[發明專利]監測光性能參數的裝置、方法和光傳輸系統

有效

• 申請號: 201480070107.1
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN105830364B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 李朝暉;李建平;王大偉
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04B10/07
• 分類號: H04B10/07
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司11329
• 代理人: 毛威,肖鸝

技術領域

本發明涉及光網絡領域，尤其涉及光網絡領域中監測光性能參數的裝置、方法和光傳輸系統。

背景技術

在基于多媒體網絡技術的應用服務的推動下，以及人們對帶寬的需求，通信網絡的傳輸容量急劇增長。傳統的電網絡無法為高容量的通信網絡提供一個低成本的解決方案，網絡帶寬的瓶頸從網絡的光層轉移到網絡層。因此，動態、透明和可重構的光網絡引起人們越來越多的關注，并得到了快速的發展。

光網絡的發展除了傳輸速率在不斷提升之外，其智能化程度也在不斷提升。而智能化的管理就需要對網絡的狀態和信號進行實時的監測，從而進行動態的控制。因此，在光域判定網絡物理層的參數和健康狀態是非常必要的，光性能監測(Optical Performance Monitor，簡稱為“OPM”)作為一種在線(光域)監測通道的光功率、中心波長及光信噪比(Optical Signal Noise Ratio，簡稱為“OSNR”)等指標的功能模塊，已經引起人們的關注，它能夠為光網絡提供可靠、準確和實時的信息，并成為光網絡管理的重要環節。

目前，OPM模塊對光性能參數的監測主要是基于光譜分析技術，即OPM模塊一般采用可調諧濾波器、零差檢測技術來提取光譜特征進行多參數監測。其中該可調濾波器需要過濾出每個單波長光信號，并對每個單波長光信號進行監測，從而可以進行光性能參數的估計。

然而，由于OPM模塊采用的濾波器會帶來信號的嚴重損傷，從而使得OPM模塊檢測光性能參數的精度較低。

發明內容

本發明實施例提供了一種監測光性能參數的裝置、方法和光傳輸系統，能夠高精度地對光性能參數進行監測。

第一方面，提供了一種監測光性能參數的裝置，該裝置包括：相干接收單元，用于將接收的待檢測光信號與多波長本振激光進行相干合成，并將經過相干合成形成的相干接收信號轉換為模擬電信號；數據采集單元，用于采集該相干接收單元輸出的該模擬電信號，并將該模擬電信號轉換為數字信號；功率譜生成單元，用于對該數據采集單元輸出的該數字信號進行處理，生成該待檢測光信號的連續全功率譜；光性能參數監測單元，用于根據該功率譜生成單元生成的該連續全功率譜，對承載該待檢測光信號的傳輸鏈路的光性能參數進行監測。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現方式中，該相干接收單元包括：多波長本振激光器，用于輸出多波長本振激光；第一光合成器件，用于將該待檢測光信號中具有第一偏振態的第一待檢測光信號與該多波長本振激光中具有該第一偏振態的第一本振激光進行相干合成；第一光電探測器，用于接收該第一光合成器件進行相干合成后生成的該相干接收信號，并將該相干接收信號轉換為該模擬電信號。

結合第一方面的第一種可能的實現方式，在第一方面的第二種可能的實現方式中，該相干接收單元還包括：偏振控制器，用于調整接收的該待檢測光信號的偏振態；第一偏振分束器，用于將該偏振控制器輸出的該待檢測光信號分成偏振態互相垂直的該第一待檢測光信號和第二待檢測光信號，該第一待檢測光信號輸入至該第一光合成器件；第二偏振分束器，用于將該多波長本振激光器輸出的多波長本振激光分成偏振態互相垂直的該第一本振激光和第二本振激光，該第一本振激光輸入至該第一光合成器件。

結合第一方面的第二種可能的實現方式，在第一方面的第三種可能的實現方式中，該相干接收單元還包括：第二光合成器件，用于接收具有第二偏振態的該第二待檢測光信號，以及具有該第二偏振態的該第二本振激光，并用于將該第二待檢測光信號與該第二本振激光進行相干合成，其中該第二偏振態與該第一偏振態垂直；第二光電探測器，用于接收該第二光合成器件進行相干合成后生成的相干接收信號，并將該相干接收信號轉換為該模擬電信號。

結合第一方面或第一方面的第一種至第三種可能的實現方式中的任一種可能的實現方式，在第一方面的第四種可能的實現方式中，該功率譜生成單元包括：傅里葉變換模塊，用于對該數據采集單元輸出的該數字信號進行傅里葉變換，生成該待檢測光信號在與該多波長本振激光對應的多個不同頻帶上的連續功率譜；頻譜拼接模塊，用于根據該多個不同頻帶上的連續功率譜，生成該待檢測光信號的離散全功率譜；頻譜生成模塊，用于根據該待檢測光信號的離散全功率譜，通過插值算法生成該待檢測光信號的連續全功率譜。

結合第一方面的第四種可能的實現方式，在第一方面的第五種可能的實現方式中，該傅里葉變換模塊具體用于：對該數據采集單元輸出的相同頻帶的多個該數字信號進行平均處理；對經過該平均處理的該數字信號進行傅里葉變換，生成該待檢測光信號在與該多波長本振激光對應的該相同頻帶上的連續功率譜。