CN108603803A - 一种测量光纤色散系数的方法及网络设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种测量光纤色散系数的方法，用于提高测量效率，降低测量成本。本发明实施例方法包括：网络设备发送第一光信道监控OSC测量信号和第二OSC测量信号，第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的波长不同；网络设备接收返回的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号；其中，第一OSC测量信号和第二OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上传输后返回网络设备，第一光纤和第二光纤为待测量光纤；网络设备确定接收到的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的时延差；网络设备根据时延差确定待测量光纤的色散系数。本发明实施例还提供一种网络设备。本发明实施例能够提高测量效率，并且减少了人员的使用和光纤的损耗，降低了测量成本。

Description

一种测量光纤色散系数的方法及网络设备 技术领域
本申请涉及光纤参数测量领域，特别涉及一种测量光纤色散系数的方法以及网络设备。
背景技术
随着通信技术的不断发展，为了满足人们对信息传输的高要求，运营商已经广泛采用光纤作为传输网络的传输介质。一个光纤传输网络往往会包括很多跨段，不同的跨段可能会有不同的光纤类型，例如，在陆地波分复用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)传输系统上，最常见的是标准单模光纤(SSMF，Standard Single Mode Fiber)和大有效面积光纤(Leaf，Large Effective Area Fiber)，分别属于G.652光纤和G.655光纤；其次是色散位移光纤(DSF，Dispersion Shifted Fiber)，属于G.653光纤；此外，真波标准光纤(TWC，True Wave Classic)、真波低色散斜率光纤(TWRS，True Wave Reduced Slope)、用于海缆系统的大有效面积光纤(LS，Large Effective Area Fiber Submarine)等光纤偶尔也会遇到；海缆系统主要是G.654光纤。
不同的光纤类型，由于光纤芯径、色散系数、色散斜率、零色散波长点等不同，导致WDM系统传输的非线性效应不同，而非线性是WDM系统、尤其是相干WDM系统传输的最主要受限因素之一。例如，80*100G WDM相干传输系统，由于非线性效应的限制，单波平均入纤功率一般是：+1dBm@G.652，-1dBm@Leaf,-7dBm@653，导致3种类型光纤下的传输距离差异很大，分别是：2500km@G.652，1600km@Leaf，500km@G.653。由此可见，不同的光纤类型，对WDM系统的传输性能影响很大，在网络的规划、设计、开局调测、运维等环节，都必须准确知道各个跨段的光纤类型并作为输入条件，才能保证这些环节工作的正确性。
目前，光纤类型信息在各环节主要依靠人工传递，效率低且错误时有发生，由于不同类型光纤具有不同的色散系数和色散斜率，因此通过测量光纤色散系数可以判断光纤类型。现有技术中为了测量光纤色散系数，需要安排人员携带仪表到待测光纤的两端，把待测光纤从WDM系统上断开才能测量，费时费力，测量成本高，且测量效率低。
发明内容
本发明实施例提供了一种测量光纤色散系数的方法，用于提高测量效率，并降低测量成本。
本发明实施例的第一方面提供一种测量光纤色散系数的方法，包括：网络设备生成波长不同的第一光信道监控OSC测量信号和第二OSC测量信号，并发送生成的测量信号；所述网络设备接收返回的所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号，所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号都经过第一光纤和第二光纤上传输后返回所述网络设备，所述第一OSC测量信号在所述第一光纤和所述第二光纤上的传输方向相反，所述第二OSC测量信号在所述第一光纤和所述第二光纤上的传输方向相反，所述第一光纤和所述第二光纤属于待测量光纤，且光纤的色散系数相同；所述网络设备确定返回的所述第一OSC 测量信号和所述第二OSC测量信号的时延差，所述时延差为所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号在所述待测量光纤上的传输时长的差值；所述网络设备根据所述时延差确定所述待测量光纤的色散系数。第一OSC测量信号和第二OSC测量信号在待测量光纤中的传输方向可以为：对于第一测量OSC信号来说，所述网络设备从所述第一光纤发送所述第一测量OSC信号，从所述第二光纤接收所述第一OSC测量信号；对于所述第二OSC测量信号来说，所述网络设备从所述第二光纤发送所述第二OSC测量信号，从所述第一光纤接收所述第二OSC测量信号；或者，从所述第一光纤发送所述第二OSC测量信号，从所述第二光纤接收所述第二OSC测量信号。
本发明实施例在不破坏待测量光纤的情况下获取待测量光纤的色散系数，提高了测量效率，并且减少了人员的使用和光纤的损耗，降低了测量成本。
结合本发明实施例的第一方面，在本发明实施例第一方面的第一种实现方式中，所述网络设备确定接收到的所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的时延差包括：所述网络设备获取接收到的所述第一OSC测量信号的第一发送时间戳和第一接收时间戳，获取接收到的所述第二OSC测量信号的第二发送时间戳和第二接收时间戳；所述网络设备确定第一传输时长和第二传输时长，所述第一传输时长为所述第一接收时间戳与所述第一发送时间戳的差值，所述第二传输时长为所述第二接收时间戳与所述第二发送时间戳的差值；所述网络设备根据所述第一传输时长和所述第二传输时长确定所述时延差，所述时延差为所述第一传输时长与所述第二传输时长的差值。本发明实施例通过时间戳的方式确定第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的时延差，增加了本发明实施例的可实现性。
结合本发明实施例的第一方面，在本发明实施例第一方面的第二种实现方式中，所述网络设备确定接收到的所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的时延差包括：所述网络设备获取接收到的所述第一OSC测量信号的第一发送时刻和第一接收时刻，获取接收到的所述第二OSC测量信号的第二发送时刻和第二接收时刻；所述网络设备确定第一相对时延和第二相对时延，所述第一相对时延为所述第一发送时刻与所述第二发送时刻的差值，所述第二相对时延为所述第一接收时刻与所述第二接收时刻的差值；所述网络设备根据所述第一相对时延和所述第二相对时延确定所述时延差，所述时延差为所述第一相对时延与所述第二相对时延的差值。本发明实施例通过相对时延的方式确定第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的时延差，增加了本发明实施例的可实现性。
结合本发明实施例的第一方面，在本发明实施例第一方面的第三种实现方式中，所述网络设备确定接收到的所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的时延差包括：所述网络设备获取接收到的所述第一OSC测量信号的第一发送时刻和第一接收时刻，获取接收到的所述第二OSC测量信号的第二发送时刻和第二接收时刻，所述第一发送时刻和所述第二发送时刻相同；所述网络设备根据所述第一接收时刻和所述第二接收时刻确定所述时延差，所述时延差为所述第一接收时刻与所述第二接收时刻的差值。本发明实施例通过相对时延的方式确定第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的时延差，且第一OSC测量信号和第二OSC测量信号同时发送，增加了一种实现方式，提高了本发明实施例的可操作性。
结合本发明实施例的第一方面，在本发明实施例第一方面的第四种实现方式中，所述网络设备根据所述时延差确定待测量光纤的色散系数之前，所述方法还包括：所述网络设备通过预置的光纤长度测量功能获取所述待测量光纤的传输总长度L；所述网络设备根据所述时延差确定所述待测量光纤的色散系数，包括：所述网络设备根据所述时延差和所述传输总长度L确定所述待测量光纤的色散系数。本发明实施例增加了获取待测量光纤的传输长度的步骤，完善了本发明实施例的操作步骤，使本发明实施例更具有逻辑性。
结合本发明实施例第一方面的第四种实现方式，在本发明实施例第一方面的第五种实现方式中，所述网络设备根据所述时延差和所述传输总长度L确定所述待测量光纤的色散系数包括：所述网络设备根据如下公式确定所述待测量光纤的色散系数；D＝Δt/(Δλ*L)；Δλ＝λ1-λ2；其中，所述D为所述待测量光纤在(λ1+λ2)/2波长位置处的色散系数，所述Δt为所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号在所述待测量光纤中传输的时延差，所述Δλ为所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的波长差，所述λ1为所述第一OSC测量信号的波长，为已知量，所述λ2为所述第二OSC测量信号的波长，为已知量，所述L为所述待测量光纤的传输总长度。本发明实施例提供了待测量光纤的具体计算公式，增加了本发明实施例的可操作性和可实现性。
结合本发明实施例的第一方面至第一方面的第五种实现方式中的任一实现方式，在本发明实施例第一方面的第六种实现方式中，所述方法还包括：所述网络设备缓存测量期间的通信业务的数据；所述网络设备在测量结束后将缓存的所述通信业务的数据发送至所述待测量光纤。本发明实施例能够在测量期间缓存通信业务的数据，并在测量结束后将缓存的通信业务的数据归还到光纤系统中，保证了通信业务的正常通信，减少测量过程对通信业务的影响。
结合本发明实施例的第一方面至第一方面的第五种实现方式中的任一实现方式，在本发明实施例第一方面的第七种实现方式中，所述方法还包括：所述网络设备根据所述待测量光纤的色散系数与光纤类型的一一对应关系，确定与所述待测量光纤的色散系数对应的所述待测量光纤的光纤类型。本发明实施例能够通过色散系数和光纤类型的一一对应关系，确定得到待测量光纤的光纤类型，满足了工程上获知光纤类型的需求。
本发明实施例的第二方面提供一种网络设备，包括：第一发送单元，用于发送第一光信道监控OSC测量信号和第二OSC测量信号，所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的波长不同；接收单元，用于接收返回的所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号；其中，所述第一OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上传输后返回所述网络设备，所述第二OSC测量信号在所述第一光纤和所述第二光纤上传输后返回所述网络设备，所述第一OSC测量信号在所述第一光纤和所述第二光纤上的传输方向相反，所述第二OSC测量信号在所述第一光纤和所述第二光纤上的传输方向相反，所述第一光纤和所述第二光纤为待测量光纤；第一确定单元，用于确定接收到的所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的时延差，所述时延差为所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号在所述待测量光纤上的传输时长的差值；第二确定单元，用于根据所述时延差确定所述待测量光纤的色散系数。本发明实施例在不破坏待测量光纤的情况下获取待测量光纤的色散 系数，提高了测量效率，并且减少了人员的使用和光纤的损耗，降低了测量成本。
结合本发明实施例的第二方面，在本发明实施例第二方面的第一种实现方式中，所述第一确定单元包括：第一获取模块，用于获取接收到的所述第一OSC测量信号的第一发送时间戳和第一接收时间戳，获取接收到的所述第二OSC测量信号的第二发送时间戳和第二接收时间戳；第一确定模块，用于确定第一传输时长和第二传输时长，所述第一传输时长为所述第一接收时间戳与所述第一发送时间戳的差值，所述第二传输时长为所述第二接收时间戳与所述第二发送时间戳的差值；第二确定模块，用于根据所述第一传输时长和所述第二传输时长确定所述时延差，所述时延差为所述第一传输时长与所述第二传输时长的差值。本发明实施例通过时间戳的方式确定第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的时延差，增加了本发明实施例的可实现性。
结合本发明实施例的第二方面，在本发明实施例第二方面的第二种实现方式中，所述第一确定单元包括：第二获取模块，用于获取接收到的所述第一OSC测量信号的第一发送时刻和第一接收时刻，获取接收到的所述第二OSC测量信号的第二发送时刻和第二接收时刻；第三确定模块，用于确定第一相对时延和第二相对时延，所述第一相对时延为所述第一发送时刻与所述第二发送时刻的差值，所述第二相对时延为所述第一接收时刻与所述第二接收时刻的差值；第四确定模块，用于根据所述第一相对时延和所述第二相对时延确定所述时延差，所述时延差为所述第一相对时延与所述第二相对时延的差值。本发明实施例通过相对时延的方式确定第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的时延差，增加了本发明实施例的可实现性。
结合本发明实施例的第二方面，在本发明实施例第二方面的第三种实现方式中，所述第一确定单元包括：第三获取模块，用于获取接收到的所述第一OSC测量信号的第一发送时刻和第一接收时刻，获取接收到的所述第二OSC测量信号的第二发送时刻和第二接收时刻，所述第一发送时刻和所述第二发送时刻相同；第五确定模块，用于根据所述第一接收时刻和所述第二接收时刻确定所述时延差，所述时延差为所述第一接收时刻与所述第二接收时刻的差值。本发明实施例通过相对时延的方式确定第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的时延差，且第一OSC测量信号和第二OSC测量信号同时发送，增加了一种实现方式，提高了本发明实施例的可操作性。
结合本发明实施例的第二方面，在本发明实施例第二方面的第四种实现方式中，所述网络设备还包括：获取单元，用于通过预置的光纤长度测量功能获取所述待测量光纤的传输总长度L；所述第二确定单元，还用于根据所述时延差和所述传输总长度L确定所述待测量光纤的色散系数。本发明实施例增加了获取待测量光纤的传输长度的步骤，完善了本发明实施例的操作步骤，使本发明实施例更具有逻辑性。
结合本发明实施例第二方面的第四种实现方式，在本发明实施例第二方面的第五种实现方式中，所述第二确定单元包括：第六确定模块，用于根据如下公式确定所述待测量光纤的色散系数；D＝Δt/(Δλ*L)；Δλ＝λ1-λ2；其中，所述D为所述待测量光纤在(λ1+λ2)/2波长位置处的色散系数，所述Δt为所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号在所述待测量光纤中传输的时延差，所述Δλ为所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号 的波长差，所述λ1为所述第一OSC测量信号的波长，为已知量，所述λ2为所述第二OSC测量信号的波长，为已知量，所述L为所述待测量光纤的传输总长度。本发明实施例提供了待测量光纤的具体计算公式，增加了本发明实施例的可操作性和可实现性。
结合本发明实施例的第二方面至第二方面的第五种实现方式中的任一实现方式，在本发明实施例第二方面的第六种实现方式中，所述网络设备还包括：缓存单元，用于缓存测量期间的通信业务的数据；第二发送单元，用于在测量结束后将缓存的所述通信业务的数据发送至所述待测量光纤。本发明实施例能够在测量期间缓存通信业务的数据，并在测量结束后将缓存的通信业务的数据归还到光纤系统中，保证了通信业务的正常通信，减少测量过程对通信业务的影响。
结合本发明实施例的第二方面至第二方面的第五种实现方式中的任一实现方式，在本发明实施例第二方面的第七种实现方式中，所述网络设备还包括：第三确定单元，用于根据所述待测量光纤的色散系数与光纤类型的一一对应关系，确定与所述待测量光纤的色散系数对应的所述待测量光纤的光纤类型。本发明实施例能够通过色散系数和光纤类型的一一对应关系，确定得到待测量光纤的光纤类型，满足了工程上获知光纤类型的需求。
本发明实施例第三方面提供了一种网络设备，包括：光模块、处理器、存储器、输出接口、输入接口和总线；所述光模块、所述处理器、所述存储器、所述输出接口和所述输入接口通过所述总线连接；所述光模块用于生成和处理所述测量信号；所述处理器用于从存储器中调用测量光纤色散系数的程序并执行该程序，并控制所述光模块生成和处理所述测量信号；所述存储器用于存储测量期间通信业务的数据及测量光纤色散系数的程序，所述存储器还用于存储接收到的所述测量信号；所述输出接口用于向相连接的光纤发送所述光模块生成的测量信号；所述输入接口用于接收从相连接的光纤返回的所述测量信号；所述处理器调用所述存储器中的程序指令，使得网络设备执行第一方面至第一方面的第七种实现方式中任一项所述的测量光纤色散系数的方法。本发明实施例提供了一种网络设备，提高了测量效率，降低了测量成本。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明实施例提供的技术方案中，网络设备发送第一光信道监控OSC测量信号和第二OSC测量信号，所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的波长不同；所述网络设备接收返回的所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号；其中，所述第一OSC测量信号在所述第一光纤和所述第二光纤上传输后返回所述网络设备，所述第二OSC测量信号在所述第一光纤和所述第二光纤上传输后返回所述网络设备，所述第一OSC测量信号在所述第一光纤和所述第二光纤上的传输方向相反，所述第二OSC测量信号在所述第一光纤和所述第二光纤上的传输方向相反，所述第一光纤和所述第二光纤为待测量光纤；所述网络设备确定接收到的所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的时延差，所述时延差为所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号在所述待测量光纤上的传输时长的差值；所述网络设备根据所述时延差确定所述待测量光纤的色散系数。本发明实施例在不破坏待测量光纤的情况下获取待测量光纤的色散系数，提高了测量效率，并且减少了人员的使用和光纤的损耗，降低了测量成本。
附图说明
图1为本发明实施例的一个实际应用场景示意图；
图2为本发明实施例的网络架构的示意图；
图3为本发明实施例中测量光纤色散系数的方法一个实施例示意图；
图4为本发明实施例中色散系数和时延差对应关系的一个示意图；
图5为本发明实施例中色散系数和时延差对应关系的另一个示意图；
图6为本发明实施例中测试帧相对时延的示意图；
图7为本发明实施例中网络设备的一个实施例示意图；
图8为本发明实施例中网络设备的另一个实施例示意图；
图9为本发明实施例中网络设备的另一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种测量光纤色散系数的方法，用于提高测量效率，并降低测量成本。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例进行描述。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例可应用于各种光纤通信网络，例如波分复用系统、同步光纤网(SONET，Synchronous Optical Network)和同步数字系列(SDH，Synchronous Digital Hierarchy)等，还可以是其他的光通信网络。
为了便于理解，下面以应用在波分网络中为例进行详细说明。如图1所示，在波分网络中，一个波分网络中包括很多跨段，不同的跨段可能会有不同的光纤类型，不同的光纤类型对应的色散系数不同。由于光纤中所传信号的不同频率成分，或信号能量的各种模式成分，在传输过程中，因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真、脉冲展宽的物理现象称为色散。光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变，从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。从原理上说，光纤色散分为材料色散，波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一频率所引起，后一种色散由于信号不是单一模式所引起。本申请所指的色散，是指色度色散，包括材料色散、波导色散、模式色散等，但不包括偏振模色散(PMD，Polarization Mode Dispersion)。在相干传输系统，PMD已经被数据信号处理(DSP，Digital Signal Processing)技术补偿掉，不再是系统传输的受限因素。
现有技术中，在已知光纤类型为固定的几种光纤类型之一时，判断为其中某种类型光纤的方法，且每种方法都不能把这几种光纤类型完全区分开，并且需要现场采集光纤样品 (截取一段待测量光纤，操作具有破坏性)，采用专用仪表进行测量，操作麻烦，会引起业务中断，在大规模的WDM网络中不具有可操作性。WDM传输最关心的是光纤色散系数，这些测量方法都不能直接获取色散系数。
有鉴于此，本发明实施例提供了一种测量光纤色散系数的方法及网络设备。测量光纤色散系数的方法包括：网络设备发送第一光信道监控OSC测量信号和第二OSC测量信号，第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的波长不同；网络设备接收返回的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号；其中，第一OSC测量信号和第二OSC测量信号都在第一光纤和第二光纤上传输后返回网络设备，第一OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上的传输方向相反，第二OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上的传输方向相反，第一光纤和第二光纤为待测量光纤；网络设备确定接收到的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的时延差，时延差为第一OSC测量信号和第二OSC测量信号在待测量光纤上的传输时长的差值；网络设备根据时延差确定待测量光纤的色散系数。
本发明实施例可应用在图2所示的网络架构中，在该网络架构中，利用光纤系统中的双纤双向传输原理，网络设备将两个波长不同的OSC测量信号从一根光纤上发出，波长分别为已知量λ1和λ2，并从另外一根光纤上接收发送的两个波长不同的OSC测量信号，波长为λ1的OSC测量信号和波长为λ2的OSC测量信号都需要在两根光纤上传输，波长为λ1的OSC测量信号和波长为λ2的OSC测量信号在光纤上的传输距离是相同的。根据色散的基本原理，通过测量波长为λ1的OSC测量信号和波长为λ2的OSC测量信号在同一对光纤上传输相同距离所产生的时延差，结合系统已有的功能所自动获取的光纤长度信息，可计算出该光纤在(λ1+λ2)/2波长处的色散系数，根据色散系数与光纤类型一一关系对应可判断光纤的类型。
为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图3，本发明实施例中测量光纤色散系数的方法一个实施例包括：
301、网络设备发送第一光信道监控OSC测量信号和第二OSC测量信号，第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的波长不同。
当需要通过测量待测量光纤的色散系数来判断该光纤的光纤类型时，网络设备开始执行测量光纤色散系数的程序，在执行测量程序之前，需要选择一段光纤作为目标光纤，即待测量光纤，该待测量光纤至少包括第一光纤和第二光纤。网络设备控制光模块生成波长不同的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号，将第一OSC测量信号和第二OSC测量信号发送至待测量光纤。
需要说明的是，第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的波长不同，不同波长的测量信号对应的频率不同，在光纤上传输相同的距离所需要的时长也不同。根据光纤的色散系数的计算公式：D＝Δt/(Δλ*L)，Δλ＝λ1-λ2；可知，D为待测量光纤在(λ1+λ2)/2波长位置处的色散系数，Δλ为第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的波长差，L为待测量光纤的传输总长度。为了便于对光纤的色散系数的计算，第一OSC测量信号的波长λ1和第二OSC测量信号的波长λ2的差值预先设定好。不同的传输总长度对应的时延差不同，得到的色散系数也不同。此时待测量光纤的传输总长度L的取值分别为20km、40km、60km、80km、 100km，还可以是其他值，具体此处不做限定。可以理解的是，波长差还可以根据实际情况进行设定，例如，Δλ＝λ1-λ2＝10nm，或者，Δλ＝λ1-λ2＝100nm，还可以是其他数值，具体此处不做限定。
302、网络设备接收返回的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号，第一OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上传输后返回网络设备，第二OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上传输后返回网络设备，第一光纤和第二光纤为待测量光纤。
网络设备从待测量光纤处接收经过第一光纤和第二光纤传输后的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号，第一OSC测量信号和第二OSC测量信号都在第一光纤和第二光纤上进行传输，对于第一OSC测量信号来说，网络设备从第一光纤发送第一OSC测量信号，从第二光纤接收第一OSC测量信号；对于第二OSC测量信号来说，网络设备从第二光纤发送第二OSC测量信号，从第一光纤接收第二OSC测量信号；或者，从第一光纤发送第二OSC测量信号，从第二光纤接收第二OSC测量信号；第一OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上的传输方向相反，第二OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上的传输方向相反，第一光纤和第二光纤属于同一种待测量光纤，光纤的色散系数相同，两个测量信号的传输距离是相同的，具体取值如上述，此处不再赘述。
需要说明的是，在测量期间，光纤系统还在进行通信业务的数据的传输，为了减小测量过程对整个光纤传输系统的通信业务的影响，网络设备需要对通信业务的数据进行保存。网络设备在发送了测量信号后，会将测量期间需要经过待测量光纤传输的通信业务的数据缓存在本地存储器中，当网络设备接收到从待测量光纤返回的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号后，将缓存在本地存储器的通信业务的数据发送至待测量光纤中，以使得通信业务能正常开展。
303、网络设备确定接收到的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的时延差，时延差为第一OSC测量信号和第二OSC测量信号在待测量光纤上的传输时长的差值。
网络设备确定接收到的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号在待测量光纤上的传输时长的差值，即时延差。
需要说明的是，网络设备确定时延差的方式有三种，根据不同的情况，具体的确定步骤有所区别。
例如，当网络设备通过时间戳的方式测量时延差时，网络设备发送的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号，第一OSC测量信号携带有第一发送时间戳，第二OSC测量信号携带有第二发送时间戳，测量信号经过第一光纤和第二光纤传输后返回网络设备，网络设备获取到第一OSC测量信号的第一接收时间戳，获取到第二OSC测量信号的第二接收时间戳。网络设备根据第一发送时间戳和第一接收时间戳确定第一OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上传输的总时长T1，根据第二发送时间戳和第二接收时间戳确定第二OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上传输的总时长T2，网络设备根据总时长T1和T2确定时延差Δt。
当网络设备通过相对时延的方式测量时延差时，网络设备发送的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号，第一OSC测量信号携带有第一发送时刻，第二OSC测量信号携带有 第二发送时刻，两个测量信号经过第一光纤和第二光纤传输后返回网络设备，网络设备获取到第一OSC测量信号的第一接收时刻和第二OSC测量信号的第二接收时刻。网络设备根据第一发送时刻和第二发送时刻确定两个测量信号在第一光纤和第二光纤上传输的第一相对时延Δt1，根据第一接收时刻和第二接收时刻确定两个测量信号在第一光纤和第二光纤上的第二相对时延Δt2，网络设备根据第一相对时延Δt1和第二相对时延Δt2确定时延差Δt。
当网络设备通过相对时延的方式测量时延差，且网络设备同时发送第一OSC测量信号和第二OSC测量信号时，网络设备向待测量光纤发送第一OSC测量信号和第二OSC测量信号，第一OSC测量信号携带有第一发送时刻，第二OSC测量信号携带有第二发送时刻，第一发送时刻和第二发送时刻为同一时刻，两个测量信号经过第一光纤和第二光纤传输后返回网络设备，网络设备获取到第一OSC测量信号的第一接收时刻和第二OSC测量信号的第二接收时刻。网络设备根据第一接收时刻和第二接收时刻确定两个测量信号在第一光纤和第二光纤上的第三相对时延Δt3，第三相对时延Δt3即为时延差Δt。
304、网络设备根据时延差确定待测量光纤的色散系数。
网络设备根据预置的公式和时延差确定待测量光纤的色散系数。根据光纤的色散系数的计算公式：D＝Δt/(Δλ*L)，Δλ＝λ1-λ2。不同的波长差和传输距离都会对色散系数产生影响。
为了便于理解，下面分别以波长差为10nm和波长差为100nm时，对于不同的传输距离情况下的色散系数进行说明。
如图4所示，以波长差Δλ＝λ1-λ2＝10nm为例进行说明。若传输距离的总长度L为20km时，测得的时延差Δt为3ns，那么根据公式计算得到，D＝(3*10^3)/(10*20)＝15ps/(nm*km)，待测量光纤在(λ1+λ2)/2波长位置处的色散系数为15ps/(nm*km)。若传输距离的总长度L为60km时，测得的时延差Δt为10ns，那么根据公式计算得到，D＝(10*10^3)/(10*60)＝16.67ps/(nm*km)，待测量光纤在(λ1+λ2)/2波长位置处的色散系数约为16.67ps/(nm*km)。若传输距离的总长度L为100km时，测得的时延差Δt为4ns，那么根据公式计算得到，D＝(4*10^3)/(10*100)＝4ps/(nm*km)，待测量光纤在(λ1+λ2)/2波长位置处的色散系数为4ps/(nm*km)。
需要说明的是，根据光纤的色散系数和光纤类型的一一对应关系，可以确定待测量光纤的光纤类型。如图4所示，当传输距离的总长度L为20km时，计算得到的待测量光纤的色散系数D为15ps/(nm*km)，该待测量光纤的光纤类型为标准单模光纤(SSMF，Standard Single Mode Fiber)。当传输距离的总长度L为60km时，计算得到的待测量光纤的色散系数D为16.67ps/(nm*km)，该待测量光纤的光纤类型为标准单模光纤SSMF。当传输距离的总长度L为100km时，计算得到的待测量光纤的色散系数D为4ps/(nm*km)，该待测量光纤的光纤类型为大有效面积光纤(Leaf，Large Effective Area Fiber)。
如图5所示，以波长差Δλ＝λ1-λ2＝100nm为例进行说明。若传输距离的总长度L为20km时，测得的时延差Δt为30ns，那么根据公式计算得到，D＝(30*10^3)/(100*20)＝15ps/(nm*km)，待测量光纤在(λ1+λ2)/2波长位置处的色散系数为15ps/(nm*km)。若传输距离的总长度L为60km时，网络设备测得的时延差Δt为100ns，那么根据公式计算得到，D＝(100*10^3)/(100*60)＝16.67ps/(nm*km)，因此，可以确定待测量光纤在(λ1+λ2)/2波长位 置处的色散系数为16.67ps/(nm*km)。若传输距离的总长度L为100km时，测得的时延差Δt为40ns，那么根据公式计算得到，D＝(40*10^3)/(100*100)＝4ps/(nm*km)，待测量光纤在(λ1+λ2)/2波长位置处的色散系数为4ps/(nm*km)。
需要说明的是，根据光纤的色散系数和光纤类型的一一对应关系，可以确定待测量光纤的光纤类型。如图5所示，当传输距离的总长度L为20km时，计算得到的待测量光纤的色散系数D为15ps/(nm*km)，该待测量光纤的光纤类型为标准单模光纤SSMF。当传输距离的总长度L为60km时，计算得到的待测量光纤的色散系数D为16.67ps/(nm*km)，该待测量光纤的光纤类型为标准单模光纤SSMF。当传输距离的总长度L为100km时，计算得到的待测量光纤的色散系数D为4ps/(nm*km)，该待测量光纤的光纤类型为大有效面积光纤Leaf。
本发明实施例在不破坏待测量光纤的情况下，通过检测波长不同的测量信号在待测量光纤上的传输时延差，确定待测量光纤的色散系数，通过光纤色散系数得到光纤类型，提高了测量效率，并且减少了人员的使用和光纤的损耗，降低了测量成本。
需要说明的是，影响光纤的色散系数的结果主要有绝对误差和相对误差两种。对于色散系数的绝对误差来说，不同波特率的测量信号，测量得到的光纤的色散系数的精度不同，波特率越大，则测量绝对误差越小。不同的波特率，时延差的最小精度也不同。例如，假设测量所用的信号波特率为B，则测量误差最多可以做到Δtmin＝±0.5/B，即一个符号的一半时间。当测量信号波特率分别为155Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps和10Gbps时，时延差的最小精度Δtmin分别是3.23ns、0.4ns、0.2ns和0.05ns。由此可以看出，测量信号的波特率越大，测量精度越高，测量的绝对误差越小。
对于色散系数的相对误差来说，根据公式D＝Δt/((λ1-λ2)*L)，Δλ＝λ1-λ2，Δλ和L的数值越大，带入公式中的计算得到的结果越精确。可知，两个波长相差越远(即Δλ越大，D为固定值的情况下，Δt越大，Δt测量相对误差越小)，光纤距离越长(即L越大，D为固定值的情况下，Δt越大，Δt测量相对误差越小)，测量相对误差越小。
所以，两个波长相差越远、光纤距离越长、测量信号波特率B越高(即Δt测量绝对误差越小)，则色散系数D测量越精确，光纤类型判断越可靠。如图4和图5所示，具有不同长度、不同色散系数的光纤，采用不同的Δλ测量得到的Δt。从中可以看出，选取Δλ足够大的两个波长，在长度足够长的光纤上，采用波特率B足够高的测量信号，可以保证所获得的该光纤在(λ1+λ2)/2的色散系数有足够的精度，从而可以判断不同波长处的色散系数和该光纤的类型。
可以理解的是，一方面，光纤较短时测量信号的时延差小，为了提高测量精度，测量信号的波特率要足够高；另一方面，信号波特率提高后，会由于功率/灵敏度、色散受限等原因，导致测量信号的传输距离下降，测量信号的波特率太高可能会导致无法测量长光纤。因此，光监控信道要尽可能支持双速率或多速率，以适应不同长度的跨段色散的测量。高波特率信号用于短距离光纤；低波特率信号用于长距离光纤。考虑到WDM系统上通常选取CWDM波道做OSC波道，如1491nm和1511nm，Δλ至少可以为20nm。另外，波分系统一般都是双纤双向系统，来去两个方向光纤长度相同、类型相同。本发明实施例中光纤 色散系数的测量方法是把来去两个方向的光纤作为一个整体一起测量。假定Δλ＝20nm，待测光纤总长度(来去两个方向光纤的总长)在10km以下时，建议测量信号波特率不低于10G bits/s；待测光纤长度在10-60km时，建议测量信号波特率不低于2.5G bits/s；待测光纤长度在60-160km时，建议测量信号波特率不低于1G bits/s；待测光纤长度超过160km时，建议测量信号波特率不高于155M bits/s。考虑到光纤距离很短时(如1-2km或更短)，非线性效应不显著，此时精确测量光纤色散系数或区分光纤类型的必要性没那么强，当待测光纤总长度在60km以下时，测量信号的波特率统一采用2.5G bits/s。
需要说明的是，上述实施例中的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的结构为一段特殊字节构成的测试帧。该测试帧可以是以n字节组合的一段测试帧，例如，可以是由0000，0001，0010，……，1110，1111等16个4比特字节单位组成的测试帧，还可以是其他字节单位组成的测试帧，测试帧的长度可以根据实际需要进行设置，具体此处不做限定。例如，在测量第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的第一相对时延时Δt1时，即测量测试帧特定字节的相位差，如图6所示，当第一OSC测量信号的测试帧的起始发送字节为A4，即第一OSC测量信号的Timing Bit为A4，第二OSC测量信号的测试帧的起始发送字节为B13，即第二OSC测量信号的Timing Bit为B13，第一OSC测量信号的测试帧发送时刻先于第二OSC测量信号的测试帧，那么此时的第一相对时延时Δt1即为两个Timing Bit的时间差值。
上面对本发明实施例中测量光纤色散系数的方法进行了描述，下面对本发明实施例中的网络设备进行描述请参阅图7，本发明实施例中网络设备一个实施例包括：
光模块710、处理器720、存储器730、输出接口740、输入接口750和总线760；光模块710、处理器720、存储器730、输出接口740和输入接口750通过总线760连接；光模块710用于生成和处理测量信号；处理器720用于从存储器730中调用测量光纤色散系数的程序并执行该程序，并控制光模块710生成和处理测量信号；存储器730用于存储测量期间通信业务的数据及测量光纤色散系数的程序，存储器710还用于存储接收到的测量信号；输出接口740用于向相连接的光纤发送光模块710生成的测量信号；输入接口750用于接收从相连接的光纤返回的测量信号；总线760可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture，简称EISA)总线等。总线760可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。处理器720调用存储器730中的程序指令，使得网络设备执行本发明实施例提供的任一项由网络设备700执行的测量光纤色散系数的方法，并通过网络管理系统(NMS，Network Management System)将测量结果上报。
处理器720是网络设备的控制中心，可以控制光模块710、存储器730、输出接口740和输入接口750，按照上述实施例中所描述的方法测量光的色散系数。其中，处理器720可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体 管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明实施例公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。
存储器730可用于存储软件程序以及模块，处理器720通过运行存储在存储器730的软件程序以及模块，从而执行移动终端的各种功能应用以及数据处理。存储器730可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如接收测量信号功能)等；存储数据区可存储根据网络设备的使用所创建的数据(比如时延差数据、发送时刻)等。此外，存储器730可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。在本发明实施例中，测量光纤的色散系数程序存储在存储器730中，当需要使用时，处理器720从存储器730中调用。
本发明实施例中，输出接口740和输入接口750分别用来发送和接收光模块710生成的测量信号，处理器720通过网络设备的内部总线和输出接口740及输入接口750连接，输出接口740与输入接口750分别与待测量光纤的两端连接，最终实现网络设备发出的测量信号在待测量光纤上进行传输后返回网络设备，通过网络设备和网络管理系统的结合，可以实现远程测量并上报，并且减少了人员的使用和光纤的损耗，降低了测量成本。
图7从硬件处理的角度分别对本发明实施例中的网络设备进行详细描述，下面从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的网络设备进行详细描述，请参阅图8，本发明实施例中网络设备的一个实施例包括：
第一发送单元801，用于发送第一光信道监控OSC测量信号和第二OSC测量信号，第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的波长不同；
接收单元802，用于接收返回的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号；其中，第一OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上传输后返回网络设备，第二OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上传输后返回网络设备，第一OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上的传输方向相反，第二OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上的传输方向相反，第一光纤和第二光纤为待测量光纤；
第一确定单元803，用于确定接收到的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的时延差，时延差为第一OSC测量信号和第二OSC测量信号在待测量光纤上的传输时长的差值；
第二确定单元804，用于根据时延差确定待测量光纤的色散系数。
可选的，第一确定单元803可包括：
第一获取模块8031，用于获取接收到的第一OSC测量信号的第一发送时间戳和第一接收时间戳，获取接收到的第二OSC测量信号的第二发送时间戳和第二接收时间戳；
第一确定模块8032，用于确定第一传输时长和第二传输时长，第一传输时长为第一接收时间戳与第一发送时间戳的差值，第二传输时长为第二接收时间戳与第二发送时间戳的差值；
第二确定模块8033，用于根据第一传输时长和第二传输时长确定时延差，时延差为第一传输时长与第二传输时长的差值。
可选的，第一确定单元803可进一步包括：
第二获取模块8034，用于获取接收到的第一OSC测量信号的第一发送时刻和第一接收时刻，获取接收到的第二OSC测量信号的第二发送时刻和第二接收时刻；
第三确定模块8035，用于确定第一相对时延和第二相对时延，第一相对时延为第一发送时刻与第二发送时刻的差值，第二相对时延为第一接收时刻与第二接收时刻的差值；
第四确定模块8036，用于根据第一相对时延和第二相对时延确定时延差，时延差为第一相对时延与第二相对时延的差值。
可选的，第一确定单元803可进一步包括：
第三获取模块8037，用于获取接收到的第一OSC测量信号的第一发送时刻和第一接收时刻，获取接收到的第二OSC测量信号的第二发送时刻和第二接收时刻，第一发送时刻和第二发送时刻相同；
第五确定模块8038，用于根据第一接收时刻和第二接收时刻确定时延差，时延差为第一接收时刻与第二接收时刻的差值。
本发明实施例中，在不破坏待测量光纤的情况下获取待测量光纤的色散系数，通过网络设备和网络管理系统的结合，可以实现远程测量并上报，提高了测量效率，并且减少了人员的使用和光纤的损耗，降低了测量成本。
请参阅图9，本发明实施例中网络设备的另一个实施例包括：
第一发送单元801，用于发送第一光信道监控OSC测量信号和第二OSC测量信号，第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的波长不同；
接收单元802，用于接收返回的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号；其中，第一OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上传输后返回网络设备，第二OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上传输后返回网络设备，第一OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上的传输方向相反，第二OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上的传输方向相反，第一光纤和第二光纤为待测量光纤；
第一确定单元803，用于确定接收到的第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的时延差，时延差为第一OSC测量信号和第二OSC测量信号在待测量光纤上的传输时长的差值；
第二确定单元804，用于根据时延差确定待测量光纤的色散系数。
可选的，网络设备可进一步包括：
获取单元805，用于通过预置的光纤长度测量功能获取待测量光纤的传输总长度L；
第二确定单元804，还用于根据时延差和传输总长度L确定待测量光纤的色散系数。
可选的，第二确定单元804可进一步包括：
第六确定模块8041，用于根据如下公式确定待测量光纤的色散系数；
D＝Δt/(Δλ*L)；
Δλ＝λ1-λ2；
其中，D为待测量光纤在(λ1+λ2)/2波长位置处的色散系数，Δt为第一OSC测量信号和第二OSC测量信号在待测量光纤中传输的时延差，Δλ为第一OSC测量信号和第二OSC测量信号的波长差，λ1为第一OSC测量信号的波长，为已知量，λ2为第二OSC测量信号 的波长，为已知量，L为待测量光纤的传输总长度。
可选的，网络设备可进一步包括：
缓存单元806，用于缓存测量期间的通信业务的数据；
第二发送单元807，用于在测量结束后将缓存的通信业务的数据发送至待测量光纤。
可选的，网络设备可进一步包括：
第三确定单元808，用于根据待测量光纤的色散系数与光纤类型的一一对应关系，确定与待测量光纤的色散系数对应的待测量光纤的光纤类型。
本发明实施例中，通过网络设备缓存通信业务的数据，不影响正常通信业务，实现业务无损地测量光纤的色散系数，进一步确定待测量光纤的光纤类型。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (17)

  1. 一种测量光纤色散系数的方法，其特征在于，包括：
    网络设备发送第一光信道监控OSC测量信号和第二OSC测量信号，所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的波长不同；
    所述网络设备接收返回的所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号；其中，所述第一OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上传输后返回所述网络设备，所述第二OSC测量信号在所述第一光纤和所述第二光纤上传输后返回所述网络设备，所述第一OSC测量信号在所述第一光纤和所述第二光纤上的传输方向相反，所述第二OSC测量信号在所述第一光纤和所述第二光纤上的传输方向相反，所述第一光纤和所述第二光纤为待测量光纤；
    所述网络设备确定接收到的所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的时延差，所述时延差为所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号在所述待测量光纤上的传输时长的差值；
    所述网络设备根据所述时延差确定所述待测量光纤的色散系数。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备确定接收到的所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的时延差包括：
    所述网络设备获取接收到的所述第一OSC测量信号的第一发送时间戳和第一接收时间戳，获取接收到的所述第二OSC测量信号的第二发送时间戳和第二接收时间戳；
    所述网络设备确定第一传输时长和第二传输时长，所述第一传输时长为所述第一接收时间戳与所述第一发送时间戳的差值，所述第二传输时长为所述第二接收时间戳与所述第二发送时间戳的差值；
    所述网络设备根据所述第一传输时长和所述第二传输时长确定所述时延差，所述时延差为所述第一传输时长与所述第二传输时长的差值。
  3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备确定接收到的所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的时延差包括：
    所述网络设备获取接收到的所述第一OSC测量信号的第一发送时刻和第一接收时刻，获取接收到的所述第二OSC测量信号的第二发送时刻和第二接收时刻；
    所述网络设备确定第一相对时延和第二相对时延，所述第一相对时延为所述第一发送时刻与所述第二发送时刻的差值，所述第二相对时延为所述第一接收时刻与所述第二接收时刻的差值；
    所述网络设备根据所述第一相对时延和所述第二相对时延确定所述时延差，所述时延差为所述第一相对时延与所述第二相对时延的差值。
  4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备确定接收到的所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的时延差包括：
    所述网络设备获取接收到的所述第一OSC测量信号的第一发送时刻和第一接收时刻，获取接收到的所述第二OSC测量信号的第二发送时刻和第二接收时刻，所述第一发送时刻和所述第二发送时刻相同；
    所述网络设备根据所述第一接收时刻和所述第二接收时刻确定所述时延差，所述时延 差为所述第一接收时刻与所述第二接收时刻的差值。
  5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据所述时延差确定待测量光纤的色散系数之前，所述方法还包括：
    所述网络设备通过预置的光纤长度测量功能获取所述待测量光纤的传输总长度L；
    所述网络设备根据所述时延差确定所述待测量光纤的色散系数，包括：
    所述网络设备根据所述时延差和所述传输总长度L确定所述待测量光纤的色散系数。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据所述时延差和所述传输总长度L确定所述待测量光纤的色散系数包括：
    所述网络设备根据如下公式确定所述待测量光纤的色散系数；
    D＝Δt/(Δλ*L)；
    Δλ＝λ1-λ2；
    其中，所述D为所述待测量光纤在(λ1+λ2)/2波长位置处的色散系数，所述Δt为所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号在所述待测量光纤中传输的时延差，所述Δλ为所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的波长差，所述λ1为所述第一OSC测量信号的波长，为已知量，所述λ2为所述第二OSC测量信号的波长，为已知量，所述L为所述待测量光纤的传输总长度。
  7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述网络设备缓存测量期间的通信业务的数据；
    所述网络设备在测量结束后将缓存的所述通信业务的数据发送至所述待测量光纤。
  8. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述网络设备根据所述待测量光纤的色散系数与光纤类型的一一对应关系，确定与所述待测量光纤的色散系数对应的所述待测量光纤的光纤类型。
  9. 一种网络设备，其特征在于，包括：
    第一发送单元，用于发送第一光信道监控OSC测量信号和第二OSC测量信号，所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的波长不同；
    接收单元，用于接收返回的所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号；其中，所述第一OSC测量信号在第一光纤和第二光纤上传输后返回所述网络设备，所述第二OSC测量信号在所述第一光纤和所述第二光纤上传输后返回所述网络设备，所述第一OSC测量信号在所述第一光纤和所述第二光纤上的传输方向相反，所述第二OSC测量信号在所述第一光纤和所述第二光纤上的传输方向相反，所述第一光纤和所述第二光纤为待测量光纤；
    第一确定单元，用于确定接收到的所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的时延差，所述时延差为所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号在所述待测量光纤上的传输时长的差值；
    第二确定单元，用于根据所述时延差确定所述待测量光纤的色散系数。
  10. 根据权利要求9所述的网络设备，其特征在于，所述第一确定单元包括：
    第一获取模块，用于获取接收到的所述第一OSC测量信号的第一发送时间戳和第一接收时间戳，获取接收到的所述第二OSC测量信号的第二发送时间戳和第二接收时间戳；
    第一确定模块，用于确定第一传输时长和第二传输时长，所述第一传输时长为所述第一接收时间戳与所述第一发送时间戳的差值，所述第二传输时长为所述第二接收时间戳与所述第二发送时间戳的差值；
    第二确定模块，用于根据所述第一传输时长和所述第二传输时长确定所述时延差，所述时延差为所述第一传输时长与所述第二传输时长的差值。
  11. 根据权利要求9所述的网络设备，其特征在于，所述第一确定单元包括：
    第二获取模块，用于获取接收到的所述第一OSC测量信号的第一发送时刻和第一接收时刻，获取接收到的所述第二OSC测量信号的第二发送时刻和第二接收时刻；
    第三确定模块，用于确定第一相对时延和第二相对时延，所述第一相对时延为所述第一发送时刻与所述第二发送时刻的差值，所述第二相对时延为所述第一接收时刻与所述第二接收时刻的差值；
    第四确定模块，用于根据所述第一相对时延和所述第二相对时延确定所述时延差，所述时延差为所述第一相对时延与所述第二相对时延的差值。
  12. 根据权利要求9所述的网络设备，其特征在于，所述第一确定单元包括：
    第三获取模块，用于获取接收到的所述第一OSC测量信号的第一发送时刻和第一接收时刻，获取接收到的所述第二OSC测量信号的第二发送时刻和第二接收时刻，所述第一发送时刻和所述第二发送时刻相同；
    第五确定模块，用于根据所述第一接收时刻和所述第二接收时刻确定所述时延差，所述时延差为所述第一接收时刻与所述第二接收时刻的差值。
  13. 根据权利要求9所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备还包括：
    获取单元，用于通过预置的光纤长度测量功能获取所述待测量光纤的传输总长度L；
    所述第二确定单元，还用于根据所述时延差和所述传输总长度L确定所述待测量光纤的色散系数。
  14. 根据权利要求13所述的网络设备，其特征在于，所述第二确定单元包括：
    第六确定模块，用于根据如下公式确定所述待测量光纤的色散系数；
    D＝Δt/(Δλ*L)；
    Δλ＝λ1-λ2；
    其中，所述D为所述待测量光纤在(λ1+λ2)/2波长位置处的色散系数，所述Δt为所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号在所述待测量光纤中传输的时延差，所述Δλ为所述第一OSC测量信号和所述第二OSC测量信号的波长差，所述λ1为所述第一OSC测量信号的波长，为已知量，所述λ2为所述第二OSC测量信号的波长，为已知量，所述L为所述待测量光纤的传输总长度。
  15. 根据权利要求9至14中任一项所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备还包括：
    缓存单元，用于缓存测量期间的通信业务的数据；
    第二发送单元，用于在测量结束后将缓存的所述通信业务的数据发送至所述待测量光纤。
  16. 根据权利要求9至14中任一项所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备还包括：
    第三确定单元，用于根据所述待测量光纤的色散系数与光纤类型的一一对应关系，确定与所述待测量光纤的色散系数对应的所述待测量光纤的光纤类型。
  17. 一种网络设备，其特征在于，包括：
    光模块、处理器、存储器、输出接口、输入接口和总线；
    所述光模块、所述处理器、所述存储器、所述输出接口和所述输入接口通过所述总线连接；
    所述光模块用于生成和处理所述测量信号；
    所述处理器用于从存储器中调用测量光纤色散系数的程序并执行该程序，并控制所述光模块生成和处理所述测量信号；
    所述存储器用于存储测量期间通信业务的数据及测量光纤色散系数的程序，所述存储器还用于存储接收到的所述测量信号；
    所述输出接口用于向相连接的光纤发送所述光模块生成的测量信号；
    所述输入接口用于接收从相连接的光纤返回的所述测量信号；
    所述处理器调用所述存储器中的程序指令，使得网络设备执行如权利要求1至8中任一项所述的测量光纤色散系数的方法。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022249347A1 (ja) * 2021-05-26 2022-12-01 日本電信電話株式会社 光通信装置、信号処理装置、光通信方法、及び信号処理方法
CN113972950A (zh) * 2021-09-18 2022-01-25 中国科学院国家授时中心 基于时分复用的光纤链路色散测量系统及方法
US11652547B2 (en) * 2021-09-24 2023-05-16 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and systems to identify types of fibers in an optical network

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08285729A (ja) * 1995-04-13 1996-11-01 Cselt Spa (Cent Stud E Lab Telecomun) 単一モード光ファイバーのカー非線形性係数を測定する方法及び装置
CN1447554A (zh) * 2002-03-21 2003-10-08 阿尔卡特公司 测量色散特性的波分复用传输系统，光发射机，光接收机
CN101819086A (zh) * 2010-05-19 2010-09-01 中国人民解放军国防科学技术大学 光纤色散测量系统及其使用方法
CN103957050A (zh) * 2014-04-23 2014-07-30 武汉虹拓新技术有限责任公司 一种双Sagnac环的色散测量装置及方法
CN205538163U (zh) * 2016-04-08 2016-08-31 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种光纤色散系数测量装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3957136B2 (ja) * 2001-10-16 2007-08-15 富士通株式会社 波長分散量の測定方法及び光伝送システム
US20040208523A1 (en) * 2002-01-30 2004-10-21 Tellabs Operations, Inc. Swept frequency reflectometry using an optical signal with sinusoidal modulation
US6765659B1 (en) * 2002-08-30 2004-07-20 Ciena Corporation Optical supervisory channel apparatus and method for measuring optical properties
JP4713847B2 (ja) * 2004-04-30 2011-06-29 富士通株式会社 分散補償方法，光伝送システムおよび光伝送装置
JP4571933B2 (ja) * 2006-12-28 2010-10-27 富士通株式会社 光伝送装置および光伝送方法
US7751713B2 (en) * 2007-01-19 2010-07-06 Infinera Corporation Communication network with skew path monitoring and adjustment
JP4818142B2 (ja) * 2007-02-06 2011-11-16 富士通株式会社 光受信装置およびその制御方法、並びに、光伝送システム
US7949257B2 (en) * 2007-11-12 2011-05-24 Oclaro (North America), Inc. System and method for tunable chromatic dispersion compensation
US7693365B2 (en) * 2008-02-04 2010-04-06 Infinera Corporation Dispersion mapping of transmitted channels in a WDM system
JP5091739B2 (ja) * 2008-03-21 2012-12-05 株式会社日立製作所 光信号伝送装置
US20090269058A1 (en) * 2008-04-28 2009-10-29 Mark Summa System and Method for Self-Generation of Reference Signals
US8081877B2 (en) * 2008-05-08 2011-12-20 Oclaro (North America), Inc. Method of determining an optical distance for chromatic dispersion compensation
JP5151691B2 (ja) * 2008-05-27 2013-02-27 富士通株式会社 伝送路種別特定装置および伝送路種別特定方法
JP5320973B2 (ja) * 2008-10-22 2013-10-23 富士通株式会社 光ファイバ伝送路測定装置および光ファイバ伝送路測定システム
JP5166388B2 (ja) * 2009-11-02 2013-03-21 富士通テレコムネットワークス株式会社 光伝送システム
CN103155450B (zh) * 2010-10-13 2017-09-22 瑞典爱立信有限公司 用于确定通信网络中的不对称性的方法和设备
CN103267743B (zh) * 2013-04-08 2018-09-21 辽宁科旺光电科技有限公司 一种折射率测量装置及方法
JP6589276B2 (ja) * 2015-01-13 2019-10-16 富士通株式会社 光伝送装置、光伝送システム、及び、送信波長制御方法
EP3413481B1 (en) * 2017-06-09 2021-04-07 ADVA Optical Networking SE Method and device for determining the latency or length of an optical path, especially an optical fiber, of a fiber-optic transmission link
US10211920B1 (en) * 2017-09-07 2019-02-19 Amazon Technologies, Inc. Latency based chromatic dispersion estimation methods
US10411796B1 (en) * 2018-05-22 2019-09-10 Ciena Corporation Optical fiber characterization measurement systems and methods

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08285729A (ja) * 1995-04-13 1996-11-01 Cselt Spa (Cent Stud E Lab Telecomun) 単一モード光ファイバーのカー非線形性係数を測定する方法及び装置
CN1447554A (zh) * 2002-03-21 2003-10-08 阿尔卡特公司 测量色散特性的波分复用传输系统，光发射机，光接收机
CN101819086A (zh) * 2010-05-19 2010-09-01 中国人民解放军国防科学技术大学 光纤色散测量系统及其使用方法
CN103957050A (zh) * 2014-04-23 2014-07-30 武汉虹拓新技术有限责任公司 一种双Sagnac环的色散测量装置及方法
CN205538163U (zh) * 2016-04-08 2016-08-31 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种光纤色散系数测量装置

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