CN117640002A - 一种滤波代价补偿方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种滤波代价补偿方法及相关装置，用于优化滤波性能，提高光信号的传输距离。本申请实施例方法包括：获取光通信系统中接收端的数字信号处理(DSP)装置发送的通道调节信息，通道调节信息包括滤波代价超出阈值的信号通道以及信号通道对应的滤波代价；根据通道调节信息生成调节指令，调节指令用于指示可重构光分插复用器(ROADM)中的波长选择开关(WSS)根据滤波代价调节信号通道的滤波谱；将调节指令发送给光通信系统中的至少一个ROADM。本方法利用了接收端的DSP装置可以计算出特定信号通道的滤波代价的特性和WSS的灵活栅格特性，使得其能够对特定的信号通道有针对性的进行调节，增强了光通信系统的抗滤波能力，提高了光信号的传输距离。

Description

一种滤波代价补偿方法及相关装置

技术领域

本申请涉及光通信领域，具体设计一种滤波代价补偿方法及相关装置。

背景技术

可重构光分插复用(reconfigurable optical add/drop multiplexer，ROADM)已经成为现代光纤通信网络的核心组件。ROADM可以使用光纤通信网络运营商在网络结点处实现波长级的路径调度和恢复，极大地提升了网络的可重构性和鲁棒性。同时，ROADM系统中的波长路径切换不需要传统的光-电-光转换过程，因此对波长信道的速率和调制模式不敏感，一旦部署一般可以持续服务10年以上。波长选择开关(wavelength selectiveswitch，WSS)是ROADM系统的核心组成部分。基于硅基液晶(liquid crystal on silicon，LCOS)技术的WSS具有高端口数目，且支持灵活栅格(flex-grid)标准，可大幅提升全光通信网络的传输容量，已成为业界的主流选择。

在ROADM光通信网络中，随着WSS级联数量的增加，相应的其级联带宽会逐级减小，由此带来传输信道的光谱损伤，导致传输代价增加，传输距离缩短。因此，如何提供一种滤波代价补偿方法，达到优化滤波性能、降低光谱损伤、提高传输距离的目的，是本领技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种滤波代价补偿方法及相关装置，用于优化滤波性能，提高光信号的传输距离。

第一方面，本申请提供了一种滤波代价补偿方法，包括：

获取光通信系统中接收端的数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)装置发送的通道调节信息，通道调节信息包括滤波代价超出阈值的信号通道以及信号通道对应的滤波代价。在光通信系统中，接收端的DSP装置可以计算出光信号里每个信号通道的滤波代价，当滤波代价大于设定的阈值时，接收端的DSP装置就把需要调节的信号通道以通道调节信息的形式进行上报。

根据通道调节信息生成调节指令，调节指令用于指示ROADM中的调节信号通道的滤波谱。当获取到通道调节信息后，根据通道调节信息中需要调节的信号通道以及该信号通道的滤波代价，可以生成相应的调节指令，调节指令用于对光通信系统中的ROADM的滤波谱进行调节，从而达到对滤波代价进行补偿的效果，其中，滤波谱由ROADM中的WSS进行调节。

将调节指令发送给光通信系统中的至少一个ROADM。ROADM在接收到调节指令后，根据该指令控制该ROADM中的WSS对滤波代价超阈值的信号通道对应的滤波谱进行调节，从而对该信号通道的滤波代价的补偿。调节指令可以发送给光通信系统中的一个或多个ROADM，或者是全部ROADM。

本申请实施例中，利用了接收端的DSP装置可以计算出特定信号通道的滤波代价的特性，将滤波代价超阈值的信号通道进行上报，同时还利用了WSS的灵活栅格特性，使得其能够对特定的信号通道有针对性的进行调节，从而达到了动态的对光通信系统中的滤波性能进行优化的目的，增强了光通信系统的抗滤波能力，提高了光信号的传输距离。

在一种可能的实现方法中，还包括：

通过比对第一ROADM前后的光性能，确定信号通道的第一子滤波代价，其中，第一ROADM为光通信系统中的ROADM；

若第一子滤波代价超出阈值，则根据通道调节信息生成调节指令具体包括：

根据第一子滤波代价生成第一调节指令，第一调节指令用于指示第一ROADM中的WSS调节信号通道的滤波谱。

通过比对第一ROADM前后的光性能，可以得到信号通道经过该第一ROADM的第一子滤波代价。若第一子滤波代价超出阈值，则可以针对该第一ROADM进行调节，实现在ROADM站点级的对该信号通道的精细化整形。

在一种可能的实现方法中，还包括：

若第一子滤波代价未超出阈值，则通过比对第一ROADM前和第二ROADM后的光性能，确定信号通道的第二子滤波代价，其中，第二ROADM为光通信系统中位于第一ROADM之后的ROADM；

若第二子滤波代价超出阈值，根据通道调节信息生成调节指令具体包括：

根据第二子滤波代价生成第二调节指令，第二调节指令用于指示第一ROADM和第二ROADM中的调节信号通道的滤波谱。

若第一子滤波代价未超出阈值，可能是滤波效应不强，光谱检测单元不能精确表征出滤波效应，此时可以在OMS段内进行二次检测，多级级联加强滤波效应。如果第二子滤波代价超出阈值，且每个站点的两级级联都未能检测出滤波效应，则每个ROADM站选取其中任意一级WSS进行整形，以降低滤波代价。

在一种可能的实现方法中，比对第一ROADM前后的光性能，具体包括：

将第一ROADM前后的光谱相减。

在实际应用中，可以通过将第一ROADM站后和站前的光谱相减来量化滤波效应，如果存在明显的滤波效应，则相减后的信号谱存在明显的凹坑。

在一种可能的实现方法中，还包括：

通过比对第一ROADM前后的光性能，确定第一ROADM前后存在频偏，则调节指令还用于指示第一ROADM根据频偏调节中心频率。

比对第一ROADM前后的光性能，若第一ROADM前后的光性能存在频偏，则调节指令还用于指示第一ROADM根据频偏调节中心频率。其中，第一ROADM为光通信系统中的ROADM。

可以理解的是，通过比对第一ROADM前后的光性能，还可以检测到第一ROADM前后的光性能是否存在频偏，减小或消除频偏的方式包括ROADM根据频偏调节自身中心频率。

在一种可能的实现方法中，还包括：

通过比对第一ROADM前后的光性能，确定第一ROADM前后存在频偏，则根据频偏生成第三调节指令，第三调节指令用于指示光通信系统中发送端的DSP装置根据频偏调节光信号的中心频率。

比对第一ROADM前后的光性能，若第一ROADM前后的光性能存在频偏，则根据频偏生成第三调节指令，第三调节指令用于指示光通信系统中发送端的DSP装置根据频偏调节光信号的中心频率；

将第三调节指令发送给发送端的DSP装置。其中，第一ROADM为光通信系统中的ROADM。减小或消除频偏的方式还包括光通信系统中发送端的DSP装置根据频偏调节发出的光信号的中心频率，因此管理单元根据频偏生成第三调节指令，第三调节指令用于指示光通信系统中发送端的DSP装置根据频偏调节光信号的中心频率。

第二方面，本申请提供一种滤波代价补偿方法，包括：

ROADM获取调节指令，所述调节指令根据调节信息生成，所述调节信息包括由光通信系统中接收端的DSP装置获取的滤波代价超出阈值的信号通道以及所述信号通道对应的滤波代价；

所述ROADM根据所述调节指令控制WSS调节所述信号通道的滤波谱。

在一种可能的实现方法中，还包括：

所述ROADM通过比对所述ROADM前后的光性能，确定所述信号通道的子滤波代价；

若所述子滤波代价超出阈值，则所述ROAD控制所述WSS调节所述信号通道的滤波谱。

在一种可能的实现方法中，还包括：

所述ROADM比对所述ROADM前后的光性能；

若所述ROADM前后的光性能存在频偏，则所述ROADM根据所述频偏调节中心频率。

第三方面，本申请提供一种滤波代价补偿的管理单元，包括：

获取模块，用于获取光通信系统中接收端的DSP装置发送的通道调节信息，所述通道调节信息包括滤波代价超出阈值的信号通道以及所述信号通道对应的滤波代价；

处理模块，用于根据所述通道调节信息生成调节指令，所述调节指令用于指示ROADM中的WSS调节所述信号通道的滤波谱；

发送模块，用于将所述调节指令发送给所述光通信系统中的至少一个ROADM。

在一种可能的实现方法中，

所述获取模块，还用于获取第一ROADM前后的光性能，其中，所述第一ROADM为所述光通信系统中的ROADM；

所述处理模块，还用于通过比对所述第一ROADM前后的光性能，确定所述信号通道的第一子滤波代价，若所述第一子滤波代价超出阈值，则根据所述第一子滤波代价生成第一调节指令，所述第一调节指令用于指示所述第一ROADM中的WS调节所述信号通道的滤波谱。

在一种可能的实现方法中，所述处理模块，还用于若所述第一子滤波代价未超出阈值，则通过比对所述第一ROADM前和第二ROADM后的光性能，确定所述信号通道的第二子滤波代价，其中，所述第二ROADM为所述光通信系统中位于所述第一ROADM之后的ROADM；

若所述第二子滤波代价超出阈值，根据所述处理模块还用于：根据所述第二子滤波代价生成第二调节指令，所述第二调节指令用于指示所述第一ROADM和所述第二ROADM中的WSS调节所述信号通道的滤波谱。

在一种可能的实现方法中，所述处理模块，还用于通过比对第一ROADM前后的光性能，确定第一ROADM前后存在频偏，则所述调节指令还用于指示所述第一ROADM根据所述频偏调节中心频率。

比对第一ROADM前后的光性能，若所述第一ROADM前后的光性能存在频偏，则所述调节指令还用于指示所述第一ROADM根据所述频偏调节中心频率。其中，第一ROADM为光通信系统中的ROADM。

在一种可能的实现方法中，所述处理模块，还用于通过比对第一ROADM前后的光性能，确定第一ROADM前后存在频偏，则根据频偏生成第三调节指令，第三调节指令用于指示光通信系统中发送端的DSP装置根据频偏调节光信号的中心频率。

比对第一ROADM前后的光性能，若所述第一ROADM前后的光性能存在频偏，则根据所述频偏生成第三调节指令，所述第三调节指令用于指示所述光通信系统中发送端的DSP装置根据所述频偏调节光信号的中心频率；其中，第一ROADM为光通信系统中的ROADM。

所述发送模块，还用于将所述第三调节指令发送给所述发送端的DSP装置。

第四方面，本申请提供一种光通信系统，包括接收端的DSP，管理单元和若干个ROADM；

所述管理单元，用于获取光通信系统中接收端的DSP装置发送的通道调节信息，所述通道调节信息包括滤波代价超出阈值的信号通道以及所述信号通道对应的滤波代价；

所述管理单元，还用于根据所述通道调节信息生成调节指令，所述调节指令用于指示所述ROADM中的WSS调节所述信号通道的滤波谱；

所述管理单元，还用于将所述调节指令发送给若干个所述ROADM。

在一种可能的实现方法中，每个所述ROADM前后均设置有光谱检测单元；

所述光谱检测单元，用于将所述ROADM前后的光性能发送给所述管理单元或所述ROADM。

第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机存储介质存储有计算机指令，该计算机指令用于执行上述各方面中任意一方面任意可能的实施方式的方法。

第六方面，本申请实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面中任意一方面的方法。

第七方面，本申请提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持滤波代价补偿的管理单元实现上述方面中所涉及的功能，例如生成或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。在一种可能的设计中，该芯片系统还包括存储器，该存储器，用于保存滤波代价补偿的管理单元必要的程序指令和数据，以实现上述各方面中任意一方面的功能。该芯片系统可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。

一种可能的实现方式中，在芯片系统运行在该滤波代价补偿的管理单元时，可以支持该滤波代价补偿的管理单元执行上述第一方面提供的方法；

又一种可能的实现方式中，在芯片系统运行在滤波代价补偿的管理单元时，可以支持该滤波代价补偿的管理单元执行上述第二方面提供的方法。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请实施例所提供的滤波代价补偿方法，通过接收端的DSP计算得到各个信号通道的滤波代价，并将各个信号通道的滤波代价进行上报，使得管理单元可以根据该滤波代价生成针对信号通道的通道调节信息；管理单元将通道调节信息发送给ROADM，使得WSS栅格级的对滤波代价超阈值的信号通道的滤波谱进行调节，达到对光信号频谱进行精细化整形的效果。本申请实施例所提供的滤波代价补偿方法，能够自适应匹配各种滤波场景，做到动态自适应滤波调优，达到了优化滤波性能，提高光信号的传输距离的目的。

附图说明

图1为常见的光通信系统的系统架构图；

图2为WSS级联滤波频谱图；

图3为插损换带宽的频谱图；

图4为本申请实施例所提供的一种光通信系统的系统架构图；

图5为本申请实施例一所提供的滤波代价补偿方法的方法流程图；

图6为本申请实施例二所提供的滤波代价补偿方法的方法流程图；

图7为本申请实施例所提供的另一种光通信系统的系统架构图；

图8为本申请实施例所提供的进入ROADM前后的光谱的示意图；

图9为本申请实施例所提供的进入ROADM前后的光谱的示意图；

图10为本申请实施例所提供的ROADM前后的光信号相减后的光谱示意图；

图11为本申请实施例三提供了一种滤波代价补偿方法的方法流程图；

图12为本申请实施例四提供了一种滤波代价补偿的管理单元的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种滤波代价补偿方法及相关装置，利用了接收端的DSP装置可以计算出特定信号通道的滤波代价的特性，将滤波代价超阈值的信号通道进行上报，同时还利用了WSS的灵活栅格特性，使得其能够对特定的信号通道有针对性的进行调节，从而达到了动态的对光通信系统中的滤波性能进行优化的目的，增强了光通信系统的抗滤波能力，提高了光信号的传输距离。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图，对本申请的实施例进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知，随着新应用场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

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”等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”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，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模块。在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号，并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤，已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序，只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。本申请中所出现的单元的划分，是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元可以结合成或集成在另一个系统中，或一些特征可以忽略，或不执行，另外，所显示的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，单元之间的间接耦合或通信连接可以是电性或其他类似的形式，本申请中均不作限定。并且，作为分离部件说明的单元或子单元可以是也可以不是物理上的分离，可以是也可以不是物理单元，或者可以分布到多个电路单元中，可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本申请方案的目的。

请参阅图1，图1为常见的光通信系统的系统架构图，该光网络通信系统包括发射端和接收端的数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)以及若干个动态光分插复用(reconfigurable optical add-drop multiplexer，ROADM)站，发射端的DSP(TX-DSP)101和接收端的DSP(RX-DSP)102分别表示光信号的发端和收端。

ROADM 103是一种使用在密集波分复用(dense wavelength divisionmultiplexing，DWDM)的光通信系统中的器件或设备，其作用是通过远程的重新配置，可以动态上路或下路业务波长。也就是说，在线路中间，可以根据需要任意指配上下业务的波长，实现业务的灵活调度。在ROADM光网络应用中，WSS器件104具有举足轻重的作用。如图2所示，随着WSS级联数量的增加，相应的其级联带宽会逐级减小，由此带来传输信道的光谱损伤，导致传输代价增加，缩短传输距离。尤其在高波特率码型场景，由WSS引入的滤波代价是光通信链路系统主要的代价来源之一。

目前常用的抗滤波效应的方法有两种，包括发射端的数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)频谱预整形和插损换带宽：

发射端DSP频谱预整形包括通过发射端离线数字信号处理(offline digitalsignal processing，oDSP)算法提前对发射端的光谱进行预整形，以增强抗滤波能力。虽然该技术可以在高级数滤波场景下增强抗滤波效应，但是在低级数甚至没有滤波的场景下，发端预补会导致初始光谱产生一定的畸变，导致传输性能劣化。

插损换带宽包括把WSS的滤波谱从顶上整体往下移(类似于从顶上频谱切一刀，增大了插损，同时增加了带宽)，如图3所示。可以理解的是，信号过WSS产生滤波代价的主要原因是WSS的带宽受限，因此通过增大一点WSS的插损，可以使得WSS的带宽增大。插损换取带宽的方法在滤波严重的场景下确实有收益，但是插损增大，本身也会对所有的信号引入额外的代价。该方案不区分场景，不区分码型，对所有的场景进行一刀切，比如说有些滤波效应比较弱的场景，滤波代价本来就不大，滤波带来的收益较小，同时由于插损变大引入的额外代价有可能导致信号性能更差。因此该方案没办法做到自适应匹配各种滤波场景，没法做到动态自适应滤波调优。

针对上述问题，本申请实施例一提供了一种滤波代价补偿方法，应用于光网络通信系统中，为了便于理解，请参阅图4，图4为本申请实施例所提供的一种光通信系统的系统架构图，该光网络通信系统包括发射端的DSP(TX-DSP)401、接收端的DSP(RX-DSP)402、管理单元以及若干个ROADM站403，每个ROADM站403中包括WSS器件404。可以理解的是，图4示出的是一种简化的光通信系统的系统架构，仅为便于理解本申请实施例所提供的滤波代价补偿方法中可能存在的装置和结构之间的连接关系，并非对光通信系统的具体架构进行限定。本申请实施例所提供的滤波代价补偿方法可以由管理单元405执行，管理单元可以是网管，模块主控等实体装置、虚拟装置、软件或程序。

请参阅图5，图5为本申请实施例一所提供的滤波代价补偿方法的方法流程图，包括：

501，获取光通信系统中接收端的DSP发送的通道调节信息，通道调节信息包括滤波代价超出阈值的信号通道以及该信号通道对应的滤波代价。

可以理解的是，在光通信系统中，DSP是由大规模或超大规模集成电路芯片组成的用来完成数字信号处理任务的处理器，DSP可以快速的实现对信号的采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理。在光通信系统中，光信号包括若干个波长，每个波长在光通信系统通过特定的信号通道进行传播，每个波长对应的信号通道用于传输不同的码型，光信号从发射端的DSP传输到接收端的DSP时，每条信号通道都可能存在不同程度的光谱损伤。接收端的DSP指的是光信号在光通信系统中位于传输末端的DSP，接收端的DSP具备对光信号进行识别的功能，包括通过检测传输到接收端的DSP中各个信号通道对应的码型，计算出该信号通道的滤波代价。当某个信号通道的滤波代价超阈值时，接收端的DSP将包括该信号通道和对应滤波代价的通道调节信息上报到管理单元，以便于管理单元根据通道调节信息下发针对该通道进行调节的指令。

需要说明的是，滤波代价超阈值的信号通道可以为一个或多个，当滤波代价超阈值的信号通道的信号通道为多个时，接收端的DSP上报的通道调节信息中包括多个信号通道及其对应的滤波代价。

具体的，在实际应用中，接收端的DSP可以通过计算信号通道的比特出错概率(biterror ratio，BER)或窄带滤波补偿(narrow band filter compensation，NFC)系数来判断滤波代价的大小。

502，根据通道调节信息生成调节指令，调节指令用于指示ROADM中的WSS调节信号通道的滤波谱。

可以理解的是，在光通信系统中，ROADM站点通常由WSS和其他模块组成，在ROADM中的WSS器件404通常以双数个的形式存在，本实施例中，以每个ROADM站中的WSS器件404为两级级联为例。管理单元在获取了接收端的DSP发送的通道调节信息后，根据该通道调节信息生成调节指令，将调节指令下达给光通信系统中的ROADM站，使得ROADM站内的WSS可以针对性的调节信号通道的滤波谱。具体的，在每个ROADM中，只调节任意一个WSS。

WSS是实现ROADM的核心器件。WSS主要包含一个切换通道的阵列，可以使光的不同波长在物理上不需要进入不同的端口就进行发散。有几种技术可以实现WSS的核心功能，例如微机电系统(microelectromechanical systems,MEMS)、液晶(liquid crystal,LC)和硅基液晶(liquid crystal on silicon,LCoS)。LCoS方案属于第三代ROADM技术，它和另外两种方案最大的区别在于，它原生支持灵活栅格(flexi-grid)功能，支持可变信道(channel)宽度以及超级通道，因此LCoS方案的WSS能够实现针对性的调节信号通道的滤波谱，从而达到补偿滤波代价的效果。

由于光通信系统中的ROADM的数量可能为多个，因此管理单元生成的调节信息可以发送给系统下的每个ROADM，此时该调节信息用于指示每个ROADM下的WSS对信号通道的滤波谱进行调节，每个WSS的调节量可以是相同的。当然，管理单元也可以将调节信息单独下发给任意一个或多个ROADM，或管理单元发给每个ROADM的调节信息可能存在差异，使得系统中不同的ROADM下的WSS对信号通道的调节程度不同。总之，本申请实施例所提供的方法通过调节WSS中对应信号通道的滤波谱，来达到对滤波代价进行补偿的效果。

具体的，为了便于WSS的调节，可以对WSS设定为针对不同的信号通道的调节量为对应的固定值，例如，当接收端DSP检测到信号通道A的滤波代价超阈值，WSS固定对该信号通道A的调节量为0.6，当接收端DSP检测到信号通道B的滤波代价超阈值，固定对该信号通道B的调节量为0.8。接收端的DSP的滤波代价检测与WSS的通道调节构成负反馈调节，使得光通信系统的各通道的滤波代价逐渐降低。

503，将调节指令发送给光通信系统中的至少一个ROADM。

可以理解的是，ROADM在接收到调节指令后，可以根据调节指令中的信息找到对应WSS的信号通道，针对性地调节WSS中该信号通道的滤波谱，实现对该信号通道的精细化整形。由于接收端的DSP是持续对光信号进行监测，因此根据接收端DSP所反馈的光信号的滤波代价来调节WSS中对应信号通道的滤波谱，能够实现光通信系统中的滤波代价性能的自动调优。调节指令可以发送给光通信系统中的一个或多个ROADM，或者是全部ROADM。

本申请实施例所提供的滤波代价补偿方法，通过接收端的DSP计算得到各个信号通道的滤波代价，并将各个信号通道的滤波代价进行上报，使得管理单元可以根据该滤波代价生成针对信号通道的通道调节信息；管理单元将通道调节信息发送给ROADM，使得WSS栅格级的对滤波代价超阈值的信号通道的滤波谱进行调节，达到对光信号频谱进行精细化整形的效果。本申请实施例所提供的滤波代价补偿方法，能够自适应匹配各种滤波场景，做到动态自适应滤波调优，达到了优化滤波性能，提高光信号的传输距离的目的。

本申请实施例二提供了一种滤波代价补偿方法，由管理单元执行，请参阅图6，图6为本申请实施例二所提供的滤波代价补偿方法的方法流程图，包括：

601，获取光通信系统中接收端的DSP发送的通道调节信息，通道调节信息包括滤波代价超出阈值的信号通道以及该信号通道对应的滤波代价。

可以理解的是，步骤601与上述实施例一中的步骤501类似，关于接收端的DSP的描述请参阅上述实施例一中的相关内容，此处不再进行赘述。

602，比对第一ROADM前后的光性能。

本实施例中，管理单元还包括获取ROADM前后的光性能。可以理解的是，第一ROADM可以表示为光通信系统中的任意一个ROADM，通过比对第一ROADM前后的光性能，直接在ROADM站级检测滤波效应。其中，第一ROADM前后的光性能可以通过光谱检测单元获取，具体为在第一ROADM站前和站后均设置光谱检测单元。请参阅图7，图7为本申请实施例所提供的另一种光通信系统的系统架构图，包括发射端的DSP(TX-DSP)701和接收端的DSP(RX-DSP)702，以及若干个ROADM站703，每个ROADM站703中包括WSS器件704，每个ROADM站703前后均设置有光谱检测单元706。光谱检测单元706具体可以为光谱仪、光性能监测功能模块(optical performance monitor，OPM)等，用于记录进入第一ROADM站前后的光性能。请参阅图8和图9，图8和图9均为本申请实施例所提供的进入ROADM前后的光谱的示意图。如图8所示，经过ROADM的光信号明显变窄了，表示级联WSS对信号谱存在一定的滤波效应；如图9所示，ROADM的光信号的中心频率发生了偏移，说明该ROADM与光信号存在频偏。

603，确定信号通道的第一子滤波代价。

可以理解的是，通过比对第一ROADM前后的光性能，可以得到信号通道经过该第一ROADM的第一子滤波代价。需要说明的是，接收端的DSP通过码型确定对应的信号通道，获取信号通道的总滤波代价，而光性能中的光谱用于检测有滤波效应的信号的波长，通过将光谱中的波长与信号通道对应，可以确定该信号通道经过第一ROADM的第一子滤波代价。

具体的，请参阅图10，在实际应用中，可以通过将第一ROADM站后和站前的光谱相减来量化滤波效应，如果存在明显的滤波效应，则相减后的信号谱存在明显的凹坑。为了避免光谱检测单元由于检测精度带来的误差，可以设置一个判决阈值，当凹坑幅度大于判决阈值时，就证明存在严重的滤波效应。当然，通过量化滤波代价的方法有很多，例如比对第一ROADM前后的光功率、中心波长、光信噪比(OSNR)、带宽等指标量化滤波代价，本申请仅提供了一种可以实现的量化方法，并非对此进行限定。

若第一子滤波代价超出阈值，则：

604，根据第一子滤波代价生成第一调节指令，第一调节指令用于指示第一ROADM中的WSS根据第一子滤波代价调节信号通道的滤波谱。

可以理解的是，当获取了第一ROADM的第一子滤波代价后，若第一子滤波代价超出阈值，则可以针对该第一ROADM进行调节，因此直接根据第一子滤波代价生成第一调节指令，该第一调节指令用于指示第一ROADM中的WSS根据第一子滤波代价调节信号通道的滤波谱。可以理解的是，若通过比对第一ROADM前后的光谱发现第一子滤波代价未超出阈值，但是信号通道的总滤波代价超出阈值，那么仍然可以按照实施例一中的步骤502，生成全局调节指令，对系统中的每一个ROADM进行调节。

605，将第一调节指令发送给第一ROADM。

可以理解的是，第一ROADM接收到第一调节指令后，可以根据第一调节指令中的信息找到对应WSS的信号通道，针对性地调节该WSS中该信号通道的滤波谱，实现在ROADM站点级的对该信号通道的精细化整形。

若第一子滤波代价未超出阈值，则：

606，通过比对第一ROADM前和第二ROADM后的光性能，确定信号通道的第二子滤波代价，其中，第二ROADM为光通信系统中位于第一ROADM之后的ROADM。

需要说明的是，第二ROADM位于第一ROADM之后，指的是光信号在该光通信系统中的传输，先经过第一ROADM，后经过第二ROADM，第一ROADM和第二ROADM可以相邻也可以不相邻。第二子滤波代价指的是从第一ROADM前到第二ROADM后光信号发生的滤波代价。本实施例中，第一ROADM和第二ROADM相邻，即第一ROADM和第二ROADM构成一个光复用段(opticalmultiplex section，OMS)。

可以理解的是，如图10所示，如果凹坑幅度小于设置的阈值，有两种情况：

1)确实没有滤波效应；

2)滤波效应不强，光谱检测单元不能精确表征出滤波效应；

此时可以在OMS段内进行二次检测，如图6所示，在OMS段内可以检测经过4级WSS级联后的滤波效应，如果两级级联检测不出滤波效应，4级级联可以加强滤波效应。

需要说明的是，若4级级联的滤波效应仍然小于阈值，可以继续获取6级、8级等级联下的子滤波代价。

若第二子滤波代价超出阈值，则：

607，根据第二子滤波代价生成第二调节指令，第二调节指令用于指示第一ROADM和第二ROADM中的WSS根据第二子滤波代价调节信号通道的滤波谱。

可以理解的是，如图10所示，如果4级级联后检测出的凹坑幅度大于设置阈值，且每个站点的两级级联都未能检测出滤波效应，则每个ROADM站选取其中任意一级WSS进行整形，以降低滤波代价。

608，将第二调节指令发送给第一ROADM和第二ROADM。

可以理解的是，第一ROADM和第二ROADM接收到第二调节指令后，可以根据第二调节指令中的信息分别找到对应WSS的信号通道，针对性地调节该WSS中该信号通道的滤波谱，实现在OMS段级的对该信号通道的精细化整形。

可以理解的是，通过比对第一ROADM前后的光性能，还可以检测到第一ROADM前后的光性能是否存在频偏，如图9所示，ROADM的光信号的中心频率发生了偏移，说明该ROADM与光信号存在频偏，具体偏移量可以很容易地根据两者中心频率的具体值进行计算得到。减小或消除频偏的方式包括ROADM根据频偏调节自身中心频率和光通信系统中发送端的DSP装置根据频偏调节发出的光信号的中心频率：

609，通过比对第一ROADM前后的光性能，确定第一ROADM前后存在频偏，则第一调节指令还用于指示第一ROADM根据频偏调节中心频率。

可以理解的是，若第一ROADM前后的光性能存在频偏，则第一调节指令还用于指示所述第一ROADM根据所述频偏调节中心频率。本方法中的减小或消除频偏的方式为ROADM根据频偏调节自身中心频率。此时管理单元生成的第一调节指令，还用于指示该第一ROADM根据频偏调节中心频率。然后，将第一调节指令发送给第一ROADM。

可以理解的是，第一ROADM在接收到第一调节指令后，可以根据第一调节指令中的信息找到光信号的偏移量，从而针对性地调节第一ROADM的中心频率，达到减少或消除频偏的目的。

610，通过比对第一ROADM前后的光性能，确定第一ROADM前后存在频偏，则根据频偏生成第三调节指令，第三调节指令用于指示光通信系统中发送端的DSP装置根据频偏调节光信号的中心频率。

可以理解的是，若第一ROADM前后的光性能存在频偏，则根据频偏生成第三调节指令，第三调节指令用于指示光通信系统中发送端的DSP装置根据频偏调节光信号的中心频率。本方法中的减小或消除频偏的方式为光通信系统中发送端的DSP装置根据频偏调节发出的光信号的中心频率，因此管理单元根据频偏生成第三调节指令，第三调节指令用于指示光通信系统中发送端的DSP装置根据频偏调节光信号的中心频率。

611，将第三调节指令发送给发送端的DSP装置。

可以理解的是，发送端的DSP装置在接收到第三调节指令后，可以根据第三调节指令中的光信号的偏移量，针对性地调节发出的光信号的中心频率，达到减少或消除频偏的目的。

本申请实施例所提供的滤波代价补偿方法，在不增加光通信系统复杂度的前提下可以自适应调节每个ROADM光网络WSS频谱，使得端到端(end to end，E2E)系统滤波代价性能更优。通过接收端的DSP检测滤波的算法与光通信系统融合，利用WSS的flex-grid的特性，对特定的通道有针对性地进行实时调优；本方法可兼容现网模块，支持通过软件/固件升级来实现，不用增加额外硬件，自适应E2E系统滤波代价性能自动调优，可以传更远，系统余量更多，网络健壮性更好。

本申请实施例三提供了一种滤波代价补偿方法，由光通信系统中的ROADM执行，请参阅图11，图11为本申请实施例三提供了一种滤波代价补偿方法的方法流程图，包括：

1101，获取调节指令，调节指令根据调节信息生成，调节信息包括由光通信系统中接收端的DSP装置获取的滤波代价超出阈值的信号通道以及信号通道对应的滤波代价。

可以理解的是，在光通信系统中，DSP是由大规模或超大规模集成电路芯片组成的用来完成数字信号处理任务的处理器，DSP可以快速的实现对信号的采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理。接收端的DSP指的是光信号在光通信系统中位于传输末端的DSP，接收端的DSP具备对光信号进行识别的功能，包括通过检测传输到接收端的DSP中各个信号通道对应的码型，计算出该信号通道的滤波代价。当某个信号通道的滤波代价超阈值时，接收端的DSP将包括该信号通道和对应滤波代价的通道调节信息上报到管理单元，以便于管理单元根据通道调节信息生成针对该通道进行调节的指令，ROADM获取该调节指令。

1102，比对ROADM前后的光性能。

本实施例中，ROADM还包括获取ROADM前后的光性能，其中，ROADM前后的光性能可以通过光谱检测单元获取，具体为在第一ROADM站前和站后均设置光谱检测单元，ROADM直接与光谱检测单元连接。

1103，确定信号通道的子滤波代价。

可以理解的是，通过比对第一ROADM前后的光性能，可以得到信号通道经过该ROADM的子滤波代价。需要说明的是，接收端的DSP通过码型确定对应的信号通道，获取信号通道的总滤波代价，而光性能中的光谱用于检测有滤波效应的信号的波长，通过将光谱中的波长与信号通道对应，可以确定该信号通道经过该ROADM的子滤波代价。

若子滤波代价超出阈值，则：

1104，控制WSS根据子滤波代价调节信号通道的滤波谱。

可以理解的是，由于ROADM直接与光谱检测单元连接，光谱检测单元可以把启动WSS精细化整形的命令以及对应的信号中心波长传递给ROADM内的主控(System ControlCenter，SCC)，主控通过查询WSS的交叉波长，找到对应的WSS通道，然后把对WSS对应的通道进行精细化整形，以降低滤波代价。

若子滤波代价未超出阈值，则：

1105，根据调节指令控制WSS根据滤波代价调节信号通道的滤波谱。

可以理解的是，若子滤波代价未超出阈值，但是通过接收端的DSP检测到的信号通道的总滤波代价超出阈值，那么ROADM仍然根据管理单元生成的全局调节指令，控制WSS根据滤波代价调节信号通道的滤波谱。需要说明的是，管理单元生成的全局调节指令中，是针对系统中的每一个ROADM进行调节，当系统中包括N个ROADM时，对于一个ROADM，WSS调节信号通道的滤波谱的程度为1/N，其中N为大于1的整数。

1106，若ROADM前后的光谱存在频偏，则根据频偏调节中心频率。

可以理解的是，通过比对第一ROADM前后的光性能，还可以检测到第一ROADM前后的光性能是否存在频偏，减小或消除频偏的目的可以通过ROADM根据频偏调节自身中心频率实现。

本申请实施例四提供了一种滤波代价补偿的管理单元，请参阅图12，图12为本申请实施例四提供了一种滤波代价补偿的管理单元的结构示意图。管理单元1200可以用于执行图5或图6所示的实施例中滤波代价补偿方法的步骤，具体请参考上述方法实施例中的相关介绍。

管理单元1200包括：获取模块1201、处理模块1202和发送模块1203。其中，获取模块1201和发送模块1203可以统称为收发模块。

收发模块可以实现相应的通信功能，收发模块还可以称为通信接口或通信单元。发送模块1203用于执行上述图5或图6所示的方法实施例中的发送操作。获取模块1201用于执行上述图5或图6所示的方法实施例中的接收操作。处理模块1202用于执行处理操作。

可选地，该管理单元1200还可以包括存储模块，该存储模块可以用于存储指令和/或数据，处理模块1202可以读取存储模块中的指令和/或数据，以使得管理单元1200实现前图5或图6所示的方法实施例。

管理单元1200可以用于执行上文方法实施例中所执行的动作。该管理单元1200可以为网管，模块主控等实体装置、虚拟装置、软件或程序。收发模块用于执行上述方法实施例中的接收和发送相关的操作，处理模块1202用于执行上述方法实施例中的处理相关的操作。

例如，管理单元1200用于执行如下方案：

获取模块1201，用于获取光通信系统中接收端的DSP装置发送的通道调节信息，通道调节信息包括滤波代价超出阈值的信号通道以及信号通道对应的滤波代价；

处理模块1202，用于根据通道调节信息生成调节指令，调节指令用于指示ROADM中的WSS根据滤波代价调节信号通道的滤波谱；

发送模块1203，用于将调节指令发送给光通信系统中的至少一个ROADM。

一种可能的实现方式中，获取模块1201，还用于获取第一ROADM前后的光性能，其中，第一ROADM为光通信系统中的ROADM；

处理模块1202，还用于通过比对第一ROADM前后的光性能，确定信号通道的第一子滤波代价，若第一子滤波代价超出阈值，则根据第一子滤波代价生成第一调节指令，第一调节指令用于指示第一ROADM中的WSS根据第一子滤波代价调节信号通道的滤波谱。

一种可能的实现方式中，处理模块1202，还用于若第一子滤波代价未超出阈值，则通过比对第一ROADM前和第二ROADM后的光性能，确定信号通道的第二子滤波代价，其中，第二ROADM为光通信系统中位于第一ROADM之后的ROADM；

若第二子滤波代价超出阈值，根据处理模块1202还用于：根据第二子滤波代价生成第二调节指令，第二调节指令用于指示第一ROADM和第二ROADM中的WSS根据第二子滤波代价调节信号通道的滤波谱。

一种可能的实现方式中，处理模块1202，还用于通过比对第一ROADM前后的光性能，确定第一ROADM前后存在频偏，则所述调节指令还用于指示所述第一ROADM根据所述频偏调节中心频率。其中，第一ROADM为光通信系统中的ROADM。

一种可能的实现方式中，处理模块1202，还用于通过比对第一ROADM前后的光性能，确定第一ROADM前后存在频偏，则根据频偏生成第三调节指令，第三调节指令用于指示光通信系统中发送端的DSP装置根据频偏调节光信号的中心频率。其中，第一ROADM为光通信系统中的ROADM。

发送模块1203，还用于将第三调节指令发送给发送端的DSP装置。

本申请实施例五提供了一种光通信系统，请参阅图4，包括接收端的DSP，管理单元和若干个ROADM；

管理单元，用于获取光通信系统中接收端的DSP装置发送的通道调节信息，通道调节信息包括滤波代价超出阈值的信号通道以及信号通道对应的滤波代价；

管理单元，还用于根据通道调节信息生成调节指令，调节指令用于指示ROADM中的WSS根据滤波代价调节信号通道的滤波谱；

管理单元，还用于将调节指令发送给若干个ROADM。

在一种可能的实现方法中，请参阅图7，每个ROADM前后均设置有光谱检测单元；

光谱检测单元，用于将ROADM前后的光性能发送给管理单元或ROADM。

本申请实施例还提供一种包括指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得该计算机执行如上述图5或图6所示的实施例的通信方法。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括计算机指令，当该计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述图5或图6所示的实施例的方法。

本申请实施例还提供一种芯片装置，包括处理器，用于与存储器相连，调用该存储器中存储的程序，以使得该处理器执行上述图5或图6所示的实施例的方法。

本申请实施例还提供一种芯片装置，包括处理器，用于与存储器相连，调用该存储器中存储的程序，以使得该处理器执行上述图11所示的实施例的方法。

结合本申请公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于第一节点中。

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，在本申请各个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-OnlyMemory)、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。

Claims (16)

1.一种滤波代价补偿方法，其特征在于，包括：

获取光通信系统中接收端的数字信号处理器DSP发送的通道调节信息，所述通道调节信息包括滤波代价超出阈值的信号通道；

根据所述通道调节信息生成调节指令，所述调节指令用于指示可重构光分插复用器ROADM中的波长选择开关WSS调节所述信号通道的滤波谱；

将所述调节指令发送给所述光通信系统中的至少一个ROADM。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

通过比对第一ROADM前后的光性能，确定所述信号通道的第一子滤波代价，其中，所述第一ROADM为所述光通信系统中的ROADM；

若所述第一子滤波代价超出阈值，则根据所述通道调节信息生成调节指令具体包括：

根据所述第一子滤波代价生成第一调节指令，所述第一调节指令用于指示所述第一ROADM中的WSS调节所述信号通道的滤波谱。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述第一子滤波代价未超出阈值，则通过比对所述第一ROADM前和第二ROADM后的光性能，确定所述信号通道的第二子滤波代价，其中，所述第二ROADM为所述光通信系统中位于所述第一ROADM之后的ROADM；

若所述第二子滤波代价超出阈值，根据所述通道调节信息生成调节指令具体包括：

根据所述第二子滤波代价生成第二调节指令，所述第二调节指令用于指示所述第一ROADM和所述第二ROADM中的WSS调节所述信号通道的滤波谱。

4.根据权利要求2或3任一项所述的方法，其特征在于，所述比对第一ROADM前后的光性能，具体包括：

将所述第一ROADM前后的光谱相减。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

通过比对第一ROADM前后的光性能，确定所述第一ROADM前后的光性能存在频偏，则所述调节指令还用于指示所述第一ROADM根据所述频偏调节中心频率。

6.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

通过比对第一ROADM前后的光性能，确定所述第一ROADM前后的光性能存在频偏，则根据所述频偏生成第三调节指令，所述第三调节指令用于指示所述光通信系统中发送端的DSP装置根据所述频偏调节光信号的中心频率；

将所述第三调节指令发送给所述发送端的DSP装置。

7.一种滤波代价补偿方法，其特征在于，包括：

ROADM获取调节指令，所述调节指令根据调节信息生成，所述调节信息包括由光通信系统中接收端的DSP装置获取的滤波代价超出阈值的信号通道以及所述信号通道对应的滤波代价；

所述ROADM根据所述调节指令控制WSS调节所述信号通道的滤波谱。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

所述ROADM通过比对所述ROADM前后的光性能，确定所述信号通道的子滤波代价；

若所述子滤波代价超出阈值，则所述ROAD控制所述WSS调节所述信号通道的滤波谱。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征生在于，还包括：

所述ROADM比对所述ROADM前后的光性能；

若所述ROADM前后的光性能存在频偏，则所述ROADM根据所述频偏调节中心频率。

10.一种滤波代价补偿的管理单元，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取光通信系统中接收端的DSP装置发送的通道调节信息，所述通道调节信息包括滤波代价超出阈值的信号通道以及所述信号通道对应的滤波代价；

处理模块，用于根据所述通道调节信息生成调节指令，所述调节指令用于指示ROADM中的WSS调节所述信号通道的滤波谱；

发送模块，用于将所述调节指令发送给所述光通信系统中的至少一个ROADM。

11.根据权利要求10所述的管理单元，其特征在于，

所述获取模块，还用于获取第一ROADM前后的光性能，其中，所述第一ROADM为所述光通信系统中的ROADM；

所述处理模块，还用于通过比对所述第一ROADM前后的光性能，确定所述信号通道的第一子滤波代价，若所述第一子滤波代价超出阈值，则根据所述第一子滤波代价生成第一调节指令，所述第一调节指令用于指示所述第一ROADM中的WSS调节所述信号通道的滤波谱。

12.根据权利要求11所述的管理单元，其特征在于，

所述处理模块，还用于若所述第一子滤波代价未超出阈值，则通过比对所述第一ROADM前和第二ROADM后的光性能，确定所述信号通道的第二子滤波代价，其中，所述第二ROADM为所述光通信系统中位于所述第一ROADM之后的ROADM；

若所述第二子滤波代价超出阈值，根据所述处理模块还用于：根据所述第二子滤波代价生成第二调节指令，所述第二调节指令用于指示所述第一ROADM和所述第二ROADM中的WSS调节所述信号通道的滤波谱。

13.根据权利要求10至12任一项所述的管理单元，其特征在于，

所述处理模块，还用于通过比对第一ROADM前后的光性能，确定所述第一ROADM前后的光性能存在频偏，则所述调节指令还用于指示所述第一ROADM根据所述频偏调节中心频率。

14.根据权利要求10至12任一项所述的管理单元，其特征在于，

所述处理模块，还用于通过比对第一ROADM前后的光性能，确定所述第一ROADM前后的光性能存在频偏，则根据所述频偏生成第三调节指令，所述第三调节指令用于指示所述光通信系统中发送端的DSP装置根据所述频偏调节光信号的中心频率；

所述发送模块，还用于将所述第三调节指令发送给所述发送端的DSP装置。

15.一种光通信系统，其特征在于，包括接收端的DSP，管理单元和若干个ROADM；

所述管理单元，用于获取光通信系统中接收端的DSP装置发送的通道调节信息，所述通道调节信息包括滤波代价超出阈值的信号通道以及所述信号通道对应的滤波代价；

所述管理单元，还用于根据所述通道调节信息生成调节指令，所述调节指令用于指示所述ROADM中的WSS调节所述信号通道的滤波谱；

所述管理单元，还用于将所述调节指令发送给若干个所述ROADM。

16.根据权利要求15所述的光通信系统，其特征在于，每个所述ROADM前后均设置有光谱检测单元；

所述光谱检测单元，用于将所述ROADM前后的光性能发送给所述管理单元或所述ROADM。