[发明专利]在频带复用的光学OFDM信号中插入/提取光学子频带的方法和装置

说明书

本发明涉及在光学传输网络中插入/提取光学信号的装置的领域。

为了应对光学传输系统中比特率的增加，通常会减小波分复用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)技术的限制。

在长距离中，为了将比特率达到每波长100Gbit/s或希望超过这个阈值，可以以10Gbit/s的速率对元素进行复用(使用10GB网络技术)，以便在100Gbit/s上获得超高比特率的信道(使用100Gb的网络技术)。

因此，就需要在传输中能够在WDM信道中简单地分解或组合这类元素，以便在超高光学传输网络中获得较高的灵活性。这种分解只有在全光学的条件下才能在成本和能量消耗中都非常有利。

最初使用的100G bit/s调制形式是基于单载波调制技术的(相干QPSK)，其不适合在内部信道转换。

也有可能使用正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)。这类复用是多载波技术的，其可以使用一个或多个在WDM信道中传输比特率的子频带来实施。

因此，考虑它的多频带方法，OFDM复用对实施内部信道转换是非常理想的，使得能够在实际的WDM信道内部进行简单的分解或组合，而与OFDM子频带无关。

然而，就我们所知，现有装置还不能在由多个复用光学子频带所构成的光学信道中提取或插入光学子频带。

本发明的目的在于克服这样的缺点。

本发明的另一个目的在于提出一种全光学交换架构，它能够分解和组合信号复用的子频带，例如频带复用的OFDM信号。

本发明的另一个目的在于提出一种灵活的全光学交换器，它能够处理任何WDM信道，以便分解其构成的子频带且与其波长或速率无关。

本发明的另一目的在于提出一种灵活的全光学交换器，它能够处理上行和下行数据流。

本发明的目的在于提出一种在/从由多个光学子频带所构成的光学信道中插入/提取至少一个光学子频带的装置，所述装置包括：提取装置，用于提取属于光学信道的第一光学子频带；删除装置，用于基于至少删除一个第二子频带的光学信道来获得已滤波的光学信道；以及耦合装置，用于在第二子频带的位置将替代光学子频带插入到滤波光学信道中，从而获得修正后的光学信道。

通过这样的插入/提取装置，有可能提取或替代信号所复用的子频带，且不用返回至电学领域。因此，该装置包括无源的硬件元件，其与电学交换器相比，能量消耗非常的经济。

有利的是，所述插入/提取装置还包括复制装置，用于将光学信道复制到连接着提取装置的第一复制端和连接着删除装置的第二复制端，提取装置包括连接着第一复制端的带通滤波装置，用于接收第一已复制的光学信道，并通过第一光学子频带至提取端；以及删除装置包括连接着第二复制端的带阻滤波装置，用于接收第二已复制光学信道，以便在第二复制光学信号中对第二子频带进行滤波，来获得经过滤波的光学信道。因此，有可能同时提取和替代一个相同的光学信号所复用的子频带。

在优选的实施例中，带通滤波装置的光谱带通和/或带阻滤波装置阻止的光谱频带的带宽是可以调整的。因此，有可能将插入/提取装置用于待处理光学子频带的比特率。

具体的说，带通滤波装置的光谱带通和/或带阻滤波装置阻止的光谱带通频带的带宽可以在7Ghz至50Ghz之间。该频率范围有可能非常适用于处理单一的光学子频带和整个WDM信道。更具体的说，带通滤波装置的光谱带通和/或带阻滤波装置阻止的光谱频带的带宽可以在7GHz至10Ghz之间。该频率范围有可能适用于处理至少一个光学子频带。因此，所述插入/提取装置对所插入和/或提取的二进制比特率是不可知的。

在一个优选的实施例中，带通滤波装置的光谱带通和/或带阻滤波装置阻止的光谱频带带宽的中心频率是可以调整的。所述插入/提取装置有可能适用于任何光学子频带且与其频率范围无关。

在特定的实施例中，光学信道的光学频带包括至少两个正交频率复用的光学信号。

在另一特定实施例中，所述装置包括装置管理模块，其连接着带通滤波和带阻滤波装置，所述管理模块用于调整由带通滤波装置的光谱带通和带阻滤波装置阻止的光谱频带，并调整带通滤波装置的光谱带通的中心频率和带阻滤波装置阻止的光谱频带的中心频率。该实施例是非常有效的，因为有可能构成远程的插入/提取装置。