本發(fā)明涉及信號(hào)檢測設(shè)備和信號(hào)檢測方法，更具體地，涉及在經(jīng)受波分復(fù)用的光信號(hào)中針對(duì)每個(gè)信道檢測是否存在光信號(hào)的信號(hào)檢測設(shè)備和信號(hào)檢測方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著近來互聯(lián)網(wǎng)的普及，用于處理大量內(nèi)容(諸如視頻)的服務(wù)迅速擴(kuò)展。結(jié)果，作為骨干網(wǎng)絡(luò)的光通信系統(tǒng)的容量也在持續(xù)增長。在這樣的大容量通信系統(tǒng)中，重點(diǎn)是高效地利用有限的光譜區(qū)域。

在光通信系統(tǒng)使用的波分復(fù)用(wdm)技術(shù)中，通常在以特定中心頻率間隔的每個(gè)信道中布置一個(gè)載體(載波)。通過頻率柵格來定義這樣的信道配置。在下文中，例如，具有50ghz的信道的中心頻率間隔的頻率柵格被稱作“50ghz柵格”。另外，關(guān)于構(gòu)成wdm信號(hào)的信道，“信道中心頻率”在下文中分別被簡稱為“中心頻率”和“中心頻率間隔”，除非另作規(guī)定。

同時(shí)，為了增加傳輸系統(tǒng)的容量，需要通過根據(jù)傳輸速率或者調(diào)制方法將頻率柵格更改成具有最佳中心頻率間隔的頻率柵格來提高wdm信號(hào)的容納效率。例如，需要傳輸諸如50ghz柵格、37.5ghz柵格和25ghz柵格的具有不同中心頻率間隔的頻率柵格共存的wdm信號(hào)。

鑒于以上所述情況，在定義頻率柵格的itu-t建議g.694.1中，除固定柵格(fixedgrid)之外，可變柵格(flexiblegrid)也已在2012年被標(biāo)準(zhǔn)化。itu-t代表國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門。在可變柵格中，定義193.l+n×0.00625[thz](n是整數(shù))的中心波長以及12.5×m[ghz](m是整數(shù))的時(shí)隙寬度。

與本發(fā)明相關(guān)，ptl1描述了一種光傳輸設(shè)備，包括信道監(jiān)視器，其輸出關(guān)于操作信道的信息。ptl2描述了一種信號(hào)光監(jiān)視設(shè)備，其接收監(jiān)視器分光并且針對(duì)每個(gè)待測量的信道確定是否存在信號(hào)光。

專利文獻(xiàn)引用列表

[ptl1]日本特開專利公布號(hào)2010-130587(第段，圖30)

[ptl1]日本特開專利公布號(hào)2012-060308(第段，圖1)

發(fā)明概要

技術(shù)問題

將對(duì)針對(duì)每個(gè)信道檢測wdm信號(hào)中所包括的光信號(hào)的一般方法以及這些方法中的問題予以描述。

(1)使用tap-pd的信號(hào)檢測方法

圖5是圖示使用tap-pd(tap-photodiode：tap型光電二極管)的信號(hào)檢測方法的圖。發(fā)射器n1至nn是發(fā)送具有不同頻率的光信號(hào)的光發(fā)射機(jī)。tap-pd陣列10被布置于發(fā)射機(jī)n1至nn與光波長復(fù)用單元11之間。tap-pd是用于分離通過傳輸路徑傳播的光信號(hào)部分并且監(jiān)視傳播的光信號(hào)的功率的光學(xué)設(shè)備。tap-pd陣列10是具有多個(gè)tap-pd平行布置的配置的光學(xué)設(shè)備。tap-pd陣列10包括分別對(duì)應(yīng)于發(fā)射機(jī)n1至nn的pd(photodiode：光電二極管)，并且監(jiān)視分別從發(fā)射機(jī)n1至nn發(fā)射出的光信號(hào)的功率。光波長復(fù)用單元11對(duì)分別從發(fā)射機(jī)n1至nn發(fā)射出的光信號(hào)執(zhí)行波長復(fù)用并且輸出光信號(hào)作為wdm信號(hào)。

然而，隨著近年來光通信系統(tǒng)容量的增長，骨干傳輸路徑中復(fù)用的波長的數(shù)目一般超過100個(gè)波。這樣的通信系統(tǒng)需要設(shè)置有包括100或更多個(gè)用于光信號(hào)的輸入/輸出端子或者更多個(gè)用于電信號(hào)的輸出端子的tap-pd。因此，圖5中所示的檢測方法在大容量系統(tǒng)中具有tap-pd陣列10的輸入/輸出端子的有線連接復(fù)雜以及電路規(guī)模增大的問題。

(2)使用光譜ocm的信號(hào)檢測方法

圖6是圖示使用光譜ocm(opticalchannelmonitor：光通道監(jiān)視器)的信號(hào)檢測方法的圖。在下述附圖中，由相同的附圖標(biāo)記表示已述的組件，并且除非必要，否則不再贅述。光波長復(fù)用單元11對(duì)分別從發(fā)射機(jī)n1至nn發(fā)射出的光信號(hào)執(zhí)行波長復(fù)用并且將光信號(hào)輸出至分光器21。分光器21分離輸入光的部分并且將分離的光輸出至ocm22。

ocm22是使用分光鏡的ocm并且針對(duì)每個(gè)信道(例如，針對(duì)每個(gè)載波)監(jiān)視由分光器21分離的光信號(hào)的功率。由分光器21分離的光信號(hào)包括分別從發(fā)射機(jī)n1至nn發(fā)射出的全部信道頻率。通過使用分光鏡23，ocm22測量pd陣列24中的輸入光信號(hào)的頻率的頻譜分布。

分光鏡23能夠在多個(gè)頻率檢測光信號(hào)的功率，但能夠測量功率的頻率是固定的。因此，ocm22需要使用分光鏡23，其中，所檢測到的頻率對(duì)應(yīng)于特定的固定柵格。其原因在于，對(duì)應(yīng)于50ghz柵格的ocm能夠在37.5ghz柵格與25ghz柵格的光信號(hào)之間檢測具有與50ghz柵格的頻率相同頻率的光信號(hào)，但無法檢測到具有與50ghz柵格的頻率不同頻率的光信號(hào)。因此，當(dāng)具有不同中心頻率間隔的頻率柵格共存時(shí)，每個(gè)頻率柵格需要專用的ocm22。

(3)使用可變波長濾波器ocm的信號(hào)檢測方法

圖7是圖示使用可變波長濾波器ocm的信號(hào)檢測方法的圖。由分光器21分離從光波長復(fù)用單元11輸出的wdm信號(hào)?？勺儾ㄩL濾波器ocm32針對(duì)每個(gè)信道監(jiān)視由分光器21分離的光信號(hào)的功率?？勺儾ㄩL濾波器ocm32改變可變波長濾波器33的透射頻率并且測量由一個(gè)pd34以特定頻率間隔透射的光信號(hào)的功率。

每個(gè)信道中的光信號(hào)的頻譜隨著信號(hào)加速的速度而擴(kuò)展。因此，高速信號(hào)具有寬的時(shí)隙寬度。時(shí)隙寬度是在一個(gè)信道中傳輸光信號(hào)所需的頻率寬度(波長寬度)。一般而言，時(shí)隙寬度大體上等于中心頻率間隔，并且光信號(hào)的頻譜分別在中心頻率之前和之后具有對(duì)應(yīng)于時(shí)隙寬度一半的范圍。另外，當(dāng)用于測量可變波長濾波器33的功率的波長測量分辨率高于時(shí)隙寬度(即，測量間隔狹窄)時(shí)，存在可以由pd34測量一個(gè)時(shí)隙寬度中的多個(gè)頻率處的光信號(hào)的功率的可能性。在這樣的情況下，在時(shí)隙寬度中檢測到多個(gè)光信號(hào)，這會(huì)導(dǎo)致將一個(gè)信道中的光信號(hào)錯(cuò)誤識(shí)別成多個(gè)信道中的光信號(hào)。反之，當(dāng)測量分辨率低于時(shí)隙寬度時(shí)，存在可能檢測不到所有信道中的光信號(hào)的可能性。

例如，在50ghz柵格中，當(dāng)可變波長濾波器33的測量分辨率是6.25ghz并且時(shí)隙寬度是等于中心頻率間隔的50ghz時(shí)，ocm32以6.25ghz的間隔測量光信號(hào)的功率。例如，ocm32基于某一頻率在[+25ghz、+18.75ghz、+12.5ghz、+6.25ghz、0ghz、-6.25ghz、-12.5ghz、-18.75ghz和-25ghz]檢測到信號(hào)。因此，存在ocm32可能將一個(gè)信道中的信號(hào)錯(cuò)誤識(shí)別成九個(gè)信道中的信號(hào)的可能性。另一方面，當(dāng)ocm的測量分辨率被增加到例如50ghz或更高以防錯(cuò)誤檢測信道時(shí)，無法正確檢測到通過對(duì)37.5ghz柵格的信號(hào)信道執(zhí)行波長復(fù)用所獲得的光信號(hào)。

另外，盡管ptl1和ptl2都描述了監(jiān)視光信號(hào)的技術(shù)，但這些技術(shù)難以在具有不同中心頻率間隔的頻率柵格共存的wdm信號(hào)中針對(duì)每個(gè)信道檢測光功率。

(發(fā)明目的)

本發(fā)明的目的在于，提供一種在具有不同中心頻率間隔的頻率柵格共存的wdm信號(hào)中針對(duì)每個(gè)信道檢測光功率的技術(shù)。

問題解決方案

根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)檢測設(shè)備包括：比較裝置，該比較裝置用于獲取數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括分別由多個(gè)光發(fā)射機(jī)發(fā)射出的光信號(hào)的中心頻率和指示中心頻率的間隔的中心頻率間隔、通過測量在以預(yù)定的采樣間隔布置的采樣點(diǎn)的頻率處對(duì)光信號(hào)執(zhí)行波長復(fù)用所獲得的wdm(波分復(fù)用)信號(hào)的功率所獲得的功率測量值、所述采樣間隔以及所述采樣點(diǎn)的頻率，基于所述中心頻率間隔和所述采樣間隔從所述功率測量值中選出選擇值，以及輸出所述選擇值與預(yù)定閾值之間的比較結(jié)果；和警告生成裝置，該警告生成裝置用于當(dāng)所述比較結(jié)果指示所述選擇值低于所述閾值時(shí)發(fā)出信號(hào)中斷警告。

根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)檢測方法包括：獲取數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括分別由多個(gè)光發(fā)射機(jī)發(fā)射出的光信號(hào)的中心頻率和指示中心頻率的間隔的中心頻率間隔、通過測量在以預(yù)定的采樣間隔布置的采樣點(diǎn)的頻率處對(duì)光信號(hào)執(zhí)行波長復(fù)用所獲得的wdm(波分復(fù)用)信號(hào)的功率所獲得的功率測量值、所述采樣間隔以及所述采樣點(diǎn)的頻率，基于所述中心頻率間隔和所述采樣間隔從所述功率測量值中選出選擇值，以及輸出所述選擇值與預(yù)定閾值之間的比較結(jié)果；以及當(dāng)所述比較結(jié)果指示所述選擇值低于所述閾值時(shí)，發(fā)出信號(hào)中斷警告。

發(fā)明有益效果

本發(fā)明提供了在具有不同中心頻率間隔的頻率柵格共存的wdm信號(hào)中針對(duì)每個(gè)信道檢測光功率的有益效果。

附圖說明

圖1是圖示根據(jù)第一示例實(shí)施例的wdm傳輸設(shè)備的配置的框圖。

圖2是圖示由ocm測量光功率的示圖。

圖3是圖示根據(jù)第一示例實(shí)施例的信號(hào)檢測單元的過程的示例的流程圖。

圖4是圖示根據(jù)第二示例實(shí)施例的wdm傳輸設(shè)備的配置的框圖。

圖5是圖示使用tap-pd的信號(hào)檢測方法的圖。

圖6是圖示使用光譜ocm的信號(hào)檢測方法的圖。

圖7是圖示使用可變波長濾波器ocm的信號(hào)檢測方法的圖。

具體實(shí)施方式

(示例實(shí)施例的概述)

在以下示例實(shí)施例中，每個(gè)發(fā)射機(jī)在從發(fā)射機(jī)發(fā)送的光信號(hào)中將關(guān)于信道的中心頻率的數(shù)據(jù)傳送至信號(hào)檢測單元。另外，ocm(光通道監(jiān)視器)將關(guān)于由ocm掃描的頻率以及所檢測到的光信號(hào)的功率和采樣間隔的數(shù)據(jù)隨電信號(hào)傳送至信號(hào)檢測單元。信號(hào)檢測單元將從發(fā)射機(jī)獲取的數(shù)據(jù)與從ocm獲取的數(shù)據(jù)相比較，并且自從ocm獲取的數(shù)據(jù)中提取對(duì)應(yīng)于從發(fā)射機(jī)發(fā)送的光信號(hào)的中心頻率的功率的測量值。當(dāng)所提取的功率測量值低于信號(hào)中斷警告閾值時(shí)，信號(hào)檢測單元?jiǎng)t輸出信號(hào)中斷警告。

在以下示例實(shí)施例中，信號(hào)檢測單元可以包括cpu(中央處理單元)以及存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器是用于記錄程序的非暫時(shí)性記錄介質(zhì)。cpu可以通過執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)器中的程序而實(shí)現(xiàn)信號(hào)檢測單元的功能。

(第一示例實(shí)施例)

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例實(shí)施例的wdm傳輸設(shè)備100的配置的框圖。wdm傳輸設(shè)備100包括發(fā)射機(jī)a1、a2、b1、b2、c1和c2、光波長復(fù)用單元50、分光器60、ocm70以及信號(hào)檢測單元80。應(yīng)指出，從發(fā)射機(jī)a1、a2、b1、b2、c1和c2發(fā)送的光信號(hào)在下文中被分別稱作光信號(hào)a1、a2、b1、b2、c1和c2。另外、a1、a2、b1、b2、c1和c2可以被統(tǒng)稱為a1至c2。發(fā)射機(jī)a1至c2分別發(fā)送各自具有單一載波的光信號(hào)a1至c2。在圖1至圖4中，實(shí)線指示光信號(hào)并且虛線指示電信號(hào)。

發(fā)射機(jī)a1和a2產(chǎn)生50ghz柵格的光信號(hào)。具體地，光信號(hào)a1和a2的中心頻率間隔是50ghz。發(fā)射機(jī)b1和b2產(chǎn)生37.5ghz柵格的光信號(hào)。發(fā)射機(jī)c1和c2產(chǎn)生40ghz柵格的光信號(hào)。這些光信號(hào)的中心頻率彼此不同。在本示例實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)a1、a2、b1、b2、c1和c2的中心頻率分別是195.300thz、195.250thz、195.200thz、195.1625thz、195.140thz和195.100thz。

光波長復(fù)用單元50對(duì)這些不同頻率柵格共存的光信號(hào)a1至c2執(zhí)行波長復(fù)用。awg(陣列波導(dǎo)光柵)模塊、光耦合器、光交織器、wss(波長選擇開關(guān))或者包括其組合的設(shè)備可以被用作光波長復(fù)用單元50。

光信號(hào)a1至c2在光波長復(fù)用單元50復(fù)用光信號(hào)之后被轉(zhuǎn)換成wdm信號(hào)，它們被分光器60分成兩個(gè)信號(hào)。由分光器60分成兩個(gè)的wdm信號(hào)中的一個(gè)被輸出至傳輸路徑，并且wdm信號(hào)中的另一個(gè)被輸出至ocm70。分光器60在傳輸路徑與ocm70之間的分光比優(yōu)選約為9:1。然而，分光比不限于該值。

ocm70是光通道監(jiān)視器。ocm70包括可變波長濾波器71、pd74、ram75和rom72。ram75是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器并且rom72是只讀存儲(chǔ)器。

rom72存儲(chǔ)可變波長濾波器71的采樣間隔以及采樣點(diǎn)的頻率。由于頻率與波長易于轉(zhuǎn)換，所以可以通過頻率或者波長的形式記錄用于采樣的數(shù)據(jù)。rom72通常作為非易失性只讀存儲(chǔ)器來使用，然而，當(dāng)改變ocm72的設(shè)置時(shí)，覆蓋rom72的內(nèi)容。記錄在rom72中的采樣點(diǎn)頻率被用于控制可變波長濾波器71并且將測量數(shù)據(jù)寫入ram75。rom72和ram75都是包括記錄數(shù)據(jù)功能的設(shè)備。然而，在rom72和ram75中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的類型以及數(shù)據(jù)的分配不限于上述那些。

可變波長濾波器71透射具有記錄在rom72中的采樣點(diǎn)頻率的光并且使得pd74接收光。pd74是光電二極管并且輸出具有與所接收的光的功率成正比的幅度的電信號(hào)。

由可變波長濾波器71周期性掃描輸入到ocm70的光信號(hào)的功率。在可變波長濾波器71的波長可變范圍內(nèi)(例如，1530至1570nm)，以對(duì)應(yīng)于采樣點(diǎn)頻率的波長進(jìn)行掃描。每個(gè)采樣點(diǎn)頻率是功率測量點(diǎn)處的頻率并且被存儲(chǔ)在rom72中。當(dāng)掃描功率時(shí)，從pd74輸出具有與采樣點(diǎn)頻率處的功率成正比的幅度的電信號(hào)。

在本示例實(shí)施例中，采樣點(diǎn)的頻率是193.1+n×采樣間隔[thz](n是整數(shù))。采樣間隔是在可變波長濾波器71中設(shè)定的傳輸頻率的間隔。本示例實(shí)施例是基于可變柵格中常用的6.25ghz的間隔。然而，采樣間隔可以被設(shè)定成不同于6.25ghz的值。當(dāng)通過增大采樣間隔而減少采樣點(diǎn)的數(shù)目時(shí)，能夠預(yù)期掃描過程的速度加快。另一方面，當(dāng)減小采樣間隔時(shí)，能夠更加精確地測量光功率。鑒于發(fā)射機(jī)a1至c2中所使用的頻率柵格之間的關(guān)系，可以確定采樣間隔。

每次當(dāng)執(zhí)行ocm70的掃描時(shí)，光信號(hào)的功率測量值以及測量期間的可變波長濾波器71的頻率(即，采樣點(diǎn)的頻率)作為測量數(shù)據(jù)被寫入ram75的特定地址區(qū)域。從信號(hào)檢測單元80周期性地讀取寫入ram75的特定地址區(qū)域的測量數(shù)據(jù)以及記錄在rom72中的采樣間隔。另外，通過信號(hào)檢測單元80的激活、ocm70的激活以及采樣間隔的變更中的任何一個(gè)觸發(fā)，信號(hào)檢測單元80可以讀取記錄在rom72中的采樣間隔。

另外，通過信號(hào)檢測單元80的激活、發(fā)射機(jī)a1至c2中的任何一個(gè)的激活或者中心頻率的變更觸發(fā)，信號(hào)檢測單元80從全部發(fā)射機(jī)中獲取關(guān)于中心頻率和頻率柵格的數(shù)據(jù)。關(guān)于頻率柵格的數(shù)據(jù)包括中心頻率間隔。信號(hào)檢測單元80可以僅從其狀態(tài)在ocm70與發(fā)射機(jī)a1至c2中的每個(gè)之間波動(dòng)的區(qū)段中讀取數(shù)據(jù)。

如上所述，信號(hào)檢測單元80獲取關(guān)于由ocm70測量的功率、對(duì)應(yīng)于所測得的功率的采樣點(diǎn)的頻率、可變波長濾波器的采樣間隔、發(fā)射機(jī)a1至c2的中心頻率以及頻率柵格的數(shù)據(jù)。信號(hào)檢測單元80基于從ocm70獲取的數(shù)據(jù)和從發(fā)射機(jī)a1至c2獲取的數(shù)據(jù)，檢測是否存在光信號(hào)a1至c2，并且當(dāng)檢測到來自發(fā)射機(jī)中的任何一個(gè)的信號(hào)中斷時(shí)，向外部輸出警告。

信號(hào)檢測單元80包括比較單元81以及警告生成單元82。比較單元81將從發(fā)射機(jī)a1至c2獲取的數(shù)據(jù)與從ocm70獲取的數(shù)據(jù)相比較，并且在下列過程中檢測光信號(hào)a1至c2存在與否。

信號(hào)檢測單元80首先確認(rèn)頻率柵格是否被布置在可變波長濾波器71的采樣點(diǎn)的頻率上。在本示例實(shí)施例中，光信號(hào)a1和a2中的每個(gè)的頻率均為50ghz柵格，并且光信號(hào)b1和b2中的每個(gè)的頻率均為37.5ghz柵格。全部這些頻率都被布置在6.25ghz的采樣間隔的頻率上。在發(fā)射機(jī)a1、a2、b1和b2中設(shè)定的頻率柵格是50ghz柵格或者37.5ghz柵格。因此，信號(hào)檢測單元80從由ram75獲取的測量數(shù)據(jù)中搜索和選擇與光信號(hào)a1、a2、b1和b2的中心頻率匹配的采樣點(diǎn)的頻率。另外，信號(hào)檢測單元80將所選的頻率以及對(duì)應(yīng)于該頻率的光功率以使它們相互關(guān)聯(lián)的方式記錄于信號(hào)檢測單元80中。

當(dāng)對(duì)應(yīng)于所選的采樣點(diǎn)的頻率的光功率等于或大于預(yù)定的警告閾值時(shí)，警告生成單元82確定分別從發(fā)射機(jī)a1、a2、b1和b2中正常發(fā)送光信號(hào)a1、a2、b1和b2。在此情況下，警告生成單元82不發(fā)出警告。然而，當(dāng)采樣點(diǎn)中的任何一個(gè)的頻率的光功率小于警告閾值時(shí)，警告生成單元82發(fā)出信號(hào)中斷警告。信號(hào)中斷警告可以同引發(fā)警告的有關(guān)發(fā)射機(jī)的信息、頻率柵格以及中心頻率一起輸出。

另一方面，在一些情況下，由于光信號(hào)c1和c2中的每個(gè)的頻率均為40ghz柵格，光信號(hào)c1和c2的中心頻率未被布置在6.25ghz的采樣間隔的柵格上。因此，存在沒有與光信號(hào)c1和c2的頻率相匹配的采樣點(diǎn)的頻率的情況。

在此情況下，如果中心頻率間隔在一定程度上大于采樣間隔，則能夠預(yù)期采樣點(diǎn)的頻率存在于中心頻率的附近。例如，中心頻率的附近指的是具有在中心頻率處的光信號(hào)c1和c2的功率的半峰全寬的頻率范圍。此外，當(dāng)采樣間隔相對(duì)較窄時(shí)，即使是中心頻率并未與采樣點(diǎn)的頻率相匹配，在中心頻率的附近測量的光信號(hào)c1和c2的功率也能夠被視為光信號(hào)c1和c2在中心頻率的功率。在本示例實(shí)施例中，當(dāng)中心頻率間隔是采樣間隔的四倍或以上時(shí)，能夠確定采樣點(diǎn)的頻率存在于中心頻率的附近。

具體地，比較單元81從由可變波長濾波器71獲得的功率測量數(shù)據(jù)中搜索在發(fā)射機(jī)c1和c2的中心頻率的兩側(cè)相鄰的兩個(gè)位置處的采樣點(diǎn)的頻率。另外，比較單元81以使它們相互關(guān)聯(lián)的方式記錄所搜索到的頻率以及對(duì)應(yīng)于這些頻率的功率測量值。信號(hào)檢測單元80可以包括存儲(chǔ)器，用于將功率測量值記錄于其中。

分別對(duì)應(yīng)于在中心頻率兩側(cè)相鄰的兩個(gè)采樣點(diǎn)處的頻率的功率測量值中的較大一個(gè)被記錄在信號(hào)檢測單元80中。當(dāng)所記錄的功率大于預(yù)定的信號(hào)中斷警告閾值時(shí)，確定來自發(fā)射機(jī)的光信號(hào)是正常發(fā)送的。在此情況下，不發(fā)出信號(hào)中斷警告。當(dāng)所記錄的光功率小于警告閾值時(shí)，輸出信號(hào)中斷警告。

(第一示例實(shí)施例的操作的描述)

圖2是圖示由ocm70測量光功率的圖。圖2中的縱軸表示光信號(hào)a1至c2中的每個(gè)的功率。圖2中的橫軸表示光信號(hào)a1至c2中的每個(gè)的頻率，并且頻率向右減小(即，波長增大)。圖2中的a1至c2示意性示出分別由圖1中所示的發(fā)射機(jī)a1至c2發(fā)送的光信號(hào)a1至c2的頻譜示例。參照圖2，光信號(hào)a1和a2中的每個(gè)的中心頻率間隔均是50ghz。光信號(hào)b1和b2中的每個(gè)的中心頻率間隔均是37.5ghz。光信號(hào)c1和c2中的每個(gè)的中心頻率間隔均是40ghz。如圖2所示，在本示例實(shí)施例中，時(shí)隙寬度大體上等于光信號(hào)a1至c2中的每個(gè)所屬的頻率柵格的中心頻率間隔。

在采樣點(diǎn)的頻率處測量輸入到ocm70的光信號(hào)的光功率。每個(gè)采樣點(diǎn)的頻率由193.1+n×6.25[thz](n)是整數(shù))表示。在圖2中，由向上箭頭作為“ocm的采樣點(diǎn)”指示每個(gè)采樣點(diǎn)的頻率。在測量光信號(hào)a1至c2的功率期間，可變波長濾波器71的傳輸頻率被設(shè)定成采樣點(diǎn)的頻率。pd74輸出具有與在采樣點(diǎn)的頻率處所接收的光的功率成正比的幅度的電信號(hào)。

圖3是示出信號(hào)檢測單元80的過程的示例的流程圖。在圖3的描述中，從發(fā)射機(jī)a1至c2所獲取的數(shù)據(jù)由(tx)來表示，并且從ocm70所獲取的數(shù)據(jù)由(ocm)來表示。

通過信號(hào)檢測單元80的激活、發(fā)射機(jī)a1至c2中的任何一個(gè)的激活或者中心頻率的變更觸發(fā)，信號(hào)檢測單元80從發(fā)射機(jī)a1至c2中獲取關(guān)于中心頻率(tx)和頻率柵格(tx)的數(shù)據(jù)(圖3中所示的步驟s01)。關(guān)于頻率柵格(tx)的數(shù)據(jù)包括中心頻率間隔。

另外，通過信號(hào)檢測單元80的激活、ocm70的激活以及采樣間隔的變更中的任何一個(gè)觸發(fā)，信號(hào)檢測單元80從rom72讀取采樣間隔(ocm)(s02)。在本示例實(shí)施例中，采樣間隔(ocm)是6.25ghz。

另外，信號(hào)檢測單元80周期性地讀取ram75的采樣點(diǎn)的頻率(ocm)以及對(duì)應(yīng)于該頻率的光功率(ocm)(s02)。信號(hào)檢測單元80在步驟s01和s02中從發(fā)射機(jī)a1至c2和ocm70中獲取上述數(shù)據(jù)，然后檢測是否存在光信號(hào)a1至c2。

為了確認(rèn)頻率柵格中的中心頻率(tx)是否被布置在采樣點(diǎn)的頻率(ocm)上，信號(hào)檢測單元80將頻率柵格的數(shù)據(jù)(tx)中所包括的中心頻率間隔(tx)除以采樣間隔(ocm)(s03)。當(dāng)除法結(jié)果(商數(shù))是整數(shù)(s03：是)時(shí)，信號(hào)檢測單元80確定中心頻率被布置在采樣間隔上。

例如，光信號(hào)a1和a2的50ghz的中心頻率間隔(tx)除以6.25ghz的采樣間隔(ocm)的結(jié)果以及光信號(hào)b1和b2的37.5ghz的中心頻率間隔(tx)除以6.25ghz的采樣間隔(ocm)的結(jié)果都是整數(shù)。因此，步驟s03的結(jié)果指示“是”。

當(dāng)步驟s03的結(jié)果是“是”時(shí)，信號(hào)檢測單元80搜索中心頻率(tx)與采樣點(diǎn)的頻率(ocm)相匹配的數(shù)據(jù)并且選擇該數(shù)據(jù)。另外，信號(hào)檢測單元80以使所選的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)至中心頻率(tx)、中心頻率間隔(tx)和光功率(ocm)的方式將所選的數(shù)據(jù)記錄于信號(hào)檢測單元80中(步驟s04至s05)。

信號(hào)檢測單元80將所記錄的光功率(ocm)與預(yù)定的警告閾值相比較(s06)。當(dāng)所記錄的光功率(ocm)小于警告閾值(s06：是)時(shí)，信號(hào)檢測單元80確定發(fā)生信號(hào)中斷，并且發(fā)出信號(hào)中斷警告(s07)。信號(hào)中斷警告可以包括有關(guān)頻率柵格(tx)和中心頻率(tx)的信息。當(dāng)所記錄的光功率(ocm)等于或大于警告閾值時(shí)，信號(hào)檢測單元80確定從發(fā)射機(jī)發(fā)送的光信號(hào)正常，并且不發(fā)出信號(hào)中斷警告(s08)。警告閾值可以被設(shè)定成對(duì)于每個(gè)中心頻率不同的值，或者可以被設(shè)定成常數(shù)值。

另一方面，在步驟s03中，光信號(hào)c1和c2的40ghz的中心頻率間隔(tx)除以6.25ghz的采樣間隔(ocm)所得的商數(shù)不是整數(shù)。在此情況下，步驟s03的結(jié)果指示“否”。然后，確定中心頻率間隔是否是采樣間隔的四倍或以上(s09)。在本示例中，40ghz的中心頻率間隔除以6.25ghz的采樣間隔(ocm)所得的商數(shù)等于或大于4(s09：是)。

在步驟s09中，確定采樣間隔(ocm)是否充分地窄于時(shí)隙寬度(大體上等于中心頻率間隔)。具體地，如上所述，當(dāng)中心頻率間隔(tx)是采樣間隔(ocm)的四倍或以上(s09：是)時(shí)，可以認(rèn)為，即使當(dāng)將在中心頻率附近的采樣點(diǎn)的頻率處的功率視為光信號(hào)c1和c2中的每個(gè)的功率時(shí)，也沒有大的誤差。在此情況下，在步驟s10中，即使當(dāng)中心頻率并不與采樣點(diǎn)的頻率相匹配時(shí)，在中心頻率的附近測量的光信號(hào)c1和c2中的每個(gè)的功率也被視為在光信號(hào)c1和c2的中心頻率處的功率。

在本示例實(shí)施例中，當(dāng)步驟s09的結(jié)果為“是”時(shí)，在中心頻率的兩側(cè)相鄰的頻率(ocm)的光功率(ocm)中的一個(gè)被用作光信號(hào)c1和c2的中心頻率的光功率。因此，在中心頻率之前和之后的采樣點(diǎn)的頻率處的光功率中較大的一個(gè)被設(shè)定為光信號(hào)在中心頻率處的功率。其原因在于，光信號(hào)的功率的峰值通常在中心頻率處最高，由此可以認(rèn)為，隨著所測得的功率變得越高，功率就越接近峰值。步驟s10和后續(xù)步驟的過程類似于步驟s05。

在步驟s09中，描述了采樣間隔(ocm)是12.5ghz的情況。對(duì)于光信號(hào)a1、a2、b1和b2的過程類似于上述程序。然而，在光信號(hào)c1和c2中，中心頻率間隔(tx)除以采樣間隔(ocm)的結(jié)果(40ghz÷12.5ghz)小于4(s09：否)。具體地，當(dāng)采樣間隔(ocm)是12.5ghz時(shí)，無法確定采樣間隔充分地小于信號(hào)頻譜寬度。因此，信號(hào)檢測單元80輸出警告以促進(jìn)采樣間隔的重新配置(ocm)(s11)。用于促進(jìn)采樣間隔的重新配置的警告可以指示，例如，采樣間隔被設(shè)定成中心頻率間隔的四分之一或以下。

應(yīng)指出，在步驟s04中，如果中心頻率與采樣點(diǎn)的頻率之間由于一些原因而存在偏差，則有不存在中心頻率(tx)與采樣點(diǎn)的頻率(ocm)相匹配的數(shù)據(jù)的可能性。在此情況下，流程可以從步驟s04移至s09。然而，當(dāng)步驟s09中的確定結(jié)果為“是”時(shí)，執(zhí)行與當(dāng)中心頻率(tx)與采樣點(diǎn)的頻率(ocm)不匹配時(shí)執(zhí)行的步驟s10的過程類似的過程。在該過程中，盡管事實(shí)上中心頻率間隔除以采樣間隔所得的商數(shù)是整數(shù)，但即使當(dāng)中心頻率與采樣點(diǎn)的頻率之間存在偏差時(shí)，仍能夠檢測光信號(hào)的功率。

如上所述，在第一示例實(shí)施例的wdm傳輸設(shè)備100中，信號(hào)檢測單元80從ocm70獲取關(guān)于采樣點(diǎn)的頻率、光信號(hào)的功率的測量值和采樣間隔的數(shù)據(jù)。另外，信號(hào)檢測單元80從發(fā)射機(jī)a1至c2獲取關(guān)于頻率柵格和中心頻率的數(shù)據(jù)。此外，基于所獲取的數(shù)據(jù)，信號(hào)檢測單元80能夠檢測是否從wdm傳輸設(shè)備發(fā)送光信號(hào)a1至c2。

此外，信號(hào)檢測單元80確認(rèn)光信號(hào)a1至c2的中心頻率是否被布置在ocm70的采樣間隔上，由此，即使當(dāng)在混合狀態(tài)下使用不同的頻率柵格時(shí)，仍能精確地檢測光信號(hào)a1至c2。

具體地，信號(hào)檢測單元80使中心頻率間隔除以采樣間隔。當(dāng)商數(shù)是整數(shù)時(shí)，信號(hào)檢測單元80確定中心頻率被布置在采樣間隔的頻率上，并且直接將ocm70的光功率的測量值與信號(hào)中斷警告閾值相比較。另一方面，當(dāng)商數(shù)不是整數(shù)并且商數(shù)的值等于或大于預(yù)定值時(shí)，信號(hào)檢測單元80將在中心頻率之前和之后相鄰的頻率的功率測量值中較大的一個(gè)視為中心頻率處的測量值。信號(hào)檢測單元80再將測量值與信號(hào)中斷警告閾值相比較，并且確定是否存在光信號(hào)。

應(yīng)指出，在信號(hào)檢測單元80選擇光功率測量值的情況下，當(dāng)采樣間隔相對(duì)大于中心頻率間隔時(shí)，信號(hào)檢測單元80可以輸出警告以促進(jìn)采樣間隔的重新配置。

另外，考慮到每個(gè)發(fā)射機(jī)的中心頻率間隔來確定采樣間隔并且增加或減少采樣點(diǎn)的數(shù)目，由此能夠優(yōu)化ocm70和信號(hào)檢測單元80中的每個(gè)的處理速度。

(第一示例實(shí)施例的最小配置)

通過以上參照圖1至圖3所述的第一示例實(shí)施例的wdm傳輸設(shè)備所獲得的有益效果也能夠通過以下所述的信號(hào)檢測設(shè)備來獲得。信號(hào)檢測設(shè)備對(duì)應(yīng)于圖1中所示的信號(hào)檢測單元80。

信號(hào)檢測設(shè)備包括比較單元81以及警告生成單元82。比較單元獲取包括由多個(gè)光發(fā)射機(jī)發(fā)送的光信號(hào)的“中心頻率”以及指示中心頻率的間隔的“中心頻率間隔”的數(shù)據(jù)。

比較單元進(jìn)一步獲取通過測量通過在以預(yù)定的采樣間隔布置的采樣點(diǎn)的頻率處對(duì)光信號(hào)執(zhí)行波長復(fù)用所獲得的wdm信號(hào)的功率所獲得的“功率測量值”、“采樣間隔”以及“采樣點(diǎn)的頻率”。另外，比較單元基于中心頻率間隔和采樣間隔，從功率測量值中選出選擇值，并且輸出選擇值與預(yù)定閾值之間的比較結(jié)果。

當(dāng)比較單元的比較結(jié)果指示選擇值低于閾值時(shí)，警告生成單元82發(fā)出信號(hào)中斷警告。

具有如上所述配置的信號(hào)檢測設(shè)備以與在上述信號(hào)檢測單元80中相同的方式獲取關(guān)于采樣點(diǎn)的頻率的數(shù)據(jù)、光信號(hào)的功率測量值以及采樣間隔。另外，信號(hào)檢測設(shè)備獲取關(guān)于中心頻率和中心頻率間隔的數(shù)據(jù)。此外，信號(hào)檢測設(shè)備執(zhí)行圖3中所示的程序，由此能夠基于所獲取的數(shù)據(jù)來檢測wdm傳輸設(shè)備是否正在發(fā)送光信號(hào)。

(第二示例實(shí)施例)

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例實(shí)施例的wdm傳輸設(shè)備200的配置的框圖。wdm傳輸設(shè)備200與第一示例實(shí)施例的wdm傳輸設(shè)備100的區(qū)別在于，wdm傳輸設(shè)備200進(jìn)一步包括監(jiān)視控制設(shè)備90和外部控制終端91。在wdm傳輸設(shè)備200中，由監(jiān)視控制設(shè)備90執(zhí)行發(fā)射機(jī)a1至c2的設(shè)置。外部控制終端91是供操作員在監(jiān)視控制設(shè)備90中設(shè)置關(guān)于發(fā)射機(jī)a1至c2的數(shù)據(jù)的終端。當(dāng)監(jiān)視控制設(shè)備90在添加或刪除發(fā)射機(jī)或者更改發(fā)射機(jī)的設(shè)置的同時(shí)將設(shè)置數(shù)據(jù)傳送至發(fā)射機(jī)a1至c2時(shí)，監(jiān)視控制設(shè)備90將包括在設(shè)置數(shù)據(jù)中的關(guān)于中心頻率和中心頻率間隔的數(shù)據(jù)發(fā)送至信號(hào)檢測單元80。在監(jiān)視控制設(shè)備90更改每個(gè)發(fā)射機(jī)的設(shè)置數(shù)據(jù)前，信號(hào)檢測單元80將先前的設(shè)置數(shù)據(jù)保存在發(fā)射機(jī)a1至c2上。另外，在信號(hào)檢測單元80激活后，信號(hào)檢測單元80可以從監(jiān)視控制設(shè)備90獲取關(guān)于每個(gè)發(fā)射機(jī)的設(shè)置數(shù)據(jù)。wdm傳輸設(shè)備200的其他配置和操作類似于第一示例實(shí)施例的wdm傳輸設(shè)備100的那些配置和操作。

在具有如上所述配置的第二示例實(shí)施例的wdm傳輸設(shè)備200中，信號(hào)檢測單元80不必訪問發(fā)射機(jī)a1至c2來讀取數(shù)據(jù)就能獲取關(guān)于發(fā)射機(jī)a1至c2的數(shù)據(jù)。因此，即使當(dāng)每個(gè)發(fā)射機(jī)的設(shè)置被更改時(shí)，信號(hào)檢測單元80也可以從監(jiān)視控制設(shè)備90獲取數(shù)據(jù)。這就不需要提供連接至更改的發(fā)射機(jī)的數(shù)據(jù)通路。

應(yīng)指出，監(jiān)視控制設(shè)備90和外部控制終端91可以被配置成連接到wdm傳輸設(shè)備200的外部的獨(dú)立設(shè)備。監(jiān)視控制設(shè)備90可以是服務(wù)器設(shè)備，其功能通過程序來實(shí)現(xiàn)，并且外部控制終端91可以是用于操作服務(wù)器設(shè)備的終端。

應(yīng)指出，本發(fā)明的示例實(shí)施例能夠被描述為下列補(bǔ)充注釋，但不限于此。

(補(bǔ)充注釋1)

一種信號(hào)檢測設(shè)備，包括：

比較裝置，該比較裝置用于獲取數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括分別由多個(gè)光發(fā)射機(jī)發(fā)射出的光信號(hào)的中心頻率和指示中心頻率的間隔的中心頻率間隔、通過測量在以預(yù)定的采樣間隔布置的采樣點(diǎn)的頻率處對(duì)光信號(hào)執(zhí)行波長復(fù)用所獲得的wdm(波分復(fù)用)信號(hào)的功率所獲得的功率測量值、所述采樣間隔以及所述采樣點(diǎn)的頻率，基于所述中心頻率間隔和所述采樣間隔從所述功率測量值中選出選擇值，以及輸出所述選擇值與預(yù)定閾值之間的比較結(jié)果；和

警告生成裝置，該警告生成裝置用于當(dāng)所述結(jié)果指示所述選擇值低于所述閾值時(shí)發(fā)出信號(hào)中斷警告。

(補(bǔ)充注釋2)

根據(jù)補(bǔ)充注釋1所述的信號(hào)檢測設(shè)備，其中，當(dāng)所述中心頻率間隔除以所述采樣間隔所得的商數(shù)是整數(shù)時(shí)，所述比較裝置選擇與所述中心頻率匹配的采樣點(diǎn)的頻率處的功率測量值作為所述選擇值。

(補(bǔ)充注釋3)

根據(jù)補(bǔ)充注釋2所述的信號(hào)檢測設(shè)備，其中，當(dāng)不存在與所述中心頻率相匹配的所述采樣點(diǎn)的頻率處的功率測量值時(shí)，所述比較裝置選擇在所述中心頻率兩側(cè)相鄰的采樣點(diǎn)的頻率處的功率測量值中較大的一個(gè)作為所述選擇值。

(補(bǔ)充注釋4)

根據(jù)補(bǔ)充注釋1至3中任一項(xiàng)所述的信號(hào)檢測設(shè)備，其中，當(dāng)所述中心頻率間隔除以所述采樣間隔所得的商數(shù)不是整數(shù)并且所述中心頻率間隔除以所述采樣間隔所述的商數(shù)等于或大于預(yù)定值時(shí)，所述比較裝置選擇在所述中心頻率兩側(cè)相鄰的采樣點(diǎn)的頻率處的功率測量值中較大的一個(gè)作為所述選擇值。

(補(bǔ)充注釋5)

根據(jù)補(bǔ)充注釋1至4中任一項(xiàng)所述的信號(hào)檢測設(shè)備，其中，當(dāng)所述中心頻率間隔除以所述采樣間隔所得的商數(shù)不是整數(shù)并且所述中心頻率間隔除以所述采樣間隔所述的商數(shù)小于預(yù)定值時(shí)，所述比較裝置使所述警告生成裝置發(fā)出警告以促進(jìn)所述采樣間隔的重新配置。

(補(bǔ)充注釋6)

一種wdm傳輸設(shè)備，包括：

光發(fā)射機(jī)；

光波長復(fù)用單元，該光波長復(fù)用單元用于對(duì)從所述光發(fā)射機(jī)發(fā)送的光執(zhí)行波長復(fù)用并且輸出wdm信號(hào)；

ocm(光通道監(jiān)視器)，該ocm用于測量所述wdm信號(hào)在采樣點(diǎn)的頻率處的功率并且生成功率測量值；以及

根據(jù)補(bǔ)充注釋1至5中任一項(xiàng)所述的信號(hào)檢測設(shè)備，所述信號(hào)檢測設(shè)備被配置成從所述ocm獲取所述功率測量值、所述采樣間隔以及所述采樣點(diǎn)的頻率。

(補(bǔ)充注釋7)

根據(jù)補(bǔ)充注釋6所述的wdm傳輸設(shè)備，其中，

所述ocm包括：

可變波長濾波器，該可變波長濾波器用于允許具有所述采樣點(diǎn)的頻率的wdm信號(hào)通過；

光接收元件，該光接收元件用于輸出具有對(duì)應(yīng)于從所述可變波長濾波器輸出的光信號(hào)的功率的幅度的電信號(hào)；以及

記錄裝置，該記錄裝置用于基于所述采樣點(diǎn)的頻率、所述采樣間隔以及所述電信號(hào)來記錄所述功率測量值，并且所述比較裝置從所述記錄裝置獲取所述功率測量值、所述采樣間隔以及所述采樣點(diǎn)的頻率。

(補(bǔ)充注釋8)

根據(jù)補(bǔ)充注釋6或7所述的wdm傳輸設(shè)備，其中，所述比較裝置從所述光發(fā)射機(jī)獲取包括中心頻率和頻率柵格的數(shù)據(jù)。

(補(bǔ)充注釋9)

根據(jù)補(bǔ)充注釋6或7所述的wdm傳輸設(shè)備，進(jìn)一步包括監(jiān)視控制裝置，所述監(jiān)視控制裝置用于控制所述光發(fā)射機(jī)，

其中，所述信號(hào)檢測設(shè)備從所述監(jiān)視控制設(shè)備獲取包括所述中心頻率和所述頻率柵格的數(shù)據(jù)。

(補(bǔ)充注釋10)

一種信號(hào)檢測方法，包括：

獲取數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括：

由多個(gè)光發(fā)射機(jī)分別發(fā)送的光信號(hào)的中心頻率以及指示中心頻率的間隔的中心頻率間隔，

通過測量在以預(yù)定的采樣間隔布置的采樣點(diǎn)的頻率處對(duì)光信號(hào)執(zhí)行波長復(fù)用所獲得的wdm(波分復(fù)用)信號(hào)的功率所獲得的功率測量值，

所述采樣間隔，以及

所述采樣點(diǎn)的頻率，以及基于所述中心頻率間隔和所述采樣間隔，從所述功率測量值中選出選擇值，并且輸出選擇值與預(yù)定閾值之間的比較結(jié)果；以及

當(dāng)所述結(jié)果指示所述選擇值低于所述閾值時(shí)，發(fā)出信號(hào)中斷警告。

(補(bǔ)充注釋11)

一種用于信號(hào)檢測設(shè)備的控制程序，所述控制程序使得所述信號(hào)檢測設(shè)備的計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下程序：

獲取數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括分別由多個(gè)光發(fā)射機(jī)發(fā)射出的光信號(hào)的中心頻率和指示中心頻率的間隔的中心頻率間隔、通過測量在以預(yù)定的采樣間隔布置的采樣點(diǎn)的頻率處對(duì)光信號(hào)執(zhí)行波長復(fù)用所獲得的wdm(波分復(fù)用)信號(hào)的功率所獲得的功率測量值、所述采樣間隔以及所述采樣點(diǎn)的頻率；

基于所述中心頻率間隔和所述采樣間隔，從所述功率測量值中選出選擇值；

輸出所述選擇值與預(yù)定閾值之間的比較結(jié)果；以及

當(dāng)所述結(jié)果指示所述選擇值低于所述閾值時(shí)，發(fā)出信號(hào)中斷警告。

雖然本發(fā)明已如上參照示例實(shí)施例來描述，但本發(fā)明不限于上述示例實(shí)施例和修改的示例。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的各種方式對(duì)本發(fā)明的配置和細(xì)節(jié)加以修改。例如，示例實(shí)施例中的每個(gè)的配置不僅能夠被應(yīng)用于陸上光通信系統(tǒng)，而且能夠被應(yīng)用于海底光纜通信系統(tǒng)。

本申請是基于并要求于2014年9月25日提交的日本專利申請?zhí)?014-195313的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，其全部內(nèi)容被并入本文中。

附圖標(biāo)記列表

100、200wdm傳輸設(shè)備

10tap-pd陣列

11、50光波長復(fù)用單元

21、60分光器

22、32、70ocm

23分光鏡

24pd陣列

33、71可變波長濾波器72rom

34、74pd

75ram

80信號(hào)檢測單元

81比較單元

82警告生成單元

90監(jiān)視控制設(shè)備

91外部控制終端

n1-nn發(fā)射機(jī)

a1、a2、b1、b2、c1、c2發(fā)射機(jī)或光信號(hào)