[發明專利]一種PDM-DQPSK/SAC光標記交換的方法和系統

在審

• 申請號: 201410483316.0
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104243047A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 曹永盛;王進;陳福深;田靜
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04B10/556
• 分類號: H04B10/556
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 鄒裕蓉

技術領域

本發明涉及光通信技術，特別涉及光標記交換技術。

背景技術

以光纖為載體的骨干網，承載著遠距離傳輸與交換的任務，其發展方向是高帶寬、大容量的全光網(AON，All-Optical?Network)。然而光通信中繼仍然擺脫不了光電光轉換與電域處理，這使得光交換節點成為了限制全光網發展的瓶頸，嚴重制約了光通信的傳輸速度。為了解決這一問題，采用光電混合結構的光標記交換OLS(Optical?Label?Switching)技術，成為了下一代光傳輸交換網絡的研究發展方向。

光碼OC(Optical?Code)標記技術是近幾年來一項新興的標記技術。光碼標記基于光碼分復用OCDM(Optical?Code?Division?Multiplexing)原理，利用光編碼器在時域、頻域與相位等多方面進行多維度的光域編碼，并在交換節點處通過全光相關器對標記進行全光解碼。光碼標記與其他標記系統最大不同之處在于，使用光標記編碼器進行編碼，并利用光相關器進行解碼。光碼標記在理論上能實現標記的全光解碼，擺脫光電轉換和電域處理，具有很大發展潛力。

光譜幅度碼SAC(Spectral?Amplitude?Code)是一種頻域編碼光標記技術，其工作原理簡單，復雜度低，正在被廣泛應用于光碼分多址系統與光碼標記交換系統中。由于光譜幅度碼的原理與實現簡單，理論上能實現標記的全光處理與解碼，已受到國內外學者的廣泛關注與研究。

2007年，加拿大McGill大學與Laval大學的研究者首次將SAC應用于OC標記交換系統，并通過相關探測法對SAC標記進行識別。目前，國內外對SAC標記交換系統的研究尚不成熟，還存在著標記交換系統調制方式單一、速率低等缺點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種速率更高的SAC標記交換的裝置和方法。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是，一種PDM-DQPSK/SAC光標記交換的方法，包括以下步驟：

IP數據包發送步驟：

1)將IP數據包的凈荷信息調制為2路相同的四相相對相移鍵控DQPSK格式的電信號，再將2路DQPSK電信號通過光強度調制生成2路DQPSK光信號，分別對2路DQPSK光信號進行偏振控制后再復用為一路正交復用的PDM-DQPSK光信號；

2)利用IP數據包的頭信息對光源進行光譜幅度調制得到光譜幅度碼SAC標記信號；

3)將承載了IP數據包的凈荷信息的PDM-DQPSK光信號與承載了IP數據包的頭信息的SAC標記信號進行耦合得到一路PDM-DQPSK/SAC光信號進行發送；

IP數據包接收步驟：

1)將接收到的光信號按功率比例分為SAC標記信號、凈荷信號2部分；

2)對于SAC標記信號通過光譜幅度解調得到IP數據包的頭信息；

3)對于凈荷信號通過偏振恢復與偏振分束得到偏振復用前的2路DQPSK光信號，2路DQPSK光信號分別通過光電轉化后，再通過DQPSK解調得到IP數據包的凈荷信息。

同時，本發明還提供了實現上述方法的系統，一種PDM-DQPSK/SAC光標記交換系統，包括：PDM-DQPSK光信號生成模塊、SAC標記信號生成模塊、發送端耦合器、接收端耦合器、凈荷信號接收模塊、SAC標記信號接收模塊；

PDM-DQPSK光信號生成模塊用于，將IP數據包的凈荷信息調制為2路相同的四相相對相移鍵控DQPSK格式的電信號，再將2路DQPSK電信號通過光強度調制生成2路DQPSK光信號，分別對2路DQPSK光信號進行偏振控制后再復用為一路正交復用的PDM-DQPSK光信號；

SAC標記信號生成模塊用于，利用IP數據包的頭信息對光源進行光譜幅度調制得到光譜幅度碼SAC標記信號；

發送端耦合器用于，將承載了IP數據包的凈荷信息的PDM-DQPSK光信號與承載了IP數據包的頭信息的SAC標記信號進行耦合得到一路PDM-DQPSK/SAC光信號進行發送；

接收端耦合器用于，將接收到的光信號按功率比例分為SAC標記信號、凈荷信號2部分，將SAC標記信號發送至SAC標記信號接收模塊，將凈荷信號發送至凈荷信號接收模塊；

凈荷信號接收模塊用于，對接收到的凈荷信號通過偏振恢復與偏振分束得到偏振復用前的2路DQPSK光信號，2路DQPSK光信號分別通過光電轉化后，再通過DQPSK解調得到IP數據包的凈荷信息；