CN115133981A - 校正系数确定方法、装置及光通信系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种校正系数确定方法、装置及光通信系统,属于光通信领域。方法包括:在光通信系统中的上游设备保持第一波长信号不变,并对第二波长信号执行m次功率调整后,获取下游设备的m个光功率变化量,第一波长信号与第二波长信号的波长范围不同,m个光功率变化量中每个光功率变化量反映一次功率调整前后的第一波长信号的光功率的变化量;基于预设参数值以及执行m次功率调整中每次功率调整前后分别获取的第二波长信号的入纤光功率,确定m个受激拉曼散射SRS功率转移量的变化量;基于m个光功率变化量以及m个SRS功率转移量的变化量,确定校正系数。本申请可以获取准确的校正系数来校正预设参数值。
Description
技术领域
本申请涉及光通信领域,特别涉及一种校正系数确定方法、装置及光通信系统。
背景技术
受激拉曼散射(Stimulated Raman Scattering,SRS)效应是光通信系统中一种常见的非线性效应。其指的是光信号进入光纤后,引发介质中分子振动,从而产生新的光频的一种效应。SRS效应表现为光信号的能量经过光纤传输后产生转移。
目前,采用SRS公式计算光信号的能量经过光纤传输后的转移量。在SRS公式中,一些参数值是预先确定的。例如,有些参数值为在实验室确定的测量值。但是,在实际使用过程中这些预设参数值可能产生一定的变化。因此在光通信系统中,采用预设参数值计算得到的光信号的SRS能量转移量的准确性较低。
发明内容
本申请实施例提供了一种校正系数确定方法、装置及光通信系统。所述技术方案如下:
第一方面,提供了一种校正系数确定方法,该方法由校正系数确定装置执行,该校正系数确定装置可以集成在光通信系统的上游设备中,也可以集成在光通信系统的下游设备中,还可以集成在光通信系统中独立设置的设备中,例如集成在网管设备中。该方法包括:在光通信系统中的上游设备保持第一波长信号不变,并对第二波长信号执行m次功率调整后,获取下游设备的m个光功率变化量,该m个光功率变化量中每个光功率变化量反映一次功率调整前后的该第一波长信号的光功率的变化量,m为大于1的正整数。例如,该一次功率调整包括一次加掉波。一次加掉波包括一次加波和/或掉波。该光通信系统包括该上游设备以及该下游设备;基于预设参数值以及该执行m次功率调整中每次功率调整前后分别获取的该第二波长信号的入纤光功率,确定m个SRS功率转移量的变化量;基于该m个光功率变化量以及该m个SRS功率转移量的变化量,确定该校正系数,该校正系数用于校正该预设参数值。该第一波长信号与该第二波长信号的波长范围不同。示例的,第一波长信号可以为业务光信号或者监控光信号,第二波长信号可以为业务光信号。
本申请实施例中,通过由上游设备保持第一波长信号不变,并对第二波长信号执行m次功率调整,获取下游设备的m个光功率变化量作为m个SRS功率转移量的变化量的实际值,再基于预设参数值以及执行m次功率调整中每次功率调整前后分别获取的第二波长信号的入纤光功率,确定m个SRS功率转移量的变化量的实际值,并基于m个理论值以及m个实际值确定校正系数。如此确定的校正系数与实际使用场景结合,从而获取准确的校正系数来校正预设参数值,进而可以确定准确的SRS能量转移量。
可选地,该基于预设参数值以及该执行m次功率调整中每次功率调整前后分别获取的该第二波长信号的入纤光功率,确定m个SRS功率转移量的变化量的过程,包括:获取该m次功率调整前,该第二波长信号的第一入纤光功率,并基于该预设参数值与该第一入纤光功率,确定m个第一SRS功率转移量;获取该m次功率调整后,该第二波长信号的第二入纤光功率,并基于该预设参数值与该第二入纤光功率,确定m个第二SRS功率转移量;基于m个第一SRS功率转移量和该m个第二SRS功率转移量,确定该m个SRS功率转移量的变化量。其中,该m个SRS功率转移量的变化量中每个SRS功率转移量的变化量为同一次功率调整的该第一SRS功率转移量与该第二SRS功率转移量的差值的绝对值。
在第一种情况中,该第二波长信号有多个,多个第二波长信号中不同第二波长信号的波长范围不同;该m个第一SRS功率转移量中每个第一SRS功率转移量基于一次功率调整前获取的该多个第二波长信号的第一入纤光功率的加权和以及该预设参数值确定;该m个第二SRS功率转移量中每个第二SRS功率转移量基于一次功率调整后获取的该多个第二波长信号的第二入纤光功率的加权和以及该预设参数值确定。
在第二种情况中,该第二波长信号有一个;该m个第一SRS功率转移量中每个第一SRS功率转移量基于一次功率调整前获取的该一个第二波长信号的第一入纤光功率与权值的乘积以及该预设参数值确定;该m个第二SRS功率转移量中每个第二SRS功率转移量基于一次功率调整后获取的该一个第二波长信号的第二入纤光功率与权值的乘积以及该预设参数值确定。
在前述两种情况中,该一个或多个第二波长信号中每个第二波长信号的入纤光功率的权值与该第二波长信号的频率以及该第一波长信号的频率相关,该权值反映该第二波长信号与第一波长信号之间的光功率转移程度。
示例的,该预设参数值包括:预设系数,预设的拉曼增益系数以及预设的光纤有效长度;该第一SRS功率转移量为多个该第一入纤光功率的加权和、该预设系数、该预设的拉曼增益系数以及该预设的光纤有效长度的乘积;该第二SRS功率转移量为多个该第二入纤光功率的加权和、该预设系数、该预设的拉曼增益系数以及该预设的光纤有效长度的乘积。
例如,第一SRS功率转移量和第二SRS功率转移量均基于第一SRS公式计算得到,该第一SRS公式包括:
其中,A为预设系数,gR为预设的拉曼增益系数,Leff为预设的光纤有效长度,N为光通信系统中传输的第二波长信号的总数,SRS为第一波长信号的SRS功率转移量,Pj为光通信系统中第j个第二波长信号的入纤光功率,Tj为光通信系统中第j个第二波长信号的入纤光功率的权值。该Tj与该第j个第二波长信号的频率以及第一波长信号的频率相关,其反映了第j个第二波长信号对第一波长信号的SRS效应所产生的影响程度。
该第一SRS公式的参数较少,公式的表达形式更简单,采用该第一SRS公式能够快速计算得到该SRS功率转移量。
m个光功率变化量中每个光功率变化量为SRS功率转移量的变化量的实际值。校正系数确定装置获取的m个SRS功率转移量的变化量中每个SRS功率转移量的变化量为SRS功率转移量的变化量的理论值。则通过m个实际值与m个理论值的对比,可以确定校正系数。该基于该m个光功率变化量以及该m个SRS功率转移量的变化量,确定该校正系数的过程,包括:将该m个SRS功率转移量的变化量作为自变量,将该m个光功率变化量作为对应的SRS功率转移量的变化量的因变量,采用线性回归的方式,确定斜率k,其中,由同一次功率调整所确定的SRS功率转移量的变化量和光功率变化量对应;将该斜率k作为该校正系数。
通过线性回归的方式确定校正系数的过程简洁,确定的校正系数的准确性较高。
前述m个光功率变化量中的每个光功率变化量的获取方式可以有多种,本申请实施例以以下两种获取方式为例进行说明:
在光功率变化量的第一种获取方式中,该m个光功率变化量中的每个光功率变化量为该第一波长信号的一组第一光功率和第二光功率的差值的绝对值,该一组第一光功率和第二光功率为该下游设备在该上游设备执行一次功率调整前后检测得到的。
在光功率变化量的第二种获取方式中,该m个光功率变化量中的每个光功率变化量为该第一波长信号的一组第一光纤插损和第二光纤插损的差值的绝对值,该一组第一光纤插损和第二光纤插损为该上游设备在执行一次功率调整前后检测得到的。
本申请实施例中,通过由上游设备保持第一波长信号不变,并对第二波长信号执行m次功率调整,获取下游设备的m个光功率变化量作为m个SRS功率转移量的变化量的实际值,再基于预设参数值以及执行m次功率调整中每次功率调整前后分别获取的第二波长信号的入纤光功率,确定m个SRS功率转移量的变化量的理论值,并基于m个实际值以及m个理论值确定校正系数。
由于实际值和理论值的正负应该是一致的,为了计算方便,减少数值正负不一致带来的干扰。前述实现方式中,以每个SRS功率转移量的变化量以及每个光功率变化量是通过求取对应参数在功率调整前和功率调整后的差值的绝对值得到为例进行说明。实际实现时,前述每个SRS功率转移量的变化量和每个光功率变化量还可以采用其他方式获取,只要保证最终确定的每个SRS功率转移量的变化量和对应的每个光功率变化量的正负一致。示例的,前述每个SRS功率转移量的变化量和每个光功率变化量还可以采用以下任意一种实现方式替换:
第一、每个SRS功率转移量的变化量为同一次功率调整的第一SRS功率转移量与第二SRS功率转移量的差值;每个光功率变化量为第一波长信号的一组第一光功率和第二光功率的差值,或者,每个光功率变化量为第一波长信号的一组第一光纤插损和第二光纤插损的差值。
第二、每个SRS功率转移量的变化量为同一次功率调整的第二SRS功率转移量与第一SRS功率转移量的差值;每个光功率变化量为第一波长信号的一组第二光功率和第一光功率的差值,或者,每个光功率变化量为第一波长信号的一组第二光纤插损和第一光纤插损的差值。
在获取了校正系数后,校正系数确定装置还可以将该预设参数值更新为该校正系数与该预设参数值的乘积。更新后的预设参数值用于计算需要检测的目标波长信号的SRS能量转移量。
第二方面,提供了一种校正系数确定装置,该校正系数确定装置可以包括至少一个模块,该至少一个模块可以用于实现上述第一方面或者第一方面的各种可能实现提供的该校正系数确定方法。
第三方面,提供一种校正系数确定装置,该装置包括:处理器和存储器;该存储器存储计算机指令;该处理器执行该存储器存储的计算机指令,使得该校正系数确定装置执行上述第一方面或者第一方面的各种可能实现提供的该校正系数确定方法。
第四方面,提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机指令,该计算机指令指示计算机设备执行上述第一方面或者第一方面的各种可能实现提供的该校正系数确定方法。
第五方面,提供一种芯片,该芯片包括可编程逻辑电路和/或程序指令,当该芯片运行时用于执行上述第一方面或者第一方面的各种可能实现提供的该校正系数确定方法。
第六方面,提供一种通信系统包括:上游设备、下游设备和如第二方面或第三方面任一所述的校正系数确定装置;该上游设备用于通过光纤向该下游设备发送波长信号;该下游设备用于通过该光纤接收该上游设备发送的波长信号;该上游设备还用于保持第一波长信号不变,并对第二波长信号执行m次功率调整,该第一波长信号与该第二波长信号的波长范围不同,m为大于1的正整数;该校正系数确定装置集成在该上游设备或该下游设备上。
第七方面,提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述第一方面或者第一方面的各种可能实现提供的该校正系数确定方法。
本申请实施例中,通过由上游设备保持第一波长信号不变,并对第二波长信号执行m次功率调整,获取下游设备的m个光功率变化量作为m个SRS功率转移量的变化量的实际值,再基于预设参数值以及执行m次功率调整中每次功率调整前后分别获取的第二波长信号的入纤光功率,确定m个SRS功率转移量的变化量的理论值,并基于m个实际值以及m个理论值确定校正系数。如此确定的校正系数与实际使用场景结合,从而获取准确的校正系数来校正预设参数值,进而可以确定准确的SRS能量转移量。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种校正系数确定方法所涉及的光通信系统10的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种波长信号的分布示意图;
图3是本申请实施例提供一种校正系数确定方法的流程示意图;
图4是本申请实施例提供的一种下游设备的结构示意图;
图5是本申请实施例提供的一种上游设备的结构示意图;
图6是本申请实施例提供的一种校正系数确定装置的结构示意图;
图7是本申请实施例提供的一种校正系数确定装置的结构示意图;
图8是本申请实施例提供的校正系数确定装置的一种可能的基本硬件架构;
图9是本申请实施例提供一种光通信系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的原理和技术方案更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
图1是本申请实施例提供的一种校正系数确定方法所涉及的光通信系统10的结构示意图。该光通信系统包括:上游设备101和下游设备102,该上游设备101用于通过光纤向下游设备102发送波长信号。该上游设备101和下游设备102可以为光放大器站点或可重构光分叉复用(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexe,ROADM)站点等。
上游设备101包括合路器1011,下游设备包括分路器1021,上游设备101通过合路器1011向下游设备的分路器1021发送波长信号。可选地,当上游设备101和下游设备102是中间设备(也称中继设备)时,上游设备101还包括分路器1012,该分路器1012用于接收波长信号;下游设备102还包括分路器1022,该分路器1022用于发送波长信号。
其中,前述上游设备101和下游设备102中的合路器和分路器也称为滤波器或合分波器,其可以为光纤线路接口板(fiber interface unit,FIU)、波分复用器(WavelengthDivision Multiplexing,WDM)、阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating,AWG)、梳状滤波器(Interleaver,ITL)和波长选择开关(Wavelength Selective Switch,WSS)中的任一种。
实际实现时,上游设备101和下游设备102中还包括光放大器(OpticalAmplifier,OA),该OA包括掺铒光纤放大器(Erbium-doped Fiber Amplifier,EDFA)、拉曼光纤放大器(也称拉曼放大器,Raman Fiber Amplifier,RFA)和半导体光放大器(Semiconductor Optical Amplifier,SOA)等中的一种或多种。
本申请实施例提供的校正系数确定方法用于基于对波长信号的处理结果,对SRS的预设参数值进行校正,以提高计算得到的波长信号的SRS能量转移量的准确性。本申请实施例中,每个波长信号都具有一个或多个波长值,波长信号可以根据预设的监测需求划分。每个波长信号可以是单波长信号,也可以是多波长信号。其中,单波长信号指的是具有一个波长值的信号,多波长信号指的是具有多个波长值的信号。本申请实施例中通过单波长信号的通道编号来区分各单波长信号(例如Ch1、Ch2等)。通过每个单波长信号的通道编号即可确定每个单波长信号的波长值。这些波长信号既可以属于C波段(C Band),也可以属于L波段(L Band)。为了便于读者理解,下面以图2为例对波长信号进行解释。图2是本申请实施例提供的一种波长信号的分布示意图。图2中假设光通信系统共包括Ch1-Ch100共100个单波长信号,且这100个单波长信号可以划分为10个多波长信号。每个多波长信号包括连续的10个单波长信号,如多波长信号1包括单波长信号Ch1-Ch10,多波长信号2包括单波长信号Ch11-Ch20,…,多波长信号10包括Ch91-Ch100。
图3是本申请实施例提供一种校正系数确定方法的流程示意图。该方法由校正系数确定装置执行,该校正系数确定装置可以集成在光通信系统的上游设备中,也可以集成在光通信系统的下游设备中,还可以集成在光通信系统中独立设置的设备中,例如集成在网管设备中。
如图3所示,该方法包括:
S201、在光通信系统中的上游设备保持第一波长信号不变,并对第二波长信号执行m次功率调整后,获取下游设备的m个光功率变化量。
其中,第一波长信号与第二波长信号的波长范围不同,也即是两者具有的波长值不同。在本申请实施例中,第二波长信号是光通信系统中传输的波长信号中除第一波长信号之外的波长信号。
前述m个光功率变化量中每个光功率变化量反映一次功率调整前后(即一次功率调整之前和该次功率调整之后)的第一波长信号的光功率的变化量。m为大于1的正整数。例如,5≤m≤10。对于一次功率调整,第一波长信号保持不变,则假设功率调整之前的第一波长信号的发射端光功率(即上游设备检测的光功率)为Pin1,第一波长信号的接收端光功率(即下游设备检测的光功率)为Pout1,SRS功率转移量为SRS1,则Pin1+SRS1=Pout1;假设功率调整之后的第一波长信号的发射端光功率为Pin1,第一波长信号的接收端光功率为Pout2,SRS功率转移量为SRS2,则Pin1+SRS2=Pout2,则SRS2-SRS1=Pout2-Pout1。如此可知,实际获取的每个光功率变化量为SRS功率转移量的变化量的实际值。
前述保持第一波长信号不变指的是保持第一波长信号具有的波长的位置、数量以及功率均不变,也即是不对第一波长信号进行处理。
本申请实施例中,一次功率调整可以通过对波长信号进行一次功率衰减实现,还可以通过对波长信号进行一次加掉波实现,还可以通过其他方式实现,只要保证经过一次功率调整前后的波长信号的功率不同即可。参考图1,前述上游设备可以通过合路器1011控制波长信号的功率衰减,例如合路器1011为WSS,该WSS可以采用设定的衰减调节量对波长信号进行功率衰减。前述上游设备也可以通过合路器1011控制波长信号的加掉波。对第二波长信号执行一次加掉波可以使得第二波长信号的数目、分布以及位置等中的至少一种发生变化。该一次加掉波包括一次加波(也称上波,Add)和/或掉波(也称下波,Drop)。也即是,一次加掉波包括:至少一个单波长信号加波,或者,至少一个单波长信号掉波,或者,至少一个单波长信号加波的同时另外的至少一个单波长信号掉波。例如,当光通信系统中存在多个第二波长信号时,对第二波长信号执行一次加掉波指的是:对多个第二波长信号中的一个或多个第二波长信号加波,或者,对多个第二波长信号中的一个或多个第二波长信号掉波,或者,对多个第二波长信号中的一个或多个第二波长信号加波,另外的一个或多个第二波长信号掉波。
其中,对于一个第二波长信号,若第二波长信号为多波长信号时,对该一个第二波长信号加波指的是对第二波长信号中的部分单波长信号加波,或者对第二波长信号整体加波;对该一个第二波长信号掉波指的是对第二波长信号中的部分单波长信号掉波,或者对第二波长信号整体掉波。若第二波长信号为单波长信号时,对该一个第二波长信号加波指的是对第二波长信号整体加波;对该一个第二波长信号掉波指的是对第二波长信号整体掉波。
通常情况下,当采用整体加掉波的方式对第二波长信号进行加掉波时,可以实现加掉波的简单控制,提高加掉波的效率。也便于后续较为简单地确定第二波长信号的入纤光功率的权值。
为了便于读者理解,下面结合图2对一次加掉波的过程进行说明。假设第一波长信号为多波长信号1,第二波长信号有9个,分别是多波长信号2至10,图2示出的多波长信号1至10处于满波状态。一次加掉波的过程可以包括:保持多波长信号1不变,将多波长信号2至10中的至少一个多波长信号掉波。
前述上游设备执行的m次功率调整中不同次功率调整的对象可以相同也可以不同。且由于第二波长信号通常为业务光信号,因此,每次功率调整时,调整的第二波长信号的个数较少。例如,每次功率调整为一个第二波长信号的一次加波或掉波。如此,可以减少功率调整对光通信系统中整体通信业务的影响。
S202、基于预设参数值以及执行m次功率调整中每次功率调整前后分别获取的第二波长信号的入纤光功率,确定m个SRS功率转移量的变化量。
S202中确定m个SRS功率转移量的变化量,实质上是第一波长信号的m个SRS功率转移量的变化量的理论值确定过程。假设第二波长信号有多个,且多个第二波长信号中不同第二波长信号的波长范围不同,且第一入纤光功率为第二波长信号在功率调整前的入纤光功率,第二入纤光功率为第二波长信号在功率调整后的入纤光功率,则该理论值确定过程包括以下步骤:
A1、获取m次功率调整前,第二波长信号的第一入纤光功率,并基于预设参数值与第一入纤光功率,确定m个第一SRS功率转移量。
其中,入纤光功率指的是波长信号从上游设备中进入光纤的光功率,其可以由上游设备监测得到。m个第一SRS功率转移量中每个第一SRS功率转移量基于一次功率调整前获取的多个第二波长信号的第一入纤光功率的加权和以及预设参数值确定。该多个第二波长信号中每个第二波长信号的入纤光功率的权值与该第二波长信号的频率以及第一波长信号的频率相关。也即是,该多个第二波长信号中每个第二波长信号的入纤光功率的权值与该第二波长信号的波长以及第一波长信号的波长相关。对于同一第二波长信号,由于第一波长信号的波长范围和第二波长信号的波长范围是预先确定的,在一次功率调整前后均未变化,因此,该第二波长信号的第一入纤光功率的权值和第二入纤光功率的权值相同。
示例的,该预设参数值包括:预设系数,预设的拉曼增益系数(其为描述光纤中受激拉曼散射产生的光学增益的一个参数)以及预设的光纤有效长度。该第一SRS功率转移量为多个第一入纤光功率的加权和、预设系数、预设的拉曼增益系数以及预设的光纤有效长度的乘积。例如,第一SRS功率转移量基于第一SRS公式计算得到,该第一SRS公式包括:
其中,A为预设系数,gR为预设的拉曼增益系数,Leff为预设的光纤有效长度,N为光通信系统中传输的第二波长信号的总数,SRS为第一波长信号的SRS功率转移量,Pj为光通信系统中第j个第二波长信号的入纤光功率,Tj为光通信系统中第j个第二波长信号的入纤光功率的权值。该Tj与该第j个第二波长信号的频率以及第一波长信号的频率相关,其反映了第j个第二波长信号对第一波长信号的SRS效应所产生的影响程度。通常情况下,第二波长信号和第一波长信号满足:随着第二波长信号的频率与第一波长信号的频率的差距的增大,该第二波长信号对第一波长信号的SRS效应所产生的影响程度先增大再减小,相应的,第二波长信号的入纤光功率的权值先增大后减小。
一个第一SRS功率转移量是将一次功率调整前确定的N个第二波长信号的第一入纤光功率以及N个第二波长信号的入纤光功率的权值代入前述第一SRS公式得到的。
每个第二波长信号的入纤光功率的权值与该第二波长信号与第一波长信号之间的光功率转移程度相关联。例如,T1表示第1个第二波长信号对第一波长信号带来功率插损(即第一波长信号的功率转移到了第1个第二波长信号的功率上),则T1为负值。T4表示第4个第二波长信号对第一波长信号带来功率增益(即第4个第二波长信号的功率转移到了第一波长信号的功率上),T4为正值。各个第二波长信号的入纤光功率的权值可以通过预设公式计算,也可以以数据表的形式预先存储在校正系数确定装置的存储器中,方便校正系数确定装置计算时进行查询。
假设光通信系统中存在7个第二波长信号,分别是波长信号1至7,则该数据表可以如表1所示:
表1
需要说明的是,光通信系统中通常传输多个波长信号,校正系数确定装置可以将多个波长信号中任意一个波长信号作为第一波长信号,将其他波长信号作为第二波长信号,来确定校正系数。对于不同的第一波长信号,相应的第二波长信号的入纤光功率的权值不同,因此,校正系数确定装置可以预先存储不同第一波长信号所对应的第二波长信号的入纤光功率的权值。相应的,前述该第一SRS公式可以变形为第二SRS公式:
其中,A为预设系数,gR为预设的拉曼增益系数,Leff为预设的光纤有效长度,M为光通信系统中传输的波长信号(包括第一波长信号和第二波长信号)的总数,SRS(i)为将第i个波长信号作为第一波长信号时,该第一波长信号的SRS功率转移量,Pij为第一波长信号为第i个波长信号时,光通信系统中第j个波长信号的入纤光功率,Tij为第一波长信号为第i个波长信号时,光通信系统中第j个波长信号的入纤光功率的权值,其反映了第j个波长信号对第i个波长信号的SRS效应所产生的影响程度。由于第一波长信号对自身的SRS功率转移量不存在影响,所以当i=j时,Tij=0,或者,当i=j时,将Pij设置为0。
其中,Tij可以通过预设公式计算,也可以以数据表的形式预先存储在校正系数确定装置的存储器中,方便校正系数确定装置计算时进行查询。假设光通信系统中传输7个波长信号,分别是波长信号1至7,则该数据表可以如表2所示。以表2中的T12为例,T12指的是第一波长信号为第1个波长信号时,第2个波长信号的入纤光功率的权值,其反映了第2个波长信号对第1个波长信号的SRS效应所产生的影响程度。表2中,T11、T22、T33、T44、T55、T66、T77可以为0。
表2
需要说明的是,本申请实施例提供的SRS公式还可以有其他形式,只要在本申请提供的SRS公式的基础上进行的简单变形所得到的SRS公式均应涵盖在本申请实施例的保护范围内。
A2、获取m次功率调整后,第二波长信号的第二入纤光功率,并基于预设参数值与第二入纤光功率,确定m个第二SRS功率转移量。
其中,m个第二SRS功率转移量中每个第二SRS功率转移量基于一次功率调整后获取的多个第二波长信号的第二入纤光功率的加权和以及预设参数值确定。如步骤A1所述,在保持第一波长信号不变的前提下,同一第二波长信号的第一入纤光功率的权值和第二入纤光功率的权值相同。
示例的,该预设参数值包括:预设系数,预设的拉曼增益系数以及预设的光纤有效长度。该第二SRS功率转移量为多个第二入纤光功率的加权和、预设系数、预设的拉曼增益系数以及预设的光纤有效长度的乘积。
第二SRS功率转移量和第一SRS功率转移量采用相同方式计算,可以避免引入额外的计算误差。例如,第二SRS功率转移量基于步骤A1中提供的第一SRS公式或第二SRS公式计算得到。一个第二SRS功率转移量是将一次功率调整后确定的N个第二波长信号的第二入纤光功率以及N个第二波长信号的入纤光功率的权值代入前述第一SRS公式或第二SRS公式得到的。
A3、基于m个第一SRS功率转移量和m个第二SRS功率转移量,确定m个SRS功率转移量的变化量。
前述m个SRS功率转移量的变化量中每个SRS功率转移量的变化量为同一次功率调整的第一SRS功率转移量与第二SRS功率转移量的差值的绝对值。例如,m个SRS功率转移量的变化量中第t个SRS功率转移量的变化量xt满足变化量计算公式:xt=|SRSt-SRSt-1|或者xt=|SRSt-1-SRSt|。
其中,1≤t≤m,SRSt和SRSt-1分别表示第t次功率调整的第二SRS功率转移量与第一SRS功率转移量,也即是,SRSt-1表示基于该次功率调整前获取的数据所确定的第一SRS功率转移量,SRSt表示基于该次功率调整后获取的数据所确定的第二SRS功率转移量。
需要说明的是,前述步骤A1至A3是以第二波长信号有多个为例进行说明的。实际实现时,第二波长信号可以仅有一个,当第二波长信号仅有一个时,相关过程可以参考将前述步骤A1至A3多个第二波长信号的处理过程,其中,将多个第一入纤光功率的加权和替换为一个第一入纤光功率与权值的乘积;将多个第二入纤光功率的加权和替换为一个第二入纤光功率与权值的乘积。
S203、基于m个光功率变化量以及m个SRS功率转移量的变化量,确定校正系数。
参考前述S201,m个光功率变化量中每个光功率变化量为SRS功率转移量的变化量的实际值。参考前述S202,校正系数确定装置获取的m个SRS功率转移量的变化量中每个SRS功率转移量的变化量为SRS功率转移量的变化量的理论值。则通过m个实际值与m个理论值的对比,可以确定校正系数。该校正系数用于校正S202中的预设参数值。示例的,该确定校正系数的过程可以包括以下步骤:
B1、将m个SRS功率转移量的变化量作为自变量,将m个光功率变化量作为对应的SRS功率转移量的变化量的因变量,采用线性回归的方式,确定斜率k。其中,由同一次功率调整所确定的SRS功率转移量的变化量和光功率变化量对应。
例如,将m个SRS功率转移量的变化量分别作为自变量x1至xm,将m个光功率变化量分别作为因变量y1至ym,得到m组数据:(x1,y1)、(x2,y2)....(xm,ym),基于该m组数据:(x1,y1)、(x2,y2)....(xm,ym)进行线性回归,得到斜率k。
示例的,第1次功率调整前后,第一波长信号对应的光功率变化量为y1,第一波长信号对应的SRS功率转移量的变化量为x1=|SRS1-SRS0|;第2次功率调整前后,第一波长信号对应的光功率变化量为y2,第一波长信号对应的SRS功率转移量的变化量为x2=|SRS2-SRS1|;……第m次功率调整前后,第一波长信号对应的光功率变化量为ym,第一波长信号对应的SRS功率转移量的变化量为xm=|SRSm-SRS(m-1)|。将得到的(x1,y1)、(x2,y2)....(xm,ym)进行线性回归,即可得到斜率k。
B2、将斜率k作为校正系数。
值得说明的是,本申请实施例除了采用线性回归的方式确定校正系数外,还可以采用其他方式确定校正系数。例如将m个光功率变化量以及m个SRS功率转移量的变化量输入预设校正系数确定模型中,接收该校正系数确定模型输出的校正系数。该校正系数确定模型是预先训练得到的模型,用于基于m个光功率变化量以及m个SRS功率转移量的变化量确定校正系数。示例的,该校正系数确定模型可以为人工智能(Artificial Intelligence,AI)模型。
S204、将预设参数值更新为校正系数与预设参数值的乘积。
如前所述,预设参数值包括:预设系数,预设的拉曼增益系数以及预设的光纤有效长度。且在SRS公式中,SRS能量转移量是基于预设参数值中各个参数值的乘积确定的。因此,可以将该预设参数值中的任一参数值替换为该任一参数值与校正系数的乘积,即可完成预设参数值的更新。或者,可以将校正系数与预设参数值整体的乘积替换预设参数值,以完成预设参数值的更新。更新后的预设参数值为校正后的准确的参数值。例如,用gR*k的值替换原gR值,gR为预设的拉曼增益系数。
传统技术中,考虑到预设参数值不准确,提出在实际光通信系统应用过程中,对预设参数值中一个或多个参数值进行实际检测,以采用实际检测的参数值替换预设参数值。例如,拉曼增益系数可以通过锁相放大器检测,光纤有效长度可以通过检测实际的光纤插损推算得到。但是,一方面锁相放大器的部署成本较高,另一方面锁相放大器的使用容易受到环境影响,检测得到的拉曼增益系数准确性较低。再者,采用光纤插损推算得到的光纤有效长度的准确性较低。因此,虽然进行了多个参数值的实际采集,但是最终计算得到的SRS能量转移量仍然准确性较低。并且由于对多个参数值均进行校正,因此校正过程耗时较长,可操作性较低。
而本申请实施例中,采用校正系数对预设参数值进行整体修正,无需设置锁相放大器,有效节约了光通信系统的部署成本,且由于确定的校正系数准确性较高,因此,也能获取准确的SRS能量转移量。并且,由于通过校正系数对预设参数值进行一次性校正,因此校正时延较短,可操作性高。
S205、基于更新后的预设参数值,确定目标波长信号的SRS功率转移量。
目标波长信号是光通信系统中需要监测的波长信号,该目标波长信号是光通信系统中正常传输的业务光信号。由于更新后的预设参数值更为准确,因此可以确定准确的目标波长信号的SRS功率转移量。例如,可以采用更新后的预设参数值代入前述第一SRS公式或第二SRS公式后,将目标波长信号作为第一波长信号,光通信系统中的其他信号作为第二波长信号,采用该第一SRS公式或第二SRS公式计算目标波长信号的SRS功率转移量。
通过确定目标波长信号的SRS功率转移量,可以通过上游设备对该目标波长信号进行功率预补偿,或者在下游设备进行接收侧功率补偿,如此降低SRS效应对目标波长信号的干扰。
综上所述,本申请实施例中,通过由上游设备保持第一波长信号不变,并对第二波长信号执行m次功率调整,获取下游设备的m个光功率变化量作为m个SRS功率转移量的变化量的实际值,再基于预设参数值以及执行m次功率调整中每次功率调整前后分别获取的第二波长信号的入纤光功率,确定m个SRS功率转移量的变化量的实际值,并基于m个理论值以及m个实际值确定校正系数。如此确定的校正系数与实际使用场景结合,从而获取准确的校正系数来校正预设参数值,进而可以确定准确的SRS能量转移量。
需要说明的是,前述S201中,m个光功率变化量中的每个光功率变化量的获取方式可以有多种,本申请实施例以以下两种获取方式为例进行说明:
在光功率变化量的第一种获取方式中,m个光功率变化量中的每个光功率变化量为该第一波长信号的一组第一光功率和第二光功率的差值的绝对值。该一组第一光功率和第二光功率为下游设备在上游设备执行一次功率调整前后检测得到的。
例如,m个光功率变化量中的每个光功率变化量yt满足变化量计算公式:yt=|Pt-Pt-1|,或者yt=|Pt-1-Pt|;其中,1≤t≤m,Pt和Pt-1分别表示下游设备在第t次功率调整时检测到的第二光功率与第一光功率,也即是,Pt-1表示下游设备在该次功率调整前获取的光功率,Pt表示下游设备在该次功率调整后获取的光功率。
则前述B1的示例中,第1次功率调整前后,第一波长信号对应的光功率变化量为y1=|P1-P0|;第2次功率调整前后,第一波长信号对应的光功率变化量为y2=|P2-P1|;……第m次功率调整前后,第一波长信号对应的光功率变化量为ym=|Pm-P(m-1)|。
在该第一种获取方式的第一种示例中,下游设备检测得到m组第一光功率和第二光功率,并将该m组第一光功率和第二光功率发送给校正系数确定装置,由校正系数确定装置基于接收到的m组第一光功率和第二光功率确定该m个光功率变化量。在该第一种获取方式的第二种示例中,下游设备检测得到m组第一光功率和第二光功率后,基于该m组第一光功率和第二光功率确定该m个光功率变化量,并将该m个光功率变化量发送给校正系数确定装置。
图4是本申请实施例提供的一种下游设备102的结构示意图。通常情况下,下游设备102中,在每个第二波长信号经过的光通道上设置有OA1023,OA1023的输入端具有光功率监测功能,则在第一种可选实现方式中,下游设备102可以通过每个第二波长信号经过的光通道上设置的OA1023的输入端监测每个第二波长信号的第一光功率和第二光功率。在第二种可选实现方式中,下游设备102中可以设置监控光模块1024,该监控光模块1024与分路器1021的输出端连接,下游设备102可以通过该监控光模块1024监测每个第二波长信号的第一光功率和第二光功率。在第三种可选实现方式中,下游设备102同时布置用于监控光功率的多种监控装置,下游设备102可以通过多种监控装置分别监测每个第二波长信号的第一光功率和第二光功率,并将多种监控装置监测得到的针对同一第二波长信号的监测结果加权求和,以得到更准确的光功率监测结果。例如,该多种监控装置包括OA1023和监控光模块1024,下游设备102可以通过OA1023的输入端监测每个第二波长信号的第一光功率和第二光功率,同时通过监控光模块1024监测每个第二波长信号的第一光功率和第二光功率,并将针对同一第二波长信号的OA1023的监测结果和监控光模块1024的监测结果加权求和,以得到更准确的光功率监测结果。示例的,该监控光模块1024可以为光探测器、光功率检测器(Optical Power Monitor,OPM)或光谱分析器(optical spectrum analyzer,OSA)。其中,光探测器可以为光电二极管探测器(Photodiode Detector,PD),或雪崩光电二极管探测器(Avalanche Photodiode Detectors,APD)。
在前述光功率变化量的第一种获取方式中,由于光通信系统中,下游设备用于进行光功率监测的器件通常是针对业务光信号进行部署的,因此第一波长信号和第二波长信号可以为业务光信号,如此可以避免额外的非常规的用于光功率监测的器件的部署,减少监测光功率的成本。
在光功率变化量的第二种获取方式中,m个光功率变化量中的每个光功率变化量为该第一波长信号的一组第一光纤插损和第二光纤插损的差值的绝对值,一组第一光纤插损和第二光纤插损为上游设备或下游设备在执行一次功率调整前后检测得到的。
光纤插损(也称光纤的插入损耗)指的是波长信号经过光纤所产生的能量损耗,其通常为负值。下游设备检测到的接收端总光功率等于上游设备的发射端总光功率与光纤插损之和。对于一次功率调整,由于第一波长信号保持不变,则假设功率调整之前的第一波长信号的发射端光功率(即上游设备检测的光功率)为Pin1,第一波长信号的接收端光功率(即下游设备检测的光功率)为Pout1,第一波长信号的光纤插损为Loss1,则Pin1+Loss1=Pout1;假设功率调整之后的第一波长信号的发射端光功率为Pin1,第一波长信号的接收端光功率为Pout2,第一波长信号的光纤插损为Loss2,则Pin1+Loss2=Pout2,则Loss2-Loss1=Pout2-Pout1。如此可知,一次功率调整前后,第一波长信号的光纤插损的变化量相当于下游设备获取的第一波长信号的光功率的变化量。因此,每个光功率变化量可以为该第一波长信号的一组第一光纤插损和第二光纤插损的差值的绝对值。
例如,m个光功率变化量中的每个光功率变化量yt满足变化量计算公式:yt=|Losst-Losst-1|,或者yt=|Losst-1-Losst|。其中,1≤t≤m,Losst和Losst-1分别表示在第t次功率调整时检测到的第二光纤插损与第一光纤插损,也即是,Losst-1表示在该次功率调整前获取的第一波长信号的光纤插损,Losst表示在该次功率调整后获取的第一波长信号的光纤插损。
则前述B1的示例中,第1次功率调整前后,第一波长信号对应的光功率变化量为y1=|Loss1-Loss0|;第2次功率调整前后,第一波长信号对应的光功率变化量为y2=|Loss2-Loss1|;……第m次功率调整前后,第一波长信号对应的光功率变化量为ym=|Lossm-Loss(m-1)|。
在该第二种获取方式的第一种示例中,上游设备检测得到m组第一光纤插损和第二光纤插损,并将该m组第一光纤插损和第二光纤插损发送给校正系数确定装置,由校正系数确定装置基于接收到的m组第一光纤插损和第二光纤插损确定该m个光功率变化量。在该第二种获取方式的第二种示例中,上游设备检测得到m组第一光纤插损和第二光纤插损后,基于该m组第一光纤插损和第二光纤插损确定该m个光功率变化量,并将该m个光功率变化量发送给校正系数确定装置。在该第二种获取方式的第三种示例中,下游设备检测得到m组第一光纤插损和第二光纤插损,并将该m组第一光纤插损和第二光纤插损发送给校正系数确定装置,由校正系数确定装置基于接收到的m组第一光纤插损和第二光纤插损确定该m个光功率变化量。在该第二种获取方式的第四种示例中,下游设备检测得到m组第一光纤插损和第二光纤插损后,基于该m组第一光纤插损和第二光纤插损确定该m个光功率变化量,并将该m个光功率变化量发送给校正系数确定装置。
光通信系统中的上游设备和/或下游设备通常具有故障监控功能,该故障监控功能用于通过监测光通信系统中的通信链路中的光纤插损,来确定通信链路是否存在链路故障。假设第一设备和第二设备中一个是上游设备,另一个是下游设备。以第一设备为例,该第一设备中设置有监控(monitor,MON)模块,也称监控板,该监控模块在进行故障监控时,通过光纤向该第二设备发出光信号,并接收第二设备通过光纤返回的光信号,通过发出的光信号以及接收的光信号确定通信链路中的光纤插损,基于该光纤插损确定链路中是否存在链路故障。示例的,该监控模块包括光时域反射仪(optical time-domainreflectometer,OTDR)或者光频域反射计(optical frequency domain reflectometer,OFDR)。
其中,监控模块发出的光信号通常为监控光信号,监控光信号与业务光信号的波长范围不同,以避免故障监控对正常通信业务的干扰。监控光信号通常为单波长信号。
本申请实施例中,第一波长信号可以为监控光信号,第二波长信号可以为业务光信号,如此基于光通信系统中的上游设备和/或下游设备原本具有的故障监控功能,即可获取前述m组第一光纤插损和第二光纤插损。这样可以减少额外的监测设备的设置,提高光功率变化量的检测效率。
前述S202中,第二波长信号的入纤光功率由上游设备获取。其获取方式有多种。图5是本申请实施例提供的一种上游设备101的结构示意图。通常情况下,上游设备101中,在每个第二波长信号经过的光通道上设置有OA1013,OA1013的输出端具有光功率监测功能,则在第一种获取方式中,上游设备101可以通过每个第二波长信号经过的光通道上设置的OA1013的输出端监测每个第二波长信号的入纤光功率。在第二种获取方式中,上游设备101中可以设置监控光模块1014,该监控光模块1014与合路器1011的输出端连接,上游设备101可以通过该监控光模块1014监测每个第二波长信号的入纤光功率。在第三种获取方式中,上游设备101同时布置用于监控光功率的多种监控装置,上游设备101可以通过多种监控装置分别监测每个第二波长信号的入纤光功率,并将多种监控装置监测得到的针对同一第二波长信号的监测结果加权求和,以得到更准确的光功率监测结果。例如,该多种监控装置包括OA1013和监控光模块1014,上游设备101可以通过OA1013的输出端监测的每个第二波长信号的入纤光功率,同时通过监控光模块1014监测每个第二波长信号的入纤光功率,并将针对同一第二波长信号的OA1013的监测结果和监控光模块1014的监测结果加权求和,以得到更准确的入纤光功率监测结果。在第四种获取方式中,对于每个第二波长信号,上游设备还可以采用输入该上游设备的第二波长号的功率减去该第二波长信号在该上游设备中的插损来计算该第二波长信号的入纤光功率。其中,该第二种获取方式和第三种获取中,通过直接部署监控光模块,可以得到精确的第二波长信号的入纤光功率。该第一种获取方式和第四种获取方式,通过利用上游设备已有器件确定入第二波长信号的入纤光功率,无需新增额外测量器件,减少上游设备的部署成本,实用性较强。
需要说明的是,若需要获取第一波长信号的入纤光功率,该入纤光功率也可以由上游设备获取,该获取过程参考前述第二波长信号的入纤光功率的获取过程,本申请实施例对此不做赘述。
本申请实施例中,由于实际值和理论值的正负是一致的,为了计算方便,减少正负号引入的干扰。前述实施例中,以每个SRS功率转移量的变化量以及每个光功率变化量是通过求取对应参数在功率调整前和功率调整后的差值的绝对值得到为例进行说明。实际实现时,前述每个SRS功率转移量的变化量和每个光功率变化量还可以采用其他方式获取,只要保证最终确定的每个SRS功率转移量的变化量和每个光功率变化量的正负一致。示例的,前述每个SRS功率转移量的变化量和每个光功率变化量还可以采用以下任意一种实现方式替换:
第一、每个SRS功率转移量的变化量为同一次功率调整的第一SRS功率转移量与第二SRS功率转移量的差值;每个光功率变化量为该第一波长信号的一组第一光功率和第二光功率的差值,或者,每个光功率变化量为该第一波长信号的一组第一光纤插损和第二光纤插损的差值。
第二、每个SRS功率转移量的变化量为同一次功率调整的第二SRS功率转移量与第一SRS功率转移量的差值;每个光功率变化量为该第一波长信号的一组第二光功率和第一光功率的差值,或者,每个光功率变化量为该第一波长信号的一组第二光纤插损和第一光纤插损的差值。
本申请实施例提供的校正系数确定方法步骤的先后顺序可以进行适当调整,步骤也可以根据情况进行相应增减,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化的方法,都应涵盖在本申请的保护范围之内,因此不再赘述。
并且,由于光通信系统中的环境随着时间的推移也会产生变化,因此,校正系数确定装置可以周期性执行前述S201至S205,以实现校正系数的周期性获取和更新,从而持续保持准确的校正系数,实现SRS功率转移量的准确获取。其中,不同周期的第一波长信号可以不同,第二波长信号的功率调整顺序也可以不同。本申请实施例对此不做赘述。
图6是本申请实施例提供的一种校正系数确定装置30的结构示意图,该装置包括:
第一获取模块301,第二获取模块302,确定模块303。
第一获取模块301,用于在光通信系统中的上游设备保持第一波长信号不变,并对第二波长信号执行m次功率调整后,获取下游设备的m个光功率变化量,该第一波长信号与该第二波长信号的波长范围不同,该m个光功率变化量中每个光功率变化量反映一次功率调整前后的所述第一波长信号的光功率的变化量,m为大于1的正整数,该光通信系统包括该上游设备以及该下游设备;第二获取模块302,用于基于预设参数值以及该执行m次功率调整中每次功率调整前后分别获取的该第二波长信号的入纤光功率,确定m个SRS功率转移量的变化量;确定模块303,用于基于该m个光功率变化量以及该m个SRS功率转移量的变化量,确定该校正系数,该校正系数用于校正该预设参数值。
综上所述,本申请实施例中,第一获取模块通过由上游设备保持第一波长信号不变,并对第二波长信号执行m次功率调整,获取下游设备的m个光功率变化量作为m个SRS功率转移量的变化量的实际值,第二获取模块基于预设参数值以及执行m次功率调整中每次功率调整前后分别获取的第二波长信号的入纤光功率,确定模块确定m个SRS功率转移量的变化量的实际值,并基于m个理论值以及m个实际值确定校正系数。如此确定的校正系数与实际使用场景结合,从而实现获取准确的校正系数来校正预设参数值,进而可以确定准确的SRS能量转移量。
在一种可选实现方式中,该第二获取模块302,用于:获取该m次功率调整前,该第二波长信号的第一入纤光功率,并基于该预设参数值与该第一入纤光功率,确定m个第一SRS功率转移量;获取该m次功率调整后,该第二波长信号的第二入纤光功率,并基于该预设参数值与该第二入纤光功率,确定m个第二SRS功率转移量;基于m个第一SRS功率转移量和该m个第二SRS功率转移量,确定该m个SRS功率转移量的变化量,其中,该m个SRS功率转移量的变化量中每个SRS功率转移量的变化量为同一次功率调整的该第一SRS功率转移量与该第二SRS功率转移量的差值的绝对值。
在一种可选示例中,该第二波长信号有多个,多个第二波长信号中不同第二波长信号的波长范围不同;该m个第一SRS功率转移量中每个第一SRS功率转移量基于一次功率调整前获取的该多个第二波长信号的第一入纤光功率的加权和以及该预设参数值确定;该m个第二SRS功率转移量中每个第二SRS功率转移量基于一次功率调整后获取的该多个第二波长信号的第二入纤光功率的加权和以及该预设参数值确定。
其中,该多个第二波长信号中每个第二波长信号的入纤光功率的权值与该第二波长信号的频率以及该第一波长信号的频率相关。
示例的,该预设参数值包括:预设系数,预设的拉曼增益系数以及预设的光纤有效长度;该第一SRS功率转移量为多个该第一入纤光功率的加权和、该预设系数、该预设的拉曼增益系数以及该预设的光纤有效长度的乘积;该第二SRS功率转移量为多个该第二入纤光功率的加权和、该预设系数、该预设的拉曼增益系数以及该预设的光纤有效长度的乘积。
可选地,该确定模块303,用于:将该m个SRS功率转移量的变化量作为自变量,将该m个光功率变化量作为对应的SRS功率转移量的变化量的因变量,采用线性回归的方式,确定斜率k,其中,由同一次功率调整所确定的SRS功率转移量的变化量和光功率变化量对应;将该斜率k作为该校正系数。
在一种可选实现方式中,该m个光功率变化量中的每个光功率变化量为所述第一波长信号的一组第一光功率和第二光功率的差值的绝对值,该一组第一光功率和第二光功率为该下游设备在该上游设备执行一次功率调整前后检测得到的。
在另一种可选实现方式中,该m个光功率变化量中的每个光功率变化量为所述第一波长信号的一组第一光纤插损和第二光纤插损的差值的绝对值,该一组第一光纤插损和第二光纤插损为该上游设备在执行一次功率调整前后检测得到的。
图7是本申请实施例提供的一种校正系数确定装置30的结构示意图,在图6的基础上,该装置还包括:校正模块304,用于将该预设参数值更新为该校正系数与该预设参数值的乘积。
图8是本申请实施例提供的校正系数确定装置的一种可能的基本硬件架构。参见图8,校正系数确定装置600包括处理器601、存储器602和通信接口603。
校正系数确定装置600中,处理器601的数量可以是一个或多个,图8仅示意了其中一个处理器601。可选地,处理器601,可以是中央处理器(central processing unit,CPU)、微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)、数字信号处理(Digital Signal Process)模块、现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)或集成电路。如果校正系数确定装置600具有多个处理器601,多个处理器601的类型可以不同,或者可以相同。可选地,校正系数确定装置600的多个处理器601还可以集成为多核处理器。
存储器602存储计算机指令和数据;存储器602可以存储实现本申请提供的校正系数确定方法所需的计算机指令和数据,例如,存储器602存储用于实现校正系数确定方法的步骤的指令。存储器602可以是以下存储介质的任一种或任一种组合:非易失性存储器(例如只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、固态硬盘(Solid State Disk或Solid StateDrive,SSD)、硬盘(Hard Disk Drive,HDD)、光盘),易失性存储器等等。
通信接口603可以是以下器件的任一种或任一种组合:网络接口(例如以太网接口)、无线网卡等具有网络接入功能的器件。
通信接口603用于校正系数确定装置600与其它校正系数确定装置或者终端进行数据通信。
可选地,校正系数确定装置600还可以包总线,总线可以将处理器601与存储器602和通信接口603连接。这样,通过总线,处理器601可以访问存储器602,还可以利用通信接口603与其它校正系数确定装置或者终端进行数据交互。
在本申请中,校正系数确定装置600执行存储器602中的计算机指令,使得校正系数确定装置600实现本申请提供的校正系数确定方法。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器,上述指令可由校正系数确定装置的处理器执行以完成本申请各个实施例所示的校正系数确定方法。例如,该非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)、磁带、软盘和光数据存储设备等。
图9是本申请实施例提供一种光通信系统10的结构示意图,该光通信系统10包括:上游设备101、下游设备102和本申请实施例提供的任一的校正系数确定装置103,该校正系数确定装置103可以为如图6或图7所示的校正系数确定装置30,或者为图8所示的校正系数确定装置400。
上游设备101用于通过光纤向下游设备102发送波长信号;下游设备102用于通过光纤接收上游设备101发送的波长信号;上游设备101还用于保持第一波长信号不变,并对第二波长信号执行m次功率调整,第一波长信号与第二波长信号的波长范围不同,m为大于1的正整数;所述校正系数确定装置103集成在上游设备101或下游设备102上。图9以该校正系数确定装置103集成在上游设备101为例。
需要说明的是,该光通信系统中的上游设备101和下游设备102的结构还可以参考图1、图4和图5,本申请实施例对此不再赘述。
需要说明的是:上述实施例提供的校正系数确定装置在执行校正系数确定方法时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的校正系数确定装置与校正系数确定方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请的可选实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (21)
1.一种校正系数确定方法,其特征在于,所述方法包括:
在光通信系统中的上游设备保持第一波长信号不变,并对第二波长信号执行m次功率调整后,获取下游设备的m个光功率变化量,所述第一波长信号与所述第二波长信号的波长范围不同,所述m个光功率变化量中每个光功率变化量反映一次功率调整前后的所述第一波长信号的光功率的变化量,m为大于1的正整数,所述光通信系统包括所述上游设备以及所述下游设备;
基于预设参数值以及所述执行m次功率调整中每次功率调整前后分别获取的所述第二波长信号的入纤光功率,确定m个受激拉曼散射SRS功率转移量的变化量;
基于所述m个光功率变化量以及所述m个SRS功率转移量的变化量,确定所述校正系数,所述校正系数用于校正所述预设参数值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于预设参数值以及所述执行m次功率调整中每次功率调整前后分别获取的所述第二波长信号的入纤光功率,确定m个SRS功率转移量的变化量,包括:
获取所述m次功率调整前,所述第二波长信号的第一入纤光功率,并基于所述预设参数值与所述第一入纤光功率,确定m个第一SRS功率转移量;
获取所述m次功率调整后,所述第二波长信号的第二入纤光功率,并基于所述预设参数值与所述第二入纤光功率,确定m个第二SRS功率转移量;
基于m个第一SRS功率转移量和所述m个第二SRS功率转移量,确定所述m个SRS功率转移量的变化量,其中,所述m个SRS功率转移量的变化量中每个SRS功率转移量的变化量为同一次功率调整的所述第一SRS功率转移量与所述第二SRS功率转移量的差值的绝对值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第二波长信号有多个,多个第二波长信号中不同第二波长信号的波长范围不同;
所述m个第一SRS功率转移量中每个第一SRS功率转移量基于一次功率调整前获取的所述多个第二波长信号的第一入纤光功率的加权和以及所述预设参数值确定;
所述m个第二SRS功率转移量中每个第二SRS功率转移量基于一次功率调整后获取的所述多个第二波长信号的第二入纤光功率的加权和以及所述预设参数值确定。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述多个第二波长信号中每个第二波长信号的入纤光功率的权值与所述第二波长信号的频率以及所述第一波长信号的频率相关。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述预设参数值包括:预设系数,预设的拉曼增益系数以及预设的光纤有效长度;
所述第一SRS功率转移量为多个所述第一入纤光功率的加权和、所述预设系数、所述预设的拉曼增益系数以及所述预设的光纤有效长度的乘积;
所述第二SRS功率转移量为多个所述第二入纤光功率的加权和、所述预设系数、所述预设的拉曼增益系数以及所述预设的光纤有效长度的乘积。
6.根据权利要求1至5任一所述的方法,其特征在于,所述基于所述m个光功率变化量以及所述m个SRS功率转移量的变化量,确定所述校正系数,包括:
将所述m个SRS功率转移量的变化量作为自变量,将所述m个光功率变化量作为对应的SRS功率转移量的变化量的因变量,采用线性回归的方式,确定斜率k,其中,由同一次功率调整所确定的SRS功率转移量的变化量和光功率变化量对应;
将所述斜率k作为所述校正系数。
7.根据权利要求1至6任一所述的方法,其特征在于,所述m个光功率变化量中的每个光功率变化量为所述第一波长信号的一组第一光功率和第二光功率的差值的绝对值,所述一组第一光功率和第二光功率为所述下游设备在所述上游设备执行一次功率调整前后检测得到的。
8.根据权利要求1至6任一所述的方法,其特征在于,所述m个光功率变化量中的每个光功率变化量为所述第一波长信号的一组第一光纤插损和第二光纤插损的差值的绝对值,所述一组第一光纤插损和第二光纤插损为所述上游设备在执行一次功率调整前后检测得到的。
9.根据权利要求1至8任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
将所述预设参数值更新为所述校正系数与所述预设参数值的乘积。
10.一种校正系数确定装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,用于在光通信系统中的上游设备保持第一波长信号不变,并对第二波长信号执行m次功率调整后,获取下游设备的m个光功率变化量,所述第一波长信号与所述第二波长信号的波长范围不同,所述m个光功率变化量中每个光功率变化量反映一次功率调整前后的所述第一波长信号的光功率的变化量,m为大于1的正整数,所述光通信系统包括所述上游设备以及所述下游设备;
第二获取模块,用于基于预设参数值以及所述执行m次功率调整中每次功率调整前后分别获取的所述第二波长信号的入纤光功率,确定m个SRS功率转移量的变化量;
确定模块,用于基于所述m个光功率变化量以及所述m个SRS功率转移量的变化量,确定所述校正系数,所述校正系数用于校正所述预设参数值。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述第二获取模块,用于:
获取所述m次功率调整前,所述第二波长信号的第一入纤光功率,并基于所述预设参数值与所述第一入纤光功率,确定m个第一SRS功率转移量;
获取所述m次功率调整后,所述第二波长信号的第二入纤光功率,并基于所述预设参数值与所述第二入纤光功率,确定m个第二SRS功率转移量;
基于m个第一SRS功率转移量和所述m个第二SRS功率转移量,确定所述m个SRS功率转移量的变化量,其中,所述m个SRS功率转移量的变化量中每个SRS功率转移量的变化量为同一次功率调整的所述第一SRS功率转移量与所述第二SRS功率转移量的差值的绝对值。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述第二波长信号有多个,多个第二波长信号中不同第二波长信号的波长范围不同;
所述m个第一SRS功率转移量中每个第一SRS功率转移量基于一次功率调整前获取的所述多个第二波长信号的第一入纤光功率的加权和以及所述预设参数值确定;
所述m个第二SRS功率转移量中每个第二SRS功率转移量基于一次功率调整后获取的所述多个第二波长信号的第二入纤光功率的加权和以及所述预设参数值确定。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述多个第二波长信号中每个第二波长信号的入纤光功率的权值与所述第二波长信号的频率以及所述第一波长信号的频率相关。
14.根据权利要求12或13所述的装置,其特征在于,所述预设参数值包括:预设系数,预设的拉曼增益系数以及预设的光纤有效长度;
所述第一SRS功率转移量为多个所述第一入纤光功率的加权和、所述预设系数、所述预设的拉曼增益系数以及所述预设的光纤有效长度的乘积;
所述第二SRS功率转移量为多个所述第二入纤光功率的加权和、所述预设系数、所述预设的拉曼增益系数以及所述预设的光纤有效长度的乘积。
15.根据权利要求10至14任一所述的装置,其特征在于,所述确定模块,用于:
将所述m个SRS功率转移量的变化量作为自变量,将所述m个光功率变化量作为对应的SRS功率转移量的变化量的因变量,采用线性回归的方式,确定斜率k,其中,由同一次功率调整所确定的SRS功率转移量的变化量和光功率变化量对应;
将所述斜率k作为所述校正系数。
16.根据权利要求10至15任一所述的装置,其特征在于,所述m个光功率变化量中的每个光功率变化量为所述第一波长信号的一组第一光功率和第二光功率的差值的绝对值,所述一组第一光功率和第二光功率为所述下游设备在所述上游设备执行一次功率调整前后检测得到的。
17.根据权利要求10至15任一所述的装置,其特征在于,所述m个光功率变化量中的每个光功率变化量为所述第一波长信号的一组第一光纤插损和第二光纤插损的差值的绝对值,所述一组第一光纤插损和第二光纤插损为所述上游设备在执行一次功率调整前后检测得到的。
18.根据权利要求10至17任一所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
校正模块,用于将所述预设参数值更新为所述校正系数与所述预设参数值的乘积。
19.一种光通信系统,其特征在于,包括:上游设备、下游设备和如权利要求10至18任一所述的校正系数确定装置;
所述上游设备用于通过光纤向所述下游设备发送波长信号;
所述下游设备用于通过所述光纤接收所述上游设备发送的波长信号;
所述上游设备还用于保持第一波长信号不变,并对第二波长信号执行m次功率调整,所述第一波长信号与所述第二波长信号的波长范围不同,m为大于1的正整数;
所述校正系数确定装置集成在所述上游设备或所述下游设备上。
20.一种校正系数确定装置,其特征在于,所述装置包括:
处理器和存储器;
所述存储器存储计算机指令;所述处理器执行所述存储器存储的计算机指令,使得所述校正系数确定装置执行权利要求1至9任一所述的校正系数确定方法。
21.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令,所述计算机指令指示计算机设备执行权利要求1至9任一所述的校正系数确定方法。
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