[发明专利]一种光标识及调制、解调方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种光标识及调制、解调方法及装置。

背景技术

随着光传送技术的发展，光传送网络朝着全光可配置网络发展，网络拓扑也朝MESH(网格)网络发展，网络规模越来越大。由于波长信道在网络中是以全光状态传输，无法在中间节点通过光电转换提取通道开销的方式获得通道信息，在这种情况下，识别光纤连接关系以及波长通道踪迹、性能等成为很困难的问题，如图1所示为全光传输节点示意图。

为了解决上述问题，业界出现了光波长跟踪技术。这种技术是为每个波长调制上一个低频标识信号，在链路传输中间节点通过解调所述标识信号获得波长通道传输的踪迹及性能。

如图2所示，在波长发送端，以固定调顶深度m为每个波长通道调制上一个唯一的波长标识WK，在透明节点处从主光通道分离一小部分光，进行光电转换，通过电处理得到波长标识以及根据波长标识分析得到节点处出现的波长和波长通道的性能，从而可以得到光波长通道在全光网络中的传输踪迹及传输性能，这样就为全光网络的管理维护带来了方便。为了实现低成本的光标识技术，一般情况下对主光通道信号进行光电转换，在电域里提取各个标识信号，而不是使用昂贵的光滤波器件对各个波长通道在光域进行分离后再进行光电转换后提取标识。因此光电转换后的各个标识是混叠在一起的，因此就需要标识具有一定的特性，以方便标识硬件检测装置把各个标识分离出来。由于单频信号在这方面具有良好的特性，如果用不同频率的信号作为不同的标识，那么在检测端就可以通过FFT(傅里叶变换)变换或者通过FIR(有限冲击响应滤波器)滤波把各个标识进行区分并识别出来。由于频率标识方便易检测，因此成为业界广泛使用的标识。

为了实现全网通道路径识别，需要在每个上波节点为每个波长调制上全网唯一的标识。考虑到使标识能够穿过网络部件，同时又不会造成解调装置过于复杂，一般情况下，选用几十K～1M频率范围内的正弦信号，且为了容易区分不同的标识，要求相邻标识之间具有一定的频率间隔。这样就使得可用的频率标识变得极为有限，对于一个大规模网络来说上述标识是远远不够的。

因此，必须提供一种方案扩展可用标识数目，以满足透明网络波长通道跟踪的需求。

针对上述问题，业界目前提出一种通过频率组合的扩展标识数目的方案。如图3所示，例如有1600个频率可用，要标识的网络是一个40波的网络，首先为每个波长分配1600/40＝40个频率子集，然后不同节点相同波长的标识使用频率子集内不同的频率组合，频率组合可以是2种频率的组合，也可以是更多种频率的组合。由于不同波长使用不同频率集合内的组合作为标识，因此检测端就可以根据检测出的标识频率值判断节点接收到了哪些波长，根据每个频率集合内出现的频率组合可以对网络中相同波长进行区分，这样就达到了扩展标识数目的目的。

在实施本发明过程中，发明人发现上述现有技术至少存在如下缺点：

1)虽然通过频率组合可以减少给全网每个上载波长唯一标识所需的频率数量，但是对于目前的大规模高密网络来说，所需的频率数量仍然是非常巨大的，此方法仍不能满足现网的需要；

2)在可用频率范围固定的情况下，为了提高可用频率数量，必然要减少相邻可用频率的频率间隔，为了避免相邻频率的互相干扰，就要求频率发生源具有更高的频率稳定性，提高了对标识调制端的硬件需求。同时由于标识频率间隔减小，则硬件解调装置无论是使用FFT解调方案还是使用FIR滤波方案，都会由于频率间隔减小而增加解调的难度；

例如使用FFT变换，得到各个标识的频率值，由于频率间隔减小，那么就要求FFT变换结果具有更高精度的频率分辨率，这样在相同采样率的情况下就要求对更多点进行FFT变化，增大了变换的难度；标识频率间隔减小，在解调时相邻标识频率的互相影响更大，容易产生干扰频率以及影响正确得到标识频率的幅度，从而降低光标识技术实现的性能；

3)当波长冲突时容易发生误判而不是正确检测出冲突。

如网络中波长用两个频率组合作为标识时，由于网络发生故障，相同波长进入到同一标识检测装置，此时如果两个标识有其中一个频率相同且相位相反，那么这个频率就会被抵消，因此此时标识检测装置检测到是另外一种频率组合。在这种情况下，检测得到的就是错误的标识集合，就无法通过各检测点的标识对应关系判断连接关系，也无法检测出波长冲突。

业界另一现有技术的技术方案为：