[發明專利]用于監視光傳輸線的偏振相關特性的光傳輸系統和方法

有效

• 申請號: 201310259817.6
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103580758A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 中島久雄;星田剛司
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H04B10/58
• 分類號: H04B10/58;H04B10/69;H04B10/2569;H04B10/2525
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 朱勝;李春暉

技術領域

本文中所討論的實施例涉及一種用于監視光傳輸線的偏振相關特性的光傳輸系統和方法。

背景技術

為了實現長距離和大容量傳輸系統，已經研究并且開發了一種用于通過使用數字信號處理來傳送光信號的技術。使用數字信號處理的光傳送器可以生成期望的調制格式的光信號。例如，如果生成多值調制格式（正交相移鍵控（QPSK）、16正交調幅（QAM）至256QAM等）的光信號，則增加針對每個符號所傳送的比特的數量。通過使用數字信號處理還可以實現多載波傳輸（正交頻分復用（OFDM）、奈奎斯特波分復用（Nyquist?WDM）等）。另一方面，光接收器可以通過使用數字信號處理來補償所接收的光信號的波形失真。其已知示例是一種用于通過使用數字信號處理來補償由于色散等的波形失真的方法。

提出了一種用于基于在通過使用數字信號處理來均衡所接收的信號的波形的處理中的數字濾波器的收斂態，監視光傳輸線的狀態的方法。所提出的方法監視由于偏振模色散（PMD）和偏振相關損耗（PDL）所導致的正交偏振之間的差分群延遲（DGD）、色散等。（例如，Md.Saifuddin?Faruk等,“Multi-Impairments?Monitoring?from?the?Equalizer?in?a?Digital?Coherent?Optical?Receiver”，ECOC2010,paper?Th.10.A.1,2010,以及G.Bosco等,“Joint?DGD,PDL?and?Chromatic?Dispersion?Estimation?in?Ultra-Long-Haul?WDM?Transmission?Experiments?with?Coherent?Receivers”,ECOC2010,paper?Th.10.A.2,2010）。

在光傳輸系統中，作為現有技術提出了一種用于通過使用已知信號來估計光信號的狀態的方法。在光纖通信系統中，提出了一種用于根據相干頻譜分析來測量偏振模色散的方法。此外，提出了一種用于基于使用數字均衡濾波器所獲得的均衡電場數據來計算光信號的質量的監視電路。此外，提供了一種光放大器中繼傳送系統，在該系統中，抑制由于溫度改變導致的光纖傳輸線的色散的改變。（日本早期公開專利公布第2010-268390號、第2004-138615號、第2009-198364號以及第8-274713號）。

由于PMD和/或PDL所導致的光信號的波形退化依賴于光傳輸線的偏振態。但是，光傳輸線的偏振態不是固定的并且依賴于各種因子而改變。例如，光傳輸線的偏振態依賴于光傳輸線的溫度、在光纖上所施加的應力等而改變。因此，難以確定與光傳輸線的偏振態相關的最差條件。

另一方面，為了增強光傳輸系統的可靠性，考慮光傳輸線的最差條件來設計光傳輸系統。但是，如上所述，難以確定與光傳輸線的偏振態相關的最差條件。因此，有時光傳輸系統被設計為具有過量容限（excess?margin）。這導致了光傳輸線上的光中繼器的數量的增加。

長時間段監視光傳輸線的偏振態允許確定與偏振態有關的最差條件。如果基于因此所確定的最差條件來確定用于控制光傳輸系統的操作的參數，則可以實現高質量通信。但是，花費長時間段構建光傳輸系統是不可取的。

實施例的目的是在短時間內測量光傳輸線的特性。

發明內容

根據實施例的方面，一種方法包括：通過光傳送器控制與所傳送的信號相對應的電場信息信號，掃描光信號的光頻；通過光傳送器控制與第一所傳送的信號相對應的第一電場信息信號和與第二所傳送的信號相對應的第二電場信息信號的混合，針對光信號的各個頻率提供不同偏振態；當光傳送器掃描光信號的頻率時，通過光接收器基于與不同偏振態相對應的所接收的電場信息項來計算光傳送器與光接收器之間的光傳輸線的偏振相關特性，針對光信號的各個頻率獲得與不同頻率相對應的偏振相關特性；以及采用光接收器基于偏振相關特性來獲得光傳輸線的偏振態的統計信息。

附圖說明

圖1是示出實施例的光傳輸系統的配置的圖；

圖2是示出數字信號處理器的操作的圖；

圖3A和3B是示出符號映射器的操作的圖；

圖4是示出頻率控制器的配置和操作的圖；

圖5是示出偏振控制器的配置和操作的圖；

圖6是示出傳送器前端電路的示例的圖；

圖7是示出接收器前端電路的示例的圖；

圖8是示出均衡器的示例的圖；

圖9是示出光傳輸線的建模的圖；