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1. (WO2019061434) PROCÉDÉ DE DÉTECTION D'ÉCART DE LONGUEUR D'ONDE, ET NŒUD COLLECTEUR
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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129   0130   0131   0132   0133   0134   0135   0136   0137   0138   0139   0140   0141   0142   0143   0144   0145   0146   0147   0148   0149   0150   0151   0152   0153   0154   0155   0156   0157   0158   0159   0160   0161   0162   0163   0164   0165   0166   0167   0168   0169   0170   0171   0172   0173   0174   0175   0176   0177   0178   0179   0180   0181  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22  

附图

0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016  

说明书

发明名称 : 检测波长偏差的方法和汇聚节点

技术领域

[0001]
本申请涉及通信技术,尤其涉及一种检测波长偏差的方法和汇聚节点。

背景技术

[0002]
随着高清视频业务的普及和5G承载网的需求,城域网的流量呈爆发式增长。以城域网中的密集波分复用(Dense Wavelength division multiplexing,简称DWDM)为例,该DWDM系统具有固定的50GHz通道间隔(该通道指的是DWDM系统中用于传输光信号的通道),该系统中的光发射机发送的光信号的波长偏差或者频偏在[-2.5GHZ,+2.5GHZ]的量级之间。
[0003]
为了提高DWDM系统中的光信号发送时的波长稳定性,现有技术采用了图1所示的波长控制装置,利用该装置中的可调带通滤波器逐一滤出不同通道中的光信号,然后逐一针对每个通道的光信号,分别执行波长控制调整操作。该波长控制调整操作具体包括:将光信号传输至宽带波长锁定器件,并经过信号处理器的信号处理,就得到了每个光发射机发射光信号时的波长偏差信息,然后信号处理器将得到的波长偏差信息提供给控制器,由控制器根据该波长偏差信息调整发射该光信号的发射机的发送光波长。
[0004]
但是,当系统具有80个或80个以上的通道,例如当系统为超密集波分复用系统(Ultra Dense Wavelength Division Multiplexing,简称UDWDM时,采用上述波长控制方法确定每个光发射机的波长偏差信息的效率较低,从而影响光发射机的发送光波长的调整效率,且系统的波长监控实时性差。
[0005]
发明内容
[0006]
本申请提供一种检测波长偏差的方法和汇聚节点,用以解决现有技术中光发射机的波长偏差信息的检测效率较低、且系统的波长监控实时性差的技术问题。
[0007]
第一方面,本申请实施例提供一种检测波长偏差的方法,包括:
[0008]
获取波分复用信号,该波分复用信号包括至少两个波长的光信号,不同波长的光信号携带不同频率的导频信号;
[0009]
根据波分复用信号,获取每个光信号中的导频信号的信息;导频信号的信息包括导频信号的频率;
[0010]
根据每个光信号中的导频信号的信息,确定发送每个光信号的发射机的波长偏差信息。
[0011]
上述第一方面提供的方法,汇聚节点通过获取波分复用信号,并结合该波分复用信号获取波分复用信号中每个光信号中的导频信号的信息,然后根据每个光信号中的导频信号的信息,确定每个发送光信号的发射机的波长偏差信息。本实施例的方法,汇聚节点通过同步确定出的每个光信号的导频信号的信息,并行确定每个光信号的光 发射机的波长偏差信息,其无需针对每个光信号进行逐一、按次序检测波长偏差,因此,本实施例中的波长偏差信息的检测效率较高,且实现了对波长偏差的实时监控。
[0012]
在一种可能的设计中,上述导频信号的信息包括:导频信号的信息还包括:导频信号的幅度信息。
[0013]
该可能的设计所提供的方法,利用导频信号的幅度信息和导频信号的频率,确定每个发送光信号的发射机的波长偏差信息,其确定方式简单,进一步提高了波长偏差信息的检测效率
[0014]
在一种可能的设计中,上述根据波分复用信号,获取每个光信号中的导频信号的信息,具体包括:
[0015]
对波分复用信号进行光电转换,得到上述波分复用信号中的每个光信号中的导频信号的信息。
[0016]
在一种可能的设计中,上述获取波分复用信号,具体包括:
[0017]
采用不同频率的导频信号对汇聚节点的不同光发射机发出的光信号进行调制,得到至少两个第一光信号;其中,不同的第一光信号携带不同频率的导频信号;
[0018]
对至少两个第一光信号执行波分复用操作,得到第一波分复用信号。
[0019]
在一种可能的设计中,上述对波分复用信号进行光电转换,得到波分复用信号中的每个光信号中的导频信号的信息,具体包括:
[0020]
对第一波分复用信号执行功率分光操作,得到第一复用信号和第二复用信号;第一复用信号和第二复用信号均包括至少两个第一光信号,第一复用信号和第二复用信号中所包含的第一光信号相同;
[0021]
对第一复用信号进行光电转换,得到第一复用信号对应的第一电信号,并针对第一复用信号中的每个第一光信号执行第一操作,以获得每个第一光信号中导频信号的第一幅度,第一操作包括:根据第一光信号中的导频信号的频率,确定第一电信号在导频信号的频率处的幅度为第一光信号中的导频信号的第一幅度;
[0022]
通过将第二复用信号传输至波长参考器件进行处理,并对波长参考器件输出的光信号进行光电转换,得到第二复用信号对应的第二电信号,并针对第二复用信号中的每个第一光信号执行第二操作,以获得每个第一光信号的导频信号的第二幅度,第二操作包括:根据第一光信号中的导频信号的频率,确定第二电信号在导频信号的频率处的幅度为第一光信号中的导频信号的第二幅度;
[0023]
针对每个第一光信号,执行如下操作:根据第一光信号中的导频信号的第一幅度和第二幅度,确定第一光信号中的导频信号的幅度变化值。
[0024]
在一种可能的设计中,上述根据每个光信号中的导频信号的信息,确定发送每个光信号的光发射机的波长偏差信息,具体包括:
[0025]
针对每个第一光信号,执行如下操作:根据第一光信号中的导频信号的幅度变化值,以及,第一光信号中的导频信号的幅度变化值与第一光信号的功率变化值的正比关系,确定汇聚节点中发送第一光信号的光发射机的第一波长偏差信息。
[0026]
上述各可能的设计所提供的方法,汇聚节点通过采用不同频率的导频信号对汇聚节点中的不同光发射机发出的光信号进行调制,得到至少两个第一光信号,并对至少两个第一光信号执行波分复用操作,得到第一波分复用信号,基于该第一波分复用信 号,汇聚节点对其执行功率分光操作以得到第一复用信号和第二复用信号,并分别对第一复用信号和第二复用信号进行不同的处理,得到每个第一光信号中的导频信号的第一幅度和第二幅度,进而根据每个第一光信号中的导频信号的第一幅度和第二幅度,确定每个第一光信号中的导频信号的幅度变化值,并根据该幅度变化值与第一光信号的功率变化值的正比关系,确定汇聚节点中每个发送第一光信号的光发射机的第一波长偏差信息。本实施例中,针对每个第一光信号的幅度变化值,汇聚节点均是并行获取的,因此,汇聚节点在确定每个第一光信号的第一波长偏差信息时也是并行获取的,故,本实施例实现了波长偏差的并行检测,提高了波长偏差信息的检测效率,且实现了对波长偏差的实时监控。
[0027]
在一种可能的设计中,上述方法还包括:
[0028]
根据第一波长偏差信息,调整汇聚节点中发送第一光信号的光发射机的发送光波长。
[0029]
该可能的设计所提供的方法,通过前述确定的第一波长偏差信息调整汇聚节点中发送第一光信号的光发射机的发送光波长,其调整精度高,避免了光信号之间的干扰。
[0030]
在一种可能的设计中,上述获取波分复用信号,具体包括:
[0031]
接收至少一个接入节点发出的第二光信号所形成的第二波分复用信号;其中,第二光信号为接入节点通过对应频率的导频信号对接入节点的光发射机发出的光信号进行调制得到的,不同的第二光信号携带不同频率的导频信号。
[0032]
在一种可能的设计中,上述对波分复用信号进行光电转换,得到波分复用信号中的每个光信号中的导频信号的信息,具体包括:
[0033]
对第二波分复用信号进行光电转换,得到第二波分复用信号对应的调制电信号;
[0034]
对调制电信号进行带通滤波,得到每个第二光信号对应的电信号,其中,每个第二光信号对应的电信号中携带第二光信号中的导频信号,且每个第二光信号对应的电信号中包含两个直流分量信号;
[0035]
针对每个第二光信号对应的电信号,执行如下操作:根据电信号中的两个直流分量信号的频点差,确定第二光信号中的导频信号的频率;其中,两个直流分量信号的频点差等于导频信号的频率的2倍。
[0036]
在一种可能的设计中,上述根据每个光信号中的导频信号的信息,确定发送每个光信号的光发射机的波长偏差信息,具体包括:
[0037]
针对每个第二光信号,执行以下操作:
[0038]
根据第二光信号中的导频信号的频率和第二光信号对应的电信号上的两个直流分量信号的频点,确定两个直流分量信号的中间频点;
[0039]
确定中间频点与汇聚节点的本振光源发出的光信号的频率之间的差值;
[0040]
根据导频信号的频率和差值,确定接入节点中发送包含导频信号的第二光信号的发射机的第二波长偏差信息。
[0041]
上述各可能的设计所提供的方法,接入节点通过对自身接内部的光发射机发出的不同的上行光信号加载不同频率的导频信号,从而得到不同波长的第二光信号,基于不同波长的第二光信号形成第二波分复用信号,并将该第二波分复用信号发送给汇聚节点;汇聚节点对该第二波分复用信号进行光电转换,得到第二波分复用信号对应的 调制电信号,并对该调制电信号进行带通滤波,得到每个第二光信号对应的电信号,然后基于每个电信号上的两个直流分量信号的频点差,确定每个电信号对应的第二光信号中的导频信号的频率,从而确定该导频信号的频率与汇聚节点的本振光源发出的光信号的频率之间的差值,并基于该差值确定接入节点中发送第二光信号的发射机的第二波长偏差信息。本实施例使得接入节点无波锁的情况下,也可以通过汇聚节点的相干接收进行波长偏差或者频偏的检测,并由接入节点接收频偏信息或者第二波长偏差信息,并依据该信息调整接入节点处的发送光波长来实现波长稳定的控制;另外,汇聚节点在确定每个第二光信号对应的第二波长偏差信息时也是并行获取的,故,本实施例实现了波长偏差的并行检测,提高了波长偏差信息的检测效率,且实现了对波长偏差的实时监控。
[0042]
在一种可能的设计中,上述方法还包括:
[0043]
将第二波长偏差信息发送给接入节点,以使接入节点根据第二波长偏差信息调整接入节点中发送第二光信号的光发射机的发送光波长。
[0044]
该可能的设计提供的方法,使得接入节点无波锁的情况下,也可以通过汇聚节点的相干接收进行波长偏差或者频偏的检测,并由接入节点接收频偏信息或者第二波长偏差信息,并依据该信息调整接入节点处的发送光波长来实现波长稳定的控制,同时也降低了波长控制的检测成本。
[0045]
第二方面,为了实现上述第一方面的检测波长偏差的方法,本申请实施例提供了一种光通信网元,该光通信网元为上述涉及的汇聚节点,该汇聚节点具有实现上述检测波长偏差的方法的功能。所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
[0046]
在第二方面的一种可能的实现方式中,该汇聚节点包括多个功能模块或单元,用于实现上述第一方面中的任一种检测波长偏差的方法。
[0047]
在第二方面的另一种可能的实现方式中,该汇聚节点的结构中可以包括处理器和收发器,还可以包括:调制器、波分复用器、分光器、光电探测器和滤波器以及波长参考器件例如波锁。所述处理器被配置为支持该汇聚节点执行上述第一方面中任一种检测波长偏差的方法中相应的功能。所述收发器用于支持该汇聚节点与接入节点之间的通信,例如可以为光发射和光接收机。该汇聚节点中还可以包括存储器,所述存储器用于与处理器耦合,其保存该汇聚节点执行上述检测波长偏差的方法必要的程序指令和数据。
[0048]
第三方面,本申请实施例提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述汇聚节点的处理器所用的计算机软件指令,其包含用于执行上述第一方面所设计的程序。
[0049]
第四方面,本申请实施例提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品中包含计算机程序,该计算机程序当被处理器或其它类型芯片读取并执行时可以实现本申请前述实施例提供的检测波长偏差的方法。该计算机程序产品可达到的有益效果和具体工作原理参考前述实施例,在此不再赘述。
[0050]
第五方面,本申请实施例还提供了一种通信系统,该系统包括汇聚节点和至少一个接入节点;其中,汇聚节点,用于执行上述第一方面以及第一方面的各可能的设计中所提供的方法。
[0051]
相较于现有技术,本申请提供的检测波长偏差的方法和汇聚节点,汇聚节点通过获取波分复用信号,并结合该波分复用信号获取波分复用信号中每个光信号中的导频信号的信息,然后根据每个光信号中的导频信号的信息,确定每个发送光信号的发射机的波长偏差信息。本实施例的方法,汇聚节点通过同步确定出的每个光信号的导频信号的信息,并行确定每个光信号的光发射机的波长偏差信息,其无需针对每个光信号进行逐一、按次序检测波长偏差,因此,本实施例中的波长偏差信息的检测效率较高,且实现了对波长偏差的实时监控。

附图说明

[0052]
图1为本申请提供的现有技术中DWDM系统中的波长控制装置的结构示意图;
[0053]
图2为本申请提供的网络架构示意图;
[0054]
图3为本申请提供的检测波长偏差的方法实施例一的流程示意图;
[0055]
图4为本申请提供的检测波长偏差的方法实施例二的流程示意图;
[0056]
图5为本申请提供的基于导频的波长锁定装置的结构示意图一;
[0057]
图6为本申请提供的基于导频的波长锁定装置的结构示意图二;
[0058]
图7为本申请提供的汇聚节点获取第一波分复用信号中每个第一光信号中的导频信号的信息的流程示意图;
[0059]
图8为本申请提供的波长锁定模块的结构示意图;
[0060]
图9为本申请提供的的功率变化值和频率偏差的关系示意图;
[0061]
图10为本申请提供的检测波长偏差的方法实施例三的流程示意图;
[0062]
图11为本申请提供的接入节点的结构示意图;
[0063]
图12为本申请提供的第二光信号对应的电信号的示意图;
[0064]
图13为本申请提供的汇聚节点实施例一的结构示意图;
[0065]
图14为本申请提供的汇聚节点实施例二的结构示意图;
[0066]
图15为本申请提供的汇聚节点实施例三的结构示意图;
[0067]
图16为本申请提供的汇聚节点实施例四的结构示意图。

具体实施方式

[0068]
本申请提供的检测波长偏差的方法,可以适用于图2所示的网络架构图。如图2所示,该网络可以包括汇聚节点和至少一个接入节点。其中,所有接入节点的流量或者业务均向汇聚节点汇聚,而汇聚节点通过光波长与各个接入节点连接。每个接入节点可以包含1个或多个不同波长的光收发机。所有接入节点发射的光波长的个数之和与汇聚节点处的光波长的个数相等。可选的,上述图1所示网络架构可以是DWDM系统,还可以是UDWDM系统,本实施例对此并不做限定。
[0069]
需要说明的是,本实施例中涉及的通道,指的是用于传输光发射机发送的光信号的通道。不同的通道具有不同的波长或者不同的频率,光发射机发送的不同波长或者不同频率的光信号(光信号的频率=光速/光信号的波长)在不同的通道中传输。
[0070]
在目前的波长控制方法中,一般是利用图1所示的波长控制装置中的可调带通滤 波器逐一滤出不同通道中的光信号,然后逐一针对每个通道的光信号,分别执行波长控制调整操作。但是,当系统具有的通道数较多时,采用上述波长控制方法确定每个光信号的波长偏差信息的效率较低,从而影响光发射机的发送光波长的调整效率,且系统的波长监控实时性差。故而,本申请提供的检测波长偏差的方法,旨在解决现有技术的如上技术问题。
[0071]
应当理解,尽管在本申请中可能采用术语第一、第二、第三等来描述某些特征(假设特征用XXX表示),这些术语仅用来将某些特征彼此区分开。例如,在不脱离本申请实施例范围的情况下,第一XXX也可以被称为第二XXX,类似地,第二XXX也可以被称为第一XXX。
[0072]
下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0073]
图3为本申请提供的检测波长偏差的方法实施例一的流程示意图。可选的,该方法实施例的执行主体可以是汇聚节点,还可以是具有本申请中的汇聚节点的功能的其他设备。下述实施例均以执行主体是汇聚节点为例来进行说明。本实施例涉及的是汇聚节点通过解析波分复用信号,得到波分复用信号中每个光信号中的导频信号的信息,从而基于该导频信号的信息确定发送光信号的光发射机(或者光源、激光器)的波长偏差信息的具体过程。如图3所示,该方法包括如下步骤:
[0074]
S101:汇聚节点获取波分复用信号,所述波分复用信号包括至少两个波长的光信号,不同波长的光信号携带不同频率的导频信号。
[0075]
具体的,本实施例中,汇聚节点获取的波分复用信号,可以是汇聚节点对汇聚节点内部的光发射机发送的第一光信号进行合波处理得到的第一波分复用信号,还可以是汇聚节点接收到的至少一个接入节点发送的第二光信号所形成的第二波分复用信号,还可以是汇聚节点通过其他方式获得的波分复用信号,本实施例对汇聚节点获取波分复用信号的方式并不做限定,只要所获取的波分复用信号中包含至少两个波长的光信号,且不同波长的光信号携带不同频率的导频信号即可。
[0076]
S102:汇聚节点根据波分复用信号,获取每个光信号中的导频信号的信息,所述导频信号的信息包括所述导频信号的频率。
[0077]
可选的,汇聚节点在接收到波分复用信号之后,可以对该波分复用信号进行解析或者光电转换等处理,将光域的波分复用信号转换成电域的电信号,然后基于对电信号的解析处理、滤波处理等操作,获取波分复用信号中每个光信号的导频信号的信息。
[0078]
可选的,该导频信号的信息可以包括导频信号的频率,可选的,导频信号的信息中可以包括导频信号直接的频率值,还可以包括导频信号与某个频率已知的信号的频率差。可选的,该导频信号的信息中除了导频信号的频率,还可以包括导频信号的幅度信息。可选的,该导频信号的幅度信息可以导频信号直接的幅度值,还可以是导频信号在不同处理方式下的幅度变化值,还可以是导频信号与某个幅度频率均已知的信号的幅度差。
[0079]
S103:汇聚节点根据每个光信号中的导频信号的信息,确定发送每个所述光信号的发射机的波长偏差信息。
[0080]
具体的,当汇聚节点获取到每个光信号中的导频信号的信息之后,可以结合每个 光信号的导频信号的信息与光发射机发送该光信号的功率之间的关系,确定出每个发送光信号的光发射机的波长偏差信息,可选的,还可以确定出每个发送光信号的频率偏差信息。或者,还可以结合导频信号的信息与汇聚节点中的本振光源的频率或者幅度之间的关系,确定出每个发送光信号的发射机的波长偏差信息。
[0081]
可选的,该波长偏差信息可以是汇聚节点中光发射机的发送光信号的波长偏差信息,还可以是接入节点中光发射机的发送光信号的波长偏差信息,该波长偏差信息具体是汇聚节点的光发射机的还是接入节点的光发射机的,具体由汇聚节点所获取的波分复用信号的方式决定。例如,当汇聚节点获取的波分复用信号是汇聚节点的多个光发射机发送的第一光信号所形成的第一波分复用信号,则汇聚节点所确定的波长偏差信息即就是汇聚节点中光发射机的波长偏差信息;当汇聚节点获取的是至少一个接入节点发送的第二光信号所形成的第二波分复用信号,则汇聚节点所确定的波长偏差信息即就是接入节点中光发射机的波长偏差信息。
[0082]
由上述描述可知,本实施例中,汇聚节点在确定光信号的波长偏差信息时,每个光信号的波长偏差信息是基于每个光信号的导频信号同步、并行确定的,其并不是针对每个光信号进行逐一、按次序确定的,因此,本实施例中的波长偏差信息的检测效率较高,且实现了对波长偏差的实时监控。
[0083]
本申请提供的检测波长偏差的方法,汇聚节点通过获取波分复用信号,并结合该波分复用信号获取波分复用信号中每个光信号中的导频信号的信息,然后根据每个光信号中的导频信号的信息,确定每个发送光信号的发射机的波长偏差信息。本实施例的方法,汇聚节点通过同步确定出的每个光信号的导频信号的信息,并行确定每个光信号的光发射机的波长偏差信息,其无需针对每个光信号进行逐一、按次序检测波长偏差,因此,本实施例中的波长偏差信息的检测效率较高,且实现了对波长偏差的实时监控。
[0084]
图4为本申请提供的检测波长偏差的方法实施例二的流程示意图。图5为本申请提供的基于导频的波长锁定装置的结构示意图一,图6为本申请提供的基于导频的波长锁定装置的结构示意图二。本实施例涉及的是当汇聚节点获取的波分复用信号是汇聚节点的光发射机发送的光信号所形成的合波信号时,汇聚节点获取汇聚节点的光发射机发送光信号的波长偏差信息的一种可选的实现方式。如图4所示,该方法可以包括:
[0085]
S201:汇聚节点采用不同频率的导频信号对所述汇聚节点中的不同光发射机发出的光信号进行调制,得到至少两个第一光信号;其中,不同的第一光信号携带不同频率的导频信号。
[0086]
参见图5所示,该装置包括至少两个导频生成模块(假设分别为PT1……PTn)、至少一个光发射机(假设分别为半导体激光器LD1……LDn)、调制器、波分复用器、波长锁定模块、导频提取分析模块,可选的,还可以包括控制器(例如,FPGA)。其中,每个光发射机与对应的调制器连接,每个光发射机还与波分复用器(或者合波器)连接,波分复用器与波长锁定模块连接,波长锁定模块经由信号处理模块与导频提取分析模块连接,该导频提取分析模块通过控制器(例如FPGA)分别连接至 LD1……LDn。图6与图5的区别主要在于光发射机,图6中的光发射机既作为发送端的发送光源,也作为接收端信号的本振光源使用,即图6中的集成相干接收机(Integrated coherent receiver,简称ICR)是汇聚节点用于接收外部节点的光信号的器件,该ICR既可以接收外部节点的光信号,还可以接收半导体激光器(Laser Diode,简称LD)分出来的一部分光信号,并将这两路光信号进行混频并输出。图5和图6中的CH 1……CH n为LD输出的一部分光信号经过调制器调制后的信号输出通道。
[0087]
结合图5和图6所示的装置,汇聚节点利用导频生成模块生成导频信号,分别是:PT1生成的第一导频信号(频率为f1)、PT2生成的第二导频信号(频率为f2)、……、PTn生成的第n导频信号(频率为fn);汇聚节点内部的光发射机分别发送各自的光信号,每个光发射机发出的光信号的频率或者波长不同。结合图5和图6所示,汇聚节点利用PT1生成的第一导频信号对LD1发射的光信号进行调制,得到一个携带第一导频信号的第一光信号……同理,利用PTn生成的第n导频信号对LDn发射的光信号进行调制,得到一个携带第n导频信号的第一光信号。基于此,汇聚节点就可以得到至少两个第一光信号,不同波长的第一光信号携带不同频率的导频信号。
[0088]
可选的,上述图5和图6中,一个光发射机可以发送一个光信号,还可以发送多个光信号,即一个光发射机可以发送多个波长的光信号(当一个光发射机仅发送一个光信号时,汇聚节点中包括至少两个光发射机),汇聚节点对不同的光信号采用不同频率的导频信号进行调制,这样,汇聚节点也可以得到至少两个第一光信号。也就是说,如果一个光发射机仅生成一个光信号,则可以仅利用一个导频信号调制,但是,该方法同样适用于波长通道间隔小于50GHz的超密波分复用(UDWDM)系统,该系统中每个光发射机可以生成多个光信号,然后通过不同频率的导频信号的调制,可以在光域生成多个第一光信号。
[0089]
S202:汇聚节点对所述至少两个第一光信号执行波分复用操作,得到第一波分复用信号。
[0090]
具体的,当汇聚节点得到至少两个第一光信号之后,可选的,可以利用光发射机内部的分光器等器件,将每个第一光信号分出一部分送入调制器进行调制并通过波长通道输出调制后的光信号,每个第一光信号的另一部分送入波分复用器进行波分复用操作,得到第一波分复用信号。
[0091]
需要说明的是,本实施例的S201和S202为上述实施例一中S101的一种可选的实现方式。
[0092]
S203:汇聚节点对第一波分复用信号进行光电转换,得到所述第一波分复用信号中的每个第一光信号中的导频信号的信息。
[0093]
可选的,继续结合上述图5和图6所示,汇聚节点可以将第一波分复用信号转换为电信号,该电信号中包含至少两个导频信号,基于对该电信号的处理,可以得到每个第一光信号中的导频信号的信息。可选的,该导频信号的信息可以为导频信号的频率和导频信号的幅度信息。可选的,作为S203的一种可选的实现方式,该S203可以包括如图7所示的步骤:
[0094]
S203a:汇聚节点对所述第一波分复用信号执行功率分光操作,得到第一复用信号和第二复用信号;所述第一复用信号和所述第二复用信号均包括至少两个第一光信 号,所述第一复用信号和所述第二复用信号中所包含的第一光信号相同。
[0095]
可选的,汇聚节点可以按照功率对第一波分复用信号执行功率分光操作,将第一波分复用信号进行分光,得到不同功率的第一复用信号和第二复用信号。需要说明的是,第一复用信号包含的第一光信号和第二复用信号包含的第一光信号相同,例如,第一复用信号包括A、B、C、D四个第一光信号,A中携带频率为f1的第一导频信号,B中携带频率为f2的第二导频信号,C中携带频率为f3的第三导频信号,D中携带频率为f4的第四导频信号,那么第二复用信号中也包含上述A、B、C、D四个第一光信号。该功率分光操作可以由上述图5和图6中的波长锁定模块执行。
[0096]
S203b:对所述第一复用信号进行光电转换,得到所述第一复用信号对应的第一电信号,并针对所述第一复用信号中的每个第一光信号执行第一操作,以获得每个第一光信号中导频信号的第一幅度,所述第一操作包括:根据所述第一光信号中的导频信号的频率,确定所述第一电信号在所述导频信号的频率处的幅度为所述第一光信号中的导频信号的第一幅度。
[0097]
结合上述图5和图6所示,上述第一复用信号和第二复用信号分别进入波长锁定模块中的不同支路进行后续的处理。针对第一复用信号,汇聚节点利用波长锁定模块中的光电检测二极管(PD1)对第一复用信号直接进行光电转换,得到第一复用信号对应的第一电信号(该第一电信号为一个)。然后,汇聚节点对第一复用信号中的每个第一光信号执行第一操作,以获得每个第一光信号中导频信号的第一幅度。以S203a中所举的第一光信号A为例,汇聚节点根据A信号中的导频信号的频率f1,确定第一电信号在f1处的幅度,从而得到A信号中的导频信号的第一幅度。同样的,针对S203a中的B、C、D这三个第一光信号,也执行第一操作,从而得到B信号中的导频信号的第一幅度、C信号中的导频信号的第一幅度、以及D信号中的导频信号的第一幅度。
[0098]
S203c:通过将所述第二复用信号传输至波长参考器件进行处理,并对所述波长参考器件输出的光信号进行光电转换,得到所述第二复用信号对应的第二电信号,并针对所述第二复用信号中的每个第一光信号执行第二操作,以获得每个第一光信号的导频信号的第二幅度,所述第二操作包括:根据所述第一光信号中的导频信号的频率,确定所述第二电信号在所述导频信号的频率处的幅度为所述第一光信号中的导频信号的第二幅度。
[0099]
具体的,针对第二复用信号,汇聚节点利用波长锁定模块中的波长参考器件预先对该第二复用信号进行处理,并将波长参考器件输出的光信号传输至波长锁定模块中的PD2中进行光电转换,得到第二复用信号对应的第二电信号(该第二电信号为一个)。然后,汇聚节点对第二复用信号中的每个第一光信号执行第二操作,以获得第二复用信号中的每个第一光信号的导频信号的第一幅度。继续以S203a中所举的第一光信号A为例,汇聚节点根据A中的导频信号的频率f1,确定第二电信号在f1处的幅度,从而得到A信号中的导频信号的第二幅度。同样的,针对S203a中的B、C、D这三个第一光信号,也执行第二操作,从而得到B信号中的导频信号的第二幅度、C信号中的导频信号的第二幅度、以及D信号中的导频信号的第二幅度。
[0100]
可选的,该波长参考器件可以为波锁,可选的,该波锁可以为etalon波锁,还可以为其他的波锁,本实施例对此并不做限定。
[0101]
由上述S203b和S203c描述可知,第一复用信号和第二复用信号分别经过波长锁定模块中两路不同的处理后,使得同一波长的第一光信号中的导频信号的幅度不同。例如,继续结合S203a中所举的例子,以第一复用信号和第二复用信号中的A信号为例,第一复用信号中的A信号和第二复用信号中的A信号是同一波长的第一光信号,A信号经过S203b的处理,得到的A信号中的导频信号(f1)的幅度为M1,A信号经过S203c的处理,得到的A信号中的导频信号(f1)的幅度为M2。
[0102]
S203d:针对每个第一光信号,执行如下操作:根据所述第一光信号中的导频信号的第一幅度和第二幅度,确定所述第一光信号中的导频信号的幅度变化值。
[0103]
基于上述S203a至S203c的过程,汇聚节点可以得到每个第一光信号中的导频信号的第一幅度和第二幅度,然后针对每个第一光信号,汇聚节点可以根据该第一光信号中的导频信号的第一幅度和第二幅度,得到每个第一光信号中的导频信号的幅度变化值。继续以上述所举的第一光信号A为例,A信号经过S203b的处理,得到的A信号中的导频信号(f1)的幅度为M1,A信号经过S203c的处理,得到的A信号中的导频信号(f1)的幅度为M2,汇聚节点基于该M1和M2,得到A信号中的导频信号的幅度变化值为∣M1-M2∣。同样的,针对S203a中的B、C、D这三个第一光信号也执行S203d的操作,得到每个第一光信号中的导频信号的幅度变化值。
[0104]
可选的,该S203d的过程可以由上述图5和图6中所示的信号处理模块执行。
[0105]
S204:汇聚节点根据所述第一波分复用信号中的每个第一光信号中的导频信号的信息,确定发送每个第一光信号的光发射机的波长偏差信息。
[0106]
可选的,该S204的过程可以由上述图5和图6中所示的导频提取分析模块执行。可选的,由于第一复用信号和第二复用信号进入波长锁定模块中进行了两路不同的处理,因此,第一复用信号和第二复用信号中的同一第一光信号进入波长锁定模块后,经由波长锁定模块的第一路输出的该第一光信号的功率,和,经由波长锁定模块的第二路输出的该第一光信号的功率不同。另外,由于第一光信号的光功率的变化会导致该第一光信号携带的导频信号的幅度发生相应的变化,即第一光信号中的导频信号的幅度变化值与第一光信号的功率变化值之间具有正比关系,故而,汇聚节点可以根据每个第一光信号的中的导频信号的幅度变化值,确定出每个第一光信号的光功率变化值,进而基于每个第一光信号的光功率变化值,得到汇聚节点中发送每个第一光信号的光发射机的第一波长偏差信息或者频率偏差信息。需要说明的是,针对每个第一光信号的幅度变化值,汇聚节点均是并行获取的,因此,汇聚节点在确定每个第一光信号的第一波长偏差信息时也是并行获取的,故,本实施例提高了波长偏差信息的检测效率,且实现了对波长偏差的实时监控。
[0107]
下述以一个简单的例子来说明汇聚节点根据每个第一光信号中的导频信号的幅度变化值,以及,每个第一光信号中的导频信号的幅度变化值与第一光信号的功率变化值的正比关系,确定汇聚节点中发送每个第一光信号的光发射机的第一波长偏差信息。以第一复用信号和第二复用信号中的A信号为例,参见图8所示的波长锁定模块的内部结构示意图。
[0108]
如图8所示,该波长锁定模块包括两路,分别是直通路(仅包含光电检测二极管PD1)和非直通路(包含etalon波锁和光电检测二极管PD2),设A信号经过直通路 处理后,A信号中的导频信号的第一幅度为M1,A信号经过非直通路处理后,A信号中的导频信号的第二幅度为M2,另外,设导频信号的调制深度为m,PD1和PD2的响应度为R,则存在以下关系:M=k×P×m×R,其中k为常数,M为导频信号的幅度。基于该公式,可以分别计算得到A信号经过直通路的光功率P1和A信号经过非直通路的光功率P2,进而得到∣P1-P2∣的功率变化值。
[0109]
进一步地,结合图9所示的功率变化值和频率偏差的关系,图9中的横坐标为频率偏差,纵坐标为功率变化值。由图9可知,∣P1-P2∣的结果具有线性特点(如图9中的虚线所示),基于图9以及得到的∣P1-P2∣的值,就可以计算出横坐标的值,从而得到A信号的频偏信息,进而基于该频偏信息就可以得到光发射机发送A信号时的第一波长偏差信息。
[0110]
可选的,汇聚节点得到每个第一光信号对应的波长偏差信息之后,可以根据每个第一波长偏差信息,调整汇聚节点中发送第一光信号的光发射机的发送光波长。可选的,汇聚节点中的导频提取分析模块可以将每个第一光信号对应的波长偏差信息传输至控制器(例如FPGA),由控制器调整汇聚节点中每个发送第一光信号的光发射机的发送光波长。
[0111]
本申请提供的检测波长偏差的方法,汇聚节点通过采用不同频率的导频信号对所述汇聚节点中的不同光发射机发出的光信号进行调制,得到至少两个第一光信号,并对至少两个第一光信号执行波分复用操作,得到第一波分复用信号,基于该第一波分复用信号,汇聚节点对其执行功率分光操作以得到第一复用信号和第二复用信号,并分别对第一复用信号和第二复用信号进行不同的处理,得到每个第一光信号中的导频信号的第一幅度和第二幅度,进而根据每个第一光信号中的导频信号的第一幅度和第二幅度,确定每个第一光信号中的导频信号的幅度变化值,并根据该幅度变化值与第一光信号的功率变化值的正比关系,确定汇聚节点中每个发送第一光信号的光发射机的第一波长偏差信息。本实施例中,针对每个第一光信号的幅度变化值,汇聚节点均是并行获取的,因此,汇聚节点在确定每个第一光信号的第一波长偏差信息时也是并行获取的,故,本实施例实现了波长偏差的并行检测,提高了波长偏差信息的检测效率,且实现了对波长偏差的实时监控。
[0112]
上述实施例二主要介绍了汇聚节点如何检测汇聚节点内部的光发射机发送光信号时的波长偏差信息,下述实施例三主要介绍汇聚节点如何检测接入节点内部的光发射机发送光信号时的波长偏差信息。在接入节点中,波锁的频率实际上和通道间隔的间距相等,在面对通道间隔小于50GHz的UDWDM系统时,例如波长通道间隔小于12.5GHz时,小频率的波锁制作难度大、成本高,且存在比较大的制作误差,从而导致所确定的接入节点的光发射机的波长偏差误差较大。基于该问题,本申请提供了下述实施例的技术方案,其取消了接入节点中的波长参考器件(例如波锁),以解决小频率的波锁制作难度大、成本高等问题。
[0113]
图10为本申请提供的检测波长偏差的方法实施例三的流程示意图。图11为本申请提供的接入节点的结构示意图。本实施例涉及的是汇聚节点获取接入节点内部光发射机发送光信号的波长偏差信息的一种可选的实现方式。如图10所示,该方法可以包 括:
[0114]
S301:汇聚节点接收至少一个接入节点发出的第二光信号所形成的第二波分复用信号;其中,所述第二光信号为所述接入节点通过对应频率的导频信号对所述接入节点的光发射机发出的光信号进行调制得到的,不同的第二光信号携带不同频率的导频信号。
[0115]
具体的,本实施例中,一个接入节点可以发送一个或者多个光波长的光信号,因此,本实施例中的第二波分复用信号可以是至少两个仅发送一个光波长的光信号的接入节点所发送的上行光信号合波而成的信号,还可以是至少一个能够发送多个波长的光信号的接入节点所发送的上行光信号汇聚而成的信号。
[0116]
以第二波分复用信号为一个接入节点发送的多个上行光信号合波而成为例,结图11所示的接入节点,该接入节点中包括至少两个导频生成模块(假设分别为PT1’、PT2’……PTm’)、至少一个光发射机(假设分别为LD1’、……LDm’)、波分复用器。其中,每个光发射机与对应的调制器连接,每个调制器均连接至波分复用器。其中,不同的导频生成模块可以生成不同频率的导频信号,不同的光发射机可以发送不同波长的光信号。具体为:接入节点利用导频生成模块生成导频信号,分别是:PT1’生成的导频信号1(频率为f1’)、PT2生成的导频信号2(频率为f2’)、……、PTm’生成的导频信号m(频率为fm’);接入节点的光发射机分别发送各自的光信号,每个光发射机发出的光信号的频率或者波长不同。结合图11所示,汇聚节点利用PT1’生成的导频信号1对LD1’发射的光信号进行调制,得到一个携带导频信号1的第二光信号……同理,利用PTm’生成的导频信号m对LDm’发射的光信号进行调制,得到一个携带导频信号m的第二光信号。这些第二光信号传输至波分复用器中进行相应的处理,得到第二波分复用信号,并发送至汇聚节点。汇聚节点可以通过内部的相干收发机,采用相干接收的方式接收第二波分复用信号。可选的,该相干收发机中的发射机指的是汇聚节点(CR)中的LD、调制器和数据信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)模块,该相干收发机中的接收机是CR中的本振光源和ICR。
[0117]
S302:汇聚节点对第二波分复用信号进行光电转换,得到所述第二波分复用信号中的每个第二光信号中的导频信号的信息。
[0118]
具体的,汇聚节点将接收到的第二波分复用信号转换为调制电信号,基于对该调制电信号的处理,可以得到每个第二光信号中的导频信号的信息。可选的,该导频信号的信息可以为导频信号的频率。
[0119]
可选的,作为S302的一种可选的实现方式,汇聚节点可以对第二波分复用信号进行光电转换,得到第二波分复用信号对应的调制电信号,然后汇聚节点对该调制电信号进行带通滤波,得到第二波分复用信号中的每个第二光信号对应的电信号。其中,每个第二光信号对应的电信号中均携带该第二光信号中的导频信号,且每个第二光信号对应的电信号中均包含两个直流分量信号,参见图12所示。因此,针对每个第二光信号对应的电信号,执行如下操作:以上述携带导频信号1的第二光信号为例,设该第二光信号对应的电信号为R,则汇聚节点根据R信号中的两个直流分量信号的频点差,确定该R信号所对应的第二光信号(即上述携带导频信号1的第二光信号)中的导频信号的频率;其中,两个直流分量信号的频点差等于该第二光信号中导频信号的 频率的2倍。因此基于该关系,汇聚节点就可以确定出上述携带导频信号1的频率。同理,汇聚节点就能够根据每个第二光信号对应的电信号上的两个直流分量信号的频点差,确定出每个第二光信号中的导频信号的频率fm’(即利用两个直流分量信号的频点差2fm’除以2即可)。
[0120]
当汇聚节点得到每个第二光信号中的导频信号的频率之后,针对每个第二光信号,执行下述S303至S305的操作,下述S303至S305的过程均以一个第二光信号为例来进行说明:
[0121]
S303:汇聚节点根据所述第二光信号中的导频信号的频率和所述第二光信号对应的电信号上的两个直流分量信号的频点,确定所述两个直流分量信号的中间频点。
[0122]
具体的,当汇聚节点确定出每个第二光信号中的导频信号的频率fm’之后,汇聚节点就可以获知上述电信号上的两个直流分量信号与哪一个导频信号对应(汇聚节点在未确定导频信号的频率之前,汇聚节点仅知道两个直流分量信号的频点,并不知道直流分量信号所在的电信号上包含的是哪一个频率的导频信号)。基于该对应关系以及电信号上的两个直流分量信号的频点,就可以确定出直流分量信号的中间频点,并获知该中间频点与哪一个频率的导频信号对应。设电信号上的两个直流分量信号的频点分别为F1和F2(其中,F2大于F1),则这两个直流分量信号的中间频点即等于F1+fm’,或者F2-fm’,或者(F1+F2)/2。也就是说,包含导频信号m的第二光信号对应的电信号中,直流分量信号的中间频点为F1+fm’,或者F2-fm’,或者(F1+F2)/2。该中间频点的位置可以参见图12所示。
[0123]
S304:汇聚节点确定所述中间频点与所述汇聚节点的本振光源发出的光信号的频率之间的差值。
[0124]
S305:汇聚节点根据所述导频信号的频率和所述差值,确定所述接入节点中发送包含所述导频信号的第二光信号的发射机的第二波长偏差信息。
[0125]
具体的,由于汇聚节点本身可以获知汇聚节点中本振光源(LO)发出的光信号的频率,因此,基于上述中间频点和本振光源发出的光信号的频率,可以得到二者的差值△fm,该差值△fm即为接入节点中发送包含导频信号m的第二光信号的光发射机的频偏信息。结合该频偏信息以及波长和频率之间的关系,就可以确定出接入节点中发送包含导频信号m的第二光信号的发射机的第二波长偏差信息。
[0126]
当汇聚节点获得接入节点中每个发送第二光信号的光发射机的频偏信息之后,可选的,汇聚节点可以直接将该频偏信息发送给接入节点,还可以是将第二波长偏差信息发送给接入节点。接入节点接收到频偏信息或者第二波长偏差信息后,相应的调整上行光信号的波长。由于汇聚节点中的相干接收机对于导频信号检测的精度在MHz级别,以及LD的波长偏移的慢变特性,因此,在接入节点无波锁的情况下,可通过汇聚节点的相干接收进行波长偏差或者频偏的检测,并由接入节点接收频偏信息或者第二波长偏差信息,并依据该信息调整接入节点处的发送光波长来实现波长稳定的控制。
[0127]
由上述描述可知,本申请提供的检测波长偏差的方法,接入节点通过对自身接内部的光发射机发出的不同的上行光信号加载不同频率的导频信号,从而得到不同波长的第二光信号,基于不同波长的第二光信号形成第二波分复用信号,并将该第二波分 复用信号发送给汇聚节点;汇聚节点对该第二波分复用信号进行光电转换,得到第二波分复用信号对应的调制电信号,并对该调制电信号进行带通滤波,得到每个第二光信号对应的电信号,然后基于每个电信号上的两个直流分量信号的频点差,确定每个电信号对应的第二光信号中的导频信号的频率,从而确定该导频信号的频率与汇聚节点的本振光源发出的光信号的频率之间的差值,并基于该差值确定接入节点中发送第二光信号的发射机的第二波长偏差信息。本实施例使得接入节点无波锁的情况下,也可以通过汇聚节点的相干接收进行波长偏差或者频偏的检测,并由接入节点接收频偏信息或者第二波长偏差信息,并依据该信息调整接入节点处的发送光波长来实现波长稳定的控制;另外,汇聚节点在确定每个第二光信号对应的第二波长偏差信息时也是并行获取的,故,本实施例实现了波长偏差的并行检测,提高了波长偏差信息的检测效率,且实现了对波长偏差的实时监控。
[0128]
图13为本申请提供的汇聚节点实施例一的结构示意图。如图13所示,该汇聚节点可以包括:第一获取模块11、第二获取模块12和确定模块13。
[0129]
具体的,第一获取模块11,用于获取波分复用信号,所述波分复用信号包括至少两个波长的光信号,不同波长的光信号携带不同频率的导频信号;
[0130]
第二获取模块12,用于根据所述波分复用信号,获取每个光信号中的导频信号的信息;所述导频信号的信息包括所述导频信号的频率;
[0131]
确定模块13,用于根据每个光信号中的导频信号的信息,确定发送每个所述光信号的发射机的波长偏差信息。
[0132]
本申请提供的汇聚节点,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
[0133]
可选的,所所述导频信号的信息还包括:所述导频信号的幅度信息。
[0134]
进一步地,所述第二获取模块12,具体用于对所述波分复用信号进行光电转换,得到所述波分复用信号中的每个光信号中的导频信号的信息。
[0135]
图14为本申请提供的汇聚节点实施例二的结构示意图。在上述图13所示的装置实施例的基础上,进一步地,上述第一获取模块11可以包括:调制单元111和波分复用单元112。
[0136]
具体的,调制单元111,用于采用不同频率的导频信号对汇聚节点的不同光发射机发出的光信号进行调制,得到至少两个第一光信号;其中,不同的第一光信号携带不同频率的导频信号;
[0137]
波分复用单元112,用于对所述至少两个第一光信号执行波分复用操作,得到第一波分复用信号。
[0138]
继续参见图14,可选的,上述第二获取模块12可以包括:分光单元121、第一光电转换单元122、第二光电转换单元123和信号处理单元124。
[0139]
具体的,分光单元121,用于对所述第一波分复用信号执行功率分光操作,得到第一复用信号和第二复用信号;所述第一复用信号和所述第二复用信号均包括至少两个第一光信号,所述第一复用信号和所述第二复用信号中所包含的第一光信号相同;
[0140]
第一光电转换单元122,用于对所述第一复用信号进行光电转换,得到所述第一 复用信号对应的第一电信号,并针对所述第一复用信号中的每个第一光信号执行第一操作,以获得每个第一光信号中导频信号的第一幅度,所述第一操作包括:根据所述第一光信号中的导频信号的频率,确定所述第一电信号在所述导频信号的频率处的幅度为所述第一光信号中的导频信号的第一幅度;
[0141]
第二光电转换单元123,用于通过将所述第二复用信号传输至波长参考器件进行处理,并对所述波长参考器件输出的光信号进行光电转换,得到所述第二复用信号对应的第二电信号,并针对所述第二复用信号中的每个第一光信号执行第二操作,以获得每个第一光信号的导频信号的第二幅度,所述第二操作包括:根据所述第一光信号中的导频信号的频率,确定所述第二电信号在所述导频信号的频率处的幅度为所述第一光信号中的导频信号的第二幅度;
[0142]
信号处理单元124,用于针对每个第一光信号,执行如下操作:根据所述第一光信号中的导频信号的第一幅度和第二幅度,确定所述第一光信号中的导频信号的幅度变化值。
[0143]
可选的,上述确定模块13,具体用于针对每个第一光信号,执行如下操作:根据所述第一光信号中的导频信号的幅度变化值,以及,所述第一光信号中的导频信号的幅度变化值与所述第一光信号的功率变化值的正比关系,确定所述汇聚节点中发送所述第一光信号的光发射机的第一波长偏差信息。
[0144]
可选的,继续参见图14所示的装置,上述汇聚节点还可以包括:调整模块14;
[0145]
所述调整模块14,还用于根据所述第一波长偏差信息,调整所述汇聚节点中发送所述第一光信号的光发射机的发送光波长。
[0146]
可选的,上述图14中的调制单元111可以为图5中的PT和LD,图14中的波分复用单元112可以为图5中的波分复用器,分光单元121可以为图5中的波长锁定模块,第一光电转换单元122可以为图8中的PD1,第二光电转换单元123可以为图8中的PD2,信号处理单元124可以为图5中的信号处理模块,确定模块13可以为图5中的导频提取分析模块,调整模块14可以为图5中的FPGA。
[0147]
本申请提供的汇聚节点,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
[0148]
图15为本申请提供的汇聚节点实施例三的结构示意图。在上述图13所示的装置实施例的基础上,进一步地,上述第一获取模块11,具体用于接收至少一个接入节点发出的第二光信号所形成的第二波分复用信号;其中,所述第二光信号为所述接入节点通过对应频率的导频信号对所述接入节点的光发射机发出的光信号进行调制得到的,不同的第二光信号携带不同频率的导频信号。可选的,图15中的第一获取模块11可以为图5中的ICR。上述第二获取模块12,可以包括:第三光电转换单元125、滤波单元126和确定单元127。
[0149]
具体的,第三光电转换单元125,用于对所述第二波分复用信号进行光电转换,得到所述第二波分复用信号对应的调制电信号;可选的,该第三光电转换单元125也可以为光电探测器PD。
[0150]
滤波单元126,用于对所述调制电信号进行带通滤波,得到每个第二光信号对应的电信号,其中,每个第二光信号对应的电信号中携带所述第二光信号中的导频信号, 且每个第二光信号对应的电信号中包含两个直流分量信号;可选的,该滤波单元126可以为带通滤波器。
[0151]
确定单元127,用于针对每个第二光信号对应的电信号,执行如下操作:根据所述电信号中的两个直流分量信号的频点差,确定所述第二光信号中的导频信号的频率;其中,所述两个直流分量信号的频点差等于所述导频信号的频率的2倍。
[0152]
可选的,上述确定模块13,具体用于针对每个第二光信号,执行以下操作:
[0153]
根据所述第二光信号中的导频信号的频率和所述第二光信号对应的电信号上的两个直流分量信号的频点,确定所述两个直流分量信号的中间频点;
[0154]
确定所述中间频点与所述汇聚节点的本振光源发出的光信号的频率之间的差值;
[0155]
根据所述导频信号的频率和所述差值,确定所述接入节点中发送包含所述导频信号的第二光信号的发射机的第二波长偏差信息。
[0156]
继续参见图15所示,可选的,上述汇聚节点还包括:发送模块15;
[0157]
所述发送模块15,用于将所述第二波长偏差信息发送给所述接入节点,以使所述接入节点根据所述第二波长偏差信息调整所述接入节点中发送所述第二光信号的光发射机的发送光波长。
[0158]
本申请提供的汇聚节点,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
[0159]
图16为本申请提供的汇聚节点实施例四的结构示意图。如图16所示,该汇聚节点可以包括接收器31、存储器32、处理器33、至少一个通信总线34、发送器35、调制器36、波分复用器37、分光器38、光电探测器39和滤波器40以及波长参考器件41例如波锁。通信总线34用于实现元件之间的通信连接。存储器32可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储NVM,例如至少一个磁盘存储器,存储器32中可以存储各种程序,用于完成各种处理功能以及实现本实施例的方法步骤。本实施例中,发送器35可以汇聚节点中的光发射机,接收器31也可以为汇聚节点中的光接收机,该发送器35和接收器31可以集成在一起实现成为收发器,该发送器35和接收器31均可以耦合至所述处理器33,其可以在处理器33的指示或者控制作用下实现收或者发的动作。上述调制器36、波分复用器37、分光器38、以及光电探测器39和滤波器40均可以通过通信总线34耦合至处理器33,可选的,上述调制器36、波分复用器37、分光器38、以及光电探测器39和滤波器40彼此之间也可以直接或者间接耦合,这些器件的具体功能可以参见下述实施例。
[0160]
本实施例,所述处理器33,用于获取波分复用信号,所述波分复用信号包括至少两个波长的光信号,以及,根据所述波分复用信号,获取每个光信号中的导频信号的信息,并根据每个光信号中的导频信号的信息,确定发送每个所述光信号的发射机的波长偏差信息;其中,不同波长的光信号携带不同频率的导频信号;所述导频信号的信息包括所述导频信号的频率;
[0161]
可选的,所述导频信号的信息还包括:所述导频信号的幅度信息。
[0162]
可选的,所述光电探测器39,可以在处理器33的控制作用下,对所述波分复用信号进行光电转换,得到所述波分复用信号中的每个光信号中的导频信号的信息。
[0163]
在本申请的一种可能的实现方式中,上述调制器36,可以用于采用不同频率的导频信号对汇聚节点的不同光发射机发出的光信号进行调制,得到至少两个第一光信号;其中,不同的第一光信号携带不同频率的导频信号;波分复用器37,用于对所述至少两个第一光信号执行波分复用操作,得到第一波分复用信号。
[0164]
可选的,上述分光器38,具体用于对所述第一波分复用信号执行功率分光操作,得到第一复用信号和第二复用信号;所述第一复用信号和所述第二复用信号均包括至少两个第一光信号,所述第一复用信号和所述第二复用信号中所包含的第一光信号相同;
[0165]
光电探测器39,具体用于对所述第一复用信号进行光电转换,得到所述第一复用信号对应的第一电信号,并针对所述第一复用信号中的每个第一光信号执行第一操作,以获得每个第一光信号中导频信号的第一幅度,所述第一操作包括:根据所述第一光信号中的导频信号的频率,确定所述第一电信号在所述导频信号的频率处的幅度为所述第一光信号中的导频信号的第一幅度;以及,用于通过将所述第二复用信号传输至波长参考器件41进行处理,并对所述波长参考器件41输出的光信号进行光电转换,得到所述第二复用信号对应的第二电信号,并针对所述第二复用信号中的每个第一光信号执行第二操作,以获得每个第一光信号的导频信号的第二幅度,所述第二操作包括:根据所述第一光信号中的导频信号的频率,确定所述第二电信号在所述导频信号的频率处的幅度为所述第一光信号中的导频信号的第二幅度;
[0166]
则所述处理器33,可以针对每个第一光信号,执行如下操作:根据所述第一光信号中的导频信号的第一幅度和第二幅度,确定所述第一光信号中的导频信号的幅度变化值。
[0167]
可选的,处理器33,还可以针对每个第一光信号,执行如下操作:根据所述第一光信号中的导频信号的幅度变化值,以及,所述第一光信号中的导频信号的幅度变化值与所述第一光信号的功率变化值的正比关系,确定所述汇聚节点中发送所述第一光信号的光发射机的第一波长偏差信息。
[0168]
可选的,所述处理器33,还用于根据所述第一波长偏差信息,调整所述汇聚节点中发送所述第一光信号的光发射机的发送光波长。
[0169]
在本申请的另一种可能的实现方式中,上述接收器31,用于接收至少一个接入节点发出的第二光信号所形成的第二波分复用信号;其中,所述第二光信号为所述接入节点通过对应频率的导频信号对所述接入节点的光发射机发出的光信号进行调制得到的,不同的第二光信号携带不同频率的导频信号。
[0170]
上述光电探测器39,还可以用于对所述第二波分复用信号进行光电转换,得到所述第二波分复用信号对应的调制电信号;
[0171]
上述滤波器40,用于对所述调制电信号进行带通滤波,得到每个第二光信号对应的电信号,其中,每个第二光信号对应的电信号中携带所述第二光信号中的导频信号,且每个第二光信号对应的电信号中包含两个直流分量信号;
[0172]
上述处理器33,还可以针对每个第二光信号对应的电信号,执行如下操作:根据所述电信号中的两个直流分量信号的频点差,确定所述第二光信号中的导频信号的频率;其中,所述两个直流分量信号的频点差等于所述导频信号的频率的2倍。
[0173]
进一步地,上述处理器33,还可以针对每个第二光信号,执行以下操作:
[0174]
根据所述第二光信号中的导频信号的频率和所述第二光信号对应的电信号上的两个直流分量信号的频点,确定所述两个直流分量信号的中间频点;
[0175]
确定所述中间频点与所述汇聚节点的本振光源发出的光信号的频率之间的差值;
[0176]
根据所述导频信号的频率和所述差值,确定所述接入节点中发送包含所述导频信号的第二光信号的发射机的第二波长偏差信息。
[0177]
可选的,上述发送器35,用于将所述第二波长偏差信息发送给所述接入节点,以使所述接入节点根据所述第二波长偏差信息调整所述接入节点中发送所述第二光信号的光发射机的发送光波长。
[0178]
本申请提供的汇聚节点,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
[0179]
本申请还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述方法实施例中的汇聚节点的处理器所执行的方法。
[0180]
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,其包含指令,当所述计算机程序被计算机所执行时,该指令使得计算机执行上述方法中汇聚节点的处理器所执行的功能。
[0181]
在上述实施例中可以全部或者部分的通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时,可以全部或者部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或者多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或者部分地产生按照本申请实施例所述的流程或者功能。所述计算机可以是通用的计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输。例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤数字用户线DSL)或者无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或者多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,例如软盘、硬盘、磁带、光介质(例如DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SSD)等。

权利要求书

[权利要求 1]
一种检测波长偏差的方法,其特征在于,包括: 获取波分复用信号,所述波分复用信号包括至少两个波长的光信号,不同波长的光信号携带不同频率的导频信号; 根据所述波分复用信号,获取每个光信号中的导频信号的信息;所述导频信号的信息包括所述导频信号的频率; 根据每个光信号中的导频信号的信息,确定发送每个所述光信号的发射机的波长偏差信息。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述导频信号的信息还包括:所述导频信号的幅度信息。
[权利要求 3]
根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述波分复用信号,获取每个光信号中的导频信号的信息,具体包括: 对所述波分复用信号进行光电转换,得到所述波分复用信号中的每个光信号中的导频信号的信息。
[权利要求 4]
根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取波分复用信号,具体包括: 采用不同频率的导频信号对汇聚节点的不同光发射机发出的光信号进行调制,得到至少两个第一光信号;其中,不同的第一光信号携带不同频率的导频信号; 对所述至少两个第一光信号执行波分复用操作,得到第一波分复用信号。
[权利要求 5]
根据权利要求4所述的方法,其特征在于,对所述波分复用信号进行光电转换,得到所述波分复用信号中的每个光信号中的导频信号的信息,具体包括: 对所述第一波分复用信号执行功率分光操作,得到第一复用信号和第二复用信号;所述第一复用信号和所述第二复用信号均包括至少两个第一光信号,所述第一复用信号和所述第二复用信号中所包含的第一光信号相同; 对所述第一复用信号进行光电转换,得到所述第一复用信号对应的第一电信号,并针对所述第一复用信号中的每个第一光信号执行第一操作,以获得每个第一光信号中导频信号的第一幅度,所述第一操作包括:根据所述第一光信号中的导频信号的频率,确定所述第一电信号在所述导频信号的频率处的幅度为所述第一光信号中的导频信号的第一幅度; 通过将所述第二复用信号传输至波长参考器件进行处理,并对所述波长参考器件输出的光信号进行光电转换,得到所述第二复用信号对应的第二电信号,并针对所述第二复用信号中的每个第一光信号执行第二操作,以获得每个第一光信号的导频信号的第二幅度,所述第二操作包括:根据所述第一光信号中的导频信号的频率,确定所述第二电信号在所述导频信号的频率处的幅度为所述第一光信号中的导频信号的第二幅度; 针对每个第一光信号,执行如下操作:根据所述第一光信号中的导频信号的第一幅度和第二幅度,确定所述第一光信号中的导频信号的幅度变化值。
[权利要求 6]
根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据每个光信号中的导频信号的信息,确定发送每个所述光信号的光发射机的波长偏差信息,具体包括: 针对每个第一光信号,执行如下操作:根据所述第一光信号中的导频信号的幅度 变化值,以及,所述第一光信号中的导频信号的幅度变化值与所述第一光信号的功率变化值的正比关系,确定所述汇聚节点中发送所述第一光信号的光发射机的第一波长偏差信息。
[权利要求 7]
根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括: 根据所述第一波长偏差信息,调整所述汇聚节点中发送所述第一光信号的光发射机的发送光波长。
[权利要求 8]
根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取波分复用信号,具体包括: 接收至少一个接入节点发出的第二光信号所形成的第二波分复用信号;其中,所述第二光信号为所述接入节点通过对应频率的导频信号对所述接入节点的光发射机发出的光信号进行调制得到的,不同的第二光信号携带不同频率的导频信号。
[权利要求 9]
根据权利要求8所述的方法,其特征在于,对所述波分复用信号进行光电转换,得到所述波分复用信号中的每个光信号中的导频信号的信息,具体包括: 对所述第二波分复用信号进行光电转换,得到所述第二波分复用信号对应的调制电信号; 对所述调制电信号进行带通滤波,得到每个第二光信号对应的电信号,其中,每个第二光信号对应的电信号中携带所述第二光信号中的导频信号,且每个第二光信号对应的电信号中包含两个直流分量信号; 针对每个第二光信号对应的电信号,执行如下操作:根据所述电信号中的两个直流分量信号的频点差,确定所述第二光信号中的导频信号的频率;其中,所述两个直流分量信号的频点差等于所述导频信号的频率的2倍。
[权利要求 10]
根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据每个光信号中的导频信号的信息,确定发送每个所述光信号的光发射机的波长偏差信息,具体包括: 针对每个第二光信号,执行以下操作: 根据所述第二光信号中的导频信号的频率和所述第二光信号对应的电信号上的两个直流分量信号的频点,确定所述两个直流分量信号的中间频点; 确定所述中间频点与所述汇聚节点的本振光源发出的光信号的频率之间的差值; 根据所述导频信号的频率和所述差值,确定所述接入节点中发送包含所述导频信号的第二光信号的发射机的第二波长偏差信息。
[权利要求 11]
根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法还包括: 将所述第二波长偏差信息发送给所述接入节点,以使所述接入节点根据所述第二波长偏差信息调整所述接入节点中发送所述第二光信号的光发射机的发送光波长。
[权利要求 12]
一种汇聚节点,其特征在于,包括: 第一获取模块,用于获取波分复用信号,所述波分复用信号包括至少两个波长的光信号,不同波长的光信号携带不同频率的导频信号; 第二获取模块,用于根据所述波分复用信号,获取每个光信号中的导频信号的信息;所述导频信号的信息包括所述导频信号的频率; 确定模块,用于根据每个光信号中的导频信号的信息,确定发送每个所述光信号的发射机的波长偏差信息。
[权利要求 13]
根据权利要求12所述的汇聚节点,其特征在于,所述导频信号的信息还包括:所述导频信号的幅度信息。
[权利要求 14]
根据权利要求12或13所述的汇聚节点,其特征在于,所述第二获取模块,具体用于对所述波分复用信号进行光电转换,得到所述波分复用信号中的每个光信号中的导频信号的信息。
[权利要求 15]
根据权利要求14所述的汇聚节点,其特征在于,所述第一获取模块,包括: 调制单元,用于采用不同频率的导频信号对汇聚节点的不同光发射机发出的光信号进行调制,得到至少两个第一光信号;其中,不同的第一光信号携带不同频率的导频信号; 波分复用单元,用于对所述至少两个第一光信号执行波分复用操作,得到第一波分复用信号。
[权利要求 16]
根据权利要求15所述的汇聚节点,其特征在于,所述第二获取模块,包括: 分光单元,用于对所述第一波分复用信号执行功率分光操作,得到第一复用信号和第二复用信号;所述第一复用信号和所述第二复用信号均包括至少两个第一光信号,所述第一复用信号和所述第二复用信号中所包含的第一光信号相同; 第一光电转换单元,用于对所述第一复用信号进行光电转换,得到所述第一复用信号对应的第一电信号,并针对所述第一复用信号中的每个第一光信号执行第一操作,以获得每个第一光信号中导频信号的第一幅度,所述第一操作包括:根据所述第一光信号中的导频信号的频率,确定所述第一电信号在所述导频信号的频率处的幅度为所述第一光信号中的导频信号的第一幅度; 第二光电转换单元,用于通过将所述第二复用信号传输至波长参考器件进行处理,并对所述波长参考器件输出的光信号进行光电转换,得到所述第二复用信号对应的第二电信号,并针对所述第二复用信号中的每个第一光信号执行第二操作,以获得每个第一光信号的导频信号的第二幅度,所述第二操作包括:根据所述第一光信号中的导频信号的频率,确定所述第二电信号在所述导频信号的频率处的幅度为所述第一光信号中的导频信号的第二幅度; 信号处理单元,用于针对每个第一光信号,执行如下操作:根据所述第一光信号中的导频信号的第一幅度和第二幅度,确定所述第一光信号中的导频信号的幅度变化值。
[权利要求 17]
根据权利要求16所述的汇聚节点,其特征在于,所述确定模块,具体用于针对每个第一光信号,执行如下操作:根据所述第一光信号中的导频信号的幅度变化值,以及,所述第一光信号中的导频信号的幅度变化值与所述第一光信号的功率变化值的正比关系,确定所述汇聚节点中发送所述第一光信号的光发射机的第一波长偏差信息。
[权利要求 18]
根据权利要求17所述的汇聚节点,其特征在于,所述汇聚节点还包括:调整模块; 所述调整模块,还用于根据所述第一波长偏差信息,调整所述汇聚节点中发送所述第一光信号的光发射机的发送光波长。
[权利要求 19]
根据权利要求14所述的汇聚节点,其特征在于,所述第一获取模块,具体用于接收至少一个接入节点发出的第二光信号所形成的第二波分复用信号;其中,所述 第二光信号为所述接入节点通过对应频率的导频信号对所述接入节点的光发射机发出的光信号进行调制得到的,不同的第二光信号携带不同频率的导频信号。
[权利要求 20]
根据权利要求19所述的汇聚节点,其特征在于,所述第二获取模块,包括: 第三光电转换单元,用于对所述第二波分复用信号进行光电转换,得到所述第二波分复用信号对应的调制电信号; 滤波单元,用于对所述调制电信号进行带通滤波,得到每个第二光信号对应的电信号,其中,每个第二光信号对应的电信号中携带所述第二光信号中的导频信号,且每个第二光信号对应的电信号中包含两个直流分量信号; 确定单元,用于针对每个第二光信号对应的电信号,执行如下操作:根据所述电信号中的两个直流分量信号的频点差,确定所述第二光信号中的导频信号的频率;其中,所述两个直流分量信号的频点差等于所述导频信号的频率的2倍。
[权利要求 21]
根据权利要求20所述的汇聚节点,其特征在于,所述确定模块,具体用于针对每个第二光信号,执行以下操作: 根据所述第二光信号中的导频信号的频率和所述第二光信号对应的电信号上的两个直流分量信号的频点,确定所述两个直流分量信号的中间频点; 确定所述中间频点与所述汇聚节点的本振光源发出的光信号的频率之间的差值; 根据所述导频信号的频率和所述差值,确定所述接入节点中发送包含所述导频信号的第二光信号的发射机的第二波长偏差信息。
[权利要求 22]
根据权利要求21所述的汇聚节点,其特征在于,所述汇聚节点还包括:发送模块; 所述发送模块,用于将所述第二波长偏差信息发送给所述接入节点,以使所述接入节点根据所述第二波长偏差信息调整所述接入节点中发送所述第二光信号的光发射机的发送光波长。

附图

[ 图 0001]  
[ 图 0002]  
[ 图 0003]  
[ 图 0004]  
[ 图 0005]  
[ 图 0006]  
[ 图 0007]  
[ 图 0008]  
[ 图 0009]  
[ 图 0010]  
[ 图 0011]  
[ 图 0012]  
[ 图 0013]  
[ 图 0014]  
[ 图 0015]  
[ 图 0016]