光通信網絡中的色散測量系統和方法
2023-07-12 09:40:46 1
專利名稱：光通信網絡中的色散測量系統和方法
技術領域：
本發明涉及光通信網絡中的色散測量系統和方法。本發明尤其涉及光突發交換(OBS)網絡中的色散測量系統和方法。
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背景技術：
在光通信系統中，雷射器生成的光被用於表示數字數據比特「 I 」和「O」。正常地，光脈衝表示「1」，而不存在光則表示「O」。比特率即為傳送這些比特的速度。光脈衝的時間寬度必須不得超過比特時間區間以避免ISI (碼元間幹擾)。光纖色散是光的頻譜分量由於取決于波長的折射率而以不同速度在該光纖內傳播的現象。對光脈衝的影響是時間上的擴展，這可能導致超過比特率並因此導致ISI (碼元間幹擾)。除非色散得到妥善管理，否則色散會限制光電信系統的比特率和作用範圍。管理色散包括兩個步驟。第一步是測量色散，第二步是對測得的色散量進行補償。若光信號包括各自在不同波長上的兩個脈衝，則每個脈衝將以不同速度行進。因此，在光纖末端，色散導致:1.每個脈衝的變寬2.由兩個不同波長承載的這兩個脈衝之間的相對延遲At該延遲At (被稱為「走離」)與色散和波長間距Λ λ成比例:
權利要求
1.種光纖網絡中的色散測量方法，所述網絡至少包括通過一定長度的光纖連接的第一和第二節點，所述方法包括以下步驟: (a)設置所述第二節點以使得單個接收器能接收至少兩個不同波長λI和λ 2 ; (b)使用單個可調諧雷射器發射器從所述第一節點發射在不同波長λI和λ 2上的兩個連續數據突發，其中每個數據突發包括唯一調幅數據序列，並且其中所述兩個序列被注入有固定已知延遲； (c)通過所述可調諧雷射器的選擇性切換來維持所述兩個連續數據突發之間的延遲，以使得接收器節點處的時鐘恢復電路在所述兩個突發之間的延遲期間保持鎖定； (d)在所述第二節點處接收所述兩個連續數據突發； (e)測量各自被包含在收到的數據突發之一之中的所述兩個唯一數據序列之間的相對延遲； (f)從下列各項中的一者或更多者演算所述光纖的所述色散:測得的相對延遲、所述固定已知延遲、所述光纖的長度以及所述至少兩個不同波長。
2.權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述光纖網絡是光突發交換光纖網絡。
3.權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，包括重複步驟(a)到(f)數次，以使得由於比特級精確度導致的影響所述測量的誤差被平均掉。
4.任意在前權利要求所述的方法，其特徵在於，所述測得的相對延遲包括所注入的固定已知延遲和走離延遲(At)。
5.任意在前權利要求所述 的方法，其特徵在於，所述演算所述色散的步驟使用下式: AtAA 其中D是所述光纖的色散係數(以ps/nm km衡量)；L是所述光纖的長度，Λ λ是入1和λ2之間的波長間距以及At是所述測得的相對延遲減去所注入的固定已知延遲。
6.任意在前權利要求所述的方法，其特徵在於，針對跨網絡中所用的所述光纖的頻帶的各種波長λ I和λ 2重複所述測量所述色散的步驟，以使得能測量作為波長的函數的色散斜率。
7.任意在前權利要求所述的方法，其特徵在於，唯一的數個比特允許所發射突發中的特定欄位能在具有比特級精確度的時間裡被檢測到。
8.任意在前權利要求所述的方法，其特徵在於，所述唯一的數個比特在已知數目的時鐘周期之後在所述第一節點處開始。
9.權利要求5所述的方法，其特徵在於，在所述接收器節點處測得的所述相對延遲是以時鐘周期的數目來計算的。
10.任意在前權利要求所述的方法，其特徵在於，所述接收器節點處的所述時鐘恢復電路在所述兩個連續數據突發之間的延遲期間保持鎖定。
11.任意在前權利要求所述的方法，其特徵在於，還包括調諧發射器節點處的雷射器以發射只能被所述接收器節點檢測到的波長的步驟。
12.任意在前權利要求所述的方法，其特徵在於，所述光突發交換光纖網絡是環形網絡。
13.種用於光網絡中的色散測量的系統，所述網絡包括通過光纖連接的發射器節點和接收器節點，所述系統包括: 用於使用單個可調諧雷射器發射器從所述發射器節點發射不同波長上的兩個連續數據突發的裝置，其中每個數據突發包括唯一比特序列； 用於通過所述可調諧雷射器的選擇性切換來維持所述兩個連續數據突發之間的延遲以使得所述接收器節點處的時鐘恢復 電路在所述兩個突發之間的延遲期間保持鎖定的裝置； 用於在所述接收器節點處接收所述兩個連續數據突發以使得在所述兩個突發之間維持時鐘同步的裝置； 用於測量兩個收到的連續數據突發之間的延遲以提供相對延遲的裝置； 用於設置波長值上的差以提供波長間距的裝置；以及 用於從測得的相對延遲和所述波長間距來演算所述光纖的所述色散的裝置。
14.權利要求13所述的系統，其特徵在於，所述光網絡是光突發交換光纖網絡。
15.權利要求13所述的系統，其特徵在於，所述光突發交換光纖網絡是環形網絡。
全文摘要
本發明涉及光纖網絡中的色散測量系統和方法。本發明提供用於使用單個可調諧雷射器發射器從發射節點向接收器節點發射在不同波長λ1和λ2上的兩個連續數據突發的裝置，其中每個數據突發包括唯一調幅數據序列，並且其中這兩個序列被注入有固定已知延遲。通過該可調諧雷射器的選擇性切換來維持這兩個連續數據突發之間的延遲，以使得接收器節點處的時鐘恢復電路在這兩個突發之間的延遲期間保持鎖定。本發明的色散測量方法基於適用於快速光突發交換網絡的兩個波長之間的走離和比特位置檢測。本方法不需要操作員、額外裝備、或網絡上的話務中斷。
文檔編號H04B10/079GK103098388SQ201180035428
公開日2013年5月8日 申請日期2011年7月19日 優先權日2010年7月19日
發明者E·布拉維, G·塔利, D·麥克唐納德, M·託德, D·伯納德 申請人:英特尤恩網絡有限公司