[发明专利]在多信道系统中控制信道功率电平的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及调节通信信道的功率电平。更具体而言，本发明涉及调节网络中单个通信信道的功率电平。

背景技术

同轴电缆电视系统已经广泛使用了很多年，并且开发了大量的网络。通常，对于线缆运营商来说，这些大量和复杂的网络是难以管理和监视的。一般典型的电缆网络包括头端，头端通常与若干节点连接，这些节点将内容提供给包含若干接收机的线缆调制解调器终接系统(CMTS)，每个接收机与许多订户的若干调制解调器连接，例如，单个接收机可以与几百个调制解调器连接。在许多情况下，若干节点可以服务于城镇或城市的特定区域。

光纤/同轴电缆混合系统(HFC)网络和CATV市场正朝着最高密度传输的方向发展，其中多个发射机彼此邻近地被集中在一起，该发射机是诸如正交幅度调制(QAM)和密集型波分复用(DWDM)的CATV发射机。每个发射机通常在DWDM的特定单个波长信道上进行发送，例如，在具有100Ghz(0.8nm)间距的ITU系统网格(grid)上达到40波长。为了增加光纤使用率和减少成本，所有这些波长都组合在单一光纤上。在相同的光纤上拥有多个信道，这需要系统向用户提供控制每个信道的发射(launched)光功率电平的功能，以使多信道系统达到均衡，并在将它们发送到单一光纤链路之前使信道电平变平。

一种改变信道电平的典型方法包括修改传输激光器的偏压。然而，这种方法对光信号的其它通信参数也具有重要的影响，该通信参数是诸如载波干扰比(C/N)和失真电平，该失真电平是诸如复合二次和复合三次差拍(Composite Second Order&Composite Triple-Beat)(即，CSO和CTB)。

典型的外部光衰减器衰减向用户提供的所有信道，而不是单个地衰减信道。这通常导致一些信道被过度衰减，并使信道的功率电平不相同。典型的光衰减器也非常昂贵、体积庞大，并且不总是与传输激光器的实施相兼容。运营商通常具有很少的宝贵空间专用于衰减器，而且技术员经常将达不到最佳的衰减器与激光发射机单元匹配，这通常会导致过多的插入损耗，诸如由于反射等原因造成的通常与外部衰减器有关的插入损耗。

发明内容

根据本发明原理的光传输单元，可以包括：外壳，该外壳包含提供光通信信号的激光器；可变光衰减器，它接收来自激光器的光通信信号；和微控制器，它被配置为控制可变光衰减器，以将光通信信号衰减到期望的功率电平。

光传输单元可以进一步包括数/模转换器，该数/模转换器被连接到微控制器，用于将控制可变光衰减器的信号从数字形式转换到模拟形式。可变光衰减器可以是电压控制的可变光衰减器，该可变光衰减器可以是模仿的(mimic)微机电系统(micro-electro-mechanicalsystem)(MEMS)衰减器。

在光传输中，微控制器可以使用较准的查找表来确定电压电平，以便提供给可变光衰减器，从而将光通信信号衰减到期望的功率电平。微控制器也可以接收来自远程用户的指令，来改变可变光衰减器的衰减电平。

在光传输单元中，来自网络元件的上游通信可以指出通信信号的当前功率电平与期望功率电平之间的差异，并且微控制器可以基于该差异提供指令，用于改变可变光衰减器的衰减电平。

在光传输单元中，与传输单元的光输出端相关联的检测器可以指出通信信号的当前功率电平与期望功率电平之间的差异，并且微控制器基于该差异提供指令，用于改变可变光衰减器的衰减电平。

微控制器可以改变可变光衰减器的衰减电平，以便获得与来自其它光传输单元的其它通信信号相同的功率电平。可替换地，光传输单元可以改变可变光衰减器的衰减电平，以便获得特意与来自其它光传输单元的其它通信信道信号所不同的功率电平。

根据本发明的原理，提供了一种控制由光发射机提供的光通信信道的功率电平的方法，该方法可以包括以下步骤：确定用于控制在光发射机中包含的可变光衰减器的参数；指令可变光衰减器衰减从激光器接收的光通信信号，该激光器被包含在光发射机中；以及，将光通信信号衰减到期望的功率电平。

该方法可以进一步包括以下步骤：在查找用于控制可变光衰减器参数的步骤之前，确定光通信信号的当前功率电平，其中指令可变光衰减器的步骤包括：基于光通信信号的当前功率电平与光通信信号的期望功率电平之间的差异，来指令可变光衰减器改变衰减电平。

在该方法中，确定光通信信号的当前功率电平的步骤可以是基于在光发射机中光通信信号的计算功率电平。