功率管理方法和裝置的製作方法

2023-04-27 23:55:51

專利名稱：功率管理方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其涉及一種功率管理方法和裝置。
背景技術：
波分復用(Wavelength-Division Multiplexing,簡稱為WDM) 長途傳輸網中的傳輸距離在lOOOKm以上，為了確保系統中的各傳 輸波長功率及光信噪比(OSNR)滿足接收機的要求， 一般都會建 立用於對傳輸系統的功率進行管理的子系統。
在目前的長途傳輸系統中，摻鉺光纖放大器(Erbium-doped Optical Amplifer，簡稱為EDFA)具有直4妄光》文大，成本^氐、增益 大噪聲小、增益帶寬較寬等優點，因而得到了廣泛應用。但隨著傳 輸距離的增力口， EDFA的輸出功率也隨之增加，目前已有24dBm以 上的輸出光功率產品投入了使用。入纖光功率增大的直接後果就是 光纖的非線性效應會增加，例如如克爾效應、受激拉曼散射(SRS) 及受激布裡淵散射(SBS)等。
其中，SRS效應會導致信道間的功率發生轉移，這樣會導致不 同的信道具有不同的傳輸損耗。由於EDFA自身的特性，使得其增 益譜的平坦度是一個確定值，當多級EDFA級聯後，由於其增益平 坦度的一致性，會導致部分波長增益與另一部分波長增益隨EDFA 級悽史的增加而增加，最終會導致系統的傳輸性變差。目前採用的糾正方法包括使用增益平坦濾波器、在系統中增加
可針對單通道執行功率修正的器件(例如VMUX)等，使用上述糾
正方法可以較好地實現各通道的增益控制，優化系統傳輸性能，同
時，^吏用上述糾正方法存在的問題就是系統建"i殳成本的增加。另夕卜， 由於SRS效應的影響，使得VMUX器件的調節衰減量與波長具有 一定的對應關係，為了滿足整體的容限，需要降低光》文大單元的增 益容限。
可以看出，目前的WDM長途傳輸系統中主要存在如下缺點 建設成本高、系統設計複雜、維護困難，降低了增益單元的增益容 限。

發明內容
考慮到相關技術中存在的現有的長途傳輸系統中存在的建設成 本高、系統設計複雜、維護困難，增益容限低的問題而提出本發明， 為此，本發明的主要目的在於提供一種功率管理方法及裝置，以解 決上述問題。
根據本發明的一個方面，提供了一種功率管理裝置，用於對傳 輸過程中的輸出功率進行調整。
根據本發明實施例的功率管理裝置包括監測模塊，用於統計 傳輸過程中各波長的信號的輸出功率的分布情況，獲得統計結果， 其中，統計結果包括各波長的信號的輸出功率，並將統計結果發送 至控制模塊；控制模塊，用於根據來自監測模塊的統計結果確定功 率控制參數，並將功率控制參數發送至處理模塊；處理模塊，用於 根據來自控制模塊的功率控制參數進行輸出功率的增益斜率的調 整。其中，上述處理模塊包括第一處理子模塊，用於輸出第一增
益譜的斜率；第二處理子模塊，用於輸出第二增益譜的斜率；第一 調整子模塊，用於根據功率控制參數，通過調整第一增益譜的斜率 與第二增益語的斜率之間的比例，獲得輸出功率的增益斜率。
優選地，處理模塊還包括第二調整子模塊，用於對輸出功率 的增益斜率的平坦度進行調整。
其中，功率控制參數用於表示傳輸的信號的波長與功率的分布 關係。
才艮據本發明的另一方面，提供了一種功率管理方法，用於對傳 輸過程中的輸出功率進行調整。
根據本發明的實施例的功率管理方法包括統計傳輸過程中各 波長的信號的輸出功率的分布情況，獲得統計結果，其中，統計結 果包括各波長的信號的輸出功率；根據統計結果確定功率控制參數； 根據功率控制參數進行輸出功率的增益斜率的調整。
其中，根據功率控制參數進行輸出功率的增益斜率的調整的處 理具體為根據功率控制參數，通過調節第一增益語的斜率與第二 增益譜的斜率之間的比例，獲得輸出功率的增益斜率。
進一步地，該方法還包4舌進行輸出功率的增益斜率的平坦度 的調整。
其中，功率控制參數用於表示傳輸的信號的波長與功率的分布 關係。通過本發明的上述至少 一個技術方案，通過對傳輸信道中輸出 功率的增益斜率進行調整，簡化了系統的設計，降低了系統的建設 成本、增加了增益容限。


附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部 分，與本發明的實施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的
限制。在附圖中
圖1是根據本發明實施例的功率管理裝置的示意圖； 圖2是才艮據本發明實施例的功率管理裝置的實例示意圖； 圖3是利用圖2所示的裝置進行功率管理的流程圖； 圖4是才艮據本發明實施例的功率管理方法的流程圖； 圖5是圖4所示方法中的斜率調整計算方法的流程圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖詳細描述本發明。 裝置實施例
根據本發明實施例，首先提供了一種功率管理裝置。圖l是根 據本發明實施例的功率管理裝置示意圖，該裝置可以用於對傳輸過 程中信號輸出功率的增益斜率進行調整，如圖1所示，包括監測 才莫塊10、控制才莫塊20、處理才莫塊30。以下詳細描述上述的各個組 成部分。監測模塊10用於統計傳輸過程中各波長的信號的輸出功率的 分布情況，獲得統計結果，並將統計結果發送至控制模塊，其中， 上述的統計結果包括各波長的信號的輸出功率。監測模塊10可以使
用3見有的功率管理子系統中的OPM類單才反來實i見，也可以-使用具 有功率監測功能的ODU或者OUT。
控制模塊20可以連接至監測模塊10，用於根據來自監測模塊 的統計結果確定功率控制參數，並將功率控制參數發送至處理^f莫塊 30。其中，功率控制參數用於表示傳輸的信號的波長與功率的分布 關係。需要說明的是，控制模塊20可以是現有的功率管理子系統中 的控制模塊，也可以是獨立的控制模塊，當該控制模塊20獨立運行 使用時，應提供與現有功率管理子系統間的接口，以便協調控制動 作，防止不同功率控制子系統之間發生控制沖突。
處理模塊30用於根據來自控制模塊的功率控制參數進行輸出 功率的增益4牛率的調整。
其中，處理才莫塊30具體可以包括第一處理子才莫塊，用於輸出 第一增益譜的斜率；第二處理子模塊，用於輸出第二增益譜的斜率； 第一調整子模塊，用於根據功率控制參數，通過調整第一增益譜的 斜率與第二增益譜的斜率之間的比例，獲得輸出功率的增益斜率。
並且優選地，處理才莫塊30還包括第二調整子才莫塊，用於對輸出功 率的增益斜率的平坦度進行調整。
另外，處理模塊30可以採用具有如下功能的節點放大器來實 現1、該節點放大器具有較大可調整範圍的增益；2、該節點放大 器具有控制增益語斜率的功能，例如，節點放大器的增益譜斜率調 整範圍可以為-4dBm到+ldBm,增益平坦度為1dB,通過調整增 益i普的斜率，無需調整節點;改大器的增益，也無需插入通道調節單板，實現對輸出功率的調整。例如，處理才莫塊30可以為EONA,也 可以採用其他具有增益斜率調整或者增益平坦可控的光放大器。
優選地，該裝置還可以包括^^妄口才莫塊(圖中未示出)，用於和現 有的功率控制系統之間實現兼容設計，避免由於不同控制算法產生 的不同控制沖突。
通過本發明實施例提供的功率管理裝置，簡化了系統的設計方 法，降低了系統的建設成本、增加了增益容限。
圖2是嵌入有^4居本發明實施例的功率管理裝置的功率管理系 統的示意圖，如圖2所示，該系統可以包4舌處理單元12(即，上 文所述的處理才莫塊30)、功率管理系統中的通道功率均tf單元14、 功率管理系統中的通道功率監測單元16、功率管理系統中的主功率 管理單元18、控制單元20(即，上文所述的控制模塊20)、接口單 元22(即，上文所述的接口模塊)，該系統中各單元的連接關係如 圖2所示，該系統除了具有增益和衰減調整功能，還具有對信號的 輸出功率的增益斜率進行調整的功能。
其中，控制單元20通過接口單元22與主功率管理單元18建 立連4妄，通道功率監測單元16通過4妄口單元22從主功率管理單元 18獲得功率監測信息。
圖3是利用圖2所示的系統進行功率管理的流程圖，如圖3所 示，包4舌以下處理
步-驟S302，控制單元20與主功率管理單元18通過忉、商確定增 益斜率調節的有效性，如果有效，則將通道功率監測單元16的監測 結果通過接口單元22發送到子控制單元20;如果無效，則控制單 元20不參與功率調整；步驟S304,控制單元20才艮據輸入的監測結果計算出需要調整 的光增益節點及調整範圍，並將該調整範圍通過接口單元22發送給 主功率管理單元18。
步驟S306,主功率管理單元18根據控制單元20的返回參數， 衝丸^f亍相應的增益調整動作；
步艱《S308,重複步4t S304 步艱《S306，直至滿足要求。
通過本發明實施例提供的功率管理裝置，充分利用了節點放大 單元的增益斜率或增益平坦功能，通過對接收端光功率的反饋來評 估SRS效應對傳輸性能的不利影響，並對具有斜率或者增益平坦度 調整功能的節點放大單元實施相應的控制，從而抵消這些不利影響， 在不增加節點放大單元增益調節容限的情況下，完成對傳輸性能的
優化功能。
方法實施例
根據本發明實施例，提供了一種功率管理方法，該方法可以用 於對傳輸過程中的輸出功率進行調整。圖4是才艮據本發明實施例的 功率管理方法的流禾呈圖，如圖4所示，該方法包4舌以下步-驟
步驟S402，統計傳輸過程中各波長的信號的輸出功率的分布情 況，獲得統計結果，其中，統計結果包括各波長的信號的輸出功率；
步驟S404， 一艮據統計結果確定功率控制參數；其中，功率控制 參數用於表示傳輸的信號的波長與功率的分布關係；
步驟S406，根據功率控制參數進行輸出功率的增益斜率的調整。
10之後，還可以進行輸出功率的增益斜率的平坦度的調整。
通過本發明實施例提供的技術方案，簡化了系統的設計方法， 降低了系統的建設成本、增加了增益容限。
其中，在步驟S406中，根據功率控制參數進行輸出功率的增 益斜率的調整的處理具體為根據功率控制參數，通過調節第一增 益語的斜率與第二增益譜的斜率之間的比例，獲得輸出功率的增益 斜率。
圖5是根據圖4所示的方法中的斜率調整計算方法流程圖，如 圖5所示，包4舌以下處理
步驟S502,利用監測模塊獲得傳輸通道中80個不同波長的光 的車命出功率P1 P80;
步驟S504，以傳輸通道中波長號為橫坐標、兩種相鄰波長的光 之間的功率差值為中坐標，建立坐標系，並填入監測到的輸出功率；
步驟S506,根據數據P1 P80,做擬合直線F(x"K^x+b，其中， K為擬合斜率(即，上文所述的功率控制參lt), b為截距，x為各 波長所^j"應的糹黃坐標；
步驟S508，若K不等於O，則將-K作為調整量(即，上文所 述的輸出功率的增益斜率)，計算完成；
步驟S510，若K等於O，直接退出。
定時執行上述步驟，可以實現自動動態監測。
與目前已有的功率管理方案相比，本發明實施例的方案具有如 下優點一、 成本低
由於在本發明中無需再引入專用的VMUX等帶有通道功率調
節器件，因此具有較好的成本優勢。這種成本優勢在超長距離傳輸 系統中的有益效果將會更加明顯。
二、 不減少系統增益容限
由於本發明是通過調整節點放大單元的增益斜率方式來抵消
SRS效應的影響，不調整節點;改大單元的增益，因此能夠重複利用 光i文大器的增益調整功能；不但可以用於更遠距離的傳輸，而且可 以配合^f吏用其他需要通過增益調整方式才能實現的功率管理系統。
三、 實現簡單
本發明只需在原有系統中增加一個軟體才莫塊或者配置一個專用 服務模塊既可實現對系統傳輸性能的優化。具有簡潔高效的優點， 更能夠作為通道調整型功率管理子系統的一個有益補充。
四、 兼容性強
兼容性主要體現在本發明的裝置可以作為獨立模塊運行，也可 以通過4妄口才莫塊作為原有功率管理子系統的一個部分運行，/人而能 夠簡單的在現有系統上直接部署，不會影響現有的系統功率管理系 統，對後續管理系統的升級也有良好的支持性能。
如上所述，藉助於本發明提供的功率管理方法和/或裝置，能夠 充分利用現有光增益節點的特性，在不損害增益容限的情況下，實 現了對傳輸性能的優化。而且，該功率管理裝置即是一種有效的功 率管理系統，同時也可以作為其〗也功率管理系統的4卜充手l殳，因而 本發明具有廣闊的應用前景。以上所述^f又為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，
對於本領i或的才支術人員來i兌，本發明可以有各種更改和變^b。凡在
本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等， 均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種功率管理裝置，用於對傳輸過程中的輸出功率進行調整，其特徵在於，所述裝置包括監測模塊，用於統計所述傳輸過程中各波長的信號的輸出功率的分布情況，獲得統計結果，其中，所述統計結果包括各波長的信號的輸出功率，並將所述統計結果發送至控制模塊；所述控制模塊，用於根據來自所述監測模塊的所述統計結果確定功率控制參數，並將所述功率控制參數發送至處理模塊；所述處理模塊，用於根據來自所述控制模塊的所述功率控制參數進行所述輸出功率的增益斜率的調整。
2. 根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述處理模塊包括第一處理子模塊，用於輸出第一增益譜的斜率；第二處理子模塊，用於輸出第二增益譜的斜率；第一調整子模塊，用於根據所述功率控制參數，通過調整 所述第一增益譜的斜率與所述第二增益i普的斜率之間的比例， 獲得所述輸出功率的增益斜率。
3. 根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述處理模塊還包 括第二調整子模塊，用於對所述輸出功率的增益斜率的平坦 度進行調整。
4. 根據權利要求1-3中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述功 率控制參數用於表示傳輸的信號的波長與功率的分布關係。
5. —種功率管理方法，用於對傳輸過程中的輸出功率進行調整，其特徵在於，所述方法包括統計所述傳輸過程中各波長的信號的輸出功率的分布情 況，獲得統計結果，其中，所述統計結果包括各波長的信號的專lr出功率；根據所述統計結果確定功率控制參數；根據所述功率控制參數進行所述輸出功率的增益斜率的 調整。
6. 根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，根據所述功率控制 參數進行所述輸出功率的增益斜率的調整的處理具體為根據所述功率控制參數，通過調節第 一增益譜的斜率與第 二增益譜的斜率之間的比例，獲得所述輸出功率的增益斜率。
7. 根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括進行所述輸出功率的增益斜率的平坦度的調整。
8. 根據權利要求5-7中任一項所述的方法，其特徵在於，所述功 率控制參數用於表示傳輸的信號的波長與功率的分布關係。
全文摘要
本發明公開了一種功率管理裝置，用於對傳輸過程中的輸出功率進行調整，該裝置包括監測模塊，用於統計傳輸過程中各波長的信號的輸出功率的分布情況，獲得統計結果，其中，統計結果包括各波長的信號的輸出功率，並將統計結果發送至控制模塊；控制模塊，用於根據來自監測模塊的統計結果確定功率控制參數，並將功率控制參數發送至處理模塊；處理模塊，用於根據來自控制模塊的功率控制參數進行輸出功率的增益斜率的調整。本發明還公開了一種功率管理方法。通過本發明，簡化了系統的設計方法，降低了系統的建設成本、增加了增益容限。
文檔編號H04B10/17GK101588208SQ20081009774
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月23日 優先權日2008年5月23日
發明者鄒紅兵 申請人:中興通訊股份有限公司