一种级联可变光功率单元快速协同控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种协同控制方法及装置，属于光通信技术领域，具体是涉及一种级联可变光功率单元快速协同控制方法及装置。该方法及装置根据实际需求按一定的分辨率标定单个可变光功率增益/衰减单元的增益/衰减控制参数，将两级控制参数组合成控制参数数组，所有的控制参数数组构成一个控制参数矩阵。将不同的两级控制目标抽象为控制参数矩阵上某元素到下一元素的不同跳转策略，从而快速查询到实现控制目标的两级控制参数，最终实现级联可变光功率增益/衰减单元的快速协同控制。

【技术实现步骤摘要】
一种级联可变光功率单元快速协同控制方法及装置
本专利技术涉及一种协同控制方法及装置，属于光通信
，具体是涉及一种级联可变光功率单元快速协同控制方法及装置。
技术介绍
可变光衰减器(VariableOpticalAttenuator，VOA)、动态增益均衡器(dynamicgainequalizer，DGE)、掺铒光纤放大器(erbium-dopedopticalfiberamplifier，EDFA)、半导体光放大器(semiconductoropticalamplifier，SOA)等是光纤通信中典型的可变光功率增益或衰减单元，通过对输入信号提供衰减或增益来实现对信道光功率的实时控制。在实际的光通信器件、子系统及系统的设计中，经常需要对以上可变光功率增益或衰减单元级联使用，例如两级放大的EDFA，CFP模块的接收端集成级联的VOA和SOA等。对于级联可变光功率增益/衰减单元的控制，一般先确定两级单元的可调节范围，以及两级调节的先后策略，然后对这两个单元串行依次调节，最终对光功率的影响为两级增益/衰减的线性叠加。这样的控制方法在流程比较清晰，但是控制的时间较长，并且当策略发生变化时，控制方法需要做比较大的调整。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术所存在的上述的技术问题，提供了一种级联可变光功率单元快速协同控制方法及装置。该方法及装置根据实际需求按一定的分辨率标定单个可变光功率增益/衰减单元的增益/衰减控制参数，将两级控制参数组合成控制参数数组，所有的控制参数数组构成一个控制参数矩阵。将不同的两级控制目标抽象为控制参数矩阵上某元素到下一元素的不同跳转策略，从而快速查询到实现控制目标的两级控制参数，最终实现级联可变光功率增益/衰减单元的快速协同控制。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种级联可变光功率单元的快速协同控制方法，包括：范围标定步骤，将相邻两级可变光功率增益或衰减单元的变化范围分别标定为m、n等份并排序后分别构成数列C1、C2；矩阵构建步骤，将数列C1、C2中元素的不同组合构成控制参数矩阵A，所述控制参数矩阵A中行的变化表征前一级的增益或衰减变化，其列的变化表征后一级的增益或衰减的变化；参数查找步骤，确定线路状态发生变化的两级控制参数在矩阵A中的位置Qij，根据变化的级数及变化范围在矩阵中按行或列查找目标参数。优选的，上述的一种级联可变光功率单元的快速协同控制方法，所述范围标定步骤中，将两级单元的全部可变范围G1，G2按照实际需要的分辨率r1,r2分成m、n等份予以标定，其中：G1＝r1*m，G2＝r2*n。＝优选的，上述的一种级联可变光功率单元的快速协同控制方法，所述控制参数矩阵A为：其中，Qij＝(ai,bj)；ai为标定后的前一级单元的第i个参数，bj为标定后的后一级单元的第j个参数。优选的，上述的一种级联可变光功率单元的快速协同控制方法，所述参数查找步骤中，当前一级单元需要调整的增益或衰减绝对值为g1时，计算调整的步长数为s1＝g1/r1，在控制参数矩阵A中查找下一参数的策略为列数保持不变，根据增益或衰减变化情况，行数向上或向下跳转s1行，即下一参数为Qi-s1,j或Qi+s1,j。优选的，上述的一种级联可变光功率单元的快速协同控制方法，当后一级需要调整的增益或衰减调整绝对值为g2时，则调整的步长数为s2＝g2/r2，在A矩阵中查找下一参数的策略为：行数保持不变，根据增益或衰减变化情况，列数向左或向右跳转s2列，即下一参数为Qi,j-s2或Qi,j+s1。优选的，上述的一种级联可变光功率单元的快速协同控制方法，当计算值超过矩阵范围时，取矩阵的边界值为下一参数。一种级联可变光功率单元的快速协同控制装置，包括：范围标定模块，将相邻两级可变光功率增益或衰减单元的变化范围分别标定为m、n等份并排序后分别构成数列C1、C2；矩阵构建模块，将数列C1、C2中元素的不同组合构成控制参数矩阵A，所述控制参数矩阵A中行的变化表征前一级的增益或衰减变化，其列的变化表征后一级的增益或衰减的变化；参数查找模块，确定线路状态发生变化的两级控制参数在矩阵A中的位置Qij，根据变化的级数及变化范围在矩阵中按行或列查找目标参数。优选的，上述的一种级联可变光功率单元的快速协同控制装置，所述范围标定模块中，将两级单元的全部可变范围G1，G2按照实际需要的分辨率r1,r2分成m、n等份予以标定，其中：G1＝r1*m，G2＝r2*n。优选的，上述的一种级联可变光功率单元的快速协同控制装置，所述控制参数矩阵A为：其中，Qij＝(ai,bj)；ai为标定后的前一级单元的第i个参数，bj为标定后的后一级单元的第j个参数。优选的，上述的一种级联可变光功率单元的快速协同控制装置，所述参数查找模块中，当前一级单元需要调整的增益或衰减绝对值为g1时，计算调整的步长数为s1＝g1/r1，在控制参数矩阵A中查找下一参数的策略为列数保持不变，根据增益或衰减变化情况，行数向上或向下跳转s1行，即下一参数为Qi-s1,j或Qi+s1,j。因此，本专利技术具有如下优点：对级联可变光功率增益/衰减单元进行控制时，能够快速确定两级的控制参数，从而能够快速实施需要的控制调整；如果配合FPGA等并行控制硬件，甚至能够实现两级的快速同时控制。本专利技术能够快速实现级联可变光功率增益/衰减单元的协同控制，使得使用本专利技术的光通信器件或系统，在线路发生变化时能更快速做出适应性调整，从而改善线路的误码率、线路倒换时间、接收丢失或接收过载时间等重要性能。附图说明附图1是本专利技术的一种原理示意图；附图2是本专利技术控制参数矩阵及参数调整策略的示意图；其中第1级增益变大或衰减变小时参数跳转方向D1，第1级增益变小或衰减变大时参数跳转方向D2，第2级增益变大或衰减变小时参数跳转方向D3，第2级增益变小或衰减变大时参数跳转方向D4，第1级增益变大或衰减变小并且第2级增益变大或衰减变小时参数跳转方向D5，第1级增益变大或衰减变小并且第2级增益变小或衰减变大时参数跳转方向D6，第1级增益变小或衰减变大并且第2级增益变大或衰减变小时参数跳转方向D7，第1级增益变小或衰减变大并且第2级增益变小或衰减变大时参数跳转方向D8。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：步骤1：根据实际需求的分辨率，将第1,2级单元的全部可变范围G1，G2按照实际需要的分辨率r1,r2分成m、n等份予以标定，则G1＝r1*m，G2＝r2*n。步骤2：将步骤1标定后的参数组成两级单独控制参数表C1，C2，按照两级可变光功率增益/衰减单元增益从大到小或衰减从小到大的参数排列为C1＝{a1,a2,……am}及C2＝{b1,b2,……bn}。步骤3：从C1，C2中依次各取1个元素数组合成控制参数数组Q11，Q12,……Qmn，取数原则为，其第1个下标从小到大的变化代表第1级增益从大到小或衰减从小到大的变化，其第2个下标从小到大的变化代表第2级增益从大到小或衰减从小到大的变化，即Q11＝{a1,b1},Q12＝{a1,b2},……,Q1n＝{a1,bn},Q21＝{a1,b1},……,Qmn＝{am,bn}。步骤4：将所有的控制参数数组构成一个控制参数矩阵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种级联可变光功率单元的快速协同控制方法，其特征在于，包括：范围标定步骤，将相邻两级可变光功率增益或衰减单元的变化范围分别标定为m、n等份并排序后分别构成数列C1、C2；矩阵构建步骤，将数列C1、C2中元素的不同组合构成控制参数矩阵A，所述控制参数矩阵A中行的变化表征前一级的增益或衰减变化，其列的变化表征后一级的增益或衰减的变化；参数查找步骤，确定线路状态发生变化的两级控制参数在矩阵A中的位置Qij，根据变化的级数及变化范围在矩阵中按行或列查找目标参数。

【技术特征摘要】
1.一种级联可变光功率单元的快速协同控制方法，其特征在于，包括：范围标定步骤，将相邻两级可变光功率增益或衰减单元的变化范围分别标定为m、n等份并排序后分别构成数列C1、C2；矩阵构建步骤，将数列C1、C2中元素的不同组合构成控制参数矩阵A，所述控制参数矩阵A中行的变化表征前一级的增益或衰减变化，其列的变化表征后一级的增益或衰减的变化；参数查找步骤，确定线路状态发生变化的两级控制参数在矩阵A中的位置Qij，根据变化的级数及变化范围在矩阵中按行或列查找目标参数。2.根据权利要求1所述的一种级联可变光功率单元的快速协同控制方法，其特征在于，所述范围标定步骤中，将两级单元的全部可变范围G1，G2按照实际需要的分辨率r1,r2分成m、n等份予以标定，其中：G1＝r1*m，G2＝r2*n。3.根据权利要求1所述的一种级联可变光功率单元的快速协同控制方法，其特征在于，所述控制参数矩阵A为：其中，Qij＝(ai,bj)；ai为标定后的前一级单元的第i个参数，bj为标定后的后一级单元的第j个参数。4.根据权利要求1所述的一种级联可变光功率单元的快速协同控制方法，其特征在于，所述参数查找步骤中，当前一级单元需要调整的增益或衰减绝对值为g1时，计算调整的步长数为s1＝g1/r1，在控制参数矩阵A中查找下一参数的策略为列数保持不变，根据增益或衰减变化情况，行数向上或向下跳转s1行，即下一参数为Qi-s1,j或Qi+s1,j。5.根据权利要求1所述的一种级联可变光功率单元的快速协同控制方法，其特征在于，当后一级需要调整的增益或衰减调整绝对值为g2时，则调整的步长数为s2＝g2/r2，在A矩阵中查找下一参数的策略为：行数保持不变，根据增益...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨智，程丽晶，赵雪玲，
申请(专利权)人：武汉电信器件有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42