CN101505190B - 一种光功率的调测方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光功率调测方法和设备，属于光网络领域。所述方法包括：获取波分链路的发射端光放大器的衰减器的调测值，根据所述调测值设置所述发射端光放大器的衰减器；根据所述波分链路的下游光放大器的输入总光功率当前值、输入总光功率目标值和所述下游光放大器的衰减器的当前衰减值，获取所述下游光放大器的衰减器的调测值，根据所述下游光放大器的衰减器的调测值设置所述下游光放大器的衰减器。所述设备包括：第一获取模块，第一设置模块，第二获取模块和第二设置模块。通过对波分网络中的光功率采用整体调测，调测过程中无需断开光纤的连接，实现了调测自动化，降低了出错率，缩短了调测时间。

Description

一种光功率的调测方法和设备

技术领域

本发明涉及光网络领域，特别涉及一种光功率调测方法和设备。

背景技术

近年来，随着网络传输技术的发展，波分网络引起人们的广泛关注。波分网络，是指采用波分复用(Wave Division Multiplexing，WDM)传输原理的光网络。波分复用传输是在光网络的发射端将不同波长的输入信号，即光载波，通过一个合波器复用在一起，再经一根光纤传输到接收端，接收端利用分波器对接收到的复用在一起的光信号进行分离，得到单个光载波，再利用转换器可以把光载波对应的光信号转换成电信号，或者将得到的不同的光载波连接到其它波分网络继续传输。

波分网络的接收端获取传输信号质量的好坏受光功率的调测的制约。所谓波分网络中光功率的调测，是指对发射端到接收端之间的光放大器(简称为光放)的光功率进行调测，光功率的调测具体包括对衰减器的调测和对光放增益的调测两个方面，其中对衰减器调测目的是为了保证输入光功率达到目标值，对光放大器增益调测是为了保证输出光功率达到目标值。在波分网络中，对光功率调测的要求非常严格，光功率调测得好，信号传输时会获得更好的性能值，才能保证接收端获取好的传输信号质量。

目前在波分网络进行光功率调测，主要由调测人员手工完成，调测人员除了要具备波分网络技术知识外，还需要携带各种测量仪器/仪表在各节点之间来回调测，由于使用仪表调测，需要进行断纤将仪表接入网络中去查找和设置参数，造成对正常光纤传输工作的影响。

发明内容

本发明实施例提供了一种光功率调测方法和设备，实现了波分网络光功率调测过程的自动化，且不需要断开光纤的连接。

一种光功率调测方法，包括：

获取波分链路的发射端光放大器的衰减器的调测值，根据所述调测值设置所述发射端光放大器的衰减器；

根据所述波分链路的下游光放大器的输入总光功率当前值、输入总光功率目标值和所述下游光放大器的衰减器的当前衰减值，获取所述下游光放大器的衰减器的调测值，根据所述下游光放大器的衰减器的调测值设置所述下游光放大器的衰减器；所述波分链路上包括一级所述放射端光放大器和至少一级所述下游光放大器；其中，所述下游光放大器的输出总光功率当前值是接收到的来自所述下游光放大器的相邻上一级的光放大器经调测后的输出总光功率值；

当所述波分链路上的发射端光放大器为无穿通波的发射端光放大器时，

所述获取波分链路的发射端光放大器的衰减器的调测值，之前包括：设置所述波分链路中的上波的衰减器的衰减值；

相应地，所述获取波分链路的发射端光放大器的衰减器的调测值，根据所述调测值设置所述发射端光放大器的衰减器，具体为：

计算所述发射端光放大器的输入总光功率当前值减去所述发射端光放大器的输入总光功率目标值，获取第一差值；计算所述发射端光放大器的衰减器的当前衰减值减去所述第一差值，获取所述发射端光放大器的衰减器的调测值；

根据计算得到的所述调测值和所述发射端光放大器的衰减器的门限值设置所述发射端光放大器的衰减器的衰减值，设置后的衰减值在所述门限值范围内；

当所述波分链路上的发射端光放大器为有穿通波的发射端光放大器时，发射端光放大器包括西向光放大器和东向光放大器；

所述获取波分链路的发射端光放大器的衰减器的调测值，之前包括：设置所述波分链路中所述下游光放大器的上波的衰减器的衰减值；

相应地，所述获取波分链路的发射端光放大器的衰减器的调测值，根据所述调测值设置所述发射端光放大器的衰减器，具体为：

计算所述发射端的西向光放大器输出单波标准光功率减去东向光放大器输入单波标准光功率，获取第一差值；计算所述第一差值减去电路板衰减值，获取所述发射端光放大器的衰减器的调测值；根据所述调测值和所述发射端光放大器的衰减器的门限值设置所述发射端光放大器的衰减器的衰减值，设置后的衰减值在所述门限值范围内；其中，发射端光放大器和衰减器集成在所述电路板上，所述电路板衰减值不包括所述东向光放大器的衰减器的当前衰减值；

所述根据所述调测值设置所述发射端光放大器的衰减器，之后包括：设置所述发射端的上波的衰减器的衰减值；

所述根据所述波分链路的下游光放大器的输入总光功率当前值、输入总光功率目标值和所述下游光放大器的衰减器的当前衰减值，获取所述下游光放大器的衰减器的调测值，具体为：

计算所述下游光放大器的相邻上一级的光放大器的输出单波标准光功率减去所述下游光放大器的输入单波标准光功率，获取第一差值；计算所述下游光放大器的相邻上一级的光放大器的当前输出总光功率减去所述第一差值，获取所述下游光放大器的输入总光功率目标值；计算所述下游光放大器的输入总光功率当前值减去所述下游光放大器的输入总光功率目标值，获取第二差值；计算所述下游光放大器的衰减器的当前衰减值减去所述第二差值，获取所述下游光放大器的衰减器的调测值；

所述根据所述下游光放大器的衰减器的调测值设置所述下游光放大器的衰减器，具体为：

根据计算得到的所述调测值和所述下游光放大器的衰减器的门限值设置所述下游光放大器的衰减器的衰减值，设置后的衰减值在所述门限值范围内。

一种光功率调测设备，包括：

第一获取模块，用于获取波分链路的发射端光放大器的衰减器的调测值；

第一设置模块，用于根据所述第一获取模块获取到的所述调测值，设置所述反射端光放大器的衰减器；

第二获取模块，用于当所述第一设置模块设置所述发射端光放大器的衰减器后，根据所述波分链路的下游光放大器的输入总光功率当前值、输入总光功率目标值和所述下游光放大器的衰减器的当前衰减值，获取所述下游光放大器的衰减器的调测值；

第二设置模块，用于根据所述第二获取模块获取到的所述下游光放大器的衰减器的调测值，设置所述下游光放大器的衰减器；

当所述发射端光放大器为无穿通波的发射端光放大器时，所述设备还包括：

上波设置模块，用于设置所述波分链路中的上波的衰减器的衰减值；

所述第一获取模块，具体包括：

第一获取单元，用于当所述上波设置模块设置所述波分链路中的上波的衰减器的衰减值后，计算所述发射端光放大器的输入总光功率当前值减去所述发射端光放大器的输入总光功率目标值，获取第一差值；计算所述发射端光放大器的衰减器的当前衰减值减去所述第一差值，获取所述发射端光放大器的衰减器的调测值；

所述第一设置模块，具体包括：

第一设置单元，用于当所述第一获取单元计算获取到所述发射端光放大器的衰减器的调测值后，根据计算得到的所述调测值和所述发射端光放大器的衰减器的门限值设置所述发射端光放大器的衰减器的衰减值，设置后的衰减值在所述门限值范围内；

当所述发射端光放大器为有穿通波的发射端光放大器时，发射端光放大器包括西向光放大器和东向光放大器，所述设备还包括：

上波设置模块，用于设置所述波分链路中所述下游光放大器的上波的衰减器的衰减值，并用于当所述第一设置模块设置所述发射端光放大器的衰减器后，设置所述发射端的上波的衰减器的衰减值；

所述第一获取模块，具体包括：

第一获取单元，用于当所述上波设置模块设置所述下游光放大器的上波的衰减器的衰减值后，计算所述发射端的西向光放大器输出单波标准光功率减去东向光放大器输入单波标准光功率，获取第一差值；计算所述第一差值减去电路板衰减值，获取所述发射端光放大器的衰减器的调测值；其中，发射端光放大器和衰减器集成在所述电路板上，所述电路板衰减值不包括所述东向光放大器的衰减器的当前衰减值；

所述第一设置模块，具体包括：

第一设置单元，用于当所述第一获取单元计算获取到所述发射端光放大器的衰减器的调测值后，根据所述调测值和所述发射端光放大器的衰减器的门限值设置所述发射端光放大器的衰减器的衰减值，设置后的衰减值在所述门限值范围内；

所述第二获取模块，具体包括：

第二获取单元，用于计算所述下游光放大器的相邻上一级光放大器的输出单波标准光功率减去所述下游光放大器的输入单波标准光功率，获取第一差值；计算所述下游光放大器的相邻上一级的光放大器的当前输出总光功率减去所述第一差值，获取所述下游光放大器的输入总光功率目标值；计算所述下游光放大器的输入总光功率当前值减去所述下游光放大器的输入总光功率目标值，获取第二差值；计算所述下游光放大器的衰减器的当前衰减值减去所述第二差值，获取所述下游光放大器的衰减器的调测值；

所述第二设置模块，具体包括：

第二设置单元，用于当所述第二获取单元计算获取到所述下游光放大器的衰减器的调测值后，根据计算得到的所述调测值和所述下游光放大器的衰减器的门限值设置所述下游光放大器的衰减器的衰减值，设置后的衰减值在所述门限值范围内。

本发明实施例，通过采用整体的调测方法，并且没有仪表参与调测过程，因此无需断开光纤连接，不影响网络的正常工作；由于调测过程中无需工程调测人员到现场进行调测，减少了调测时间；通过计算获取的衰减器的衰减值和光放大器的增益值，使光功率调测更加精确，获得更好的业务信号传输质量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的光功率调测方法流程图；

图2是本发明实施例提供的波分网络的组网示意图；

图3是本发明实施例1提供的波分网络的链路示意图；

图4是本发明实施例1提供的光功率调测方法流程图；

图5是本发明实施例1提供的光放大器和其对应的电可调衰减器的位置关系示意图；

图6是本发明实施例1提供的发射端光放大器为无穿通波的调测的方法流程图；

图7是本发明实施例1提供的下游光放大器的调测的方法流程图；

图8是本发明实施例3提供的光功率调测设备示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供的技术方案，通过采用整体的调测方法，利用计算公式获取需要调测的衰减器的衰减值和光放大器的增益值，使光功率调测更加精确，从而获得更好的业务信号传输质量，参见图1，其中本发明实施例提供的光功率调测方法如下：

S1：获取波分链路的发射端光放大器的衰减器的调测值，根据调测值设置发射端光放大器的衰减器；

S2：根据波分链路的下游光放大器的输入总光功率当前值、输入总光功率目标值和下游光放大器的衰减器的当前衰减值，获取下游光放大器的衰减器的调测值，根据下游光放大器的衰减器的调测值设置下游光放大器的衰减器；

其中，波分链路上包括一级发射端光放大器和至少一级下游光放大器；其中，下游光放大器的输入总光功率当前值是接收到的来自下游光放大器的相邻上一级的光放大器经调测后的输出总光功率值。

参见图2，提供了波分网络组图逻辑示意图，一个波分网络是由很多节点组成，节点由很多网元组成，图中节点A、节点B、节点C、节点D、节点E、节点F、节点G为不同的节点，节点之间的物理距离通常也较远，节点内存在电路板且板内连线较为复杂。以节点A为例，其中，节点A为无穿通波的节点，该节点将OTU(Optical Transmit Unit，光波长转换单元)1和OTU2上波得到的光信号通过MRX(X-channel and drop Multi-plexing unit，合分插复用板)复用在一起后，发送到OA(Optical Amplifier，光放大器)，然后经过FIU(监控板)后向下游发送；节点D为存在穿通波的节点，该节点接收到的来自节点A节点的光信号，将该光信号下波到OTU3和OTU4后，将余下的光信号和自身的OUT5和OTU6上波的光信号复用在一起后，发送到OA，然后经过FIU后向下游发送。通常，在OA前会有配套对应的衰减器，在用于上波的OUT和MRX之间也存在衰减器(称为上波的衰减器或上波衰减器)。

根据波分网络组网形式的不同，可以将波分网络分为链式波分网络(简称为链网)、环式波分网络(简称为环网)等。下面实施例1和实施例2分别针对常用的链网和环网的情况，对光功率调测方法进行说明。

实施例1

如图3所示，为波分网络的链路示意图，图中以一条链路为例，OTM1(Optical TerminalMultiplexer，光终端复用设备)将由激光器产生的上波光信号复用在一起后，经过OLA1(Optical Line Amplifier，光线路放大器)放大后向下游传输；OADM1(Optical Add and DropMultiplexer，光分插复用设备)接收经过OLA1放大的光信号，将来自OTM1的光信号进行下波，再复用上OADM1自身的上波光信号后，向下游传输，经过OLA2和OLA3放大后发送至OADM2传输，OADM2将接收到的来自OADM1的光信号进行下波，再复用上OADM2自身的上波光信号后，向下游传输，经过OLA4和OLA5放大后发送至OTM2。其中，图中的每个OTM、OADM、OLA，都可以看成是节点，其中，各节点内存在光放大器、与放大器配套的衰减器等；可以将光放大器、衰减器、监控板等器件集成在节点内的电路板上。参见图4，本发明实施例针对链网提出一种光功率调测方法。本实施例提供的方法通过采用整体的调测方法，自动获取链路信息，可以对多条链路同时进行调测，从而无需人工逐条链路调测。通常会将需要进行光功率调测的波分网络称为系统，本实施例中涉及到的衰减器以常用的电可调衰减器为例，且以调测一条波分链路为例进行说明：具体内容如下：

101：初始化波分链路上所有上波的电可调衰减器的衰减值。

其中，作为最优地选择可以将所有上波的电可调衰减器的衰减值初始化为5dB-7dB内任一数值；该步骤会因为波分链路中发射端类型的不同，而有所变化，详见下文描述。

102：计算并设置光放大器的电可调衰减器的衰减值和光放大器的增益值。参见图5，本实施例提供了一种光放大器和其配套对应的电可调衰减器的位置示意图，如图5所示，该电可调衰减器为前置于该光放大器的电可调衰减器。

在计算并设置光放大器的电可调衰减器的衰减值和光放大器的增益值时，可以通过如下步骤实现：

102a：对链路上的光放大器进行分类；例如，根据光放大器在一条波分链路上所处的位置的不同，分为发射端光放大器和下游光放大器(通常，一条链路的发射端光放大器可以称为第一级光大器，相对于该第一级光放大器，一条波分链路上的其余的放大器都可以认为是下游光放大器)。

102b：计算放大器的电可调衰减器的衰减值，使光放大器的输入总光功率尽量达到输入总光功率目标值，然后通过下发命令的形式设置电可调衰减器的衰减值。

102c：当光放大器的增益可调时，计算光放大器的增益值，使光放大器的输出总光功率达到输出总光功率目标值；然后通过下发命令的形式设置光放大器的增益值。

同理，采用上述相同的方法，对整个链路上的所有放大器依次顺序进行光功率调测，使各自的输入总光功率和输出总光功率接近调测目标数据。

同理，重复采用上述方法，可以完成对整个波分网络中的所有链路进行光功率的调测，当整个波分网络中的光放大器都调测结束，也就实现了对整个波分网络的光功率调测。

其中，针对在102a中分类得到的不同的光放大器，在计算与之配套的电可调衰减器的衰减值和光放大器的增益时，需要采用不同的计算方法。如前文102a所述，根据光放大器在波分网络中的位置，可以将光放大器分为发射端光放大器(或称为第一级光放大器)和下游光放大器，相应地，对于步骤102b和102c中，计算放大器的电可调衰减的衰减值和计算光放大器的增益值时，针对不同的光放大器采用不同的计算方法，具体内容如下：

一、当光放大器具体为发射端光放大器时，采用的计算方法如下：

针对发射端光放大器的的上波情况，可以将发射端光放大器对应为无穿通波和有穿通波的两种情况，如图2所示，当节点NE A被确定作为某条链路的发射端时，该节点NE A为无穿通波的发射端光放大器；当节点NE D被确定作为某条链路的发射端时，该节点NE D为有穿通波的发射端光放大器；下面分别针无穿通波和有穿通波的两种情况进行说明：

1、发射端光放大器无穿通波情况，如图6所示，具体步骤如下：

a：计算发射端光放大器的输入总光功率目标值；

由于发射端光放大器(如OTM作为发射端)的输入光功率噪声较小，可以直接计算出该发射端的光放大器输入总光功率目标值，参考公式为：

输入总光功率目标值＝输入单波标准光功率+10×lgN；其中，输入单波标准光功率可以通过预先确定的工程参数获取；N为实际经过该发射端光放大器的波长数，即该发射端光放大器的上波数。

b：计算并设置该发射端光放大器的电可调衰减器的衰减值，具体通过如下方法：

首先，确定该发射端光放大器前置的电可调衰减器的调节点；通过下发命令到该光放大器的形式，查询电可调衰减器的当前衰减值，查询到该发射端光放大器的当前输入总光功率(即输入总光功率当前值)；比较输入总光功率当前值和计算得到的该光放大器的输入总光功率目标值，得出差值，该差值即为该电可调衰减器的衰减值，即：

电可调衰减器的衰减值＝电可调衰减器的当前衰减值-(输入总光功率当前值-输入总光功率目标值)；

然后，通过下发命令的形式设置该电可调衰减器的衰减值。此处，应该特别注意：需要判断计算得到的电可调衰减器的衰减值是否在其自身的门限范围，如果超过上限，设置其衰减值时取其上限；如果低于下限，则设置其衰减值时取下限。

其中，如果输入总光功率当前值达到输入总光功率目标值(绝对不能高于目标值)，则电可调衰减器的衰减值沿用查询到的电可调衰减器的当前衰减值，即电可调衰减器的衰减值不变；

如果输入总光功率当前值没有达到输入总光功率目标值，则需要通过其计算得到的差值更新电可调衰减器的衰减值。当调节电可调衰减器的衰减值时，如果调节到了下限值，输入总光功率当前值仍然小于光放大器输入总光功率目标值，则保持此时电可调衰减器的衰减值为最小的状态即下限值，并提示用户电可调衰减器的衰减值已调节到最小(通常为下限值取0)。

c：判断光放大器的增益是否可调，如果光放大器增益不可调，则该发射端光放大器的调测结束，可以直接对链路上的下一个光放大器进行的光功率调测；如果该光放大器增益可调，需要计算该发射端光放大器的增益，下发设置增益的命令到该发射端光放大器。其中，计算该发射端光放大器的增益时，具体内容如下：

c1：如果输入总光功率达到输入总光功率目标值，则将放大器的增益值设置为最优地增益值，即目标增益值(或称为增益标称值或标称增益)也就是说此时，光放大器增益值＝光放大器目标增益值；其中，目标增益值＝输出单波标准光功率-输入单波标准光功率；

c2：如果输入总光功率比输入总光功率目标值低，则设置的放大器的增益值为：

增益值＝输出单波标准光功率-当前输入单波平均光功率；该等式中的当前输入单波平均光功率＝当前输入总光功率-10×lgN；其中，当前输入总光功率通过下发命令到光放大器查询获得，N为发射端实际的上波数。

特别应该注意的是，要保证增益值在放大器自身的增益值门限范围内，如果此时计算得到增益值大于放大器自身的增益值门限上限值，则设置放大器的增益值＝增益门限上限值，并提示光放大器增益达到上限。

综上，针对发射端无穿通波的情况下的如何进行该发射端的光功率调测进行了详细地论述，下面针对发射端有穿通波时的情况进行说明，内容如下：

2、发射端光放大器有穿通波(或称为穿透波)情况。此时，有穿通波的光功率调测与无穿通波的光功率调测有如下区别：

对应于无穿通波的步骤b中计算该发射端光放大器的电可调衰减器的衰减值，此时，有穿通波时，计算该发射端光放大器的电可调衰减器的衰减值(称为穿通波衰减值)，具体通过如下方法实现：

使用标定衰减公式(或称为标定插损公式)计算穿通波衰减值：通过衰减指标数据表，统计该发射端光放大器的西向(相对于该发射端其上游光放大器)和东向光放大器(即该发射端放大器)电路板之间的固有衰减，通过下发命令的形式查询通道的衰减，计算出衰减总和，然后计算得到穿通波衰减值，参考公式为：

穿通波衰减值＝西向光放大器输出单波标准光功率-东向放大器输入单波标准光功率-电路板衰减值；

其中，本实施例中针对该参考公式中的电路板衰减值而言不包括东向放大器的衰减器的当前衰减值。

根据上述公式得到的穿通波衰减值设置有穿通波的发射端的光放大器的电可调衰减器的衰减。对于有穿通波的情形，设置穿通波衰减之后，才能初始化该发射端的上波的电可调衰减器的衰减值。

针对有穿通波的发射端的光功率调测，该发射端的增益的设置与无穿通波的情况雷同，不在赘述。

上述内容对作为一条波分链路的发射端的放大器在进行光功率调测时分别针对其无穿通波的情况和有穿通波的情况进行了详细的说明。下面，针对在链路上的除了发射端外的其余放大器如何实现自动地光功率调测进行说明。

二、当光放大器具体为下游光放大器(除发射端光放大器以外的光放大器)时，其光功率的调测方法如下：

如前文所述，除了发射端光放大器(可以称为第一级)外，其后每一级的光放大器(或称为下游光放大器)都存在上游光放大器，此时，对该下游光放大器进行调测的目的是为了补偿上游光放大器和本级光放大器之间光纤(或链路)造成的线路衰耗。对下游光放大器进行光功率调测时，是不需要区分有/无穿通波的情况，本实施例以对一个下游光放大器进行光功率调测为例进行说明。如图7所示，具体内容如下：

A：计算下游光放大器输入总光功率目标值；参考公式如下：

下游光放大器输入总光功率目标值＝上游光放大器当前输出总光功率-(上游光放大器输出单波标准光功率-下游光放大器输入单波标准光功率)，

其中，上游光放大器当前输出总光功率可以通过下发命令到电路板的形式查询得到，上游光放大器输出单波标准光功率、下游光放大器输入单波标准光功率可以从步骤101中获取的工程参数中获得。

B：确定该下游光放大器的前置电可调衰减器的调测点，计算并设置该下游光放大器的电可调衰减器的衰减值；具体通过方法如下：

计算电可调衰减器的衰减值，其中，参考公式为：

电可调衰减器的衰减值＝电可调衰减器的当前衰减值-(下游光放大器输入总光功率目标值-下游光放大器输入总光功率当前值)；

如果计算得到的电可调衰减器的衰减值在该电可调衰减器的衰减门限值范围内，则更新该电可调衰减器的衰减值为计算得到电可调衰减器的衰减值；

如果电可调衰减器的衰减值大于电可调衰减器的衰减门限值上限，说明该光放大器的输入总功率过高，使输入单波功率必然超过输入单波标准光功率，则需要提示用户中止调测(即保证输入单波功率绝对不能高于目标值，虽然这种情况不常见，仍需要进行严格控制)；

如果电可调衰减器的衰减值小于电可调衰减器的衰减门限值下限(通常该下限值为0)，则说明即使该电可调衰减器的衰减值调节到0，但是该光放大器的输入总光功率仍然小于输入总光功率的目标值，则设置该电可调衰减器的衰减值为下限值0，并提示用户此时该电可调衰减器的衰减值已经调节为最小0。

C：判断光放大器的增益是否可调，如果光放大器增益不可调，则此时该光放大器的光功率调测完成，可以直接进入该链路上的下一个光放大器的调测；如果光放大器增益可调，则需要执行下述步骤，计算并设置该光放大器的增益；内容如下：

C1：计算该光放大器的增益，参考公式为：

增益值＝下游光放大器输出单波标准光功率-下游光放大器输入单波调测光功率，即等价于增益值＝(下游光放大器输出单波标准光功率-上游光放大器输出单波标准光功率)+(上游光放大器当前输出总光功率一下游光放大器当前输入总光功率)；其中，输入单波标准光功率和输出单波标准光功率可以根据光放大器板类型预先获取的光放大器板的指标参数表中获得，光放大器的当前输入总光功率和当前输出总光功率可以通过下发命令的形式查询电路板的当前性能值获得；

如果计算得到的增益在该光放大器的增益范围内，则将光放大器增益设置为计算得到的增益值：

如果计算得到增益大于该光放大器的增益上限，则通过下发命令的形式设置该光放大器的增益值为其上限值，即设置的增益值＝增益最大值，并提示光放大器增益达到上限。

综上所述，本发明实施例针对如何进行一条波分链路的光功率调测进行了详细说明，对于波分网络而言，实现由于是由多条波分链路构成，因此，在本实施的的101之前还包括针对波分网络获取波分链路的步骤：

首先，根据整个网络中硬件的配置和网络布局，获取调测参数。

其中，调测参数包括：工程参数、系统各电路板的指标参数和逻辑光纤连接参数。工程参数包括：系统满波数(指示出了系统的最大传输容量)、光纤类型(常用的光纤类型由G.655、G.653等，本实施例以G.655为例进行说明)、光放大器的输入单波标准光功率、输出单波标准光功率，光放大器标称增益、增益范围等；系统各电路板的指标参数包括：输入总光功率的目标值、输出总光功率的目标值等调测目标数据等；逻辑光纤连接参数包括：波分光网络中各节点之间通过光纤连接的物理参数等。

然后：获取从发射端节点到接收端节点的波分链路。具体通过如下方法实现：

根据逻辑光纤连接参数，得到波分网络中各节点的拓扑连接关系(如拓扑连接图)，根据拓扑连接关系，获取发射端节点和接收端节点，然后分别查找发射端节点的光发射器发出的光信号的波长和接收端节点的光接收器接收到光信号的波长，根据上述查找到的波长的频率匹配情况，查找到同源同宿同路径的波长。同源同宿的波长且经过相同的连纤路经的波长集合构成一条波分链路，从而可以根据波长的频率匹配情况，获取到从发射端节点到接收端节点的波分链路。同理可以，根据上述方法，获取到波分网络中的多条波分链路。由于获取到的多条波分链路之间具有相互关系，如位于波分链路A中的光放大器X，同时也隶属波分链路B，所以在逻辑关系上，该光放大器X分别隶属于两条波分链路，可以采用本发明实施例提供的光功率调测的方法对上述两条波分链路进行同时调测，且在调测的过程中不需要断开光纤，从而实现了对整个波分网络的整体调测。

综上，本实施例以常见的G.655光纤类型为例进行的说明，对于G.653光纤，在进行光功率调测时，由于该G.653光纤的特点，其光放大器后会设置有后置电可调衰减器，此时还需要调节该后置电可调衰减器的入纤光功率满足网络要求，其中，当调节了该放大器的前置电可调衰减器的衰减值和该放大器的增益值后，调节该后置电可调衰减其的衰减值时，采用的方法为：

首先，通过获取到的G.653的单波入纤标准光功率计算得到该G.653光纤的入纤总光功率的目标值，参考公式为：

入纤总光功率目标值＝单波如纤标准光功率+10×lgN，其中N为该光放大器的上波数。

然后，根据获取到的该光放大器的输出总光功率和计算得到的入纤总光功率的目标值，计算得到该后置电可调衰减器的衰减值，参考公式为：

后置电可调衰减器的衰减值＝电可调衰减器的当前衰减值-(光放大器的输出总光功率-入纤总光功率的目标值)；

根据计算得到的后置电可调衰减器的衰减值，设置该后置电可调衰减器的衰减值。在设置的时候要保证在设置的衰减值在该后置电可调衰减器的衰减门限范围内。

上述本实施例，针对链网的特点，调测时仅需要调测一遍即可满足要求调测要求，同理，对于点对点的调测，方法类似，不再赘述。

本实施例针对波分网络中的链网的情况下，如何实现自动调测进行了说明，其中，与光放大器对应的衰减器以电可调衰减器为例，但是不限制于电可调衰减器。

本发明实施例，通过采用整体的调测方法，并且没有仪表参与调测过程，因此无需断开光纤连接，不影响网络的正常工作；通过采用新的计算公式获取衰减器的衰减值和光放大器的增益值，使光功率调测更加精确，获得更好的业务信号传输质量，利用本发明实施例提供的方法可以对网络中的光功率调测，实现远程集中控制。

实施例2

实施例1的技术方案是针对链网的光功率调测方法的详细描述。本实施例针对环网的情况，提出了一种光功率调测方法。针对环网的特点，对本实施例提供的方法进行详细说明，内容如下：

对于环网的波分网络中光功率自动调测，环网的发射端都为有穿通波的发射端，为了优化调测效果，对于环网需要调测2次，其中，第一次调测时，根据标定衰减公式得到的穿通波的衰减值不能被改变，所以需要第2次调测进行合波总功率的优化操作，来弥补根据标定衰减公式计算带来的误差，即第2次主要是针对有穿通波的发射端的光放大器进行光功率调测。具体内容如下：

进行第1次光功率调测时，采用实施例1提供的方法完成对环网的第一次光功率调测；

进行第2次光功率调测时，与第1次光功率调测(实施例1中方法)有如下区别：

对于有穿通波的发射端光放大器，根据该光放大器当前输入总光功率和光放大器输入总光功率目标值，计算电可调衰减器的衰减值，具体方法为：

光放大器输入总光功率目标值＝光放大器输入单波标准光功率+10×lgN，其中，N为实际上波数，包括本站上波和穿通波；

电可调衰减器的衰减值＝f{1，输入总光功率目标值-当期输入总光功率}，其中，

1，x≥1；

f＝{1，x}＝x，-1＜x＜1；

由于-1，x≤-1.

即上述公式表明，当(光放大器输入总光功率目标值-光放大器当前输入总光功率值)的大于等于1时，电可调衰减器的衰减值取1；当(光放大器输入总光功率目标值-当前光放大器输入总光功率值)的小于等于-1时，电可调衰减器的衰减值取-1；当(光放大器输入总光功率目标值-当前光放大器输入总光功率值)的差值在-1和1之间时；电可调衰减器的衰减值取该差值。因此，当第2次光功率调测时，该电可调衰减器的衰减值可调范围为最多为1dB。

根据确定的光放大器的前置的电可调衰减器的调测点，利用上述结果，通过下发命令的形式设置该电可调衰减器的衰减值。

本实施例，为了保证进行光功率调测能够取的较好的效果，采用对环网进行2次调测的方法，并且充分考虑到穿通波，第1次调测时穿通波的衰减不能被改变；第2次调测是为了进行了合波功率的优化，弥补了根据标定衰减公式计算带来的误差，第2次调测时可以采用实施例1中涉及的无穿通波时的计算方法进行电可调衰减器的衰减值。本发明实施例，通过采用整体的调测方法，并且没有仪表参与环网调测过程，因此无需断开光纤连接，不影响该环网波分网络的正常工作；通过采用计算公式获取衰减器的衰减值，使光功率调测更加精确；，利用本发明实施例提供的方法可以对环网的光功率调测，实现远程集中控制。

实施例3

本发明实施例提供了一种光功率调测的设备，如图8所示，设备包括：

第一获取模块，用于获取波分链路的发射端光放大器的衰减器的调测值；

第一设置模块，用于根据第一获取模块获取到的调测值，设置发射端光放大器的衰减器；

第二获取模块，用于当第一设置模块设置发射端光放大器的衰减器后，根据波分链路的下游光放大器的输入总光功率当前值、输入总光功率目标值和下游光放大器的衰减器的当前衰减值，获取下游光放大器的衰减器的调测值；

第二设置模块，用于根据第二获取模块获取到的下游光放大器的衰减器的调测值，设置下游光放大器的衰减器。

设备还包括：

参数获取模块，用于获取调测参数；

波分链路生成模块，用于根据参数获取模块获取到的调测参数，获取拓扑连接关系；根据拓扑连接关系，查找同源同宿的波长；根据查找得到的同源同宿的波长，生成多条波分链路；多条波分链路中的每一条波分链路上包括一级发射端光放大器和至少一级下游光放大器。

其中，当发射端光放大器为无穿通波的发射端光放大器时，设备还包括：

上波设置模块，用于设置波分链路中的上波的衰减器的衰减值；

第一获取模块具体为：

第一获取单元，用于当设置模块设置波分链路中的上波的衰减器的衰减值后，计算发射端光放大器的输入总光功率当前值减去发射端光放大器的输入总光功率目标值，获取第一差值；计算发射端光放大器的衰减器的当前衰减值减去第一差值，获取发射端光放大器的衰减器的调测值；

相应地，第一设置模块具体为：

第一设置单元，用于当第一获取单元计算获取到发射端光放大器的衰减器的调测值后，根据计算得到的调测值和发射端光放大器的衰减器的门限值设置发射端光放大器的衰减器的衰减值，设置后的衰减值在门限值范围内。

其中，当发射端光放大器为有穿通波的发射端光放大器时，设备还包括：

上波设置模块，用于设置波分链路中下游光放大器的上波的衰减器的衰减值，并用于当第一设置模块设置发射端的放大器的衰减器后，设置发射端的上波的衰减器的衰减值；

第一获取模块，具体为：

第一获取单元，用于当上波设置模块设置下游光放大器的上波的衰减器的衰减值后，计算发射端的西向光放大器输出单波标准光功率减去东向放大器输入单波标准光功率，获取第一差值；计算第一差值减去电路板衰减值，获取发射端的光放大器的衰减器的调测值；

相应地，第一设置模块，具体为：

第一设置单元，用于当第一获取单元计算获取到发射端光放大器的衰减器的调测值后，根据调测值和发射端的放大器的衰减器的门限值设置发射端的放大器的衰减器，设置后的衰减值在门限值范围内；

第二获取模块具体为：

第二获取单元，用于计算下游光放大器相邻的上一级光放大器的输出单波标准光功率减去下游光放大器的输入单波标准光功率，获取第一差值；计算下游光放大器的上一级的光放大器的输出总光功率减去第一差值，获取下游光放大器的输入总光功率目标值；计算下游光放大器的输入总光功率当前值减去下游光大器的输入总光功率目标值，获取第二差值；计算下游光放大器的衰减器的当前衰减值减去第二差值，获取下游光放大器的衰减器的调测值；

相应地，第二设置模块，具体为：

相应地，第二设置模块，具体为：

第二设置单元，用于当第二获取单元计算获取到下游光放大器的衰减器的调测值后，根据计算得到的调测值和下游光放大器的衰减器的门限值设置下游光放大器的衰减器的衰减值，设置后的衰减值在门限范围内。

设备还包括：

第一判断模块，用于判断发射端光放大器的增益是否可调；

第一增益设置模块，用于当第一判断判断判断的结果为是时，如果发射端光放大器的输入总光功率达到输入总光功率目标值，则设置发射端光放大器的增益为标称增益；如果发射端光放大器的输入光功率小于输入光总功率目标值，则根据输出单波标准光功率和当前输入单波平均光功率的差值，计算得到发射端光放大器的增益，并根据计算得到的光放大器的增益和光放大器的增益门限值，设置光放大器的增益，设置后的增益值在增益门限值范围内；

第二判断模块，用于判断下游光放大器的增益是否可调；

第二增益设置模块，用于当第二判断判断判断的结果为是时，根据下游光放大器的输出单波标准光功率和下游光放大器的输入单波调测光功率的差值计算得到下游光放大器的增益；并根据计算得到的增益和下游光放大器的增益门限值，设置下游光放大器的增益，设置后的增益值在下游光放大器的增益的门限值范围内。

当波分网络为环网时，设备还包括：

更新模块，用于当对波分链路的各级下游光放大器的衰减器设置完毕后，根据发射端光放大器的输入总光功率目标值和输入总光功率当前值，计算发射端光放大器的衰减器的更新调测值，根据更新调测值设置发射端光放大器的衰减器的衰减值。

本发明实施例提供的光功率调测的设备，该设备通过采用整体的调测方法，通过下发命令的形式设置波分网络的各放大器的衰减器的衰减值和各放大器的增益值，能够实现在整个调测过程没有仪表参与，因此无需断开光纤连接，不影响网络的正常工作；通过采用计算公式获取衰减器的衰减值，使光功率调测更加精确。

综上所述，本发明实施例提供的技术方案，通过通过采用整体的调测方法，通过下发命令的形式设置波分网络的各放大器的衰减器的衰减值和各放大器的增益值，能够实现在整个调测过程没有仪表参与，因此无需断开光纤连接，不影响网络的正常工作；通过采用计算公式获取衰减器的衰减值，使光功率调测更加精确；并降低了为光网络进行光功率调测的成本，减少了进行调测需要的时间。

本发明实施例中的部分步骤，可以利用软件实现，相应的软件程序可以存储在可读取的存储介质中，如光盘或硬盘等。以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种光功率调测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取波分链路的发射端光放大器的衰减器的调测值，根据所述调测值设置所述发射端光放大器的衰减器；

根据所述波分链路的下游光放大器的输入总光功率当前值、输入总光功率目标值和所述下游光放大器的衰减器的当前衰减值，获取所述下游光放大器的衰减器的调测值，根据所述下游光放大器的衰减器的调测值设置所述下游光放大器的衰减器；所述波分链路上包括一级所述发射端光放大器和至少一级所述下游光放大器；其中，所述下游光放大器的输入总光功率当前值是接收到的来自所述下游光放大器的相邻上一级的光放大器经调测后的输出总光功率值；

当所述波分链路上的发射端光放大器为无穿通波的发射端光放大器时，

所述获取波分链路的发射端光放大器的衰减器的调测值，之前包括：设置所述波分链路中的上波的衰减器的衰减值；

相应地，所述获取波分链路的发射端光放大器的衰减器的调测值，根据所述调测值设置所述发射端光放大器的衰减器，具体为：

计算所述发射端光放大器的输入总光功率当前值减去所述发射端光放大器的输入总光功率目标值，获取第一差值；计算所述发射端光放大器的衰减器的当前衰减值减去所述第一差值，获取所述发射端光放大器的衰减器的调测值；

根据计算得到的所述调测值和所述发射端光放大器的衰减器的门限值设置所述发射端光放大器的衰减器的衰减值，设置后的衰减值在所述门限值范围内；

当所述波分链路上的发射端光放大器为有穿通波的发射端光放大器时，发射端光放大器包括西向光放大器和东向光放大器；

所述获取波分链路的发射端光放大器的衰减器的调测值，之前包括：设置所述波分链路中所述下游光放大器的上波的衰减器的衰减值；

相应地，所述获取波分链路的发射端光放大器的衰减器的调测值，根据所述调测值设置所述发射端光放大器的衰减器，具体为：

计算所述发射端的西向光放大器输出单波标准光功率减去东向光放大器输入单波标准光功率，获取第一差值；计算所述第一差值减去电路板衰减值，获取所述发射端光放大器的衰减器的调测值；根据所述调测值和所述发射端光放大器的衰减器的门限值设置所述发射端光 放大器的衰减器的衰减值，设置后的衰减值在所述门限值范围内；其中，发射端光放大器和衰减器集成在所述电路板上，所述电路板衰减值不包括所述东向光放大器的衰减器的当前衰减值；

所述根据所述调测值设置所述发射端光放大器的衰减器，之后包括：设置所述发射端的上波的衰减器的衰减值；

所述根据所述波分链路的下游光放大器的输入总光功率当前值、输入总光功率目标值和所述下游光放大器的衰减器的当前衰减值，获取所述下游光放大器的衰减器的调测值，具体为：

计算所述下游光放大器的相邻上一级的光放大器的输出单波标准光功率减去所述下游光放大器的输入单波标准光功率，获取第一差值；计算所述下游光放大器的相邻上一级的光放大器的当前输出总光功率减去所述第一差值，获取所述下游光放大器的输入总光功率目标值；计算所述下游光放大器的输入总光功率当前值减去所述下游光放大器的输入总光功率目标值，获取第二差值；计算所述下游光放大器的衰减器的当前衰减值减去所述第二差值，获取所述下游光放大器的衰减器的调测值；

所述根据所述下游光放大器的衰减器的调测值设置所述下游光放大器的衰减器，具体为：根据计算得到的所述调测值和所述下游光放大器的衰减器的门限值设置所述下游光放大器的衰减器的衰减值，设置后的衰减值在所述门限值范围内。

2.如权利要求1所述的光功率调测方法，其特征在于，当所述波分链路上包括多级下游光放大器时，所述方法还包括：

从所述波分链路的发射端光放大器开始，依次根据所述波分链路上的各级光放大器的衰减器的调测值，设置所述各级光放大器的衰减器。

3.如权利要求1所述的光功率调测方法，其特征在于，所述根据获取波分链路的发射端光放大器的衰减器的调测值步骤之前，还包括：

获取调测参数；根据所述调测参数，获取拓扑连接关系；根据所述拓扑连接关系，查找同源同宿的波长；根据查找得到的同源同宿的波长，生成多条波分链路；所述多条波分链路中的每一条波分链路上包括一级所述发射端光放大器和至少一级所述下游光放大器。

4.如权利要求1所述的光功率调测方法，其特征在于，所述根据所述调测值设置所述发射端光放大器的衰减器，之后还包括：

当所述发射端光放大器的增益可调时，如果所述发射端光放大器的输入总光功率达到所述输入总光功率目标值，则设置所述发射端光放大器的增益为标称增益；如果所述发射端光 放大器的输入总光功率小于所述输入总光功率目标值，则根据输出单波标准光功率和当前输入单波平均光功率的差值，计算得到所述发射端光放大器的增益调测值，并根据所述计算得到的增益调测值和所述光放大器的增益门限值，设置所述光放大器的增益，设置后的增益值在所述增益门限值范围内。

5.如权利要求1所述的光功率调测方法，其特征在于，根据所述下游光放大器的衰减器的调测值设置所述下游光放大器的衰减器，之后还包括：

根据所述下游光放大器的输出单波标准光功率和所述下游光放大器的输入单波调测光功率的差值计算得到所述下游光放大器的增益调测值；并根据所述计算得到的增益调测值和所述下游光放大器的增益门限值，设置所述下游光放大器的增益，设置后的增益值在所述下游光放大器的增益的门限值范围内。

6.如权利要求1所述的光功率调测方法，其特征在于，当波分网络为环网时，所述方法还包括：

当对所述波分链路的各级下游光放大器的衰减器设置完毕后，根据所述发射端光放大器的输入总光功率目标值和输入总光功率当前值，计算所述发射端光放大器的衰减器的更新调测值，根据所述更新调测值设置所述发射端光放大器的衰减器的衰减值。

7.如权利要求1所述的光功率调测方法，其特征在于，当波分网络包括多条波分链路时，对所述多条波分链路中的每一条波分链路同时进行所述光功率调测。

8.一种光功率调测设备，其特征在于，所述设备包括：

第一获取模块，用于获取波分链路的发射端光放大器的衰减器的调测值；

第一设置模块，用于根据所述第一获取模块获取到的所述调测值，设置所述发射端光放大器的衰减器；

第二获取模块，用于当所述第一设置模块设置所述发射端光放大器的衰减器后，根据所述波分链路的下游光放大器的输入总光功率当前值、输入总光功率目标值和所述下游光放大器的衰减器的当前衰减值，获取所述下游光放大器的衰减器的调测值；

第二设置模块，用于根据所述第二获取模块获取到的所述下游光放大器的衰减器的调测值，设置所述下游光放大器的衰减器；

当所述发射端光放大器为无穿通波的发射端光放大器时，所述设备还包括：

上波设置模块，用于设置所述波分链路中的上波的衰减器的衰减值；

所述第一获取模块，具体包括：

第一获取单元，用于当所述上波设置模块设置所述波分链路中的上波的衰减器的衰减值 后，计算所述发射端光放大器的输入总光功率当前值减去所述发射端光放大器的输入总光功率目标值，获取第一差值；计算所述发射端光放大器的衰减器的当前衰减值减去所述第一差值，获取所述发射端光放大器的衰减器的调测值；

所述第一设置模块，具体包括：

第一设置单元，用于当所述第一获取单元计算获取到所述发射端光放大器的衰减器的调测值后，根据计算得到的所述调测值和所述发射端光放大器的衰减器的门限值设置所述发射端光放大器的衰减器的衰减值，设置后的衰减值在所述门限值范围内；

当所述发射端光放大器为有穿通波的发射端光放大器时，发射端光放大器包括西向光放大器和东向光放大器，所述设备还包括：

上波设置模块，用于设置所述波分链路中所述下游光放大器的上波的衰减器的衰减值，并用于当所述第一设置模块设置所述发射端光放大器的衰减器后，设置所述发射端的上波的衰减器的衰减值；

所述第一获取模块，具体包括：

第一获取单元，用于当所述上波设置模块设置所述下游光放大器的上波的衰减器的衰减值后，计算所述发射端的西向光放大器输出单波标准光功率减去东向光放大器输入单波标准光功率，获取第一差值；计算所述第一差值减去电路板衰减值，获取所述发射端光放大器的衰减器的调测值；其中，发射端光放大器和衰减器集成在所述电路板上，所述电路板衰减值不包括所述东向光放大器的衰减器的当前衰减值；

所述第一设置模块，具体包括：

第一设置单元，用于当所述第一获取单元计算获取到所述发射端光放大器的衰减器的调测值后，根据所述调测值和所述发射端光放大器的衰减器的门限值设置所述发射端光放大器的衰减器的衰减值，设置后的衰减值在所述门限值范围内；

所述第二获取模块，具体包括：

第二获取单元，用于计算所述下游光放大器的相邻上一级光放大器的输出单波标准光功率减去所述下游光放大器的输入单波标准光功率，获取第一差值；计算所述下游光放大器的相邻上一级的光放大器的当前输出总光功率减去所述第一差值，获取所述下游光放大器的输入总光功率目标值；计算所述下游光放大器的输入总光功率当前值减去所述下游光放大器的输入总光功率目标值，获取第二差值；计算所述下游光放大器的衰减器的当前衰减值减去所述第二差值，获取所述下游光放大器的衰减器的调测值；

所述第二设置模块，具体包括： 

第二设置单元，用于当所述第二获取单元计算获取到所述下游光放大器的衰减器的调测值后，根据计算得到的所述调测值和所述下游光放大器的衰减器的门限值设置所述下游光放大器的衰减器的衰减值，设置后的衰减值在所述门限值范围内。

9.如权利要求8所述的光功率调测设备，其特征在于，所述设备还包括：

参数获取模块，用于获取调测参数；

波分链路生成模块，用于根据所述参数获取模块获取到的调测参数，获取拓扑连接关系；根据所述拓扑连接关系，查找同源同宿的波长；根据查找得到的同源同宿的波长，生成多条波分链路；所述多条波分链路中的每一条波分链路上包括一级所述发射端光放大器和至少一级所述下游光放大器。

10.如权利要求8所述的光功率调测设备，其特征在于，所述设备还包括：

第一判断模块，用于判断所述发射端光放大器的增益是否可调；

第一增益设置模块，用于当所述第一判断模块判断的结果为是时，如果所述发射端光放大器的输入总光功率达到所述输入总光功率目标值，则设置所述发射端光放大器的增益为标称增益；如果所述发射端光放大器的输入总光功率小于所述输入光总功率目标值，则根据输出单波标准光功率和当前输入单波平均光功率的差值，计算得到所述发射端光放大器的增益，并根据所述计算得到的所述光放大器的增益和所述光放大器的增益门限值，设置所述光放大器的增益，设置后的增益值在所述增益门限值范围内；

第二判断模块，用于判断所述下游光放大器的增益是否可调；

第二增益设置模块，用于当所述第二判断模块判断的结果为是时，根据所述下游光放大器的输出单波标准光功率和所述下游光放大器的输入单波调测光功率的差值计算得到所述下游光放大器的增益；并根据所述计算得到的增益和所述下游光放大器的增益门限值，设置所述下游光放大器的增益，设置后的增益值在所述下游光放大器的增益的门限值范围内。

11.如权利要求8所述的光功率调测的设备，其特征在于，当波分网络为环网时，所述设备还包括：

更新模块，用于当对所述波分链路的各级下游光放大器的衰减器设置完毕后，根据所述发射端光放大器的输入总光功率目标值和输入总光功率当前值，计算所述发射端光放大器的衰减器的更新调测值，根据所述更新调测值设置所述发射端光放大器的衰减器的衰减值。 

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