[发明专利]一种非固定波道间隔混传下的切波方法及系统

说明书

本发明公开了一种非固定波道间隔混传下的切波方法及系统，根据各波道的信号光谱宽度和光信号互换需求，计算互换后每个发生频点变化的波道对应的目标频点，并关闭波道x和波道y的光信号输出；根据计算结果分别将每个发生频点变化的波道在发射侧和接收侧配置到对应的目标频点，并在配置完成后打开波道x和波道y的光信号输出；这种波长切换方法解决了非固定波道间隔混传场景下，切波不断非切换波道业务、节约光纤资源、切波时间短这三项关键特性不能兼得的技术问题。

技术领域

本发明属于光通信技术领域，更具体地，涉及一种非固定波道间隔混传下的切波方法及系统。

背景技术

在光通信领域中，如何获得更大的带宽、更长的传输距离、更高的接收灵敏度，是目前光通信领域中主要研究的方向，相干光通信是一种主要利用了相干调制和外差检测的技术，其具备灵敏度高、中继距离长的优点。随着相干光通信超100G技术的发展，产生非常繁多的码型以匹配细分场景，繁多的码型导致光谱宽度呈现多样化，密集型波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing，简写为DWDM)系统传输时需要的波道间隔也对应的呈现多样化，非固定波道间隔混传场景应运而生。

为了在多码型混传下减少对光纤信道资源的浪费，通常选用波长选择开关(Wavelength-Selective Switch，简写为WSS)实现相干超100G非固定波道间隔混传，即通过给不同码型的传输波长配置相应不同的波道间隔来实现混传。这种实现方式存在以下缺陷：若系统为了追求较高的频谱效率，根据各传输信号的谱宽设置了不同的波道间隔，就会存在切波长时非切换波道断业务的风险；通常为了避免这种风险，会将系统中的波道间隔设为传输信号中谱宽最宽的信号需要的波道间隔，但这样就浪费了光纤的谱宽资源，或将波道间隔较信号谱宽预留25GHz以上，这同样会带来谱宽资源的浪费，同时会增加大量的调节时间。因此该技术方法存在对节约光纤资源、切波不断非切换波道业务、切波时间短这三项关键特性不能兼得的问题。具体原因分析如下：

WSS内部包含梳状光滤波器，其输出形状呈现如图1中所示的梯形(如A标注)，信号光谱(如B标注)在梯形内是直通的，但在梯形外有很大的功率衰减，因此信号光谱如果不在梯形内就会被削掉，业务就不能通。因此，如果使用WSS这样的梳状光滤波器，改变信号波长时也需要改变梯形即波道的位置；即不仅要调节光模块的信号频点，还需要对波道进行频率调整。其中，滤波器的中心频点配置精度为6.25GHz，同时受器件功能限制，波道间隔只能是6.25GHz的偶数倍，这是因为可配置的中心频点必须在6.25GHz的两端，波道间隔如果是6.25GHz的奇数倍时会出现落在其中间的情况，这种情况器件是不支持的。因此，WSS调节中心频点的最小步距是12.5GHZ。

如图1示例，假设WSS配置成5个波道，分别记为channel1、channel2、channel3、channel4和channel5，信号Signal1～5分别对应在这5个波道中传输。由图可知，channel1、channel2和channel5的波道间隔一样，channel4和channel3的波道间隔一样，且比channel1、channel2和channel5宽。假设现在需要将channel2和channel4的信号互换，即将Signal2的波长频点切换到Signal4的波长频点传输，将Signal4的波长频点切换到Signal2的波长频点传输。由于chnnel2的波道间隔较chnnel4信号光谱窄，若仅做光模块的收发波长切换，Signal4的信号在chnnel2上是无法通的，如图1中channel2位置的虚线信号光谱所示，此时光谱和波道发生干涉受损；因此需要同时对chnnel2的波道间隔进行加宽调整。若仅将channel2的波道间隔配置加宽到适合Signal4的谱宽，如图1中channel2位置的虚线波道所示，加宽的波道部分会侵入邻近波道，造成对邻近两个波道内的损害，侵入的越多，损害越大，尤其长距传输对损害的容忍能力较弱，较为容易造成邻近波长业务的中断。