一種在考慮信道負載的部分填充場景中為波長信道計算光纖放大器噪音指數的裝置和方法
2023-05-17 18:50:01
一種在考慮信道負載的部分填充場景中為波長信道計算光纖放大器噪音指數的裝置和方法
【專利摘要】一種裝置，包括一種處理器，所述處理器用於為考慮信道負載的部分填充場景中為多個選擇的波長信道計算光放大器的噪音指數。所述噪音指數基於有效信道數在多個波長使用對應的噪音指數校正值計算。
【專利說明】一種在考慮信道負載的部分填充場景中為波長信道計算光纖放大器噪音指數的裝置和方法
相關申請案的交叉參考
[0001]本發明要求2011年4月21日由蔣志平等遞交的發明名稱為「一種在考慮信道負載的部分填充場景中為波長信道計算光纖放大器噪音指數的裝置和方法」的第13/091，690號美國專利申請案的在先申請優先權，該在先申請的內容以引入的方式併入本文本中，如全文再現一般。
【技術領域】
[0002]本發明涉及通信網絡，更具體地，涉及為波長信道計算光纖放大器噪音指數。
【背景技術】
[0003]光傳輸系統構成了大多數電信系統的基本載體。許多光傳輸技術是基于波分多路復用(wavelength division multiplexing, WDM)或密集WDM(dense wavelength divisionmultiplexing，DWDM)原理，其中傳輸信道由不同波長或不同波段波長的光信號承載。首先，光信號在光網絡的發射端調製，通過光鏈路或光纖在網絡上傳送，然後在接收端被檢測。所述光信號還可以在傳輸前或傳輸後被放大以增強性能，如補償傳輸過程中的衰減或噪音。摻鉺光纖放大器(erbium doped fiber amplifier,EDFA)是光系統中普遍應用的一種光放大器。然而，需要說明的是，EDFA還可在光信號中增加噪音。
【發明內容】
[0004]在一項實施例中，本發明包括一種裝置。所述裝置包括一種處理器，用於在考慮信道負載的部分填充場景中為多個選擇的波長信道計算出光放大器的噪音指數。所述噪音指數的計算基於有效信道數在多個波長使用多個對應的噪音指數校正值。
[0005]在另一項實施例中，本發明包括一種網絡部件。所述網絡部件包括一種處理器，用於為考慮信道負載的部分填充場景中多個選擇的波長信道計算光纖放大器導致的增益的增益校正。所述增益校正基於光譜燒孔效應模型，所述光譜燒孔效應模型基於多個選擇的波長信道為多個波長計算。
[0006]在第三個方面，本發明包括一種方法。所述方法包括為多個波長計算一個有效的信道數。所述方法還包括基於所述有效的信道數為波長計算噪音指數校正。所述方法還包括使用所述噪音指數校正調整對應於光放大器的噪音指數。
[0007]結合附圖和所附權利要求書，從以下詳細描述將更清楚地理解這些和其它特徵。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]為了更完整地理解本發明，現參考以下簡述，結合附圖和詳細描述，其中相同參考標號表不相同部分。
[0009]圖1是光通信系統的一項實施例的示意圖。[0010]圖2為全填充噪音指數的一項實施例的圖表。
[0011]圖3為全填充增益波動的一項實施例的圖表。
[0012]圖4為一種測量裝置的一項實施例的示意圖。
[0013]圖5為部分填充噪音指數的一項實施例的圖表。
[0014]圖6為部分填充噪音指數的另一項實施例的圖表。
[0015]圖7為部分填充噪音指數的另一項實施例的圖表。
[0016]圖8為部分填充噪音指數的另一項實施例的圖表。
[0017]圖9為部分填充噪音指數的另一項實施例的圖表。
[0018]圖10為部分填充噪音指數的另一項實施例的圖表。
[0019]圖11為部分填充增益波動的一項實施例的圖表。
[0020]圖12為全填充增益誤差的另一項實施例的圖表。
[0021]圖13為噪音指數差異的一項實施例的圖表。
[0022]圖14為噪音指數差異的另一項實施例的圖表。
[0023]圖15為部分填充噪音指數的另一項實施例的圖表。
[0024]圖16為部分填充噪音指數的另一項實施例的圖表。
[0025]圖17為噪音指數差異的一項實施例的圖表。
[0026]圖18為噪音指數差異的另一項實施例的圖表。
[0027]圖19為噪音指數差異的另一項實施例的圖表。
[0028]圖20為噪音指數差異的另一項實施例的圖表。
[0029]圖21為增益校正的一項實施例的圖表。
[0030]圖22為部分填充噪音指數和增益建模方法的一項實施例的流程圖。
[0031]圖23是通用計算機系統的一項實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0032]從一開始應理解，儘管下文提供一個或多個實施例的說明性實施方案，然而所揭示的系統和/或方法可使用無論是當前已知還是現存的任何數目的技術來實施。本發明絕不應限於下文所說明的所述說明性實施方案、圖和技術，包含本文所說明並描述的示範性設計和實施方案，但是可在所附權利要求書的範圍以及其均等物的完整範圍內修改。
[0033]EDFA可部署於光通信系統中，如光鏈路上的各種位置。EDFA的性能及特徵(如噪音及增益特徵)的了解及建模對於提高光通信系統的網絡設計和控制可能至關重要。所述EDFA的特徵可包括EDFA的噪音指數，所述噪音指數可用於計算光鏈路或系統的光信噪比(optical signal to noise ratio, OSNR)。所述EDFA的特徵還可包括EDFA的增益,所述增益可用於計算所述0SNR、功率波動和/或OSNR均衡用信道執行器的動態範圍要求。
[0034]所述噪音指數可以是EDFA操作條件的一個函數，其可基于波長、增益、輸入功率、增益斜率和/或信道負載。典型地，所述噪音指數對于波長、增益、輸入功率和/或增益斜率的依賴性可在全填充條件下建模，所述建模不包括所述噪音指數對於信道負載的依賴性。信道負載可與用於或選擇用於傳輸信號的特定波長信道集合相對應。一個典型衍生和使用的多維度噪音指數模型可對於全填充條件有效，但是忽略了信道負載，因此不可充分正確的反應系統中的實際噪音。所述增益也可在全填充條件下建模。但是，由於光譜燒孔(spectral hole burning, SHB)效應,所述增益也可實質上取決於信道負載。例如，SHB導致的增益變化可超過全填充的峰到峰增益波動規格。因此，全填充增益模型也可包括關於系統中實際增益的誤差。
[0035]由於所述全填充噪音指數和增益模型的這些不足，在真實場景中實施所述模型，如使用信道負載的部分填充場景，可導致鏈路預算及系統控制中的重大誤差。因此，獲得同樣適用於部分填充場景的模型可以是有用的。本發明揭示了一種方法，所述方法用於獲得和/或使用現象學模型描述考慮可適用於部分填充場景的信道負載的噪音指數和增益。
[0036]圖1所示為光通信系統100的一項實施例，所述光通信系統100可使用EDFA在光鏈路上擴大光信號。例如，所述光通信系統100可以是一個WDM或DWDM系統，且可以是波長交換光網絡(wavelength switched optical network, WS0N)或無源光網絡(passiveoptical network,PON)的一部分。所述光通信系統100快速信道源可包括一個快速信道源/輸入110, —個第一復用器112, —個第一波長選擇開關(wavelength selective switch,WSS) 120，一個或多個第一 EDFA130，一個分離器140，一個解復用器142，一個第二復用器144，一個第二 WSS150以及一個第二 EDFA160。光通信系統100的部件可如圖1所示布置。
[0037]所述快速快速信道源/輸入110、第一復用器112和第一 WSS120可位於第一供應商站點，其中所述第一復用器112可稱合至一個或多個發射器(transmitter, TX)(未顯示)。所述第一 EDFA130可耦合至從所述第一 WSS120延伸至所述分離器140的光鏈路。所述分離器140、解復用器142及第二復用器112可位於客戶或分配站點，其中所述解復用器142可稱合至一個或多個接收器(RX) (receiver,未顯示)。所述第二 WSS150及第二發射器144可稱合至一個或多個發射器(transmitter, TX),例如,位於同一個客戶或分配站點或位於耦合至所述客戶或分配站點的第二供應商站點。所述第二 EDFA160可耦合至從所述第二 WSS150延伸至如第二客戶或分配站點(未顯示)的第二光鏈路。
[0038]快速信道源所述快速信道源/輸入110可以是一個數據信道和/或數據信道的載體。所述第一復用器112可以是任何設備或部件，所述設備或部件用於將來自一個或多個發射器的多個不同的波長信道合併成一個單個合併信道並重定向所述單個合併信道至所述第一 WSS120。所述不同的波長信道可以是數據信道，所述數據信道可從一個或多個耦合至第一復用器112的發射器發送。所述第一 WSS120可以是任何設備或部件，所述設備或部件用於將來自所述第一復用器112和專用信道110的所述單個合併信道合併為一個信號，並在耦合至所述第一 WSS120的光鏈路上發送所述信號。所述第一 EDFA130可用於擴大或放大在光鏈路上發送的來自第一 WSS120的合併的信號。
[0039]所述分離器140可以是任何設備或部件，所述設備和部件用於將接收到的光鏈路上的合併信號分離為單個合併信道以及專用信道110，並重定向所述單個合併信道至解復用器142以及重定向專用信道至第二 WSS150。所述解復用器142可以是任何設備或部件，所述設備或部件用於將單個合併信道分離為不同的波長信道，並重定向所述波長信道至一個或多個接收器。
[0040]所述第二 WSS150可配置為與第一 WSS120類似。所述第二 WSS150可將來自分離器140的專用信道110與來自第二復用器144的單個合併信道合併為一個合併信號，並在耦合至第二 WSS150的第二光鏈路上發送所述合併信號。所述第二復用器144可配置為與第一復用器112類似。所述第二復用器144可將來自一個或多個發射器的多個不同的波長信道合併為單個合併信道，並重定向所述單個合併信道至第二 WSS150。所述第二 EDFA160可配置為與第一 EDFA130類似。所述第二 EDFA160可擴大或放大在第二光鏈路上發送的來自第二 WSS150的合併信號。
[0041]典型地，所述光通信系統100或至少其部件中的一些可基於所述第一 EDFA130以及第二 EDFA160的噪音及增益特徵來設計和/或控制，其中所述第一 EDFA130以及第二EDFA160基於全填充條件模型，如不用考慮信道負載和/或SHB效果。例如，所述光通信系統100的部件可根據全填充噪音指數模型、全填充增益波動模型或兩者設計和/或控制。
[0042]圖2所示為EDFA (如第一 EDFA130和/或第二 EDFA160)全填充噪音指數200的一項實施例。圖2所示為從約20分貝(decibel, dB)到約32dB (如圖例中所示)的多個不同EDFA增益的多個曲線。每條曲線代表一個全填充噪音指數(單位dB)，隨著波長函數從約1530毫微米(nanometer,nm)延伸至約1560nm。所有曲線的增益斜率以及每信道輸出功率大約相同。所述曲線表明噪音指數在較低增益值時(如，更接近約20dB)可對波長和增益敏感。在較高增益值處(如，更接近約32dB)，噪音指數較為恆定，可不對波長和/或增益敏感。
[0043]圖3所示為EDFA (如第一 EDFA130和/或第二 EDFA160)全填充增益波動300的一項實施例。圖3所示為圖2中相同增益的多個曲線(如，從約20dB到約30dB)。每條曲線代表波長函數在全填充條件下的一個信號增益波動或偏差(單位dB)，所述波長函數從約1525nm延伸至約1565nm。所述增益波動曲線與圖2中的前6個噪音指數曲線相對應，且在類似的條件下獲取。所述增益波動曲線表明所述增益較為恆定，可在從約20dB到約30dB的整個增益範圍不對波長和/或增益敏感。具體的，在某個實施例中，不同增益的增益值的差異從約-0.1dB到約0.2dB，所述差異大體上可很小。在另一些實施例中，不同增益的增益值的差異可較大。
[0044]圖4所示為一種測量裝置400的一項實施例。所述測量裝置400可用於在部分填充條件下測量一個EDFA的噪音指數和增益波動，所述部分填充條件可包括信道負載效果。所述測量裝置400可包括一個多信道源410，一個分離器420，一個WSS430，一個EDFA440以及一個光譜分析儀(optical spectrum analyzer, OSA) 450,其布置如圖4所示。
[0045]所述多信道源410可用於傳輸多個波長信道，如跨越多個波長的光信號，如從約1530nm到約1560nm。所述分離器420可用於將來自多信道源410的波長信道的功率分為兩部分。第一部分可直接轉發至WSS430,第二部分可通過可變光放大器(variable opticalamplifier)轉發至WSS430。所述VOA可不同程度的減弱波長信道，如根據確定的頻譜曲線對波長信道引入不同的虧損。所述兩部分接著可在WSS430處合併，以擴大或增加WSS430的衰減動態範圍。在另一種設置中，如果WSS430具有充足的動態衰減範圍，那麼所述多信道源410可直接耦合於WSS430，而不通過使用分離器420。所述WSS430可用於選擇一些波長信道，如從波長範圍中選擇一個信道子集，所述波長信道可決定信道負載。具體的，所述WSS430可通過比剩餘的非選擇的波長信道高出較多的功率來發送所述選擇的波長信道。所述選擇的波長信道在圖4中指定為信號信道。剩餘的非選擇的波長信道可用作探測信道且可具有大於零的功率。
[0046]所述波長信道，包括選擇的信號信道和探測信道，可被傳輸至EDFA440，所述EDFA440可放大所述波長信道並將波長信道轉發至0SA450。所述0SA450可用於測量波長信道的部分填充噪音指數及增益，所述部分填充噪音指數及增益對應於選擇的波長信道的信道負載。與所傳輸的信號信道的功率相比，從WSS430傳輸的探測信道的總功率可忽略，以保證探測信道不影響EDFA440操作條件。然而，所述探測信道的總功率在EDFA440輸出處可足夠高，以保證在0SA450處的噪音指數及增益測量足夠準確。所述測量裝置400可用於為多個不同信道負載條件獲取噪音指數和/或增益測量(作為波長的一個函數)，所述不同的信道負載條件如選擇的波長或信號信道的不同集合。
[0047]圖5所示為部分填充噪音指數500的一個示例，所述部分填充噪音指數500可通過使用測量裝置400為EDFA440測量。圖5所示為多個不同信道負載條件的多個曲線，如選擇的波長或信號信道的不同集合。具體的，所述曲線在EDFA增益約為20dB處被測量。曲線上的圓圈表示所選擇的信號信道和曲線上剩餘的數據可對應於所述探測信道。每條曲線代表一個部分填充噪音指數(單位dB),隨著波長函數從約1530nm延伸至約1，560nm。所述曲線表示噪音指數在較短波長時更加依賴於信道負載，在所述較短波長時噪音指數值差異或波動更大。例如，較短波長時的差異可達到約2dB。
[0048]圖6所示為另一個部分填充噪音指數600的一個示例,所述另一個部分填充噪音指數600可通過使用測量裝置400為EDFA440測量。圖6所示為部分填充噪音指數600中相同信道負載條件下的多個曲線，且所述曲線對應於約22dB的EDFA增益。與部分填充噪音指數500類似，部分填充噪音指數600的曲線從約1530nm延伸至1560nm。所述曲線還表明噪音指數在波長較短時更依賴於信道負載。然而，波長值較低時部分填充噪音指數600的值的差異小於部分填充噪音指數500值的差異。
[0049]圖7所示為另一個部分填充噪音指數700的一個示例,所述另一個部分填充噪音指數700可通過使用噪音指數和增益測量裝置400為EDFA440測量。圖7所示為部分填充噪音指數500中相同信道負載條件下的多個曲線，且所述曲線對應於約24dB的EDFA增益。所述曲線還表明較短波長時噪音指數可更依賴於信道負載，但是此差異值小於部分填充噪音指數500及部分填充噪音指數600的差異值。
[0050]圖8所示為另一個部分填充噪音指數800的一個示例,所述另一個部分填充噪音指數800可為EDFA440測量。圖8所示為部分填充噪音指數500中相同信道負載條件下的多個曲線，且所述曲線對應於約26dB的EDFA增益。所述曲線還表明較短波長時噪音指數可更依賴於信道負載，但是此差異值小於部分填充噪音指數700的差異值。
[0051]圖900和1000所示分別為一個部分填充噪音指數900和部分填充噪音指數10000的示例，其可為EDFA440被測量。圖9和10所示為部分填充噪音指數500中相同信道負載條件下的多個曲線，且所述曲線分別對應於約28dB和約30dB的增益。所述曲線表明，與部分填充噪音指數700相比，噪音指數在較短波長時更少依賴於信道負載。因此，所述部分填充噪音指數500、600、700、800、900和1000揭示出較短波長時噪音指數對於信道負載的依賴性以及所述依賴性隨著增益升高而減少的模式。
[0052]圖11所示為部分填充增益波動1100的一個示例，所述部分填充增益波動1100可通過使用測量裝置400為EDFA440測量。圖11所示為在部分填充噪音指數500中相似信道負載條件的多個曲線。具體的，所述曲線為約為30dB的EDFA增益以及約為-1dB的增益斜率測量。圖11還為約為-1dB的、相似的增益斜率示出了全填充增益曲線1110。所述全填充增益曲線使用從約1530nm到約1560nm範圍內的整個波長信道的集合基於全填充條件測量。圖11揭示了考慮選擇的信道負載的部分填充情況下測量的曲線與基於所有可用波長信道的全填充增益曲線1110間的大幅度差異。
[0053]圖12所示為關於全填充條件下部分填充增益誤差1200的一個示例。圖11所示為部分填充增益波動1100的相同信道負載條件的多個增益曲線。具體的，所述誤差曲線表明對應的部分填充增益曲線與全填充增益曲線1110之間的差異。所述誤差曲線揭示了測量的部分填充增益值與全填充增益值之間的大幅度誤差。例如，所述增益誤差可達約0.8dB。由於增益誤差可在級聯的EDFA設置中累積，如光鏈路上的級聯EDFA130，部分填充與全填充條件之間的總的或累積的增益誤差可變的十分大。
[0054]噪音指數與信道負載之間的關係可非常複雜，如由於較大數量的信道負載波長信道不同的可能組合。因此，獲取一個考慮各種可能的信道負載條件的準確的部分填充模型可能很困難。然而，噪音指數與用於信道負載的波長信道的數量之間的關係可以獲得。具體的，如下所述，由於為信道負載選擇了更少的波長信道，可觀察到部分填充情況和全填充情況之間更大的噪音指數差異或誤差。
[0055]圖13所示為噪音指數差異1300的一個示例,所述噪音指數差異1300可為具有不同選擇的波長信道數量的多個信道負載條件計算。圖13所示為不同數量的選擇的波長信道的多個部分填充的增益指數曲線的每一個與所有可用波長信道的全填充增益指數曲線之間值的差異。所述部分填充增益指數曲線與多個信道條件所對應，所述信道條件範圍從約一個選擇的波長信道到約40個選擇的波長信道。所述全填充噪音指數曲線對應於使用所有約40個波長信道。具體的，每個信道負載條件的差異值在較低波長範圍為約為1529.55nm的相同的波長信號計算。此外，所有考慮到的信道負載條件包括約為1529.55nm的選擇的波長信道。差異值與波長信道數量由圓圈表示。對應於相同數量的波長信道的圓圈(如在X軸上對齊)可不對應於選擇的波長信道的相同集合，且不一定具有相同的差異值(如不在I周上對齊)。所述值表明隨著使用的波長信道數量的減少，全填充及部分填充噪音指數的差異或誤差增大。當所有約40個波長信道被使用時，所述部分填充噪音指數可與全填充噪音指數匹配，因此，其差異值可等於或約等於零。
[0056]另一個所做的觀察可以是關於噪音指數及為信道負載選擇的波長信道。具體的，由於為信道負載選擇了更少的波長信道，部分填充情況和全填充情況之間可產生更大的噪音指數差異或誤差。圖14所示為另一個全填充和部分填充噪音指數差異1400的一個示例，所述全填充和部分填充噪音指數差異1400可為具有不同波長信道數量的多個信道負載條件計算。圖14所示為不同數量的選擇的波長信道的多個部分填充的噪音指數曲線的每一個與全填充噪音指數曲線之間值的差異。所述部分填充噪音指數曲線與全填充噪音指數曲線對應於噪音指數差異1300的選擇的波長信道的相同集合。然而，在噪音指數差異1400中，每個信道負載條件的差異值在較高波長範圍為約為1560.61nm的波長信號計算。如在所述噪音指數差異1300的情況，隨著使用的波長信道數量的減少，所述噪音指數差異1400在全填充和部分填充噪音指數的差異增大。由於在波長範圍較低以及波長範圍較高兩種情況都觀察到噪音指數差異增加而波長信道數量減少的相似模式，噪音指數差異與選擇的波長信道的數量之間的關係可不依賴於信號波長。
[0057]圖15所示為另一個部分填充噪音指數1500的一個示例。所述部分填充噪音指數1500與針對信道負載使用單個波長信道相對應。兩條曲線顯示了單個選擇的約為1530nm和約為1560nm的波長信道的兩種情況。為約1530nm到約1560nm範圍內的多個波長顯示了部分填充噪音指數1500的測量值。曲線上的圓圈表示所選擇的信號信道和曲線上剩餘的數據可對應於所述探測信道。圖15顯示對應於較高選擇的波長的曲線具有較高的噪音值。
[0058]圖16所示為另一個部分填充噪音指數1600的一個示例。兩個信號信道部分填充噪音指數1600對應於為信道負載使用兩個波長信道。為兩個選擇的波長信道的三個實例顯示了三條曲線。為約1530nm到約1560nm範圍內的多個波長顯示了部分填充噪音指數1600的測量值。曲線上的圓圈表示所選擇的信號信道和曲線上剩餘的數據可對應於所述探測信道。如在圖5中觀察到的一樣，圖16也顯示了對應於較高選擇的波長的曲線具有較高噪音值。
[0059]圖15和16顯示與使用較大波長相比，為信道負載使用較小波長可進一步降低噪音指數值。例如，選擇一個較小波長信道集合比選擇具有相同波長數量的一個較大波長信道集合可導致噪音指數更小。可定義一個有效的信道號或有效的信道數來表示降低不同波長處噪音指數的相對貢獻，如下:
neff (入)=C1 (入 ref-入)+C0.(I)
在以上等式(I)中，是參考波長，Ct^P C1是可以經驗確定的常數。所述有效信道數可不對應於或匹配實際用於信道負載的信道數。
[0060]圖17所示為另一個噪音指數差異1700的一個示例。所述噪音指數差異1700是根據等式(I)繪製所述噪音指數差異1300與一系列計算出的有效信道數的值而獲得。所述有效信道數或nrff是波長信道的函數，其值的範圍從約I至約36 (在X軸上)。nrff的值使用約為I, 529.55nm的入ref,(所述入ref是噪音指數差異1300的波長信道，)約為0.026nm的C1和約為0.5的Ctl計算出。圖17和圖13中值的對比顯示，與對於相同實際信道數的噪音指數差異1300的差異值跨度相比，對於相同有效信道數的噪音指數差異1700的差異值跨度(在y周上)大幅度降低了。
[0061]圖18所示為另一個噪音指數差異1800的一個示例，其通過繪製全填充和部分填充噪音指數差異1400與圖17的相同計算出的有效信道數的值而獲得。參考波長Xref相當於1，560.61nm，其為噪音指數差異1400的波長信道。圖18和圖14中值的對比顯示，與對於相同實際信道數的噪音指數差異1400的噪音差異值的跨度相比，對於相同有效信道數的噪音指數差異1800的噪音差異值跨度大幅度降低了。
[0062]為考慮信道負載以及實質匹配一個部分填充條件，可使用有效信道數計算全填充噪音指數的噪音指數校正。例如，所述噪音指數校正可基於等式(I)計算出，如下:
ANT? =——?——exp(-p: Iits),(2)
!!ef - p；
在以上等式(2)中，P1、P2和P3為可根據經驗確定的擬合常數。
[0063]圖19所示為包括噪音指數差異1700的值的另一噪音指數差異1900的一個示例。所述噪音指數差異1900還包括一條擬合曲線和多個殘留誤差值(如圖例中指示)。所述擬合曲線通過使用等式(2)的噪音指數校正模型獲得且作為neff的函數與ANFdB對應。參考波長X %相當於1529.55nm，其為噪音指數差異1700的波長信道。所述殘留誤差值代表擬合曲線值與噪音指數差異1900值之間的差異。所述殘留誤差值十分低，例如約接近於零，這表示等式(2)的噪音指數校正模型可用來以充分的準確性校正全填充噪音指數來匹配部分填充噪音指數。
[0064]圖20所示為包括噪音指數差異1800的值的另一噪音指數差異2000的一個示例。所述噪音指數差異2000還包括一條擬合曲線和多個殘留誤差值(如圖例中指示)。所述擬合曲線通過使用等式(2)的噪音指數校正模型獲得且作為neff的函數與ANFdB對應。參考波長^ef相當於1，560.61nm，其為噪音指數差異1800的波長信道。所述殘留誤差值代表擬合曲線值與噪音指數差異2000值之間的差異。如圖19中實例，圖20中的殘留誤差值十分低，例如，約接近於零，這也表示等式(2)的噪音指數校正模型可準確的校正全填充噪音指數來匹配部分填充噪音指數並負責信道負載。
[0065]圖19和20所示為在信道負載情況下，如選擇少於一整個波長信道集合時，基於等式(I)的有效波長信道數，使用等式(2)的噪音指數校正來調整或校正全填充噪音指數值。具體的，所述噪音指數值在波長約1529.55nm和1560.61nm處被校正。其它位於約1529.55nm和1560.6Inm範圍之間的波長可使用插值法校正。
[0066]進一步的，由於部分填充場景中的增益誤差可實質由光譜燒孔效應導致，增益校正可被模擬如下:
【權利要求】
1.一種裝置，其特徵在於，包括: 一種處理器，用於在考慮信道負載的部分填充場景中為多個選擇的波長信道計算光放大器的噪音指數， 其中所述噪音指數通過基於有效信道數、使用多個波長的多個對應的噪音指數校正值來計算。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，其中所述光放大器為置於光鏈路上的摻輯光纖放大器(erbium doped fiber amplifier, EDFA)。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，其中所述有效信道數為不同信道負載場景多個所選擇的波長信道的不同的實際數目。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，其中所述噪音指數針對所述光放大器的一個或多個增益級別的波長進行計算，且其中所述噪音指數對至少一個較小的波長及較低的增益級別更為敏感。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，其中所述噪音指數校正值代表考慮信道負載的部分填充場景中的噪音指數與不負責信道負載的全填充場景中對應的噪音指數的多個差異。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，其中對應於相同的實際信道數，但不對應於相同的信道集合的差異幅度在有效信道數上減少。
7.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，其中當為信道負載選擇較少的波長信道時，所述噪音指數在所有波長上降低，且，其中當為信道負載選擇更少的波長信道時，所述差異同樣在所有波長上降低。
8.根據權利要求1所述的`裝置，其特徵在於，其中所述處理器還用於為部分填充場景中選擇的波長信道計算光放大器的增益校正，且其中所述增益校正針對多個波長計算，所述計算基於對應於信道負載場景的實際選擇波長信道數。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，其中所述增益、噪音指數、或兩者用於設計一個或多個與光通信系統中光放大器交互的部件。
10.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，其中所述增益、噪音指數或兩者皆用於為光鏈路、光鏈路上的功率波動、OSNR均衡用信道執行器的動態範圍要求或以上的各種組合，而估算光信噪比(optical signal to noise ratio, OSNR)。
11.一種校正放大器增益的系統，包括: 在非瞬時性計算機刻度介質中由處理器執行的校正元件，用於為考慮信道負載的部分填充場景中多個選擇的波長信道計算光纖放大器導致的增益的增益校正， 其中所述增益校正基於光譜燒孔效應模型，所述光譜燒孔效應模型基於多個選擇的波長信道為多個波長計算。
12.根據權利要求11所述的系統，其中，根據光譜燒孔效應模型，頻譜缺陷的深度隨選擇的波長信道數量的增加而減少。
13.根據權利要求11所述的系統，其中經波長的增益波動比不考慮信道負載的全填充場景中獲得的增益波動的增益校正減少了四倍。
14.根據權利要求11所述的系統，其中所述處理器還用於為部分填充場景中選擇的波長信道計算光放大器的噪音指數，且其中所述噪音指數在多個波長基於有效信道數計算。
15.根據權利要求14所述的系統，其中所述增益、噪音指數、或兩者皆用於控制一個或多個與光通信系統中光放大器交互的部件。
16.根據權利要求14所述的系統，其特徵在於，其中所述增益、噪音指數或兩者皆用於為光鏈路、光鏈路上的功率波動、OSNR均衡用信道執行器的動態範圍要求或以上的各種組合，而控制光信噪比(optical signal to noise ratio, OSNR)。
17.一種計算機執行的方法，其特徵在於，包括: 用處理器為多個波長計算有效信道數； 用處理器基於所述有效信道數為所述波長計算噪音指數校正；以及 使用所述噪音指數校正調整對應於光放大器的噪音指數。
18.根據權利要求17所述的方法，其特徵在於，其中所述有效數根據以下算出:
neff (入)_C1 (入 ref_ 入)+C0, 其中X 為參考波長，C(^P C1為經驗常數，且其中所述噪音指數根據以下算出:
19.根據權利要求17所述的方法，其特徵在於，進一步包括: 為多個波長計算增益校正；以及 使用所述增益校正調整對應於光放大器的增益。
20.根據權利要求17所述的方法，其特徵在於，其中增益校正根據以下計算:
【文檔編號】H04B10/079GK103493403SQ201280019407
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年4月23日 優先權日:2011年4月21日
【發明者】蔣志平, 鍾健, 崔巖 申請人:華為技術有限公司