一种实现超宽带通信系统自动优化光信噪比与光谱平坦度的方法

本发明属于光通信，具体涉及一种实现超宽带通信系统自动优化光信噪比与光谱平坦度的方法。

背景技术：

1、随着5g、视频点播、虚拟现实vr、移动物联网、dci数据通信等新型电信业务的快速演进，骨干传输网对带宽的建设需求越来越高。与传统的c-band(1528～1568nm，共40nm)传输带宽相比，c++l++超宽带通信系统覆盖1524～1627nm共103nm的超大带宽。在传输系统中，为了保证系统的运行可靠，信道中每个波长最终的光信噪比都要满足设备的最低接收要求，并留有3～5db的余量，同时还要保证所有信道的功率在接收机最小灵敏度与过载功率之间，因此对最终输出的光谱平坦度也有较高的要求。

2、由于c++l++整体宽度达到100nm以上，因此信号自身之间的受激拉曼散射效应就比较严重，短波长能量向长波长转移，叠加光纤对不同波长的衰减不同(c-band损耗小，l-band损耗大)，信号功率经过光纤传输后每个波长对应的等效的衰减将变得很复杂，传统58公式计算osnr的参数将难以确定，特别是光纤衰减这一项，不同光纤类型在不同输出功率时，信号自身之间的拉曼效应又变化较大，导致工程施工过程中，每个信道的功率调节异常复杂，整体光信噪比变化较大，小的太小，大的太大，不均衡，给系统设备稳定运行带来不利影响。同时，掺铒光纤本身的特性决定了放大器本身只能同时放大50nm左右的范围，超过50nm后，性价比将大幅降低。这就决定了c-band放大器与l-band放大器在物理放大上是两个独立的放大器，c-band放大范围为1524.5～1572.5nm，l-band放大范围为1575.5～1626.5nm。

3、由于在接收端是先将两个波端先分开，再接收，平坦度的考虑只单独考虑c-band或l-band，不整体考虑c+l-band，这在平坦度的控制上降低了一定的难度。因此c-band放大器可根据光纤类型、输出功率及光纤中所允许的最大单波长功率，自动设置c-band的增益斜率及l-band放大器的输出功率与l-band放大器的增益斜率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种实现超宽带通信系统自动优化光信噪比与光谱平坦度的方法，根据传输光纤类型、光纤中所允许的最大单波长功率及c-band光放大器输出功率的大小，自动设定c-band放大器的增益斜率、l-band放大器的输出功率及l-band放大器的增益斜率，以解决上述背景技术中提出现有技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种实现超宽带通信系统自动优化光信噪比与光谱平坦度的方法，包括如下步骤：s1、通过c-bandase或l-bandase将波长填充满，再根据传输光纤类型、c-band光放大器输出功率大小、光纤中单波最大功率要求，确定l-band光放大器最大输出功率大小；s2、c/l放大器最大输出功率确定后，控制单元分别自动设置c-band与l-bandedfa增益斜率；s3、c-band与l-band共同传输后，c-band最长波长功率与最短波长功率经过每一段传输光纤后的功率在±0.5db范围内，l-band最长波长功率与最短波长功率经过每一段传输光纤后的功率在±0.5db范围内，以达到最佳的光谱平坦度与最佳的光信噪比。

4、上述c-band光放大器与l-band光放大器通过一个共同的控制单元来控制时，l-band通过控制单元就会获得c-band光放大器的输出功率信息，就会自动确定输出功率大小。

5、上述所述控制单元包括：顺次连接的c-band光发射激光器组、l-band光发射激光器组、超宽带放大器单元、线路放大单元、可重构roadm的网络节点、前置放大器单元、c-band接收单元和l-band接收单元；

6、其中，所述c-band光发射激光器组和超宽带放大器单元之间连接c-band合波wss()，所述c-band合波wss上连接用来填充整个c-band光源不足部分的c-bandase光源；

7、所述l-band光发射激光器组和超宽带放大器单元之间连接l-band合波wss()，所述l-band合波wss上连接用来填充整个l-band光源不足部分的l-bandase光源。

8、上述所述超宽带放大器单元包括c-band放大模块、l-band放大模块、控制单元；放大后的c-band光源与l-band光源通过c/l合波器合在一起输入传输光纤、信号经过传输光纤末端后c/l分波器分开，分开后的信号光分别进入线路放大单元；

9、其中，c-band信号光进入c-band放大模块，l-band信号光进入l-band放大模块，c-band与l-band模块经过同一控制单元控制，经过线路放大单元放大后的c/l信号光经过c/l合波器合在一起输入传输光纤、经过数段级联后，信号光进入线路中可重构roadm的网络节点。

10、上述光纤中的c/l信号经过c/l分波器分开，分开后的c与l信号进入放大单元，之后经过c/l分波器，进入前置放大器单元；

11、其中，c-band信号进入c-band放大模块、l-band信号进入l-band放大模块、两个模块经过同一个控制单元控制，c-band信号经过放大模块放大后，进入c-band分波器awg，最后每个c-band信号进入c-band接收单元，l-band信号经过放大模块放大后，进入l-band分波器awg，最后每个l-band信号进入l-band接收单元。

12、上述c-band光放大器与l-band光放大器通过不同的控制单元来控制，则c-band在输出端分出一小部分光给l-band探测，通过定标可实时获得c-band输出功率信息，根据c-band输出功率通过控制单元就会获得c-band光放大器的输出功率信息，就会自动确定l-band放大器输出功率大小。

13、上述所述控制单元包括：顺次连接的c-band光发射激光器组、l-band光发射激光器组、可重构roadm的网络节点、c-band接收单元和l-band接收单元；

14、其中，c-band光发射激光器组通过c-band合波wss与c-band超宽带放大器单元连接，所述c-band超宽带放大器单元上连接用来填充整个c-band光源不足部分的c-bandase光源；

15、l-band光发射激光器组通过l-band合波wss连接l-band超宽带放大器单元，所述l-band超宽带放大器单元上连接用来填充整个l-band光源不足部分的l-bandase光源。

16、上述所述c-band超宽带放大器单元，其中包含c控制单元一、c-band放大模块、l-band信号光探测器一，接收来自l-band放大模块分光器的信号光、c-band分光器一、l-band超宽带放大器单元，其中包含l控制单元一、l-band放大模块、l-band分光器一、c-band信号光探测器一，接收来自c-band放大模块分光器的信号光；放大后的c-band光源与l-band光源通过c/l合波器合在一起输入传输光纤、信号经过传输光纤末端后c/l分波器分开，分开后的信号光分别进入c-band线路放大单元与l-band放大单元。

17、上述c-band放大单元包含c控制单元二、c-band放大模块、l-band信号光探测器二，接收来自l-band放大模块分光器的信号光、c-band分光器二；l-band超宽带放大器单元包含l控制单元二、l-band放大模块、l-band分光器二、c-band信号光探测器二，接收来自c-band放大模块分光器的信号光；经过线路放大单元放大后的c/l信号光经过c/l合波器合在一起输入传输光纤、经过数段级联后，信号光进入线路中可重构roadm的网络节点。

18、上述经由所述可重构roadm的网络节点对信号处理后经过c/l合波器后，再进入下一段光纤，再经过c/l分波器，分别进入c-band前置放大器单元与l-band前置放大器单元，其中c-band信号进入c-band放大模块、l-band信号进入l-band放大模块、两个模块分别经过c控制单元与l控制单元控制，c-band信号经过放大模块放大后，进入c-band分波器awg，最后每个c-band信号进入c-band接收单元，l-band信号经过放大模块放大后，进入l-band分波器awg，最后每个l-band信号进入l-band接收单元。

19、本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种实现超宽带通信系统自动优化光信噪比与光谱平坦度的方法，与现有技术相比，具有以下优点：

20、通过建立不同光纤中c-bandedfa输出功率与l-band输出功率、c-bandedfa增益斜率及l-band的增益斜率的关系曲线，可实现超宽带通信系统中osnr的与光谱平坦度的自动优化，实现系统的最佳性能传输，使传输性能更加稳定可靠，同时减少了施工现场调解每个信道功率的复杂程度，大大提高工作效率。