检测光网络中部件级联顺序的方法、设备和系统的制作方法

专利名称：检测光网络中部件级联顺序的方法、设备和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及光传输领域，特别涉及一种检测光网络中部件级联顺序的方法、设备和系统。
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 状)网络发展，网络规模也越来越大。全光可配置网络中波长信道是以全光状态传输的，参 见图1,有三个部件，OA (Optical Amplifier,光放大器)、OADM( Optical Add/Drop Multiplexer, 光分插复用器)和PXC (Photonic Cross-Connects,光交叉)，波长信道在经过这三个部件的 传输过程中没有进行光电转换，因此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，这种情况下，给网络管理维护带来了更大的挑战。
在这种复杂的网络拓扑下，为了识别光纤连接关系以及波长通道踪迹，通常采用光波长 跟踪技术，即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解调出低频标识信 号，从而获得波长传输的踪迹。参见图2，假设发送端有n个波长，利用调制器为每个波长 通道调制上一个唯一标识信号，即CID (Channel Identification,通道标识)；CID可以是频率 信号、数据信号、编码信号或无编码信号等等，经MUX (Multiplexer,光复用器)复用后， 进入主光通道传输。对通道标识进行检测的过程如下参见图3，在波长发送端，有n个波 长，入l至An，以固定的调顶深度m为每个波长通道调制上一个唯一的波长标识WK，则得 到n个标识，WBd至WKn;在透明节点处连接一个标识检测装置(Detector),从主光通道分 离出一小部分光，进行光电转换，通过电处理得到各个波长的标识；通过识别该节点检测到 的标识的集合，可以判断出有哪些波长经过该节点，例如，检测到的标识集合为WK" WK2
和WKs，则可以判断出波长入！、入2和入5经过了该节点。通过识别各个节点检测到的标识集
合，就可以判断出每个波长在透明光传送网络中经过了哪些节点。但是仅仅知道波长经过哪 些节点对网络的管理和维护仍然是不够的，为了更方便地进行网络故障定位和性能调整，就 需要获得波长在光传送网络中的传播踪迹，即不仅需要知道波长经过了哪些节点，还需要对 波长穿过的节点的先后顺序进行判别。
主光通道信号在光网络中的传输根据主光通道内波长改变的情况分为两种 一种是有波长改变的情况，如发生波长上下或者波长转换；另外一种是所有波长都透明传输。所有波长 都透明传输的情况又分为两种 一种是光信号穿过放大器部件，另外一种是光信号穿过可以 上下波长的部件，但是实际使用中并没有波长上下的情况。目前有两种现有技术能够实现对光网络中的部件的级联顺序进行判断。参见图4，现有 技术一利用标识匹配结合部件有波长改变的特性得到部件的级联顺序，进而得到波长通道的 踪迹。F1至F6是六个带通滤波器(光网络中的每个节点可以存在一个或者多个带通滤波器)， 顺序连接，每个带通滤波器存在三个端口，复用端口M，串通端口T和上下波端口B，且有 固定的滤波范围；例如，发送端有五个波长A!、入2、入3、入4和入5，从M1端口输入到F1， 假设F1的滤波范围为入3和人4，则B1端口下两个波长^3和入4， Tl端口输出入"入2和入5; 假设F6的滤波范围为A6和入7，在B6端口上了两个波长A6和A7，则M6端口输出的波长 中会包含入6和入7。假设在M端口得到的光标识集合为M，在T端口得到的串通标识集合为 T，在B端口得到的上下波标识集合为B，则根据带通滤波器的特性，T和B均为M的子集， 且T不在带通滤波器的滤波范围内，而B在带通滤波器的滤波范围内。如果带通滤波器的滤 波范围为巳知，则在检测到各个带通滤波器的各个端口的标识集合后，将这些信息传输给网 管；网管通过分析这些标识集合的对应关系可以得到各带通滤波器的连接关系，从而可以得 到节点间及节点内光纤的连接关系，进一步地可得到每个波长通道在各个节点间及节点内的 连接关系。例如，如果为上述五个波长加的标识分别为WK卜WK2、 WK3、 WK4和WK5， 则根据在M2端口放置的标识检测装置检测到的标识集合WK卜WK2和WKs，和F1的滤波 范围入3和入4，可以判断出M1端口和M2端口之间的部件为F1;根据在M5端口放置的标 识检测装置检测到的标识集合WId和WK2，在M6端口放置的标识检测装置检测到的标识集 合WK" WK2、 WK6和WK7，以及F6的滤波范围入6和入7，就可以判断出M5端口和M6 端口之间的部件为F6;类似地，可以判断出其他M端口之间的部件，从而可以得到所有部 件的级联顺序。上述现有技术一的缺点是，当多个没有波长上下的光网络部件(如放大器或没有波长上 下的带通滤波器)级联时，无法识别这些部件的级联顺序，当有部件发生故障时，会导致无 法判断出故障的发生点，即无法判断出具体是哪个部件发生了故障。参见图4，当带通滤波 器F2和F3都没有波长上下时，在M2端口检测到的标识集合与在M3端口检测到的标识集 合是一致的，如在M2端口检测到WK卜WK2和WK5，则在M3端口也检测到WK!、 WK2 和WKs，因此无法判断出M2和M3之间的部件是F2还是F3，也就无法判断出哪个带通滤 波器与F1相连。如果带通滤波器F2发生故障，如带通范围变化，造成某个波长如入s不能通过，则在M2端口只会检测到WK,和WK2，在M3端口也会检测到WK,和WK2，因此无法 判断出是F2还是F3发生了故障。参见图5，为放大器级联的情况，有三个放大器A、B和C， 由于全透明传输，因此在各个放大器点检测到的标识集合是完全一致的，此时就无法通过标 识匹配的方法获得放大器的连接顺序。当某个放大器发生故障时，可能造成某个波长不能增 益，因此在A、 B和C处检测到的光标识集合可能会发生不一致的情况。例如，发送端有三 个波长Ai、入2和A3，如果放大器B发生故障，导致经放大器B放大后，只输出两个波长入 i禾口 A 3，则在A点检测到的标识集合为WK卜WK2和WK3，在B点和C点检测到的标识集 合均为WK!和WK3，比较三个标识集合后，可以判断出有放大器发生了故障，但是由于通 过标识匹配并不能判断出B和C哪个放大器与A连接，因此也就无法判断出是放大器B还 是放大器C发生了故障。
现有技术二除了在每个波长通道调制上一个CID以外，还在光网络中的每个链路跨段(即 每两个节点之间)调制上一个FID (Fiber Identification,光纤标识)，从而通过波长通道标识 集合和光纤标识可以得到波长通道在网络中经过了哪些部件，从而可以得到这些部件的级联 顺序。参见图6，有四个部件MUX、 OA、 OADM和PXC，在发送端有n个波长，人i至入n， 分别调制上n个CID， WIQ至WKn;在三个链路跨段上分别调制上FID信号，ft、 &和f3，
则在三个链路跨段检测到的标识集合分别为WKi至WKn与fl， WK!至WKn与fi、 f2， WIQ 至WKn与f" f2和f3，通过比较各个链路跨段检测到的标识集合，就可以判断出光网络中的
各部件的连接顺序。
上述现有技术二的缺点如下
1. 需要为每个链路跨段添加FID调制装置，成本较高。
2. 由于在主光通道的每个链路跨段都增加新的FID，对于波长可交换网络来说，会造成 各检测点检测到的标识集合非常混乱、复杂，而且可能会越来越庞大；如果在每个链路跨段 末删除FID，则需要在每个链路跨段放置拆除FID的装置，会进一步增加硬件成本。
3. 网络规模越大，所需的标识数量就越多，这样就会造成调制解调的难度，尤其是对某 些标识来说，如采用频率标识，则标识数量的增加会严重增加系统实现的难度。

发明内容
为了能够检测出光网络中部件级联的顺序且不增加实现的成本和难度，本发明实施例提
供了一种检测光网络中部件级联顺序的方法、设备和系统。所述技术方案如下 一种检测光网络中部件级联顺序的方法，包括在光网络中为每个波长通道调制上一个标识信号；对所述光网络中的每个部件，检测其波长最多的端口的标识集合，检测所述每个部件处 的所有波长功率之和与所有功率之和的比值，以及所述标识集合内的标识的幅度，所述所有 功率之和为所述所有波长功率之和与所有噪声功率之和的总和；对所述每个部件，根据检测出的一端的标识集合推导出另一端的标识集合； 对得到的所有标识集合进行分组，每组内的标识集合都相同； 根据所述所有标识集合、比值和标识幅度得出所述每组内的部件级联顺序； 得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同的部件得出组与组之间 的级联顺序。一种检测光网络中部件级联顺序的方法，包括对光网络中的每个部件，检测其波长最多的端口的波长集合和该波长集合内的波长的幅度，并检测其光信噪比；对所述每个部件，根据检测出的一端的波长集合推导出另一端的波长集合； 对得到的所有波长集合进行分组，每组内的波长集合都相同； 根据所述所有波长集合、波长的幅度和光信噪比得出所述每组内的部件级联顺序； 得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同的部件得出组与组之间的级联顺序。一种检测光网络中部件级联顺序的设备，包括接收模块，用于接收光网络中所有部件的波长最多的端口处的标识集合，并接收所述所 有部件处的所有波长功率之和与所有功率之和的比值以及标识幅度；分组模块，用于根据所述接收模块收到的部件一端的标识集合推导出另一端的标识集合， 对得到的所有标识集合进行分组，每组内的标识集合都相同；分析模块，用于根据所述所有标识集合、比值和标识幅度得出所述分组模块划分的每组 内的部件级联顺序；得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同的部件 得出组与组之间的级联顺序。一种检测光网络中部件级联顺序的设备，包括-接收模块，用于接收光网络中所有部件的波长最多的端口处的波长集合和该波长集合内 的波长的幅度，以及光信噪比；分组模块，用于根据所述接收模块收到的部件一端的波长集合推导出另一端的波长集合， 对得到的所有波长集合进行分组，每组内的波长集合都相同；分析模块，用于根据所述所有波长集合、波长的幅度和光信噪比得出所述分组模块划分 的每组内的部件级联顺序；得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同 的部件得出组与组之间的级联顺序。
一种检测光网络中部件级联顺序的系统，包括调制器、检测装置和网管设备；
所述调制器，用于在光网络中为每个波长通道调制上一个标识；
所述检测装置包括
检测模块，用于检测所述光网络中每个部件的波长最多的端口的标识集合和每个部件处 的所有波长功率之和与所有功率之和的比值，以及所述标识集合内的标识的幅度；
发送模块，用于向所述网管设备发送所述检测模块检测到的标识集合、比值和标识幅度； 所述网管设备包括
接收模块，用于接收所述发送模块发来的标识集合、比值和标识幅度；
分组模块，用于根据所述接收模块收到的部件一端的标识集合推导出部件另一端的标识
集合，对得到的所有标识集合进行分组，每组内的标识集合都相同；
分析模块，用于根据所述所有标识集合、比值和标识幅度得出所述每组内的部件级联顺
序；得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同的部件得出组与组之间
的级联顺序。
一种检测光网络中部件级联顺序的系统，包括检测装置和网管设备； 所述检测装置包括
检测模块，用于检测所述光网络中每个部件的波长最多的端口的波长集合和该波长集合 内的波长的幅度，以及光信噪比；
发送模块，用于向所述网管设备发送所述检测模块检测到的波长集合、波长的幅度和光 信噪比；
所述网管设备包括
接收模块，用于接收所述发送模块发来的波长集合、波长的幅度和光信噪比； 分组模块，用于根据所述接收模块收到的部件一端的波长集合推导出部件另一端的波长
集合，对得到的所有波长集合进行分组，每组内的波长集合都相同；
分析模块，用于根据所述所有波长集合、波长的幅度和光信噪比得出所述每组内的部件
级联顺序；得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同的部件得出组与
组之间的级联顺序。
本发明实施例无论在波长改变的情况下，还是在波长透明传输的情况下，或者是二者混合的情况下，都能检测出光网络中部件的级联顺序，从而能够识别光网络的全部拓扑结构， 简便、快速、易行。


图1是现有技术中全光可配置网络的结构示意图； 图2是现有技术中进行CID调制的示意图； 图3是现有技术中光波长跟踪技术的原理示意图； 图4是现有技术一通过光标识匹配检测部件级联顺序的示意图； 图5是现有技术一在放大器级联的情况下检测部件级联顺序的示意图； 图6是现有技术二进行CID和FID综合调制检测部件级联顺序的示意图； 图7是本发明实施例一提供的检测光网络中部件级联顺序的方法流程图； 图8是本发明实施例一中获取比值S/S'和标识幅度的流程示意图； 图9是本发明实施例一中按照比值S/S'递减的规则得出放大器级联顺序的示意图； 图10是本发明实施例一中按照标识幅度递减的规则得出带通滤波器级联顺序的示意图； 图11是本发明实施例一中根据比值和标识幅度得出放大器和带通滤波器混连时的顺序 示意图；图12是本发明实施例二提供的检测光网络中部件级联顺序的方法流程图； 图13是本发明实施例三提供的检测光网络中部件级联顺序的设备结构图； 图14是本发明实施例四提供的检测光网络中部件级联顺序的设备结构图； 图15是本发明实施例五提供的检测光网络中部件级联顺序的系统结构图； 图16是本发明实施例六提供的检测光网络中部件级联顺序的系统结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进 一步地详细描述。 实施例一参见图7，本发明实施例提供了一种检测光网络中部件级联顺序的方法，具体包括以下步骤步骤101:在光网络中为每个波长通道调制上一个唯一的标识信号；其中，标识信号可以是频率信号、数据信号、编码信号或无编码信号等等，且设置固定的调顶深度m。
步骤102:检测光网络中每个部件的波长最多的端口的标识集合、每个部件处的所有波 长功率和S与所有功率和S'的比值以及标识集合内的标识的幅度，其中，所有功率和S'为所 有波长功率和S与所有噪声功率和的总和；当部件的两个端口的波长数目相同时，任选其中 一个端口进行检测。
对于带通滤波器来说，波长最多的端口即复用端口；对于放大器来说，两端的波长数目 相同，可以任选其中一个端口进行检测。
参见图8，本实施例中获取比值S/S'和标识幅度具体过程如下
从主光通道分离出一部分光，进行光电转换，得到电信号；对该电信号进行放大，并进 行模数转换，得到所有功率和S';对放大后的电信号进行滤波，然后进行采样和DSP (Digital Signal Processing,数字信号处理)，得到标识WK的幅度以及功率，然后用各标识的功率和 除以调制深度m计算出当前主光通道中所有波长的功率和S，即S=￡SWK/m。
由于光电转换后的电信号中除了波长信号外还包含噪声信号，因此S会比S'小，且随着 网络中部件级联数目的增多，噪声比例会越来越大，因此可以通过比值S/S'的变化获得部件 的级联顺序。
步骤103:对于每个部件，根据检测到的一端的标识集合推导出另一端的标识集合； 例如，在带通滤波器的M端口检测到标识集合为WK" WK2和WK3，且已知该带通滤
波器的滤波范围为A i和入3，则可以推导出该带通滤波器的T端口的标识集合为WK2。
步骤104:将检测到的标识集合与推导出的标识集合合并在一起进行分组，每组内的标
识集合均相同；
例如，有A、 B、 C、 D、 E和F共六个部件，A的端口为T1、 Ml， B的端口为T2、 M2， C的端口为T3、 M3， D的端口为T4、 M4， E的端口为T5、 M5， F的端口为T6、 M6;假设 Tl、 Ml、 T2、 M2、 T3、 M3和T4端口的标识集合均为WIQ和WK2，而端口 M4、 T5、 M5、 T6和M6端口的标识集合均为WK卜WK2、 WK3和WK4，则将Tl、 Ml、 T2、 M2、 T3、 M3和T4端口分为一组，将M4、 T5、 M5、 T6和M6端口分为另一组。
步骤105:对每组内的所有部件，先判断该组内标识集合的个数是否超过两个，如果超 过两个，则执行步骤107;否则，执行步骤106。
步骤106:此时该组内只有两个标识集合，且相同，则可以得出这两个标识集合对应的 部件直接相连，然后执行步骤109。
步骤107:此时该组内的标识集合超过两个，且均相同，则根据比值S/S'对该组内的所有部件再次进行分组，再次分组后每组内的部件处的所有波长功率和与所有功率和的比值 S/S'均相同。步骤108:再次分组后，每组内的部件按照各自标识集合内同一标识的幅度递减的规则 得出部件的级联顺序；组与组之间按照比值递减的规则得出所有组的级联顺序。例如，参见图9，有三个放大器A、 B和C，在A、 B和C处检测到的标识集合相同，则 将他们分为一组，假设在A、 B和C处获取的所有波长功率和与所有功率和的比值S/S'分别 为0.9、 0.8和0.7，则再次分组时，将A、 B和C各自分为一组，共三组，按照比值递减的规 则，可以得出这三组的级联顺序为A->B->C。上述同一标识是指在检测出的多个标识集合中分别选取一个相同的标识，然后比较选取 出的标识的幅度变化，由于光网络中的部件之间必然存在插损，不同节点的部件之间还会有 由于长光纤造成的损耗，因此对于同一标识来说，标识幅度会随着链路的传输逐步降低，降 低幅度和两相邻部件间的损耗相关，所以可以通过标识幅度的变化来得出部件的级联顺序。例如，参见图10，有四个带通滤波器A、 B、 C和D (他们可以属于同一个网络节点， 也可以属于不同的网络节点)，A的三个端口分别为T1、B1和M1， B的三个端口分别为T2、 B2和M2， C的三个端口分别为T3、 B3和M3， D的三个端口分别为T4、 B4和M4;在实 际使用中某些时间段内，A、 B、 C和D都没有发生波长上下，即所有波长透明串通这些部件； 在每个复用端口M处都放置一个检测装置(Detector),用来检测调制在主光通道中的波长上 的标识信号，所有检测装置都将检测到的标识集合发送给NMS(Network Management System, 网管系统)；由于波长透明传输，因此在M1、 M2、 M3和M4端口处检测到的标识集合均相 同，如均为WK" WK2、 WK3、 WK4和WK5，则按照上述规则将他们划分在一组内；假设 检测到A、 B、 C和D的S/S，均相同，则再次分组时，仍然将他们分为一组，从每个部件的 M端口的标识集合中任选一个相同的标识，如都选取WK2，然后比较每个标识集合中选出的 标识WK2的幅度，按照标识幅度递减的规则得出部件的级联顺序，如M1、 M2、 M3和M4 端口的标识集合中标识WK2的幅度分别为6、 5、 4和3，则可以得出部件的级联顺序为 A->B->C->D。在实际应用中，由于长距离传输的原因，通常会在网络中间放置放大器进行信号放大， 则会出现放大器与多种部件混合级联的情况。例如，参见图11，带通滤波器A和B属于一个 节点，带通滤波器C和D属于另一个节点，在图IO的基础上增加一个放大器E，位于带通 滤波器B和C之间，在放大器E的输出端放置一个检测装置，该检测装置也与NMS连接。 假设波长透明传输所有部件，则按照上述方法得出A、 B、 C和D的级联顺序的过程具体为在端口M1、 M2、 M3、 M4和M5检测标识集合，并推导出端口 Tl、 T2、 T3、 T4和T5的标 识集合，比较所有标识集合后，发现10个标识集合均相同，如均为WK" WK2和WK3，且 相同的标识集合的个数超过两个，则将10个标识集合划分为一组，并获取该组内所有部件处 的所有波长功率和与所有功率和的比值S/S，，如A和B的S/S'均为0.6， C、 D和E的S/S' 均为0.5，则再次分组，将A和B分为一组，将C、 D和E分为另一组，并且可以初步判断 出A和B相连，C、 D和E相连，且A和B在C、 D和E的前面；然后在A和B的M端口 的标识集合中任取一个相同的标识，比较其幅度，如在A的Ml端口检测到的标识WKi的幅 度为8，在B的M2端口检测到的标识W&的幅度为7，则可以得知A在B前面，即级联顺 序为A》B;在C、 D和E的M端口的标识集合中任取一个相同的标识，比较其幅度，如在 C的M3端口检测到的标识WK5的幅度为3，在D的M4端口检测到的标识WK5的幅度为2, 在E的M5端口检测到的标识WK5的幅度为4，则可以得知他们的级联顺序为E-X:-〉D;从 而可以得出所有部件的级联顺序A->B->E-〉C->D。
步骤109:得出所有组内的部件级联顺序后，根据是否具有相同的部件得出组与组之间 的级联顺序，从而可以得到整个光网络中所有部件的级联顺序；
例如，有一组的级联顺序为A->B->C，另一组的级联顺序为C->D->E，则两组具有相同 的部件C，因此可以得出这两组的级联顺序，即A->B->C->D->E。
实施例二
本实施例在发送端不进行光标识调制，而是在网络中每个部件处采用光谱分析单元对波 长进行检测，参见图12，本发明实施例还提供了一种检测光网络中部件级联顺序的方法，具 体包括以下步骤
步骤201:采样光谱分析单元检测光网络中每个部件的波长最多的端口的波长集合、该 波长集合内的波长的幅度和OSNR (Optical Signal-to-Noise Ratio,光信噪比)；当部件的两个 端口的波长集合一样时，任选其中 一个端口检测波长集合和波长幅度；
光谱分析单元为现有技术，在光网络中的每个部件处增加一个光谱分析单元，对波长进
行检测，可以获得网络中所有部件端口处的波长集合。
步骤202:对于每个部件，根据检测到的一端波长集合推导出另一端的波长集合； 例如，在带通滤波器的M端口检测到波长集合为A卜入2和人3，且已知该带通滤波器的
滤波范围为入i和入3，则可以推导出该带通滤波器的T端口的波长集合为入2。
步骤203:将检测到的波长集合与推导出的波长集合合并在一起进行分组，每组内的波
长集合都相同；例如，有A、 B、 C和D共四个部件，A的端口为T1、 Ml， B的端口为T2、 M2， C的 端口为T3、 M3， D的端口为T4、 M4;假设T1、 Ml、 T2、 M2和T3端口的波长集合均为入 j禾口入2，而端口M3、 T4和M4的波长集合均为人,、人2和入3，则将A、 B和C分为一组， 将C和D分为另一组。
步骤204:对每组内的所有部件，先判断该组内波长集合的个数是否超过两个，如果超 过两个，则执行步骤206;否则，执行步骤205。
步骤205:此时该组内只有两个波长集合，且相同，则可以得出这两个波长集合对应的 部件直接相连，然后执行步骤208。
步骤206:此时该组内的波长集合超过两个，且均相同，则根据OSNR对该组内的所有 部件再次进行分组，分组后每组内部件具有相同的OSNR。
步骤207:再次分组后，每组内的部件按照各自波长集合内同一波长的幅度递减的规则 得出级联顺序；再次分组后组与组之间按照OSNR递减的规则得出所有组的级联顺序。
例如，参见图9，有三个放大器A、 B禾BC，在A、 B和C处检测到的波长集合相同，如 均为A t、入2和入3，则将他们分为一组，假设检测到A、 B和C的OSNR分别为28、 25和 23，则再次分组，将A、 B和C各自分为一组，共三组，按照OSNR递减的规则，可以得出 部件的级联顺序为A->B->C。
步骤208:得出所有组内的部件级联顺序后，根据是否具有相同的部件得出组与组之间 的级联顺序，从而可以得到整个光网络中所有部件的级联顺序。
实施例三
参见图13，本发明实施例还提供了一种检测光网络中部件级联顺序的设备，具体包括
(1) 接收模块，用于接收光网络中所有部件的波长最多的端口处的标识集合，并接收所 有部件处的所有波长功率之和与所有功率之和的比值以及标识幅度；
(2) 分组模块，用于根据接收模块收到的部件一端的标识集合推导出另一端的标识集合， 对得到的所有标识集合进行分组，每组内的标识集合都相同；
G)分析模块，用于根据所有标识集合、比值和标识幅度得出分组模块划分的每组内的 部件级联顺序；得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同的部件得出 组与组之间的级联顺序。
其中，分析模块可以具体包括
l)组内分析单元，用于对分组模块划分的每个组进行分析，当组内标识集合的个数为两 个时，得出两个标识集合对应的两个部件相连；当组内标识集合的个数超过两个时，对该组内的所有部件进行再次分组，再次分组后，每组内的部件处的所有波长功率之和与所有功率 之和的比值均相同；每组内的部件按照各自标识集合内同一标识的幅度递减的规则得出级联 顺序；组与组之间按照比值递减的规则得出所有组的级联顺序；
2)组间分析单元，用于当组内分析单元得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之 间是否具有相同的部件得出组与组之间的级联顺序。
实施例四
参见图14，本发明实施例还提供了一种检测光网络中部件级联顺序的设备，具体包括
(1) 接收模块，用于接收光网络中所有部件的波长最多的端口处的波长集合和该波长集 合内的波长的幅度，以及光信噪比；
(2) 分组模块，用于根据接收模块收到的部件一端的波长集合推导出另一端的波长集合， 对得到的所有波长集合进行分组，每组内的波长集合都相同；
(3) 分析模块，用于根据所有波长集合、波长的幅度和光信噪比得出分组模块划分的每 组内的部件级联顺序；得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同的部 件得出组与组之间的级联顺序。
其中，分析模块可以具体包括
1) 组内分析单元，用于对分组模块划分的每个组进行分析，当组内波长集合的个数为两 个时，得出两个波长集合对应的两个部件相连；当组内波长集合的个数超过两个时，对该组 内的所有部件进行再次分组，再次分组后，每组内的部件具有相同的光信噪比；每组内的部 件按照各自波长集合内同一波长的幅度递减的规则得出级联顺序；组与组之间按照光信噪比 递减的规则得出所有组的级联顺序；
2) 组间分析单元，用于当组内分析单元得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之 间是否具有相同的部件得出组与组之间的级联顺序。
实施例五
参见图15，本发明实施例还提供了一种检测光网络中部件级联顺序的系统，包括调制器、 检测装置和网管设备；
调制器，用于在光网络中为每个波长通道调制上一个标识； 检测装置包括
(1) 检测模块，用于检测光网络中每个部件的波长最多的端口的标识集合和每个部件处 的所有波长功率之和与所有功率之和的比值，以及标识集合内的标识的幅度；
(2) 发送模块，用于向网管设备发送检测模块检测到的标识集合、比值和标识幅度；网管设备包括(1) 接收模块，用于接收发送模块发来的标识集合、比值和标识幅度；(2) 分组模块，用于根据接收模块收到的部件一端的标识集合推导出部件另一端的标识 集合，对得到的所有标识集合进行分组，每组内的标识集合都相同；(3) 分析模块，用于根据所有标识集合、比值和标识幅度得出每组内的部件级联顺序； 得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同的部件得出组与组之间的级 联顺序。其中，检测模块可以具体包括1) 标识集合检测单元，用于检测光网络中每个部件波长最多的端口的标识集合；2) 波长强度检测单元，用于对光网络中的每个部件，从主光通道分离出一部分光，进行 光电转换，得到电信号；对电信号进行放大，并进行模数转换，得到所有功率之和；对放大 后的电信号进行滤波，然后进行采样和数字信号处理，得到标识集合内的标识的幅度和所有 波长功率之和；将所有波长功率之和除以所有功率之和计算出比值。实施例六参见图16，本发明实施例还提供了一种检测光网络中部件级联顺序的系统，包括检测装 置和网管设备；检测装置包括(1) 检测模块，用于检测光网络中每个部件的波长最多的端口的波长集合和该波长集合 内的波长的幅度，以及光信噪比；(2) 发送模块，用于向网管设备发送检测模块检测到的波长集合、波长的幅度和光信噪比；网管设备包括-(1) 接收模块，用于接收发送模块发来的波长集合、波长的幅度和光信噪比；(2) 分组模块，用于根据接收模块收到的部件一端的波长集合推导出部件另一端的波长 集合，对得到的所有波长集合进行分组，每组内的波长集合都相同；(3) 分析模块，用于根据所有波长集合、波长的幅度和光信噪比得出每组内的部件级联 顺序；得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同的部件得出组与组之 间的级联顺序。本发明实施例可以用软硬件相结合的方式实现，相应的软件可以存储在可读取的存储介 质中，例如，计算机的硬盘、内存或光盘中。18本发明实施例无论在波长改变的情况下，还是在波长透明传输的情况下，或者是二者混 合的情况下，都能检测出光网络中部件的级联顺序，从而能够识别光网络的全部拓扑结构， 简便、快速；而且不需要在链路跨段上添加FID调制装置或FID删除装置，降低了成本；利 用比值S/S'和标识幅度判别部件级联顺序时，只需在现有的标识检测装置中增加放大、滤波、 模/数转换和DSP等功能，容易实现；利用光谱分析单元检测部件的级联顺序时，可以直接得 到波长集合、波长幅度和OSNR等信号，简单易行，降低了实现的难度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之 内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种检测光网络中部件级联顺序的方法，其特征在于，所述方法包括 在光网络中为每个波长通道调制上一个标识信号；对所述光网络中的每个部件，检测其波长最多的端口的标识集合，检测所述每个部件处的所有波长功率之和与所有功率之和的比值，以及所述标识集合内的标识的幅度，所述所有 功率之和为所述所有波长功率之和与所有噪声功率之和的总和；对所述每个部件，根据检测出的一端的标识集合推导出另一端的标识集合； 对得到的所有标识集合进行分组，每组内的标识集合都相同； 根据所述所有标识集合、比值和标识幅度得出所述每组内的部件级联顺序； 得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同的部件得出组与组之间 的级联顺序。
2. 根据权利要求1所述的检测光网络中部件级联顺序的方法，其特征在于，检测所述每 个部件处的所有波长功率之和与所有功率之和的比值，以及所述标识集合内的标识的幅度的 步骤具体包括对所述光网络中的每个部件，从主光通道分离出一部分光，进行光电转换，得到电信号； 对所述电信号进行放大，并进行模数转换，得到所有功率之和；对所述放大后的电信号进行滤波，然后进行采样和数字信号处理，得到标识幅度和所有 波长功率之和；将所述所有波长功率之和除以所述所有功率之和计算出所述比值。
3. 根据权利要求1所述的检测光网络中部件级联顺序的方法，其特征在于，根据所述所 有标识集合、比值和标识幅度得出所述每组内的部件级联顺序的步骤具体包括当该组内标识集合的个数为两个时，得出所述两个标识集合对应的两个部件相连；当该组内标识集合的个数超过两个时，对该组内的所有部件进行再次分组，再次分组后，每组内的部件处的所有波长功率之和与所有功率之和的比值均相同；所述每组内的部件按照 各自标识集合内同一标识的幅度递减的规则得出级联顺序；组与组之间按照比值递减的规则得出所有组的级联顺序。
4. 一种检测光网络中部件级联顺序的方法，其特征在于，所述方法包括 对光网络中的每个部件，检测其波长最多的端口的波长集合和该波长集合内的波长的幅度，并检测其光信噪比；对所述每个部件，根据检测出的一端的波长集合推导出另一端的波长集合； 对得到的所有波长集合进行分组，每组内的波长集合都相同；根据所述所有波长集合、波长的幅度和光信噪比得出所述每组内的部件级联顺序； 得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同的部件得出组与组之间 的级联顺序。
5. 根据权利要求4所述的检测光网络中部件级联顺序的方法，其特征在于，根据所述所 有波长集合、波长的幅度和光信噪比得出所述每组内的部件级联顺序的步骤具体包括当该组内波长集合的个数为两个时，得出所述两个波长集合对应的两个部件相连； 当该组内波长集合的个数超过两个时，对该组内的所有部件进行再次分组，再次分组后， 每组内的部件具有相同的光信噪比；所述每组内的部件按照各自波长集合内同一波长的幅度 递减的规则得出级联顺序；组与组之间按照光信噪比递减的规则得出所有组的级联顺序。
6. —种检测光网络中部件级联顺序的设备，其特征在于，所述设备包括 接收模块，用于接收光网络中所有部件的波长最多的端口处的标识集合，并接收所述所有部件处的所有波长功率之和与所有功率之和的比值以及标识幅度；分组模块，用于根据所述接收模块收到的部件一端的标识集合推导出另一端的标识集合， 对得到的所有标识集合进行分组，每组内的标识集合都相同；分析模块，用于根据所述所有标识集合、比值和标识幅度得出所述分组模块划分的每组 内的部件级联顺序；得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同的部件 得出组与组之间的级联顺序。
7. 根据权利要求6所述的检测光网络中部件级联顺序的设备，其特征在于，所述分析模 块具体包括-组内分析单元，用于对所述分组模块划分的每个组进行分析，当组内标识集合的个数为 两个时，得出所述两个标识集合对应的两个部件相连；当组内标识集合的个数超过两个时， 对该组内的所有部件进行再次分组，再次分组后，每组内的部件处的所有波长功率之和与所有功率之和的比值均相同；所述每组内的部件按照各自标识集合内同一标识的幅度递减的规 则得出级联顺序；组与组之间按照比值递减的规则得出所有组的级联顺序；组间分析单元，用于当所述组内分析单元得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组 之间是否具有相同的部件得出组与组之间的级联顺序。
8. —种检测光网络中部件级联顺序的设备，其特征在于，所述设备包括-接收模块，用于接收光网络中所有部件的波长最多的端口处的波长集合和该波长集合内的波长的幅度，以及光信噪比；分组模块，用于根据所述接收模块收到的部件一端的波长集合推导出另一端的波长集合， 对得到的所有波长集合进行分组，每组内的波长集合都相同；分析模块，用于根据所述所有波长集合、波长的幅度和光信噪比得出所述分组模块划分 的每组内的部件级联顺序；得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同 的部件得出组与组之间的级联顺序。
9. 根据权利要求8所述的检测光网络中部件级联顺序的设备，其特征在于，所述分析模 块具体包括组内分析单元，用于对所述分组模块划分的每个组进行分析，当组内波长集合的个数为 两个时，得出所述两个波长集合对应的两个部件相连；当组内波长集合的个数超过两个时， 对该组内的所有部件进行再次分组，再次分组后，每组内的部件具有相同的光信噪比；所述 每组内的部件按照各自波长集合内同一波长的幅度递减的规则得出级联顺序；组与组之间按 照光信噪比递减的规则得出所有组的级联顺序；组间分析单元，用于当所述组内分析单元得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同的部件得出组与组之间的级联顺序。
10. —种检测光网络中部件级联顺序的系统，其特征在于，所述系统包括调制器、检测 装置和网管设备；所述调制器，用于在光网络中为每个波长通道调制上一个标识； 所述检测装置包括检测模块，用于检测所述光网络中每个部件的波长最多的端口的标识集合和每个部件处 的所有波长功率之和与所有功率之和的比值，以及所述标识集合内的标识的幅度；发送模块，用于向所述网管设备发送所述检测模块检测到的标识集合、比值和标识幅度; 所述网管设备包括接收模块，用于接收所述发送模块发来的标识集合、比值和标识幅度；分组模块，用于根据所述接收模块收到的部件一端的标识集合推导出部件另一端的标识集合，对得到的所有标识集合进行分组，每组内的标识集合都相同；分析模块，用于根据所述所有标识集合、比值和标识幅度得出所述每组内的部件级联顺序；得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同的部件得出组与组之间的级联顺序。
11. 根据权利要求10所述的检测光网络中部件级联顺序的系统，其特征在于，所述检测 模块具体包括标识集合检测单元，用于检测所述光网络中每个部件的波长最多的端口的标识集合； 波长强度检测单元，用于对所述光网络中的每个部件，从主光通道分离出一部分光，进 行光电转换，得到电信号；对所述电信号进行放大，并进行模数转换，得到所有功率之和； 对所述放大后的电信号进行滤波，然后进行釆样和数字信号处理，得到所述标识集合内的标 识的幅度和所有波长功率之和；将所述所有波长功率之和除以所述所有功率之和计算出比值。
12. —种检测光网络中部件级联顺序的系统，其特征在于，所述系统包括检测装置和网 管设备；所述检测装置包括检测模块，用于检测所述光网络中每个部件的波长最多的端口的波长集合和该波长集合 内的波长的幅度，以及光信噪比；发送模块，用于向所述网管设备发送所述检测模块检测到的波长集合、波长的幅度和光 信噪比；所述网管设备包括接收模块，用于接收所述发送模块发来的波长集合、波长的幅度和光信噪比； 分组模块，用于根据所述接收模块收到的部件一端的波长集合推导出部件另一端的波长集合，对得到的所有波长集合进行分组，每组内的波长集合都相同；分析模块，用于根据所述所有波长集合、波长的幅度和光信噪比得出所述每组内的部件级联顺序；得出所有组内的部件级联顺序后，根据组与组之间是否具有相同的部件得出组与组之间的级联顺序。
全文摘要
本发明公开了一种检测光网络中部件级联顺序的方法、设备和系统，属于光传输领域。方法包括为波长通道调制标识信号；检测部件波长最多的端口的标识集合，部件处的所有波长功率和与所有功率和的比值及标识幅度；推导部件另一端的标识集合；对所有标识集合分组；根据上述所有信息得出组内级联顺序；根据是否有相同部件得出组间级联顺序；或包括检测波长集合、波长幅度及光信噪比；对波长集合分组，然后分别得出组内级联顺序和组间级联顺序。设备包括接收模块、分组模块和分析模块。系统包括调制器、检测装置和网管设备；或包括检测装置和网管设备。本发明能检测出光网络中部件的级联顺序，从而能够识别光网络的全部拓扑结构，简便、快速、易行。
文档编号H04B10/20GK101312376SQ20071010726
公开日2008年11月26日 申请日期2007年5月25日 优先权日2007年5月25日
发明者冯志勇, 吴秋游, 李利军, 申书强 申请人:华为技术有限公司