[发明专利]具有采用扩频方法的信道信息监控装置的通信网络及方法

说明书

本发明一般涉及一种通信网络，具体涉及一种具有信道信息监控装置的波分多路复用(WDM)网络及其方法。

通常，波分多路复用(WDM)网络指的是对具有彼此不同波长的光信号和数据信号进行多路复用，并通过其中采用了多种光学器件和光放大器的预定传输线来传送上述两种信号的光通信网络。WDM网络通常包括一种用于在传输线上的某个任意位置对每条信道的信息进行监控，由此而能够对光放大器进行控制的信道信息监控装置。根据信道状态(即，功率、噪声率等)的不同或为了对系统性能进行鉴别，该种WDM网络通常还包括一个光滤波器和多个光学开关。

图1所示为根据现有技术用于WDM网络中的一种信道信息监控装置。如图1所示，该种信道信息监控装置包括：多个调幅器10-1～10-N，用于对各信道上的传输数据的幅值进行调制；光多路复用器20，用于对从调幅器10-1～10-N中输出的光信号进行多路复用；光放大器30，用于对从光多路复用器20中输出的光信号进行放大；分接头耦合器40，用于对从光放大器30中输出的光信号的一部分进行检测；光检测器50，用于将经分接头耦合器40检测后的光信号转换为电信号；以及监控电路60，用于从由光检测器50所输出的电信号中检测出信道信息。

调幅器10-1～10-N包括：加法器11，用于将数据率为2.5Gb/s的数据和单音信号f1～fN组合在一起；以及激光器12，用于输出与加法器11的输出信号相对应的光信号。图注5表示传输线。

图2所示为图1中所示根据现有技术的监控电路60的详细方框图。如图2所示，监控电路60包括：多个带通滤波器(BPF)100-1～100-N，用于分别对多条信道上来自光检测器50的电信号输出进行滤波；多个峰值检测器101-1～101-N，用于检测由带通滤波器100-1～100-N所输出的信道信号的峰值；以及一个A/D转换器102，用于将上述多个峰值检测器101-1～101-N的输出信号转换为数字数据。

调幅器10-1～10-N每一个的加法器11将各不相同的单频信号f1～fN和2.5Gb/s数据率的数据复制到一起，而激光器12则输出与加法器11的输出信号相对应的光信号。因此，调幅器10-1将输出如图3A所示具有波长11的光信号，而调幅器10-2则将输出如图3B所示具有波长12的光信号。同样地，调幅器10-N将输出具有波长1N的光信号。

因此，传输数据通过调幅器10-1～10-N被调幅为N条信道上的光信号，并通过传输线5进行输出。在此情况下，可根据音频f1～fN的不同来区分所述N条信道。

光多路复用器20对从多个调幅器10-1～10-N中输出的光信号进行多路复用，并输出一个将N条信道上的信号合在一起的单一光信号。光放大器30将该单一光信号放大，并通过传输线5将放大信号传送给可以是另一方光传输系统的一个与传输线5相连的接收机。

如果需要从光放大器30所输出的光信号中获知每条信道的相关信息(例如，每种波长上的光强度)，则可以利用分接头耦合器40在不影响信号传输的情况下从中抽取出一部分的光信号，即预定数量的光信号。同时继续通过传输线5来传输剩余的光信号。

由分接头耦合器40所抽取出的光信号由光检测器50转换为电信号，而转换所得的电信号将具有低频f1～fN的单音信号以及高频(2.5Gb/s)的数据信号。可以利用极慢光检测器50而只将低频f1～fN单音信号转换为电信号并利用监控电路60对其进行处理，由此便可以获得每条信道上的相关信息。

如图2所示，监控电路60所配置的多个带通滤波器100-1～100-N分别检测光检测器50所输出的电信号中的音频分量，而多个峰值检测器101-1～101-N则用于检测从多个带通滤波器100-1～100-N中所输出的音频分量的大小。

随后，所检测出的音频分量大小由A/D转换器102转换为数字信号，由此则可以确定每条信道的电平(例如，每条信道的存在与否，以及该信道的大小等)和状态(例如，功率，噪声率等)。

在现有技术的信道信息监控装置中，为了区分各条信道，需要将不同的音频信号和数据信号复制在一起并将其加载到激光器上。然而，此种方法存在一个问题在于，当WDM信道的数目增大时，其很难再为新增信道分配通常所分配的用于区分各条信道的音频。

例如，如果第一信道载带的音频为1KHz，而第二信道载带的音频为2KHz，则由于第一信道中因为光放大器或其它电路的非线性所产生的第二谐波与第二信道的音频相同，所以第二信道音频的大小将变得不准确。