CN102210111A - 光信道的增强的偏振模色散 - Google Patents
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Abstract
一种装置从光接收器接收与由光发送器产生的光信道相关联的性能信息;并且基于接收的性能信息而确定最小化与光信道相关联的偏振模色散(PMD)的波长。装置也向光发送器提供请求以将光信道波长调整为确定的波长。
Description
背景技术
电信运营商通常部署从一个点向另一个发送光信号的光纤。偏振模色散(PMD)是一种形式的模式色散,其中,由于在光纤中的任意缺陷和不对称,通常以相同速度传播的在光纤中的光的两种不同的偏振以不同的速度传播。PMD引起光脉冲的任意扩展,并且产生通过光纤发送的光信号的问题。除非被补偿,否则PMD最终限制数据可以通过光纤发送的速率。
PMD沿着两种偏振模式来划分在时域中的光信号。PMD是当测量光信号时观察到的大量差分群时延(DGD)的平均值。DGD是在光信号的两个偏振模式之间提供的时间间隔或时延,并且可以在光接收器被测量。DGD是瞬间事件,并且随着波长和时间任意地改变。
对于按照波长运行的密集波分复用(DWDM)信道,DGD随着时间改变。对于指定的DGD值,光信道可能不经历变差。例如,可以对于三十(30)皮秒(ps)的DGD值指定每秒十(10)吉比特(G/s)数据率的信道。这意味着:当DGD值大于30皮秒时,该10G/s信道可能故障。大于30皮秒的DGD值可能出现,但是可能很少地出现(例如,可能小于时间的0.01%地出现)。在小于时间的0.01%期间,该10G/s信道可能不运行。当前系统不能消除或减少该时间段的信道不运行,并且不能使得信道更能够容忍该时间段的PMD。
附图说明
图1描述了其中可以实现在此所述的系统和/或方法的示例性网络的图;
图2图示在图1中描述的网络装置的示例性部件的图;
图3描述了在图1中图示的控制系统的示例性部件的图;
图4图示在图1中描述的网络的示例性部分的部件之间的示例性交互的图;
图5描述了示出偏振模色散(PMD)如何划分能够被在图1中图示的网络装置产生和/或接收的光信号的示例性图;
图6图示能够被在图1中描述的网络装置产生和/或接收的密集波分复用(DWDM)信道(在一个时间点)的图形;
图7描述了在另一个时间点的在图6中图示的DWDM信道的图形;
图8图示在图1中描述的控制系统的示例性功能部件的图;
图9描述了用于示出根据在此所述的实施方式的在信道可承受的平均差分群时延(DGD)上的增大的图形;
图10图示用于示出根据在此所述的实施方式的信道的DGD相关的图形;以及
图11和12描述根据在此所述的实施方式的示例性处理的流程图。
具体实施方式
下面的详细描述参考附图。在不同附图中的相同的附图标记可以标识相同或类似的元件。而且,下面的详细描述不限制本发明。
在此所述的系统和/或方法可以调整在可用的信道带宽内的信道(例如,能够被网络装置产生和/或接收的DWDM信道)的波长,以便避免高PMD,并且以最低的PMD值来操作信道。可以在网络装置的接收器处连续地监控信道的性能,因为信道的最低PMD值可能随着时间改变。可以向控制系统连续地提供这样的性能信息。当最低PMD值改变时,控制系统可以请求发送器(例如,产生信道的网络装置的发送器)调整信道波长,以将该信道总是保持在最低PMD值。这样的布置可能增强信道的PMD容忍度,而对于发送器没有大的改变,并且不需要另外的设备(例如,PMD补偿器)。
在一个实施方式中,例如,所述系统和/或方法可以从接收器(例如,与网络装置相关联的接收器)接收与由发送器(例如,与另一个网络装置相关联的发送器)产生的信道相关联的性能信息。所述系统和/或方法可以基于性能信息来确定最小化与信道相关联的偏振模色散(PMD)的波长。所述系统和/或方法可以向发送器提供用于将信道波长设置为所确定的波长的请求,并且发送器可以基于该请求来将信道波长设置为所确定的波长。
图1是其中可以实现在此所述的系统和/或方法的示例性网络100的图。如所示,网络100可以包括通过网络130互连的一个或多个网络装置110和控制系统120。网络100的部件可以经由有线和/或无线连接来互连。为了简单,在图1中示出两个网络装置110、单个控制系统120和单个网络130。实际上,可能有更多的网络装置110、控制系统120和/或网络130。而且,在一些情况下,网络100的部件的一个或多个可以执行被描述为由网络100的部件的另外一个或多个执行的一个或多个功能。
网络装置110的每一个可以包括数据传送装置,诸如网关、路由器、交换器、防火墙、网络接口卡(NIC)、集线器、桥接器、代理服务器、光分插复用器(OADM)或处理和/或传送数据的某种其他类型的装置。在一个实施方式中,网络装置110的每一个能够建立信道,该信道经由网络130来向另一个网络装置110光学地传送信息。在另一个实施方式中,网络装置110的每一个可以包括能够经由网络130向控制系统120发送信息和/或从控制系统120接收信息的装置。
控制系统120可以包括以在此所述的方式来收集、处理、搜索和/或提供信息的一个或多个服务器实体或其他类型的计算或通信装置。在一个实施方式中,控制系统120可以从接收器(例如,与网络装置110相关联的接收器)接收与由发送器(例如,与另一个网络装置110相关联的发送器)产生的信道相关联的性能信息。控制系统120可以基于该性能信息来确定最小化与信道相关联的偏振模色散(PMD)的波长,并且可以向该发送器提供用于将信道波长设置为所确定的波长的请求。该发送器可以基于该请求来将信道波长设置为所确定的波长。
在另一个实施方式中,控制系统120可以接收与信道相关联的(例如,由接收器接收的)差分群时延(DGDREC)和波长,并且可以将所接收的DGD与关联于所述信道的当前最佳的DGD(DGDOPT)作比较。如果所接收的DGD小于当前最佳的DGD,则控制系统120可以将当前最佳的DGD替换为所接收的DGD。如果所接收的DGD不小于当前最佳DGD,则控制系统120可以不替换当前最佳DGD。控制系统120可以基于当前最佳DGD来确定对于所接收的波长的调整,并且可以确定与信道相关联的PMD值是否在最小值。如果与信道相关联的PMD值在最小值,则控制系统120可以产生用于将信道波长设置为所调整的波长的请求(例如,向发送器提供的请求)。如果与信道相关联的PMD值不在最小值,则控制系统120可以重复上述处理。
网络130可以包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域网(MAN)、诸如公共交换电话网络(PSTN)这样的电话网络、内联网、因特网、基于光纤的网络或网络的组合。在一个示例性实施方式中,网络130可以包括可以在光发送器和光接收器之间提供直接通信的光传输系统(例如,一条或多条传输光纤)。在一个示例中,光传输系统的嵌入的开销信道可以在光发送器和光接收器之间提供直接通信。
图2图示可以与在图1中描述的网络装置110之一对应的装置200的示例性部件的图。如所示,装置200可以包括输入端口210、转换机构220、输出端口230和控制单元240。
输入端口210可以是物理链路(未示出)的附接点,并且可以是(例如,由光信道提供的)输入数据的进入点。输入端口210可以执行数据链路层封装和解除封装。输入端口210可以在转发表中查找输入数据的目的地地址,以确定其目的地端口(即,路由查找)。在其他实施方式中,输入端口210可以发送(例如,可以是出口点)和/或接收(例如,可以是进入点)数据。
转换机构220可以将输入端口210与输出端口230互连。可以使用不同的技术来实现转换机构220。例如,可以经由总线、交叉条和/或共享存储器来实现转换机构220。
输出端口230可以存储数据,并且可以调度数据以用于在输出链路(例如,未示出的链路)上的服务。输出端口230可以包括支持优先级和保证的调度算法。输出端口230可以支持数据链路层封装和解除封装和/或多种更高层的协议。在其他实施方式中,输出端口230可以发送(例如,可以是出口点)和/或接收(例如,可以是进入点)数据。
控制单元240可以使用路由协议和一个或多个转发表以用于转发数据。控制单元240可以与输入端口210、转换机构220和输出端口230互连。控制单元240可以计算转发表,实现路由协议并且/或者运行软件来配置和管理装置200。控制单元240可以处理在转发表中找不到其目的地地址的任何数据。
在一个实施方式中,控制单元240可以包括总线250,总线250可以包括允许在处理器260、存储器270和通信接口280之间的通信的路径。处理器260可以包括可以解释和执行指令的微处理器或处理逻辑装置。存储器270可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)装置、磁和/或光记录介质及其对应的驱动器和/或可以存储由处理器260执行的信息和指令的其他类型的静态和/或动态存储器装置。通信接口280可以包括使得控制单元240能够与其他装置和/或系统进行通信的任何收发器类的机构。
装置200可以执行特定操作,如下详细所述。装置200可以响应于处理器260执行在诸如存储器270这样的计算机可读介质中包含的软件指令来执行这些操作。计算机可读介质可以被定义为物理或逻辑存储器装置。可以从诸如数据存储装置这样的另一个计算机可读介质或经由通信接口280从另一个装置向存储器270内读取软件指令。在存储器270中包含的软件指令可以使得处理器260执行下述的处理。替代地,可以替代软件指令或与软件指令组合地使用硬连线的电路来实现在此所述的处理。因此,在此所述的实施方式不限于硬件电路和软件的任何具体组合。
虽然图2示出装置200的示例性部件,但是在其他实施方式中,装置200可以包含比在图2中所述更少、与其不同或另外的部件。在其他实施方式中,装置200的一个或多个部件可以执行被描述为由装置200的一个或多个其他部件执行的一个或多个其他任务。
图3描述了可以对应于控制系统120的装置300的示例性部件的图。如所示,装置300可以包括总线310、处理单元320、主存储器330、ROM340、存储装置350、输入装置360、输出装置370和/或通信接口380。总线310可以包括允许在装置300的部件之间的通信的路径。
处理单元320可以包括可以解释和执行指令的处理器、微处理器或其他类型的处理单元。主存储器330可以包括可以存储由处理单元320执行的信息和指令的RAM或其他类型的动态存储装置。ROM340可以包括可以存储静态信息和/或由处理单元320使用的指令的ROM或其他类型的静态存储装置。存储装置350可以包括磁和/或光记录介质及其对应的驱动器。
输入装置360可以包括允许操作员向装置300输入信息的装置,诸如键盘、鼠标、笔、麦克风、语音识别和/或生物计量装置、遥控器、触摸屏等。输出装置370可以包括向操作者输出信息的机构,其中包括显示器、打印机、扬声器等。通信接口380可以包括使得装置300能够与其他装置和/或系统进行通信的任何收发器类机构。例如,通信接口380可以包括用于经由诸如网络130这样的网络来与另一个装置或系统进行通信的机构。
如在此所述,装置300可以响应于处理单元320执行在诸如主存储器330这样的计算机可读介质中包含的软件指令来执行特定的操作。可以从诸如存储装置350这样的另一个计算机可读介质或经由通信接口380从另一个装置向主存储器330内读取软件指令。在主存储器330中包含的软件指令可以使得处理单元320执行在此所述的处理。替代地,可以替代软件指令或与软件指令组合地使用硬连线的电路来实现在此所述的处理。因此,在此所述的实施方式不限于硬件电路和软件的任何具体组合。
虽然图3示出装置300的示例性部件,但是在其他实施方式中,装置300可以包含比在图3中所述者更少、与其不同或另外的部件。在其他实施方式中,装置300的一个或多个部件可以执行被描述为由装置300的一个或多个其他部件执行的一个或多个其他任务。
图4图示在网络100的示例性部分400的部件之间的示例性交互的图。如所示,示例性网络部分400可以包括网络装置110和控制系统120。网络装置110和控制系统120可以包括结合图1-3上述的特征。如图4中进一步所示,一个网络装置110可以包括发送器410,另一个网络装置110可以包括接收器420,并且传输光纤430可以互连发送器410和接收器420。
在一个实施方式中,网络装置110、控制系统120和传输光纤430可以形成基于DWDM的网络、基于高比特率的网络等。在其他实施方式中,网络装置110、控制系统120和传输光纤430可以形成其他类型的基于光的网络。而且,可以从示例性网络部分400省略网络装置110,发送器410可以连接到光学传输系统(例如,传输光纤430)的发送端,并且接收器420可以连接到光学传输系统(例如,传输光纤430)的接收端。虽然在图4中未示出,但是网络装置110的每一个可以包括发送器410和接收器420,并且可以在网络装置110之间在任何方向上传送信息。
发送器410可以包括能够在基于光纤的系统(例如,传输光纤430)的一个或多个信道内的波长(例如,信道波长440)处产生光脉冲的光学装置。发送器410可以向现有的光信号(例如,现有的多波长WDM信号)加上一个或多个波长信道,并且可以向传输光纤430发送光信号。
接收器420可以包括光学装置,该光学装置能够接收和去复用在信道上的光信号,分离和测量在信道上的光脉冲的到达时间,并且基于所接收的信息来测量信道性能。接收器420可以向控制系统120提供与每一个信道相关联的性能信息,如附图标记450所示。信道性能信息450可以包括与每一个信道相关联的波长(例如,信道波长440)、DGD值、PMD值等。
传输光纤430可以包括连接、耦合、链路或其他类似的机构,通过该连接、耦合、链路或其他类似的机构,可以向通信光学部件传送可以被一个光学部件承载的光信号。例如,传输光纤430可以允许网络装置110彼此光学地进行通信,并且可以允许在网络装置110之间传送光信号。“光学地进行通信”的装置可以不必然彼此直接连接,并且可以被中间光学部件或装置分离。在一个示例性实施方式中,传输光纤430可以包括(例如,由发送器410产生的)一个或多个光信道。
如在图4中进一步所示,控制系统120可以从接收器420接收信道性能信息450,并且基于基于信道性能信息450来确定最小化与信道相关联的偏振模色散(PMD)的波长。控制系统120可以向发送器410提供用于将信道波长440调整为所确定的波长的请求460。发送器410可以基于请求460将信道波长440设置为调整的信道波长470。
在一个示例性实施方式中,控制系统120可以接收与信道相关联的(例如,由接收器420接收的)差分群时延(DGDREC)和信道波长440(例如,经由信道性能信息450),并且可以将所接收的DGD与关联于信道的当前最佳DGD(DGDOPT)作比较。如果所接收的DGD小于当前最佳DGD,则控制系统120可以将当前最佳DGD替换为所接收的DGD。如果所接收的DGD不小于当前最佳DGD,则控制系统120可以不替换当前最佳DGD。控制系统120可以基于当前最佳DGD来确定对于信道波长440的调整,并且可以确定与信道相关联的PMD值是否在最小值。如果与信道相关联的PMD值在最小值,则控制系统120可以产生用于将信道波长440调整为所调整的信道波长470的请求460。如果与信道相关联的PMD值不在最小值,则控制系统120可以重复上述处理。
发送器410可以调整每一个信道的信道波长440,使得最小化与每一个信道相关联的DGD和PMD值(例如,发送器410可以将第一信道的波长增大0.08纳米(nm),可以将第二信道的波长减小0.12nm等)。在一个示例中,发送器410可以将信道波长440递增地调整小量,并且,控制系统120可以查看信道性能信息450,以查看信道性能是否基于所述调整而改善。这样的递增处理可以继续,直到与信道相关联的DGD和PMD值被充分地最小化(例如,使得信道不运行时间段小于0.01%)。然而,因为与信道相关联的最低PMD值随着时间改变,所以控制系统120可以连续地监控信道性能信息450,并且可以连续地调整信道波长440(例如,经由发送器410)以便充分地最小化与信道相关联的DGD和PMD值。利用如上所述的示例性情况,在特定时间段后,发送器410可以例如将第一信道的波长减小0.15nm,可以将第二信道的波长提高0.15nm等。
虽然图4示出网络部分400的示例性部件,但是在其他实施方式中,网络部分400可以包含比在图4中所述者更少、与其不同或另外的部件。在其他实施方式中,网络部分400的一个或多个部件可以执行被描述为由网络部分400的一个或多个其他部件执行的一个或多个其他任务。
图5描述了示例性图500,用于示出偏振模色散(PMD)如何划分光信号。如所示,(例如,由发送器410提供的)输入信号510可以在第一时间(time1)被提供,并且可以包括第一偏振模520和第二偏振模530。当输入信号510在光纤(例如,传输光纤430)上传播时,如附图标记540所示,PMD可以沿着第一和第二偏振模520/530来划分在时域中的输入信号510。输入信号510可以在第二时间(time2)作为输出信号550到达接收器(例如,接收器420)。因为PMD,所以可以将输出信号550的第一偏振模520与输出信号550的第二偏振模530(例如在时间上)分离。瞬时DGD 560可以提供在光信号的第一和第二偏振模520/530之间的时间间隔或时延的指示,并且可以在接收器420处被测量。在一个实施方式中,接收器420可以向控制系统120提供瞬时的DGD 560(例如,经由信道性能信息450)。
与光传输设备(例如,发送器410)相关联的PMD规格可以基于下述假设:信道的波长(例如,信道波长440)可以附到一组固定的波长(例如,被称为国际电信联盟电信部(ITU-T)网)。能够沿着波长来略微地调整信道,并且可以有信道在所分配的带宽内漂移的空间。另一方面,DGD值(例如,瞬时DGD 560)可以在信道带宽内改变相当多。因此,如果可以调节(或调整)信道以找到在带宽内的最佳波长(例如,最小化PMD和/或DGD),则信道的可操作性可能很高。因为PMD是统计现象,则最佳波长可以随着时间来改变,并且信道调节可能需要是连续的。
图6图示在一个时间点处的与密集波分复用(DWDM)信道相关联的瞬时DGD的图形600。如所示,图形600可以包括光信道610、信道宽度620、可用信道宽度630、最大DGD 640、最小DGD 650和最佳波长660的表示。可以沿着图形600的“y”轴来绘制与光信道610相关联的瞬时DGD(以皮秒计),并且可以沿着图形600的“x”轴来绘制与光信道610相关联的波长(以纳米计)。
光信道610可以包括从特定的传输介质(例如,传输光纤430)得出的通信路径。光信道610可以支持信息源(例如,发送器410)和目的地(例如,接收器420)的端到端通信。在一个实施方式中,光信道610可以包括能够被发送器410产生和/或被接收器420接收的DWDM信道。
信道宽度620可以包括光信道610的光波长范围。例如,如图6中所示,信道宽度620可以是0.8nm(或“100”GHz)。可用信道宽度630可以包括光信道610的可用光波长范围。例如,如图6中所示,可用信道宽度630可以是信道宽度620的大约70%。
如图6中进一步所示,与光信道610相关联的瞬时DGD值可以在可用信道宽度630内改变,可以在可用信道宽度630内包括大约“91”皮秒的最大DGD 640,并且可以在可用信道宽度630内包括大约“15”皮秒的最小DGD 650。可以调整光信道610(例如,经由控制系统120和发送器410),使得光信道610在最佳波长660(例如,“1550.05nm”)运行。最佳波长660可以最小化与光信道610相关联的DGD和/或PMD值。
图7描述了在另一个时间点处的与在图6中描述的DWDM信道相关联的瞬时DGD的图形700。如所示,图形700可以包括光信道710、信道宽度720、可用信道宽度730、最大DGD 740、最小DGD 750和最佳波长760的表示。可以沿着图形700的“y”轴绘制与光信道710相关联的瞬时DGD(以皮秒计),并且可以沿着图形700的“x”轴绘制与光信道710相关联的波长(以纳米计)。
光信道710可以包括从特定传输介质(例如,传输光纤430)得出的通信路径。光信道710可以支持信息源(例如,发送器410)和目的地(例如,接收器420)的端到端通信。在一个实施方式中,光信道710可以包括能够被发送器410产生和/或被接收器420接收的DWDM信道。光信道710可以与光信道610相同,除了在另一个时间点处之外。PMD可以使得与光信道(例如,光信道610/710)相关联的瞬时DGD值随着时间改变。因此,光信道710可以包括瞬时DGD分布,该瞬时DGD分布与关联于光信道610的瞬时分布不同。
信道宽度720可以包括光信道710的光波长范围。例如,如图7中所示,信道宽度720可以是0.8nm(或“100”GHz)。可用信道宽度730可以包括光信道710的可用光波长范围。例如,如图7中所示,可用信道宽度730可以包括信道宽度720的大约70%。
如图7中进一步所示,与光信道710相关联的瞬时DGD值可以在可用信道宽度730内改变,并且可以与关联于光信道610的瞬时DGD值不同。例如,关联于光信道710的瞬时DGD值可以包括在可用信道宽度730内的大约“121”皮秒的最大DGD 740,并且可以包括在可用信道宽度730内的大约“30”皮秒的最小DGD 750。可以调整光信道710(例如,经由控制系统120和发送器410),使得光信道710在最佳波长760(例如,“1550.25”nm)处运行。最佳波长760可以最小化与光信道710相关联的DGD和/或PMD值。控制系统120和发送器410可以基于与光信道(例如,光信道610/710)相关联的瞬时DGD值来连续地调整最佳波长(例如,最佳波长660/760)。
图8图示控制系统120的示例性功能部件的图。如所示,控制系统120可以包括性能比较器800、性能替换器805、波长调整器810和PMD最小确定器815。在一个实施方式中,可以由处理单元320(图3)执行结合图8所述的功能。
性能比较器800可以包括任何硬件、软件或硬件和软件的组合,该任何硬件、软件或硬件和软件的组合可以接收与由接收器420接收的信道相关联的DGD(DGDREC)820,并且可以接收与信道相关联的当前最佳DGD(DGDOPT)825。性能比较器800可以将所接收的DGD(DGDREC)820和当前最佳DGD(DGDOPT)825作比较。在一个示例性实施方式中,如果性能比较器800确定所接收的DGD(DGDREC)820小于当前最佳DGD(DGDOPT)825,则性能比较器800可以向性能替换器805提供指示830(例如,DGDREC<DGDOPT)。在另一个示例性实施方式中,如果性能比较器800确定所接收的DGD(DGDREC)820大于或等于当前最佳DGD(DGDOPT)825,则性能比较器800可以向波长调整器810提供指示835(例如,DGDREC≥DGDOPT)。
性能替换器805可以包括任何硬件、软件或硬件和软件的组合,该任何硬件、软件或硬件和软件的组合可以从性能比较器800接收指示830,并且可以将当前最佳DGD(DGDOPT)825替换为所接收的DGD(DGDREC)820。性能替换器805可以向波长调整器810提供当前最佳DGD(DGDOPT)825已经被替换为所接收的DGD(DGDREC)820的指示840(例如,DGDREC =DGDOPT)。
波长调整器810可以包括任何硬件、软件或硬件和软件的组合,该任何硬件、软件或硬件和软件的组合可以从性能比较器800接收当前最佳DGD(DGDOPT)825(例如,经由指示835),或可以从性能替换器805接收所替换的当前最佳DGD(例如,经由指示840)。波长调整器810可以接收与(例如,由接收器420接收的)信道相关联的波长845(例如,信道波长440),并且可以基于当前最佳DGD(DGDOPT)825或所替换的当前最佳DGD(取决于波长调整器810接收到哪个),来确定对于所接收的波长845的调整。波长调整器810可以向PMD最小值确定器815提供调整的波长850。
PMD最小值确定器815可以包括任何硬件、软件或硬件和软件的组合,该任何硬件、软件或硬件和软件的组合可以从波长调整器810接收调整的波长850,并且可以接收与由接收器420接收的信道相关联的PMD 855。PMD最小值确定器815可以确定所接收的PMD 855是否在最小值。在一个示例性实施方式中,如果PMD最小值确定器815确定所接收的PMD 855在最小值,如附图标记860所示,则PMD最小值确定器815可以(例如,向发送器410)提供用于将信道波长440调整为调整的波长850(例如,调整的信道波长470)的请求460。在另一个示例性实施方式中,如果PMD最小值确定器815确定所接收的PMD 855不在最小值,如附图标记865所示,则控制系统120可以返回到性能比较器800、信号替换器805和波长调整器810,并且可以重复上述功能。
虽然图8示出控制系统120的示例性功能部件,但是在其他实施方式中,控制系统120可以包含比在图8中描述者更少、与其不同或另外的功能部件。在其他实施方式中,控制系统120的一个或多个功能部件可以执行被描述为由控制系统120的一个或多个其他功能部件执行的一个或多个其他任务。
图9描述了图形900,用于示出根据在此所述的实施方式的在用于信道的可承受平均差分群时延(DGD)上的增大。如所示,图形900可以包括与信道(由发送器410产生和/或由接收器420接收的信道)相关联的通常的平均DGD 910、增强的可承受平均DGD 920和停止DGD 930。
通常的平均DGD 910可以包括当在此所述(例如,结合例如图4和8)的增强的PMD容忍技术未被应用到信道时的与信道相关联的DGD的平均值。增强的可承受平均DGD 920可以包括当在此所述的增强的PMD容忍技术被应用到信道时的与信道相关联的DGD的平均值。停止DGD 930可以包括导致信道不运行的与信道相关联的DGD的值。
在一个示例中,可以假定信道的可用带宽是大约“30”GHz,“10”G/s信号所需要的带宽是“10”GHz,并且在可用带宽内存在三个可用的频隙。如果假定该三个可用的频隙是独立的,则在此所述的增强的PMD容忍技术可以在将停止DGD 930保持在当前水平上的同时,通过调整信道波长以最小化PMD和/或DGD来将通常的平均DGD 910增大(增大例如大约63%)为增强的可承受平均DGD 920。
图10图示图形1000,示出根据在此所述的实施方式的用于信道的DGD相关。如所示,图形100可以包括与信道(例如,由发送器410产生和/或由接收器420接收的信道)相关联的“400”GHz信道间隔1010、“200”GHz信道间隔1020、“200”GHz信道间隔1030、和“50”GHz信道间隔1040。信道间隔1010-1040的每一个可以限定可以在光学传输中使用的两个连续波长之间建立的最小间隙。
在一个示例中,可以假定,信道的可用带宽是大约“30”GHz,“10”G/s信号所需要的带宽是“10”GHz,并且在可用带宽内存在三个可用频隙。如图10中所示,DGD相关函数可能不完全被去除相关。因此,该三个可用频隙可能不完全独立,并且通常的平均DGD向增强的可承受平均DGD的增大可能小于如上结合图9所述者(例如,小于63%)。因为DGD相关函数可以对于“50”GHz信道间隔1040均匀地分布,所以在此所述的增强的PMD容忍技术可以通过调整信道波长以最小化PMD和/或DGD来将通常的平均DGD 910增大(增大例如大约30%)为增强的可承受平均DGD 920。
图11描述了根据在此所述的实施方式的示例性处理1100的流程图,示例性处理1100用于调整光信道的波长以便在最低PMD值操作信道。在一个实施方式中,控制系统120可以执行处理1100。在另一个实施方式中,可以由包括或不包括控制系统120的另一个装置或装置组来执行处理1100的一些或全部。
如图11中所示,处理1100可以以下述过程开始:从接收器接收与由发送器产生的信道相关联的性能信息(块1110),并且基于性能信息来确定最小化与信道相关联的偏振模色散(PMD)的波长(块1120)。例如,在结合图4上述的实施方式中,控制系统120可以从接收器420接收信道性能信息450,并且可以基于信道性能信息450来确定最小化与信道相关联的偏振模色散(PMD)的波长。
如在图11中进一步所示,可以向发送器提供用于将信道波长设置为所确定的波长的请求(块1130)。例如,在如上结合图4所述的实施方式中,控制系统120可以向发送器410提供用于将信道波长440调整为确定的波长的请求460。发送器410可以基于请求460将信道波长440设置为调整的信道波长470。
处理块1120可以包括在图12中描述的处理块。如图12中所示,处理块1120可以包括:接收与信道相关联的差分群时延(DGDREC)和/或波长(块1200),并且将所接收的DGD与关联于信道的当前最佳DGD(DGDOPT)作比较(块1210)。例如,在如上结合图8所述的实施方式中,控制系统120可以包括性能比较器800。性能比较器800可以接收与由接收器420接收的信道相关联的DGD(DGDREC)820,并且可以接收与信道相关联的当前最佳DGD(DGDOPT)825。性能比较器800可以比较接收的DGD(DGDREC)820和当前最佳DGD(DGDOPT)825。
如在图12中进一步所示,处理块1120可以包括:确定接收的DGD是否小于当前最佳DGD(块1220)。如果所接收的DGD小于当前最佳DGD(块1220-是),则可以将当前最佳DGD替换为接收的DGD(块1230),并且可以基于所替换的当前最佳DGD来确定对于接收的波长的调整(块1240)。否则(块1220-否),可以基于当前最佳DGD来确定对于接收的波长的调整(块1240)。例如,在结合图8上述的实施方式中,如果性能比较器800确定接收的DGD(DGDREC)820小于当前最佳DGD(DGDOPT)825,则性能比较器800可以向控制系统120的性能替换器805提供指示830(例如,DGDREC<DGDOPT)。否则,性能比较器800可以向控制系统120的波长调整器810提供指示835(例如,DGDREC>DGDOPT)。性能替换器805可以将当前最佳DGD(DGDOPT)825替换为接收的DGD(DGDREC)820。波长调整器810可以基于当前最佳DGD(DGDOPT)825或所替换的当前最佳DGD(取决于波长调整器810接收到哪个)来确定对于接收的波长845的调整。
返回图12,可以确定与信道相关联的PMD是否被设置在最小值(块1250)。如果与信道相关联的PMD在最小值(块1260-是),则可以产生用于将信道波长设置为调整的波长的请求(块1270)。否则(块1260-否),处理块1120可以返回到处理块1200。例如,在结合图8上述的实施方式中,控制系统120的PMD最小值确定器815可以确定所接收的PMD 855是否在最小值。如果PMD最小值确定器815确定所接收的PMD855在最小值,如附图标记860所示,则PMD最小值确定器815可以提供(例如,向发送器410)用于将信道波长440调整为调整的波长850(例如,调整的信道波长470)的请求460。如果PMD最小值确定器815确定所接收的PMD 855不在最小值,如附图标记865所示,则控制系统120可以重复上述功能。
在此所述的系统和/或方法可以在可用信道带宽内调整信道的波长,以便避免高PMD并且在最低PMD值操作信道。可以在网络装置的接收器连续地监控信道的性能,因为信道的最低PMD值可以随着时间改变。可以向控制系统连续地提供这样的性能信息。当最低PMD值改变时,控制系统可以请求发送器调整信道波长以将信道总是保持在最低PMD值。这样的布置可以增强信道的PMD容忍能力,而对于发送器没有大改变,并且不需要附加的设备。
实施方式的上述描述提供了图示和描述,但是不意欲是穷尽性的或将本发明限于所公开的精确的形式。修改和改变根据上述教导是可能的,或可以从本发明的实践获取。
例如,虽然已经参考图11和12描述了一系列块,但是可以在其他实施方式中修改块的顺序。而且,可以并行地执行不相关的块。
显然,可以在附图中图示的实施方式中以软件、固件和硬件的多种不同形式来实现在此所述的实施例。用于实现在此所述的实施例的实际软件代码或专用控制硬件不限制本发明。因此,不参考特定软件代码来描述了实施例的操作和行为,可以明白,软件和控制硬件可以被设计来基于在此的描述而实现实施例。
而且,本发明的特定部分可以被实现为执行一个或多个功能的“逻辑块”。这个逻辑块可以包括:硬件,诸如专用集成电路或现场可编程门阵列;或硬件和软件的组合。
即使在权利要求描述了并且/或者在说明书中公开了特征的特定组合,这些组合也不意欲限制本发明。事实上,可以以在权利要求中未具体描述和/或未在说明书中具体公开的方式来组合这些特征的许多。
在本申请中使用的元件、行为或指令不应当被解释为是本发明关键的或必要的,除非如此明确说明。而且,在此使用的冠词“一”意欲包括一个或多个项目。当仅意欲一个项目时,使用词语“一个”或类似的语言。而且,短语“基于”意欲表示“至少部分地基于”,除非另外明确说明。
Claims (20)
1.一种计算装置实现的方法,包括:
从光接收器接收与由光发送器产生的光信道相关联的性能信息;
基于接收的性能信息而确定最小化与所述光信道相关联的偏振模色散(PMD)的波长;以及
向所述光发送器提供用于将光信道波长调整为确定的波长的请求,其中,所述光发送器基于所述请求而将所述光信道波长调整为所述确定的波长。
2.根据权利要求1所述的计算装置实现的方法,其中,所述计算装置包括与所述光发送器和所述光接收器相关联的控制系统。
3.根据权利要求1所述的计算装置实现的方法,其中,所述光信道包括密集波分复用(DWDM)信道。
4.根据权利要求1所述的计算装置实现的方法,其中,所述性能信息包括下述的至少一个:
所述光信道波长,
与所述光信道相关联的差分群时延(DGD),或
与所述光信道相关联的所述PMD。
5.根据权利要求1所述的计算装置实现的方法,进一步包括:
接收与所述光信道相关联的差分群时延(DGDREC)和光信道波长;
将接收的差分群时延(DGDREC)与关联于所述光信道的当前最佳DGD(DGDOPT)作比较;
当所述接收的DGD(DGDREC)小于所述当前最佳DGD(DGDOPT)时,将所述当前最佳DGD(DGDOPT)替换为所述接收的DGD(DGDREC);
基于所述当前最佳DGD(DGDOPT)而确定对于所述光信道波长的调整;以及
产生请求以基于确定的对于所述光信道波长的调整而调整所述光信道波长。
6.根据权利要求5所述的计算装置实现的方法,进一步包括:
确定与所述光信道相关联的所述PMD是否在最小值;
当确定与所述光信道相关联的所述PMD在最小值时,产生请求以基于确定的对于所述光信道波长的调整而调整所述光信道波长;以及
当确定与所述光信道相关联的所述PMD不在最小值时,重复所述接收、所述比较、所述替换和所述确定调整步骤。
7.根据权利要求1所述的计算装置实现的方法,其中,所述确定的波长最小化与所述光信道的可用带宽相关联的PMD和差分群时延(DGD)。
8.根据权利要求1所述的计算装置实现的方法,其中,在第一网络装置中提供所述光接收器,并且在第二网络装置中提供所述光发送器。
9.根据权利要求8所述的计算装置实现的方法,其中,所述第一和第二网络装置的每一个包括下述的一个或多个:
网关,
路由器,
交换器,
防火墙,
网络接口卡(NIC),
集线器,
桥接器,
代理服务器,或
光分插复用器(OADM)。
10.一种装置,包括:
存储器,用于存储多个指令;以及
处理器,用于执行在所述存储器中的指令以:
从光接收器接收与由光发送器产生的光信道相关联的性能信息,
基于接收的性能信息而确定最小化与所述光信道相关联的偏振模色散(PMD)的波长,以及
向所述光发送器提供请求以将光信道波长调整为确定的波长。
11.根据权利要求10所述的装置,其中,所述光发送器基于所述请求而将所述光信道波长调整为所述确定的波长。
12.根据权利要求10所述的装置,其中,所述装置包括与所述光发送器和所述光接收器相关联的控制系统。
13.根据权利要求10所述的装置,其中,所述光信道包括密集波分复用(DWDM)信道。
14.根据权利要求10所述的装置,其中,所述性能信息包括下述的至少一个:
所述光信道波长,
与所述光信道相关联的差分群时迟(DGD),或
与所述光信道相关联的所述PMD。
15.根据权利要求10所述的装置,其中,处理器进一步执行在所述存储器中的指令以:
接收与所述光信道相关联的差分群时延(DGDREC)和光信道波长;
将接收的差分群时延(DGDREC)与关联于所述光信道的当前最佳DGD(DGDOPT)作比较;
当所述接收的DGD(DGDREC)小于所述当前最佳DGD(DGDOPT)时,将所述当前最佳DGD(DGDOPT)替换为所述接收的DGD(DGDREC);
基于所述当前最佳DGD(DGDOPT)而确定对于所述光信道波长的调整;以及
产生请求以基于确定的对于所述光信道波长的调整而调整所述光信道波长。
16.根据权利要求15所述的装置,其中,处理器进一步执行在所述存储器中的指令以:
确定与所述光信道相关联的所述PMD是否在最小值;
当确定与所述光信道相关联的所述PMD在最小值时,产生请求以基于确定的对于所述光信道波长的调整而调整所述光信道波长。
17.根据权利要求10所述的装置,其中,所述确定的波长最小化与所述光信道的可用带宽相关联的PMD和差分群时延(DGD)。
18.一种系统,包括:
用于从光接收器接收与由光发送器产生的光信道相关联的性能信息的装置;
用于基于接收的性能信息而确定最小化与所述光信道相关联的偏振模色散(PMD)的波长的装置;以及
用于向所述光发送器提供请求以将光信道波长调整为确定的波长的装置。
19.根据权利要求18所述的系统,进一步包括:
用于接收与所述光信道相关联的差分群时延(DGDREC)和光信道波长的装置;
用于将接收的差分群时延(DGDREC)与关联于所述光信道的当前最佳DGD(DGDOPT)作比较的装置;
用于当所述接收的DGD(DGDREC)小于所述当前最佳DGD(DGDOPT)时,将所述当前最佳DGD(DGDOPT)替换为所述接收的DGD(DGDREC)的装置;
用于基于所述当前最佳DGD(DGDOPT)而确定对于所述光信道波长的调整的装置;以及
用于产生请求以基于确定的对于所述光信道波长的调整而调整所述光信道波长的装置。
20.根据权利要求19所述的系统,进一步包括:
用于确定与所述光信道相关联的所述PMD是否在最小值的装置;以及
用于当确定与所述光信道相关联的所述PMD在最小值时,产生请求以基于确定的对于所述光信道波长的调整而调整所述光信道波长的装置。
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