[發明專利]波長選擇開關型ROADM的色散補償系統及方法

有效

• 申請號: 201210334585.1
• 申請日: 2012-09-12
• 公開（公告）號: CN102843194A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 余少華;游善紅;楊寧;張璋;曹云;謝德權;沈綱祥;楊鑄;楊奇
• 申請（專利權）人: 武漢郵電科學研究院
• 主分類號: H04B10/18
• 分類號: H04B10/18
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

技術領域

本發明涉及光通信中的色散補償領域，特別是涉及一種波長選擇開關型ROADM的色散補償系統及方法。

背景技術

近年來隨著話音、數據和視頻圖像等多媒體通信業務的逐年發展，特別是數據和視頻傳輸的業務量迅速增長，對光網絡的傳輸容量、速率、距離和傳輸質量的要求不斷提高，近年來對光網絡構建的靈活性、光網絡的建設和運行維護費用的降低尤為關注。

為了滿足IP(Intemet?Protocol，網絡之間互連的協議)網絡的需求，基礎承載網的建設逐漸采用一種以ROADM(Reconfigurable?Optical?Add-Drop?Multiplexer，可重構光分插復用器)為代表的光層重構技術。ROADM系統的出現使得WDM(Wavelength?Division?Multiplexing，波分復用)設備組網從簡單的點對點拓撲過渡到環網拓撲、兩環相交拓撲以及更復雜的組網結構，最終將實現網狀網拓撲。具有動態配置能力的ROADM是光網絡“智能”實現的重要基礎。ROADM不僅能夠像傳統OADM(Optical?Add-Drop?Multiplexer，光分插復用器)那樣，可以從多波長鏈路信號中提取特定波長到本地，以及將本地波長插入到鏈路中去，而且這些操作完全可以通過軟件配置實現，從而為分布式控制操作奠定基礎。

ROADM系統應用時，出于業務調度需要，網絡變化可能非常頻繁，對高速率波長信號而言，一旦發生傳輸路徑的變化，損耗、色散等物理量也會產生較大變化，可能造成信號傳輸質量的下降。因此，對于ROADM系統組成的網絡，勢必要有更加機動靈活的色散補償解決方案。

目前，常見的ROADM系統有三代：WB(Wavelength?Blocker，波長阻斷器)、PLC(Planar?Lightwave?Circuits，平面光波導)、WSS(Wavelength?SelectiveSwitch，波長選擇開關)，其中最好的是第三代波長選擇開關型ROADM。目前，波長選擇開關的核心技術是空間光調制技術，目前主要有：MEMS(Micro?Electro?MechanicalSystems，微電子機械系統)、LC(Liquid?Crystal，液晶)以及LCoS(Liquid?Crystal?on?Silicon，硅基液晶)技術。國外有器件供應商最近推出增強型WSS-基于硅基液晶技術(LCoS)的可編程光處理器WaveShaper，擴大了WSS的靈活性。波長選擇開關采用自由空間光交換，可以支持更高的端口數(維數，Degree)，WSS型ROADM逐漸成為4維以上的ROADM的首選技術。

色散是光纖的傳輸特性之一，光纖的色散現象對光纖通信極為不利。通常所用的通信光纖在通信波長段均為正色散，長距離傳輸中需要用一定長度的具有負色散特性的色散補償器件來對光纖色散進行補償。光纖數字通信傳輸的是一系列脈沖碼，例如NRZ(No?Return?Zero，不歸零編碼)碼型。對于正啁啾信號，正色散會使脈沖展寬，而傳輸中的脈沖展寬會導致脈沖與前后相鄰脈沖相重疊，產生碼間干擾，造成誤碼。利用具有負色散特性的色散補償器件進行補償時，情況正好相反，會出現脈寬壓縮的現象。但是在鏈路中應用色散補償器件進行補償，不僅在增加系統成本的同時會引入插入損耗、時延抖動、非線性效應等，而且部分色散補償器件的色散是固定不可調的，工作帶寬有限。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種波長選擇開關型ROADM的色散補償系統及方法，在ROADM實現靈活的網絡波長配置的同時，運用WSS型ROADM自身的特點進行可調諧的色散補償，還可通過WSS對分段固定光學補償后的殘余色散進行補償，在實現靈活的高速光網絡的同時降低成本、提高傳輸質量。

本發明提供的波長選擇開關型ROADM的色散補償系統，包括WSS型ROADM、網管系統、色散監測子系統、光開關和若干用于監控色散的光分路器，ROADM中WSS模塊的每個輸出鏈路分別連接到若干用于監控色散的光分路器之一，每個光分路器分出一定比例的光信號送至光開關，光開關連接到色散監測子系統，網管系統分別與光開關、色散監測子系統、ROADM中WSS模塊相連。