗光跨距208。第二拉曼光泵浦信号与光数据信号、光监控信号和由拉曼光泵浦源308产生的拉曼光泵浦信号反向传播。第二拉曼光泵浦信号还通过拉曼放大来放大光监控信号。在本发明的其它实施例中，OSC 300仅包括拉曼光泵浦源308和第二拉曼光泵浦源320其中之一。在这些实施例中，拉曼光泵浦信号既能够与光监控信号同向传播也能够与光监控信号反向传播。在一个实施例中，选择拉曼光泵浦信号的波长以使得拉曼光泵浦信号仅选择地放大光监控信号。在一个实施例中，在高跨距损耗光纤段208中传播的光监控信号的频率被选择，以不同于在拉曼放大过程中在高跨距损耗光纤中存在的放大后的自发辐射信号的频率。第二WDM 224提取在高跨距损耗光纤段208上传播的光监控信号。第二光放大器234放大提取后的光监控信号。第二光放大器334处理该光监控信号以抑制任何放大自发辐射、拉曼光泵浦信号和光数据信号。OSC接收器238接受放大和处理后的光监控信号。通过增加在OSC接收器238的探测带宽上的光监控信号的信噪比，第一光放大器212和第二光放大器234和由拉曼泵浦信号产生的拉曼放大扩大了损耗预算，并因此降低了在OSC接收器238处的比特误码率。也可以通过选择光监控信号的频率来扩大损耗预算，当该光监控信号穿过高跨距损耗光纤段208传播时，降低了或最小化了所受到的光损耗。此外，通过调整光监控信号的数据速率以获得预定的比特误码率或者获得在比特误码率和数据速率之间的可接受的折衷，OSC 300的损耗预算能被进一步扩大以满足本领域技术水平状态的跳箱的跨距需求。图4示出包括至少一个拉曼光泵浦源的光监控信道400的可替换的实施例的框图，该拉曼光泵浦源扩大了用于高跨距损耗光通信系统的损耗预算。OSC 400类似于结合图3所描述的OSC 300。但是OSC 400包括光复用器402和光解复用器404。光滤波器304的输出端306被耦合至光复用器402的第一输入端406。拉曼光泵浦源308的输出端310被耦合至光复用器402的第二输入端408。光复用器402的输出端410被耦合至WDM 216的输入端214。在操作过程中，光复用器402将发射通道206中的拉曼光泵浦信号和光监控信号组合。第二WDM 224的输出端228被耦合至光解复用器404的输入端412。光解复用器404的第一输出端224被耦合至第二拉曼光泵浦源320的输出端322。光解复用器的第二输出端416被耦合至第二光放大器234的输入端232。在工作过程中，光解复用器404将光监控信号引导至光监控信号接收器238。此外，光解复用器404将第二光泵浦信号引导至第二WDM 224。通过前向纠错(FEC)来校正发射误码可以扩大OSC 300的损耗预算。前向纠错是本领域众所周知的。前向纠错可用于校正OSC中的错误数据，并因此能够降低OSC300的比特误码率。图5示出包含前向纠错(FEC)以扩大高跨距损耗光通信系统的损耗预算的光监控信道的框图。OSC 500类似于结合图3所描述的OSC 300。但是，OSC 500还包括FEC编码器502。FEC编码器502的输出端504电连接至光监控信号生成器202的电输入端506。OSC 500还包括FEC解码器508。光监控信号接收器238的电输出端510电连接至FEC解码器508的输入端512。图5所示的OSC 500包括被光耦合至发射通道206的光放大器212和被光耦合至接收通道230的第二光放大器234。如结合图2所描述的那样，光放大器212、234放大高跨距损耗光纤段的外侧的光监控信号。其它实施例包括光放大器位于发射通道206和接收通道230其中之一中，但是并不是发射通道206和接收通道230中都包括光放大器。还有一些其它的实施例不包括这些光放大器212、234。图5所示的OSC 500还包括被光耦合至高跨距损耗光纤段208的拉曼光泵浦源308和第二拉曼光泵浦源320。如结合图3所描述的那样，拉曼光泵浦源308和第二拉曼光泵浦源320产生放大光监控信号的拉曼光泵浦信号。其它实施例只包括拉曼光泵浦源308和第二拉曼光泵浦源320其中之一。还有一些其它实施例不包括任何拉曼光泵浦源。在至少包括拉曼光泵浦源308、320其中之一或者光放大器212或234其中之一的实施例中，OSC 500也可包括被光耦合至发射通道206和接收通道230其中至少一个通道的至少一个光滤波器304，334，如图5所示以及如结合图3所描述的那样。光滤波器304、334抑制至少放大自发辐射、光数据信号和拉曼光泵浦信号其中之一，以增加光监控信号的信噪比并降低OSC 500的比特误码率。在一个实施例中，将在高损耗光纤段中传播的光监控信号的频率选择为不同于放大自发辐射信号和用于放大在高跨距损耗光纤段中存在的光数据信号的拉曼光泵浦信号的频率。在一个实施例中，选择在高损耗光纤段208中传播的光监控信号的频率，使其在高跨距损耗光纤段208中具有最低光衰减的波长范围之内。在工作过程中，光监控信号由OSC信号生成器202产生。在光监控信号被插入高跨距损耗光纤之前，FEC编码器502将前向纠错信号插入光监控信号。光放大器212放大编码后的光监控信号。光滤波器304处理编码后的光监控信号以抑制任何放大自发辐射和拉曼光泵浦信号。接着WDM 216将经过编码的，放大并处理后的光监控信号插入高跨距损耗光纤段208。拉曼光泵浦源308产生在高损耗光纤段208中与光数据信号同向传播的第一拉曼光泵浦信号。第三WDM 314将第一拉曼光泵浦信号耦合至高跨距损耗光跨距208。同向传播的光泵浦信号通过本领域中公知的分布拉曼放大来放大编码后的光监控信号。第二拉曼光泵浦源320产生第二拉曼光泵浦信号。第四WDM 326将第二拉曼光泵浦信号耦合至高跨距损耗光跨距208。第二拉曼光泵浦信号与光数据信号、光监控信号以及由拉曼光泵浦源308产生的拉曼光泵浦信号反向传播。第二拉曼光泵浦信号也通过拉曼放大来放大编码后的光监控信号。在一个实施例中，选择拉曼光泵浦信号的波长以使得拉曼光泵浦信号选择地放大编码后的光监控信号。在一个实施例中，将在高跨距损耗光纤段208中传播的光监控信号的频率选择为不同于放大自发辐射信号的频率和用于放大在拉曼放大过程中，在高跨距损耗光纤段中存在的光数据信号的拉曼光泵浦信号的频率。第二WDM224提取在高跨距损耗光纤段208上传播的编码后的光监控信号。第二光放大器234放大编码后的光监控信号。第二光滤波器334处理该编码后的光监控信号以抑制任何放大自发辐射、拉曼光泵浦信号和光数据信号。OSC接收器238接收经放大并经处理的光监控信号。FEC解码器508解码编码后的光监控信号并纠正光监控信号中的传输误差。在一个实施例中，FEC编码器502进行里德所罗门(Reed-Solomon，RS)编码，FEC解码器508进行里德所罗门解码。里德所罗门编码和解码是本领域公知的。在一些实施例中，采用了大量本领域公知的其它类型的编码方案。通过增加在OSC接收器238的探测带宽上的光监控信号的信噪比，并因此降低在OSC接收器238处的比特误码率，第一放大器212和第二光放大器234和由拉曼泵浦信号产生的拉曼放大扩大了OSC 500的损耗预算。通过纠正被破坏的数据，FEC编码器502和FEC解码器508进一步扩大了OSC 500的损耗预算，降低了OSC接收器238处的比特误码率。通过调整光监控信号的数据速率以获得预定的比特误码率或者获得在比特误码率和数据速率之间的可接受的折衷，OSC 500的损耗预算能被进一步扩大以满足本领域技术水平状态的跳箱的跨距需求。通过选择光监控信号的频率以最小化在高损耗跨距208中传播的光监控信号的光衰减，OSC 500的损耗预算能够被进一步扩大。尽管已经结合不同的实施例和例子描述了本发明的教导，但并不意味着本发明的教导受限于这些实施例。相反，本发明的教导包括本领域技术人员能够理解的各种替代、改变和等效形式。
权利要求
1.一种光监控信道，其包括发射通道，其将光监控信号OSC传播至具有光损耗大于35dB的高跨距损耗光纤段；波分复用器，其将所述光监控信号插入到所述高跨距损耗光纤段；第二波分复用器，其将所述光监控信号从所述高跨距损耗光纤段中提取出来；接收通道，其使所述光监控信号远离所述高跨距损耗光纤段传播；以及用于降低所述OSC的比特误码率的装置。
2.如权利要求1所述的光监控信道，其中在存在由分布拉曼放大产生的放大自发辐射的情况下，在所述光监控信道中传播的所述光监控信号的信噪比增加。
3.一种光监控信道，其包括发射通道，其将光监控信号传播至高跨距损耗光纤段；光WDM，其将所述光监控信号插入到所述高跨距损耗光纤段；WDM，其将所述光监控信号从所述高跨距损耗光纤段中提取出来；接收通道，其使所述光监控信号远离所述高跨距损耗光纤段传播；以及光放大器，其被光耦合入所述光监控信道的所述发射通道和所述接收通道中的一个，所述光放大器将在所述高跨距损耗光纤段外的所述光监控信号放大。
4.如权利要求3所述的光监控信道，其中所述光放大器包括半导体光放大器。
5.如权利要求3所述的光监控信道，其中所述光放大器包括光纤放大器。
6.如权利要求3所述的光监控信道，还包括第二光放大器，所述第二光放大器被光耦合入所述发射通道和所述接收通道中的另一个，所述第二光放大器将所述光纤段外的所述光监控信号放大。
7.如权利要求3所述的光监控信道，还包括拉曼光泵浦源，所述拉曼光泵浦源具有被光耦合到所述高跨距损耗光纤段的输出端，所述拉曼光泵浦源产生放大所述光监控信号的拉曼光泵浦信号。
8.如权利要求3所述的光监控信道，其中在所述高跨距损耗光纤段中传播的所述光监控信号的频率不同于放大自发辐射信号、放大所述光监控信号的拉曼光泵浦信号、和放大存在于所述高跨距损耗光纤段之中的光数据信号的拉曼光泵浦信号中的至少其中之一的频率。
9.如权利要求3所述的光监控信道，还包括被光耦合到所述发射通道的光滤波器，所述光滤波器抑制放大自发辐射信号、放大所述光监控信号的拉曼光泵浦信号、放大光数据信号的拉曼光泵浦信号、和光数据信号中的至少其中之一，从而增加所述光监控信号的信噪比。
10.如权利要求3所述的光监控信道，其中对所述光监控信号的频率进行选择以减小在所述高跨距损耗光纤段中传播的所述光监控信号的光衰减。
11.如权利要求3所述的光监控信道，还包括前向纠错编码器和前向纠错解码器，所述前向纠错编码器将前向纠错信号插入到所述光监控信号，所述前向纠错解码器纠正所述光监控信号中的传输误差。
12.一种光监控信道，其包括发射通道，其将光监控信号在高跨距损耗光纤段中传播；光WDM，其将所述光监控信号插入到所述高跨距损耗光纤段；WDM，其将所述光监控信号从所述高跨距损耗光纤段中提取出来；接收通道，其使所述光监控信号远离所述高跨距损耗光纤段传输；以及拉曼光泵浦源，其具有被光耦合到所述高跨距损耗光纤段的输出端，所述拉曼光泵浦源产生放大所述光监控信号的拉曼光泵浦信号。
13.如权利要求12所述的光监控信道，其中在将所述光监控信号插入到所述高跨距损耗光纤段的所述光WDM的上行位置处，所述拉曼光泵浦源的输出端被耦合到所述高跨距损耗光纤段。
14.如权利要求12所述的光监控信道，其中在将所述光监控信号从所述高跨距损耗光纤段提取出来的所述WDM的下行位置处，所述拉曼光泵浦源的输出端被耦合到所述高跨距损耗光纤段。
15.如权利要求12所述的光监控信道，其中对所述拉曼光泵浦信号的波长进行选择以使得所述拉曼光泵浦信号选择性地放大所述光监控信号。
16.如权利要求12所述的光监控信道，其中所述拉曼光泵浦信号与在所述高跨距损耗光纤段中传播的光数据信号同向传播。
17.如权利要求12所述的光监控信道，其中所述拉曼光泵浦信号与在所述高跨距损耗光纤段中传播的光数据信号反向传播。
18.如权利要求12所述的光监控信道，还包括光放大器，所述光放大器被光耦合到所述光监控信道的所述发射通道和所述接收通道中的至少其中之一，所述光放大器放大在所述高跨距损耗光纤段外的所述光监控信号。
19.如权利要求12所述的光监控信道，还包括被光耦合入所述光监控信道的光滤波器，所述光滤波器抑制放大自发辐射信号、放大所述光监控信号的拉曼光泵浦信号、放大光数据信号的拉曼光泵浦信号、和光数据信号中的至少其中之一，从而增加所述光监控信号的信噪比。
20.如权利要求12所述的光监控信道，其中在所述高跨距损耗光纤段中传播的光监控信号的频率不同于放大自发辐射信号、放大所述光监控信号的拉曼光泵浦信号、和放大存在于所述高跨距损耗光纤段之中的光数据信号的拉曼光泵浦信号中的频率。
21.如权利要求12所述的光监控信道，其中对所述光监控信号的频率进行选择以减小在所述高跨距损耗光纤段中传播的所述光监控信号的光衰减。
22.如权利要求12所述的光监控信道，还包括前向纠错编码器和前向纠错解码器，所述前向纠错编码器将前向纠错信号插入到所述光监控信号，所述前向纠错解码器纠正所述光监控信号中的传输误差。
23.一种光监控信道，其包括发射通道，其将光监控信号在高跨距损耗光纤段中传播；光WDM，其将所述光监控信号插入所述高跨距损耗光纤段；WDM，其将所述光监控信号从所述高跨距损耗光纤段中提取出来；接收通道，其使所述光监控信号远离所述高跨距损耗光纤段传输；以及光滤波器，其被光耦合到所述光监控信道，所述光滤波器抑制放大自发辐射信号、放大所述光监控信号的拉曼光泵浦信号、放大光数据信号的拉曼光泵浦信号、和光数据信号中的至少其中之一，从而增加所述光监控信号的信噪比。
24.如权利要求23所述的光监控信道，其中所述光过滤器被光耦合到所述接收通道。
25.如权利要求23所述的光监控信道，还包括光放大器，所述光放大器被光耦合到所述光监控信道的所述发射通道和所述接收通道至少其中之一，所述光放大器将所述高跨距损耗光纤段外的所述光监控信号放大。
26.如权利要求23所述的光监控信道，还包括拉曼光泵浦源，所述拉曼光泵浦源具有被光耦合到所述高跨距损耗光纤段的输出端，所述拉曼光泵浦源产生放大所述光监控信号的拉曼光泵浦信号。
27.如权利要求23所述的光监控信道，其中在所述高跨距损耗光纤段中传播的所述光监控信号的频率不同于放大自发辐射信号、放大所述光监控信号的拉曼光泵浦信号、和放大存在于所述高跨距损耗光纤段之中的光数据信号的拉曼光泵浦信号中的频率。
28.如权利要求23所述的光监控信道，还包括前向纠错编码器和前向纠错解码器，所述前向纠错编码器将前向纠错信号插入到所述光监控信号，所述前向纠错解码器纠正所述光监控信号中的传输误差。
29.如权利要求23所述的光监控信道，其中对所述光监控信号的频率进行选择以减小在所述高跨距损耗光纤段中传播的所述光监控信号的光衰减。
30.一种光监控信道，其包括发射通道，其将光监控信号在高跨距损耗光纤段中传播；光WDM，其将所述光监控信号插入到所述高跨距损耗光纤段；WDM，其将所述光监控信号从所述高跨距损耗光纤段中提取出来；接收通道，其使所述光监控信号远离所述高跨距损耗光纤段传输；以及前向纠错编码器和前向纠错解码器，所述前向纠错编码器将前向纠错信号插入到所述光监控信号，所述前向纠错解码器纠正所述光监控信号中的传输误差。
31.如权利要求30所述的光监控信道，其中所述编码器进行里德所罗门编码，所述解码器进行里德所罗门解码。
32.如权利要求30所述的光监控信道，还包括光放大器，所述光放大器被光耦合到所述光监控信道的所述发射通道和所述接收通道至少其中之一，所述光放大器放大所述高跨距损耗光纤段外的所述光监控信号。
33.如权利要求30所述的光监控信道，还包括拉曼光泵浦源，所述拉曼光泵浦源具有被光耦合到所述高跨距损耗光纤段的输出端，所述拉曼光泵浦源产生放大所述光监控信号的拉曼光泵浦信号。
34.如权利要求30所述的光监控信道，还包括被光耦合到所述光监控信道的光滤波器，所述光滤波器抑制放大自发辐射信号、放大所述光监控信号的拉曼光泵浦信号、放大光数据信号的拉曼光泵浦信号、和光数据信号中的至少其中之一，从而增加所述光监控信号的信噪比。
35.如权利要求30所述的光监控信道，其中在所述高跨距损耗光纤段中传播的所述光监控信号的频率不同于放大自发辐射信号、放大所述光监控信号的拉曼光泵浦信号、和放大存在于所述高跨距损耗光纤段之中的光数据信号的拉曼光泵浦信号中的频率。
36.一种在高跨距损耗光纤段中传播光监控信号的方法，所述方法包括产生光监控信号；将所述光监控信号插入到高跨距损耗光纤段中；将所述光监控信号从所述高跨距损耗光纤段中提取出来；以及放大所述光监控信号，从而增加所述光监控信号的信噪比。
37.如权利要求36所述的方法，其中放大所述光监控信号包括放大所述高跨距损耗光纤段外的所述光监控信号。
38.如权利要求36所述的方法，其中放大所述光监控信号包括采用拉曼放大来放大所述光监控信号。
39.如权利要求36所述的方法，还包括对放大自发辐射信号、放大所述光监控信号的拉曼光泵浦信号、根据所述光监控信号放大光数据信号的拉曼光泵浦信号、和光数据信号中的至少一个进行滤波，从而增加所述光监控信号的信噪比。
40.如权利要求36所述的方法，还包括在将所述光监控信号插入到所述高跨距损耗光纤段之前根据前向纠错信号对所述光监控信号进行编码，并对提取的所述光监控信号的前向误码信号进行解码，从而纠正所述光监控信号中的发射误差。
41.如权利要求36所述的方法，还包括对所述光监控信号的数据速率进行调整以获得预定的比特误码率。
42.一种在高跨距损耗光纤段中传播光监控信号的方法，所述方法包括产生光监控信号；将所述光监控信号插入到高跨距损耗光纤段中；将所述光监控信号从所述高跨距损耗光纤段中提取出来；以及对放大自发辐射信号、放大所述光监控信号的拉曼光泵浦信号、放大光数据信号的拉曼光泵浦信号和来自所述光监控信号的光数据信号中的至少一个进行滤波，从而增加所述光监控信号的信噪比。
43.如权利要求42所述的方法，还包括放大所述光监控信号，从而增加所述光监控信号的信噪比。
44.如权利要求42所述的方法，还包括在将所述光监控信号插入到所述高跨距损耗光纤段之间用前向纠错信号编码所述光监控信号，并对提取的所述光监控信号的前向误码信号进行解码，从而纠正在所述光监控信号中的发射误差。
45.如权利要求42所述的方法，还包括对所述光监控信号的数据速率进行调整以获得预定的比特误码率。
46.一种在高跨距损耗光纤段中传播光监控信号的方法，所述方法包括产生光监控信号；编码所述光监控信号；将所述编码后的光监控信号插入到高跨距损耗光纤段中；将所述编码后的光监控信号从所述高跨距损耗光纤段中提取出来；以及解码所述提取的编码后的光监控信号，从而纠正在所述光监控信号中的传输误差。
47.如权利要求46所述的方法，其中所述编码包括里德所罗门编码，所述解码包括里德所罗门解码。
48.如权利要求46所述的方法，还包括放大所述光监控信号，从而增加所述光监控信号的信噪比。
49.如权利要求46所述的方法，还包括对放大自发辐射信号、放大所述光监控信号的拉曼光泵浦信号、放大光数据信号的拉曼光泵浦信号、和来自所述光监控信号的光数据信号中的至少一个进行滤波，从而增加所述光监控信号的信噪比。
50.如权利要求46所述的方法，还包括对所述光监控信号的数据速率进行调整以获得预定的比特误码率。
全文摘要
本发明公开了一种光监控信道，该光监控信道包括将光监控信号传播至具有大于35dB的光损耗的高跨距损耗光纤段的发射通道。一个波分复用器将该光监控信号插入到该高跨距损耗光纤段。第二波分复用器将该光监控信号从该高跨距损耗光纤段中提取出来。接收通道使该光监控信号远离该高跨距损耗光纤段传播。该光监控信道还包括用于降低OSC的比特误码率的装置。
文档编号H04B10/08GK101088234SQ200580044357
公开日2007年12月12日 申请日期2005年12月15日 优先权日2004年12月24日
发明者安德鲁·尼尔·鲁宾逊, 约翰·雅各布, 艾瑞克·罗伯特·斯恩, 朴熙妍, 约翰·查开德, 叶尼思·阿克巴巴 申请人:Jds尤尼弗思公司