专利名称：密集波分复用系统的非线性效应的限制方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种密集波分复用系统的非线性效应的限 制方法和装置。
背景技术：
密集波分复用(DenseWavelength Division Multiplexing, DWDM)和掺铒光纤 放大器(Erbium-doped Optical Fiber Amplifier, EDFA)的结合应用是充分挖掘光纤带 宽能力，实现大容量、高速率、和长距离通信的最佳手段。图1示出了密集波分复用系统的 典型框图，其中1为发射端光终端站点的M个波分复用发射机(TX1，...，TXM)，2为发射端 光终端站点的波分复用器(MUX)及光放大器(OA)，3为传输光纤，4为光中继站点的光放大 器(OA)，5为接收端光终端站点的波分解复用器(DMUX)及光放大器，6为接收端光终端站 点的M个波分复用接收机(RX1，. . .，RXM)。发射端的波分复用发射机信号首先经波分复用 器和OAl复用并放大后在传输光纤3中进行传输，其次每隔一定长度光纤便采用光放大器 4放大后继续传输，一共传输N个光纤跨段，最后进入接收端光终端站点的光放大器和波分 解复用器，进入接收机，从而完成了整个系统的传输。在如图1所示的密集波分复用系统中，光纤损耗、色散、非线性效应、和噪声一直 是限制系统的传输性能的四大因素。其中，光纤损耗由于掺铒光纤放大器的实用化，其对密 集波分复用系统的限制已不是重要的因素；而光放大器产生的噪声由于降低了系统光信噪 比(OSNR)，因而在一定程度上限制了系统的传输距离，通常采用前向纠错(FEC)技术以在 一定程度上提高系统容忍噪声的能力；此外，色散管理技术可以有效地改善色散对密集波 分复用系统的性能的限制。也就是说，光纤损耗、色散、和噪声这三种影响因素均得到了有 效地解决。随着光纤中信道数的更加密集、信道入纤光功率的增加、以及传输距离或跨段数 的增加，上述四种因素中的非线性效应已经成为了影响密集波分复用系统的性能的主要因 素。非线性效应一旦超过系统所能容忍的阈值，系统传输性能就会急剧下降。此外，实际工 程系统中还可能存在衰减较大的个别或少数跨段，需要配置大功率放大器来提高某些跨段 的入纤光功率，来提高系统接收端的0SNR，然而，光功率的提高会导致非线性效应的增强， 进而导致系统传输性能下降。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种密集波分复用系统的非线性效应的限制方法和 装置，以至少解决上述的当系统的非线性效应超过系统所能容忍的阈值时，系统传输性能 会急剧下降的问题。根据本发明的一个方面，提供了一种DWDM系统的非线性效应的限制方法，包括 获取DWDM系统的非线性效应的表征参数，其中，表征参数包括DWDM系统的非线性相位和/ 或累积功率；比较获取的表征参数与预先设定的参数阈值，当表征参数不小于参数阈值时，调整DWDM系统的配置以减小非线性效应。根据本发明的另一方面，提供了一种DWDM系统的非线性效应的限制装置，包括 获取模块，用于获取DWDM系统的非线性效应的表征参数，其中，表征参数包括DWDM系统的 非线性相位和/或累积功率；比较模块，用于比较获取的表征参数与预先设定的参数阈值； 调整模块，用于当表征参数不小于参数阈值时，调整DWDM系统的配置以减小非线性效应。通过本发明，通过比较能够表征系统的非线性效应的表征参数与预定的参数阈值 的大小，当表征参数不小于参数阈值时，表明系统的当前的非线性效应过大，则通过调整系 统配置来减小非线性效应，从而达到限制系统的非线性效应的目的，解决了相关技术中当 系统的非线性效应超过系统所能容忍的阈值时，系统传输性能会急剧下降的问题，从而限 制了系统的非线性效应，提高了系统的传输性能。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是根据相关技术的密集波分复用系统的框架图；图2是根据本发明实施例的密集波分复用系统的非线性效应的限制方法的流程 图；图3是根据本发明优选实施例的密集波分复用系统的非线性效应的限制方法的 流程图；图4是根据本发明实施例的密集波分复用系统的非线性效应的限制装置的结构 示意图；图5是根据本发明优选实施例的密集波分复用系统的非线性效应的限制装置的 结构示意图。
具体实施例方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的 情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在DWDM系统中，非线性效应已经成为了影响密集波分复用系统的性能的主要因 素，非线性效应一旦超过系统所能容忍的阈值，系统传输性能就会急剧下降。因此在系统 构建之前需要考虑非线性效应的高速、超长距、密集波分复用系统的工程设计，以限制DWDM 系统的非线性效应。本发明的以下实施例在上述DWDM系统中实现。图2是根据本发明实施例的密集波分复用系统的非线性效应的限制方法的流程 图，包括以下步骤步骤S202，获取DWDM系统的非线性效应的表征参数，其中，表征参数包括DWDM系 统的非线性相位和/或累积功率；上述非线性效应的表征参数可以表征系统的非线性效应的大小，系统的非线性效 应造成的代价C与该表征参数密切相关，即C OC Onlo步骤S204，比较获取的表征参数与预先设定的参数阈值，当表征参数不小于参数 阈值时，调整DWDM系统的配置以减小非线性效应。
例如，当表征参数小于参数阈值时，表明此时系统的非线性效应超过了允许的范 围，则应调整系统的配置来减小非线性效应直至其位于允许的范围。该实施例通过比较能够表征系统的非线性效应的表征参数与预定的参数阈值的 大小，当表征参数不小于参数阈值时，表明系统的当前的非线性效应过大，则通过调整系统 配置来减小非线性效应，从而达到限制系统的非线性效应的目的，解决了相关技术中当系 统的非线性效应超过系统所能容忍的阈值时，系统传输性能会急剧下降的问题。该实施例 限制了系统的非线性效应，提高了系统的传输性能。密集波分复用系统的非线性效应与非线性相位密切相关(即上述表征参数为非 线性相位)，系统设计前期可以为特定的密集波分复用系统设定一个非线性相位阈值(即 上述的参数阈值)；系统设计时计算非线性相位，以不超过阈值作为系统非线性效应可容 忍的范围；如果超过阈值，则需要修改系统配置，例如减少某些跨段OA光功率或增加电中 继；之后还需考虑系统接收端OSNR是否合格。其中，所谓特定的密集波分复用系统是指特 定信号速率、调制码型、信道间隔、传输光纤的密集波分复用系统。则优选地，当表征参数为DWDM系统的非线性相位时，步骤S202包括按照下式计 算所述非线性相位Φι
权利要求
一种密集波分复用DWDM系统的非线性效应的限制方法，其特征在于，包括获取所述DWDM系统的非线性效应的表征参数，其中，所述表征参数包括所述DWDM系统的非线性相位和/或累积功率；比较获取的所述表征参数与预先设定的参数阈值，当所述表征参数不小于所述参数阈值时，调整所述DWDM系统的配置以减小所述非线性效应。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表征参数为所述DWDM系统的非线性 相位；获取所述DWDM系统的非线性效应的表征参数包括按照下式计算所述非线性相位Φ‘ = Σ/PAff，其中，Y表示光纤非线性系数，Pi表示所述DWDM系统中第i个光放大/ = I器处输出端单波入纤光功率，Lrff表示光纤有效长度，N表示跨段数，i为变量，i = 1，...，N0
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表征参数为所述DWDM系统的累积功 率；获取所述DWDM系统的非线性效应的表征参数包括按照下式计算所述累积功率P P = ，其中，Pi表示所述DWDM系统中第i个光放大器OA处输出端单波入纤光功/ = 1率，N表示跨段数，i为变量，i = 1，...，N。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调整所述DWDM系统的配置以减小所述非 线性效应的方式包括以下至少一种减小所述DWDM系统中的一个或多个跨段的光放大器的输出功率； 增加所述DWDM系统中的电中继的个数。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，还包括获取所述DWDM系 统的接收端光信噪比；在比较所述表征参数与预先设定的参数阈值之后，还包括当所述表征参数小于所述 参数阈值时，判断所述接收端光信噪比是否在预定的允许值范围内，若不在，则调整所述 DWDM系统的配置使得所述接收端光信噪比位于所述允许值范围内。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，调整所述DWDM系统的配置使得所述接收 端光信噪比位于所述允许值范围内的方式包括以下至少一种增加所述DWDM系统中的一个或多个跨段的光放大器的输出功率； 增加所述DWDM系统中的电中继的个数。
7.一种密集波分复用DWDM系统的非线性效应的限制装置，其特征在于，包括获取模块，用于获取所述DWDM系统的非线性效应的表征参数，其中，所述表征参数包 括所述DWDM系统的非线性相位和/或累积功率；比较模块，用于比较获取的所述表征参数与预先设定的参数阈值； 调整模块，用于当所述表征参数不小于所述参数阈值时，调整所述DWDM系统的配置以 减小所述非线性效应。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括非线性相位计算模 块，用于当所述表征参数为所述DWDM系统的非线性相位时，按照下式计算所述非线性相位
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括累积功率计算模块，用于当所述表征参数为所述DWDM系统的累积功率时，按照下式计算所述累积功率P夕= 巧，其中，Pi表示所述DWDM系统中第i个光放大器OA处输出端单/=1波入纤光功率，N表示跨段数，i为变量，i = 1，...，N。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，还包括判断模块，其中 所述获取模块还用于获取所述DWDM系统的接收端光信噪比；所述判断模块，用于当所述表征参数小于所述参数阈值时，判断获取的所述接收端光 信噪比是否在预定的允许值范围内；所述调整模块还用于当所述判断模块的判断结果为不在所述允许值范围内时，调整所 述DWDM系统的配置使得所述接收端光信噪比位于所述允许值范围内。
全文摘要
本发明公开了一种DWDM系统的非线性效应的限制方法和装置，其中，方法包括获取DWDM系统的非线性效应的表征参数，其中，表征参数包括DWDM系统的非线性相位和/或累积功率；比较获取的表征参数与预先设定的参数阈值，当表征参数不小于参数阈值时，调整DWDM系统的配置以减小非线性效应。本发明限制了系统的非线性效应，提高了系统的传输性能。
文档编号H04B10/18GK101938314SQ201010255408
公开日2011年1月5日 申请日期2010年8月16日 优先权日2010年8月16日
发明者沈百林 申请人:中兴通讯股份有限公司