全文摘要
本申请实施例公开了一种信道间隔可调的复用\/解复用系统，所述系统包括N个复用\/解复用器和合波装置，N为大于等于2的正整数，其中：第i复用\/解复用器，用于实现来自光源的不同波长的光信号的合波；i为小于等于N的正整数；所述第i复用\/解复用器具有第i信道间隔，其中，所述第i信道间隔为FGHz的整数倍，F小于50；N个所述复用\/解复用器的信道间隔的大小各不相同；所述合波装置，用于将N个所述复用\/解复用器输出的光信号进行合波后输送到光纤。
主设计要求
1.一种信道间隔可调的复用\/解复用系统，其特征在于，所述系统包括N个复用\/解复用器和合波装置，N为大于等于2的正整数，其中：第i复用\/解复用器，用于实现来自光源的不同波长的光信号的合波；i为小于等于N的正整数；所述第i复用\/解复用器具有第i信道间隔，其中，所述第i信道间隔为FGHz的整数倍，F小于50；N个所述复用\/解复用器的信道间隔的大小各不相同；所述合波装置，用于将N个所述复用\/解复用器输出的光信号进行合波后输送到光纤。
设计方案
1.一种信道间隔可调的复用\/解复用系统，其特征在于，所述系统包括N个复用\/解复用器和合波装置，N为大于等于2的正整数，其中：
第i复用\/解复用器，用于实现来自光源的不同波长的光信号的合波；i为小于等于N的正整数；
所述第i复用\/解复用器具有第i信道间隔，其中，所述第i信道间隔为F GHz的整数倍，F小于50；
N个所述复用\/解复用器的信道间隔的大小各不相同；
所述合波装置，用于将N个所述复用\/解复用器输出的光信号进行合波后输送到光纤。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第i复用\/解复用器，还用于对所述合波装置输出的来自光纤的光信号进行分波；
所述合波装置，还用于将接收到的来自光纤的光信号进行分波后输出至相应的复用\/解复用器。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第i复用\/解复用器接收的光信号的带宽小于所述第i信道间隔。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述复用\/解复用器可接收的光信号的波长范围相同。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，N个所述复用\/解复用器在同一时刻接收的各个光信号的波长的数值各不相同。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的系统，其特征在于，所述第i复用\/解复用器包括iM<\/sub>个通道口，iM<\/sub>为正整数，其中：
第ik<\/sub>通道口，用于接收波长大于λik-1<\/sub>、小于等于λik<\/sub>的光信号；ik<\/sub>为大于1、小于iM<\/sub>的正整数；
第ik<\/sub>+1通道口，用于接收波长大于λik<\/sub>、小于等于λik+1<\/sub>的光信号。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述λik-1<\/sub>和λik<\/sub>满足公式：
设计说明书
技术领域
本申请实施例涉及光通信技术，涉及但不限于一种信道间隔可调的复用\/解复用系统。
背景技术
DWM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用)是光通信技术领域普遍使用的技术，可通过光纤传送多个光信号，大大提高了光纤的传送能力。
随着光通信技术的发展，通过光纤传送的光信号的通信速率种类和传输码型均大为增加，包括10Gbps(Gigabyte per second，吉咖字节每秒)信号、40Gbps信号、100Gbps信号、200Gbps信号及400Gbps信号等超100Gbps信号，NRZ(Non-Return to Zero，不归零)、RZ(Return to Zero，归零)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控)、16QAM(16Quadrature Amplitude Modulation，包含16中符号的正交幅度调制方式)等多种码型。
为了保护投资，实现业务平滑升级，这些不同传输速率和传输码型的光信号将长期在同一根光纤中共存。由于传输速率和传输码型的光信号频谱宽度不同，因此，为了处理这些光信号，需要多种信道间隔不同的复用\/解复用器，来实现不同波长、不同带宽的光信号的合波。但是每个复用\/解复用器仅具有一个固定不变的信道间隔，即使定制具有多种信道间隔的复用\/解复用器，一旦完成，信道间隔的大小也是一定的，在现场应用中无法灵活改变。
为了适应多种速率和多种码型的信号同时应用，满足业务配置的灵活需求，实现系统的平滑升级，需要一种信道间隔可调的复用\/解复用器系统。
实用新型内容
有鉴于此，本申请实施例为解决现有技术中存在的至少一个问题而提供一种信道间隔可调的复用\/解复用系统。
本申请实施例的技术方案是这样实现的：
本申请实施例提供一种信道间隔可调的复用\/解复用系统，所述系统包括N个复用\/解复用器和合波装置，N为大于等于2的正整数，其中：
第i复用\/解复用器，用于实现来自光源的不同波长的光信号的合波；i为小于等于N的正整数；
所述第i复用\/解复用器具有第i信道间隔，其中，所述第i信道间隔为F GHz(GigaHertz，吉咖赫兹)的整数倍，F小于50；
N个所述复用\/解复用器的信道间隔的大小各不相同；
所述合波装置，用于将N个所述复用\/解复用器输出的光信号进行合波后输送到光纤。
本申请实施例中，通过合波装置将N个复用\/解复用器输出的光信号进行合波，如此，可以根据需要传输的光信号的传输速率和传输码型，来选择复用\/解复用器的个数，和每个复用\/解复用器的信道间隔，从而适应多种速率和多种码型的信号同时应用，满足业务配置的灵活需求，实现系统的平滑升级。
附图说明
图1为本申请实施例的一种信道间隔可调的复用\/解复用系统的组成结构示意图；
图2为本申请实施例的另一种信道间隔可调的复用\/解复用系统的组成结构示意图；
图3为本申请实施例的另一种信道间隔可调的复用\/解复用系统的组成结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步详细阐述。
实施例一
本申请实施例提供一种信道间隔可调的复用\/解复用系统，如图1所示，该系统包括N个复用\/解复用器和合波装置104，N为大于等于2的正整数，其中：
第i复用\/解复用器，用于实现来自光源的不同波长的光信号的合波；i为小于等于N的正整数；
第i复用\/解复用器具有第i信道间隔，其中，第i信道间隔为F GHz的整数倍，F小于50；
N个复用\/解复用器的信道间隔的大小各不相同；
合波装置，用于将N个复用\/解复用器输出的光信号进行合波后输送到光纤。
这里，N个复用\/解复用器包括第一复用\/解复用器101、第二复用\/解复用器102……第N复用\/解复用器103。N的取值由信道间隔可调的复用\/解复用系统需要传输的光信号的传输速率和传输码型决定。例如，该系统中只需要传输10Gbps信号和40Gbps信号，那么N的取值即为2，其中第一复用\/解复用器101用于传输10Gbps信号，第二复用\/解复用器102用于传输40Gbps信号。在此基础上，如果系统需要升级，来传输新的传输速率和传输码型的光信号，如100Gbps信号，那么可以在系统中增加第三复用\/解复用器，用于传输新增的100Gbps信号。
其中，第i复用\/解复用器具有第i信道间隔，第i信道间隔为F GHz的整数倍，F小于50。F的数值可以由需要传输的光信号的传输速率决定。例如，为了同时传输10Gbps、40Gbps和100Gbps信号，可以将F的数值设定为25，第一复用\/解复用器101的信道间隔设置为25GHz，用于传输10Gbps信号；第二复用\/解复用器102的信道间隔设置为50GHz，用于传输40Gbps信号；第三复用\/解复用器的信道间隔设置为100GHz，用于传输100Gbps信号。
如此，当系统中需要引入新的传输速率和传输码型的光信号时，可以在系统中增加信道间隔与该光信号对应的复用\/解复用器，提高光纤的带宽利用率。
此外，来自光源的光信号经过N个复用\/解复用器的初次合波之后，被传输至合波装置104，在合波装置104处进行二次合波，然后被输送到光纤。合波装置104包括多个接口，可以与多个复用\/解复用器连接，方便扩展复用\/解复用器的个数，可以适应系统的升级需要。
本申请实施例中，通过合波装置将N个复用\/解复用器输出的光信号进行合波，在实践中可以根据需要传输的光信号的传输速率和传输码型，来选择复用\/解复用器的个数，和每个复用\/解复用器的信道间隔，如此，系统的信道间隔可以根据实际需要进行灵活调整，从而适应多种速率和多种码型的信号同时应用，满足业务配置的灵活需求，实现系统的平滑升级。
实施例二
本申请实施例提供一种信道间隔可调的复用\/解复用系统，该系统包括N个复用\/解复用器和合波装置，N为大于等于2的正整数，其中：
第i复用\/解复用器，用于实现来自光源的不同波长的光信号的合波；i为小于等于N的正整数；
第i复用\/解复用器具有第i信道间隔，其中，第i信道间隔为F GHz的整数倍，F小于50；第i复用\/解复用器接收的光信号的带宽小于所述第i信道间隔；
N个复用\/解复用器的信道间隔的大小各不相同；
合波装置，用于将N个复用\/解复用器输出的光信号进行合波后输送到光纤；
第i复用\/解复用器，还用于对合波装置输出的来自光纤的光信号进行分波；
合波装置，还用于将接收到的来自光纤的光信号进行分波后输出至相应的复用\/解复用器；
合波装置为耦合器或波长选择开关装置。
这里，当信道间隔可调的复用\/解复用系统用于发送光信号时，来自光源的光信号从复用\/解复用器输入，在N个复用\/解复用器处实现初次合波后被输送到合波装置，在合波装置后实现二次合波后被输送到光纤。
当信道间隔可调的复用\/解复用系统用于接收光信号时，来自光纤的光信号从合波装置输入，在合波装置处实现首次分波后，光信号依据各自的带宽选择进入对应的复用\/解复用器，在各个复用\/解复用器处实现二次分波。
合波装置可以是耦合器或波长选择开关装置，用于实现分波和合波功能。
对于第i复用\/解复用器，其接收的光信号的带宽应小于第i信道间隔。例如，第一复用\/解复用器的信道间隔为25GHz，那么当信道间隔可调的复用\/解复用系统用于发送光信号时，来自光源的10Gbps信号可以输入第一复用\/解复用器，40Gbps信号则不能输入第一复用\/解复用器；当信道间隔可调的复用\/解复用系统用于接收光信号时，合波装置进行首次分波后输出的10Gbps信号可以输入第一复用\/解复用器，40Gbps信号则不能输入第一复用\/解复用器。当然，信道间隔为50GHz的第二复用\/解复用器可以同时处理10Gbps信号和40Gbps信号。在实践中可以根据需要传输的光信号的个数和波长分布来调整光信号与复用\/解复用器的对应关系。
实施例三
本申请实施例提供一种信道间隔可调的复用\/解复用系统，该系统包括N个复用\/解复用器和合波装置，N为大于等于2的正整数，其中：
第i复用\/解复用器，用于实现来自光源的不同波长的光信号的合波；i为小于等于N的正整数；
第i复用\/解复用器具有第i信道间隔，其中，第i信道间隔为F GHz的整数倍，F小于50；
N个复用\/解复用器的信道间隔的大小各不相同；
合波装置，用于将N个复用\/解复用器输出的光信号进行合波后输送到光纤；
每个复用\/解复用器可接收的光信号的波长范围相同；
N个复用\/解复用器在同一时刻接收的各个光信号的波长的数值各不相同。
这里，信道间隔可调的复用\/解复用系统中，每个复用\/解复用器可接收的光信号的波长范围相同。波长范围可以选择ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector，国际电信联盟电信标准分局)制定的国际标准ITU-T G.692中规定的波长范围：1529.16nm(纳米)到1603.57nm(纳米)。
在其他实施例中，也可以根据实际需要选择合适的波长范围。例如，每个复用\/解复用器可接收的光信号的波长范围均为1550nm到1600nm。在某一个时刻，N个复用\/解复用器的输入端均有数个光信号输入。这些光信号的波长分布在1550nm到1600nm区间内，输入到N个复用\/解复用器的数个光信号中，任意两个光信号的波长的数值均不相同。即，这些光信号的波长分布在1550nm到1600nm区间内，例如，1554nm到1554.8nm区间对应100Gbps信号，而1554.8nm到1555.2nm区间对应40Gbps信号、1555.3nm到1555.5nm区间对应10Gbps信号、1555.6nm到1556nm区间对应40Gbps信号，不同传输速率的光信号可以根据各自的波长数值在这个区间内实现紧凑分布，以充分利用光纤的带宽。
此外，在这个波长范围的任一点上，不会出现光信号的波长重叠，以防止光信号之间互相干扰，保证光信号的正确传输。
实施例四
本申请实施例提供一种信道间隔可调的复用\/解复用系统，该系统包括N个复用\/解复用器和合波装置，N为大于等于2的正整数，其中：
第i复用\/解复用器，用于实现来自光源的不同波长的光信号的合波；i为小于等于N的正整数；
第i复用\/解复用器具有第i信道间隔，其中，第i信道间隔为F GHz的整数倍，F小于50；
N个复用\/解复用器的信道间隔的大小各不相同；
合波装置，用于将N个复用\/解复用器输出的光信号进行合波后输送到光纤；
第i复用\/解复用器采用单模光纤进行光信号传输，能够进行双向波分复用；
第i复用\/解复用器包括iM<\/sub>个通道口，iM<\/sub>为正整数，其中：
第ik<\/sub>通道口，用于接收波长大于λik-1<\/sub>、小于等于λik<\/sub>的光信号；ik<\/sub>为大于1、小于iM<\/sub>的正整数；
第ik<\/sub>+1通道口，用于接收波长大于λik<\/sub>、小于等于λik+1<\/sub>的光信号。
这里，每个复用\/解复用器均包括多个通道口，用于接收带宽与其信道间隔相适应的多个光信号。每个通道口可接收的波长范围的区间是一定的，该复用\/解复用器处的光信号按照其波长选择相应的通道口输入。例如，第一复用\/解复用器的信道间隔为50GHz，那么，10Gbps信号和40Gbps信号都可以输入第一复用\/解复用器。第一复用\/解复用器具有96个通道口，第一通道口用于接收波长大于1544.2nm、小于等于1544.6nm的光信号，第二通道口用于接收波长大于1544.6nm、小于等于1545nm的光信号，……，第九十六通道口用于接收波长大于1582.2nm、小于等于1582.8nm的光信号。那么，一个中心波长为1544.4nm的10Gbps信号，即可从第一复用\/解复用器的第一通道口输入。
此处，该信道间隔可调的复用\/解复用系统可复用的信道数远大于16，属于DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing，密集型波分复用)系统，可以在一根光线中传输多种不同信号。系统中的N个复用\/解复用器均采用单模光纤进行光信号传输，能够进行双向波分复用。
此外，λik-1<\/sub>和λik<\/sub>满足公式：
其中，c为光速，数值选择为3*108<\/sup>m\/s(米每秒)，Δfi<\/sub>为第i信道间隔。
这里，每个复用\/解复用器的信道间隔采用频率差值来表征。波长位于1550nm频带内时，频率的间隔和波长的间隔非常接近线性关系。因此，当复用\/解复用器的信道间隔采用频率差值来表征时，每个信道间隔对应的波长区间的长度也可以采用线性关系来近似。例如，第一复用\/解复用器的信道间隔Δf1<\/sub>为50GHz，将其可以接收光信号的波长范围设置为1544.2nm到1582.2nm，第一通道口对应的λ0<\/sub>为1544.2nm，采用公式(1)计算得到λ1<\/sub>为1544.598nm，可按照线性关系近似为1544.6nm。如此，按照近似后的线性关系，将第一复用\/解复用器的各个通道口对应的波长区间的长度设置为0.4nm。以此计算得到第十三通道口的λ12<\/sub>为1556nm，λ13<\/sub>为1556.4nm。将这两个数值代入公式(1)，等式左边计算得到的结果为49.99957084GHz，约等于50GHz，可使等式成立。
当F的取值为12.5时，所述第i复用\/解复用器的第i信道间隔Δfi<\/sub>和通道口个数iM<\/sub>满足公式：
根据公式(1)，信道间隔为37.5GHz的复用\/解复用器中每个通道口对应的波长区间的长度近似于0.3nm，信道间隔为50GHz的复用\/解复用器中每个通道口对应的波长区间的长度近似于0.4nm，信道间隔为75GHz的复用\/解复用器中每个通道口对应的波长区间的长度近似于0.6nm。
为了使得不同信道间隔的各个复用\/解复用器可接收的光信号的波长范围相同，每个复用\/解复用器的通道口的个数也需要满足一定的条件，即为公式(2)。根据公式(2)，信道间隔为37.5GHz的复用\/解复用器包括128个通道口，可处理的光信号波长范围的区间长度为38.4nm；信道间隔为50GHz的复用\/解复用器包括96个通道口，可处理的光信号波长范围的区间长度为38.4nm；信道间隔为37.5GHz的复用\/解复用器包括64个通道口，可处理的光信号波长范围的区间长度为38.4nm。当λ0<\/sub>相同时，上述复用\/解复用器虽然信道间隔大小不同，通道口个数也不同，但是可以处理的光信号的波长范围相同。
基于这种结构，对于一个需要通过该系统传输的光信号，首先应根据该光信号的带宽确定可用的信道间隔，进而确定该光信号对应的复用\/解复用器，再根据该光信号的波长确定相应的通道口。例如，系统中存在信道间隔为25GHz的第一复用\/解复用器、信道间隔为50GHz的第二复用\/解复用器和信道间隔为100GHz的第三复用\/解复用器，对于一个10Gbps信号，为了充分利用光纤的带宽，应选择第一复用\/解复用器的通道口输入。若该光信号的中心波长位于第一复用\/解复用器的第一通道口的光信号波长区间，则选择从第一通道口输入。此时，第二复用\/解复用器和第三复用\/解复用器的第一通道口对应的光信号波长区间同样覆盖了第一复用\/解复用器的第一通道口的光信号波长区间。为了防止从不同复用\/解复用器的通道口输入的光信号彼此干扰，此时应禁用第二复用\/解复用器和第三复用\/解复用器的第一通道口。
实施例五
本申请实施例提供一种信道间隔可调的复用\/解复用系统，如图2所示，该系统包括第一复用\/解复用器201、第二复用\/解复用器202和耦合器203。其中，第一复用\/解复用器201的信道间隔为50GHz，包括96个通道口——Ch1.1、Ch1.2……Ch1.96；第二复用\/解复用器202的信道间隔为75GHz，包括64个通道口——Ch2.1、Ch2.2……Ch2.64。来自光源的多个光信号可以从第一复用\/解复用器201和第二复用\/解复用器202的通道口输入，在第一复用\/解复用器201和第二复用\/解复用器202处完成各自信道间隔的合波后，再通过耦合器203进行合波，最终输出到线路中进行传输。
在应用中，根据光信号的波长及带宽选择相应的通道口。比如Ch1.3和Ch2.2对应的波长范围有重合的部分，根据该光信号的带宽和波长来决定信号从哪个通道输入，比如是50GHz信道间隔的波长，可以从Ch1.3的口进入进行合波。而CH2.2通道口在实际使用中，就不再应用。
这样，实际应用中可以根据光信号的带宽和波长来灵活选择从哪个通道进行合波，使得不同带宽的信号充分利用光纤的带宽进行传输。
在其他实施例中，如图3所示，一种信道间隔可调的复用\/解复用系统可以包括第一复用\/解复用器301、第二复用\/解复用器302、第三复用\/解复用器303和耦合器304。其中，第一复用\/解复用器301的信道间隔为37.5GHz，包括128个通道口——Ch1.1、Ch1.2……Ch1.128；第二复用\/解复用器302的信道间隔为50GHz，包括96个通道口——Ch2.1、Ch2.2……Ch2.96；第三复用\/解复用器303的信道间隔为75GHz，包括64个通道口——Ch3.1、Ch3.2……Ch3.64。来自光源的多个光信号可以从第一复用\/解复用器301、第二复用\/解复用器302和第三复用\/解复用器303的通道口输入，在第一复用\/解复用器301、第二复用\/解复用器302和第三复用\/解复用器303处完成各自信道间隔的合波后，再通过耦合器304进行合波，最终输出到线路中进行传输。
本申请实施例中，采用耦合器的方式将具有不同信道间隔的复用\/解复用器输出的光信号进行合波，在实际使用中根据业务信号的带宽选择采用哪个复用\/解复用器的相应通道口，从而实现信道间隔可调的复用\/解复用系统的应用，适应多种通信速率和传输码型的信号的同时应用，实现系统的平滑升级。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920300436.0
申请日:2019-03-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:83(武汉)
授权编号:CN209765098U
授权时间:20191210
主分类号:G02B6/293
专利分类号:G02B6/293
范畴分类:30A;
申请人:武汉光迅科技股份有限公司
第一申请人:武汉光迅科技股份有限公司
申请人地址:430074 湖北省武汉市洪山区邮科院路88号
发明人:黄丽艳;李恒;徐健;曹丽;顾本艳;何国良;孙淑娟;喻杰奎;张传彬;王文忠;李海涛
第一发明人:黄丽艳
当前权利人:武汉光迅科技股份有限公司
代理人:李梅香;张颖玲
代理机构:11270
代理机构编号:北京派特恩知识产权代理有限公司 11270
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计