CN110419178A - 表征光学介质的色散的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
在一些示例中，设备接收在光学介质的第一位置获得的多个波长通道的第一测量，以及在光学介质的第二位置获得的多个波长通道的第二测量。该设备通过对第一测量和第二测量进行相关来计算与光学介质的色散有关的值。
Description
相关申请的引用
本申请要求于2017年5月9日递交的申请号为15/590，168、发明名称为“表征光学介质的色散的方法和设备”的美国专利申请的优先权，上述申请的内容以引用的方式并入本文。
背景技术
信息可以通过诸如光纤的光学介质或其他类型的光学介质传输。通过光学介质传输的光信号可能会发生失真。失真的一个来源包括色度色散。色度色散导致不同波长的光信号在光学介质中以不同的速度传输，使得不同波长的光信号以不同时间到达接收器。色度色散导致传递由光信号携带的信息的光脉冲的展宽或色散。
发明内容
根据本发明的各个方面，确定了表征由光学介质引起的色散(例如，色度色散)的值。可以基于在光学介质的不同位置获得的波长通道的测量来确定表征色散的值。
根据本公开的一个方面，提供了一种设备。该设备包括至少一个处理器，用于：接收在光学介质的第一位置获得的多个波长通道的第一测量，接收在光学介质的第二位置获得的多个波长通道的第二测量，以及通过对第一测量和第二测量进行相关来计算与光学介质的色散有关的值。
根据本公开的另一方面，提供了一种方法。该方法包括：接收在光学介质的第一位置获得的多个波长通道的第一测量和在光学介质的第二位置获得的多个波长通道的第二测量，以及对第一测量和第二测量进行相关，以获得与光学介质的色度色散有关的值。
根据本公开的又一方面，提供了一种非暂时性机器可读存储介质。该非暂时性机器可读存储介质存储有指令，该指令在执行时使得处理器对在光学介质的第一位置获得的多个波长通道的第一测量和在光学介质的第二位置获得的多个波长通道的第二测量进行相关，该进行相关产生与光学介质的色度色散有关的值。
可选地，在前述任一方面，在又一实施方式中，第一测量包括与多个波长通道对应的第一波形，以及第二测量包括与多个波长通道对应的第二波形。在一个实施方式中，进行相关包括对第一波形的各个不同部分和第二波形的各个不同部分执行多次相关。
可选地，在前述任一方面，在又一实施方式中，对第一波形的各个不同部分和第二波形的各个不同部分执行多次相关包括：对第一波形的第一部分和第二波形的第一部分进行相关；以及对第一波形的第一部分和第二波形的第二部分进行相关。
可选地，在前述任一方面，又一实施方式计算一个值，该值对应于通过对第一测量和第二测量进行相关产生的第一相关峰值和第二相关峰值之间的时间间隔。
可选地，在前述任一方面，在又一实施方式中，第一测量和第二测量中的每个都具有大于上述时间间隔的时间长度。
可选地，在前述任一方面，在又一实施方式中，对第一测量和第二测量进行相关包括：循环地对第一测量和第二测量进行互相关(也称：交叉相关)。
可选地，在前述任一方面，在又一实施方式中，值包括表示光学介质的色度色散的色散系数。
可选地，在前述任一方面，在又一实施方式中，光学介质包括光纤，并且值包括标识光纤的类型的信息。
可选地，在前述任一方面，在又一实施方式中，第一测量和第二测量包括多个波长通道中的每个的光谱部分，以减少通道内色散。
可选地，在前述任一方面，在又一实施方式中，第一测量和第二测量包括彼此时间同步至时间差阈值内的测量。
可选地，在前述任一方面，在又一实施方式中，第一测量和第二测量来自每个包括光电二极管、电子放大器、和模数转换器的测量装置。
可选地，在前述任一方面，在又一实施方式中，多个波长通道包括密集波分复用(dense wavelength division multiplexing，DWDM)通道。
可选地，在前述任一方面，又一实施方式由波长选择开关提供进入光学介质的多个波长通道。
可选地，在前述任一方面，在又一实施方式中，接收和进行相关在通信系统中进行数据通信之前的通信系统的一个阶段中执行。
可选地，在前述任一方面，在又一实施方式中，接收和进行相关在执行数据通信的通信系统的操作阶段执行。
附图说明
参考以下附图对本公开的一些实施方式进行描述。
图1是根据一些实施方式的包括测量装置和处理系统的示例光网络的框图。
图2示出了在光学介质的不同位置的可以根据一些实施方式进行处理以表征光学介质的色度色散的波形。
图3是根据一些实施方式的应用于光学介质的不同位置处的测量的循环互相关产生的值的图表。
图4是根据一些实施方式的测量装置的框图。
图5示出了根据一些示例的时间同步误差引起的偏移的波形。
图6是根据一些实施方式的过程的流程图。
在全部的附图中，相同的参考标号表示相似但不一定相同的元件。这些附图不一定按比例绘制，某些部分的尺寸可能会被放大以更清楚地说明所示的示例。此外，附图提供的示例和/或实施方式与说明书一致；但是，说明书不限于附图提供的示例和/或实施方式。
具体实施方式
在本公开中，除非上下文另有明确说明，否则术语“一”、“一个”或“所述”的使用也旨在包括复数形式。此外，本公开中使用的术语“包括”、“包含”或“具有”指定所述元素的存在，但不排除其他元素的存在或添加。
光网络可以包括多个光学介质区段，其中，一个光学介质区段可以指终止于具有对光信号进行加法、减法、过滤、路由、或其他处理的装置的两端的光学介质段。光学介质的示例可以包括以下的任何一个或一些组合：光纤、光波导、或者编码有信息的光可以在其中传输的任何其他类型的光导管。
光学介质可导致通过光学介质传输的光信号的失真。失真的一种类型是色度色散。色度色散是由光信号的不同波长分量之间的速度差引起的。光学介质的色度色散的影响是光信号的不同波长分量在穿过光学介质时在时间上偏移。
色度色散的程度会根据光学介质的一个或多个特性而变化，包括光学介质的类型、光学介质的长度、或光学介质的一些其他特性。不同类型的光学介质的示例包括：其中光只以单一横向光学模式传播的单模光学介质、允许光以多种光学模式传播的多模光纤等等。单模光纤可以包括以下子类型：标准单模光纤、色散位移光纤(dispersion-shiftedfiber，DSF)、保偏光纤等。
光网络中每个光学介质所能呈现的色度色散的程度可能事先不知道。表征光网络中各种不同的光学介质的色度色散可能具有挑战性。手动表征光学介质的色度色散可能不准确。在其他情况下，自动表征光学介质的色度色散可能不准确或者复杂，因此实施成本高。
根据本公开的一些实施方式，提供了以有效和准确的方式表征光学介质的色度色散的技术或系统。图1示出了示例光网络100的一部分，其包括由光学介质区段互连的各种光学节点102-1、102-2、和102-3。光学节点可以指用于对光信号应用某种形式的处理的任何装置(或装置的集合)，例如，对光信号(例如，波长通道)进行加法、对光信号(例如，波长通道)进行减法、在不同路径之间切换光信号、放大光信号、传播光信号等等。在更具体的示例中，光学节点可以包括可重构光分插复用器(reconfigurable optical add-dropmultiplexer，ROADM)，其可以包括能够在波分复用(wavelength division multiplexing，WDM)光网络中添加或删除单个波长的波长选择开关(wavelength selective switch，WSS)。
在图1中，第一光学介质区段104(或简称“光学介质104”)互连光学节点102-1和102-2，以及第二光学介质区段106(或简称“光学介质106”)互连光学节点102-2和102-3。
如图1进一步所示，为了表征光网络100中光学介质的色度色散，提供了各种测量装置108、110、116、和118。尽管图1示出的示例为测量装置108、110、116、和118在光学节点102-1、102-2、和102-3之外，但应注意，在其他示例中，测量装置108、110、116、和118可以是各个光学节点的一部分。例如，测量装置108可以是光学节点102-1的一部分，测量装置110和116可以是光学节点102-2的一部分，以及测量装置118可以是光学节点102-3的一部分。
测量装置108、110、116、和118能够测量各个光学介质104和106中的波形。测量数据由测量装置108、110、116、和118发送到处理系统120，该处理系统120能够表征各个光学介质104和106中的色度色散(细节如下所述)。
在其他示例中，可以提供其他的测量装置，以允许表征光网络100的其他各个光学介质的色度色散。
测量装置108获取光学介质104的第一位置112处的多个波长通道的第一测量，以及测量装置110获取光学介质104的第二位置114处的多个波长通道的第二测量。更具体地，测量装置108测量第一波形，该第一波形是第一位置112处的多个波长通道的聚合，以及波形测量装置110测量第二波形，该第二波形是第二位置114处的多个波长通道的聚合。在本文中，术语“波长通道”是指相应波长的光学波形，其中，光学波形是时变光信号，例如，通过开关键控(on-offkeying，OOK)调制或其他类型的调制将数据调制到光载波信号上产生的信号。光信号还可以包括放大自发辐射(amplified spontaneous emission，ASE)信号(可以是光放大器产生的噪声)或随时间变化的任何其他信号。每个波长通道都可以是密集波分复用(dense wavelength division multiplexed，DWDM)通道。但是，在其他示例中，每个波长通道可以是粗波分复用(coarse wavelength division multiplexing，CWDM)通道，也可以是柔性网格通道。
在一些示例中，第一位置112位于光学介质104的第一端，并且第二位置114位于光学介质104的第二端。在不同的示例中，第一位置和第二位置114可以位于光学介质104的其他部分。
如图2进一步所示，两个波长通道分别对应波长λ1和波长λ2。更具体地，波长λ1的第一波长通道由强度波形I1(t)表示，以及波长λ2的第二波长通道由强度波形I2(t)表示。强度波形是指具有随时间t变化的强度(或振幅)的光学波形。强度波形I1(t)和I2(t)位于光学介质104的第一位置112。
波长λ1的波长通道和波长λ2的波长通道通过光学介质104传播后，波长通道表示为在第二位置114处的相应强度波形I1′(t)和I2′(t)。
在第一位置112处，测量装置108(图1)获取I1′(t)和I2′(t)的聚合的第一测量，例如，I1(t)+I2(t)。在第二位置114处，测量装置110获取I1′(t)和I2′(t)的聚合的第二测量，例如，I′1(t)+I′2(t)。
尽管图1和2给出的示例中，与仅两个相应波长λ1和λ2对应的波长通道用于表征光学介质的色度色散，应注意，更一般地，可以使用相应N个波长的N个波长通道，其中，N≥2。
如图1进一步所示，测量装置116获得光学介质106的第一位置124处的波长通道的第一测量，以及测量装置118获得光学介质106的第二位置126处的波长通道的第二测量。
测量装置108、110、116、和118可以将各自的测量数据发送到处理系统120，该处理系统120可以包括一台或多台计算机，或者可以包括一台或多台处理器。在其他示例中，处理系统120可设置在光学节点102-1、102-2、或102-3中的一个(或其他光学节点)处。
测量装置108、110、116、和118可以通过光网络100，或者，通过测量装置108、110、116、和118与处理系统120之间的专用链路，将数字形式的测量数据发送到处理系统120。
处理系统120包括色散表征引擎122，该色散表征引擎122能够基于从测量装置108、110、116、和118接收的测量数据来表征光学介质104或106的每个的色度色散。表征光学介质的色度色散可以指计算与色度色散有关的一个或多个值。
这里所用的“引擎”是指硬件处理电路，如微处理器、多核微处理器的核、微控制器、可编程门阵列、可编程集成电路器件等。或者，“引擎”可以指硬件处理电路和可在硬件处理电路上执行的机器可读指令(例如，软件或固件)的组合。
在一些示例中，如果通道内色散(下文将进一步讨论)可以忽略不计，则应用以下关系式：
I1′(t)＝I1(t′)，等式1
I2′(t)＝I2(t′+Δt)，等式2
Δt＝LD(λ2-λ1)，等式3
其中，L是光学介质的长度，D是色散系数，以及t′是波形I1(t)从光学介质的第一位置(例如112)传播到光学介质的第二位置(例如114)的时间量。此外，Δt(也如图2所示)表示波长λ2的波长通道的传播时间相对于波长λ1的波长通道的传播时间的由色度色散造成的延迟，换句话说，由于色度色散导致波长通道在光学介质上以不同的速度传播，如果波长λ1的波长通道在光学介质上的传播时间为t′，那么波长λ2的波长通道在光学介质上的传播时间为t′+Δt。
关系式I1′(t)＝I1(t′)表明第二位置处的强度波形I1′(t)是I1(t)的移位版本，即，以t′移位，t′为波形从第一位置到第二位置的传播时间。关系式I2′(t)＝I2(t′+Δt)表明强度波形I2′(t)是I2(t)的移位版本，即，以t′+Δt移位。
时间间隔Δt是与光学介质的色度色散有关的值的示例。根据本公开的一些实施方式，色散表征引擎122能够使用测量装置108和110获得的第一测量和第二测量计算光学介质104的Δt。在其他示例中，色散表征引擎122能够计算与光学介质104的色度色散有关的其他值，包括色散系数D、光学介质的类型等。
假设已知或可以推导出光学介质的长度L，则根据关系式Δt＝LD(λ2-λ1)计算色散系数D。色散系数D可以表示为每波长差的时间(例如皮秒/纳米)，并表示时延的变化和波长的函数关系。
在本公开的一些实施方式中，色散表征引擎122可以对测量装置108获得的第一测量(I1(t)+I2(t))与测量装置110获得的第二测量(I1′(t)+I″2(t))进行相关，以计算与光学介质104的色度色散有关的值。在一些示例中，第一测量和第二测量的相关可以是循环的互相关(也称为循环互相关)。在信号处理中，第一测量和第二测量的互相关提供作为第一测量相对于第二测量的位移的函数的第一测量和第二测量的相似性的度量。循环互相关是指第一序列(第一测量和第二测量中的一个)的超出第二序列(第一测量和第二测量中的另一个)的范围的任一部分绕回第一序列的起点或终点的互相关。
第一测量(I1(t)+I2(t))和第二测量(I1′(t)+I″2(t))之间的循环互相关可以表示为
等式4中，循环互相关的表达式cxcorr表示：
cxcorr(IB(t)，IA(t))＝ifft(fft(IA(t)×conj(fft(IB(t))) 等式5
其中，fft表示快速傅里叶变换，ifft表示快速傅里叶逆变换，并且conj表示复共轭。
等式4中，cxcorr(I1(t)，I1′(t))产生了图3中的相关峰值302，同时cxcorr(I2(t)，I2′(t))产生了图3中的相关峰值304。图3绘制了循环互相关值(循环互相关的输出)作为时间的函数的图。相关峰值302表明循环互相关已经识别出在时刻T1第一测量和第二测量之间的高相关性(高相似度)，并且相关峰值304表明循环互相关已经识别出在时刻T2第一测量和第二测量之间的高相关性。
等式4中的表达式cxcorr(I1(t)，I2′(t))+cxcorr(I2(t)，I1′(t))不产生相关峰值。
相关峰值302和相关峰值304之间的时间间隔Δt表示波长λ2的波长通道相对于波长λ1的波长通道的由光学介质104的色度色散造成的时延。
时间间隔Δt是可由色散表征引擎122计算的与光学介质的色度色散有关的值的一个示例。
在其他示例中，可以计算与光学介质的色度色散有关的其他值，包括色散系数D、光学介质的类型等。表征色度色散的色散系数D可根据以下等式6计算，其中，等式6由以上等式3推导出：
光学介质的长度L可以使用各种技术中的任一种来测量，例如，通过测量数据单元在光学介质上传输的往返时间，例如，使用光时域反射仪(optical time-domainreflectometry，OTDR)技术。或者，长度L可以通过物理测量由所研究的光学介质连接的光学节点之间的距离来确定。
在一些示例中，一旦确定了光学介质的色散系数D，则可以使用色散系数D来确定光学介质的类型。例如，可以收集将色散系数D的不同值与光学介质的各个不同类型联系起来的经验数据。从经验数据中可以导出查找表或其他映射数据结构以将色散系数D的值(或值的范围)映射到光学介质的各个不同类型。
因此，可以使用色散系数D的计算值从查找表或其他映射数据结构中检索光学介质的相应类型。例如，如果色散系数D的计算值落在查找表的值的第一范围内，则查找表的对应的第一条目被检索到，其中，检索到的第一条目包括光学介质的相应类型。
在其他示例中，查找表或其他数据结构可以将其他色散有关的值(例如，时间间隔Δt)与光学介质的相应类型联系起来。
在一些示例中，为了提高表征光学介质的色度色散的精度，可以增加波长通道的波长差，从而提高检测在光学介质的不同位置获得的第一测量和第二测量的相关峰值的精度。此外，通过使用具有相似光功率的波长通道(例如，第一波长通道的光功率在第二波长通道的光功率的指定功率阈值内)可以更准确地检测相关峰值。
图4示出测量装置400的示例，该测量装置400可以是测量装置108、110、116、和118中的任一个。在一些示例中，测量装置400可以是掺铒光纤放大器的一部分。在其他示例中，测量装置400可以是不同类型的装置。
测量装置400可包括用于检测光学介质402的给定位置处的光信号的光电二极管404。基于在光学介质402中检测到的光信号，光电二极管404输出模拟电测量信号。从光电二极管402输出的模拟测量信号被提供给放大器406，放大器406将模拟测量信号的放大版本发送到模数转换器(analog-to-digital converter，ADC)408。在一些示例中，可以省略放大器406。
ADC 408将模拟测量信号转换为数字测量数据。在测量装置包括缓冲器410的示例中，数字测量数据可以在传输到处理系统120(图1)之前暂存在缓冲器410中。在其他示例中，可以省略缓冲器410。应注意，数字测量数据可以调制到光载波信号上以通过光网络(例如图1中的100)传输到处理系统120。
图4所示的测量装置400是一个价格低廉的相对简单的测量装置的示例。使用测量装置400获取测量可以提供一种表征光学介质的色度色散的相对经济有效的方法。
为了分辨对在光学介质的各个不同位置处的由不同的测量装置400获得的测量应用循环互相关而产生的相关峰值(例如302和306)，每个测量装置400的采样时间间隔最小地设置为小于Δt的值，并且在一些示例中，远小于(例如，一个数量级)Δt。采样时间间隔指测量装置400重复获取数字测量数据的时间间隔。例如，如果采样时间间隔设置为2纳秒，则测量装置400每2纳秒获取测量数据的样本。
在一些示例中，当由各个测量装置400获取光学介质的两个或多个位置处的测量时，提供了一定程度的时间同步。如果测量基本上同时进行，则测量的采集是时间同步的，其中，“基本上同时”可以指各个测量装置在彼此的某个指定时间量内获取各自的测量，例如，在50纳秒、20纳秒、10纳秒、5纳秒内等等。换句话说，测量是彼此时间同步至时间差阈值内的。
可以采用各种同步技术的任一种，例如，根据由电气和电子工程师协会(Institute of Electronics and Electrical Engineers，IEEE)1588-2008标准定义的精确时间协议(Precision Time Protocol，PTP)的同步技术。在其他示例中，服务帧或其他指定的定时数据包可以通过光网络传输，以用于同步光网络的不同位置处的装置。
在一些示例中，如果测量装置捕获较长的波形，则多个测量装置的时间同步可以放宽。正如下面进一步解释的，捕获较长的波形允许对捕获的波形的公共部分进行相关。
通常，捕获的波形被设置为远长于Δt。如果存在时间同步误差，那么增加捕获的波形的时间长度可以得到更精确的结果。此外，较长的捕获的波形可以提供更好的信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)性能，从而可以更准确地检测相关峰值。
可以在系统启动期间获取表征色度色散的测量，这是指光网络中的装置刚刚启动且没有承载数据正在光网络中传输时的光网络的阶段。承载数据是指由一个终端装置通过光网络传输到一个或多个其他终端装置的数据。
在系统启动时，可以使用波长选择开关(wavelength selective switch，WSS)或其他类型的波长选择器来选择将在所考虑的光学介质上传播的波长通道的波长，其中，所选的波长是将用于表征光学介质的色度色散的那些波长。WSS或其他类型的波长选择器可以是光学节点(例如图1中的102-1、102-2、102-3)的一部分。
在其他示例中，当光网络“在线”时，即，光网络正被终端装置用于传输承载数据时，可以对光学介质的色度色散进行表征。当承载数据实际上通过光学介质传输时，可以存在多于目标N个波长通道通过光学介质传输，其中，N个波长通道是用于表征色度色散的那些波长通道，而剩余的波长通道可以携带承载数据。可以使用一种机制从多个波长通道中选择N个波长通道以进行测量，其中，这样的选择可以通过使用测量装置400的滤波器去除不用于表征色度色散的波长通道来实现。
为了获得所研究的光学介质的相应第一位置和第二位置处测得的波形之间的优越的相关性，应使用测得的波形的相同部分。由于相应的测量装置的时间同步误差，这可能并不总是可实现的。为了解决这个问题，可以获取更长的波形。可以执行多次相关，每次相关对应捕获的波形的一个不同的部分。
图5所示的示例示出了所研究的光学介质的第一位置处的波形502和所研究的光学介质的第二位置处的波形504。第一位置和第二位置处捕获的波形都落在时间窗口506内。第一位置和第二位置处的测量装置之间的时间同步误差508表示为508。时间同步误差是指第一测量装置获取其相应波形时与第二测量装置获取其相应波形时的时间偏移。
可以仅使用捕获的波形502和504的每个的一个部分(其时间长度小于捕获的波形时间窗口506)来执行循环互相关的多次迭代。在循环互相关的给定迭代中进行相关的波形502的部分表示为IA(t)，在给定迭代中进行相关的波形504的部分表示为IB(t)。
由循环互相关的第一次迭代处理的波形部分IA(t)和IB(t)可以彼此偏移第一量，例如，偏移时间同步误差508的持续时间。对于循环互相关的第二次迭代，可以选择捕获的波形502和/或504的一个不同的部分IA(t)和/或IB(t)，以使波形部分IA(t)和IB(t)彼此偏移不同的第二量。
同样地，对于循环互相关的第三次迭代，可以选择捕获的波形502和/或504的另一不同的部分IA(t)和/或IB(t)，从而使波形部分IA(t)和IB(t)彼此偏移不同的第三量。
在一个具体的示例中，波形部分IA(t)可以在循环互相关的多次迭代中保持不变，而波形504的依次不同波形部分IB(t)被依次选择。例如，在IA(t)和IB(t)之间的互相关的第一次迭代之后，选择在时间上进一步回溯指定的时间增量的第一不同波形部分IB(t)，并且可以执行IA(t)和第一不同波形部分IB(t)之间的互相关的第二次迭代。在互相关的第二次迭代之后，可以选择在时间上进一步回溯指定的时间增量IB(t)的第二不同波形部分IB(t)，并且可以执行IA(t)和第二不同波形部分IB(t)之间的互相关的第三次迭代。这个过程可以继续直到满足停止标准为止，例如，当选择的不同波形部分IB(t)的起点与时间窗口506的起点重合时。
更一般地，循环互相关的依次迭代涉及选择不同波形部分IA(t)和/或IB(t)以及对不同波形部分应用循环互相关。
色散表征引擎122(图1)可以比较循环互相关的各个多次迭代的输出。最佳结果的输出可以由色散表征引擎122选择出来。循环互相关的第一次迭代的结果是否优于循环互相关的第二次迭代的结果的确定可以基于相关峰值的大小-波形部分IA(t)和IB(t)之间更好的循环互相关的结果是较大的相关峰值。
在上文中，假设通道内色散可以忽略不计。在其他情况下，通道内色散可导致(给定波长的)波形的形状在所考虑的光学介质的起点和终点处变化。由于通道内色散，光学介质的第二位置处的波形可能不再只是在光学介质的第一位置处的波形的(时间上的)移位版本。换句话说，通道内色散导致：I1′(t)≠I1(t′)，I2′(t)≠I2(t′+Δt)。
通道内色散会导致去相关。为了解决这个问题，可以使用较低波特率的通道。例如，波长选择开关或仅窄带通光学滤波器可用于使波长通道的仅一部分通过以降低有效波特率(信息传输的速率)。选择波长通道的一部分是指在频域中选择波长通道的光谱部分(小于整体)。
图6是根据本发明公开的一些实施方式的用于表征光学介质的色度色散的示例过程的流程图。例如，该过程可由图1的色散表征引擎122执行。
该过程包括接收(602)光学介质的第一位置处的第一测量，其中，第一测量是多个波长通道的。该过程还包括接收(604)光学介质的第二位置处的第二测量，其中，第二测量是多个波长通道的。
该过程还包括对第一测量和第二测量应用(606)循环互相关。所应用的循环互相关产生相关峰值。然后，该过程确定(608)相关峰值之间的时间间隔，其中，时间间隔是在穿过光学介质时一个波长通道相对于另一波长通道的由色度色散引起的时间延迟。更一般地，该过程可以通过将第一测量与第二测量相关来计算与光学介质的色散有关的值。
如上所述，在一些示例中，色散表征引擎122至少可以部分地通过可在硬件处理电路上执行的机器可读指令来实现。机器可读指令可以存储在非暂时性机器可读或计算机可读存储介质中，该存储介质可以包括以下任一个或一些组合：半导体存储器装置，例如，动态或静态随机存取存储器(dynamic or static random access memory，DRAM或SRAM)、可擦除和可编程只读存储器(erasable and programmable read-only memory，EPROM)、电可擦除和可编程只读存储器(electrically erasable and programmable read-onlymemory，EEPROM)和闪存；磁盘，例如，固定磁盘、软盘、和可移动磁盘；包括磁带的其他磁介质；光学介质，例如，光盘(compact disk，CD)或数字视频磁盘(digital video disk，DVD)；或者其他类型的存储装置。应注意，上述讨论的指令可以在一个计算机可读或机器可读存储介质上提供，或者也可以在分布在具有可能多个节点的大型系统中的多个计算机可读或机器可读存储介质上提供。这种计算机可读或机器可读存储介质被认为是物品(或制品)的一部分。物品或制品可以指任何制造的单个部件或多个部件。存储介质可以或者位于运行机器可读指令的机器上，或者位于可以通过网络从中下载机器可读指令以供执行的远程站点上。
在上述描述中，阐述了许多细节以提供对本公开的主题的理解。但是，实施方式可以在没有这些细节的情况下实现。其他实施方式可以包括对上述细节的修改和变形形式。所附权利要求旨在覆盖这些修改和变形形式。
Claims (20)
1.一种设备，包括：
至少一个处理器，用于：
接收在光学介质的第一位置获得的多个波长通道的第一测量；
接收在所述光学介质的第二位置获得的所述多个波长通道的第二测量；以及
通过对所述第一测量和所述第二测量进行相关来计算与所述光学介质的色散有关的值。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一测量包括与所述多个波长通道对应的第一波形，所述第二测量包括与所述多个波长通道对应的第二波形。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述相关包括：
对所述第一波形的各个不同部分和所述第二波形的各个不同部分执行多次相关。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述对所述第一波形的各个不同部分和所述第二波形的各个不同部分执行所述多次相关包括：
对所述第一波形的第一部分和所述第二波形的第一部分进行相关；以及
对所述第一波形的所述第一部分和所述第二波形的第二部分进行相关。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其中，所述值对应于由所述相关产生的第一相关峰值和第二相关峰值之间的时间间隔。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述第一测量和所述第二测量中的每个都具有大于所述时间间隔的时间长度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其中，所述对所述第一测量和所述第二测量进行相关包括：对所述第一测量和所述第二测量进行循环互相关。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，所述值包括表示所述光学介质的色度色散的色散系数。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备，其中，所述光学介质包括光纤，并且其中，所述值包括标识所述光纤的类型的信息。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备，其中，所述第一测量和所述第二测量包括所述多个波长通道中的每个的光谱部分，以减少通道内色散。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，其中，所述第一测量和所述第二测量包括彼此时间同步至时间差阈值内的测量。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备，其中，所述第一测量和第二测量来自每个包括光电二极管和模数转换器的测量装置。
13.一种方法，包括：
至少一个处理器接收在光学介质的第一位置获得的多个波长通道的第一测量以及在所述光学介质的第二位置获得的所述多个波长通道的第二测量；以及
至少一个处理器对所述第一测量和所述第二测量进行相关，以获得与所述光学介质的色度色散有关的值。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一测量和所述第二测量中的每个都包括与所述多个波长通道对应的波形。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，所述多个波长通道包括密集波分复用DWDM通道。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，还包括：波长选择开关提供进入所述光学介质的所述多个波长通道。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中，所述接收和所述相关在通信系统中进行数据通信之前的通信系统的一个阶段执行。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的方法，其中，所述接收和所述相关在执行数据通信的通信系统的操作阶段执行。
19.一种非暂时性机器可读存储介质，存储有指令，所述指令在执行时使得处理器：
对在光学介质的第一位置获得的多个波长通道的第一测量和在所述光学介质的第二位置获得的所述多个波长通道的第二测量进行相关，所述相关产生与所述光学介质的色度色散有关的值。
20.非暂时性机器可读存储介质19，其中，与所述光学介质的所述色度色散有关的所述值选自包括以下的列表：由所述相关产生的相关峰值之间的时间间隔、表示色度色散的色散系数、以及所述光学介质的类型的信息。
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