[发明专利]用于监视光学相干网络的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及监视光学网络，并且尤其涉及用于监视光学相干网络的装置和方法。

背景技术

如已知的，光学信号可以具有两个正交偏振状态，其中每种状态可以具有不同属性。有时，这样的偏振状态是有意引入的，诸如在创建偏振复用信号时，其中对光学载波的两个正交偏振状态进行布置以使得它们均承载不同的数据以使得频谱效率得以加倍。这样的偏振复用信号具有两个所谓的“类属(generic)”偏振分量，每个分量承载单个数据调制。注意，通过类属偏振分量所，通常预期信号处于该偏振分量的调制所完成的点。应当意识到的是，每个类属偏振分量可以初始地或者以独立于其随后阈值相结合的其它类属偏振分量而存在。还应当意识到，类属的相位无需是恒定的。

使用数字相干检测的偏振-划分-复用(polarization-division-multiplexed)光学通信系统对于在高速光学网络中使用而言是具有前景的候选。利用相干检测来完全恢复所接收信号的复杂字段，其允许使用数字滤波器对包括色彩色散(CD)和偏振模色散(PMD)的线性损害进行补偿。此外，通过在数字域中使用一些简单的非线性相位旋转或者负载的后向传播还能够对光纤的非线性进行部分补偿。

不幸的是，在信号通过光学路径的期间，类属信号分量的偏振方位通常由于光纤的双折射以及可能的其它光纤属性而发生变化。这样的变化可能是随时间变化的，因为至少光纤双折射通常是诸如周边温度、机械压力等的各种因素的函数，上述因素会随时间变化并且在传输路径的各个点也有所不同。因此，每个类属信号分量的偏振方位通常在接收器处是未知的。

有时且所不期望的，光纤双折射很大而导致了偏振模式色散(PMD)。换句话说，类属光学信号分量沿光纤的两条基本偏振状态(PSP)轴线而被分解为两个正交偏振分量，光线沿其中一条轴线以其最快速度通过光纤并沿另一条轴线以其最慢速度通过光纤。在这样的情况下，两个偏振分量之间的相位关系不仅可能随时间变化，而且两个正交偏振分量中的每个可能由于两条PSP轴线之间由PMD所引起的差分群延迟(DGD)而在不同时间到达接收器。注意，实际上，如以上所建议的，光纤的每一小段表现得就像是其自己的微型光纤在两条PSP轴线之间引入其自己的DGD。因此，对于特定光纤或光学链路而言，PMD是一种随机效应，并且PMD所引起的DGD也可能是随时间变化的。

光学通信系统还受到偏振相关损耗(PDL)的影响。PDL主要来自诸如耦合器、隔离器和循环器之类的光学组件，其中插入损耗取决于输入信号的偏振状态。PDL导致光学信噪比(OSNR)的波动以及两个类属偏振分量之间的性能差异。PDL是随机现象并且PDL所引发的惩罚也会是随时间变化的。

其它线性效应使得通过光纤进行传送的光学信号有所失真。这样的效应包括作为由光纤设计所导致的确定性失真的色彩色散(CD)。CD导致对光学相位的频率依赖及其对所传送信号的影响与带宽消耗或等同的数据效率成平方比例。在直接检测系统和相干检测系统中，通常分别采用光学补偿方法和电学补偿方法来减少由于CD或PMD所出现的信号失真

在现有技术的偏振-划分-复用光学相干通信系统中，可以使用数字信号处理对诸如色彩色散、偏振模式色散和偏振相关损耗之类的传输损害进行电学补偿，并且也可以通过数字信号处理在电学域中执行类属偏振的偏振解复用(demultiplexing)。

发明内容

一种示例方法包括在光学网络监视设备处确定表征贯穿光学相干网络的链路的光学信号的至少一个参数的值是否高于相对应阈值，以及在该值大于相对应阈值时设置警报指示。该至少一个相对应参数是偏振模式色散、偏振相关损耗和色彩色散中的至少一个。

在一个实施例中，该方法还从相干光学网络的链路获取光学信号并且确定至少一个参数的值。确定该值可以包括基于该光学信号以及能够用来补偿该光学信号的滤波器的滤波器系数来计算该值。在另一个实施例中，基于在光学信号中检测的导频音的偏振状态或者在光学信号中检测的导频音的相位或RF功率来计算偏振模式色散或色彩色散的值。

该方法可以包括生成用于经由用户界面显示该值的显示信息。在一个实施例中，该显示信息可以在用户界面上进行显示。

该方法可以包括生成对应于该警报指示的警报。该警报可以是可视警报、可听警报、转发至感兴趣一方的消息等或者其组合。在另一个实施例中，包括该值、警报指示以及相对应阈值中的至少一个的事件记录被存储到存储器设备。随后，可以基于存储器设备中所存储的多个事件记录生成报告。