一种实现系统接收机光信噪比自动均衡的方法及装置与流程

本发明涉及一种光信噪比自动均衡的方法及装置，属于光通信技术领域，具体是涉及一种实现系统接收机光信噪比自动均衡的方法及装置。

背景技术：

在电力通信领域，随着业务量的逐渐增大，同时光缆资源的紧张，导致波分复用技术得到快速大量的推广与应用。采用波分复用技术可以大大提供单根光纤的传输容量。

对于波分复用系统，目前在发送端和接收端都会采用波长复用器和解复用器，且以无源的波分复用器为主。多个波长在光纤线路中传输时，由于自身的功率转移效应、不同波长的衰减系数不同以及一系列光放大器的增益不平坦性，导致需要在系统接收端不同通道的业务的光信噪比差异性较大，光功率平坦不是评估系统接收机业务性能的主要原由，光信噪比osnr才是最直接评价系统接收端各个通告业务性能好坏的最直接因素。因此仅仅在接收机调整不同业务通道的光功率是不能保证每一通道业务性能都能达到最佳状态。

由于实际应用时波分系统的发送端和接收端均不在相同机房，当前采取的方法是发送端通过远程连接去查看接收端系统的每一路业务的光信噪比，如果某一信道的光信噪比osnr偏大，则将发送端该通道的光功率进行适当调小；如果某一信道的光信噪比osnr偏小，则将发送端该通道的光功率进行适当调大，由于地域的差异性及操作的复杂性，该方法较为复杂繁琐，为工程开通和维护带来极大的不便。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种实现系统接收机光信噪比自动均衡的装置和方法，该发明装置可用于波分复用光纤通信系统。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种实现系统接收机光信噪比自动均衡的方法，包括：

反馈处理步骤，在接收端利用osc监控光将各路信号的信噪比osnri与接收端的平均光信噪比osnravg的差异值osnrdifi发送至系统发送端；

发射调整步骤，在发射端根据所述差异值osnrdifi调节输入端的各路衰减器以保持各路业务的osnr一致。

优化的，上述的一种实现系统接收机光信噪比自动均衡的方法，所述发射调整步骤中，当所述差异值osnrdifi小于0.5db时停止调整该路信号的衰减器。

优化的，上述的一种实现系统接收机光信噪比自动均衡的方法，所述发射调整步骤中，发射端的复用端各路衰减器的可调衰减值为0db-30db。

一种实现系统接收机光信噪比自动均衡的装置，包括：

反馈处理模块，在接收端利用osc监控光将各路信号的信噪比osnri与接收端的平均光信噪比osnravg的差异值osnrdifi发送至系统发送端；

发射调整模块，在发射端根据所述差异值osnrdifi调节输入端的各路衰减器以保持各路业务的osnr一致。

优化的，上述的一种实现系统接收机光信噪比自动均衡的装置，所述发射调整模块中，当所述差异值osnrdifi小于0.5db时停止调整该路信号的衰减器。

优化的，上述的一种实现系统接收机光信噪比自动均衡的装置，发射端的复用端各路衰减器的可调衰减值为0db-30db。

优化的，上述的一种实现系统接收机光信噪比自动均衡的装置，发送端包括：依次连接的复用端第n路衰减器、复用端第n路分光器、复用端合波器、复用端分光器、复用端osc分波器；其中，所述复用端第n路分光器的分光端连接复用端第n路光检测器；所述复用端第n路衰减器、复用端第n路分光器、复用端第n路光检测器、复用端分光器与处理单元相连。

优化的，上述的一种实现系统接收机光信噪比自动均衡的装置，接收端包括：

依次连接的解复用端osc分波器、解复用端分光器、解复用端分波器、解复用端第n路衰减器、解复用端第n路分光器、解复用端第n路光检测器；其中，所述解复用端分光器、解复用端第n路衰减器、解复用端第n路光检测器与处理单元相连。

因此，本发明具有如下优点：

1、将系统接收端的osnrdifi信息通过osc监控光远程反馈至系统发送端，可以自动调节每一通道的光功率，来实现接收端的光信噪比平坦，从而实现每一路业务的osnr性能最佳化。

2、采用osnr作为评价系统接收机的直接因素，从而最大化的实现每一路业务光均工作在最佳性能状态；

3、将接收端每一路osnr信息及差异值远程反馈至系统发送端，通过osnr求和平均再进行差异值调整，可以使得每一路业务的osnr性能最佳化。

4、能够通过通过处理单元的软件设置复用端和解复用端的多个通道的光衰减器值的大小，操作简便；该处理单元能存储记录多个业务通道的衰减设置值，为相同场景应用提供参考。

附图说明

图1是本发明实现功率均衡的通道复用与解复用装置的系统结构图；

图2是通过调节功率衰减实现接收机光功率平坦的系统结构图；

图3是系统接收机多通道业务的光功率图；

图4是系统接收机多通道业务的光信噪比和最低osnr参考图；

图5是系统接收机多通道业务的光信噪比和平均osnr参考图；

图中，

1、复用端第n路衰减器；2、复用端第n路分光器；

3、复用端第n路光检测器；4、复用端合波器；

5、复用端分光器；6、复用端光谱检测器；

7、解复用端分光器；8、解复用端光谱检测器；

9、解复用端分波器；10、处理单元；

11、解复用端第n路衰减器；12、解复用端第n路分光器；

13、解复用端第n路光检测器；14、复用端osc合波器；

15、解复用端osc分波器；16、复用端osc光发送单元；

17、解复用端osc光接收单元；

101、复用端第n路衰减器的输入端；

102、复用端第n路衰减器的输出端；

103、复用端第n路衰减器与处理器的控制连接端口；

201、复用端第n路分光器的输入端；

202、复用端第n路分光器的输出端；

203、复用端第n路分光器的分光端；

301、复用端第n路光检测器与处理器的控制连接端口；

401、复用端合波器的第n路业务的输入端；

450、复用端合波器的输出端；

501、复用端分光器的输入端；

502、复用端分光器的输出端；

503、复用端分光器的分光端；

601、复用端光检测器与处理器的控制连接端口；

701、解复用端分光器的输入端；

702、解复用端分光器的输出端；

703、解复用端分光器的分光端；

801、解复用端光检测器与处理器的控制连接端口；

950、解复用端分波器的输入端；

901、解复用端分波器的第n路业务的输出端；

111、解复用端第n路衰减器的输入端；

112、解复用端第n路衰减器的输出端；

113、解复用端第n路衰减器与处理器的控制连接端口；

121、解复用端第n路分光器的输入端；

122、解复用端第n路分光器的输出端；

123、解复用端第n路分光器的分光端；

131、解复用端第n路光检测器与处理器的控制连接端口；

14a、复用端osc合波器的公共端；

14b、复用端osc合波器的业务信号端；

14c、复用端osc合波器的监控信号端；

15a、解复用端osc合波器的公共端；

15b、解复用端osc合波器的业务信号端；

15c、解复用端osc合波器的监控信号端。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明一种实现功率均衡的通道复用与解复用装置包含复用端第n路衰减器(1，总共80路)、复用端第n路分光器(2)、复用端第n路光检测器(3)、复用端合波器(4)、复用端分光器(5)、复用端光检测器(6)、解复用端分光器(7)、解复用端光检测器(8)、解复用端分波器(9)、解复用端第n路衰减器(11，总共80路)、解复用端第n路分光器(12)、解复用端第n路光检测器(13)，以及处理单元(10)。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出实现功率均衡的通道复用与解复用装置结构图，包括顺次连接的包括复用端第n路衰减器(1，总共80路)、复用端第n路分光器(2)、复用端第n路光检测器(3)、复用端合波器(4)、复用端分光器(5)、复用端光检测器(6)、解复用端分光器(7)、解复用端光检测器(8)、解复用端分波器(9)、解复用端第n路衰减器(11，总共80路)、解复用端第n路分光器(12)、解复用端第n路光检测器(13)，以及处理单元(10)。复用端的80个业务通道分别通过衰减器和分光器进入复用端合波器；解复用端的业务光经过解复用器后分别进入衰减器和分光器。复用端每一路的衰减器和光检测器、解复用端每一路的衰减器和光检测器以及复用端合波器和解复用端合波器的光检测器均与处理单元连接。

第n路业务光信号进入复用端第n路衰减器的输入端101，经过第n路衰减器后，通过复用端第n路衰减器的输出端102进入复用端第n路分光器的输入端201；复用端第n路分光器的输出端202与复用端合波器的第n路业务的输入端401连接，复用端第n路分光器的分光端进入复用端第n路光检测器3；复用端合波器的输出端450与复用端分光器的输入端501连接，复用端分光器的分光端503进入复用端光检测器6。解复用端分光器的分光端703进入解复用端光检测器8；解复用端分光器的输出端702与解复用端分波器的输入端950连接，解复用端分波器的第n路业务的输出端901进入解复用端第n路衰减器的输入端111，解复用端第n路衰减器的输出端112与解复用端第n路分光器的输入端121连接；解复用端第n路分光器的分光端123进入解复用端第n路光检测器13。

复用端第n路衰减器与处理器的控制连接端口103、复用端第n路光检测器与处理器的控制连接端口301、复用端光检测器与处理器的控制连接端口601、解复用端光检测器与处理器的控制连接端口801、解复用端第n路衰减器与处理器的控制连接端口113、解复用端第n路光检测器与处理器的控制连接端口131分别于处理单元10相连接。通过处理单元分别读取和控制复用端第n路衰减器1、复用端第n路光检测器3、复用端光检测器6、解复用端光检测器8、解复用端第n路衰减器11和解复用端第n路光检测器。

系统接收端的解复用端光检测器(8)通过计算80路信号的信号光功率和ase噪声光功率得出80路信号的光信噪比osnri，通过80路信噪比加和平均得出平均光信噪比osnravg；每一路与该平均值进行相减得出差异值osnrdifi。

其中osnravg＝(osnr1+osnr2…osnrn)/n

osnrdifi＝osnri-osnravg

系统接收端的光谱检测单元将80路的业务光信号的差异值osnrdifi通过osc监控光合进业务光中，然后通过osc监控光发送至系统发送端，系统发送端的osc监控单元接收80路的业务光信号的差异值osnrdifi信息，然后调节输入端的每一路的衰减器来控制接收端的每一路信号光的光信噪比，从而实现每一路业务的osnr性能一致性。当某一路的osnri与平均光信噪比osnravg的差异值小于0.5db，无需再对该通道进行调整。

图2示出了通过调节功率衰减实现接收机光功率平坦的系统结构图，这是传统的在多波系统中实现接收机平坦的方法，通过控制发送端的每一路业务光的衰减值来实现不同通道业务光的不同的输出光功率，最终在接收端保证不同通道的光功率保证一致。如图3所示，接收端每一通道的光功率是不同的，为了实现接收机的光功率平坦，有两种实现方法，一种是直接在接收端对不同通道的光功率进行调节，将光功率大的进行衰减至最低光功率。另一种方法是调节系统发送端的不同通道的光功率的衰减值去实现接收端的光功率平坦。该方式仅仅是实现了接收端的光功率的平坦度，系统接收机的最终性能仍然存在较大差异，也就是不同通道的性能差异性较大，导致一部分通道工作较好状态，一部分通道工作在欠佳状态，一旦线路发生变化，性能较差的通道极有可能出现误码。

图4示出了系统接收机多通道业务的光信噪比和最低osnr参考图；现有的常规做法是在系统接收端将高osnr的通道通过增加噪声去实现与低osnr通道保持一致，该做法导致所有性能比最差osnr通道都好的通道都降至与最差通道一样的性能，虽然osnr保持比较好的平坦度，但是牺牲了大部分通道的性能指标。

图5示出了系统接收机多通道业务的光信噪比和平均osnr参考图；通过将所有在线业务通道的osnr进行求和平局得出平均光信噪比osnravg；然后每一通路与该平均值进行相减得出差异值osnrdifi。

其中osnravg＝(osnr1+osnr2…osnrn)/n

osnrdifi＝osnri-osnravg

该方法是将最佳信道和最差信道往中间信道靠拢，通过调节发送端每个通道的衰减值去实现接收端所有的通道往平均光信噪比osnravg靠拢；而不是像图4那样所有信道往最差osnr靠拢。并且该方式接收端远程反馈至发送端进行调节可以实现自动osnr均衡的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。