[发明专利]一种40Gbps DWDM系统中快速自适应色散补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及40Gbit/s DWDM长距离传输系统，具体说是一种40Gbps DWDM系统中快速自适应色散补偿方法。尤指40Gbps DWDM系统中对单通道进行快速自适应色散补偿方法。 

背景技术

当前，随着宽带网络的快速发展，海量的数据业务需求引发了各式各样的致力于低成本、高速率的光纤传输系统的开发和研究，光纤传输网正经历着从10Gb/s系统到40Gb/s系统甚至到100Gb/s系统的飞跃，传输距离也大大增加，光纤色散对DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing，密集型光波复用)系统的传输性能影响越来越严重，其主要是限制了系统的传输距离。 

光纤色散对传输距离的影响机理主要是色散使传输脉冲展宽，从而产生脉冲码间干扰。光纤色散对传输距离的限制与单通道的速率平方成反比，从10Gbit/s向40Gbit/s演化，比特率增加到4倍，传输距离受限减小为1/16，为了减小光纤色散对DWDM系统传输距离的影响，需要对传输光纤的色散进行色散补偿。 

但是在长距离传输的DWDM系统中，传输光纤类型为G652或大有效面积的G655光纤，其色散系数都具有一定的斜率，而色散补偿模块由于其制作工艺的限制，其色散斜率很难做到与传输光纤完全匹配，因此传输带宽内的各个信道仍存在一部分残余色散量，信道之间的残余色散量差异可达几百ps/nm。 

在单通道速率为10Gbit/s的DWDM系统中，其系统色散容限，即光转发单元OTU接收可容忍的色散范围约为1000ps/nm，传输光纤引入的色散经过色散补偿模块的色散补偿后，信道之间的残余色散量以 及其差异性远远可以满足在系统的色散容限范围内。 

在单通道速率为40Gbit/s的DWDM系统中，其系统色散容限随着通道速率的增加而大大降低，大约为几十ps/nm左右，信道之间的残余色散量差异无法满足在系统的色散容限范围内。 

因此在通道速率为40Gbit/s的长距离传输DWDM系统中，除了利用色散补偿模块对光纤的色散进行补偿以外，还需要对单通道进行色散补偿，使传输带宽内的每个通道的残余色散都能满足在系统的色散容限范围内。 

在长距离传输的40Gbit/s DWDM系统中，OSNR(光信噪比)代价与系统残余色散的关系曲线如图1所示。为了减小由色散引起的OSNR代价，系统的残余色散值存在一个最佳值。由于40Gbit/s的DWDM系统的色散容限范围只有几十ps/nm，为了降低由色散引起的传输性能劣化的影响，单通道的色散补偿必须通过可调色散补偿模块TDCM实现色散动态补偿，使OTU接收可容忍的色散处于最佳值。而自适应色散补偿ADC算法能够使40Gbit/s单通道信号快速的实现色散动态补偿，适应DWDM系统中线路色散发生的变化。 

目前，常用的色散补偿方法都是以步进法为基础进行调整的，40Gbit/s DWDM系统中系统单通道需要补偿的色散约为800-1000ps/nm，所选取的可调TDCM模块(可调谐色散补偿模块)补偿范围会更宽，以步进法为基础的色散补偿方法缺陷在于，以一定步长遍历所有的色散点，寻找到最佳残余色散点，耗时长，效率低。且多数调节以会以误码率最小的点为色散调节的最佳点，由于误码大多是突发性的，此种方式很容易陷入局部最优的困扰，使系统无法工作在色散最佳点上。 

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种40GbpsDWDM系统中快速自适应色散补偿方法，弥补现有色散补偿方式用时 过长的不足，使用二分法快速找到粗调点，进入细调后采用中点法找到最佳色散，有效的降低了色散补偿的时间，提高了效率，同时避免了局部最优的缺陷。 

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是： 

一种40Gbps DWDM系统中快速自适应色散补偿方法，其特征在于，具体包括以下步骤： 

步骤A：OTU接收机延迟干涉仪DLI粗调节，利用电流比信息实现延迟干涉仪的调节，控制延迟干涉仪，使其干涉相长口传输曲线的某一个峰值中心频率与激光器的中心频率对齐，从而使得干涉相长口输出光功率最大； 

步骤B：二分法色散粗调，通过二分法对TDCM模块进行调整，迅速找到一个无告警的色散区间，以此区间的中点作为TDC细调的起点，否则，继续色散粗调直到找到无告警的色散区间，进入下一步； 

步骤C：TDC细调，以粗调色散点为起点进入以一定步长递增或递减色散来获得色散范围，最终确定通道残余色散的最佳点，进入下一步；