[发明专利]用于光传输系统的速率自适应前向纠错

说明书

本申请是申请日为2008年7月28日，申请号为“200880101892.7”，而发明名称为“用于光传输系统的速率自适应前向纠错”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及光传输系统(OTS)，更具体地涉及在OTS的寿命期间通过利用速率自适应前向纠错(FEC)来改进OTS的容量和/或成本效率。

背景技术

在当前光传输系统(OTS)中，波分复用(WDM)广泛用于提供充分的数据传输容量。根据同步光网络((SONET)标准并基于所预计的业务量需求和光链路状况，通常将每个WDM信道的光信号的数据速率(这里称为“光信号速率”)指定为2.5、10或40Gb/s。一旦在系统部署阶段进行设置了，光信号速率就通常在OTS的整个寿命期间保持固定，这是因为由于硬件和软件的改变而使得无法改变光信号速率或者改变光信号速率的成本极高。

为了满足指定的服务质量(QoS)要求，一般需要每个WDM信道保证相对较低的输出误比特率(BER)，典型地为10^-16量级。由于期望在OTS的整个寿命期间满足QoS要求，在部署阶段向每个WDM信道分配实质初始性能裕度，以容许由于系统组件(如光发射机、放大器、接收机、滤波器和复用器/解复用器)的老化以及光链路状况的总体退化而造成的随后的性能裕度损失。通常将性能裕度定义为实际信号质量(品质因数)与系统被视为具有刚好可接受的性能时的阈值品质因数之间的差异，以分贝((dB)表示。品质因数(以dB表示)与BER的关系如下：

BER=12erfc(10Q(dB)/202)---(1)]]>

例如，对于10^-3的BER，品质因数是9.8dB。由于因老化而造成的典型的性能裕度损失是在大约20年(光网络/系统运营商指定的典型寿命)内大约4dB，因此当前OTS常被配置为在系统的寿命开始(BOL)时具有大约4dB的额外性能裕度，以保证在其寿命内可靠地进行操作。

此外，两个光应答器(OT)之间的给定传输链路的性能裕度取决于传输链路的状况，例如，信号传输后的光信噪比(OSNR)、色散(CD)和偏振模散(PMD)特性、WDM串扰以及滤光损失。信号传输后的OSNR进一步取决于光纤中的信号衰减、信号功率和光放大。在给定时刻，不同WDM信道通常具有不同的性能裕度。由于可以根据需要来重新路由给定的WDM信道以在两个OT之间建立不同传输链路，并且可以对信号波长进行调谐，因此WDM信道的性能裕度可以随时间显著变化(例如，起伏不定)。该变化可以反过来影响OTS的总体吞吐量和/或需要初始额外性能裕度进一步增大为超过大约4dB的老化容许值。

发明内容

本发明的典型实施例提供了一种光传输系统(OTS)，具有多个光应答器(OT)，所述多个光应答器(OT)经由一个或多个光链路连接，并适于使用相应的速率自适应前向纠错(FEC)码来彼此进行通信。所述OTS具有速率控制单元(RCU)，所述速率控制单元(RCU)适于将OT配置为基于针对两个相应的进行通信的OT之间的每个链路的估计的性能裕度来动态调整FEC码的速率，以在维持充分但不过分的总体系统裕度的同时优化所述OTS的总体容量。有利地，与可比较的现有技术OTS中相比，本发明的OTS中系统资源利用不足的程度得到显著的降低。