本发明专利技术提供一种波分复用系统波长通道监测方法及装置，包括：在波长上路节点基于节点信息、波长预设路由信息和业务信号参数等波长通道参数生成数字标签；使用数字标签调制与波长通道对应预设频率的导频音生成光标签，将光标签在电域以预设调制深度调制到高速业务信号上，生成已调标签的业务光信号，并通过光网络将业务光信号传输至目标节点；在途经的任意监测节点，使用百兆赫兹级带宽的直接光电探测器探测全部波长通道光标签，使用每秒百兆采样量级的模数转换器进行模数转换，使用数字信号处理(DSP)算法解调光标签，实现波长通道参数的监测。本发明专利技术通过低带宽、低采样率器件对波分复用系统波长通道进行监测，具有成本低、可靠性高的特点。靠性高的特点。靠性高的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种波分复用系统波长通道监测方法及装置
[0001]本专利技术涉及波分复用系统性能监测
，尤其涉及一种波分复用系统波长通道监测方法及装置。
技术介绍
[0002]随着光网络技术的发展，业务数据流量爆发式增长，基于密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM)的大容量复杂光传送网中，光纤网络拓扑愈发复杂且持续拓展，不仅网络极易出现物理波长连接状态错误等情况，造成通信质量下降甚至中断，而且波长信道条件动态变化，业务传输性能随之改变，因此需要低成本高可靠的波长通道监测技术，以保障光网络的稳定高效运行。
[0003]现有针对DWDM光网络波长通道监测的方法，主要可分为频域和时域两类，频域监测技术可通过光滤波器或衍射光栅等获得波长信道的光谱信息，但该方案要达到较高的监测性能往往需要高昂的硬件成本和复杂的系统结构，无法实际应用于DWDM光网络。而时域监测技术中基于直接检测的监测方案由于损失了较多关于被监测量的信息，往往对信道条件较为敏感，难以实现多参数的准确监测；而基于相干检测的时域监测手段需借助高速业务信号相干接收机前端并配合复杂的DSP处理才能实现较丰富的光性能参数监测，因此皆难以成本有效地应用部署于大规模DWDM光网络中。
[0004]因此，如何对DWDM系统波长通道进行低成本、高可靠监测，提高DWDM光网络波长通道监测效率，及时发现光网络错误或故障，保证光网络稳定高效运行，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供一种波分复用系统波长通道监测方法及装置，用以解决现有技术中针对波长通道参数的监测缺乏高效、简单的手段的缺陷。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种波分复用系统波长通道监测方法，包括：
[0007]在波长上路节点基于节点信息、波长预设路由信息和业务信号参数等波长通道参数生成数字标签；
[0008]使用所述数字标签调制具有波长通道预设频率的导频音生成光标签，将所述光标签在电域以预设调制深度调制到高速业务信号上，生成已调标签的业务光信号，并通过光网络将所述业务光信号传输至目标节点；
[0009]在途经的任意监测节点，使用百兆赫兹级带宽的直接光电探测器探测全部波长通道光标签，使用每秒百兆采样量级的模数转换器进行模数转换和采样存储，使用数字信号处理DSP算法解调光标签，实现波长通道参数的监测。
[0010]第二方面，本专利技术还提供一种波分复用系统波长通道监测方法，包括：
[0011]波长上路节点基于波长预设路由信息波长通道参数生成数字标签，数字标签信息随高速业务信号传输，在途经的任意监测节点可被获取；
[0012]所述数字标签包含对应业务信号预设路由信息，在各监测节点获取标签信息后核对预设路由信息和监测节点信息，实现对波长连接状态的监测。
[0013]第三方面，本专利技术还提供一种波分复用系统波长通道监测装置，包括：
[0014]光标签确定单元，用于在波长上路节点基于节点信息、波长预设路由信息和业务信号参数等波长通道参数生成数字标签；
[0015]光信号发送单元，用于使用所述数字标签调制具有波长通道预设频率的导频音生成光标签，将所述光标签在电域以预设调制深度调制到高速业务信号上，生成已调标签的业务光信号，并通过光网络将所述业务光信号传输至目标节点；
[0016]光标签监测单元，用于在途经的任意监测节点，使用百兆赫兹级带宽的直接光电探测器探测全部波长通道光标签，使用每秒百兆采样量级的模数转换器进行模数转换和采样存储，使用数字信号处理DSP方法解调光标签，实现波长通道参数和波长连接状态的监测。
[0017]第四方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述波分复用系统波长通道监测方法的步骤。
[0018]第五方面，本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述波分复用系统波长通道监测方法的步骤。
[0019]第六方面，本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述波分复用系统波长通道监测方法的步骤。
[0020]本专利技术提供的波分复用系统波长通道监测方法及装置，通过对光网络上路节点对应的节点状态信息进行编码，确定光标签，根据光标签和业务数据，确定目标传输光信号并发送给光网络下路节点，实现光标签的随路传输。光网络下路节点在接收到目标传输光信号后，确定携带的节点状态信息，进而实现光网络连接状态的监测。本专利技术能够及时发现转发错误，且时效性高，所需资源少。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本专利技术提供的波分复用系统波长通道监测方法的流程示意图之一；
[0023]图2是本专利技术提供的波分复用系统波长通道监测方法的流程示意图之二；
[0024]图3是本专利技术提供的标签生成和调制过程示意图；
[0025]图4是本专利技术提供的80波通道随机数字信息调制导频音的频谱图；
[0026]图5是本专利技术提供的寻找最佳时延流程图；
[0027]图6是本专利技术提供的频谱积分和异步解调算法流程图；
[0028]图7是本专利技术提供的光标签的接收与数字信号处理算法示意图；
[0029]图8是本专利技术提供的波分复用系统波长通道监测装置的结构示意图；
[0030]图9是本专利技术提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]图1是本专利技术提供的波分复用系统波长通道监测方法的流程示意图之一，如图1所示，本专利技术提供一种波分复用系统波长通道监测方法，包括：
[0033]步骤S101，在波长上路节点基于节点信息、波长预设路由信息和业务信号参数等波长通道参数生成数字标签；
[0034]步骤S102，使用所述数字标签调制具有波长通道预设频率的导频音生成光标签，将所述光标签在电域以预设调制深度调制到高速业务信号上，生成已调标签的业务光信号，并通过光网络将所述业务光信号传输至目标节点；
[0035]步骤S103，在途经的任意监测节点，使用百兆赫兹级带宽的直接光电探测器探测全部波长通道光标签，使用每秒百兆采样量级的模数本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种波分复用系统波长通道监测方法，其特征在于，包括：在波长上路节点基于节点信息、波长预设路由信息和业务信号参数等波长通道参数生成数字标签；使用所述数字标签调制具有波长通道预设频率的导频音生成光标签，将所述光标签在电域以预设调制深度调制到高速业务信号上，生成已调标签的业务光信号，并通过光网络将所述业务光信号传输至目标节点；在途经的任意监测节点，使用百兆赫兹级带宽的直接光电探测器探测全部波长通道光标签，使用每秒百兆采样量级的模数转换器进行模数转换和采样存储，使用DSP算法解调光标签，实现波长通道参数的监测。2.根据权利要求1所述的波分复用系统波长通道监测方法，其特征在于，所述DSP方法包括：使用频域滤波方法分离得到每通道的光标签，并使用频谱积分或频谱峰值搜索方法监测所述通道光功率，使用基于动态调整延时量的光标签异步解调算法减轻系统时钟误差的影响，实现数字标签恢复和波长通道参数的监测，并根据所述数字标签的特征修正通道光功率监测结果。3.根据权利要求1所述的波分复用系统波长通道监测方法，其特征在于，频域滤波方法包括：在数字域采用包括但不限于切比雪夫二型数字带通滤波器；频谱积分范围为以所述导频音的所述预设频率作为所述数字带通滤波器的中心频率，所述导频音的预设频率间隔的一半作为积分截止带宽；在所述频谱积分范围内对所述导频音的频谱分布数值进行积分，并基于积分后的频谱分布数值对所述通道的光功率进行监测。4.根据权利要求1所述的波分复用系统波长通道监测方法，其特征在于，所述光标签异步解调算法包括：根据预设标签信息速率确定第一延时量，然后根据系统采样钟参数确定除所述第一延时量之外的更多延时量，对接收到的光标签信号指定不同的延时量并加以运算后得到特征值；对比由指定的不同延时量计算得到的所述特征值的数值，选取最佳延时量，基于所述最佳延时量去除系统时钟误差影响。5.根据权利要求1所述的波分复用系统波长通道监测方法，其特征在于，包括：按照所述标签速率生成与波长通道参数有关的数字信号序列或经信道编码的数字信号序列，在光标签解调后恢复与发射端相同的数字序列；对四进制脉冲幅度调制(PAM4)光标签恢复数字序列后，通...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨桃，刘正宇，王娇，陈雪，施社平，王立芊，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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