用于确定是否必须调节光传送接口的配置的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于确定是否必须调节第一装置的、用于经由光学带通滤波器向第二装置传送光信号的光传送接口的配置的方法，所述第二装置具有光接收接口，该光接收接口被配置为，当一载波波长被包括在所述光学带通滤波器的通带中时，使得能够接收由所述光学带通滤波器输出并且由所述第一装置在所述载波波长上发送的光信号。监视装置执行：获取表示与由所述第二装置经由所述光学带通滤波器从所述第一装置接收的光信号的符号相对应的信号时间形状的信息；基于所述表示所述信号时间形状的信息，确定是否必须调节所述第一装置的所述光传送接口的所述配置。
【专利说明】用于确定是否必须调节光传送接口的配置的方法和装置
[0001]本发明总体上涉及光网络，并且更具体地涉及当从第一装置至第二装置的路径上存在光学带通滤波器时，配置要被第一装置用于与第二装置通信的载波波长。
[0002]光网络，并且更具体地说，无源光网络例如日益被用于向住宅或办公室网关给予网络接入，或者确保移动回程(mobile backhauling)。
[0003]在用于增大要由针对网络的一个接入系统来服务的用户数的尝试方面，已经开发出了波分或频分复用技术。这些技术利用在单一光纤上利用不同载波波长或频率来复用几个光信号。即使一些用户终端可以共享同一载波波长或频率，也可以典型地使用波长或频率分离器，以分离不同波长或频率，以便增大同时进行的光学发送的数量。波长或频率分离器被典型地放置在用户终端与提供接入该网络的其它部分的终端之间。例如，该后一终端提供接入核心或城域网。可以使用不同的技术来实现波长或频率分裂。可以列举出基于薄膜的系统、如AWG(阵列波长光栅(Array Wavelength Gratings))和FBG(光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Gratings))这样的干涉腔)。
[0004]接着，波长或频率分离器包括针对每一个通信方向的几个光学带通滤波器。其被用于滤波并组合由用户终端朝着准许出入核心或城域网的终端发出的光信号。按另一方向，其被用于滤波并以光谱方式分离由准许出入核心或城域网的终端发出的光信号。
[0005]在这种布置中的难度是配置终端的发送接口。实际上，这些发送接口应当被配置为，使得有效使用的载波波长或频率大致匹配它们所关联的相应的光学带通滤波器的有效通带。
[0006]已知的是，这种波长或频率分离器被用于温度受控环境中。这允许保证光学带通滤波器的通带稳定性。另外，该通带根据温度而改变，尤其是标称的波长或频率值。然而，该已知的技术需要向波长或频率分离器供电，或者置于温度受控(例如，有空调的地方)的环境中或者绝热(还称为无热)封装中。对于网络部署的灵活性、成本以及维护考虑来说，希望摆脱这种约束。
[0007]另外，可以注意到，在未处于这种温度受控环境中时，这些终端还经受它们的传送配置根据温度的类似变化。
[0008]另外，可以注意到，这些终端也不能获知被有效用于它们相应的传送接口的给定配置的载波波长。实际上，每一个终端都使用无法指示有效使用的载波波长的一组配置参数。修改该组配置参数涉及修改该载波波长，但没有指示载波波长的有效值。
[0009]而且，当使用平顶型光学带通滤波器时，希望确定该载波波长是否处于该滤波器的通带中但靠近低或高截止频率。实际上，在这种情况下，温度的稍微变化会导致接收器处的光信号的显著衰减。因为光学带通滤波器的平顶特性，所以检查接收器处的光信号的衰减演变无助于检测这种情况的发生。
[0010]希望解决在光网络中出现的前述问题。具体来说，希望提供这样一种解决方案，即，其允许配置经由有效通带先验未知的光学带通滤波器进行通信的装置的光传送接口。尽管通带的宽度可能不是温度相关，但还希望提供这样一种解决方案，即，其允许配置经由有效的通带是温度相关的光学带通滤波器进行通信的装置的光传送接口。
[0011]还希望提供这样一种解决方案，即，其允许配置经由光学带通滤波器进行通信的装置的光传送接口，对于该光学带通滤波器来说，针对给定的相应配置的有效载波波长是温度相关的。
[0012]而且，希望提供这样一种解决方案，S卩，与光学带通滤波器的有效通带相比、并且更具体地与光学带通滤波器的标称波长相比，允许检测经由平顶型光学带通滤波器进行通信的装置的光传送接口的失谐。
[0013]而且，希望提供一种针对前述问题的有效且有成本效益的解决方案。
[0014]为此，本发明涉及一种称作监视方法的方法，该方法用于确定是否必须调节第一装置的、用于经由光学带通滤波器向第二装置传送光信号的光传送接口的配置的方法，所述第二装置具有光接收接口，该光接收接口被配置为，当一载波波长被包括在所述光学带通滤波器的通带中时，使得能够接收由所述光学带通滤波器输出并且由所述第一装置在所述载波波长上发送的光信号。所述方法是使得监视装置执行:获取表示与由所述第二装置经由所述光学带通滤波器从所述第一装置接收的光信号的符号相对应的信号时间形状的信息；并且，基于所述表示信号时间形状的信息，确定是否必须调节所述第一装置的所述光传送接口的所述配置。
[0015]针对一个符号的所述信号时间形状的变化表示在经由光学带通滤波器传送光信号时，因载波波长与光学带通滤波器的标称频率未对准而造成的群延迟变化，或者还称为相移的相位延迟。该群延迟是对通过光学带通滤波器的符号的正弦分量的振幅包络的时间延迟的指示，并且是针对每一个分量的频率的函数。相位延迟是针对每一个正弦分量的相位的时间延迟的类似指示。因此，通过获取表示针对一个符号的信号时间形状的所述信息，即使在所述第一装置与所述第二装置之间使用平顶型光学带通滤波器，监视装置也能够检测必须调节该第一装置的光传送接口的配置。
[0016]根据一特定特征，所述第二装置执行:在所述符号的所述持续时间中的多个时刻，获取对由所述第二装置经由所述光学带通滤波器从所述第一装置接收的所述光信号的所述信号强度的测量值；并且，向所述监视装置发送表示所述测量值的信息。
[0017]由此，该测量允许所述监视装置获取表示信号时间形状的信息。
[0018]根据一特定特征，所述第二装置执行:在所述符号的所述持续时间中的多个时刻，获取对由所述第二装置经由所述光学带通滤波器从所述第一装置接收的所述光信号的所述信号强度的测量值；在所述信号强度的所述测量值中确定局部极限值或拐点；以及，向所述监视装置发送表示所述局部极限值或拐点的信息。
[0019]由此，该局部极限值或拐点允许所述监视装置获取表示信号时间形状的信息。
[0020]根据一特定特征，所述第二装置对由所述第二装置经由所述光学带通滤波器从所述第一装置接收的所述光信号的所述符号执行过采样。
[0021]由此，过采样允许确定针对一个符号的信号时间形状。
[0022]根据一特定特征，所述第一装置连续发送所述符号的多个副本，每一个副本都相对于前一副本延迟符号持续时间的约数，并且所述第二装置对由所述第二装置经由所述光学带通滤波器从所述第一装置接收的所述光信号中的所述多个副本执行采样；而且，所述第二装置执行根据所述多个副本的所述采样来生成表示所述信号时间形状的信息。
[0023]由此，通过利用连续副本之间的延迟发送所述符号的多个副本，针对一个符号的信号时间形状可以容易地由所述第二装置确定，而用于确定该信号时间形状所需的时钟频率是受限的。因此，所述第二装置的设计有成本效益。
[0024]根据一特定特征，所述第一装置连续发送所述符号的多个副本，并且所述第二装置对由所述第二装置经由所述光学带通滤波器从所述第一装置接收的所述光信号中的所述多个副本执行采样，针对一个副本的每一个采样操作与前一副本的所述采样操作相比被延迟了所述符号持续时间的约数；而且，所述第二装置执行根据所述多个副本的所述采样来生成表示所述信号时间形状的信息。
[0025]由此，通过发送所述符号的多个副本并且通过在采样光信号时应用延迟，针对一个符号的信号时间形状可以容易地由所述第二装置确定，而用于确定针对一个符号的信号时间形状所需的时钟频率是受限的。因此，所述第二装置的设计有成本效益。
[0026]根据一特定特征，所述监视装置执行:比较表示所述信号时间形状的所获得的信息与表不一组预定的信号时间形状的信息。
[0027]由此，可以容易地确定所述第一装置的传送接口的配置。
[0028]根据一特定特征，所述监视装置执行:检测到在预定时段期间没有从所述第二装置接收到用于使得能够获取表示所述信号时间形状的所述信息的信息；并且，请求所述第一装置经由所述光学带通滤波器向所述第二装置发送至少一个特定符号。
[0029]由此，监视所述第一装置的光传送接口的配置的适当性可以利用在与所述第二装置通信期间由该第一装置发送的符号来监视，而且在空闲通信时段，所述监视装置确保保持所述第一装置的光传送接口的配置的适当性。
[0030]本发明还涉及一种用于配置第一装置的、用于经由光学带通滤波器向第二装置传送光信号的光传送接口的方法，所述第二装置具有光接收接口，该光接收接口被配置为，当一载波波长被包括在所述光学带通滤波器的通带中时，使得能够接收由所述光学带通滤波器输出并且由所述第一装置在所述载波波长上发送的光信号，其特征在于，监视装置执行前述监视方法。
[0031]由此，根据针对一个符号的信号时间形状来调节所述第一装置的光传送接口的配置，从而改进从所述第一装置至所述第二装置的光信号的传送。
[0032]根据一特定特征，所述监视装置预先执行:当比较由所述第二装置在一整合时段接收的所述光信号的能级与由所述第二装置在前一整合时段接收的所述光信号的能级时，获取指示所述能级是增大、减小还是稳定的信息；并且基于所述信息，配置所述第一装置的所述光传送接口。
[0033]因此，由于该信息涉及整合时段的能级，因而，所述第一装置的光传送接口的配置可以有成本效益地设置，以使所述载波频率处于光学带通滤波器的通带或带宽中。接着，所述载波频率与光学带通滤波器的标称频率之间的频移可以因前述信号时间形状而被监视并改进。
[0034]根据一特定特征，所述监视装置预先执行:针对多个载波频率，获取对由所述第二装置在一整合时段接收的所述光信号的能级的测量值；并且基于所述测量值，配置所述第一装置的所述光传送接口。
[0035]因此，由于对能级的这些测量，因而，所述第一装置的光传送接口的配置可以有成本效益地设置，以使所述载波频率处于光学带通滤波器的通带或带宽中。接着，所述载波频率与光学带通滤波器的标称频率之间的频移可以因前述信号时间形状而被监视并改进。
[0036]本发明还涉及一种称作监视装置的装置，该装置用于确定是否必须调节第一装置的、用于经由光学带通滤波器向第二装置传送光信号的光传送接口的配置的方法，所述第二装置具有光接收接口，该光接收接口被配置为，当一载波波长被包括在所述光学带通滤波器的通带中时，使得能够接收由所述光学带通滤波器输出并且由所述第一装置在所述载波波长上发送的光信号。所述监视装置使得其包括:用于获取表示与由所述第二装置经由所述光学带通滤波器从所述第一装置接收的光信号的符号相对应的信号时间形状的信息的装置；和用于基于表示所述信号时间形状的所述信息来确定是否必须调节所述第一装置的所述光传送接口的所述配置的装置。
[0037]本发明还涉及一种称作配置装置的装置，该装置用于配置第一装置的、用于经由光学带通滤波器向第二装置传送光信号的光传送接口，所述第二装置具有光接收接口，该光接收接口被配置为，当一载波波长被包括在所述光学带通滤波器的通带中时，使得能够接收由所述光学带通滤波器输出并且由所述第一装置在所述载波波长上发送的光信号。所述配置装置使得其包括前述监视装置。
[0038]本发明还涉及一种可以从通信网络下载和/或存储在可以通过计算机读取并且通过处理器运行的介质上的计算机程序。该计算机程序包括，当所述程序通过处理器运行时用于实现本发明不同实施方式中的任一个中的前述方法的指令。本发明还涉及存储这种计算机程序的信息存储装置。
[0039]阅读对实施方式的一实施例的下列描述，本发明的特征将更清楚地显现，所述描述参照附图生成，其中:
[0040]图1示意性地表示可以实现本发明的无源光网络的架构；
[0041]图2示意性地表示无源光网络的光通信装置的架构；
[0042]图3A示意性地表示无源光网络的光学带通滤波器的信号衰减；
[0043]图3B示意性地表示与光学带通滤波器的冲激响应相对应的信号时间形状；
[0044]图4示意性地表示用于确定是否必须调节光学通信装置的光传送接口的配置的算法;
[0045]图5示意性地表示用于配置光学通信装置的光传送接口的算法；
[0046]图6示意性地表示用于配置光学通信装置的光传送接口的另一算法。
[0047]下面，在无源光网络的背景下对本发明进行详细说明。然而，必须明白，本发明不限于这种背景，而是可以按从第一光通信装置经由光学带通滤波器向第二光通信装置传送光信号的一般范围来实现。
[0048]必须要注意的是，因为波长和频率通过直接反比关系联系在一起，所以这两个术语因它们指相同的概念而被本领域技术人员中立地使用。
[0049]本发明的一般原理在于，确定与所接收光信号的符号相对应的信号时间形状，并且在于，根据所确定的表示信号时间形状的所述信息，确定是否必须调节所述第一装置的光传送接口的配置。实际上，即使在该光信号的载波频率处于滤波器的通带中时会检测到所接收的光信号没有衰减，滤波器的标称频率与载波频率之间的频移也导致群延迟的变化、或者该信号的相位延迟或相移，其又导致修改针对该光信号的符号的信号时间形状。
[0050]图1示意性地表示可以实现本发明的无源光网络100的架构。该无源光网络100包括:主装置110、多个从装置141、142、143、以及频谱分离器装置120。从装置141、142、143经由频谱分离器装置120与主装置110互连。功率分离器(如下所述)可以放置在从装置与频谱分离器装置120之间，以便增大可以与主装置110互连的从装置的数量。无源光网络100的所有互连通过利用光纤来执行。
[0051]在无源光网络100的背景下，该从装置141、142、143是ONU(光网络单元)类型。ONU典型地位于终端用户家庭处。在无源光网络100的背景下，主装置110是0LT(光学线路终端)类型。其使得ONU能够接入核心或城域网(未示出)。
[0052]从装置141、142、143可以经由功率分离器装置132连接至频谱分离器装置120。该功率分离器装置132是无源分离器，其将输入信号沿下行方向分离成按朝向从装置141、142,143的链路的数量划分功率的多个对应的信号。由功率分离器装置132输出的、在沿下行方向的每一个链路上的信号包含与输入信号相同的信息，该功率分离器装置132仅对该信号的功率有影响。
[0053]其它从装置可以经由功率分离器装置131、133连接至频谱分离器装置120。每一个功率分离器装置131、132、133、和连接到的从装置形成了具有OLT的PON类型的网络(无源光网络)。该PON对如由频谱分离器装置120滤波的相应波长频带起作用。为实现其，频谱分离器装置120包括针对每一个PON的一对光学带通滤波器，其旨在对相应的波长带进行滤波，并由此使频谱分离器装置120能够执WDM(波分复用)。
[0054]因此，如图1所示，频谱分离器装置120包括光学带通滤波器121和122，其专用于通过功率分离器装置132及其关联的从装置141、142、143的PON之上的发送。下面称作上行滤波器的第一滤波器122负责沿上行方向(即，从从装置141、142、143至主装置110)对光信号进行滤波。下面称作下行滤波器的第二滤波器121负责沿下行方向(即，从主装置110至从装置141、142、143)对光信号进行滤波。每一个滤波器121、122都是根据标称波长(还称为中心波长)和带宽或通带而定义的光学带通滤波器。
[0055]对于所考虑上行链路或下行链路方向来说，频谱分配器装置120的所有滤波器都优选地具有相同带宽值，并且优选地按固定频谱距离隔开。然而，该滤波器的标称波长，和由此，该滤波器的有效通带是先验未知的。频谱分配器装置120优选为无源的，该滤波器的标称波长，和由此，该滤波器的有效通带可以作为频谱分配器装置120的温度函数来改变。典型地讲，对于范围从-40°C至80°C的温度来说，该标称波长，和由此，该有效通带可以变化达±0.6nm，其对应于大约200GHz的频带上的频移。
[0056]必须要注意的是，该带通滤波器基于相同约束来设计，该滤波器的带宽或通带值和滤波器之间的频谱距离基本上独立于温度变化。
[0057]另外，出于同一理由，与从装置141、142、143或者主装置110的光学发送接口的指定配置相对应的有效载波波长可能未知。
[0058]因此，该从装置141、142、143需要被配置用于在处于上行滤波器122的带宽或通带中的载波频率上、沿上行方向发送光信号。另外，主装置110需要被配置用于在处于下行滤波器121的带宽或通带中的载波频率上、沿下行方向发送光信号。当上行滤波器122和/或下行滤波器121是平顶滤波器时，处于所涉及的滤波器的带宽或通带中但靠近它们的截止频率的载波频率应当加以避免。实际上，这种情况需要防止，而且光传送接口的配置需要因此加以调节，以便避免因温度变化而造成所接收的光信号的突然衰减。
[0059]为了确定是否必须调节第一装置的光传送接口的配置、以经由光学带通滤波器向第二装置传送光信号(该第二装置具有光接收接口，该光接收接口被配置为，当载波波长被包括在光学带通滤波器的通带中时，使得能够接收由所述光学带通滤波器输出并且由第一装置在所述载波波长上发送的光信号)，提出了监视所接收的光信号的符号的信号时间形状。由此实现了监视装置，其执行:获得表示与由第二装置经由光学带通滤波器从第一装置接收的光信号的符号相对应的信号时间形状的信息；并且基于表示该信号时间形状的所述信息，确定是否必须调节第一装置的光传送接口的配置。
[0060]监视装置可以实现在接收光信号的第二装置中。在这种情况下，第二装置指示第一装置基于该信号时间形状重新配置其光传送接口。
[0061 ] 在一变型例中，该监视装置可以实现在发送光信号的第一装置中。在这种情况下，第二装置向第一装置提供测量结果或表示该信号时间形状的信息，第一装置因此确定其光传送接口是否必须加以调节并且每当必要时执行调节。
[0062]在另一变型例中，该监视装置可以实现在连接至第一装置和第二装置的第三装置中。在这种情况下，第二装置向第三装置提供测量结果或表示该信号时间形状的信息，第三装置因此确定第一装置的光传送接口是否必须调节，并且指示第一装置基于该信号时间形状重新配置其光传送接口。
[0063]在无源光网络100的背景下，该监视装置可以实现在用于监视下行和上行光传送的主装置110中。在又一变型例中，该监视装置可以实现在用于监视下行和上行光传送的从装置141、142、143中。
[0064]图2示意性地表示光通信装置的架构。例如，这种光通信装置是主装置110。
[0065]根据所示架构，主装置110包括由通信总线210互连的下列组件:处理器、微处理器、微控制器或CPU(中央处理单元)200 ；RAM(随机存取存储器)201 ;R0M(只读存储器)202 ;适于读取存储在存储装置上的信息的装置203 ;旨在连接至频谱分离器装置120、以发送和接收光信号的第一通信接口 204 ;以及旨在连接至核心或城域网的第二通信接口205。
[0066]CPU 200能够执行从ROM 202或者从任何其它存储装置加载到RAM 201中的指令。在主装置110已经加电之后，CPU 200能够从RAM 201读取指令并且执行这些指令。这些指令形成一个计算机程序，其使CPU 200执行下面参照图4和图5描述的算法的一些或全部步骤。
[0067]可以注意到，还可以基于图2中示意性示出的架构来实现从装置141、142、143。
[0068]下面参照图4至7描述的算法的任何或全部步骤可以由诸如DSP (数字信号处理器器)或微控制器这样的可编程计算机执行一组指令或程序来按软件来实现；否则通过诸如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)这样的机器或专用组件而实现为硬件。
[0069]图3A示意性地表示无源光网络的光学带通滤波器的信号衰减。频率被表示为横坐标(水平轴)，而衰减被表示为纵坐标(垂直轴)。
[0070]光学带通滤波器的通带居中于标称频率该衰减示出了低截止频率f与高截止频率fo+ ε之间的平顶300，该平顶的宽度等于2 ε。在低截止频率ε与高截止频率4+ε之间，可以认为没有出现衰减。
[0071]该衰减示出了针对低于低截止频率f；- ε的频率的上升沿301和针对高于高截止频率f^+ε的频率的下降沿。对于平顶滤波器来说，上升沿的斜率和下降沿的斜率是陡峭的，其意指该衰减可以在短频率范围内从最小至最大改变。当该斜率的绝对值具有至少500dB/nm的量值时，可以认为上升沿的斜率和下降沿的斜率是陡峭的。
[0072]因此，当光信号的载波频率处于平顶300的频率范围中时，未出现信号衰减。但是，当光信号的载波频率靠近低截止频率fo-ε或者高截止频率L+ε时，温度的稍微变化可能意味着稍微频移，其因而可能意味着该光信号衰减的显著变化。
[0073]图3B示意性地表示光学带通滤波器的冲激响应的信号时间形状。时间被表示为横坐标(水平轴)，而信号强度被表示为纵坐标(垂直轴)。
[0074]考虑到光学带通滤波器具有下列特性:在1GHz下，0.1dB的衰减；在7.5GHz和
12.5Gz下，3dB的衰减；以及超出这些值的850dB/nm的斜率。
[0075]当该光信号的载波频率匹配光学带通滤波器的标称频率&时，形状310表示光学带通滤波器的冲激响应的信号时间形状。形状310示出了从接收符号开始大约0.2ns的极限值。
[0076]当该光信号的载波频率与光学带通滤波器的标称频率&之间的频移等于2GHz时，形状320表示光学带通滤波器的冲激响应的信号时间形状。形状320示出了从接收符号开始大约0.3ns的极限值。
[0077]当该光信号的载波频率与光学带通滤波器的标称频率&之间的频移等于4GHz时，形状330表示光学带通滤波器的冲激响应的信号时间形状。形状330示出了从接收符号开始大约0.35ns的极限值。
[0078]当该光信号的载波频率与光学带通滤波器的标称频率&之间的频移等于6GHz时，形状340表示光学带通滤波器的冲激响应的信号时间形状。形状340示出了从接收符号开始大约0.4ns的极限值。
[0079]形状310、320、330以及340分别示出了大约0.3ns、0.35ns以及0.4ns的作为最大信号强度的极限值。例如可以根据经由光学带通滤波器传送的信号的波形来获得其它形状。
[0080]这种形状可以表示更多的极限值，还称为局部极限值，如例如在形状330和340中呈现的。
[0081]因而，可以明白，该信号时间形状随着光信号的载波频率与光学带通滤波器的标称频率f。之间的频移而改变。
[0082]图4示意性地表示用于确定是否必须调节第一装置的光传送接口的配置的算法。
[0083]在步骤S401中，第二装置对经由光学带通滤波器从第一装置接收的光信号采样。在随后的步骤S402中，第二装置确定表不与所米样光信号的一个符号相对应的信号时间形状的信息。
[0084]根据一个实施方式，为了确定这种信息，第二装置在所述符号的持续时间中的多个时刻，获得对由所述第二装置经由光学带通滤波器从第一装置接收的光信号的信号强度的测量值。其意指第二装置针对该符号，在不同的时刻测量信号强度。接着，第二装置向监视装置发送表示所述测量值的信息。
[0085]根据另一实施方式，为了确定这种信息，第二装置在符号的持续时间中的多个时亥IJ，获得对由所述第二装置经由光学带通滤波器从第一装置接收的光信号的信号强度的测量值。第二装置接着确定信号强度的测量值中的局部极限值或拐点，并且向监视装置发送表示该局部极限值或拐点的信息。例如可以分别基于该信号时间形状的导数和该信号时间形状的二阶导数来确定信号时间形状中的这种局部极限值或拐点。
[0086]因此，监视装置获取表示针对该符号的信号时间形状的信息。
[0087]为了在该符号的持续时间中的多个时刻获取对该信号强度的测量，第二装置在步骤S401中执行过采样。
[0088]在一变型例中，第一装置连续发送符号的多个副本，每一个副本都相对于前一副本延迟符号持续时间的约数。该延迟可以利用延迟线来实现。接着，第二装置对多个副本执行采样，并且第二装置根据其采样频率，针对该符号的每一个副本执行一次信号强度测量。根据这种布置，在开始发送副本与开始发送紧接着的副本之间的时段等于以符号持续时间的所述约数增大的符号持续时间。因此，第二装置在不同的时刻对同一符号的副本采样，并由此，在不同的时刻捕获信号强度，其允许在不利用过采样的情况下获取针对该符号的信号时间形状的离散视图。接着，第二装置根据多个副本的采样来生成表示信号时间形状的信息。
[0089]在另一变型例中，第一装置连续发送该符号的多个副本。接着，第二装置执行对多个副本的采样，针对一个副本的每一个采样操作与前一副本的采样操作相比，被延迟了符号持续时间的约数。该延迟可以利用延迟线来实现。还根据这种布置，第二装置在不同的时刻对同一符号的副本采样，并由此在不同的时刻捕获信号强度，这允许在不利用过采样的情况下获取针对该符号的信号时间形状的离散视图。接着，第二装置根据多个副本的采样来生成表示信号时间形状的信息。
[0090]在随后的步骤S403中，该监视装置比较所确定信号时间形状与一组预定信号时间形状。换句话说，利用图3B的例示性实施例，该监视装置按其布置具有表示与形状310、320、330、340相对应的各种备选信号时间形状的信息，其可以在接收符号时由第二装置来观察。表示各种备选信号时间形状的信息实际上表示具有实际上被第一装置用于向第二装置发送光信号的波长的、图3B所示的光学带通滤波器的冲激响应的时间形状的卷积。
[0091]该配置装置在接收到该符号时确定哪个预定的备选形状最佳地匹配由第二装置执行的实际观察。如图3B所示，已知针对所接收符号的信号时间形状，可以缩减光学带通滤波器的标称频率与由第一装置向第二装置发送的光信号的实际载波频率之间的频移。这种备选形状例如是和所述标称频率与所述载波频率之间的频移相对应地存储在LUT (查找表)中的模式(pattern)。
[0092]选择最佳地匹配由第二装置执行的实际观察的预定的备选形状例如被执行如下。该监视装置在符号持续时间中，具有按预定时间间隔的实际信号强度值，监视装置比较针对一个间隔的实际信号强度与针对同一间隔的备选形状所估计的信号强度。接着，监视装置针对该间隔选择所估计的信号强度值与实际的信号强度相匹配的备选形状的子集，并且针对所选择的备选形状，针对另一间隔重复执行该选择处理，直到仅剩余一个备选形状为止。
[0093]选择与由第二装置执行的实际观察最佳地匹配的预定备选形状还可以通过比较由第二装置执行的实际观察的局部极限值或拐点与备选形状的局部极限值或拐点来执行。
[0094]在随后的步骤S404中，监视装置检查在光学带通滤波器的标称频率与由第一装置向第二装置发送的光信号的实际载波频率之间是否存在频移。换句话说，参照图3B，如果针对所接收符号的实际信号时间形状对应于形状310，则不存在频移，并且执行步骤S405，其中，监视装置确定第一装置的光传送接口的配置不需要调节。另外，如果针对所接收的符号的实际信号时间形状对应于形状320、330或340中的任何一个，则存在某一频移，并且执行请求频率调节的步骤S406。接着，在步骤S406中，监视装置确定第一装置的光传送接口的配置必须被调节。由于在载波频率与光学带通滤波器的标称频率之间的、与所述备选形状相对应的频移，因而，监视装置可以确定第一装置的光传送接口的配置需要被调节的范围。该信息可以在调节第一装置的光传送接口的配置时加以考虑。
[0095]监视装置还可以决定低于预定的阈值的某一频移是可以接受的。在这种情况下，再次参照图3B，如果针对所接收符号的实际信号时间形状与形状310或320中的任何一个相匹配，则执行步骤S405，否则，执行步骤S406。
[0096]在步骤S406之后，监视装置指示第一装置调节其光传送接口的配置。由于监视装置可能未获知应该增大还是减小载波频率，因而，监视装置可以指示载波频率应当被调谐的默认方向。接着，一旦第一装置修改了其光传送接口的配置，监视装置就检查针对跟随符号的信号时间形状是否示出沿恰当方向的调节。如果没有，则监视装置指示第一装置沿另一方向调节其光传送接口的配置。
[0097]在一特定实施方式中，当监视装置未获知应该增大还是减小载波频率时，监视装置首先请求部分调节第一装置的光传送接口的配置。接着，根据针对所考虑的跟随符号的信号时间形状，监视装置请求完全调节第一装置的光传送接口的配置，或者沿另一方向修正式调节第一装置的光传送接口的配置。
[0098]当监视装置指示第一装置有效地调节其光传送接口的配置时，该监视装置在此被称为配置装置。
[0099]图5示意性地表示用于配置第一装置的光传送接口的算法。
[0100]由于基于此前详细说明的信号时间形状确定的方法在载波频率处于光学带通滤波器的通带或带宽中时是特别适合的，因而，希望至少一次地调谐第一装置的光传送接口，以使光信号的载波频率与光学带通滤波器的带宽或通带相匹配。可以使用信号衰减以粗略地调谐载波频率。
[0101]在步骤S501中，第二装置经由光学带通滤波器从第一装置接收光信号。在随后的步骤S502中，第二装置确定整合时段的信号能级。例如，该整合时段表示光信号的一个符号的持续时间。
[0102]在随后的步骤S503中，第二装置、或者配置装置比较所确定信号能级与在前一整合时段确定的信号能级。接着，第二装置将该信息提供给配置装置。在一变型例中，第二装置向配置装置提供表示在步骤S502中确定的信号能级的信息，并且由配置装置执行步骤503。
[0103]换句话说，配置装置在比较由第二装置在一整合时段接收的光信号的能级与由第二装置在前一整合时段接收的光信号的能级时，获取指示所述能级是增大、减小还是稳定的信息。
[0104]在随后的步骤S504中，配置装置确定该能级在两个前述整合时段之间是否稳定。如果该能级稳定，则执行步骤S505 ;否则，执行步骤S506。
[0105]在步骤S506中，配置装置指示第一装置调节其光传送接口的配置。例如，调节光传送接口的配置，以使载波频率增大或减小预定的值。
[0106]在步骤S505中，配置装置停止调节第一装置的光传送接口的配置。当该算法到达步骤S505时，其意指该载波频率处于光学带通滤波器的带宽或通带中。
[0107]由此，配置装置基于指示在比较一整合时段的信号能级与前一整合时段的信号能级时所述能级是增大、减小还是稳定的信息，来配置第一装置的光传送接口。
[0108]在步骤S507中，执行基于如已经参照图4详细说明的信号时间形状的监视处理。第一装置的光传送接口的配置由此可以根据对这种信号时间形状的检测来调节。
[0109]图6示意性地表示用于配置第一装置的光传送接口的算法。
[0110]至于此前参照图5详细说明的算法，图6的算法旨在至少一次地调谐第一装置的光传送接口，以使光信号的载波频率与光学带通滤波器的带宽或通带相匹配。可以再次使用信号衰减以粗略地调谐载波频率。
[0111]图6的算法的原理是扫描载波频率范围、测量针对在该频率范围中选择的每一个载波频率的能级、以及选择第一装置的光传送接口的配置。换句话说，配置装置针对多个载波频率，获取对由第二装置在一整合时段接收的光信号的能级的测量值，并且基于这些测量值来配置第一装置的光传送接口。
[0112]在步骤S601中，配置装置指示第一装置执行其光传送接口配置的初始设置。在随后的步骤S602中，第二装置经由光学带通滤波器从第一装置接收光信号。
[0113]在随后的步骤S603中，第二装置测量一整合时段的信号能级。例如，该整合时段表示光信号的一个符号的持续时间。该测量值由第二装置提供给配置装置。
[0114]在随后的步骤S604中，配置装置检查是否已经解析了整个载波频率范围，即，对载波频率范围的扫描是否完整。必须明白的是，当已经获取了针对该频率范围内的一组预定的载波频率的测量值时，该扫描被视为完整的。如果该扫描完成，则执行步骤S606 ;否贝U，执行步骤S605，其中，配置装置指示第一装置修改其光传送接口的配置的设置，以便选择该载波频率范围内的另一载波频率。
[0115]在步骤S606中，配置装置基于测量的能级，确定第一装置的光传送接口的合适的配置。配置装置基于能级的测量，能够确定光学带通滤波器的实际特性，并且更具体地，确定限定光学带通滤波器的平顶300的频率。由此，配置装置能够估计第一装置的光传送接口的配置，其涉及与光学带通滤波器的标称频率相匹配的载波频率。接着，配置装置指示第一装置相应地执行其光传送接口的配置的设置。
[0116]在随后的步骤S607中，执行基于如已经参照图4详细说明的信号时间形状的监视处理。第一装置的光传送接口的配置由此可以根据对这种信号时间形状的检测来调节。
[0117]在特定的实施方式中，利用由第一装置在与第二装置通信期间发送的符号来执行基于信号时间形状的监视处理。其意指，当通信建立并且从第一装置向第二装置发生时，不需要特定的符号来执行监视。当出现空闲通信时段时，监视装置检测到在预定时段期间没有从第二装置接收到用于使得能够获得表示信号时间形状的信息的信息。这可以使用超时计数器来实现，每当监视装置从第二装置接收到表示信号时间形状的信息时，就将该计数器复位。当超时期满时，监视装置请求第一装置经由光学带通滤波器向第二装置发送至少一个特定的符号。该符号的特别之处在于，其不对应于从第一装置至第二装置的常见通信。其仅旨在使得第二装置能够向监视装置提供使得能够确定该符号的信号时间形状的信息，并接着确定是否必须调节第一装置的光传送接口的配置。
【权利要求】
1.一种用于确定是否必须调节第一装置的、用于经由光学带通滤波器向第二装置传送光信号的光传送接口的配置的方法，所述第二装置具有光接收接口，所述光接收接口被配置为，当一载波波长被包括在所述光学带通滤波器的通带中时，使得能够接收由所述光学带通滤波器输出并且由所述第一装置在所述载波波长上发送的光信号，其特征在于，所述带通滤波器的所述通带是先验未知的，监视装置执行: -获取表示与由所述第二装置经由所述光学带通滤波器从所述第一装置接收的光信号的符号相对应的信号时间形状的信息；并且 -基于表示所述信号时间形状的所述信息，确定是否必须针对所述载波波长调节所述第一装置的所述光传送接口的所述配置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二装置执行: -在所述符号的所述持续时间中的多个时刻，获取对由所述第二装置经由所述光学带通滤波器从所述第一装置接收的所述光信号的所述信号强度的测量值；并且-向所述监视装置发送表示所述测量值的信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二装置执行: -在所述符号的所述持续时间中的多个时刻，获取对由所述第二装置经由所述光学带通滤波器从所述第一装置接收的所述光信号的所述信号强度的测量值； -在所述信号强度的所述测量值中确定局部极限值或拐点；以及 -向所述监视装置发送表示所述局部极限值或拐点的信息。
4.根据权利要求2和3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第二装置对由所述第二装置经由所述光学带通滤波器从所述第一装置接收的所述光信号的所述符号执行过采样。
5.根据权利要求2和3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第一装置连续发送所述符号的多个副本，每一个副本都相对于前一副本延迟所述符号持续时间的约数， 并且在于，所述第二装置对由所述第二装置经由所述光学带通滤波器从所述第一装置接收的所述光信号中的所述多个副本执行采样， 并且在于，所述第二装置执行根据所述多个副本的所述采样来生成表示所述信号时间形状的信息。
6.根据权利要求2和3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第一装置连续发送所述符号的多个副本， 并且在于，所述第二装置对由所述第二装置经由所述光学带通滤波器从所述第一装置接收的所述光信号中的所述多个副本执行采样，针对一个副本的每一个采样操作与前一副本的所述采样操作相比被延迟了所述符号持续时间的约数， 并且在于，所述第二装置执行根据所述多个副本的所述采样来生成表示所述信号时间形状的信息。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其特征在于，所述监视装置执行: -比较表示所述信号时间形状的所获得的信息与表示一组预定的信号时间形状的信肩、O
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，其特征在于，所述监视装置执行: -检测到在预定时段期间没有从所述第二装置接收到用于使得能够获取表示所述信号时间形状的所述信息的信息；并且 -请求所述第一装置经由所述光学带通滤波器向所述第二装置发送至少一个特定符号。
9.一种用于配置第一装置的、用于经由光学带通滤波器向第二装置传送光信号的光传送接口的方法，所述第二装置具有光接收接口，所述光接收接口被配置为，当一载波波长被包括在所述光学带通滤波器的通带中时，使得能够接收由所述光学带通滤波器输出并且由所述第一装置在所述载波波长上发送的光信号，所述带通滤波器的所述通带是先验未知的，配置所述第一装置的所述光传送接口与所述载波波长有关，其特征在于，监视装置执行根据权利要求1至8所述的方法。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述监视装置预先执行: -当比较由所述第二装置在一整合时段接收的所述光信号的能级与由所述第二装置在前一整合时段接收的所述光信号的能级时，获取指示所述能级是增大、减小还是稳定的信息；并且 -基于所述信息，配置所述第一装置的所述光传送接口。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述监视装置预先执行: -针对多个载波频率，获取对由所述第二装置在一整合时段接收的所述光信号的能级的测量值；并且 -基于所述测量值，配置所述第一装置的所述光传送接口。
12.一种用于确定是否必须调节第一装置的、用于经由光学带通滤波器向第二装置传送光信号的光传送接口的配置的装置，所述第二装置具有光接收接口，所述光接收接口被配置为，当一载波波长被包括在所述光学带通滤波器的通带中时，使得能够接收由所述光学带通滤波器输出并且由所述第一装置在所述载波波长上发送的光信号，其特征在于，所述带通滤波器的所述通带是先验未知的，该装置包括: -用于获取表示与由所述第二装置经由所述光学带通滤波器从所述第一装置接收的光信号的符号相对应的信号时间形状的信息的装置；和 -用于基于表示所述信号时间形状的所述信息来确定是否必须针对所述载波波长调节所述第一装置的所述光传送接口的所述配置的装置。
13.一种用于配置第一装置的、用于经由光学带通滤波器向第二装置传送光信号的光传送接口的装置，所述第二装置具有光接收接口，所述光接收接口被配置为，当一载波波长被包括在所述光学带通滤波器的通带中时，使得能够接收由所述光学带通滤波器输出并且由所述第一装置在所述载波波长上发送的光信号，所述带通滤波器的所述通带是先验未知的，配置所述第一装置的所述光传送接口与所述载波波长有关，其特征在于，包括根据权利要求12所述的装置。
14.一种计算机程序，其特征在于，包括程序代码指令，当所述程序代码指令通过可编程装置运行时，所述程序代码指令能够被加载在所述可编程装置中，以实现根据权利要求1至8中的任一项所述的方法或者根据权利要求9至11中的任一项所述的方法。
15.一种信息存储装置，其特征在于，所述信息存储装置存储有包括程序代码指令的计算机程序，当所述程序代码指令通过可编程装置运行时，所述程序代码指令能够被加载在所述可编程装置中，以实现根据权利要求1至8中的任一项所述的方法或者根据权利要求9至11中的任一项所述的方法。
【文档编号】H04J14/02GK104137453SQ201380011232
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年2月21日 优先权日:2012年2月28日
【发明者】G·弗罗克, O·维培 申请人:三菱电机研发中心欧洲有限公司, 三菱电机株式会社