色散位移光纤C波段密集波分复用系统的确定方法及系统

摘要

本发明公开了色散位移光纤C波段密集波分复用系统的确定方法及系统，所述方法包括，步骤1，基于获取的线路光纤参数、站点类型及系统容量要求，确定复用段长度，获取系统功能单元参数；步骤2，判断系统的第一参数是否满足获取的系统容量要求，如果满足，则确定系统参数，系统设计完成，如果不满足，则转入步骤3；步骤3，重新确定复用段长度，获取系统功能单元参数，转入步骤2，直到系统的第一参数满足获取的系统容量要求。与现有技术相比，本发明增加了色散位移光纤系统的传输容量，提高了色散位移光纤的利用率，降低了系统的成本。

说明书

技术领域

本发明涉及密集波分复用系统，尤其涉及信号速率为10Gb/s的应用色散位移(G.653)光纤C波段密集波分复用系统的确定方法及系统。

背景技术

光信号在密集波分复用系统传输的过程中会受到SPM(自相位调制)、XPM(交叉相位调制)、FWM(四波混频)、SRS(受激拉曼散射)和SBS(受激布里渊散射)等非线性效应的影响。根据系统中使用的光纤类型不同，这几种非线性效应的影响也不同。对于使用G.653光纤的密集波分复用系统，由于G.653光纤的零色散点在C波段，很容易产生FWM，对系统的传输性能影响很大。

鉴于上述FWM对系统的传输性能的影响，通常可以通过减少系统的容量以及降低系统的入纤光功率来减小这种影响。2004年6月16日公开的华为技术有限公司的专利申请CN1505285A“色散位移光纤C波段传输系统的确定方法及系统”公开了8波和12波系统在不同跨段情况下的系统参数，系统的最大容量为120Gb/s，使用G.653的系统最大容量一般为160Gb/s。

近年来，随着业务类型的日益丰富以及互联网的高速发展，系统的容量需求也越来越大，上述专利申请公开的技术方案中提供的160Gb/s的系统容量已不能满足运营商的需求，但是若通过采用其他G.653光纤再新建密集波分复用系统的方法提供所需容量，这样一方面造成光纤资源的浪费，另一方面也会导致系统成本的提高。因此，提高G.653光纤的利用效率，增加G.653光纤系统的容量变得越来越迫切。

发明内容

本发明要解决的技术问题是增加G.653光纤系统的容量，实现40波或更多波长在G.653光纤上的传输，即提出一种G.653光纤C波段密集波分复用系统的确定方法及系统使系统的最大容量达到400Gb/s或400Gb/s以上。

本发明具体是这样实现的：

色散位移光纤C波段密集波分复用系统的确定方法，包括如下步骤：

步骤1，基于获取的线路光纤参数、站点类型及系统容量要求，确定复用段长度，获取系统功能单元参数；

步骤2，判断系统的第一参数是否满足获取的系统容量要求，如果满足，则确定系统参数，系统设计完成，如果不满足，则转入步骤3；

步骤3，重新确定复用段长度，获取系统功能单元参数，转入步骤2，直到系统的第一参数满足获取的系统容量要求。

在本发明所述的方法中，所述线路光纤参数包括，线路光纤的类型、跨段数、每跨度线路光纤的长度、衰减以及衰减设计裕量，以及每段线路光纤的色散或色散系数，每段线路光纤的偏振模色散或偏振模色散系数；

所述站点类型包括，光终端站点、光分插复用器站点、光线路放大器站点以及中继站点；

所述系统容量要求是系统的最大传输容量要求；

所述第一参数包括：光信噪比、偏振模色散和色散。

在本发明所述的方法中，相邻的两个光终端站点中间为一个复用段；

所述复用段长度基于获取的跨段数和每个跨段的长度确定；

所述复用段中还包括：光分插复用器站点、中继站点和至少一个光线路放大器站点。

在本发明所述的方法中，所述系统功能单元参数包括单通道入纤光功率、放大器型号以及色散补偿单元的数量；

所述单通道入纤光功率基于获取的跨段数和每个跨段的长度确定；

所述放大器基于线路衰减确定；

所述色散补偿单元基于每段线路光纤的色散或色散数以及复用段长度确定。

在本发明所述的方法中，所述单通道入纤光功率具体取值如下表：

  系统类型单通道入纤光功率(dBm)  放大段数1    -6  放大段数2    -7  放大段数3～4    -9  放大段数5～6    -10

在本发明所述的方法中，所述放大器包括掺铒光纤放大器和/或拉曼光纤放大器。

在本发明所述的方法中，所述步骤3中重新确定复用段长度包括：

减少跨段数、增加中继站点和/或更改站点类型；

所述更改站点类型包括将原系统中的一个光线路放大器站点或光分插复用器站点更改为中继站点。

本发明所述的色散位移光纤C波段密集波分复用系统，包括：

光合分波单元、光转发单元、光放大单元以及线路光纤；

所述光合分波单元，实现光信号的合波和分波；

所述光转发单元，进行光电光的转换，其中心波长符合ITU-T G.694.1要求；

所述光放大单元，放大光信号；

所述线路光纤包括G.653光纤，G.653与G.652光纤，G.653与G.655光纤，或者G.653、G.652与G.655。

在本发明所述的装置中，还包括色散补偿单元。

在本发明所述的装置中，所述光转发单元是10G光转发单元，所给波长为40波波长；

所述光合分波单元包括80波或80波以上的光合分波单元。

在本发明所述的装置中，所述光转发单元的40波波长取值如下表：

  序号  中心频率  (THz)  波长  (nm)  序号  中心频率  (THz)  波长  (nm)  1  192.1  1560.61  21  194.7  1539.77  2  192.15  1560.20  22  194.85  1538.58  3  192.25  1559.39  23  194.9  1538.19  4  192.3  1558.98  24  195.0  1537.40  5  192.4  1558.17  25  195.05  1537.0  6  192.5  1557.36  26  195.15  1536.22  7  1926  1556.55  27  195.2  1535.82  8  192.7  1555.75  28  195.3  1535.04  9  192.75  1555.34  29  195.35  1534.64  10  192.9  1554.13  30  195.4  1534.25  11  193.1  1552.52  31  195.5  1533.47  12  193.75  1547.32  32  195.55  1533.07  13  193.85  1546.52  33  195.6  1532.68  14  194.05  1544.92  34  195.7  1531.90  15  194.2  1543.73  35  195.75  1531.51  16  194.3  1542.94  36  195.8  1531.12  17  194.35  1542.54  37  195.9  1530.33  18  194.45  1541.75  38  195.95  1529.94  19  194.55  1540.95  39  196.0  1529.55  20  194.65  1540.16  40  196.05  1529.16

与现有技术相比，本发明增加了G.653光纤系统的传输容量，提高了G.653光纤的利用率，降低了系统的成本。

附图说明

图1是G.653光纤C波段密集波分复用系统的确定方法流程图；

图2是G.653光纤C波段密集波分复用系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。

本发明所述方法的流程图见附图1，按照本发明提出的方法，第一步，获取线路光纤参数，站点类型要求以及系统容量要求。

所述线路光纤参数主要包括线路光纤的类型，跨段数；每跨段线路光纤的长度，衰减以及衰减设计裕量；每段线路光纤的色散或色散系数；每段线路光纤的PMD(Polarization Mode Dispersion，偏振模色散)或PMD系数。

所述站点类型主要包括OTM(Optical TerMinal，光终端)站点、OADM(Optical Add/Drop Multiplexer，光分插复用器)站点、OLA(Optical LineAmplifier，光线路放大器)站点以及中继站点。

所述线路光纤可以全部都是G.653光纤，也可以是G.653和G.652混合光纤，也可以是G.653和G.655混合光纤以及G.653光纤与其他一种或多种类型光纤组成的混合传输链路，这些参数在工程设计时由运营商提供或通过现场工程勘测以及相关标准提供。

所述系统容量要求指系统的最大传输容量要求，容量可以是400Gb/s，也可以是400Gb/s以上或以下。

对于容量为400Gb/s的G.653光纤系统，推荐的系统40通道的中心频率和波长如表1所示。

表1G.653光纤40波系统波长

  序号  中心频率  (THz)  波长  (nm)  序号  中心频率  (THz)  波长  (nm)  1  192.1  1560.61  21  194.7  1539.77  2  192.15  1560.20  22  194.85  1538.58  3  192.25  1559.39  23  194.9  1538.19  4  192.3  1558.98  24  195.0  1537.40  5  192.4  1558.17  25  195.05  1537.0  6  192.5  1557.36  26  195.15  1536.22  7  1926  1556.55  27  195.2  1535.82

  序号  中心频率  (THz)  波长  (nm)  序号  中心频率  (THz)  波长  (nm)  8  192.7  1555.75  28  195.3  1535.04  9  192.75  1555.34  29  195.35  1534.64  10  192.9  1554.13  30  195.4  1534.25  11  193.1  1552.52  31  195.5  1533.47  12  193.75  1547.32  32  195.55  1533.07  13  193.85  1546.52  33  195.6  1532.68  14  194.05  1544.92  34  195.7  1531.90  15  194.2  1543.73  35  195.75  1531.51  16  194.3  1542.94  36  195.8  1531.12  17  194.35  1542.54  37  195.9  1530.33  18  194.45  1541.75  38  195.95  1529.94  19  194.55  1540.95  39  196.0  1529.55  20  194.65  1540.16  40  196.05  1529.16

第二步，确定复用段长度，获取系统功能单元参数，包括单通道入纤光功率，放大器型号以及色散补偿单元的数量。

根据站点类型要求，在相邻的两个OTM站点之间为一个复用段，可以包括多个OLA站点，OADM站点和中继站点。根据第一步获取的跨段数和每个跨段的长度可以确定复用段的长度以及单通道入纤光功率，推荐的单通道入纤光功率如表2所示。

表2不同跨段数G.653系统的单通道入纤光功率

  系统类型 单通道入纤光功率(dBm)  放大段数1  -6  放大段数2  -7  放大段数3～4  -9  放大段数5～6  -10

表2所给的单通道入纤光功率为优化的单通道入纤光功率，其他单通道入纤光功率系统也可以正常工作。

所述放大器可以为EDFA(Erbium Doped Fiber Amplifier，掺铒光纤放大器)，也可以为RAMAN(拉曼光纤放大器)以及其他类型的放大器，放大器的型号根据线路衰减来确定。

根据每段线路光纤的色散或色散系数以及复用段长度确定系统的色散补偿单元数量。

第三步，计算系统的OSNR，PMD，色散。

计算系统的OSNR，PMD以及色散，如果满足要求，则系统参数确定，系统设计完成，如果不满足设计要求，则需要进行第四步。

第四步，更改站点类型，增加中继站点或者减少跨段数重新确定复用段长度，获取系统功能单元参数，重新执行第三步，直到系统的OSNR，PMD和色散满足设计要求。

所述更改站点类型，将原来系统中的一个OLA或OADM站点更改为中继站点。

按照图1所述方法得到如图2所示的G.653光纤C波段密集波分复用系统，所述系统主要包括：

a)光合分波单元A2和A21，实现光信号的合波和分波。

b)光转发单元A1和A22，实现光电光的转换，其中心波长满足ITU-TG.694.1要求。

c)光放大单元A3，A5，A7，A9，A12，A14，A16，A18和A20，实现光信号的放大。

d)线路光纤A4，A6，A8，A10，A13，A15，A17，A19为G.653光纤或G.653与G.652光纤或G.653与G.655光纤。

e)A11为色散补偿单元。

如图2所示的系统中，光转发单元是10G光转发单元，调制码型可以是NRZ，也可以是RZ，CS-RZ，RZ-DPSK等码型，光转发单元的调制码型，其色散容限也不相同，光转发单元的波长如表1所示，所给波长为推荐的40波波长，但不仅限于这40波。其他40波也可以正常工作，少于40波或多于40波的系统也可以采用本发明所述方法获得。

光合分波单元既可以是80波的光合分波单元，也可以是80波以上或以下的光合分波单元。线路光纤的长度最长可以到达几百公里，色散补偿单元的数量可以没有，也可以为1个或多个。

本说明书所附实施例是体现本发明的典型实例，并不排除使用体现本发明设计方案的其他实施例。