CN117811652A - 长途光网络的性能监控系统、方法、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种大容量长途光网络的性能监控系统、方法、设备及存储介质，通过在光放大段的两端均设置光谱监测装置，所述光谱监测装置用于实时监测所述光放大段中各波信号的光功率；在光放大器的发端和收端设置VOA，根据所述当前光放大段的各波信号的光功率调整下一段光放大段的入纤光功率，所述第二VOA用于补偿所述第一VOA调整过程中的跨段衰耗，能够动态调整入纤光功率，进而消减非线性效应对波信号在光线中传输的负面影响，实现对系统性能的实时监测、计算与控制。

Description

长途光网络的性能监控系统、方法、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种长途光网络的性能监控系统、方法、设备及存储介质。

背景技术

随着5G、4K/8K、AR/VR、云计算新兴业务与应用的快速发展，网络流量一直保持着高速增长，对传输容量提出了越来越高的要求。波分复用是在同一根光纤中同时传输多路(多个频率)信号的传输技术。其中，C波段和L波段是常规单模光纤的低损耗波段，可用于长途传输，C波段的波分复用系统比较成熟，目前正在向L波段扩展演进，目前长途光网络采用的是C+L系统采用分立式的系统架构。

目前光光网络系统性能的优劣通常是通过光信噪比(optical signal noiseratio，OSNR)来衡量的。现有的长途光网络监控系统仍然是基于单波段的波分复用系统，在每一级光放大器监测收光和发光功率，并每隔6～8个光纤段落后，在光放大器的发端设置一个光谱监测单元，从而对每一个业务波的功率进行监测和分析，并通过功率均衡模块对每一波的性能进行调整，保证各业务波性能均衡。

但在C+L的长途光网络中，由于光纤的非线性带来的受激拉曼散射效应(Stimulated Raman Scattering，简称SRS效应)，激光在基质传输过程中，光子与介质产生相互作用，激光向长波转换，也就是说，C波段的能量将向L波段转移，这会使光放大器的发端原本平坦的功率谱，在下一级光放大器的收端变得不平坦。并且，现网系统中每段光纤的长度和衰耗都不相同，对应的非线性效应(功率转移)也不同，纤芯衰耗也不是平均的，这导致难以用一个基准公式，或者套用一个经验数据库来对各波的功率进行计算，更无法对整个光网络系统的功率进行控制，从而使得光网络系统性能受到负面影响。

发明内容

本申请提供一种长途光网络的性能监控系统、方法、设备及存储介质，用以解决现有技术无法解决SRS效应导致的功率谱变得不稳定，无法对整个光网络系统的功率进行控制，从而使得光网络系统性能受到负面影响的问题。

第一方面，本申请提供一种长途光网络的性能监控系统，所述光网络用于传输C波段和L波段的波信号，所述性能监控系统包括：发送终端和接收终端，所述发送终端和所述接收终端之间有N段光放大段和N+1个光放大器，其中，N为正整数；

所述光放大段的两端均设置有光谱监测装置，所述光谱监测装置用于实时监测所述光放大段中各波信号的光功率；

所述光放大器的发端设置有第一可变光衰减器VOA，收端设置有第二VOA，其中，所述第一VOA用于根据所述当前光放大段的各波信号的光功率调整下一段光放大段的入纤光功率，所述第二VOA用于补偿所述第一VOA调整过程中的跨段衰耗。

可选地，如上述的性能监控系统，所述光放大段的发端设置有耦合器，所述光放大段的收端设置有分光器，所述耦合器用于对各波段信号进行耦合，所述分光器用于对各波段信号进行分光；

所述光放大段的两端均设置有光谱监测装置，具体为：所述耦合器的发端设置有第一光谱监测装置，所述分光器的收端设置有第二光谱监测装置，所述第一光谱监测装置用于监测光放大段发端光功率，所述第二光谱监测装置用于监测光放大段收端光功率。

可选地，如上述的性能监控系统，所述第一VOA具体用于：根据光放大段发端光功率、光放大段收端光功率以及第一VOA衰减值和下一级的第二VOA衰减值获得当前光放大段中各波信号的跨段光信噪比，基于所述各波信号的跨段光信噪比调整下一段光放大段的入纤光功率。

第二方面，本申请提供一种一种长途光网络的性能监控方法，应用于如第一方面所述的性能监控系统中，包括：

基于所述光放大段中各波信号的光功率计算各光放大段的单波跨段光信噪比；

根据各光放大段的单波跨段光信噪比计算接收终端的单波终端光信噪比；

判断所述单波终端光信噪比是否符合预设平坦度范围；

若否，选择目标第一VOA，调整所述目标第一VOA的衰减值，并反向调整所述目标第一VOA的下一级光放大器的第二VOA的衰减值，直至光信噪比符合预设平坦度范围。

可选地，如上所述的方法，所述光放大段中各波信号的光功率包括光放大段发端光功率和光放大段收端光功率，所述基于所述光放大段中各波信号的光功率计算各光放大段的单波跨段光信噪比，包括：

基于所述光放大段发端光功率和与该光放大段对应的光放大器第一VOA衰减值，计算该光放大段对应的单波功率；

基于所述光放大段发端光功率、所述光放大段收端光功率、与该光放大段对应的光放大器第一VOA衰减值和下一级光放大器第二VOA衰减值，计算该光放大段中光放大器的增益；

根据所述光放大段对应的单波功率和所述光放大段中光放大器的增益，计算该光放大段中各波信号的单波跨段光信噪比。

可选地，如上所述的方法，所述根据各光放大段的单波跨段光信噪比计算接收终端的单波终端光信噪比，包括：

将各光放大段的单波跨段光信噪比进行累加，得到单波累计光信噪比；

利用对数函数对所述单波累计光信噪比进行处理后，获得单波终端光信噪比。

可选地，如上所述的方法，所述判断所述单波终端光信噪比是否符合预设平坦度范围，包括：

计算各波信号对应的单波终端光信噪比之间的差值，对所述差值取绝对值，获得平坦度值，

判断所述平坦度值是否处于预设的平坦度范围内；

若是，确认单波终端光信噪比符合预设平坦度范围；

若否，确认单波终端光信噪比不符合预设平坦度范围。

可选地，如上所述的方法，所述反向调整所述目标第一VOA的下一级光放大器的第二VOA的衰减值，包括：

基于对目标第一VOA的衰减值进行调整的数值，对下一级光放大器的第二VOA的衰减值进行反向调整，使得所述目标第一VOA所处的光放大段中光放大器的增益不变。

第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机执行指令，所述处理器执行所述计算机执行指令时实现上述第一方面中任一项所述的长途光网络的性能监控方法。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述的长途光网络的性能监控方法。

本申请提供的大容量长途光网络的性能监控系统、方法、设备及存储介质，通过在光放大段的两端均设置光谱监测装置，所述光谱监测装置用于实时监测所述光放大段中各波信号的光功率；在光放大器的发端设置有第一可变光衰减器VOA，收端设置有第二VOA，其中，所述第一VOA用于根据所述当前光放大段的各波信号的光功率调整下一段光放大段的入纤光功率，所述第二VOA用于补偿所述第一VOA调整过程中的跨段衰耗；并且，基于所述光放大段中各波信号的光功率计算各光放大段的单波跨段光信噪比；根据各光放大段的单波跨段光信噪比计算接收终端的单波终端光信噪比；判断所述单波终端光信噪比是否符合预设平坦度范围；若否，选择目标第一VOA，调整所述目标第一VOA的衰减值，并反向调整所述目标第一VOA的下一级光放大器的第二VOA的衰减值，直至光信噪比符合预设平坦度范围，从而能够动态调整入纤光功率，进而消减非线性效应对波信号在光线中传输的负面影响，实现对系统性能的实时监测、计算与控制。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为现有长途光网络的性能监控系统的示意图。

图2为本申请实施例提供的长途光网络的性能监控系统的示意图。

图3为本申请实施例提供的长途光网络的性能监控方法的流程图。

图4为本申请实施例提供的长途光网络的性能监控方法适用设备的结构示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

首先对本申请所涉及的名词进行解释：

光网络，是指由利用光纤通信技术传输声音信号、图像信号和数据信号的链路构成的网络。本申请实施例中涉及到的光网络是基于波分复用(Wavelength DivisionMultiplexing，WDM)的光网络，具体地，源端(也即发送终端)的合分波器将不同光转发单元(Optical Transform Unit，OTU)发出的不同频率的光信号汇集起来耦合进光缆，传输一段距离后光功率受到衰减，要在途中设置光放大器(Optical Amplifier，OA)，将光功率恢复至原有水平，经过多级传输与放大后到达宿端(也即接收终端)被OTU接收。

光放大段，是组成光网络的基础，用于实现光网络中光信号的放大/缩小，一般光放大段前后端连接着光放大器。

由于WDM是把多个业务信号(波长)复用进一根光纤进行长距离传输的技术，业务质量达不达标，系统能不能开通，是以系统中最差的信号(波长)性能为门限的。衡量系统性能的最重要指标是光信噪比OSNR，目前国内外对于传输网光学性能指标的计算均基于国际电信联盟(international telecommunication union，ITU)协议ITU-T Rec G.692建议中给出的58公式：OSNR＝58+P-L-NF-10lgN。式中P是每信道输出功率，L是放大器间的光纤段衰减(也就是放大器的增益)，NF是放大器噪声指数(放大器固有属性)，N是链路中的光纤段数。对于某个给定的系统，以上指标都是确定的。因此，要看系统中最差的波长的信噪比OSNR(λ)＝58+P(λ)-L(λ)-NF(λ)-10*lgN，与木桶效应类似，系统中OSNR(λ)越平均，整体性能越好。

在相关技术中，目前长途WDM系统大多是在每一级OA监测收光和发光功率，并每隔6～8个光纤段落在OA的发端设置一个光谱监测单元，如图1所示，图1为现有长途光网络的性能监控系统的示意图。通过光谱监测单元对系统中每一个业务波的功率(性能)进行监测和分析，并通过功率均衡模块对每一波的性能进行调整，保证各业务波性能均衡。但由于光纤的非线性带来的SRS(受激拉曼散射)效应，这会使OA发端原本平坦的功率谱，在下一级OA的收端变得不平坦，有设备厂家提出经验数据库的方案：建立一个经验数据库，包括不同系统配置、参数及其关联的每个波道的期望输出光功率；每套系统配置参数包括光纤长度、光纤类型、波道数量和波长值等。根据系统光缆的各项指标，套用经验数据库，得出每个OA发端应设置的功率谱。同时，在每个C波段和L波段放大器的发端(OA板卡MON口)分别检测光谱，核对是否与经验数据库中的光功率吻合。但现网光缆环境复杂，纤芯衰耗也不是平均的，有大衰减点、跳接损耗、熔接损耗。采用套用数据库的方案，将需要海量的模型，操作起来不太现实；尤其是已运行的系统，光纤劣化后，非线性效应将发生改变，初期套用的模型不再适用，影响系统性能。

针对上述技术问题，本申请实施例旨在提出一种大容量长途光网络的性能监控系统、方法、设备及存储介质，通过在OA发端设置可变衰耗器，并实时监测收端、发端光谱数据，动态调整信号进入光纤时的功率，从而控制非线性效应功率转移，实现对系统性能(接收终端OSNR)的实时监测、计算与控制。

为了更好地理解本申请实施例的方案，下面先对本申请实施例所涉及的一种应用场景进行介绍。

请参阅图2，图2为本申请实施例提供的长途光网络的性能监控系统的示意图，其中，长途光网络的性能监控系统以高度简化的形式示出，以便于描述而不是限制。如图2所示，该性能监控系统包括发送终端21、接收终端22，所述发送终端21和所述接收终端22之间有至少一段光放大段23和与光放大段23相对应设置的光放大器24，其中，

所述光放大段23的两端均设置有光谱监测装置25，所述光谱监测装置25用于实时监测所述光放大段中各波信号的光功率；所述光放大器24的发端和收端均设置可变光衰减器VOA 26，具体地，光放大器24的发端设置有第一VOA，收端设置有第二VOA，其中，所述第一VOA用于根据所述当前光放大段的各波信号的光功率调整下一段光放大段的入纤光功率，所述第二VOA用于补偿所述第一VOA调整过程中的跨段衰耗。

可以理解的是，上述光放大段23主要是指光纤段，光纤段能够跨越相对较长的地理距离(例如，数十、数百或者数千公里)。

发送终端21用于将其他信号转化为光信号，并向光放大段23发送；至少一个光放大段23用于传输发送终端21发送的光信号；接收终端22用于接收光放大段23传输的光信号，并将其转换成其他信号，从而完成该其他信号的传输。

本实施例中，通过光谱监测装置实时监测所述光放大段中各波信号的光功率，利用第一VOA根据当前光放大段的各波信号的光功率调整下一段光放大段的入纤光功率，从而能够消减非线性效应对各波信号带来的功率迁移影像，实现对系统性能的实时监测、计算与控制。

在一种可行的设计中，所述光放大段23的发端设置有耦合器，所述耦合器用于对各波段信号进行耦合；光放大段23的收端设置有分光器，所述分光器用于对各波段信号进行分光。从而，所述耦合器的发端设置有第一光谱监测装置，所述分光器的收端设置有第二光谱监测装置，所述第一光谱监测装置用于监测光放大段发端光功率，所述第二光谱监测装置用于监测光放大段收端光功率。

进一步地，所述第一VOA具体用于：根据光放大段发端光功率、光放大段收端光功率以及第一VOA衰减值和下一级的第二VOA衰减值获得当前光放大段中各波信号的跨段光信噪比，基于所述各波信号的跨段光信噪比调整下一段光放大段的入纤光功率。

本实施例中，在光放大器24发端设置第一VOA，用来控制系统入纤光功率，从而影响SRS效应，调整C+L系统的功率转移程度；在光放大器24收端设置第二VOA，与上一级OA发端的VOA配合，保证调整过程中跨段衰耗不变，满足系统设计要求；并且能够在光缆指标劣化时，也可以释放预置的衰耗值，保证系统整体性能不变。并且，将监测点设置在耦合器的发端、分光器的收端，可同时监控C+L波段的光谱，获得各波长光纤衰减值、放大器增益值，得到各跨段功率转移程度。

下面结合附图对本申请实施例提供的长途光网络的性能监控方法进行描述。

图3为本申请实施例提供的长途光网络的性能监控方法的流程图。如图3所示，本实施例的方法，包括：

S301：基于所述光放大段中各波信号的光功率计算各光放大段的单波跨段光信噪比。

本申请实施例的执行主体可以是服务器，也可以是服务器中的长途光网络的性能监控软件。

根据58公式(OSNR＝58+P-L-NF-10lgN)可以看出，影响OSNR的参数主要有光链路中每信道输出功率P，光放大器间的光纤衰减L(也就是放大器的增益)，光放大器的噪声指数NF，光链路中的光纤段数N。因此，在该步骤中，可以根据光放大段中各波信号的光功率计算该光放大段的单波跨段光信噪比。

S302：根据各光放大段的单波跨段光信噪比计算接收终端的单波终端光信噪比。

在该步骤中，可以对各光放大段的单波跨段光信噪比的累加值进行对数函数的处理，从而得到接收终端的单波终端光信噪比。

S303：判断所述单波终端光信噪比是否符合预设平坦度范围。

可以理解的是，系统中光信噪比越平均，整体性能越好，也就是各波信号的单波终端光信噪比的差值需要符合预设的平坦度范围。

S304：若否，选择目标第一VOA，调整所述目标第一VOA的衰减值，并反向调整所述目标第一VOA的下一级光放大器的第二VOA的衰减值，直至光信噪比符合预设平坦度范围。

可以理解的是，从58公式可以看出，光功率越高，光信噪比越好，但光纤中的光功率越高，非线性效应越明显，SRS效应将带来更多的能量转移，相当于光放大器间的光纤衰减不平坦。入纤功率越高，SRS效应越明显，能量转移越多，相当于短波长的光纤衰减变大了。这将造成收端光信噪比更多的不平坦，最终影响系统整体性能。

在该步骤中，各波信号的单波终端光信噪比的差值不符合预设的平坦度范围，意味着在波信号传输的过程中，受到了SRS效应的影响。因此，通过调整线路上光放大器发端的第一VOA值来影响SRS效应；并且，在调整发端第一VOA的同时，将下游收端第二VOA做反向调整，可保证光纤衰减不变，即收端OSNR平均值基本不变，从而有效提升系统整体性能。

本实施例提供的长途光网络的性能监控方法，通过基于所述光放大段中各波信号的光功率计算各光放大段的单波跨段光信噪比，根据各光放大段的单波跨段光信噪比计算接收终端的单波终端光信噪比，判断所述单波终端光信噪比是否符合预设平坦度范围，若否，选择目标第一VOA，调整所述目标第一VOA的衰减值，并反向调整所述目标第一VOA的下一级光放大器的第二VOA的衰减值，直至光信噪比符合预设平坦度范围，对入纤光功率实现动态调整，从而能够消减非线性效应对各波信号带来的功率迁移影像，实现对系统性能的实时监测、计算与控制。

下面对上述长途光网络的性能监控方法的技术方案进行详细介绍。

在一种可能的实施方式中，所述光放大段中各波信号的光功率包括光放大段发端光功率和光放大段收端光功率，本实施例提供的长途光网络的性能监控方法通过计算光放大段对应的单波功率以及该光放大段中光放大器的增益，从而该光放大段中各波信号的单波跨段光信噪比。

具体地，基于所述光放大段中各波信号的光功率计算各光放大段的单波跨段光信噪比，包括：基于所述光放大段发端光功率和与该光放大段对应的光放大器第一VOA衰减值，计算该光放大段对应的单波功率；基于所述光放大段发端光功率、所述光放大段收端光功率、与该光放大段对应的光放大器第一VOA衰减值和下一级光放大器第二VOA衰减值，计算该光放大段中光放大器的增益；根据所述光放大段对应的单波功率和所述光放大段中光放大器的增益，计算该光放大段中各波信号的单波跨段光信噪比。

示例性的，将第n个光放大器的第一VOA的衰减值记为VOA_发n，第二VOA的衰减值记为VOA_收n，将第n段光放大段入口和出口监测到的单波光功率记为Pn_入(λ)和Pn_出(λ)，则OSNR(λ)公式中的各项参数值为：

P_(λ)＝Pn_入(λ)+VOA_发n；

L_(λ)＝Pn_入(λ)-Pn_出(λ)+VOA_发n+VOA_收n+1；

代入58公式OSNR_(λ)＝58+P_(λ)+L_(λ)-LNF_(λ)-10*lgN，计算每一个光放大段(N＝1，10*lgN＝0)的单波跨段光信噪比OSNR_(λ)，记为OSNR_1(λ)，OSNR_2(λ)，……OSNR_n(λ)。

本实施例中，将监测点设置在CL耦合器的发端、CL分光器的收端，可同时监控C+L波段的光谱，获得各波长光纤衰减值、放大器增益值，通过计算光放大段对应的单波功率以及该光放大段中光放大器的增益，从而该光放大段中各波信号的单波跨段光信噪比，得到各跨段功率转移程度。

在一种可能的实施方式中，本实施例提供的长途光网络的性能监控方法通过各光放大段的单波跨段光信噪比进行累加后，在通过对数函数进行处理，获得单波终端光信噪比。

具体地，根据各光放大段的单波跨段光信噪比计算接收终端的单波终端光信噪比，包括：将各光放大段的单波跨段光信噪比进行累加，得到单波累计光信噪比；利用对数函数对所述单波累计光信噪比进行处理后，获得单波终端光信噪比。

也就是说，单波终端光信噪比OSNR_(λ)的计算式可以如下所示：

因此，通过上述光谱监测点得到的单波功率值，和设置在光放大器前后的VOA衰减值，可以得到系统收端的单波OSNR值。

在一种可能的实施方式中，本实施例提供的长途光网络的性能监控方法通过对各波信号对应的单波终端光信噪比之间的差值取绝对值，将获得的平坦度值与预设的平坦度范围进行对比，判断单波终端光信噪比是否符合预设平坦度范围。

具体地，判断所述单波终端光信噪比是否符合预设平坦度范围，包括：计算各波信号对应的单波终端光信噪比之间的差值，对所述差值取绝对值，获得平坦度值；判断所述平坦度值是否处于预设的平坦度范围内；若是，确认单波终端光信噪比符合预设平坦度范围；若否，确认单波终端光信噪比不符合预设平坦度范围。

可以理解的是，能量转移越多，相当于短波长的光纤衰减值变大了。这将造成收端光信噪比更多的不平坦，最终影响系统整体性能。

因此，在本实施例中，可以计算各波信号对应的单波终端光信噪比之间的差值，也就是最大的单波终端光信噪比和最小的单波终端光信噪比之间的差值，对所述差值取绝对值，将其作为平坦度值。

本实施例中，通过对各波信号对应的单波终端光信噪比之间的差值取绝对值，将获得的平坦度值与预设的平坦度范围进行对比，判断单波终端光信噪比是否符合预设平坦度范围。

在一种可能的实施方式中，本实施例提供的长途光网络的性能监控方法中，基于对目标第一VOA的衰减值进行调整的数值，对下一级光放大器的第二VOA的衰减值进行反向调整，使得所述目标第一VOA所处的光放大段中光放大器的增益不变。

可以理解的是，当接收终端各波长光信噪比差异较大时，可通过调整线路上光放大器发端的VOA值来影响SRS效应，从而调整光信噪比平坦度。即调整第一VOA衰减值来影响入纤光功率，从而消减SRS效应。并且，在调整发端VOA的同时，将下游光放大器的第一VOA做反向调整，可保证链路上的光纤衰减值不变，即收端光信噪比平均值基本不变。

本实施例中，通过在光放大器的发端设置第一VOA，在收端设置第二VOA，上下级光放大器的第一VOA和第二VOA配合，保证调整过程中跨段衰耗不变，满足系统设计要求；在光缆指标劣化时，也可以释放预置的衰耗值，保证系统整体性能不变。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

进一步需要说明的是，虽然流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

应该理解，上述的装置实施例仅是示意性的，本申请的装置还可通过其它的方式实现。例如，上述实施例中单元/模块的划分，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、模块或组件可以结合，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。

另外，若无特别说明，在本申请各个实施例中的各功能单元/模块可以集成在一个单元/模块中，也可以是各个单元/模块单独物理存在，也可以两个或两个以上单元/模块集成在一起。上述集成的单元/模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序模块的形式实现。

图4为本申请实施例提供的长途光网络的性能监控方法适用设备的结构示意图。如图4所示，该实施例的电子设备包括：至少一个处理器40(图4中仅示出一个)处理器、存储器41以及存储在存储器41中并可在至少一个处理器40上运行的计算机程序，处理器40执行计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。

该电子设备可包括，但不仅限于，处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是电子设备的举例，并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

所称处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器40还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

处理器401的具体实现过程可参见上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

存储器41在一些实施例中可以是电子设备的内部存储单元，例如电子设备的内存。存储器41在另一些实施例中也可以是电子设备的外部存储设备，例如电子设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器41还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器41用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等，例如计算机程序的程序代码等。存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

上述的计算机可读存储介质，上述可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

一种示例性的可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits，简称：ASIC)中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于上述电子设备中。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。上述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种长途光网络的性能监控系统，所述光网络用于传输C波段和L波段的波信号，其特征在于，所述性能监控系统包括：发送终端和接收终端，所述发送终端和所述接收终端之间有N段光放大段和N+1个光放大器，其中，N为正整数；

所述光放大段的两端均设置有光谱监测装置，所述光谱监测装置用于实时监测所述光放大段中各波信号的光功率；

所述光放大器的发端设置有第一可变光衰减器VOA，收端设置有第二VOA，其中，所述第一VOA用于根据所述当前光放大段的各波信号的光功率调整下一段光放大段的入纤光功率，所述第二VOA用于补偿所述第一VOA调整过程中的跨段衰耗。

2.根据权利要求1所述的性能监控系统，其特征在于，所述光放大段的发端设置有耦合器，所述光放大段的收端设置有分光器，所述耦合器用于对各波段信号进行耦合，所述分光器用于对各波段信号进行分光；

所述光放大段的两端均设置有光谱监测装置，具体为：所述耦合器的发端设置有第一光谱监测装置，所述分光器的收端设置有第二光谱监测装置，所述第一光谱监测装置用于监测光放大段发端光功率，所述第二光谱监测装置用于监测光放大段收端光功率。

3.根据权利要求2所述的性能监控系统，其特征在于，所述第一VOA具体用于：根据光放大段发端光功率、光放大段收端光功率以及第一VOA衰减值和下一级的第二VOA衰减值获得当前光放大段中各波信号的跨段光信噪比，基于所述各波信号的跨段光信噪比调整下一段光放大段的入纤光功率。

4.一种长途光网络的性能监控方法，其特征在于，应用于如1所述的性能监控系统中，包括：

基于所述光放大段中各波信号的光功率计算各光放大段的单波跨段光信噪比；

根据各光放大段的单波跨段光信噪比计算接收终端的单波终端光信噪比；

判断所述单波终端光信噪比是否符合预设平坦度范围；

若否，选择目标第一VOA，调整所述目标第一VOA的衰减值，并反向调整所述目标第一VOA的下一级光放大器的第二VOA的衰减值，直至光信噪比符合预设平坦度范围。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述光放大段中各波信号的光功率包括光放大段发端光功率和光放大段收端光功率，所述基于所述光放大段中各波信号的光功率计算各光放大段的单波跨段光信噪比，包括：

基于所述光放大段发端光功率和与该光放大段对应的光放大器第一VOA衰减值，计算该光放大段对应的单波功率；

基于所述光放大段发端光功率、所述光放大段收端光功率、与该光放大段对应的光放大器第一VOA衰减值和下一级光放大器第二VOA衰减值，计算该光放大段中光放大器的增益；

根据所述光放大段对应的单波功率和所述光放大段中光放大器的增益，计算该光放大段中各波信号的单波跨段光信噪比。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各光放大段的单波跨段光信噪比计算接收终端的单波终端光信噪比，包括：

将各光放大段的单波跨段光信噪比进行累加，得到单波累计光信噪比；

利用对数函数对所述单波累计光信噪比进行处理后，获得单波终端光信噪比。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述单波终端光信噪比是否符合预设平坦度范围，包括：

计算各波信号对应的单波终端光信噪比之间的差值，对所述差值取绝对值，获得平坦度值，

判断所述平坦度值是否处于预设的平坦度范围内；

若是，确认单波终端光信噪比符合预设平坦度范围；

若否，确认单波终端光信噪比不符合预设平坦度范围。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述反向调整所述目标第一VOA的下一级光放大器的第二VOA的衰减值，包括：

基于对目标第一VOA的衰减值进行调整的数值，对下一级光放大器的第二VOA的衰减值进行反向调整，使得所述目标第一VOA所处的光放大段中光放大器的增益不变。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如权利要求4至8任一项所述的方法。

10.一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执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求4至8任一项所述的方法。