CN104104431A - 对roadm光网络进行监测的方法、装置以及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对ROADM光网络进行监测的方法、装置以及系统，其中，该方法包括：在发送端的光信号中加载波长标签频率和传输上述光信号的通道的属性信息；发送上述波长标签频率和/或上述属性信息；检测端接收上述光信号并获取光信号中的波长标签频率和/或传输上述光信号的通道的属性信息；根据上述波长标签频率和/或上述属性信息对ROADM（可重构分插复用器）光网络进行监测。本发明解决了相关技术中无法对ROADM光网络进行有效监测的技术问题，达到了对ROADM光网络的有效监测的技术效果。

Description

对ROADM光网络进行监测的方法、装置以及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种对可重构分插复用器（Reconfigurable OpticalAdd Drop Multiplexer，简称为ROADM）光网络进行监测的方法、装置以及系统。
背景技术
可重构分插复用器（Reconfigurable Optical Add Drop Multiplexer，简称为ROADM）可以通过软件配置以实现通道波长的本地上下及直通，增强了光网络业务传送的灵活性。现有的ROADM系统具备CDC功能，即波长无关性、方向无关性、波长竞争无关性（Colorless、Directionless、Contentionless，简称为CDC）。传统的波分复用系统采用固定栅格技术，通道栅格一般为50GHz或100GHz。超100G传送技术催生了灵活栅格（gridless或flexible grid）需求，即通道栅格的宽度可变，以适应不同调制码型、不同速率的波分复用的传送需求。ROADM的CDC功能演进为CDCG或CDCF功能。灵活栅格技术最早于2011年2月由国际电信联盟第15研究组（ITU-T SG15）的G.694.1标准对其进行了初步标准化，标准草案文稿内部版本为V1.2，规范频隙标称中心频率为193.1+n×0.00625，其中n为整数，规范频宽为12.5GHz×m，其中m为正整数。为了描述方面，一般将具备灵活栅格技术的ROADM系统简称为Flex ROADM系统。
如图1所示，在固定栅格网络中，承载不同速率业务的波长的相邻通道的间隔固定为50GHz或100GHz，同时每个波长分配固定50GHz或100GHz的光频谱带宽资源。此时承载不同业务速率的波长只需用ITU-T G.694.1定义的f=193.1+n×C.S的中心频率来表示（C.S是channel spacing的简称，用于表示相邻通道的固定间隔，其中，n为整数，n×C.S.代表了相对于193.1THz的位移量）。而对于灵活栅格的光网络，可以根据实际情况，为高速的业务分配较多的频谱带宽资源，对于较低的分配较少并且够用的光频谱资源，这种网络的带宽利用率会大为增加。然而，在高速的业务中，一个通道中可能包含有一个载波或多个子载波，各子载波之间可能连续地分配在一段光谱上，也可能分散在非连续的光谱上。如图1所示，其中一个频谱带宽为8×12.5GHz，包括4个连续的子载波，每个子载波为25GHz谱宽。再加上ROADM系统中的CDC复杂性，导致高速业务光谱在Flex ROADM系统中传输时，容易出现如子载波丢失、子载波分配到错误的光路中、子载波滤波不全或相互冲突等问题。
同时，波分复用系统中为每个光通道或光波长加载一个调顶（pilot tone）信号，可以实现多种特殊的应用，对于调顶信号的应用在业界已经有一定的研究。调顶信号有时也叫低频微扰（low-frequency dither）信号，在波长信号中加载的调顶信号对信道的传输性能的影响几乎可以忽略不计。相关技术中，对调顶信号的研究主要有：1）在基于光网络网元的传送网络层中，利用调顶信号实现波分复用系统中故障管理所需的波长通道的确认和功率管理；2）例如在光传输系统的性能监测的方法和装置中提出一种监测光放大器性能的方法，即，监测已知调制深度的调顶信号，实现光放大器的信号和噪声分量的预估。3）在多波长光网络的信号跟踪和性能监测中，提出了一种波分复用网络实现在线式波长路由跟踪的方案，即每个波长调制一个独一无二的调顶信号，并通过频移键控方式进行数字信息的编码，在光网络中的任意站点监测调顶信号，从而可以获知全网的波长路由信息。然而，上述这些应用一般都是针对固定栅格的ROADM系统，并不适用于针对灵活栅格以及子载波的监控。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种对ROADM光网络进行监测的方法、装置以及系统，以至少解决相关技术中无法对ROADM光网络进行有效监测的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种对ROADM光网络进行监测的方法，包括：获取光信号中携带的波长标签频率和/或传输上述光信号的通道的属性信息；根据上述波长标签频率和/或上述属性信息对ROADM光网络进行监测。
优选地，上述属性信息包括以下至少之一：通道的宽度、通道的位置、通道是否带有子载波、子载波的分布、源地址、目的地址。
优选地，在获取上述波长标签频率和/或上述属性信息之前，上述方法还包括：在波长标签信道上传递上述属性信息。
优选地，根据上述波长标签频率和/或上述属性信息对上述ROADM光网络进行监测包括：根据上述波长标签频率和/或上述属性信息，判断在上述ROADM光网络的路径上是否产生光信号错连；和/或根据上述波长标签频率和/或上述属性信息，在上述光信号下路的地方检测相干接收机和上述光信号下路的光通道是否匹配。
优选地，根据上述波长标签频率和上述属性信息，在上述光信号下路的地方检测相干接收机和上述光信号下路的光通道是否匹配包括：对上述光信号的波长标签频率进行检测，分析出上述波长标签频率中携带的波长和/或子载波的分布；将上述属性信息和分析出的上述波长和/或子载波的分布，与监测端本地的激光器发出的光谱进行对比，以判断上述监测端的相干接收机的本振频率与下路的频谱是否匹配，如果不匹配，则确定出在上述光信号传递的过程中发生了子载波调度错误或上述激光器发送上述光信号错误。
优选地，根据上述波长标签频率和/或上述属性信息，判断在上述ROADM光网络的路径上是否产生上述光信号错连包括：对上述光信号的波长标签频率进行检测，分析出上述波长标签频率中携带的波长和/或子载波的分布；将分析出的上述波长和/或子载波的分布与上述属性信息进行比较，以判断是否产生上述光信号错连。
优选地，将分析出的上述光波长和/或光子载波的分布与上述属性信息进行比较，以判断是否产生上述光信号错连包括：在上述属性信息指示第一通道上有N个子载波在上述光信号中，分析出的上述光信号中位于上述第一通道的子载波的个数小于N的情况下，确定出上述第一通道丢失部分子载波，其中，上述N为正整数；和/或在上述光信号下路时，通过上述波长标签和/或上述属性信息确定出上述光信号下路的站点与上述属性信息所指示的目的站点是否相同，如果不同，则确定出在光纤连接或者对光谱的调度时出现错误。
优选地，根据上述波长标签频率对上述ROADM光网络进行监测包括：在上述波长标签频率出现冲突的情况下，确定出同样频率的光谱被调度到了同一光纤中。
优选地，在获取光信号中携带的波长标签频率之前，上述方法还包括：对上述光信号中的位于同一通道的一个或多个子载波加载上述波长标签频率，其中，位于同一通道内的各个子载波加载相同的波长标签频率，或者，位于同一通道内的不同子载波分别加载不同的波长标签频率。
优选地，上述方法还包括：在对上述光信号中的位于同一通道多个子载波加载上述波长标签频率之后，对上述多个子载波进行合波，其中，位于同一通道内的不同子载波分别加载了不同的波长标签频率；或者在对上述光信号中的位于同一通道多个子载波加载上述波长标签频率之前，对上述多个子载波进行合波。
优选地，上述ROADM光网络是灵活ROADM光网络。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种对ROADM光网络进行监测的方法，包括：在光信号中加载波长标签频率和传输上述光信号的通道的属性信息；发送上述波长标签频率和/或上述属性信息，其中，上述波长标签频率和/或上述属性信息用于对ROADM光网络进行监测。
优选地，上述属性信息包括以下至少之一：通道的宽度、通道的位置、通道是否带有子载波、子载波的分布、源地址、目的地址。
优选地，发送上述波长标签频率和/或上述属性信息包括：通过波长标签信道发送上述波长标签频率和/或上述属性信息。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种对ROADM光网络进行监测的装置，包括：获取单元，用于获取光信号中携带的波长标签频率和/或传输上述光信号的通道的属性信息；监测单元，用于根据上述波长标签频率和/或上述属性信息对ROADM光网络进行监测。
优选地，上述属性信息包括以下至少之一：通道的宽度、通道的位置、通道是否带有子载波、子载波的分布、源地址、目的地址。
优选地，上述装置还包括：传递单元，用于在获取光信号中的波长标签频率和/或传输上述光信号的通道的属性信息之前，在波长标签信道上传递上述属性信息。
优选地，上述监测单元包括：第一监测模块，用于根据上述波长标签频率和/或上述属性信息，判断在上述ROADM光网络的路径上是否产生光信号错连；和/或第二监测模块，用于根据上述波长标签频率和/或上述属性信息，在上述光信号下路的地方检测相干接收机和上述光信号下路的光通道是否匹配。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种对ROADM光网络进行监测的装置，包括：加载单元，用于在光信号中加载波长标签频率和传输上述光信号的通道的属性信息；发送单元，用于发送上述波长标签频率和/或上述属性信息，其中，上述波长标签频率和/或上述属性信息用于对ROADM光网络进行监测。
优选地，上述属性信息包括以下至少之一：通道的宽度、通道的位置、通道是否带有子载波、子载波的分布、源地址、目的地址。
优选地，上述发送单元，用于通过波长标签信道发送上述波长标签频率和/或上述属性信息。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种对ROADM光网络进行监测的系统，包括：上述的对ROADM光网络进行监测的装置和上述的对ROADM光网络进行监测的装置。
在本发明实施例中，利用波长标签频率信息和通道的属性信息以实现对光通道的识别，进而实现对ROADM光网络的监测。通过上述方式解决了相关技术中无法对ROADM光网络进行有效监测的技术问题，达到了对ROADM光网络的有效监测的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是50GHz固定栅格网络与灵活栅格网络的频谱示意图；
图2是根据本发明实施例的对ROADM光网络进行监测的方法的一种优选流程图；
图3是根据本发明实施例的对ROADM光网络进行监测的方法的另一种优选流程图；
图4是根据本发明实施例的对ROADM光网络进行监测的装置的一种优选结构框图；
图5是根据本发明实施例的对ROADM光网络进行监测的装置的另一种优选结构框图；
图6是根据本发明实施例的Flex ROADM系统的光纤连接诊断系统的一种优选示意图；
图7是根据本发明实施例的在Flex ROADM系统中某一个节点上下路和各向光信号的连线图；
图8是根据本发明实施例的发送端的一个优选示意图；
图9是根据本发明实施例的发送端的另一个优选示意图；
图10是根据本发明实施例的监测端的一个优选示意图；
图11是根据本发明实施例的监测端的另一个优选示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供了一种优选的对ROADM光网络进行监测的方法，从监测端进行描述，如图2所示，该方法包括以下步骤：
步骤S202：获取光信号携带的波长标签频率和/或传输所述光信号的通道的属性信息；
步骤S204：根据所述波长标签频率和/或所述属性信息对ROADM光网络进行监测。
在上述优选实施方式中，利用波长标签频率信息和通道的属性信息以实现对光通道的识别，进而实现对ROADM光网络的监测。通过上述方式解决了相关技术中无法对ROADM光网络进行有效监测的技术问题，达到了对ROADM光网络的有效监测的技术效果。
波长标签技术就是在波长路径的源端，在波长信号进入波分网络之前使用编码器进行调制编码，为每个波长信号附加一个全网唯一的标识，即波长标签，所谓的波长标签频率就是不同波长的意思，因不同的频率就对应着不同的频率。在波长路径经过的各个节点的各个参考点上，都可以通过嵌入的波长标签频率检测器来监测和识别经过该参考点的各个波长的波长标签频率。通过波长标签信道传递波长标签频率时，在某一个比特或波特传递1时，在当前时间窗内加载波长标签频率，而在传递0时，不加载波长标签频率。优选的，在源端加载时，可以经过一定的编码方式，添加帧校验等信息，而在接收端，可根据各波长标签频率在时间窗内的幅度的变化，检测出源端发送的波长标签信息。
在一个优选实施方式中，上述属性信息可以包括但不限于以下至少之一：通道的宽度、通道的位置、通道是否带有子载波、子载波的分布、源地址、目的地址。
为了使得属性信息可以较为简单地被解析出或者是使得属性信息可以和波长标签频率被同时获取，在一个优选实施方式中，通过波长标签信道传递上述属性信息。利用波长标签频率实现光通道和光子载波属性的识别，配合波长通道信息的收发，实现了对光网络中光信号错连的诊断和监测。
通过上述方式进行光网络的监测主要有两个方面的监测：1）在各个调度路径上进行监测，2）在光信号下路时进行相干接收机的匹配监测。具体的，上述两方面的监测可以是：
监测1）根据所述波长标签频率和/或所述属性信息，判断在所述ROADM光网络的路径上是否产生光信号错连；和/或
监测2）根据所述波长标签频率和/或所述属性信息，在所述光信号下路的地方检测相干接收机和所述光信号下路的光通道是否匹配。
在上述监测2中可以按照以下优选的方式实现：对所述光信号的波长标签频率进行检测，分析出所述波长标签频率中携带的波长和/或子载波的分布；将所述属性信息和分析出的所述波长和/或子载波的分布，与监测端本地的激光器发出的光谱进行对比，以判断所述监测端的相干接收机的本振频率与下路的频谱是否匹配，如果不匹配，则确定出在所述光信号传递的过程中发生了子载波调度错误或所述激光器发送所述光信号错误。即，对通过波长标签频率确定子载波和波长的分布，然后根据得到的子载波和波长的分布信息以及从波长标签信道得到的属性信息与本地的激光器发出的光谱进行比较，以最终确定是否会在下路的时候出现与相干接收机不匹配的情况下，从而确定是否出现了子载波调度错误或者是发送光信号错误的问题，以实现对光网络的有效监测。
在上述监测1中可以按照以下优选的方式实现：对所述光信号的波长标签频率进行检测，分析出所述波长标签频率中携带的波长和/或子载波的分布；将分析出的所述波长和/或子载波的分布与所述属性信息进行比较，以判断是否产生所述光信号错连。即，通过对波长标签频率的分析，根据分析后的结果与属性信息直接进行比较看相不相符以确定是否产生了光信号错连。具体可以包括以下两种情况：
1）在所述属性信息指示第一通道上有N个子载波在所述光信号中，分析出的所述光信号中位于所述第一通道的子载波的个数小于N的情况下，则确定出所述第一通道丢失部分子载波，其中，所述N为正整数；和/或
2）在所述光信号下路时，通过所述波长标签和/或所述属性信息确定出所述光信号下路的站点与所述属性信息所指示的目的站点是否相同，如果不同，则确定出在光纤连接或者对光谱的调度时出现错误。
优选地，还可以仅通过波长标签频率来确定是否产生错连或者是冲突，在所述波长标签频率出现冲突的情况下，则可以确定出同样频率的光谱被调度到了同一光纤中。
在上述步骤S202之前，优选地，还可以包括：对所述光信号中的位于同一通道的一个或多个子载波加载所述波长标签频率。优选地，位于同一通道内的各个子载波可以加载相同的波长标签频率，位于同一通道内的不同子载波也可以分别加载不同的波长标签频率。
在一个优选实施方式中，上述方法还包括：对多个子载波进行合波处理，对于合波处理这个步骤可以在加载波长标签频率之前进行也可以在加载波长标签频率之后进行。优选地，如果在加载波长标签频率之后进行合波，则位于同一通道内的不同子载波可以分别加载不同的波长标签频率。
本实施例还提供了一种优选的对ROADM光网络进行监测的方法，从发送端进行描述，如图3所示，包括以下步骤：
步骤S302：在光信号中加载波长标签频率和传输所述光信号的通道的属性信息；
步骤S304：发送所述波长标签频率和/或所述属性信息，其中，所述波长标签频率和/或所述属性信息用于对ROADM光网络进行监测。
优选地，上述步骤S302和步骤S304在上述步骤S202之前执行，且步骤S302和步骤S304在加载端执行，步骤S202至步骤S204在接收端或监测端执行。
上述的属性信息包括但不限于以下至少之一：通道的宽度、通道的位置、通道是否带有子载波、子载波的分布、源地址、目的地址。优选地，可以通过波长标签信道发送上述属性信息。
在上述各个优选实施方式中，上述的ROADM光网络可以是灵活ROADM光网络。
在本实施例中还提供了一种对ROADM光网络进行监测的装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图4是根据本发明实施例的对ROADM光网络进行监测的装置的一种优选结构框图，优选地，该装置位于接收端（或者监测端），如图4所示，包括：获取单元402和监测单元404，下面对该结构进行说明。
获取单元402，用于获取光信号中的波长标签频率和/或传输所述光信号的通道的属性信息；
监测单元404，与获取单元402耦合，用于根据所述波长标签频率和/或所述属性信息对ROADM光网络进行监测。
本优选实施例还提供了一种优选的对可重构分插复用器ROADM光网络进行监测的装置，该装置位于加载端（或者发送端），如图5所示，包括：加载单元502，用于在光信号中加载波长标签频率和传输所述光信号的通道的属性信息；发送单元504，与加载单元502耦合，用于发送所述波长标签频率和/或所述属性信息，其中，所述波长标签频率和/或所述属性信息用于对ROADM光网络进行监测。
在一个优选实施方式中，上述发送单元504还用于通过波长标签信道发送所述波长标签频率和/或所述属性信息。
在一个优选实施方式中，监测单元包括：第一监测模块，用于根据所述波长标签频率和/或所述属性信息，判断在所述ROADM光网络的路径上是否产生光信号错连；和/或第二监测模块，用于根据所述波长标签频率和/或所述属性信息，在所述光信号下路的地方检测相干接收机和所述光信号下路的光通道是否匹配。
上述的第二监测模块还用于对所述光信号的波长标签频率进行检测，分析出所述波长标签频率中携带的波长和/或子载波的分布；并将所述属性信息和分析出的所述波长和/或子载波的分布，与监测端本地的激光器发出的光谱进行对比，以判断所述监测端的相干接收机的本振频率与下路的频谱是否匹配，如果不匹配，则确定出在所述光信号传递的过程中发生了子载波调度错误或所述激光器发送所述光信号错误。
上述的第一监测模块还用于对所述光信号的波长标签频率进行检测，分析出所述波长标签频率中携带的波长和/或子载波的分布；并将分析出的所述波长和/或子载波的分布与所述属性信息进行比较，以判断是否产生所述光信号错连。
优选地，上述第一监测模块进行光信号错连监测时，主要有以下两种情况：
1）在所述属性信息指示第一通道上有N个子载波在所述光信号中，分析出的所述光信号中位于所述第一通道的子载波的个数小于N的情况下，确定出所述第一通道丢失部分子载波，其中，所述N为正整数；和/或
2）在所述光信号下路时，通过所述波长标签和/或所述属性信息确定出所述光信号下路的站点与所述属性信息所指示的目的站点是否相同，如果不同，则确定出在光纤连接或者对光谱的调度时出现错误。
在一个优选实施方式中，上述监测单元还用于在所述波长标签频率出现冲突的情况下，确定出同样频率的光谱被调度到了同一光纤中。
在一个优选实施方式中，上述加载单元502还用于对所述光信号中的位于同一通道的一个或多个子载波加载所述波长标签频率，其中，位于同一通道内的各个子载波加载相同的波长标签频率，或者，位于同一通道内的不同子载波分别加载不同的波长标签频率。
在一个优选实施方式中，上述装置还包括：合波单元，用于对所述多个子载波进行合波，该合波单元可以在加载单元加载波长标签频率之前进行合波，也可以在加载单元加载波长标签频率之后进行合波。
在本实施例中还提供了一种优选的对ROADM光网络进行监测的系统，包括上述的位于加载端（或者发送端）的对ROADM光网络进行监测的装置，和上述位于接收端（或者监测端）的对ROADM光网络进行监测的装置。
对于固定栅格的ROADM系统中的光信号错连诊断，其监控的方式可以是在通道上添加波长标签频率，在线路上通过检测波长标签频率是否存在进而判断光通道是否存在，以及光通道的传输路径。通过在不同波长上添加不同的低频波长标签频率，在光信号复用段就能通过频谱分析出其中的低频波长标签频率，进而得到其中对应的波长。而且，利用波长标签频率也可以实现对波长冲突的有效检测。然而，对于固定栅格系统并不会涉及到一个通道的光信号在光谱上被分割到不同的接口中，也不会存现一个或多个子载波的问题，更不会出现子载波在光谱上分散而需要整体监控的问题。
为了适用于灵活栅格以及在灵活栅格系统中对子载波进行监控，既需要在通道中添加相应的波长标签频率，还需要将光通道或子载波的相关的属性信息（例如：通道的宽度、通道的位置，通道是否带有子载波，子载波的分布、源地址、目的地址等信息）通过波长标签信道进行传递。这样，在线路上可以通过监控光通道或子载波是否完整来诊断是否发生光信号错连（所谓的光信号错连可以包括如光纤连接和光谱调度的错误等等），或在下路的光纤中可以检测出是否发生同样的错误以及相干接收机本振光谱是否匹配。
为了克服固定栅格ROADM的弱点，基于Flex ROADM的光信道具有光谱宽度不定、存在子载波且子载波可能不连续的特点，通过上述增加波长标签频率对光通道或光子载波进行波长标签加载，并通过波长标签信道传递光通道或光子载波的属性信息，从而在光路径上可以监控光通道或子载波是否完整，并诊断是否发生光信号错连，以及是否发生相干接收机本振光谱与待下路的光通道不匹配的错误。
本发明实施例中提出了一种优选的Flex ROADM系统中光信号错连的诊断装置和方法，该装置和方法适用于对高速光信号中的波长或子载波进行监控。
在超100G的网络中，各子载波可以整体加载同一个频率的波长标签频率，也可对各子载波分别添加不同频率的波长标签频率，或者对子载波中的组合添加不同频率的波长标签频率。在光层ROADM的各调度的路径上进行监测，以判断子载波的调度是否正确；并在下路的地方，检测相干接收机本振的频率与下路的频谱或各子载波的频率是否匹配，从而达到对FlexROADM的光信号错连进行诊断的目的。
下面将结合具体的实施例对本发明实施例的方案进行具体的描述：
在Flex ROADM系统中，如图6所示包含有一个发送端和一个或多个监测端。其中，发送端包括：波长标签加载单元和信息发送单元，监测端包括：波长标签检测单元、信息接收单元和分析单元。下面对该结构进行具体描述：
信息发送单元，该信息发送单元所发出的信息，主要用于表征发送光信号的通道的属性，例如：通道的宽度和通道的位置，通道是否带有子载波，子载波的分布、源节点地址、目的节点地址等，这些属性信息可以通过波长标签加载单元实现的波长标签信道进行传递。如果某一个信道（即上述的通道）中包含有多个子载波，那么在对子载波加载波长标签频率时，可添加一个波长标签频率，也可对每个子载波添加不同的波长标签频率；
波长标签检测单元，用于通过分析光信号中包含的波长标签的频率，确定该光信号所对应的波长；
信息接收单元，用于接收波长标签信道中传递的光通道属性信息；
分析单元，用于接收波长标签检测单元检测得到的结果和信息接收单元收到的信息，对比光信号的波长或子载波的分布，统计出ROADM系统中对各子载波的调度是否正确，以及线路中的光谱调度是否正确，或者是本振激光器发送光信号的光谱是否匹配。
在Flex ROADM系统中，每一个中间光谱调度或下路的光信号中，都可通过分光检测其中的波长标签频率，并分析光通道属性信息，通过将波长标签频率对应的光波长或光子载波与光通道的属性信息进行比较，以判断光信号是否出现错连问题。
基于上述包括：一个发送端和一个或多个监测端的Flex ROADM系统，本优选实施例还提供了一种对其进行处理的方法，包括：
在发送端：根据波长或子载波的中心频率，选择对应的波长标签频率加载波长标签到波长或子载波上；将波长或子载波的属性信息（例如：通道的宽度、通道的位置，通道是否带有子载波，子载波的分布、源地址、目的地址等）通过波长标签信道进行发送；
在监测端：检测光信号中携带的波长标签频率，分析其中的波长或子载波；通过波长标签信道接收通道属性信息，将上述的波长和子载波与通道属性信息进行比较，以诊断出光信号是否错连（所谓的错连主要包括：光纤连接错误、光谱的调度错误等等）。诊断的方法可以有以下几种：
1）如果通过通道的属性信息分析出某一个通道上有多个子载波应该出现在这一光信号中，然而，在该光信号仅检测到部分的子载波，则可以诊断为有部分子载波在光纤连接和光谱的调度时出现错误，从而导致某一光通道丢失了部分子载波；
2）如果通过波长标签频率，发现存在波长标签冲突，可诊断在光纤连接和光谱的调度时出现错误，从而导致同样频率的部分光谱被调度到同一个光纤中而产生了冲突；
3）如果通过波长标签频率和通道的属性信息，发现这一个通道是来自某一个站点，去往另一个目的站点，然而在下路时发现本站点不是其下路的目的站点，则可诊断为在光纤连接和光谱的调度时出现错误以导致丢失了某一通道；
4）通过波长标签频率和通道属性信息，以及发现的下路的波长或子载波的属性，可以诊断相干接收机本振的频率与下路的频谱或各子载波的频率是否匹配。
在上述各个优选实施方式中，通过在光通道或子载波上添加相应的波长标签频率，将光通道或子载波相关的属性信息通过波长标签信道进行传递，并在线路上通过监控光通道或子载波是否完整来诊断是否发生了光信号错连，或在下路的光纤中可以检测出是否发生同样的错误以及相干接收机本振光谱是否匹配。从而解决了相关技术中Flex ROADM系统的光信号错连的诊断问题，使得可以有效实现对固定栅格的光通道、以及灵活栅格的光通道进行有效的监控。
本发明实施例主要基于使用波长标签技术的灵活栅格波分复用系统，利用波长标签频率实现光通道和光子载波属性的识别，配合波长通道信息的收发，以实现Flex ROADM系统中光信号错连的诊断和监测。
主要的发明构思就是：波长标签加载端在光信号中加载波长标签信号，并将通道的相关属性信息通过波长标签信道随路发送；在检测端，通过波长标签检测单元检测波长标签频率，判断其中的波长或子载波，并通过信息接收单元接收光信号的中各光通道的相关属性信息，结合波长或子载波和光通道的属性信息，判断Flex ROADM中的光纤连接和光谱调度是否正确。
下面结合几个具体的应用对本发明上述实施例做进一步的详细说明。
图1是固定栅格和灵活栅格进行对比的示意图。如图1所示，在固定栅格网络中，承载不同速率业务的波长的相邻通道的间隔固定为50GHz，同时每个波长分配固定50GHz的光频谱带宽资源。而对于灵活栅格的光网络，可以根据实际情况，为高速的业务分配较多的频谱带宽资源，为低速的业务分配较少的并且够用的光频谱资源，这样网络的带宽利用率会大为增加，在灵活栅格网络中一个通道的光谱宽度可以是12.5G、25G、50G、75G、100GHz等。
图6是Flex ROADM系统的光纤连接诊断的系统图，其中包含有发送端和监测端两个部分。在发送端，包括：波长标签加载单元和通道信息发送单元，前者在光通道或光子载波上加载此光通道或子载波对应频率的波长标签频率；后者将此光通道或子载波相关的属性通过一定的信道发送出去，优选地，这个信道可以是波长标签形成的波长标签信道。
在监测端，包括：波长标签检测单元、通道信息接收单元和分析单元。其中，波长标签检测单元检测光信号上携带的波长标签频率，分析其中携带的频率成分，以便判断出光信号上存在的光信道或子载波成分；通道信息接收单元通过波长标签信道接收光信道属性信息，分析其中应该存在的光信道或子载波；分析单元接收波长标签检测单元检测结果和通道信息接收单元接收到的信息，通过对比波长标签检测得到的波长信息和通道信息接收单元接收到的光信道属性信息，分析Flex ROADM中的光纤连接和光谱调度是否正确。
图7是Flex ROADM系统中，某一个节点上下路和各向光信号调度的连线图。其中，复用段光纤上都包含有分光器，其中，分光器将复用段的光信号分出部分光做波长标签的检测。在图7中，共分出6路光信号，分别是1、2、3、4、5、6。通过对这6路的光信号的波长标签的分析，即可得出其中的光信道或光谱的调度是否存在问题，例如：某个通道的部分光谱被调度到非正确的光纤中了。
图8是发送端的一个实施例，其中，上行的光信道中包含有4个子载波，先将4个子载波通过合波器进行合波之后，利用波长标签加载单元对4个子载波同时添加上波长标签频率，同时波长标签加载单元将通道信息发送单元发送的光信道属性信息加载到波长标签信道上。这样，波长标签信号包含有波长标签频率和光信道属性信息。波长标签的频率，可以是这个光信道对应的波长标签频率，这时可以只是一个频率；也可以是每个子载波对应的波长标签频率，这时可以仅采用一个频率，也可以采用多个频率。
图9是发送端的另一个实施例，其中，上行的光信道中包含有4个子载波，先利用波长标签加载单元对4个子载波分别添加上波长标签频率，同时波长标签加载单元将通道信息发送单元发送的光信道属性信息加载到各个波长标签信道上，然后将4个子载波通过合波器进行合波。每个波长标签信号分别包含有至少一个波长标签频率，而光信道和子载波的属性信息通过波长标签形成的波长标签信道进行传递。因为每个子载波带有不同的波长标签频率，因此在光线路中，能通过波长标签频率监测子载波的调度情况。
图10是监测端的一个实施例，其中，待检测的光信号有n路，每一路光信号中，可能包含有多个光信道。波长标签检测单元对这n路光信号进行波长标签的检测，检测其中每一路上携带的波长标签频率；信息接收单元接收由波长标签形成波长标签信道传递的光信道属性信息。分析单元接收波长标签检测单元检测的结果和信息接收单元收到的信息，对比这n路光信号中的波长或子载波的分布，统计出ROADM系统中各子载波的调度是否正确以及线路中光谱调度是否正确。
图11是监测端的另一个实施例，其中，波长标签检测单元对下路的光信号进行波长标签频率的检测，判断其中携带的光波长或光子载波的分布。信息接收单元接收由波长标签形成波长标签信道传递的光信道属性信息。分析单元接收波长标签检测单元检测的结果和信息接收单元收到的信息，与本地的激光器发出的光谱进行比对，以判断相干接收机本振的频率与下路的频谱是否匹配，以此监测是否发生子载波调度错误或本振激光器发送光信号错误。优选的，上述相干接收机可以是高速业务的接收单元。
通过以上的装置和方法，即可实现对ROADM系统中光信号错连的诊断，即实现对各光通道或子载波的调度正确与否的监控，以及对下路光信号与相干接收机的本振激光器发送光信号是否匹配的监控，从而实现了对ROADM网络的有效监控。
在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。
在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：利用波长标签频率信息和通道的属性信息以实现对光通道的识别，进而实现对ROADM光网络的监测。通过上述方式解决了相关技术中无法对ROADM光网络进行有效监测的技术问题，达到了对ROADM光网络的有效监测的技术效果。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (22)

1.一种对可重构分插复用器ROADM光网络进行监测的方法，其特征在于，包括：
获取光信号中携带的波长标签频率和/或传输所述光信号的通道的属性信息；
根据所述波长标签频率和/或所述属性信息对ROADM光网络进行监测。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述属性信息包括以下至少之一：通道的宽度、通道的位置、通道是否带有子载波、子载波的分布、源地址、目的地址。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述波长标签频率和/或所述属性信息之前，所述方法还包括：
在波长标签信道上传递所述属性信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述波长标签频率和/或所述属性信息对所述ROADM光网络进行监测包括：
根据所述波长标签频率和/或所述属性信息，判断在所述ROADM光网络的路径上是否产生光信号错连；和/或
根据所述波长标签频率和/或所述属性信息，在所述光信号下路的地方检测相干接收机和所述光信号下路的光通道是否匹配。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述波长标签频率和所述属性信息，在所述光信号下路的地方检测相干接收机和所述光信号下路的光通道是否匹配包括：
对所述光信号的波长标签频率进行检测，分析出所述波长标签频率中携带的波长和/或子载波的分布；
将所述属性信息和分析出的所述波长和/或子载波的分布，与监测端本地的激光器发出的光谱进行对比，以判断所述监测端的相干接收机的本振频率与下路的频谱是否匹配，如果不匹配，则确定出在所述光信号传递的过程中发生了子载波调度错误或所述激光器发送所述光信号错误。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述波长标签频率和/或所述属性信息，判断在所述ROADM光网络的路径上是否产生所述光信号错连包括：
对所述光信号的波长标签频率进行检测，分析出所述波长标签频率中携带的波长和/或子载波的分布；
将分析出的所述波长和/或子载波的分布与所述属性信息进行比较，以判断是否产生所述光信号错连。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将分析出的所述光波长和/或光子载波的分布与所述属性信息进行比较，以判断是否产生所述光信号错连包括：
在所述属性信息指示第一通道上有N个子载波在所述光信号中，分析出的所述光信号中位于所述第一通道的子载波的个数小于N的情况下，确定出所述第一通道丢失部分子载波，其中，所述N为正整数；和/或
在所述光信号下路时，通过所述波长标签和/或所述属性信息确定出所述光信号下路的站点与所述属性信息所指示的目的站点是否相同，如果不同，则确定出在光纤连接或者对光谱的调度时出现错误。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述波长标签频率对所述ROADM光网络进行监测包括：在所述波长标签频率出现冲突的情况下，确定出同样频率的光谱被调度到了同一光纤中。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取光信号中携带的波长标签频率之前，所述方法还包括：
对所述光信号中的位于同一通道的一个或多个子载波加载所述波长标签频率，其中，位于同一通道内的各个子载波加载相同的波长标签频率，或者，位于同一通道内的不同子载波分别加载不同的波长标签频率。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在对所述光信号中的位于同一通道多个子载波加载所述波长标签频率之后，对所述多个子载波进行合波，其中，位于同一通道内的不同子载波分别加载了不同的波长标签频率；或者
在对所述光信号中的位于同一通道多个子载波加载所述波长标签频率之前，对所述多个子载波进行合波。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述ROADM光网络是灵活ROADM光网络。
12.一种对可重构分插复用器ROADM光网络进行监测的方法，其特征在于，包括：
在光信号中加载波长标签频率和传输所述光信号的通道的属性信息；
发送所述波长标签频率和/或所述属性信息，其中，所述波长标签频率和/或所述属性信息用于对ROADM光网络进行监测。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述属性信息包括以下至少之一：通道的宽度、通道的位置、通道是否带有子载波、子载波的分布、源地址、目的地址。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，发送所述波长标签频率和/或所述属性信息包括：
通过波长标签信道发送所述波长标签频率和/或所述属性信息。
15.一种对可重构分插复用器ROADM光网络进行监测的装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取光信号中携带的波长标签频率和/或传输所述光信号的通道的属性信息；
监测单元，用于根据所述波长标签频率和/或所述属性信息对ROADM光网络进行监测。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述属性信息包括以下至少之一：通道的宽度、通道的位置、通道是否带有子载波、子载波的分布、源地址、目的地址。
17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，还包括：
传递单元，用于在获取光信号中的波长标签频率和/或传输所述光信号的通道的属性信息之前，在波长标签信道上传递所述属性信息。
18.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述监测单元包括：
第一监测模块，用于根据所述波长标签频率和/或所述属性信息，判断在所述ROADM光网络的路径上是否产生光信号错连；和/或
第二监测模块，用于根据所述波长标签频率和/或所述属性信息，在所述光信号下路的地方检测相干接收机和所述光信号下路的光通道是否匹配。
19.一种对可重构分插复用器ROADM光网络进行监测的装置，其特征在于，包括：
加载单元，用于在光信号中加载波长标签频率和传输所述光信号的通道的属性信息；
发送单元，用于发送所述波长标签频率和/或所述属性信息，其中，所述波长标签频率和/或所述属性信息用于对ROADM光网络进行监测。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述属性信息包括以下至少之一：通道的宽度、通道的位置、通道是否带有子载波、子载波的分布、源地址、目的地址。
21.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述发送单元，用于通过波长标签信道发送所述波长标签频率和/或所述属性信息。
22.一种对可重构分插复用器ROADM光网络进行监测的系统，其特征在于，包括：上述权利要求15至18中任一项所述的对ROADM光网络进行监测的装置和上述权利要求19至21中任一项所述的对ROADM光网络进行监测的装置。
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