CN113037424A - 弹性光网络的信道选择方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种弹性光网络的信道选择方法及装置，该方法包括判断光学滤波器当前信道的光功率是否低于预设光功率阈值，如是，从预设表格中查询光功率大于预设光功率阈值的目标信道的中心波长，并获取目标信道对应的第一目标射频信号的频率，使可调谐射频信号发生器输出第一目标射频信号，并将光学滤波器的中心波长调节至目标信道的中心波长。该装置包括具有处理器，该处理器能够执行上述的方法。本发明能够方便的对弹性光网络的信道进行切换与选择。

Description

弹性光网络的信道选择方法及装置

技术领域

本发明涉及光学通信的技术领域，具体地，是涉及一种弹性光网络的信道选择方法以及实现这种方法的装置。

背景技术

新一代通信技术是当前科技研究的重点技术，伴随着数据中心的大规模部署和基于云服务流量的持续增长，对网络带宽提出了巨大的需求。当前，网络通信运营商正在寻求更先进的光传输和光网络解决方案，以增加其网络容量。光网络技术将传统的ITU网络逐步向具有细粒度频谱的更高弹性光网络演进，这种技术通过按需频谱分配和实施先进的自适应调制格式，显著的提高频谱效率、提升网络的总体容量。此外，几个级联的子信道组成的超级信道，更能建立支持新的超级高带宽需求。

微波光子学是一种光子与射频相结合的信息交叉学科，其有效利用了光纤的低损耗、高带宽、抗干扰和微波无线的传输特性来解决传统的光纤通信向毫米波频段发展中的“瓶颈”问题。利用微波光子技术构建相位同步的多波长光梳，可为超高速信息传送提供频带宽度可调的“颗粒度”较小的“透明载体”，进而为新一代智能光网络提供高弹性光网络解决方案。

高阶正交振幅调制、相干调制与检测以及多载波技术，例如正交频分复用(OFDM)和奈奎斯特波分复用(Nyquist-WDM)技术在光传输技术中得到了广泛的研究。随着这些技术的进一步发展，将逐渐向城域网和接入网领域“渗透”。

由于波长转换器通常具有波长依赖性，在弹性光网络的波长转换中，需要权衡传输速率和频谱效率这对矛盾。在波长转换器的选择权衡中，路由和频谱分配算法可以用来处理复杂的调制格式、多波长竞争和网络配置等问题，并且这些算法也“非常支持”WDM的弹性光网络。

在弹性光网络WDM系统中，由于波长转换器的典型表现是波长的相关性，这使得其同时追求高比特率和高频谱效率的整体要求变得复杂。波长变换存在的这些可以预知的“矛盾”，可以通过路由和频谱分配算法来应对同时具有先进调制格式、多波长技术和光网络存在的“复杂场景”。

将微波光子学的技术应用在弹性光网络将大幅提高弹性光网络的通信质量与数据传输速度，例如通过对光信号的调制形成多波长的光信号，并且通过滤波器选择特定波长的光信号进行处理，从而实现光波长的选择，也就是实现了信道变换。因此，基于微波光子学的弹性光网络能够提供多个可用的信道，不同信道的中心波长不相同，为弹性光网络在现实应用提供便利。

微波光子信号处理是信道变换的前提和基础，相位同步锁定的多波长光信号的产生主要由射频信号通过双通道马赫-增德尔调制器(DMZM)调制窄带激光光波来实现，然后通过非对称射频相移处理、合理的参数配置、脉冲整形滤波来获得所需光信道，其原理如图1所示。

中心频率为15GHz至36GHz的射频(RF)信号从可调谐射频信号发生器(TRFG)11输出后，通过消光比为15dB、转换偏置电压和转换射频电压均为4V、插入损耗为5dB、偏置电压-1和偏置电压-2均为0V的双通道光电调制器13，双通道光电调制器13还接收激光发生器12输出的激光信号，通过射频信号对激光信号进行调制，获得调制中心频率为194.1THz、线宽为1MHz的窄带激光光波信号，如图1中右侧的多个信道的激光光波信号。此时，双通道光电调制器13的输出端形成由多个光波信道组成的已调光子载波信号，这些波长信道间隔与RF调制信号的频率相同。因此，可以通过配置可调谐射频信号发生器11的频率，获得信道间隔从15GHz到36GHz不等的多波长光信号。

基于上述原理，研究人员研发了一种基于微波光子学的全光信道变换装置，这种装置具有一个串并转换器，用于接收数字基带信号发生器输出的数字基带信号并转换成并行通信的数字信号，然后将并行通信的数字信号输出至奈奎斯特差分正交振幅调制器，该调制器向多个第一双通道光电调制器输出信号，第一双通道光电调制器向第二双通道光电调制器输出第一调制信号，第二双通道光电调制器还接收可调谐射频信号发生器输出的射频信号，并向光纤放大器输出第二调制信号；光纤放大器向光学滤波器输出信号，光学滤波器将预设波长的信号过滤后向光子相干接收探测模块输出信号。通过改变可调谐射频信号发生器输出的射频信号的频率，可以改变第二双通道光电调制器输出的相邻两个光信号的波长的间隔，从而改变各信道的中心波长。

然而，由于可调谐射频信号发生器的射频信号的频率调节并不是智能化调节的，而是测试人员根据各信道的光功率情况手动调节可调谐射频信号发生器的射频信号的频率，这种方式导致信道的选择、调节非常僵化，一旦某一信道出现异常而导致该信号的光功率下降无法满足通信要求时，现有的方法并不能够及时、智能化的对信道进行调整，不能够满足新一代智能网络信道选择的需求。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种能够快捷、智能化对信道进行选择、切换的弹性光网络的信道选择方法。

本发明的第二目的是提供一种实现上述弹性光网络的信道选择方法的装置。

为实现本发明的第一目的，本发明提供的弹性光网络的信道选择方法应用在弹性光网络中，该弹性光网络包括数字基带信号发生器、串并转换器、奈奎斯特差分正交振幅调制器、可调谐射频信号发生器、连续光波激光器、第一双通道光电调制器、光纤放大器、第二双通道光电调制器、光学滤波器、光子相干接收探测模块；其中，串并转换器接收数字基带信号发生器输出的数字基带信号并转换成并行通信的数字信号后，输出至奈奎斯特差分正交振幅调制器，奈奎斯特差分正交振幅调制器向多个第一双通道光电调制器输出信号，且第一双通道光电调制器还接收连续光波激光器输出的光信号；第一双通道光电调制器向第二双通道光电调制器输出第一调制信号，第二双通道光电调制器还接收可调谐射频信号发生器输出的射频信号，并向光纤放大器输出第二调制信号；光纤放大器向光学滤波器输出信号，光学滤波器将预设波长的信号过滤后向光子相干接收探测模块输出信号；该方法包括：判断光学滤波器当前信道的光功率是否低于预设光功率阈值，如是，从预设表格中查询光功率大于预设光功率阈值的目标信道的中心波长，并获取目标信道对应的第一目标射频信号的频率，使可调谐射频信号发生器输出第一目标射频信号，并将光学滤波器的中心波长调节至目标信道的中心波长。

由上述方案可见，通过对光学滤波器当前信道的光功率的检测，如果当前信道的光功率过低，则动态的对可调谐射频信号发生器输出射频信号的频率进行调节，从而改变第二双通道光电调制器输出的多个光信号的中心波长，实际上就是改变各个信道，当光学滤波器的中心波长调节后，即获得新的信道的光信号。这样，可以灵活的对弹性光网络的信号进行切换，避免手动选择信道，通过查表的方式可以快速的查找到所需要切换的目标信道，满足智能光网络通信的要求。

一个优选的方案是，判断光学滤波器当前信道的光功率是否低于预设光功率阈值前，还执行：设定预设表格，预设表格记录多个射频信号对应的信道的中心波长，并记录每一信道的光功率。

由此可见，通过预先设定预设表格中各信道的光功率、对应的射频信号的频率、信道的中心波长等参考，可以快速的对可调谐射频信号发生器、光学滤波器进行调节，使信道的切换、选择能够在极短时间内完成。

进一步的方案是，使可调谐射频信号发生器输出第一目标射频信号包括：向可调谐射频信号发生器输出调节射频信号的频率的控制指令，可调谐射频信号发生器对输出的射频信号的频率进行调节。

可见，通过发送简答的控制指令即可以对可调谐射频信号发生器的射频信号的频率进行调节，且可调谐射频信号发生器能够自动的调节其输出的信号的频率，满足智能光网络的要求。

更进一步的方案是，确定光学滤波器当前信道的光功率低于预设光功率阈值时，还执行：判断当前信道的中心波长是否为预设的目标中心波长，如是，从预设表格中查找光功率大于光功率阈值，且信道的中心波长为目标中心波长的第二目标射频信号的频率，使可调谐射频信号发生器输出第二目标射频信号。

由此可见，对于限定信道的弹性光网络，则只针对可调谐射频信号发生器输出的射频信号的频率进行调节，即通过切换射频信号频率的方式来切换信道，从而选择更高光功率的信道。

更进一步的方案是，如未能从预设表格中查找光功率大于光功率阈值，且信道的中心波长为目标中心波长的射频信号，则获取信道的中心波长为目标中心波长且光功率最大的第三目标射频信号，使可调谐射频信号发生器输出第三目标射频信号。

可见，如果没有查找到能够满足光功率要求的信道，则选择光功率最高的信号作为替代信道，确保弹性光网络的通信要求。

更进一步的方案是，判断光学滤波器当前信道的光功率是否低于预设光功率阈值前，还执行：每间隔第一预设时间检测光学滤波器当前信道的光功率。

由此可见，通过间隔预定时间对光学滤波器当前信道的光功率进行监控，可以尽早发现当前信道出现的异常情况，并及时对信道进行切换以满足通信的要求。

更进一步的方案是，调节可调谐射频信号发生器输出的射频信号的频率后，在第二预设时间内实时检测光学滤波器当前信道的光功率。

可见，在切换信道后，需要在一段时间内实时监控当前信道的光功率，以及时判断切换后的信道是否满足通信的要求。

为实现本发明的第二目的，本发明提供的弹性光网络的信道选择装置应用在弹性光网络中，该弹性光网络包括数字基带信号发生器、串并转换器、奈奎斯特差分正交振幅调制器、可调谐射频信号发生器、连续光波激光器、第一双通道光电调制器、光纤放大器、第二双通道光电调制器、光学滤波器、光子相干接收探测模块；其中，串并转换器接收数字基带信号发生器输出的数字基带信号并转换成并行通信的数字信号后，输出至奈奎斯特差分正交振幅调制器，奈奎斯特差分正交振幅调制器向多个第一双通道光电调制器输出信号，且第一双通道光电调制器还接收连续光波激光器输出的光信号；第一双通道光电调制器向第二双通道光电调制器输出第一调制信号，第二双通道光电调制器还接收可调谐射频信号发生器输出的射频信号，并向光纤放大器输出第二调制信号；光纤放大器向光学滤波器输出信号，光学滤波器将预设波长的信号过滤后向光子相干接收探测模块输出信号；该方法装置包括一个处理器，用于判断光学滤波器当前信道的光功率是否低于预设光功率阈值，如是，从预设表格中查询光功率大于预设光功率阈值的目标信道的中心波长，并获取目标信道对应的第一目标射频信号的频率，使可调谐射频信号发生器输出第一目标射频信号，并将光学滤波器的中心波长调节至目标信道的中心波长。

附图说明

图1是基于微波光子学的多信道变换原理示意图。

图2是应用本发明弹性光网络的信道选择方法实施例的弹性光网络的结构框图。

图3是应用本发明弹性光网络的信道选择方法实施例的弹性光网络的连续光波激光器输出的激光信号的频谱图。

图4是应用本发明弹性光网络的信道选择方法实施例的弹性光网络入射到掺饵光纤放大器前光信号的频谱图。

图5是本发明弹性光网络的信道选择方法实施例的流程图的第一部分。

图6是本发明弹性光网络的信道选择方法实施例的流程图的第二部分。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明的弹性光网络的信道选择方法应用在弹性光网络中，通过对弹性光网络信道的光功率的监测来判断当前信道是否出现异常，一旦出现异常，则动态的调节信道，即改变光信号的中心波长，选择能够满足光功率要求的新信道作为当前使用的信道，从而确保弹性光网络的通信要求。

参见图2，弹性光网络包括数字基带信号发生器21、串并转换器22、连续光波激光器23、两个奈奎斯特差分正交振幅调制器24、25，还包括可调谐射频信号发生器30、四个第一双通道光电调制器、第二双通道光电调制器31、光纤放大器32、噪声发生器33、本地振荡激光器34、光学滤波器35、光子相干接收探测模块36以及数字信号处理器37、处理器40，四个第一双通道光电调制器分别是第一双通道光电调制器26、27、28、29。该弹性光网络中，第一双通道光电调制器与第二双通道光电调制器均为双通道马赫曾德尔光电调制器。需要说明的是，图2中虚线箭头表示的电信号的信号流，实线箭头表示的光信号的信号流。

从图2可见，数字基带信号发生器21产生数字基带信号被串并转换器22所接收，将串行通信的数字信号转换成并行通信的数字信号。例如，串并转换器22将所接收的数字基带信号分成两路并行的数字信号并分别输出至两个奈奎斯特差分正交振幅调制器24、25中。

奈奎斯特差分正交振幅调制器24、25对所接收到的信号进行差分正交振幅调制，每一个奈奎斯特差分正交振幅调制器向两个第一双通道光电调制器输出信号。例如，奈奎斯特差分正交振幅调制器24向第一双通道光电调制器26、27输出信号，并且，奈奎斯特差分正交振幅调制器向每一个第一双通道光电调制器均输出两路信号，其中一路信号为I信号，另一路信号为Q信号，I信号与Q信号的相位相差90°。从图2可见，奈奎斯特差分正交振幅调制器24向第一双通道光电调制器26、27均输出两路信号。相同的，奈奎斯特差分正交振幅调制器25向第一双通道光电调制器28、29均输出两路信号。

另外，连续光波激光器23也向四个第一双通道光电调制器26、27、28、29输出连续的光信号，因此，四个第一双通道光电调制器26、27、28、29接收到相同的光信号，即光信号的波长相同。每一个第一双通道光电调制器使用奈奎斯特差分正交振幅调制器输出的电信号对光信号进行调制，但由于I信号与Q信号的相位不同，因此，调制后获得的信号并不相同。如图3所示，连续光波激光器23输出连续光波的中心频率为194.1THz、线宽为0.1MHz、光功率为10dBm。

第二双通道光电调制器仅设置一个，并且四个第一双通道光电调制器26、27、28、29均向第二双通道光电调制器31输出第一调制信号，同时，第二双通道光电调制器31还接收可调谐射频信号发生器30输出的信号。四个第一双通道光电调制器26、27、28、29输出的第一调制信号进行合光后输入至第二双通道光电调制器31，因此，第二双通道光电调制器31接收到的光信号包含有四个第一双通道光电调制器26、27、28、29的第一调制信号，合光后的光信号被可调谐射频信号发生器30输出的射频信号所调制，从而形成多个信道的光信号，该光信号就是第二调制信号，不同信道的光信号均有不同的中心波长。如图4所示，从第二双通道光电调制器31输出的第二调制信号与合光获得的光信号具有相位同步的特征，且多波长的信道间隔与射频调制信号的频率相同。通过调整可调谐射频信号发生器30输出的射频信号幅度可以抑制第二双通道光电调制器31输出的多波长光信号的幅度。另外，通过配置第二双通道光电调制器31的参量、调整射频调制信号的频率及幅度可以得到合适的多波长光信号，并能做到抑制一些不需要的光信号波长。该弹性光网络中，通过调整射频调制信号的频率，可以获得从15GHz到36GHz中任意频率间隔的多波长光谱。

第二双通道光电调制器31向光纤放大器32输出第二调制信号，光纤放大器32为掺饵光纤放大器。光纤放大器32将接收到的光信号进行放大，光纤放大器32输出的光信号也是多波长的光信号，多波长光信号的频率并没有发生改变，只是光信号的光功率被放大。

光纤放大器32输出的光信号被光学滤波器35接收，优选的，光学滤波器35为矩形光学滤波器，用于将特定波长的光信号滤出，也就是只有特定波长的光信号才能够通过光学滤波器35，其他波长的光信号无法通过光学滤波器35。因此，通过光学滤波器35的光信号形成当前信道的光信号，当前信道的中心波长也就是光学滤波器35当前滤波的光信号的中心波长。

光学滤波器35将预设波长的信号过滤后向光子相干接收探测模块36输出信号，光子相干接收探测模块36还接收本地振荡激光器34输出的光信号，利用本地振荡激光器34输出的光信号与光学滤波器35输出的光信号进行光子相干处理后，向数字信号处理器37输出电信号。

处理器40接收光学滤波器35输出的光信号的光功率，并且对光功率进行检测，判断当前信道的光信号的光功率是否过低，如果过低，则需要对当前信号进行调整，具体的，改变可调谐射频信号发生器30输出的射频信号的频率，从而改变第二双通道光电调制器31输出的多个光信号的中心波长，也就是第二双通道光电调制器31所形成的信道发生改变，再从第二双通道光电调制器31输出的多个波长的光信号中选择其中一个波长的光信号作为新的信道，通过光学滤波器35将新的信道的光信号滤出。因此，处理器40需要向可调谐射频信号发生器30输出控制指令，以调节可调谐射频信号发生器30输出的射频信号的频率，并且向光学滤波器35输出指令以改变光学滤波器35的滤波的中心波长。

弹性光网络的通信依赖于特定的信道实现，即选择一个特定的中心波长的光信号作为信号传输的载体。根据上面介绍的弹性光网络可知，当可调谐射频信号发生器30输出端射频信号的频率发生改变时，第二双通道光电调制器31所形成的信道发生改变，即输出的多个光信号的中心频率发生变化，且不同信道对应的光功率并不完全相同。本实施例利用这一特性实现弹性光网络的信道选择。

为此，本实施例预先设定一个预设表格，预设表格记录了多个信道的信息，每一信道的信息包含有该信道的中心频率波长、对应的射频信号的频率以及该信道的光功率等数据。进一步的，针对同一中心波长的信道，如果是由2种不同频率的射频信号获得的，光功率也可能不相同。例如，可调谐射频信号发生器30输出端射频信号的频率为15G赫兹时，第二双通道光电调制器31所形成的多个光信号中，其中一个光信号的中心波长为1510纳米，这种情况下该信道的光功率为25dBm；当可调谐射频信号发生器30输出端射频信号的频率为32G赫兹时，第二双通道光电调制器31所形成的多个光信号中，其中一个光信号的中心波长也是1510纳米，这种情况下该信道的光功率为30dBm。可见，即使是中心波长相同的信道，如果对应的射频信号的频率不同，光功率也不一定相同。应用这一特性，可以就相同中心频率的信道进行射频信号的频率调整，从而获得具有不同光功率的光信号，满足弹性光网络的通信要求。

下面结合图5与图6介绍弹性光网络的信道选择方法。首先，执行步骤S1，处理器40获取当前信道的光功率。具体的，处理器获取光学滤波器35输出端的光信号的光功率，由于光学滤波器35从多个波长的光信号中选择其中一个光信号输出，即选择中心波长为特定波长的光信号输出，该光信号即为当前信道的光信号。

本实施例中，处理器40每间隔一段时间检测一次当前信道的光功率，例如每间隔第一预设时间检测一次，第一预设时间可以是10秒或者30秒，也可以是1分钟，可以根据实际应用场景确定。

然后，执行步骤S2，判断当前信道的光功率是否小于预设的光功率阈值。为了满足弹性光网络的通信要求，需要设定信道的光功率下限阈值，如果信道的光功率过低，将影响通信质量，例如传输的信号出现丢帧、误码率过高等，为此，需要设定一个光功率阈值，如果信道的光功率低于该阈值，则表示当前信号不能满足通信的要求，需要切换信号。

如果当前信道的光功率大于或者等于光功率阈值，则执行步骤S3，维持当前的射频信号的频率，也不对光学滤波器35过滤的光信号的中心频率进行调整，也就是继续使用当前的信道进行通信。如果当前信道的光功率小于光功率阈值，在执行步骤S4，判断当前信道的中心波长是否为预设的目标中心波长。例如，在一些特殊的应用场景中，需要限制信道的中心波长，例如只能够使用中心波长为1510纳米或者1520纳米的信道，在这种情况下，是不可以改变信道的中心波长，此时只能够通过改变射频信号的频率来改变信道，

如果步骤S4的判断结果为否，即当前信道的中心波长不是目标中心波长，即当前通信环境不对信道的中心波长进行限制，也就是可以选择中心波长为任意波长的信道，则执行步骤S5，获取预设表格，即前面介绍的表格，并且通过查表的方式获取新的信道。具体的，从预设表格中查找光功率大于光功率阈值的新的信道，该新的信道就是目标信道。然后，执行步骤S6，获取目标信道的信息，包括目标信道的中心波长、光功率以及对应的射频信号的频率等。例如，目标信道对应的中心波长为第一波长，对应的射频信号的频率为第一目标频率。

优选的，如果步查表获得多个信道均满足光功率要求，即多个信道的光功率均大于光功率阈值，则选择光功率最大的一个信道作为目标信道。

接着，执行步骤S7，处理器40向可调谐射频信号发生器30发出调节射频信号频率的控制指令，以调节可调谐射频信号发生器30输出的射频信号的频率，使得可调谐射频信号发生器30输出的射频信号的频率调节为第一目标频率。由于可调谐射频信号发生器30的射频信号频率调节方法是已知的技术，在此不再赘述。

然后，执行步骤S8，对光学滤波器35的中心波长进行调节，例如，光学滤波器35内设置多块滤波片，每一块滤波片对不同中心波长的光信号进行过滤。通过改变当前信道对应的滤波片，例如通过电机驱动滤波片的转动，改变光学滤波器35输出端口的滤波片，即可以实现光学滤波器35的中心波长的调节，使得光学滤波器35输出的光信号的中心波长为第一波长。本实施例中，步骤S7与步骤S8均由处理器40发送控制指令实现。

在可调谐射频信号发生器30输出的射频信号的频率调节后，第二双通道光电调制器31所形成的多个光信号的中心波长也发生改变，通过改变光学滤波器35输出的中心波长，可以实现信道的改变。

优选的，在切换信道后，需要实时监控切换后的信道的光功率，例如在第二预设时间内实时监控切换后的信道的光功率，第二预设时间可以是2分钟或者更长。如果在第二预设时间内，切换后的信道的光功率不满足要求，例如第二预设时间内多次出现实际检测的光功率低于光功率阈值的情况，则需要再次切换信道，即返回执行步骤S5至步骤S8。

如果步骤S4的判断结果为是，即当前信道的中心波长为设定的目标中心波长，是不允许更改的，因此，执行步骤S9，从预设表格中查找另一个信道，新的信道的中心波长也是目标中心波长，即新的信道的中心波长与当前信道的中心波长相同，但新的信道对应的射频信号的频率与当前信道对应的射频信号的频率不同，相应的，新的信道的光功率与当前信道的光功率也不同。因此，需要查找出光功率大于光功率阈值的、由另一频率的射频信号所产生的信道，且该信道的中心波长也是目标中心波长。

然后，执行步骤S10，判断是否查找到满足要求的信道，如果查找到满足要求的信道，则获取新的信道作为目标信道，并获取目标信道对应的第二射频信号的频率，执行步骤S13，处理器40向可调谐射频信号发生器30发出调节射频信号频率的控制指令，以调节可调谐射频信号发生器30输出的射频信号的频率，使得可调谐射频信号发生器30输出的射频信号的频率调节为第二目标频率。

这样，当改变可调谐射频信号发生器30输出的射频信号的频率后，即使光学滤波器35的中心波长没有改变，但信道仍发生变化，对应的光功率并不相同，这样可以使得光学滤波器35输出的光信号满足光功率的要求。

如果预设表格中没有查找到满足要求的信道，即预设表格中，中心波长为目标中心波长的各信道的光功率均不大于光功率阈值，则执行步骤S11，查找中心波长为目标中心波长，且光功率最大的信道，将该信道作为目标信道，该信道对应的射频信号为第三目标射频信号。然后，执行步骤S12，获取第三射频信号的频率，并执行步骤S13，处理器40向可调谐射频信号发生器30发出调节射频信号频率的控制指令，以调节可调谐射频信号发生器30输出的射频信号的频率，使得可调谐射频信号发生器30输出的射频信号的频率调节为第三目标频率。

相同的，在切换信道后，需要实时监控切换后的信道的光功率，也就是需要在第二预设时间内实时监控切换后的信道的光功率。如果在第二预设时间内，切换后的信道的光功率不满足要求，例如第二预设时间内多次出现实际检测的光功率低于光功率阈值的情况，则需要再次切换信道，即返回执行步骤S9至步骤S13。

如果经过第二预设时间后，切换后的信道满足光功率要求，则每间隔第一预设时间检测一次信道的光功率，即进入恒常的监测。

可见，本发明可以灵活的对弹性光网络的信道进行切换，避免使用单一的信道进行通信，且通过智能化、自动化的对可调谐射频信号发生器30输出的射频信号的频率进行调节，或者结合光学滤波器35的中心波长的调节，实现对当前信号的切换，使得信道的切换更加灵活、方便与快捷。

最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，例如所使用的各信道的中心波长的改变，或者，射频信号频率调节的具体方法的改变等，这些改变也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.弹性光网络的信道选择方法，该弹性光网络包括：

数字基带信号发生器、串并转换器、奈奎斯特差分正交振幅调制器、可调谐射频信号发生器、连续光波激光器、第一双通道光电调制器、光纤放大器、第二双通道光电调制器、光学滤波器、光子相干接收探测模块；

所述串并转换器接收所述数字基带信号发生器输出的数字基带信号并转换成并行通信的数字信号后，输出至所述奈奎斯特差分正交振幅调制器，所述奈奎斯特差分正交振幅调制器向多个所述第一双通道光电调制器输出信号，且所述第一双通道光电调制器还接收所述连续光波激光器输出的光信号；

所述第一双通道光电调制器向所述第二双通道光电调制器输出第一调制信号，所述第二双通道光电调制器还接收所述可调谐射频信号发生器输出的射频信号，并向所述光纤放大器输出第二调制信号；

所述光纤放大器向所述光学滤波器输出信号，所述光学滤波器将预设波长的信号过滤后向所述光子相干接收探测模块输出信号；

其特征在于，该方法包括：

判断所述光学滤波器当前信道的光功率是否低于预设光功率阈值，如是，从预设表格中查询光功率大于所述预设光功率阈值的目标信道的中心波长，并获取所述目标信道对应的第一目标射频信号的频率，使所述可调谐射频信号发生器输出所述第一目标射频信号，并将所述光学滤波器的中心波长调节至所述目标信道的中心波长。

2.根据权利要求1所述的弹性光网络的信道选择方法，其特征在于：

判断所述光学滤波器当前信道的光功率是否低于预设光功率阈值前，还执行：设定所述预设表格，所述预设表格记录多个射频信号对应的信道的中心波长，并记录每一所述信道的光功率。

3.根据权利要求1或2所述的弹性光网络的信道选择方法，其特征在于：

使所述可调谐射频信号发生器输出所述第一目标射频信号包括：向所述可调谐射频信号发生器输出调节射频信号的频率的控制指令，所述可调谐射频信号发生器对输出的射频信号的频率进行调节。

4.根据权利要求1或2所述的弹性光网络的信道选择方法，其特征在于：

确定所述光学滤波器当前信道的光功率低于预设光功率阈值时，还执行：判断当前信道的中心波长是否为预设的目标中心波长，如是，从所述预设表格中查找光功率大于所述光功率阈值，且信道的中心波长为所述目标中心波长的第二目标射频信号的频率，使所述可调谐射频信号发生器输出所述第二目标射频信号。

5.根据权利要求4所述的弹性光网络的信道选择方法，其特征在于：

如未能从所述预设表格中查找光功率大于所述光功率阈值，且信道的中心波长为所述目标中心波长的射频信号，则获取信道的中心波长为所述目标中心波长且光功率最大的第三目标射频信号，使所述可调谐射频信号发生器输出所述第三目标射频信号。

6.根据权利要求1或2所述的弹性光网络的信道选择方法，其特征在于：

判断所述光学滤波器当前信道的光功率是否低于预设光功率阈值前，还执行：每间隔第一预设时间检测所述光学滤波器当前信道的光功率。

7.根据权利要求1或2所述的弹性光网络的信道选择方法，其特征在于：

调节所述可调谐射频信号发生器输出的射频信号的频率后，在第二预设时间内实时检测所述光学滤波器当前信道的光功率。

8.弹性光网络的信道选择装置，该弹性光网络包括：

数字基带信号发生器、串并转换器、奈奎斯特差分正交振幅调制器、可调谐射频信号发生器、连续光波激光器、第一双通道光电调制器、光纤放大器、第二双通道光电调制器、光学滤波器、光子相干接收探测模块；

所述串并转换器接收所述数字基带信号发生器输出的数字基带信号并转换成并行通信的数字信号后，输出至所述奈奎斯特差分正交振幅调制器，所述奈奎斯特差分正交振幅调制器向多个所述第一双通道光电调制器输出信号，且所述第一双通道光电调制器还接收所述连续光波激光器输出的光信号；

所述第一双通道光电调制器向所述第二双通道光电调制器输出第一调制信号，所述第二双通道光电调制器还接收所述可调谐射频信号发生器输出的射频信号，并向所述光纤放大器输出第二调制信号；

所述光纤放大器向所述光学滤波器输出信号，所述光学滤波器将预设波长的信号过滤后向所述光子相干接收探测模块输出信号；

其特征在于：

该信道选择装置包括一个处理器，所述处理器接收所述光学滤波器所输出信号的光功率，并判断所述光学滤波器当前信道的光功率是否低于预设光功率阈值，如是，从预设表格中查询光功率大于所述预设光功率阈值的目标信道的中心波长，并获取所述目标信道对应的第一目标射频信号的频率，使所述可调谐射频信号发生器输出所述第一目标射频信号，并将所述光学滤波器的中心波长调节至所述目标信道的中心波长。

9.根据权利要求8所述的弹性光网络的信道选择装置，其特征在于：

所述处理器判断所述光学滤波器当前信道的光功率是否低于预设光功率阈值前，还存储所述预设表格，所述预设表格记录多个射频信号对应的信道的中心波长，并记录每一所述信道的光功率。

10.根据权利要求8或9所述的弹性光网络的信道选择装置，其特征在于：

所述处理器在确定所述光学滤波器当前信道的光功率低于预设光功率阈值时，判断当前信道的中心波长是否为预设的中心波长，如是，从所述预设表格中查找光功率大于所述光功率阈值，且信道的中心波长为预设中心波长的第二目标射频信号的频率，使所述可调谐射频信号发生器输出所述第二目标射频信号。

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