专利名称：G.653光纤密集波分复用系统色散补偿模块设置的方法
技术领域：
本发明涉及光传输技术，尤其涉及一种G.653光纤C波段DWDM系统色散补偿模块参数设置方法。
背景技术：
光纤通信的传输光纤经历了从多模到单模，从G.652-＞G.653-＞G.655的发展历程。G.652光纤虽然损耗小，但在1550nm窗口色散大；G.653光纤虽然在1550nm窗口的色散小，但在密集波分复用(Dense Wavelength DivisionMultiplexing，DWDM)系统中容易产生四波混频效应，造成严重的传输损伤。目前，日本、拉美等国家铺设了大量的G.653光纤，如何提高DWDM系统在G.653光纤上的传输性能成为一个迫切需要解决的难题。
ITU-T建议G.653(12/2003)(色散偏移单模光纤的特性)“Characteristics ofa dispersion-shifted single-mode optical fibre and cable”里给出了G.653光纤指标要求及典型参数。G.653光纤的典型参数见下表
中国专利申请(公开号CN1488958，“色散位移光纤C波段波分信号传输中的色散补偿方法及装置”)，公开了一种色散位移光纤C波段波分信号传输中的色散补偿方法，该方法首先用红蓝带分波器将密集波分复用信号分解为红波带和蓝波带，再采用负色散补偿模块对红波带信号进行补偿，采用正色散补偿模块对蓝波带信号进行补偿，最后用红蓝波带合波器合成补偿后的信号。
中国专利申请CN1488958的色散补偿方案复杂，系统成本高，在长距离DWDM系统中各通道的残余色散可能相差较大。
近年来随着色散补偿技术的发展，以啁啾(Chirp)FBG和GT标准具为代表的新型色散补偿技术日趋成熟，目前已成功应用于G.652光纤DWDM系统。
G.653色散补偿的常规思路是设置色散斜率相反、零色散波长相同的色散补偿模块，用以补偿G.653光纤链路的色散。但是这样并不合适，因为很多情况下很难做到完全补偿，通常会导致系统的残余色散有一部分为负色散。虽然系统能容忍一定的负色散，但系统工作于负色散下不是最优的色散补偿点。
根据ITU-T建议G.696.1(07/2005)(纵向兼容的域内DWDM应用)“Longitudinally compatible intra-domain DWDM applications”的附录I.2.4，见附图1，由于光纤的自相位调制(Self-Phase Modulation，SPM)效应，会对系统的色散产生一定的补偿作用，故系统残余色散宜为正色散，正色散量的大小与系统的入纤光功率、链路的跨段数、光纤类型、光转发单元类型相关。
发明内容
本发明提供了一种G.653光纤密集波分复用系统色散补偿模块设置方法，旨在解决现有技术中长距离G.653光纤密集波分复用系统色散补偿方案复杂、系统成本较高的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种G.653光纤密集波分复用系统色散补偿模块设置方法，包括如下步骤设定具有预定色散补偿距离系列的色散补偿模块系列；设定所述色散补偿模块系列的色散斜率数值和G.653光纤的色散斜率相等，符号和G.653光纤的色散斜率相反，设定所述色散补偿模块系列的零色散波长大于G.653光纤的零色散波长；按照色散补偿绝对距离计算色散补偿量并组合所述色散补偿模块系列，使配置有所述色散补偿模块系列的所述G.653光纤密集波分复用系统的残余色散为正色散，且所述正色散在所述系统的色散容忍范围内。
上述的方法，其特点在于，所述预定色散补偿距离系列为50km、100km、200km和500km。
上述的方法，其特点在于，所述G.653光纤和所述色散补偿模块系列的所述色散斜率和所述零色散波长为统计平均值。
上述的方法，其特点在于，所述色散补偿模块系列的色散斜率设定为0.07ps/(nm2×km)。
上述的方法，其特点在于，如果所述G.653光纤的色散斜率大于0.07ps/(nm2×km)，则色散补偿绝对距离为实际G.653光纤距离乘以所述G.653光纤的色散斜率并除以0.07ps/(nm2×km)。
上述的方法，其特点在于，所述色散补偿模块的零色散波长设定为1551nm～1553nm。
上述的方法，其特点在于，如果所述G.653光纤的零色散波长不等于1550nm，则所述色散补偿模块的零色散波长值设定为所述G.653光纤的零色散波长值加上1nm～3nm。
上述的方法，其特点在于，所述系统的残余色散包括色散补偿点的累积色散和所述系统的总色散。
上述的方法，其特点在于，所述色散补偿量为所述色散补偿绝对距离除以100的商乘以100，再加上100。
上述的方法，其特点在于，如果所述色散补偿绝对距离除以100的余数大于50，则所述色散补偿量为所述色散补偿量为所述色散补偿绝对距离除以100的商乘以100，再加上150。
上述方法采用了组合色散补偿模块系列的方法，简化了系统色散补偿设计，兼顾了系统的色散补偿效果，优化了系统传输性能，同时降低了系统运营成本。
图1是现有技术中系统通道的色散特性；图2是本发明的参数设计方法的流程图。
具体实施例方式
本发明的具体实施方案，通过图2进一步详细说明。该方法包括如下步骤步骤S1确定具有预定色散补偿距离系列的色散补偿模块系列。
G.653光纤的规范要求是在1525～1575nm之间最大的色散系数绝对值应小于3.5ps/(nm×km)。实际工程中铺设的G.653光纤在C波段1530～1565nm里最大的负色散约-2ps/(nm×km)左右或绝对值更小。考虑到现有10Gb/s系统的色散容限和G.653光纤的色散，确定G.653色散补偿模块的最小色散补偿距离为50km。考虑到各种色散补偿距离组合的方便性以及实际工程的链路距离，确定其他色散补偿距离为100km、200km、500km。
综上，色散补偿模块的色散补偿距离系列为50km、100km、200km、500km。根据实际情况，也可以选择其他合适的色散补偿距离作为模块型号。
步骤S2设置色散补偿模块的色散斜率和零色散波长。
G.653光纤和色散补偿模块的色散斜率和零色散波长均指统计平均值，允许个别G.653光纤段和色散补偿模块偏离统计值较大。
色散补偿模块的色散斜率设计为G.653建议的典型值0.07ps/(nm2×km)，零色散波长比G.653建议里的典型值1550nm略大，本发明优选1～3nm，即为1551～1553nm。
如果实际的G.653光纤的色散斜率偏离G.653建议的典型值0.07ps/(nm2×km)较大，则在系统配置设计时应注意色散补偿模块的实际补偿距离。比如某G.653光纤链路的色散斜率测量值为0.08ps/(nm2×km)，则认为系统需要色散补偿的距离是实际距离的1.143倍(0.08/0.07)，色散斜率仍为0.07ps/(nm2×km)。
如果实际的G.653光纤的零色散波长偏离G.653建议的典型值1550nm太大，则应重新设计色散补偿模块的零色散波长，比实际系统零色散波长测量值大1～3nm。
下面进一步分析色散补偿模块的零色散波长比G.653光纤的零色散波长略大1～3nm的理由设G.653光纤的色散斜率为a1(a1＞0)，零色散波长为b1(约1550nm)，传输距离c1，色散为CD1＝c1a1(λ-b1)设色散补偿模块的色散斜率为a2(a2＜0)，零色散波长为b2，等效补偿距离为c2，色散为CD2＝c2a2(λ-b2)当a2＝-a1时，于是系统残余色散有CD＝a1[(c1-c2)λ-(c1b1-c2b2)]当c1＝c2时，只有b2＞b1时，系统残余色散才＞0。表明色散补偿模块的零色散波长必须大于G.653光纤的零色散波长。
当c1≠c2时，变换后有CD=a1(c1-c2)(λ-c1b1-c2b2c1-c2)=a1(c1-c2)(λ-b1-c2(b1-b2)c1-c2)=a1(c1-c2)(λ-b3)]]>其中b3=b1+c2(b1-b2)c1-c2,]]>为系统残余色散的零色散波长。
根据G.653光纤DWDM系统的色散补偿经验，短波长区域的残余色散应大于长波长区域的色散，故有c2＞c1，也就是色散补偿长度应大于G.653光纤长度。
如果b1＝b2，则b3＝b1，则系统残余色散的零色散波长和G.653光纤一致，系统有一部分波长处于负色散；如果b1＞b2，则b3＜b1，则C波段不可避免地有一部分长波长区域处于负色散；如果b1＜b2，则b3＞b1，则系统的C波段色散才可能全部为正色散。
推荐b2＝b1+Δ(Δ约为1～3nm)。如果b2过大，会导致整体色散呈较大的正色散，不妥。故选择Δ为1～3nm。
步骤S3确定色散补偿模块的配置过程。
在较长传输距离下才需要色散补偿，原则上同其他DWDM系统的色散补偿配置，需考虑色散补偿点的累积色散和系统的总色散。根据G.653光纤的色散特性和现有系统的色散容限而制定的色散补偿规则如下如果G.653光纤的距离为100×n+r(0≤r＜100，n为整数)，当0≤r＜50时，色散补偿量为100×(n+1)；当100＞r≥50时，色散补偿量为100×(n+1)+50。以上单位均为km。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的普通技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种G.653光纤密集波分复用系统色散补偿模块设置方法，其特征在于，包括如下步骤设定具有预定色散补偿距离系列的色散补偿模块系列；设定所述色散补偿模块系列的色散斜率数值和G.653光纤的色散斜率相等，符号和G.653光纤的色散斜率相反，设定所述色散补偿模块系列的零色散波长大于G.653光纤的零色散波长；按照色散补偿绝对距离计算色散补偿量并组合所述色散补偿模块系列，使配置有所述色散补偿模块系列的所述G.653光纤密集波分复用系统的残余色散为正色散，且所述正色散在所述系统的色散容忍范围内。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定色散补偿距离系列为50km、100km、200km和500km。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述G.653光纤和所述色散补偿模块系列的所述色散斜率和所述零色散波长为统计平均值。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述色散补偿模块系列的色散斜率设定为0.07ps/(nm2×km)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如果所述G.653光纤的色散斜率大于0.07ps/(nm2×km)，则色散补偿绝对距离为实际G.653光纤距离乘以所述G.653光纤的色散斜率并除以0.07ps/(nm2×km)。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述色散补偿模块的零色散波长设定为1551nm～1553nm。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，如果所述G.653光纤的零色散波长不等于1550nm，则所述色散补偿模块的零色散波长值设定为所述G.653光纤的零色散波长值加上1nm～3nm。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统的残余色散包括色散补偿点的累积色散和所述系统的总色散。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述色散补偿量为所述色散补偿绝对距离除以100的商乘以100，再加上100。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，如果所述色散补偿绝对距离除以100的余数大于50，则所述色散补偿量为所述色散补偿量为所述色散补偿绝对距离除以100的商乘以100，再加上150。
全文摘要
本发明公开了一种G.653光纤密集波分复用系统色散补偿模块设置方法，包括如下步骤设定具有预定色散补偿距离系列的色散补偿模块系列；设定所述色散补偿模块系列的色散斜率数值和G.653光纤的色散斜率相等，符号和G.653光纤的色散斜率相反，设定所述色散补偿模块系列的零色散波长大于G.653光纤的零色散波长；按照色散补偿绝对距离计算色散补偿量并组合所述色散补偿模块系列，使配置有所述色散补偿模块系列的所述G.653光纤密集波分复用系统的残余色散为正色散，且所述正色散在所述系统的色散容忍范围内。本发明提供的方法采用了组合色散补偿模块系列的方法，简化了系统色散补偿设计，兼顾了系统的色散补偿效果，优化了系统传输性能，同时降低了系统运营成本。
文档编号H04B10/18GK1920601SQ20061011315
公开日2007年2月28日 申请日期2006年9月15日 优先权日2006年9月15日
发明者沈百林, 李红军, 张乃罡, 张红宇 申请人:中兴通讯股份有限公司