CN101238667B - 光标识解调方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种电信网络组件，包括处理器，用于实现包括以下步骤的方法：接收包括至少一个标识信号的光信号，该标识信号包括一系列频率部分，这些频率部分按为每个频率部分定义的频率间隔交变，用多个窗口对标识信号进行划分，对多个窗口中的每个窗口执行快速傅立叶变换FFT，确定多个窗口中包括相对最少频率成分的窗口，并基于包括相对最少频率成分窗口的FFT结果对光信道进行检测。

Description

光标识解调方法和系统

技术领域

本发明涉及光通信网络，特别涉及光通信网络中一种改进的光标识方法。 

背景技术

基于波分复用(WDM)的光通信网络可同时传输不同波长的多个光信号或光信道。每个光信道可由其传输的数据(文本、语音、视频等)进行调制。为标识每个信道，还可将标识信号调制到信道上。当其后要对信道进行识别时，可取出一部分混合调制光信号，从中解调出标识信号。 

用于调制光信号的标识信号包括时分多频信号，其中连续频率之间的转换可引起不必要的信号干扰，这种干扰增加了解调标识信号的难度。人们为解决由这类频率转换引起的干扰问题所做的努力还没有取得令人满意的结果。例如，某些方案需要多余附加硬件，使得费用很大；还有些方案会降低光信号自身的质量。因此，需要对光通信网络中光标识的解调方法进行改进。 

发明内容

一方面，本发明实施例包括一种光标识解调方法，应用于波分复用网络中对不同波长的光信号进行识别，其包括用于实现下述方法的处理器，该方法包括：接收包括至少一个标识信号的光信号，该标识信号包括一系列频率部分，该频率部分按照为该系列频率部分中每个频率部分定义的频率间隔依次交变，利用多个窗口对标识信号进行划分，对多个窗口中每个窗口执行快速傅立叶变换(FFT)，确定多个窗口中包括相对最少频率成分的窗口，并基于对多个包括相对最少频率成分的窗口中的每个窗口执行FFT的结果检测光信道。 

另一方面，本发明实施例包括一种方法，应用于光标识解调方法中，该方法包括：接收检测光信道的光标识信号(该光标识信号包括具有第一频率间隔的第一频率部分和具有第二频率间隔的第二频率部分，其中第一频率部分和第二频率部分基于第一频率间隔和第二频率间隔顺序交变，且其中多个频率转换点位于光标识信号在第一频率部分与第二频率部分之间跳变之处)，通过每个窗口都具有时间窗口的多个窗口对光标识信号进行划分，对多个窗口中每个窗口(多个窗口包括具有相对最少频率成分的一组窗口)执行快速傅立叶变换(FFT)，将对具有相对最少频率成分的那组窗口进行FFT的结果用于检测光信道。 

另一方面，本发明实施例包括一种系统，该系统包括：分光器，其抽取一部分已调制光源，该光源包括光标识信号(光标识信号包括一系列按照对每个频率部分定义的频率间隔交变的频率部分，且光标识信号对光信道进行识别)，所述一系列频率部分中每个频率部分的频率间隔相等或不相等；模数转换器，其电连接至所述分光器，并利用多个窗口对光标识信号进行划分；快速傅立叶变换(FFT)单元，其电连接到所述模数转换器上，并对多个窗口中的每个窗口执行FFT，所述多个窗口的每个窗口具有时间窗口，且所述时间窗口小于或等于最小频率间隔的一半；所述执行FTT时，谱分辨率小于或等于标识频率的频率值的最小差值；控制单元，其电连接到FFT单元上(控制单元确定多个窗口中包括相对最少频率成分的窗口，且基于对包括相对最少频率成分的多个窗口中的每个窗口执行FFT的结果来识别光信道)。 

可通过下面结合附图的详述及权利要求更清楚的理解上述及其他特征及优点。 

附图说明

为了更全面地理解本发明及其优点，可以参照以下结合附图的简述以及详述，其中附图中的相同标记表示相同的部分： 

图1为本发明实施例中光标识信号的一个例子； 

图2为本发明实施例第一光标识信号示意图； 

图3为本发明实施例第二光标识信号示意图； 

图4为本发明实施例两个光标识信号示意图； 

图5为本发明实施例第三光标识信号示意图； 

图6为本发明实施例第四光标识信号示意图； 

图7为本发明实施例系统的一个例子； 

图8为本发明实施例第一种方法； 

图9为本发明实施例第二种方法； 

图10示出适用于实现本发明若干实施例的示例性通用计算机系统。 

具体实施方式

首先，应当理解，以下所述为本发明实施例的示例性实现过程，但本系统可用任意的当前已知的或现有技术来实现。本发明不以任何方式受限于示例性实现过程、附图和下述技术，包括本文所述的示例性设计和实现过程，但可在所附权利要求及其等同物的范围内修改。 

这里介绍光通信网络中采用避免频率转换效应的光标识信号解调方案来标识光信道的改进的方法。本解调方法并不是通过对部分包含频率转换点的光标识信号执行快速傅立叶变换(FFT)来解调，而是用多个窗口对光标识信号进行划分，其中某些窗口不包含频率转换点。其中，频率转换点是由频率不同的两个信号的边界定义的。通过选择不包含频率转换点的窗口和应用这些用于解调的窗口的FFT结果，就可避免光信道标识中的频率转换效应。因此，光标识解调方法可进一步描述为一种为多个窗口中的每个窗口选择时间窗口的方法及一种确定多个窗口中不包含频率转换点的窗口的方法。 

如上所述，光波分复用(WDM)网络可通过多个光信号或光信道同时传输数据(文本、语音、视频等)。为了进行信道识别，光信道可由包括例如时分多频(TDMF)信号的标识信号调制。随后，通过分离出一部分光信号以获得标识信号从而可以在光层识别光信道。标识信号的解调可包括一系列步骤，如光电转换、滤波和执行FFT。 

图1示出了用于调制光信道的示例性标识信号10。如图所示，标识信号10包括第一频率部分12和第二频率部分16，其中，第一和第二频率部分顺序交变。在某些情况下标识信号10可包括两个(2)以上频率不同的信号。例如，第一频率部分12和第二频率部分16可由多个可编程频率源，如  直接数字合成器(DDS)提供，其中信号可以交替地调制到光信道上。频率转换点20定义为连续频率部分间的转换点(即，由第一频率部分12转换为第二频率部分16，或由第二频率部分16转换为第一频率部分12)，其中转换点数和每个转换点的瞬时位置可因第一频率部分12和/或第二频率部分16的时长而异。相应地，第一频率部分12的时长为第一频率间隔T₁，第二频率部分16的时长为第二频率间隔T₂。在某些实施例中，与每个频率部分相关的频率间隔(如T₁和T₂)相等。在另一些实施例中，与每个频率部分相关的频率间隔不相等。 

在进行光信道识别时，选择一部分信号用于通过FFT处理的方法进行解调，其结果可包括FFT功率谱(以下称为FFT谱)，该FFT谱包括与标识信号10的频率一致的峰。参见图1，选择用于FFT处理的部分信号由具有时间窗口(即时长)T_W的虚线窗口22围起。如图所示，选择用于解调的这部分信号可能包含频率转换点。转换点处的相位跳变在FFT处理时会导致产生干扰频率，从而加大了对标识信号进行光标识解调的难度。此外，与标识信号10相关的FFT谱会减小，信噪比(SNR)会降低。 

为尝试解决因频率变换引起相位跳变，从而产生干扰频率影响光标识解调结果的问题，人们已采用了多种方法。例如，采用一个(而不是如上所述的多个)DDS来产生第一频率部分12和第二频率部分16，以使转换点处的相位尽可能连续。另一些方法将标识信号10与低频(例如0.25Hz)信号混合使频率转换点在低频信号的幅度接近于零时出现。但这种方法需要额外的DDS产生低频信号。尽管这些方法优点明显，但解决方案仍不够完善，这是因为它们需要附加硬件部件，从而增加了费用和/或因单窗口22中包括两种频率而使得光标识信号的FFT谱减小。 

在本发明实施例中，由频率转换以及与上述各种其他方法相关的问题可通过提供为多个用来划分光标识信号的时间窗口中的每个窗口(如图1中的窗口22)选择时间窗口T_W，确定多个窗口中不包含频率转换点的窗口的方法，以及提供可用于本发明实施例的节省成本的系统解决。适当选择多个窗  口的每个窗口的时间窗口T_W可保证某些窗口不包含频率转换点。因而可只对那些不包括转换点的窗口执行FFT，或者，仅选用那些不包括转换点的窗口的FFT结果作为标识信号10的解调结果。 

采用TDMF信号调制光信道的光WDM网络可采用多种TDMF信号实现过程如：单信道多频等时分、多信道多频等时分、单信道多频不等时分或多信道多频不等时分。以下将通过不同的实施例对这些TDMF信号实现过程进行讨论。 

先讨论单信道多频等时分，考虑如图2所示的单信道二频等时分。图2具体示出了包括第一频率部分(f1)和第二频率部分(f2)的光标识信号30，这两个频率部分顺序交变、定义了多个频率转换点42，并且具有相等的频率间隔T₁。图2还示出了多个划分光标识信号30的示意性窗口(32、34、36、38和40)，其中多个窗口中的某些窗口不包含任何频率转换点42。例如，窗口34和窗口38不包含频率转换点42。此外，多个窗口中每个窗口具有由时间窗口T_W定义的相等时长。在可选实施例中，每个窗口均可具有不同的时间窗口。 

如上所述，适当选择多个窗口中每个窗口的时间窗口T_W将保证某些窗口不包含频率转换点42。对当前二频等时分的例子来说，时间窗口T_W的恰当选择取决于下面的方程 

$T_W\≤\frac{T_1}{2}$ (1) 

其中T₁为频率间隔。如果多个窗口中的每个窗口均具有如方程1所定义的时间窗口T_W，则在每个频率间隔T₁中至少一个窗口只包括单个频率(即，无频率转换点42)。在某些实施例中，在每个频率间隔T₁的多个窗口都只包括单个频率。 

在一个示例性实施例中，定义了时间间隔T_W并对光标识信号进行了相应划分之后，可对所有窗口(即，窗口32、34、36、38和40)执行FFT。然后，仅将所选择的不包含转换点42的窗口(即窗口34和38)的FFT结  果作为对光标识信号30的解调结果。在某些实施例中，不包含转换点42的窗口由包括筛选那些具有“干净”FFT结果的窗口的步骤的方法确定。对本发明实施例，干净的FFT结果，其FFT谱在标识信号30的频率处呈现出清晰、干净的峰，不会包括边带或寄生峰。否则，如果窗口包含转换点42，其FFT谱将出现上述不期望的频率。干净的FFT结果可进一步包括与其他窗口相比包含最少频率成分的窗口。例如，对于具有转换点从而具有附加噪声的窗口，其FFT结果在对应于噪声的频率处，会出现更多的频率成分。因而，筛选具有干净FFT结果的窗口可以包括筛选FFT结果中具有相对最少频率成分的窗口。在某些实施例中，丢弃未被确定为干净结果的FFT结果。 

在另一示例性实施例中，定义了时间窗口T_W并对光标识信号30进行了相应划分后，无需对所有窗口执行FFT。而是在找出不具有转换点42的第一窗口时，其余不具有转换点42的多个窗口中的窗口可用数学方法确定。其中，不具有转换点42的第一窗口是通过找出第一干净FFT结果确定的。因而，在那些其余窗口进行的FFT肯定具有干净的FFT结果。再参见图2，对窗口32执行FFT，转换点42的存在会使产生的FFT结果具有边带、寄生峰或其他噪声。再对窗口34执行FFT，因没有转换点42，会产生干净的FFT结果。则窗口34是第一个给出干净FFT结果的窗口，因此窗口34被确定为第一个无转换点42的窗口。之后，其余不具有转换点42的窗口可定义为具有如下式所定义的延迟的窗口： 

delay＝n*T₁    (2) 

其中，n为正整数(即，1，2，3...)，且该延迟是相对于第一个不具有转换点42窗口(即窗口34)的。从方程2和图2可以推定，由于第二窗口(即窗口34)为第一个不具有转换点42的窗口，则那组不具有转换点42的所有窗口将包括窗口34、38并概括为包括其后的所有第2n个窗口。同样，如果窗口32为第一个不具有转换点42的窗口，则那组不具有转换点的所有  窗口将包括窗口32、36、40并概括为包括其后的所有第(2n+1)个窗口。然后可有选择地对其余不具有转换点42的窗口中的每个窗口执行FFT，其结果用于光标识信号30的解调。这样，由频率转换点42引起的干扰以及由于包含一个以上频率对窗口FFT谱造成劣化的问题就可以避免。 

对上述单信道二频的例子进行扩展，考虑图3所示单信道多频(包括2个以上频率)等时分光标识信号的解调的例子。具体地，图3为光标识信号50的示意图，其按顺序包括第一频率部分(f1)、第二频率部分(f2)、第三频率部分(f3)、第(n-1)频率部分(fn-1)和第n频率部分(fn)，各频率部分之间具有相同的频率间隔T₁。尤其是，频率部分的连续变化符合具有一定时间间隔的一定周期模式。这里没有示出多个用于划分光标识信号50的窗口。多个窗口中每个窗口的时间窗口T_W的选择同前述例子类似并由方程1定义。但可对所有窗口执行FFT，并仅选择其中那些具有干净FFT结果的窗口作为光标识信号50的解调结果。或者，如前例中那样，找到具有干净FFT结果的第一窗口后，有选择地对其余不具有转换点52的窗口执行FFT，其中其余窗口用如方程2描述的数学方法确定。 

本发明实施例同样可以用于同时检测多个光信道。例如，图4示出二信道二频等时分的情况，具体示出了两个光标识信号60和62(分别对应于信道1和信道2)，其中信道1包括第一频率部分(f1)和第二频率部分(f2)，信道2包括第三频率部分(f3)和第四频率部分(f4)，且其中每个频率部分具有等频率间隔T₁。如图4所示，对同时识别信道1和信道2，与单道情况相比，给定时间间隔内存在更多的频率转换点64。为对信道1和信道2的光标识信号(60和62)进行划分的多个窗口(未示出)中每个窗口适当选择时间窗口T_W比前例略为困难。具体地，为了避免增加频率转换点64的个数，多个窗口的时间窗口T_W应选择以下两个方程中的较大者： 

$T_W\≤\frac{\mathrm{\ΔT}}{2}$ (3) 

$T_W\≤\frac{(T_1-\mathrm{\ΔT})}{2}$ (4) 

其中ΔT为信道1与信道2的光标识信号(60与62)之间的偏移时间。这将保证存在多个不包括转换点64的窗口且没有标识频率(即，频率部分f1-f4中每个频率部分的频率)被遗漏。优先选择方程3与4中的较大值，目的是对给定的采样频谱，能获得最高的FFT谱分辨率。此外，由于ΔT为变量，最大可选窗口当ΔT＝T₁/2时最小。因而，为保证总是存在多个不包含独立于ΔT的值的转换点64的窗口，多个窗口中每个窗口的时间窗口应满足： 

$T_W\≤\frac{T_1}{4}$ (5) 

时间窗口T_W的这种选择保证存在一系列不包含转换点64的窗口且所有标识频率均被采样。通过将方程5普遍化，可进一步指出的是，多个应选窗口中的每个窗口的最大时间窗口T_W应满足： 

$T_W\≤\frac{T_1}{2*N}$ (6) 

其中N为要同时检测的光信道个数。 

当解调光标识信号(60和62)时，可比较对应于特定频率间隔T₁内每个窗口的FFT结果，以求出最干净的FFT结果(即，最干净的FFT谱)，将其作为在T₁时间内供识别光信道使用的标识频率。也可如上所述采用数学方法简化光标识信号的解调。例如，可连续检查2*N个窗口(特定频率间隔T₁内)以求出具有最干净FFT结果的窗口。将具有最干净FFT谱的窗口作为基础窗口，选择的其余窗口为那些相对基础窗口具有整数倍数T₁延迟的窗口。这样，就可避免在所有选择的窗口中出现频率转换点64。在某些示例性实施例中，物理检测点处(在该处进行解调)的信道数N是未知的。此时，可将系统中最大可能的信道数作为N的值。这将保证能获得一系列不包含频率转换点64的窗口。 

图5示出单信道多频不等时分的例子。具体地，图5为光标识信号70的示意图，该信号包括顺序排列且具有不等频率间隔T₁、T₂和T₃的第一频率部分(f1)、第二频率部分(f2)和第三频率部分(f3)。同时示出多个  窗口(72、74、76、78、80和82)，它们示意性地划分了光标识信号70，其中多个窗口中某些窗口没有包含频率转换点84。具体地，窗口74、76、78和82不包含转换点84。此外，多个窗口中每个窗口具有由时间窗口T_W 定义的等时长。这个具体例子中，多个窗口中每个窗口的恰当时间窗口T_W 可定义为： 

$T_W\≤\frac{T_{\mathrm{MIN}}}{2}$ (7) 

其中T_MIN定义为T₁、T₂与T₃中的最小值。时间窗口T_W的这种选择保证存在一系列包括单一频率(即，无转换点84)的窗口且所有标识频率(即，对应于频率部分f1、f2和f3)被采样。解调光标识信号70时，具有最干净FFT结果的窗口可用于光信道识别，而其余FFT结果可予以丢弃。或者，如其他实施例所述，解调过程可通过采用数学方法确定那些不包括频率转换点84的窗口而得到简化。例如，再参见图5，单个频率的频率间隔(T₁、T₂ 和T₃)可用该三个时长中的最小值划分。此例中，T₁＝0.1秒(s)，T₂＝0.2s，T₃＝0.3s。因此，用0.1s划分三个频率间隔会产生正整数序列：1，2，3。然后，求出这列整数中所有整数的最大公约数(此例中为1)，然后，除以二(2)，再乘以最小时间单位(此例中为T₁)。对于图5的情况，(1/2)*0.1s＝0.05s。因而，找到第一个具有干净FFT结果的窗口(即，第一个无频率转换点84的窗口)后，就可以将其作为基础窗口，可以利用现在的计算结果，通过选择那些瞬时位置与基础窗口的距离为计算结果(例如0.5s)的整数倍的窗口，找到其余无频率转换点84的窗口。对图5所示的例子，由于窗口74为第一个无转换点84的窗口，它将成为第一个光信道识别解调选择的窗口。由以上所述，窗口74将用作基础窗口，其他选出的窗口将为窗口78和82。遵循此模式，所有为光信道识别所选择的窗口都将包括单一频率。 

对多信道多频不等时分标识信号，同时检测多个信道类似于单信道多频等时分识别的情况。此时，多个光信道中的每个信道的多个窗口中的所有窗  口都应加以变换(采用FFT处理)，且将不具有干净FFT谱的窗口的变换结果丢弃。参见图6，为进一步简化解调过程，使用时长(T₁、T₂与T₃)的最大公约数将标识频率部分(f1、f2和f3)分为等时长间隔段92，同时，将每个间隔的边界也当作真正的频率转换点进行处理。这样，有可能在某些情况下紧随转换点94其后的频率与先于转换点94的频率相同，但是这不会影响多个光信道的识别解调的结果。将标识频率(如图6所示)进行划分后，多个窗口中每个窗口的时间窗口T_W可定义为最大公约数乘以最小时间单位(如前面所讨论)再除以2*N(其中N为信道数)，这样，采用数学方法就可选择不具有转换点94的窗口。这将保证获得一系列不包含转换点94的窗口而不丢失任何标识频率信息。 

图7给出了用于解调光标识信号的系统100的示例性实施例，该系统可用于本发明此处的实施例。参见图7，已调制光源经光路105输入到分光器110。分光器110用于分离出小部分光，该小部分光经光路115输入到光电转换器120，而剩余的已调制光源经由输出光路125输出。光电转换器120对其接收的这部分已调制光信号进行转换，然后将转换后的信号经电路135发送到滤波器单元130，其中滤波器单元130用于去除信号噪声。滤波器单元130可为带通、低通或高通滤波器。然后，模数转换器140对从滤波器单元130(经电路145)接收的信号进行处理，然后将信号(经电路155)发送到FFT单元150进行FFT处理。FFT单元150(经电路165)接收输入信号并由控制单元160进行控制，其中控制单元160用于选择并输出对光信道标识频率适宜的FFT变换结果。控制单元160还用于比较多个用于划分光标识信号的窗口的FFT结果，可以从中选择具有干净的FFT谱的窗口输出。或者，一旦找到第一个具有干净谱的窗口，控制单元160可用数学方法确定多个窗口中不包括转换点的其余窗口，这些数学方法包括时间延迟或计数法。因而，可对那些确定不具有频率转换点的其余窗口进行FFT变换。这可避免由频率转换造成谱干扰的问题。 

由以上分析可见，当多个窗口中每个窗口的时间窗口等于或小于  T_MIN/2N(对等频率间隔的情况，T_MIN＝T₁)时，就能够确保存在至少一个窗口，其在对每个频率进行光识别时不包含频率转换点。窗口的时间窗口T_W越短，不包含转换点的窗口就越多。但在采样频率不变的情况下，缩短时间窗口T_W会使采样点数减少，从而降低频率分辨率。则每个窗口的时间窗口T_W应尽量长。由于采样频率(其处于数十KHz到约数百KHz的范围内)远高于多个窗口的转换频率，正常条件下谱分辨率不会有太大降低，因此不会影响标识频率检测结果或光信道的识别。 

下面对时间窗口T_W、采样频率及标识频率值之间的关系作进一步描述。具体地，为了获得包含与标识频率值相等的频率值的FFT结果，任何标识频率值除以1/T_W须为非零整数，其中1/T_W为谱分辨率。为了保证在FFT结果中找到标识频率中的每个频率，谱分辨率应小于或等于标识频率的频率值的最小差值。同时，由于使用时域中的离散值来获得FFT结果，因此谱分辨率可为采样频率的整数倍。 

图8示出了本发明实施例方法的流程图。特别是，图8示出一种示例性方法，该方法用于求出干净的FFT结果，并只将那些干净的FFT结果用作光信道标识的输出结果。该方法开始(框800)后，转移到对光标识W，n，N和时间窗口T_W的初始化(框810)，其中n的初始值设为一(1)(并包括正整数1，2，3...的集合)，N设为待检测光信道的数量，时间窗口T_W对应于多个用于划分光标识信号的窗口，其初值可设置为小于或等于T_MIN/2N的值，光标识W应设为较大的集合，该集合应大于同一光纤中可能出现标识频率的总和。光标识W的初始值设置为大于所有给定频率的期望FFT值，这样做可以解决边带、寄生峰或其他噪声引起的问题。对这些参数进行初始化后，该方法进而对第n窗口执行FFT(因为n的初值等于1，则先对第一窗口)，其变换结果表示为Fn(框812)。然后将FFT结果Fn与光标识W进行比较(框814)。如果Fn小于W(表示当前窗口比包含噪声和其他因素的W的值干净)，就将W的值设为Fn的值(框816)。然后，该方法判断当前处理的窗口是否为第2N个窗口(框820)。如果不是，则n的值  加一(1)(框822)，并按顺序对下一个窗口执行FFT(框812)。重新将Fn与W进行比较(框814)，如果Fn的值不小于W(表示当前窗口不比W的值干净，这可能是附加或意外噪声等所致)，W的值保持不变(框818)，该方法进而直接确定是否当前处理的窗口为第2N个窗口(框820)。如果当前处理的窗口为第2N个窗口，则将光标识W的结果输出并保存(框824)，然后，该方法重新对各值进行初始化(框810)。刚才所述的方法会保证找到干净的FFT结果，并保证仅那些干净的FFT结果被用作输出结果进行光信道识别。 

图9示出本发明的另一个实施例的方法的流程图。特别是，图9示出一种用于光标识信号或多个光标识信号的解调的示例性方法。该方法开始(框900)后，下一步接收光标识信号，该光标识信号包括多个(两个或两个以上)频率部分，每个频率部分具有频率间隔(框910)。一旦接收到光标识信号，光标识信号通过多个窗口进行划分，每个窗口具有时间窗口T_W(框912)。然后对多个窗口中每个窗口定义时间窗口T_W(框914)。如上所述，T_W的值依赖于多种因素如不同频率间隔数、时间划分相等还是不等、待检测的是单信道还是多信道等。该方法下一步可以沿两条路径进行。第一种情况，该方法可以进而对多个窗口中每个窗口执行FFT(框916)。下一步该方法通过确定多个窗口中不具有转换点的窗口来确定要保持的FFT数据(框920)。那些不具有转换点的窗口可基于其干净的FFT谱来区分。然后保持不具有转换点的窗口的FFT结果，其余的可予以丢弃。第二种情况，该方法可对多个窗口中每个窗口实行FFT，直到找到第一个具有干净的FFT谱的窗口为止(框918)。然后，可用数学方法确定其余不具有转换点的窗口，从而对这些选择出的窗口执行FFT(框922)。不管前面是两条路径中的哪条路径(如上所述)，该方法下一步对光信道或多个光信道进行检测(框924)，该检测基于那些具有干净的FFT谱窗口的FFT结果。最后，该方法结束(框926)。 

如上所述对光标识信号进行解调的方法和系统可全部或部分地在任何  通用计算机上执行，只要该计算机具有足够的处理能力、内存资源和网络吞吐量以应对本方法和系统必需的工作负载。图10示出了适用于实现本文公开的一个或多个实施例的示例性通用计算机系统。计算机系统1080包括处理器1082(可称为中央处理器或CPU)，其与存储装置连通，存储装置包括辅助存储器1084、只读存储器(ROM)1086、随机存取存储器(RAM)1088、输入输出(I/O)1090装置和网络连接装置1092。处理器可以包括一个或多个CPU芯片。 

辅助存储器1084一般包括一个或一个以上磁盘或磁带驱动机构，用作数据的固定存储器，如果RAM1088的大小不足以保存所有工作数据的话，它也可用作溢出数据存储器。辅助存储器1084可用于存储程序，在这类程序被执行时，将装载到RAM1088中。ROM1086用于存储指令也可能存储程序执行过程中读取的数据。ROM1086为固定存储装置，与辅助存储器相比，ROM1086一般具有的较小的存储容量。RAM1088用于存储可变数据，也可能存储指令。ROM1086和RAM1088的存取速度一般快于辅助存储器1084。 

I/O1090装置可包括打印机、视频监视器、液晶显示器(LCD)、触屏显示器、键盘、开关、拨号盘、鼠标、跟踪球、语音识别机、读卡器、读带机或其他公知的输入装置。网络连接装置1092可采取以下形式：调制解调器、调制解调器组、以太网卡、通用串行总线(USB)接口卡、串行接口、令牌环卡、光纤分布数据接口(FDDI)卡、无线局域网(WLAN)卡、无线收发机卡如CDMA和/或GSM无线收发机卡、以及其他公知的网络装置。这些网络连接1092装置可以使得处理器1082能够与互联网或一个或多个企业内部网连通。具备这类网络连接，处理器1082就可以从网络接收信息，或可能在执行上述方法步骤过程中将信息输出到网络。这类信息通常是在处理器1082上执行的指令系列，它们可从网络中接收，也可以输出到网络上。例如，这种接收输出操作可采用在载波调制的计算机数据信号的形式。 

这类信息通常是在处理器1082上执行的指令系列，它们可从网络中接  收，也可以输出到网络上。例如，这种接收输出操作可采用计算机基带信号或载波调制信号的形式。网络连接1092装置生成的基带信号或载波信号可以在电导体中或电导体上、在同轴电缆中、在波导中、在光介质例如光纤中、或在空中或自由空间中传播。包含在基带信号中的信息或嵌入在载波中的信号可依据处理或产生、发送或接收信息的需要，根据不同的次序进行排列。基带信号或嵌入在载波中的信号、或其他当前正在采用或此后发展出来的信号类型在本文统称为传输媒体，可用若干为本领域技术人员熟知的方法产生。 

处理器1082执行指令、代码、计算机程序和脚本。以上这些可以从硬盘、软盘、光盘(这些不同的基于磁盘的系统均可视为辅助存储器1084)中进行存取，也可以从ROM1086、RAM1088或网络连接装置1092中存取。 

本发明中已提供若干实施例，应知的是所公开的系统和方法可以许多其他不脱离本发明的原理和范围的具体形式实现。现有例子要视为示例性的而非限制性的，本发明不受限于本文给出的细节。例如，可将各种元件或部件组合或集成在另一个系统中，某些特征也可以忽略或不执行。 

同时，各种实施例中描述和示出的离散或单独状态的技术、系统和方法，可与其他系统、模件、技术或方法组合或集成而不脱离本发明公开的范围。彼此直接连接或连通的其他所示或所论项目可通过某些接口或装置连接，从而使各项目不再视为彼此直接连接但仍可间接连接和以电的、机械的或其他方式彼此连通。本领域技术人员还可在不脱离本发明所公开的精神和范围内做出其他修改、替换及变更。 

Claims (18)

1.一种光标识解调方法，应用于波分复用网络中对不同波长的光信号进行识别，其特征在于，包括处理器，用于实现包括以下步骤的方法：

接收包括至少一个标识信号的光信号，所述至少一个标识信号包括一系列按确定的频率间隔交变的频率部分；

用多个窗口对所述标识信号进行划分；

对所述多个窗口中的每个窗口执行快速傅立叶变换FFT；

确定所述多个窗口中包括相对最少频率成分的窗口；

根据对所述包括相对最少频率成分的多个窗口中的每个窗口执行FFT的结果对光信道进行探测。

2.如权利要求1所述的光标识解调方法，其特征在于，所述一系列频率部分中每个频率部分具有频率间隔，所述一系列频率部分中每个频率部分的所述频率间隔相等或不等，对一个光信道进行检测，且时间窗口小于或等于所述一系列频率部分中每个频率部分中最小频率间隔的一半。

3.如权利要求1所述的光标识解调方法，其特征在于，所述一系列频率部分中每个频率部分具有频率间隔，所述一系列频率部分中每个频率部分的所述频率间隔相等或不等，对多个光信道进行检测，且其中时间窗口小于或等于所述系列频率部分中每个频率部分的最小频率间隔的一半除以待检测的光信道数。

4.如权利要求1所述的光标识解调方法，其特征在于，进一步包括：抽取一部分光信号，从所抽取的光信号中至少检测出一个标识信号。

5.如权利要求1所述的光标识解调方法，其特征在于，进一步包括：检查多个窗口中对应每个窗口的FFT结果，确定包括相对最少频率成分的窗口。

6.如权利要求1所述的光标识解调方法，其特征在于，进一步包括： 找到第一个包括相对最少频率成分的窗口，然后确定其余包括相对最少频率成分的窗口。

7.一种为多个窗口中的每个窗口选择时间窗口的方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的光标识解调方法，其包括：

根据最小频率间隔为多个标识信号中的每个标识信号指定基准时间；

从多个基准时间中选择出最小基准时间；

设置时间窗口使其小于或等于最小基准时间的一半除以待检测的光信道数。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：基于时间窗口、采样频率及多个标识频率之间的关系选择时间窗口。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述设置进一步包括设置谱分辨率使其小于或等于标识频率间的最小频率差，且其中时间窗口的选择使得多个所计算的FFT结果包含与标识频率的频率值相同的频率点。

10.一种从多个窗口找到干净时间窗口的方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的光标识解调方法，其包括：

接收检测光信道的光标识信号，所述光标识信号包括具有第一频率间隔的第一频率部分和具有第二频率间隔的第二频率部分，其中第一频率部分和第二频率部分根据第一频率间隔和第二频率间隔顺序交变，产生多个频率转换点，在频率转换点处，光标识信号从第一频率部分跳变到第二频率部分；

用多个窗口对光标识信号进行划分；

对多个窗口中的每个窗口执行快速傅立叶变换FFT，其中多个窗口包括具有相对最少频率成分的一组窗口；

将具有相对最少频率成分的所述一组窗口对应的FFT结果用于检测光信道。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在接收一个标识信号时， 用于FFT的时间窗口的长度小于或等于最小频率间隔的一半。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在接收多个标识信号时，用于FFT的时间窗口的长度小于或等于所述系列频率部分中最小频率间隔的一半除以待检测的光信道数。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括检查多个窗口中对应每个窗口的FFT结果，并确定包括相对最少频率成分的窗口。

14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括：找到第一个包括相对最少频率成分的窗口，然后确定其余包括相对最少频率成分的窗口。

15.一种系统，其特征在于，包括：

分光器，其抽取一部分已调制光源，所述光源包括光标识信号，其中光标识信号包括一系列按频率间隔交变的频率部分，且其中光标识信号标识光信道，所述一系列频率部分中每个频率部分的频率间隔相等或不相等；

模数转换器，其电连接至分光器，用于用多个窗口划分所述光标识信号；

快速傅立叶变换FFT单元，其电连接至模数转换器，用于对多个窗口中的每个窗口执行FFT，所述多个窗口的每个窗口具有时间窗口，且所述时间窗口小于或等于最小频率间隔的一半；所述执行FTT时，谱分辨率小于或等于标识频率的频率值的最小差值；以及

控制单元，其电连接至FFT单元，用于确定多个窗口中包含相对最少频率成分的窗口，并根据对包含相对最少频率成分的多个窗口中的每个窗口执行FFT的结果来识别光信道。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述控制单元识别出第一个包括相对最少频率成分的窗口后，确定其余包括相对最少频率成分的窗口。

17.如权利要求15所述的系统，其特征在于，其中多个光信道采用光标识信号标识，所述时间窗口进一步除以被标识的光信道数。

18.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述光标识信号进一步标识多个光信道，所述时间窗口进一步除以被标识的光信道数。 

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