CN100499438C - 一种波分复用光网络光功率控制的方法 - Google Patents

Abstract

一种波分复用光网络光功率控制的方法，该方法包括：A.该链路上的节点通过光检测单元检测本节点的检测指标，将检测指标与预先设定的标准检测指标相比较得出差值，判断该差值是否大于预先设定的门限值，如果大于，向该波分复用系统上报节点异常；否则，不做处理；B.该波分复用系统收到所上报的节点异常的信息后，下发自动光功率控制调节命令给该链路中的节点，该链路中的节点分别通过可调衰减单元调节检测指标，直到检测指标恢复正常。该方法不依赖于EMS就可以采用ALC模式实现WDM系统的检测，不需要人工观测和调节，降低用户操作的复杂度。

Description

一种波分复用光网络光功率控制的方法

技术领域

本发明涉及光网络中光线路的监控和测试技术，特别涉及一种波分复用光网络光功率控制的方法。

背景技术

在波分复用(WDM)系统应用中，光纤老化、连接器老化以及WDM系统参数的变化都会引起WDM系统光线路衰减量的异常。

若仅采用自动增益控制(AGC)模式实现WDM系统，当WDM系统中的某一段光线路衰减增加时，该段线路下游的所有节点的输入、输出光功率都会下降，严重影响WDM系统的光信噪比(OSNR)，同时接收端光波长转换器(OTU)的接收光功率也将下降，影响了WDM系统的接收性能。此时只能人工调节异常节点的可调光衰减器，才能使本节点的输出光功率回到WDM系统最初设定的本节点的输出光功率。由于节点异常衰减发生具有不确定性，并且需要人工逐节点的观测、调节，因此，仅采用AGC模式实现WDM系统的可靠性低，维护成本高。

目前，还可以通过自动光功率控制(ALC)模式实现WDM系统，采用ALC模式实现WDM系统的具体思想是：当WDM系统中的某一段光线路衰减增加时，该段线路下游的第一个节点输入光功率下降，但该第一个节点的输出光功率和下游的其他节点的输入输出光功率不变，因此，采用ALC模式实现WDM系统比仅采用AGC模式实现WDM系统对WDM系统OSNR的影响小的多，并且不会影响接收端OTU的接收光功率。

通过ALC模式实现WDM系统，就必须实时调节衰减异常光线路的衰减率，才能保证该光线路下游的节点的光功率不会波动。专利申请号CN02141720.2，发明名称为“一种光功率自动控制的方法”就是采用ALC模式来实现WDM系统，该发明专利通过网元管理系统(EMS)对WDM系统设置检测链路，当该链路出现衰减异常时，对该检测链路进行光功率调整。该发明专利通过EMS来实现对链路的检测，增大了EMS和各个节点之间的通信量，通信量的增大决定了链路检测的频率也不能太高，使整个WDM系统的实时性降低；用该发明专利实现整个WDM系统的检测，节点之间需要配置一条检测链路与EMS进行通信，链路数的增加提高了用户操作的复杂度；整个检测链路的光功率的观测和指示调整需要人工干预，维护成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种波分复用光网络光功率控制的方法，该方法不依赖于EMS就可以采用ALC模式实现WDM系统的检测，不需要人工观测和指示调节，降低用户操作的复杂度和维护成本。

根据上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种波分复用光网络光功率控制的方法，预先给波分复用系统中的节点配置自动光功率控制链路，给该链路上的每个节点分别配置光检测单元和可调衰减单元，并且分别设置标准检测指标和指标波动门限值，该方法还包括：

A、该链路上的节点通过光检测单元检测本节点的检测指标，将检测指标与预先设定的标准检测指标相比较得出差值，判断该差值是否大于预先设定的门限值，如果大于，该节点向该波分复用系统上报节点异常，转入步骤B；否则，该节点不做任何操作，返回步骤A；

B、该波分复用系统收到所上报的节点异常的信息后，下发自动光功率控制调节命令给该链路中的节点，该链路中的节点分别通过可调衰减单元调节检测指标，直到检测指标恢复正常。

所述的检测指标为节点的输出光功率、节点的输入光功率或节点的增益。

步骤A所述的该链路上的节点通过光检测单元检测本节点的检测指标为该链路上的节点定时通过光检测单元检测本节点的检测指标。

步骤B所述的该链路中的节点通过可调衰减单元调节检测指标，直到检测指标恢复正常包括：

B1、收到调节命令的节点判断自身是否为首节点，如果是，查询该节点的检测指标，转入步骤B2，否则，则该节点收到上一节点的调节指示后查询该节点的检测指标，转入步骤B2；

B2、该节点判断该节点的检测指标是否异常，如果异常，该节点通过可调衰减单元调节检测指标，直至该指标恢复正常，转入步骤B3；否则，直接转入步骤B3；

B3、该节点判断该节点是否为末节点，如果是，该链路调节结束，否则，向该节点的下一节点发送调节指示，转入步骤B1。

步骤B1所述收到调节命令的节点判断自身是否为首节点是根据自身是否为节点号最小的异常节点确定的。

该方法还包括：

该链路上的每个节点在调节检测指标开始时向波分复用系统上报调节开始事件；

该链路上的每个节点在调节检测指标结束时向波分复用系统上报调节结束事件；

该链路上的每个节点在调节检测指标中断时向波分复用系统上报调节异常事件；

该链路上所有节点调节检测指标完毕后向波分复用系统上报整个链路调节完毕事件。

所述的光检测单元为节点配置的指标检测装置、或为节点配置的光谱分析单元。

所述的自动光功率控制链路为链形、环形、相交链形或相交环形的自动光功率控制链路。

步骤B所述的下发自动光功率控制调节命令过程为：

当波分复用系统收到所上报的异常事件后，自动下发自动光功率控制调节命令；或者波分复用系统收到所上报的异常事件后，根据用户需求下发光功率控制调节命令。

所述该链路的节点之间的交互是通过光监控信道上传输自动光功率控制协议帧完成的。

综上所述，本发明首先为WDM系统设置ALC链路，为各个节点配置了光检测单元和可调衰减单元；然后各个节点通过光检测单元定时检测本节点是否异常，如果异常，该节点上报异常事件给WDM系统，WDM系统下发ALC调节命令指示该节点通过可调衰减单元进行调节，否则，不做处理。由于本发明不需要EMS控制WDM系统的光功率检测和调节，因此该方法不依赖于EMS就可以采用ALC模式实现WDM系统的检测；由于各个节点的检测和调节都是各个节点自动完成的，所以本发明提供的方法也不需要人工观测和调节，降低用户操作的复杂度和维护成本。

附图说明

图1为本发明对WDM系统中节点进行光功率异常检测的流程图。

图2为本发明WDM系统中节点在收到ALC调节命令后进行光功率调节的流程图。

图3为链形网络拓扑结构的组网图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明提供的方法需要WDM系统中的节点参与并且协同控制完成。本发明预先按照WDM系统中节点的业务方向给WDM系统中的节点配置ALC链路，ALC链路上节点间的信息交互通过在光监控信道上传送ALC协议帧完成。

本发明提供的方法预先给WDM系统中的各个节点配置了光检测单元，该光检测单元为节点配置的指标检测装置或为节点配置的光谱分析单元，并给WDM系统中的各个节点分别预先设置了标准光功率值和光功率波动门限。当进行WDM系统的光功率检测流程时，各个节点的光检测单元根据预先设定的时间检测相应节点的输出光功率，然后该节点将检测到的输出光功率与该节点预先设置的标准光功率值进行比较并计算差值，如果差值大于该节点预先设置的光功率波动门限，则向WDM系统上报光功率异常，启动ALC调节流程；否则，不做任何处理。

在节点中设置的标准光功率和光功率波动门限是作为判定本节点光功率正常与否的标准，标准光功率和光功率波动门限可以根据WDM系统的实际需要设定。

如图1所示，图1为本发明对WDM系统中节点进行光功率异常检测的流程图，其具体步骤为：

步骤100、节点的光检测单元定时检测节点的输出光功率；

步骤101、该节点将检测到的输出光功率与该节点预先设置的标准光功率值进行比较并计算差值；

步骤102、节点将该差值与该节点预先设置的光功率波动门限进行比较，如果该差值大于预先设置的光功率门限值，则转入步骤103，否则，转入步骤100；

步骤103、该节点输出光功率异常，向WDM系统上报该节点输出光功率异常。

本发明提供的方法预先给WDM系统中的各个节点配置了可调衰减单元，各个节点调节可衰减单元可以改变本节点的输出光功率。

当WDM系统收到节点上报的光功率异常事件后，就可以启动ALC调节流程。启动ALC调节流程有两种模式：人工模式和自动模式。在人工模式下，需要用户确认是否启动ALC调节流程，如果确认，则下发ALC调节命令，否则，不下发ALC调节命令；在自动模式下，当收到光功率异常事件后，WDM系统自动下发ALC调节命令。

如图2所示，图2为本发明WDM系统中节点在收到ALC调节命令后进行光功率调节的流程图，其具体步骤为：

步骤200～201、收到ALC调节命令的节点判断本节点是否为首节点，如果是，则转入203，否则，转入202；

判断首节点的过程为：在设置ALC调节链路时，预先分别给链路上的节点设置序号，判断节点的序号是否为1，如果是，该节点为首节点，否则，该节点不为首节点；

步骤202、进行等待，直到收到上一节点发送的调节指示，该调节指示可以为上一节点发送的调节令牌，再转入步骤203；

步骤203～204、查询本节点的输出光功率，判断本节点的输出光功率是否异常，如果是，转入步骤205，否则，转入步骤206；

步骤205、本节点自动调节可调衰减单元，直至本节点输出光功率正常，转入步骤207；

步骤206、本节点不调节可调衰减单元，直接转入步骤207；

步骤207、判断本节点是否为末节点，如果为末节点，转入步骤208，否则，转入209；

步骤208、全链路ALC调节光功率结束，向WDM系统上报ALC调节光功率结束事件；

步骤209、本节点向下一节点发送调节令牌，转入步骤202。

ALC调节光功率过程中会伴随有各种事件信息的上报，每个节点开始和结束ALC调节光功率时分别上报本节点ALC开始调节事件和本节点ALC结束调节事件给WDM系统。整条ALC链路中的每个节点都调节完毕后向WDM系统上报ALC调节完毕事件，从而完成ALC链路的光功率调节。如果在ALC调节过程中有执行异常的节点导致无法进行ALC调节，则上报ALC异常终止事件。WDM系统不仅可以根据节点上报的各种事件了解整个ALC调节的过程，而且可以根据节点上报的ALC异常终止事件人工的排除故障。

下面以链形网络拓扑结构的WDM系统说明本发明提供的方法。

如图3所示，图3为链形网络拓扑结构的组网图：图中的A和D站点为光终端复用设备(OTM)站点，B和C站点为光线放(OLA)站点，首先按照业务方向配置两条ALC链路，即链路1和链路2，每条链路的节点编号都为1、2、3和4，然后根据A、B、C、D各个站点的实际需要设定标准光功率值和光功率波动门限。当进行各个节点的光功率检测时，各个节点按照预先设定的时间定时检测本节点输出的光功率，将本节点输出的光功率和设定的标准光功率进行比较并且计算出差值，当差值大于设定的门限值，首先本节点排除是否为增、减承载波数引起的光功率变化，若非增、减承载波数引起的光功率越限，则上报光功率异常事件给WDM系统。

以链路1为例说明本发明ALC光功率调节的过程，假设3、4节点均上报了光功率异常后通过人工模式或自动模式启动ALC光功率调节，则链路1调节光功率的过程为：节点1首先上报链路ALC光功率调节开始，然后判断本节点输出光功率是否异常，按照假定，节点1输出光功率正常，不进行调节，节点1直接发送调节令牌到节点2；节点2收到调节令牌后，判断本节点输出光功率是否异常，节点2输出光功率正常，不进行调节，节点2直接发送调节令牌到节点3；节点3收到调节令牌后，判断本节点输出光功率是否异常，按照假定，节点3输出光功率异常，节点3自动调节可衰减单元，调节结束后发送调节令牌到节点4；节点4收到调节令牌后，判断本节点输出光功率是否异常，按照假定，节点4输出光功率异常，节点4自动调节可衰减单元，调节结束后上报链路1ALC光功率调节结束。

本发明所述的方法还可以用于拓扑结构为链形、环形、相交链形和相交环形的波分复用系统。

在ALC调节光功率过程中，可以从节点号最小的异常光功率节点开始进行光功率调节，然后逐一对后续的节点进行光功率调节，而无须从链路的首节点开始调节。例如：设置一条ALC链路中配置有10个节点，假设节点3、节点6和节点7都出现了异常，则可以从节点3开始进行光功率调节，而后逐一对节点4、节点5、节点6、节点7、节点8和节点9进行光功率调节。

本发明还可以检测节点的输入光功率、节点的增益或其他相关的指标，当检测节点的输入光功率时，可以设定标准输入光功率值和输入光功率波动门限，并以这些指标作为判定异常节点的标准；当检测节点的增益时，可以设定标准增益值和增益波动门限，并以这些指标作为判定异常节点的标准。

本发明提供的方法使节点定时检测输出光功率，并能在节点光功率异常后及时上报节点状态，便于WDM系统快速了解链路各节点状况；本发明提供的方法当光线路异常后能快速完成ALC链路的光功率调节，使各节点的输出光功率回到最初设置的光功率状态；本发明提供的方法在人工模式下启动ALC光功率调节流程时，用户只需下发启动ALC光功率调节命令，无需人工逐站调节，降低了维护成本，也降低了人工操作失误带来的风险；本发明提供的方法不依赖于EMS，可由链路上的各个节点协同完成光功率调节。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种波分复用光网络光功率控制的方法，其特征在于，预先给波分复用系统中的节点配置自动光功率控制链路，给该链路上的每个节点分别配置光检测单元和可调衰减单元，并且分别设置标准检测指标和指标波动门限值，该方法还包括：

A、该链路上的节点通过光检测单元检测本节点的检测指标，将检测指标与预先设定的标准检测指标相比较得出差值，判断该差值是否大于预先设定的门限值，如果大于，该节点向该波分复用系统上报节点异常，转入步骤B；否则，该节点不做任何操作，返回步骤A；

B、该波分复用系统收到所上报的节点异常的信息后，下发自动光功率控制调节命令给该链路中的节点，该链路中的节点分别通过可调衰减单元调节检测指标，直到检测指标恢复正常。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的检测指标为节点的输出光功率、节点的输入光功率或节点的增益。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述的该链路上的节点通过光检测单元检测本节点的检测指标为该链路上的节点定时通过光检测单元检测本节点的检测指标。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述的该链路中的节点通过可调衰减单元调节检测指标，直到检测指标恢复正常包括：

B1、收到调节命令的节点判断自身是否为首节点，如果是，查询该节点的检测指标，转入步骤B2，否则，则该节点收到上一节点发送的调节指示后查询该节点的检测指标，转入步骤B2；

B2、该节点判断该节点的检测指标是否异常，如果异常，该节点通过可调衰减单元调节检测指标，直至该指标恢复正常，转入步骤B3；否则，直接转入步骤B3；

B3、该节点判断该节点是否为末节点，如果是，该链路调节结束，否则，向该节点的下一节点发送调节指示，转入步骤B1。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤B1所述收到调节命令的节点判断自身是否为首节点是根据自身是否为节点号最小的异常节点确定的。

6、如权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

该链路上的每个节点在调节检测指标开始时向波分复用系统上报调节开始事件；

该链路上的每个节点在调节检测指标结束时向波分复用系统上报调节结束事件；

该链路上的每个节点在调节检测指标中断时向波分复用系统上报调节异常事件；

该链路上所有节点调节检测指标完毕后向波分复用系统上报整个链路调节完毕事件。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的光检测单元为节点配置的指标检测装置、或为节点配置的光谱分析单元。

8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的自动光功率控制链路为链形、环形、相交链形或相交环形的自动光功率控制链路。

9、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述的下发自动光功率控制调节命令过程为：

当波分复用系统收到所上报的异常事件后，自动下发自动光功率控制调节命令；或者波分复用系统收到所上报的异常事件后，根据用户需求下发光功率控制调节命令。

10、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述该链路的节点之间的交互是通过光监控信道上传输自动光功率控制协议帧完成的。

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