一種光信號(hào)的標(biāo)識(shí)與檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光信號(hào)的標(biāo)識(shí)與檢測方法及裝置，該方法包括以下步驟：根據(jù)全光網(wǎng)絡(luò)所需波長數(shù)m平均分配各節(jié)點(diǎn)的波長基準(zhǔn)載波頻率fi，根據(jù)節(jié)點(diǎn)總數(shù)n平均分配基準(zhǔn)偏移頻率系數(shù)Δf，i＝1～m；將節(jié)點(diǎn)k的第i個(gè)光信號(hào)λki的頻率標(biāo)識(shí)fki＝fi+Δf(k-1)調(diào)制到光信號(hào)λki上，k＝1～n；從全光網(wǎng)絡(luò)的主光信號(hào)中分光得到用于檢測頻率標(biāo)識(shí)的檢測光信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后從所述電信號(hào)識(shí)別出相應(yīng)光信號(hào)的頻率fki；根據(jù)fki＝fi+Δf(k-1)計(jì)算得到fi和Δf(k-1)，從而定位到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明，有效的擴(kuò)展可用的頻率標(biāo)識(shí)信號(hào)數(shù)量，以滿足未來透明全光網(wǎng)絡(luò)波長通道跟蹤的需求，可適應(yīng)不同全光網(wǎng)絡(luò)波長路徑識(shí)別。
【專利說明】一種光信號(hào)的標(biāo)識(shí)與檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】，具體說是一種光信號(hào)的標(biāo)識(shí)與檢測方法。尤指0TN/WDM傳輸系統(tǒng)中光信號(hào)的標(biāo)識(shí)調(diào)制以及解調(diào)檢測的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光傳輸技術(shù)，尤其是ROADM技術(shù)的發(fā)展，光傳輸網(wǎng)絡(luò)正朝著全光交叉網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也越來越大。由于光信號(hào)在傳輸網(wǎng)絡(luò)中以全光方式傳輸，無業(yè)務(wù)上下的中間節(jié)點(diǎn)無法通過光電轉(zhuǎn)換提取光信號(hào)中的通道開銷，因此也無法獲知中間透明節(jié)點(diǎn)的通道信息。在這樣的傳輸網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)時(shí)監(jiān)控波長信號(hào)的蹤跡、性能將成為較難解決的問題。
[0003]為解決波長追蹤的問題，目前采用的方法是為每個(gè)波長增加低頻信號(hào)標(biāo)識(shí)，然后在各透明傳送節(jié)點(diǎn)通過檢測低頻標(biāo)識(shí)得到光信號(hào)在傳輸網(wǎng)絡(luò)中的路徑、光功率等信息。例如，在如圖1所不的網(wǎng)絡(luò)中，在節(jié)點(diǎn)A分別為波長λ I...波長λ η標(biāo)識(shí)上信號(hào)標(biāo)識(shí)1...η ;在節(jié)點(diǎn)B、C處通過檢測信號(hào)標(biāo)識(shí)，可以獲知波長λ I...波長λ η的光信道信息及路由信息，這樣就為光網(wǎng)絡(luò)的管理維護(hù)帶來的便利。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)低成本的波長標(biāo)識(shí)檢測技術(shù)，通常是從主光通道上分離一小束光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，在電域里提取各波長的頻率標(biāo)識(shí)信號(hào)，而不是使用光濾波器件對各個(gè)波道在光域中進(jìn)行濾波后再進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換提取標(biāo)識(shí)信號(hào)。但在電域中直接光電轉(zhuǎn)換后，各個(gè)波道的各個(gè)頻率標(biāo)識(shí)是混合在一起的，需要在檢測端通過FFT (傅立葉變換)或者FIR(優(yōu)先沖擊響應(yīng)濾波器)濾波將各個(gè)頻率標(biāo)識(shí)區(qū)分開來。然而，考慮到頻率標(biāo)識(shí)既滿足能夠穿通光網(wǎng)絡(luò)器件，不會(huì)為光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來過大的信號(hào)損傷；又要保證不會(huì)導(dǎo)致檢測裝置過于復(fù)雜。通常選用IM頻率以下的正弦信號(hào)作為各個(gè)信道的標(biāo)識(shí)，且要求相鄰標(biāo)識(shí)之間滿足一定的頻率間隔。這樣就導(dǎo)致可用的頻率標(biāo)識(shí)極為有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了全光網(wǎng)絡(luò)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是全光網(wǎng)絡(luò)可用的頻率標(biāo)識(shí)有限，滿足不了需求的問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種光信號(hào)的標(biāo)識(shí)與檢測方法，包括以下步驟:
[0007]根據(jù)全光網(wǎng)絡(luò)所需波長數(shù)m平均分配各節(jié)點(diǎn)的波長基準(zhǔn)載波頻率fi，根據(jù)節(jié)點(diǎn)總數(shù)η平均分配基準(zhǔn)偏移頻率系數(shù)Δ f，i = I?m ;
[0008]將節(jié)點(diǎn)k的第i個(gè)光信號(hào)入ki的頻率標(biāo)識(shí)fki =fi+Af (k-Ι)調(diào)制到光信號(hào)λ ki上，k = I?η ;
[0009]從全光網(wǎng)絡(luò)的主光信號(hào)中分光得到用于檢測頻率標(biāo)識(shí)的檢測光信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后從所述電信號(hào)識(shí)別出相應(yīng)光信號(hào)的頻率fki ;
[0010]根據(jù)fki = fi+Δ f (k-ι)計(jì)算得到fi和Δ f (k_l),從而定位到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。
[0011]在上述方法中，對于不同波長使用不同的基準(zhǔn)載波頻率；對于不同節(jié)點(diǎn)的相同波長使用相同的基準(zhǔn)載波頻率，不同的節(jié)點(diǎn)基準(zhǔn)偏移頻率；對于相同節(jié)點(diǎn)的不同波長使用相同的節(jié)點(diǎn)基準(zhǔn)偏移頻率，不同的基準(zhǔn)載波頻率。
[0012]本發(fā)明還提供了一種光信號(hào)的標(biāo)識(shí)與檢測裝置，包括標(biāo)識(shí)單元和檢測單元，
[0013]第一頻率處理器，根據(jù)全光網(wǎng)絡(luò)所需波長數(shù)m平均分配各節(jié)點(diǎn)的波長基準(zhǔn)載波頻率fi，根據(jù)節(jié)點(diǎn)總數(shù)η平均分配基準(zhǔn)偏移頻率系數(shù)Λ f，i = I?m ;
[0014]數(shù)字處理器，根據(jù)波長基準(zhǔn)載波頻率fi以及基準(zhǔn)偏移頻率系數(shù)Af生成節(jié)點(diǎn)k的第i個(gè)光波長λ ki的頻率標(biāo)識(shí)fki = fi+ Δ f (k-1), k = I?η ;
[0015]光調(diào)制器，將頻率標(biāo)識(shí)fki調(diào)制到相應(yīng)的光信號(hào)上；
[0016]所述檢測單元包括:
[0017]分光器，從調(diào)制了頻率標(biāo)識(shí)的光信號(hào)中分光得到用于檢測頻率標(biāo)識(shí)的檢測光信號(hào);
[0018]光電轉(zhuǎn)換器，將所述檢測光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；
[0019]頻率識(shí)別器，從所述電信號(hào)中識(shí)別出光信號(hào)fki頻率；
[0020]第二頻率處理器,根據(jù)fki = fi+ Δ f (k-Ι)計(jì)算得到fi和Δ f (k_l),從而定位到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。
[0021]本發(fā)明，有效地?cái)U(kuò)展了可用的頻率標(biāo)識(shí)數(shù)量，從而滿足了未來透明全光網(wǎng)絡(luò)波長通道跟蹤的需求，可適應(yīng)不同全光網(wǎng)絡(luò)波長路徑的識(shí)別。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明中同一節(jié)點(diǎn)上不同波長的光信號(hào)的頻率標(biāo)識(shí)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明中不同節(jié)點(diǎn)上不同波長的光信號(hào)的頻率標(biāo)識(shí)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明中光信號(hào)的標(biāo)識(shí)與檢測方法流程圖；
[0025]圖4為本發(fā)明中光信號(hào)的標(biāo)識(shí)與檢測裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]本發(fā)明提供的光信號(hào)的標(biāo)識(shí)與檢測方法及裝置，采用波長基準(zhǔn)載波頻率和節(jié)點(diǎn)基準(zhǔn)偏移頻率相結(jié)合的方式對不同節(jié)點(diǎn)進(jìn)行波長標(biāo)識(shí)，為不同波長的光信號(hào)分配不同的載波頻率區(qū)間，有效地?cái)U(kuò)展了可用的頻率標(biāo)識(shí)數(shù)量。下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0027]圖1為本發(fā)明中同一節(jié)點(diǎn)k中的η個(gè)不同波長λ I...λ η的頻率標(biāo)識(shí)示意圖。對于同一節(jié)點(diǎn)k，不同波長使用不同的波長基準(zhǔn)載波頻率和相同的節(jié)點(diǎn)基準(zhǔn)偏移頻率AfX (k-Ι)組合來標(biāo)識(shí)，如第I個(gè)光信號(hào)的波長λ I的基準(zhǔn)載波頻率為fl，第2個(gè)光信號(hào)的波長λ 2的基準(zhǔn)載波頻率為f2，以此類推，第η個(gè)光信號(hào)的波長λ η的基準(zhǔn)載波頻率為fn，則不同波長的標(biāo)識(shí)頻率為波長基準(zhǔn)載波頻率與基準(zhǔn)偏移頻率之和，即第I個(gè)光信號(hào)標(biāo)識(shí)為f 1+ Δ f X (k-Ι),第2個(gè)光信號(hào)標(biāo)識(shí)為f2+ Δ f X (k_l),以此類推,第η個(gè)光信號(hào)標(biāo)識(shí)為
fn+ AfX (k-Ι)。
[0028]圖2為本發(fā)明中不同節(jié)點(diǎn)的不同波長的頻率標(biāo)識(shí)示意圖。對于不同節(jié)點(diǎn)，相同的波長使用相同的基準(zhǔn)載波頻率和不同的節(jié)點(diǎn)基準(zhǔn)偏移頻率組合進(jìn)行標(biāo)識(shí)。比如節(jié)點(diǎn)I上的第I個(gè)波長，波長基準(zhǔn)載波頻率為Π，基準(zhǔn)偏移頻率為0，頻率標(biāo)識(shí)為:f = fl ;節(jié)點(diǎn)I上的第2個(gè)波長，波長基準(zhǔn)載波頻率為f2，基準(zhǔn)偏移頻率為O，頻率標(biāo)識(shí)為:f = f2 ;節(jié)點(diǎn)2上的第I個(gè)波長，波長基準(zhǔn)載波頻率為Π，基準(zhǔn)偏移頻率為Λ f，頻率標(biāo)識(shí)為:f = fl+Af ;節(jié)點(diǎn)2上的第2個(gè)波長，波長基準(zhǔn)載波頻率為f2，基準(zhǔn)偏移頻率為Λ f，頻率標(biāo)識(shí)為:f = f2+ Λ f ;以此類推，節(jié)點(diǎn)m上的第I個(gè)波長，波長基準(zhǔn)載波頻率為fl，基準(zhǔn)偏移頻率為AfX (m-Ι)，頻率標(biāo)識(shí)為:f = f 1+ Λ f X (m-1)，節(jié)點(diǎn)m上的第2個(gè)波長，波長基準(zhǔn)載波頻率為f2，基準(zhǔn)偏移頻率為AfX (m-Ι)，頻率標(biāo)識(shí)為:f = f2+ Λ f X (m-1)，節(jié)點(diǎn)m上的第n個(gè)波長，波長基準(zhǔn)載波頻率為fn，基準(zhǔn)偏移頻率為AfX (m-Ι)，頻率標(biāo)識(shí)為:f = fn+ Λ f X (m-1)。
[0029]綜上所述,節(jié)點(diǎn)k的第i個(gè)光信號(hào)λ ki的頻率標(biāo)識(shí)fki = fi+Δ f (k_l)調(diào)制到光信號(hào)^ki上，k = I~η。
[0030]如圖3所示，本發(fā)明提供的光波長標(biāo)識(shí)和檢測方法包括以下步驟:
[0031]步驟Α10、根據(jù)全光網(wǎng)絡(luò)所需波長數(shù)m平均分配各節(jié)點(diǎn)的波長基準(zhǔn)載波頻率fi，根據(jù)節(jié)點(diǎn)總數(shù)η平均分配基準(zhǔn)偏移頻率系數(shù)Λ f，i = I~m。波長基準(zhǔn)載波頻率fi為全光網(wǎng)絡(luò)的頻率資源/m，Δ f為每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的偏移頻率/η。
[0032]步驟Α20、將節(jié)點(diǎn)k的第i個(gè)光信號(hào)入ki的頻率標(biāo)識(shí)fki = fi+ Δ f (k-Ι)調(diào)制到光信號(hào) Akii,k=l~n;
[0033]步驟A30、從全光網(wǎng)絡(luò)的主光信號(hào)中分光得到用于檢測頻率標(biāo)識(shí)的檢測光信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后從所述電信號(hào)識(shí)別出相應(yīng)光信號(hào)的頻率fki ；
[0034]步驟A40、根據(jù)fki = fi+Δ f (k_l)計(jì)算得到fi和(k_l),從而定位到相應(yīng)的節(jié) 點(diǎn)。
[0035]本發(fā)明還提供了一種光信號(hào)的標(biāo)識(shí)與檢測裝置，如圖4所示，光信號(hào)的標(biāo)識(shí)與檢測裝置由標(biāo)識(shí)單元10和檢測單元20組成。
[0036]其中，標(biāo)識(shí)單元10包括第一頻率處理器11、數(shù)字處理器12和光調(diào)制器13組成。
[0037]第一頻率處理器11根據(jù)全光網(wǎng)絡(luò)所需波長數(shù)m平均分配各節(jié)點(diǎn)的波長基準(zhǔn)載波頻率fi，根據(jù)節(jié)點(diǎn)總數(shù)η平均分配基準(zhǔn)偏移頻率系數(shù)Af，i = I~m。
[0038]數(shù)字處理器12根據(jù)波長基準(zhǔn)載波頻率fi以及基準(zhǔn)偏移頻率系數(shù)Λ f生成節(jié)點(diǎn)k的第i個(gè)光波長λ ki的頻率標(biāo)識(shí)fki = fi+ Δ f (k-1), k = I~η。
[0039]光調(diào)制器13控制可調(diào)增益復(fù)用器(VMUX)將頻率標(biāo)識(shí)fki調(diào)制到各波長信號(hào)上，同時(shí)控制頻率標(biāo)識(shí)的信號(hào)幅度，經(jīng)過調(diào)制后的各波長信號(hào)復(fù)用耦合在一起傳送到光網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)。
[0040]檢測單元20包括分光器21、光電轉(zhuǎn)換器22、頻率識(shí)別器23和第二頻率處理器24。
[0041]分光器21從調(diào)制了頻率標(biāo)識(shí)的光信號(hào)中分離出小束光信號(hào)作為檢測光信號(hào)，用于檢測標(biāo)識(shí)。
[0042]光電轉(zhuǎn)換器22將檢測光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0043]頻率識(shí)別器23從電信號(hào)中識(shí)別出光信號(hào)fki頻率。
[0044]第二頻率處理器24根據(jù)fki = fi+Λ f (k-Ι)計(jì)算得到fi和Af (k-Ι)，從而確定相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)及波長信息。具體地說，第二頻率處理器24根據(jù)頻率fki確定該頻率所攜帶的波長基準(zhǔn)載波頻率fi，同時(shí)根據(jù)基準(zhǔn)偏移頻率系數(shù)確定節(jié)點(diǎn)基準(zhǔn)偏移頻率△ f(k-l)，最終根據(jù)波長基準(zhǔn)載波頻率fki和節(jié)點(diǎn)基準(zhǔn)偏移頻率fki確定具體波長值以及相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，達(dá)到實(shí)時(shí)跟蹤波長的需求。[0045]本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.光信號(hào)的標(biāo)識(shí)與檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: 根據(jù)全光網(wǎng)絡(luò)所需波長數(shù)m平均分配各節(jié)點(diǎn)的波長基準(zhǔn)載波頻率fi，根據(jù)節(jié)點(diǎn)總數(shù)η平均分配基準(zhǔn)偏移頻率系數(shù)Λ f，i = I?m ; 將節(jié)點(diǎn)k的第i個(gè)光信號(hào)λ ki的頻率標(biāo)識(shí)fki = fi+Λ f (k-Ι)調(diào)制到光信號(hào)λ ki上，k = I ?η ; 從全光網(wǎng)絡(luò)的主光信號(hào)中分光得到用于檢測頻率標(biāo)識(shí)的檢測光信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后從所述電信號(hào)識(shí)別出相應(yīng)光信號(hào)的頻率fki ； 根據(jù)fki = fi+Δ f (k-Ι)計(jì)算得到fi和Af (k-Ι),從而定位到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的光信號(hào)識(shí)別方法，其特征在于，對于不同波長使用不同的基準(zhǔn)載波頻率；對于不同節(jié)點(diǎn)的相同波長使用相同的基準(zhǔn)載波頻率，不同的節(jié)點(diǎn)基準(zhǔn)偏移頻率；對于相同節(jié)點(diǎn)的不同波長使用相同的節(jié)點(diǎn)基準(zhǔn)偏移頻率，不同的基準(zhǔn)載波頻率。
3.光信號(hào)的標(biāo)識(shí)與檢測裝置，其特征在于，包括標(biāo)識(shí)單元和檢測單元， 所述標(biāo)識(shí)單元包括: 第一頻率處理器，根據(jù)全光網(wǎng)絡(luò)所需波長數(shù)m平均分配各節(jié)點(diǎn)的波長基準(zhǔn)載波頻率fi，根據(jù)節(jié)點(diǎn)總數(shù)η平均分配基準(zhǔn)偏移頻率系數(shù)Λ f，i = I?m ; 數(shù)字處理器，根據(jù)波長基準(zhǔn)載波頻率fi以及基準(zhǔn)偏移頻率系數(shù)生成節(jié)點(diǎn)k的第i個(gè)光波長λ ki的頻率標(biāo)識(shí)fki = fi+ Δ f (k-1), k = I?η ; 光調(diào)制器，將頻率標(biāo)識(shí)fki調(diào)制到相應(yīng)的光信號(hào)上； 所述檢測單元包括: 分光器，從調(diào)制了頻率標(biāo)識(shí)的光信號(hào)中分光得到用于檢測頻率標(biāo)識(shí)的檢測光信號(hào)； 光電轉(zhuǎn)換器，將所述檢測光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)； 頻率識(shí)別器，從所述電信號(hào)中識(shí)別出光信號(hào)fki頻率； 第二頻率處理器，根據(jù)fki = fi+Δ f (k-Ι)計(jì)算得到fi和Δ f (k-Ι),從而定位到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】H04B17/00GK103997370SQ201410218456
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】劉中華, 葉波, 龔浩敏 申請人:烽火通信科技股份有限公司