一种监测光通信网络色散的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种监测光通信网络色散的方法及装置，该方法包括：将待测信号与第一光信号进行相干混频得到第一模拟电信号；将所述待测信号与第二光信号进行相干混频得到第二模拟电信号；其中，所述第一光信号和所述第二光信号的中心频率在所述待测信号的中心频率两边，且所述第一光信号和所述第二光信号的中心频率差等于波特率；将所述第一模拟电信号转换为对应的第一时域功率信号，将所述第二模拟电信号转换为第二时域功率信号；确定所述第一时域功率信号和第二时域功率信号之间的时延值；通过所述时延值与色散之间的对应关系获得所述待测信号传输过程中的光纤色散。本发明专利技术公开的方法及装置解决脉冲时延法在远距离传输应用中难以实现的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种监测光通信网络色散的方法及装置
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种监测光通信网络色散的方法及装置。
技术介绍
随着人们对数据业务需求的不断增大，大容量高速光纤传输网络逐渐成为了信息传输的主要方向。而光纤通信新技术的不断革新，也促成了光纤传输距离在逐年倍增，光参量的好坏成为了衡量光纤通信系统的重要指标。为了能更好实现对光网络进行管理和监测，有必要对网络中传输的重要参量进行监测，光性能监测(OpticalPerformanceMonitoring，OPM)随光纤通信的发展得到人们更多的关注。在众多参数中，光色散(ChromaticDispersion，CD)是可反应光网络运行状态好坏的重要参量。在光纤通信系统中，光色散是衡量光纤链路质量的重要指标，对于估算和测量系统具有重要的意义。光色散，指的是光波中各个频率分量传输速率的差异。如图1所示，光信号在光纤中是由不同的频率成份携带的，这些不同的频率成份通过同一介质时有不同的传播速度，这种现象就称为色散。在时间上表现为光脉冲在通过光纤传播时，其波形在时间上发生了展宽并引起信号畸变造成失真，从而引起接收错误，限制了光纤的传输容量。色散与光纤长度成线性关系，即光纤越长，色散越大。在光纤通信系统传输的中间节点对CD进行监测，可以判断光信号经过的光纤长度，或者，在已知光纤长度的情况下，可以判断出光纤的色散参数。这些监测结果可以为光网络的通信质量评估提供一个重要的判断依据。现有技术中测量色散的方法可以是脉冲时延法，该方法的具体实现可以是(该方法的实现如图2所示)：用一台脉冲信号发生器去调制一个激光器，从激光器输出的光信号通过分光镜分为两路。一路进入被测光纤(由于色散作用，这一路的光脉冲信号被展宽)。另一路，不经过被测光纤，直接进入光监测器和接收机。将两路接收到的信号送入双踪示波器。从显示出的脉冲波形上分别测得两束光脉冲的宽度。假设输入光纤和从光纤输出的光脉冲波形都近似成高斯，用时域法测量经光纤传输造成的脉冲展宽可以计算出光纤的色散。脉冲时延法是通过测定不同波长的窄光脉冲经过光纤传输后的时延差，直接由定义式得出光纤色散系数的一种方法。这种方法是将已知形状的窄脉冲(通常宽度为几百ps)注入待测光纤，由于光纤的色散，光脉冲沿光纤传输后将会发生展宽，在光纤输出端记录下该展宽的光脉冲波形，由输出脉冲宽度与输入脉冲宽度的差值，就可以得出色散导致的脉冲展宽，从而根据展宽可以估计得出光纤加入的色散。根据上述脉冲时延法的实现方式可知，通过该方法估计色散需要有原始脉冲的比对，在实际远距离传输应用中难以实现。
技术实现思路
本专利技术提供一种监测光通信网络色散的方法及装置，本专利技术所提供的方法及装置解决现有脉冲时延法在远距离传输应用中难以实现的问题。第一方面，提供一种监测光通信网络色散的方法，该方法包括：将待测信号与第一光信号进行相干混频得到第一模拟电信号；将所述待测信号与第二光信号进行相干混频得到第二模拟电信号；其中，所述第一光信号和所述第二光信号的中心频率在所述待测信号的中心频率两边，且所述第一光信号和所述第二光信号的中心频率差等于波特率；将所述第一模拟电信号转换为对应的第一时域功率信号，将所述第二模拟电信号转换为第二时域功率信号；确定所述第一时域功率信号和第二时域功率信号之间的时延值；通过所述时延值与色散之间的对应关系获得所述待测信号传输过程中的光纤色散。结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，通过所述时延值与色散之间的对应关系获得所述待测信号传输过程中的光纤色散包括：根据所述时延值和公式确定所述待测信号传输过程中的光纤色散；其中，所述τ0为所述两个时域功率信号之间的时延值，所述T为所述待测信号的等效基带信号的码元宽度，λ为所述待测信号的中心频率，c为光速。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，将所述第一模拟电信号转换为对应的第一时域功率信号，将所述第二模拟电信号转换为第二时域功率信号包括:对所述第一模拟电信号进行模数转换处理得到第一数字信号；对所述第二模拟电信号进行模数转换处理得到第二数字信号；对所述第一数字信号每个时刻的值取模平方获得所述第一时域功率信号；对所述第二数字信号每个时刻的值取模平方获得所述第二时域功率信号。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，如果光信号是包括X偏振信号和Y偏振信号的信号，其中，X偏振信号和Y偏振信号是正交的，该方法包括：将所述X偏振信号和Y偏振信号分别作为所述待测信号与所述第一光信号和所述第二光信号进行相干混频，得到第一光信号对应的X偏振模拟电信号Ux、第一光信号对应的Y偏振模拟电信号Uy和第二光信号对应的X偏振模拟电信号Lx；第二光信号对应的Y偏振模拟电信号Ly；其中，Ux和Lx是X偏振态信号分别与所述第一光信号和第二光信号进行相干混频得到的信号；Uy和Ly是Y偏振态信号分别与所述第一光信号和第二光信号进行相干混频得到的信号；则所述第一模拟电信号包括所述Ux和Uy，所述第二模拟电信号包括所述Lx和Ly。第二方面，提供一种监测光通信网络色散的装置，该装置包括：光信号源，用于产生第一光信号和第二光信号；其中，所述第一光信号和所述第二光信号的中心频率在待测信号的中心频率两边，且所述第一光信号和所述第二光信号的中心频率差等于波特率；第一相干接收机，所述第一相干接收机与所述光信号源相连，用于将待测信号与第一光信号进行相干混频得到第一模拟电信号；第二相干接收机，所述第二相干接收机与所述光信号源相连，用于将所述待测信号与第二光信号进行相干混频得到第二模拟电信号；信号处理器，所述信号处理器与所述第一相干接收机和第二相干接收机相连，用于将所述第一模拟电信号转换为对应的第一时域功率信号，将所述第二模拟电信号转换为第二时域功率信号，并确定所述第一时域功率信号和第二时域功率信号之间的时延值；通过所述时延值与色散之间的对应关系获得所述待测信号传输过程中的光纤色散。结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述光信号源包括：第一激光器，用于产生所述第一光信号；第二激光器，用于产生所述第二光信号。结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，所述光信号源包括：一个激光源，用于产生光信号；一个光电调制器和一个微波信号源，所述光电调制器的两个输入端分别连接所述激光源和所述微波信号源的输出端，用于利用所述微波信号源产生的信号对所述光信号进行载波抑制调制产生所述第一光信号和第二光信号。第三方面，提供一种监测光通信网络色散的装置，该装置包括：相干接收模块，用于将待测信号与第一光信号进行相干混频得到第一模拟电信号；将所述待测信号与第二光信号进行相干混频得到第二模拟电信号；其中，所述第一光信号和所述第二光信号的中心频率在所述待测信号的中心频率两边，且所述第一光信号和所述第二光信号的中心频率差等于波特率；转换模块，用于将所述第一模拟电信号转换为对应的第一时域功率信号，将所述第二模拟电信号转换为第二时域功率信号；时延值确定模块，用于确定所述第一时域功率信号和第二时域功率信号之间的时延值；色散确定模块，用于通过所述时延值与色散之间的对应关系获得所述待测信号传输过程中的光纤色散。结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监测光通信网络色散的方法，其特征在于，该方法包括：将待测信号与第一光信号进行相干混频得到第一模拟电信号；将所述待测信号与第二光信号进行相干混频得到第二模拟电信号；其中，所述第一光信号和所述第二光信号的中心频率在所述待测信号的中心频率两边，且所述第一光信号和所述第二光信号的中心频率差等于波特率；将所述第一模拟电信号转换为对应的第一时域功率信号，将所述第二模拟电信号转换为第二时域功率信号；确定所述第一时域功率信号和第二时域功率信号之间的时延值；通过所述时延值与色散之间的对应关系获得所述待测信号传输过程中的光纤色散。

【技术特征摘要】
1.一种监测光通信网络色散的方法，其特征在于，该方法包括：将待测信号与第一光信号进行相干混频得到第一模拟电信号；将所述待测信号与第二光信号进行相干混频得到第二模拟电信号；其中，所述第一光信号和所述第二光信号的中心频率在所述待测信号的中心频率两边，且所述第一光信号和所述第二光信号的中心频率差等于波特率；将所述第一模拟电信号转换为对应的第一时域功率信号，将所述第二模拟电信号转换为第二时域功率信号；确定所述第一时域功率信号和第二时域功率信号之间的时延值；通过所述时延值与色散之间的对应关系获得所述待测信号传输过程中的光纤色散。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述时延值与色散之间的对应关系获得所述待测信号传输过程中的光纤色散包括：根据所述时延值和公式确定所述待测信号传输过程中的光纤色散；其中，所述τ0为所述两个时域功率信号之间的时延值，所述T为所述待测信号的等效基带信号的码元宽度，λ为所述待测信号的中心频率，c为光速。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述第一模拟电信号转换为对应的第一时域功率信号，将所述第二模拟电信号转换为第二时域功率信号包括:对所述第一模拟电信号进行模数转换处理得到第一数字信号；对所述第二模拟电信号进行模数转换处理得到第二数字信号；对所述第一数字信号每个时刻的值取模平方获得所述第一时域功率信号；对所述第二数字信号每个时刻的值取模平方获得所述第二时域功率信号。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，如果光信号是包括X偏振信号和Y偏振信号的信号，其中，X偏振信号和Y偏振信号是正交的，该方法包括：将所述X偏振信号和Y偏振信号分别作为所述待测信号与所述第一光信号和所述第二光信号进行相干混频，得到第一光信号对应的X偏振模拟电信号Ux、第一光信号对应的Y偏振模拟电信号Uy和第二光信号对应的X偏振模拟电信号Lx；第二光信号对应的Y偏振模拟电信号Ly；其中，Ux和Lx是X偏振态信号分别与所述第一光信号和第二光信号进行相干混频得到的信号；Uy和Ly是Y偏振态信号分别与所述第一光信号和第二光信号进行相干混频得到的信号；则所述第一模拟电信号包括所述Ux和Uy，所述第二模拟电信号包括所述Lx和Ly。5.一种监测光通信网络色散的装置，其特征在于，该装置包括：光信号源，用于产生第一光信号和第二光信号；其中，所述第一光信号和所述第二光信号的中心频率在待测信号的中心频率两边，且所述第一光信号和所述第二光信号的中心频率差等于波特率；第一相干接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝晖，陈宇立，王大伟，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44