一种基于波分复用光交换技术的智能光网通信系统的制作方法

本发明涉及光网通信技术领域，具体是一种基于波分复用光交换技术的智能光网通信系统。

背景技术

随着信息技术的飞速发展，数据业务的信息量急剧增长，采用光学技术来扩充核心传输网容量已成为网络运营商和设备制造商的共识。而在信息容量需求呈爆炸性增长的今天，智能光网络可能凭借其可进行动态分配网络带宽以及高性价比的的特点，成为一项重要的新型通信传输技术而得到广泛应用。

中国专利号CN109104244A提供一种多芯光纤通信系统以及一种多芯光纤通信方法，其中，所述系统包括：环形主干网、第一多芯光纤以及至少一个光网络单元；所述环形主干网包括：控制中心、下行环网信道以及上行环网信道；所述第一多芯光纤包括：第一下行信道纤芯组以及第一上行信道纤芯组；所述环形主干网的所述下行环网信道与所述第一多芯光纤的所述第一下行信道纤芯组相连接；所述环形主干网的所述上行环网信道与所述第一多芯光纤的所述第一上行信道纤芯组相连接；所述环形主干网通过所述第一多芯光纤与所述光网络单元相连接。

现有的光网通信系统，存在以下问题：不能充分利用光纤的巨大带宽资源，光纤的传输容量相对较低，成本较高，不具有很大的应用价值和经济价值，不能良好的传输特性完全不同的信号，同时不能完成各种信号的综合和分离，使得不能多媒体信号混合传输，线路投资较多，对一些器件在性能上的极高要求，同时不能实现大容量传输。因此亟需研发一种基于波分复用光交换技术的智能光网通信系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于波分复用光交换技术的智能光网通信系统，以解决上述背景技术中提出的不能充分利用光纤的巨大带宽资源，光纤的传输容量相对较低，成本较高，不具有很大的应用价值和经济价值，不能良好的传输特性完全不同的信号，同时不能完成各种信号的综合和分离，使得不能多媒体信号混合传输的问题。

本发明的技术方案是：

一种基于波分复用光交换技术的智能光网通信系统，包括光发射机、光中继放大、光接收机、光监控信道和网络管理系统；

光发射机：在发送端首先将来自终端设备输出的光信号利用光转发器把非特定波长的光信号转换成具有稳定的特定波长的信号，定波长的信号利用合波器合成多通路光信号，多通路光信号通过放大器放大输出；

光中继放大：输出的光信号经过光纤一传输后，需要对光信号进行光中继放大，通过放大器进行将光信号放大，然后光信号通过发送器输出；

光接收机：输出的光信号经过光纤二传输后，光信号通过放大器进行再次放大，放大器放大经传输而衰减的主信道信号，采用光分波器从主信道光信号中分出特定波长的光信道，然后光信号进入到接收端。

进一步地，所述光监控信道的主要功能是监控系统内各信道的传输情况，在发送端插入本节点产生的波长为1550nm的光监控信号，与主信道的光信号合波输出，在接收端，将接收到的光信号分波，分别输出1550nm波长的光监控信号和业务信道光信号。

进一步地，所述光发射机中的放大器为功率放大器，处于光合波器之后，用于对光合波以后的多个波长信号进行功率提升，然后再进行传输，由于光合波后的信号功率一般都比较大，所以，对一功率放大器的噪声指数、增益要求并不是很高，但要求放大后，有比较大的输出功率。

进一步地，所述网络管理系统通过光监控信道传送开销字节到其他节点或接收来自其他节点的开销字节对波分复用光进行管理，实现配置管理、故障管理、性能管理和安全管理。

进一步地，所述光中继放大中采用的放大器为掺铒光纤光放大器。在波分复用光中必须采用增益平坦技术，使掺铒光纤光放大器对不同波长的光信号具有相同的放大增益，并保证光信道的增益竞争不影响传输性能。

进一步地，所述光发射机到光中继发大过程中采用的光纤一的长度为80-120km，所述光中继发大到光接收机过程中采用的光纤一的长度为100-120km。

进一步地，所述光接收机中采用的放大器为前置放大器，前置放大器处于光分波器之前，线路放大器之后，用于信号放大，提高接收机的灵敏度，在光信噪比满足要求情况下，较大的输入功率可以压制接收机本身的噪声，提高接收灵敏度，要求噪声指数很小，对输出功率没有太大的要求。

进一步地，所述光发射机之前来自终端设备输出的光信号首先通过固定光波过滤器，光信号通过固定光波过滤器过滤之后进入到光发射机内的光转发器内。

进一步地，所述光接收机输出的光信号首先通过可调光波过滤器，光信号通过可调光波过滤器过滤之后进入到接收端。

进一步地，所述网络管理系统连接不同的光监控信道，不同的光监控信道分别连接光发射机内的发送器、光中继发大中的接收器与发送器和光接收机中的接收器。

与现有技术相比，本发明通过改进在此提供一种基于波分复用光交换技术的智能光网通信系统，具有如下改进及优点：

(1)本发明光网通信系统采用基于波分复用光技术，采用基于波分复用光的智能光网通信系统能充分利用光纤的巨大带宽资源，使一根光纤的传输容量比单波长传输增加几倍到几十倍，从而增加光纤的传输容量，降低成本，具有很大的应用价值和经济价值，由于波分复用光技术中使用的各波长相互独立，因而可以传输特性完全不同的信号，完成各种信号的综合和分离，实现多媒体信号混合传输。

(2)采用基于波分复用光技术，基于波分复用光技术由于许多通信都采用全双式方式，因此采用波分复用光技术可节省大量线路投资，根据需要，波分复用光技术可以有很多应用形式，如长途干线网、广播式分配网络，多路多地局域网等，因此对网络应用十分重要，随着传输速率不断提高，许多光电器件的响应速度明显不足，使用波分复用光技术可以降低对一些器件在性能上的极高要求，同时又可实现大容量传输。

(3)采用的光中继放大，光中继放大内采用的放大器为掺铒光纤光放大器，在波分复用光系统中必须采用增益平坦技术，使掺铒光纤光放大器对不同波长的光信号具有相同的放大增益，并保证光信道的增益竞争不影响传输性能。

(4)采用的固定光波过滤器和可调光波过滤器，固定光波过滤器能对终端传输到光转发器内的光信号进行过滤，避免有其它光信号干扰主要光信号传输，可调光波过滤器能对光接收器至接收端的光信号进行过滤，提高智能光网通信系统传输信号的质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：

图1是本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图1对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种基于波分复用光交换技术的智能光网通信系统，如图1所示，包括光发射机、光中继放大、光接收机、光监控信道和网络管理系统；

光发射机：在发送端首先将来自终端设备输出的光信号利用光转发器把非特定波长的光信号转换成具有稳定的特定波长的信号，定波长的信号利用合波器合成多通路光信号，多通路光信号通过放大器放大输出；

光中继放大：输出的光信号经过光纤一传输后，需要对光信号进行光中继放大，通过放大器进行将光信号放大，然后光信号通过发送器输出；

光接收机：输出的光信号经过光纤二传输后，光信号通过放大器进行再次放大，放大器放大经传输而衰减的主信道信号，采用光分波器从主信道光信号中分出特定波长的光信道，然后光信号进入到接收端。

光监控信道的主要功能是监控系统内各信道的传输情况，在发送端插入本节点产生的波长为1550nm的光监控信号，与主信道的光信号合波输出，在接收端，将接收到的光信号分波，分别输出1550nm波长的光监控信号和业务信道光信号。

光发射机中的放大器为功率放大器，处于光合波器之后，用于对光合波以后的多个波长信号进行功率提升，然后再进行传输，由于光合波后的信号功率一般都比较大，所以，对一功率放大器的噪声指数、增益要求并不是很高，但要求放大后，有比较大的输出功率。

网络管理系统通过光监控信道传送开销字节到其他节点或接收来自其他节点的开销字节对波分复用光进行管理，实现配置管理、故障管理、性能管理和安全管理。

光中继放大中采用的放大器为掺铒光纤光放大器。在波分复用光中必须采用增益平坦技术，使掺铒光纤光放大器对不同波长的光信号具有相同的放大增益，并保证光信道的增益竞争不影响传输性能。

光发射机到光中继发大过程中采用的光纤一的长度为80-120km，光中继发大到光接收机过程中采用的光纤一的长度为100-120km。

光接收机中采用的放大器为前置放大器，前置放大器处于光分波器之前，线路放大器之后，用于信号放大，提高接收机的灵敏度，在光信噪比满足要求情况下，较大的输入功率可以压制接收机本身的噪声，提高接收灵敏度，要求噪声指数很小，对输出功率没有太大的要求。

光发射机之前来自终端设备输出的光信号首先通过固定光波过滤器，光信号通过固定光波过滤器过滤之后进入到光发射机内的光转发器内。

光接收机输出的光信号首先通过可调光波过滤器，光信号通过可调光波过滤器过滤之后进入到接收端。

网络管理系统连接不同的光监控信道，不同的光监控信道分别连接光发射机内的发送器、光中继发大中的接收器与发送器和光接收机中的接收器。

本发明的工作原理如下：在发送端首先将来自终端设备输出的光信号利用光转发器把非特定波长的光信号转换成具有稳定的特定波长的信号，定波长的信号利用合波器合成多通路光信号，多通路光信号通过放大器放大输出，输出的光信号经过光纤一传输后，需要对光信号进行光中继放大，通过放大器进行将光信号放大，然后光信号通过发送器输出，输出的光信号经过光纤二传输后，光信号通过放大器进行再次放大，放大器放大经传输而衰减的主信道信号，采用光分波器从主信道光信号中分出特定波长的光信道，然后光信号进入到接收端，采用光监控信道的主要功能是监控系统内各信道的传输情况，在发送端插入本节点产生的波长为1550nm的光监控信号，与主信道的光信号合波输出，在接收端，将接收到的光信号分波，分别输出1550nm波长的光监控信号和业务信道光信号，采用网络管理系统通过光监控信道传送开销字节到其他节点或接收来自其他节点的开销字节对波分复用光进行管理，实现配置管理、故障管理、性能管理和安全管理。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。