實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制裝置及方法

專利名稱：實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制裝置及方法。具體是一種波分復用光網絡光端機中，對不同中心波長的光通道功率實現動態均衡調節控制的裝置及方法，尤其涉及通訊領域的密集波分復用光網絡光端機設備，本發明可以使光網絡中光端機的通道功率分布得到動態的調節。
背景技術：
密集波分復用(DWDM)光纖通信技術正向著超長超高速、大容量以及動態可配置的網絡化方向發展，對光通道功率控制技術提出了越來越高的要求。在DWDM光傳輸系統中，由于光放大器、傳輸光纖、色散補償元件以及其他光學部件的增益或損耗與波長相關，因此通常情況下光傳輸鏈路中各通道功率是不均衡的。
例如在大容量點到點傳輸系統中，由于全部通道占有帶寬較寬(例如一種160波設備，在C波段和L波段共跨越帶寬約80nm)，為了使所有通道的接收功率都落入接收機優化的誤碼性能范圍內，獲得通道一致、優良的系統性能，對整個系統各個部分的通道一致性傳輸要求增高。克服傳輸通道上各有源、無源組成部分帶來的通道功率不一致性成為大容量、長距離傳輸系統面臨的問題之一。
此外，在寬帶范圍內的光纖傳輸會使光纖的某些非線性效應增強，例如受激拉曼散射(SRS)效應，會使DWDM信號的短波長通道功率向長波長通道轉移，造成通道功率譜的顯著傾斜。在接收端各光通道功率差異過大時，即使接收端通道平均功率為接收機最優輸入功率，功率較低的通道會因趨近或低于接收機靈敏度而顯著提高誤碼率、功率較高的通道會因趨近或高于接收機過載功率點而使誤碼顯著惡化。這種情況的發生使大容量傳輸失敗。
一般地，在發射端設備中通過調節每一個發射端光轉發單元內激光器驅動電流來改變激光器輸出功率，可以實現各個光通道的預均衡，這樣做的缺點是(1)激光器的輸出光功率調節會使輸出光的波長發生變化，功率調節時產生的動態效應也是一個不利因素。在系統運行狀態下進行調節提高了設備運行風險。(2)由于激光器和電子線路的性能離散性，使得每一只光轉發單元的檢測功率有差異、激光器驅動電流和輸出功率之間的關系也有差異，不利于系統的自動維護。(3)光轉發單元輸出光的調節范圍受激光器性能及其驅動電路的限制，一般規定在有限的范圍內進行調節(例如在中華人民共和國通信行業標準《YD/T 1060-2000光波分復用系統(WDM)技術要求》中規定，光轉發單元輸出光功率在-3±2dB范圍內)。在大波長數情況下為了保證接收端信道功率平坦而進行的調節有可能超過合適的范圍。
一般地，設備管理和控制系統將采集接收端光轉發單元的輸入功率檢測值，在對設備進行維護時，經過人工操作設備管理系統查詢光端機內各信道當前接收功率后，用戶可以根據當前檢測結果和調節目標向發射端光轉發單元下發功率調節指令。
在超高密度、大容量波分復用光端機設備中(例如160波設備)，由于光通道數量過大，人工操作設備管理系統進行設備性能檢測和維護工作量巨大。

發明內容
本發明的目的就是為了克服波分復用光通信設備中通道功率分布狀態隨傳輸距離延長而逐漸劣化的缺點，提出一種實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制裝置及方法。
在波分復用光網絡光端機中對光通道功率進行均衡調節，可以實現長距離傳輸線路發射端和接收端的光譜約束條件，有利于在整個傳輸線路實現各光通道功率演化過程的良性狀態。為了達到實時化、動態化地調節網絡光譜、確保網絡傳輸性能穩定，要在網絡內目標檢測點對傳輸光譜進行實時檢測，并根據節點通道功率分配原則進行實時分析，獲得優化的配置數據，并對所要控制的通道功率實施指令控制，以構成具有智能化光學管理特征的光傳輸系統。實時化、動態化地調節網絡光譜，可以確保網絡傳輸性能穩定。
本發明的核心思想是在光端機的發射端合波功能結構中和/或接收端分波功能結構中設置可調衰減器，共同構成衰減器陣列，以實現通道功率均衡控制。
在設備正常工作狀態下，放大器輸出功率的通道平均值應保持穩定；放大器輸入端功率和輸出端功率之間的關系應符合放大器增益調節范圍。光端機在復用段的功率值是設備的靜態工作點性能量，是設備進行動態調節的約束條件之一。實有光通道功率譜和目標功率譜之間的相似性約束條件則是設備進行動態調節的另一個約束條件。
本發明具體是這樣實現的一種實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制裝置，包括由光放大器所構成的光傳輸通路，其特征在于該裝置還包括在光端機發射端合波功能結構和/或接收端分波功能結構中，設置由功率調節衰減器構成的衰減器陣列，放大器控制器，根據光檢測結果獲得當前增益、光端機在復用段的功率值，在增益變化時改變放大器驅動電流，經過放大器應用接口對放大器進行增益鎖定；在此功率值偏離標稱工作點時改變控制數據，經過放大器控制接口放大器平均增益進行調節，信道功率均衡控制器，根據光檢測結果獲得光端機在復用段的功率值，并在功率值偏離標稱工作點時改變控制數據，經過衰減器陣列控制接口對衰減器陣列各通道衰減量進行調節，光譜檢測控制器，通過通信/控制線連接的控制接口分別用于啟動或關閉光譜檢測器、接受經光譜檢測后得到的掃描數據、切換光開關的端口，節點控制器，儲存檢測到的實有通道的目標功率譜，在獲得光譜檢測的實有通道功率譜后，進行光譜相似性判斷，實有通道功率譜和目標功率譜差異較大，超過相似性約束條件后，則向光端機發送光通道功率調節命令；
在合波功能結構、放大器、分波功能結構的輸入、輸出端設置的檢測點分別檢測光功率，經光電檢測和A/D轉換至放大器控制器或通道功率均衡控制器；在本地節點或下游節點設置的光譜檢測點接入光譜檢測器，經通信/控制線連接的控制接口至光譜檢測控制器；所述放大器控制器、通道功率均衡器控制器通過I/O接口與設備通信/控制總線相連，將當前工作狀態上報至與設備通信/控制總線相連的節點控制器，從設備通信/控制總線獲得節點控制器下發的增益配置更改、光端機靜態工作點更改、衰減器陣列通道調節等命令；所述光譜檢測控制器通過設備I/O接口與設備通信/控制總線相連，可以接收節點控制器實施光譜掃描，也可以將光譜數據上報；在節點之間，所述節點控制器發送的信息通過路由和轉發器實現傳遞。
要對光端機進行調節，需要要在網絡內目標檢測點對傳輸光譜進行實時檢測，按照目標點設置情況可以分為本地檢測和異地(下游)檢測兩種情況。
所謂本地檢測和異地檢測，是指對光譜進行調節的目標點位置，是處在本地節點還是下游節點。若調節目標點在本地，則需要在本地實施光譜檢測。若調節目標點在異地，則需要在異地目標點實施光譜檢測。光譜檢測點應接入通道功率譜掃描裝置，掃描裝置在光譜檢測控制器的管理下，可以自動對檢測點(可多于1個)進行通道光譜測試(自動檢測模式)；或在外部命令控制下進行指定檢測點的光譜測試(命令采集模式)。光譜檢測控制器通過設備I/O接口與設備通信/控制總線相連，可以接收節點控制器輸出的指令實施光譜掃描，也可以將光譜數據上報。
在光譜檢測目標點所在的節點控制器，儲存有檢測點實有通道的目標功率譜。在獲得光譜檢測的實有通道功率譜后，可以進行光譜相似性判斷。實有通道功率譜和目標功率譜差異較大，超過相似性約束條件后，則向光端機發送光通道功率調節命令。
對光端機進行調節的控制裝置，也可以根據位置分為本地主控和異地主控兩種情況。所謂本地主控或異地主控，是指可進行檢測點目標功率譜編輯、光端機工作性能調節、光端機光通道功率動態均衡控制模式設置等功能的用戶操作所在的節點，是在本地還是在異地。
在節點之間，節點控制器發送的信息通過路由和轉發器實現傳遞。當主控計算機在本地，向異地發送的信息，通過本地節點控制器判斷后送至路由和轉發器輸出。
在設備自動維護工作狀態下，目標譜存在于檢測點的節點控制器中，節點控制器周期性地查詢光譜檢測數據，并與目標譜相比較。一旦差異超過一定范數(表示兩個譜數據之間的差異)門限，則綜合目標譜和當前檢測譜得到需要在發射端實現的目標調節譜。若光譜檢測點位于光端機內輸出端，即與通道均衡控制在同一節點，則光端機內的節點控制器將把調節譜信息和調節請求通過設備通信/控制總線發送到通道功率均衡器控制器；若檢測點在通道均衡控制節點的下游其它節點，檢測點的節點控制器將把調節譜信息和調節請求通過路由轉發器發送到具有通道功率均衡能力的上游光端機。通道功率均衡器控制器響應命令后調節通道功率相對差異。
在用戶可干涉工作狀態下，通過主控計算機對目標點光譜進行編輯后，下發到檢測點所在節點控制器，并啟動調節。節點控制器只有在接收到調節命令時，才查詢光譜檢測數據，并與目標譜相比較。一旦差異超過規定范數門限，則綜合目標譜與當前檢測譜得到需要在光端機發射端實現的目標調節譜。若光譜檢測點在本光端機內輸出端，則光端機節點控制器將把調節譜信息和調節請求通過設備通信/控制總線發送到通道功率均衡器控制器；若檢測點在通道均衡控制節點的下游其它節點，檢測點節點控制器將把調節譜信息和調節請求通過路由轉發器發送到上游光端機通道功率均衡器控制器，通道功率均衡器控制器響應命令后調節通道功率相對差異。
調節后再行查詢光譜，若差異仍超過規定范數門限，則再次將目標譜與當前檢測譜相減得到需要在通道功率均衡節點實現的調節譜。檢測點節點控制器將把新的衰減譜信息和調節請求通過路由轉發器發送到通道功率均衡節點，自動實施二次調節。
本發明實現動態增益譜調節的方法總的步驟概括如下步驟一、在系統運行時，控制單元根據系統最初設計要求設定光端機中光放大器的增益值、衰減器陣列各通道衰減量初始值。在無控制狀態下按照初始功率配置狀態進行工作；步驟二、在自動維護模式下或用戶干涉控制下，在檢測目標所在節點，其節點控制器要求光譜檢測點通過光通道譜監測單元來監測出主光通路各通道功率并上報控制器；
步驟三、該節點控制器根據上報的數據，和儲存在目標點節點控制器中的目標通道功率譜相比較，根據系統的目標譜計算出相對調節譜，并按照約定的數據格式發送給光端機動態通道均衡控制器，來實現動態調節；在此步驟中，若光譜檢測點在本光端機內輸出端，則光端機節點控制器將把調節譜信息和調節請求通過設備通信/控制總線發送到通道功率均衡器控制器；若檢測點在通道均衡控制節點的下游其它節點，檢測點節點控制器將把調節譜信息和調節請求通過路由轉發器發送到上游光端機通道功率均衡器控制器，通道功率均衡器控制器響應命令后調節通道功率相對差異。
步驟四、目標檢測點的節點控制器指揮光譜監測單元重復測量主光通道的性能并上報給控制器，控制器進行數據處理與比較，如滿足要求，則動態控制結束，稱一次迭代控制。如果不能滿足要求，則返回步驟三，進行再次迭代控制；重復上面步驟三、四，經過多次迭代控制直到滿足系統的要求。每次迭代過程中，在動態均衡器自動實施靜態工作點鎖定控制。
本發明使用電路控制的集成衰減器陣列進行調節，既適用于具有開放式光接口的波分復用光端機，也適用于具有集成式光接口的光端機。在對通道功率進行調整時，不但避免了光源的不利變化，還提高了調節范圍，有利于系統實現自動維護。維護數據來源于檢測點的信道功率值，設備控制裝置經過查詢集成衰減器陣列當前工作衰減量，根據預設在控制系統中的調節目標可以自動生成調節指令，向衰減器陣列下發功率調節數據。
不但在發射端，通過設置集成衰減器陣列，可以實現功率預均衡。在接收端，也可以通過設置集成衰減器陣列來進行功率均衡，保證接收端所有信道的功率都落入接收端OTU的最佳輸入功率范圍內。在系統沒有配置接收端OTU時，也可以通過在分波器增加通道檢測能力進行數據采集。
運用本發明所述的節點結構、檢測和控制方法，可以實時化、動態化地調節網絡光譜，盡可能地保證網絡傳輸性能穩定。


圖1具有動態信道功率均衡功能的光端機發射端結構圖(集成式光接口)，圖2具有動態信道功率均衡功能的光端機發射端結構圖(開放式光接口)，圖3異地檢測或異地控制的傳輸系統結構圖，圖4具有信道分組功率均衡的發射端合波裝置結構圖，圖5接收端分波器分光檢測信道功率、信道均衡結構圖，圖6接收端分波器分光檢測信道功率、分組均衡結構圖，圖7信道功率均衡控制器工作流程，圖8是光端機放大器控制器工作流程，圖9光譜檢測控制器工作流程，圖10自動維護模式下節點控制器工作流程，圖11用戶干涉模式下節點控制器工作流程。
圖中100合/分波器復用端光接口連接器；110合/分波器復用端光檢測分光器；101，102，103，104，105，106單波長通道光接口連接器；111，112，...，113衰減器陣列輸入或輸出光檢測分光器；120衰減器陣列；121，122，...，123衰減器陣列內功率調節衰減器；124衰減器陣列控制接口；131，132，...，133每通道輸入光檢測管；141，142，...，143每通道輸入光檢測信號放大器；130合/分波器復用端光檢測管；140合/分波器復用端光檢測信號放大器；11，13，150合/分波器；151組帶合/分波器；160AD和DA轉換電路；161數字信號連接線；162通道功率均衡控制器電路；163功率均衡控制器通信接口；164控制總線接口信號線；170衰減器控制信號線；200光信號輸出接口連接器；201光信號輸入接口連接器；202放大器輸入光檢測分光器；203放大器輸出光檢測分光器；204放大器輸出光譜檢測分光器；210光放大器；211光放大器控制和驅動接口；220檢測光輸出光纖；221對外接口連接器；231放大器輸入光檢測器件；232放大器輸出光檢測器件；241輸入光檢測信號放大器；242輸出光檢測信號放大器；243放大器驅動電路；260AD/DA轉換電路；261數字信號連接線；262放大器控制器電路；263放大器控制器通信接口；264控制總線接口信號線；301，302，303，304多路輸入光接口連接器；305光開關；306光譜檢測器；307光譜檢測器控制接口；308接口信號線；309光譜檢測控制器電路；310光譜檢測控制電路的通信接口；311接口信號線；312光開關控制信號線；401，601接口信號線；402，602設備通信接口電路；403，603計算機通信接口電路；404，604節點控制器；405，605監控信號路由和轉發器；501，502，...，503開放式輸入光接口連接器；511，512，...，513開放式輸出光接口連接器；520光轉發單元陣列；562激光器檢測和控制電路；563激光器控制器通信接口；564控制總線接口信號線；1發射端光信號輸出點；2接收端光信號輸入點；3、10設備通信和控制總線；4上游節點監控信號路由轉發方向；5主控計算機；6信號電纜；7下游節點光通道功率檢測點；8下游節點監控信號路由轉發方向；9下游節點光信號傳送通道；11節點間光信號傳送路徑。
具體實施例方式
一、硬件裝置圖1具有動態信道功率均衡功能的光端機發射端結構圖，光端機具有通道功率均衡功能，可在本地實施發射光譜性能監測，并在本地節點可以實施對傳輸光譜的編輯和控制。圖1中給出的是端機內單方向光傳輸的硬件組成部分。若光端機內有向其他方向發射的波分復用光信號，則其他傳輸方向的通道功率均衡裝置與圖中所描述的部分相同。
在光端機內，有多路來自光轉發單元的光信號，這些光信號需要合波后放大到合適的功率進行傳送。在光端機中的硬件裝置包含以下組成部分合波器、光衰減器陣列及其控制器組成部分(100，101，102，103，110，111，112，113，120，121，122，123，124，130，131，132，133，140，141，142，143，150，160，161，162，163，164，170)，放大器及其控制器組成部分(200，201，202，203，204，210，211，231，232，241，242，243，260，261，262，263，264)，光譜檢測器及其控制器組成部分(301，302，305，306，307，308，309，310，311)，以上四個組成部分通過光接口連接器和設備通信總線(3)接口互相連接，在物理上可分離。與總線相連接的還有節點控制器及其通信接口(401，402，403，404)。用戶主控計算機(5)通過電纜(6)和通信接口與節點控制器連接。
來自多個光轉發單元的光信號由分別由光接口連接器(101，102，...，103)輸入，經過輸入檢測分光器(111，112，...，113)，光衰減器陣列(120)，合波器(150)，合波器輸出光檢測分光器(110)，光接口連接器(100，201)，放大器輸入檢測分光器(202)，光放大器(210)，輸出光檢測分光器(203，204)，從光接口連接器(200)輸出。以上部分構成單方向的光發射通路。
從各通道輸入檢測分光器(111，112，...，113)輸出的光分別經過光電檢測管(131，132，...，133)進行光電轉換后形成檢測電流，再分別經過放大電路(141，142，...，143)實現放大后進入AD、DA轉換電路(160)。經過模數轉換后獲得的數據信號經過通信/控制線(161)進入通道功率均衡控制器(162)。控制器將通過控制接口連接線(170)控制衰減器陣列，使每個光通道獲得適當的衰減。
通道功率均衡控制器(162)通過I/O接口電路(163)與設備通信/控制總線(3)相連接，接口連接線(164)中，應包含輸入信號和輸出信號。通道功率均衡控制器可將衰減器陣列控制狀態和告警信息等發送到總線(3)，也可以從總線(3)接收進行衰減器陣列衰減譜更改信息。
從分光器(202，203)分出的光分別作為光放大器輸入檢測光、輸出檢測光，它們分別經過光電檢測管(231，232)進行光電轉換后形成檢測信號(電信號)，再分別經過檢測信號放大器(241，242)放大后，經過AD/DA轉換電路(260)進行模數轉換后形成數據信號經過通信/控制線(261)進入放大器控制器。利用此數據信號，放大器控制器可以計算各放大器的增益值。放大器控制器還可以將當前增益值和期望達到的增益值(即配置值)相比較，當有差異時將控制放大器改變當前的增益值直到與配置值相符。
當要改變放大器的增益時，放大器控制器將輸出驅動數據，經過通信/控制線(261)輸入到AD/DA轉換電路(260)，驅動數據經過數模轉換后形成控制電流，再經過驅動電流放大電路(243)適當放大后輸入到放大器控制接口(211)。放大器內部應具有泵浦激光器，其驅動端子應包含在此放大器控制接口(211)中。
放大器控制器(262)通過I/O接口電路(263)與設備通信/控制總線(3)相連接，接口連接線(264)中，應包含輸入信號和輸出信號。放大器控制器可以將放大器增益值狀態信息送到總線(3)，也可以從總線(3)接收增益配置值和增益控制信息。
在放大器輸出端的分光器(204)實現輸出光采集，光纖連接線(220)將采集的光通過連接器(221)輸入到光譜檢測和控制部分。圖1中該部分具有多個輸入光接口連接器(301，...，302)，是表示實現對設備內多個檢測點的光譜檢測，尤其適用與設備內存在多個光方向的處理節點時。可通過多路選一光開關(305)實現各個檢測點的切換。實現光譜檢測的裝置(306)是一個光譜儀，或是一個通道功率檢測器。光譜檢測器控制電路(309)通過通信/控制線(308)連接到光譜檢測器的控制接口(307)。可以啟動或關閉光譜檢測器，在光譜檢測后得到的掃描數據可以經接口(307)輸出，通過接口連接線(308)送到控制器(309)。光譜檢測控制器還可將信號經控制線(312)輸出到光開關，切換光開關端口。
光譜檢測控制器(309)通過I/O接口電路(310)與設備通信/控制總線(2)相連接，接口連接線(311)中，應包含輸入信號和輸出信號。光譜檢測控制器可以將光譜數據輸出到總線(3)，也可以從總線(3)接收光譜檢測啟動/停止命令和檢測點選擇命令。
節點控制器(404)是對本地設備進行狀態信息采集和控制信息分送的裝置。節點控制器的采集和控制范圍既包含圖1中所表現的一個光傳輸方向上所涉及的全部功能組，也包含圖中未表現的其他光傳輸方向上所涉及的全部功能組。節點控制器(404)通過I/O接口電路同設備通信/控制總線(3)相連接。接口連接線(401)中，應包含輸入信號線和輸出信號線。通過輸入出信號線，可以獲得與總線(3)相連接的所有功能組的工作信息，包括放大器當前增益，均衡控制期當前平均插損、光譜檢測點當前掃描數據等。通過輸出信號線，可以向總線(3)輸出放大器增益調整命令、衰減器陣列靜態工作點調整命令、通道功率譜調節命令、光譜檢測命令等。節點控制器(404)還通過計算機I/O接口電路(403)，通過電纜(6)與計算機(5)相連接。計算機中的用戶應用軟件提供光譜控制用戶應用界面(GUI)，通過計算機，用戶可以對光譜檢測點的目標光譜進行編輯，并可以通過計算機對節點內通道功率均衡裝置實施用戶干預。進行用戶干預時，編輯后的目標光譜可以通過計算機通信接口(403)送到節點控制器(404)，并儲存在控制器內的存儲器中。用戶還可以向節點控制器下達命令，實現對節點內放大器工作點、衰減器陣列工作點、光譜檢測點的定義和配置，還可以對通道功率均衡的工作模式進行切換，進入自動維護模式或用戶干預模式。在用戶干預模式下，只有用戶通過控制計算機GUI下達通道功率譜調節指令時，節點控制器才驅動各組成部分實施通道功率譜控制(滿足上文所述兩個約束條件)；在自動維護模式下，節點控制器將周期性地采集光譜檢測信息，并與目標光譜進行比較，一旦光譜檢測信息劣化，即自動啟動衰減器陣列和光放大器實施通道功率譜控制(滿足上文所述兩個約束條件)。
需要說明，圖1所表示的結構圖具有集成式光接口特征。因在本地輸入光接口進行光功率檢測，所以其所接光發射機可以在本地設備，也可遠離本地設備。
還需要說明，圖1結構也可適用于無放大器的情況，在無放大器時總光功率檢測由110，130，140，160實現。
當設備備有開放式光接口時，動態功率控制仍可以按照圖1的方式實施，所不同的是，在設備中具有實現開放式光接口功能的光轉發單元。
當設備提供開放式光接口時，光端機單方向發射端的結構圖如圖2所表示，作為與圖1相同構思的另一實施例。
在圖2中，以下組成部分與圖1的意義相同合波器、衰減器陣列及其控制器組成部分，放大器及其控制器組成部分，光譜檢測器及其控制器組成部分，節點內設備通信和控制總線，節點控制器及其通信接口，用戶主控計算機及連接電纜等。
與圖1不同在于開放式光接口和控制部分(501，502，503，520，511，512，513，562，563，564)。其中包括開放式輸入光接口連接器(501，502，...，503)，用于輸入多個獨立的光通道信號；光轉發單元陣列(520)，包含多個光/電/光轉換裝置，用于將輸入光信號轉換為符合合波器輸入光波長要求的光信號。其中的每一路光/電/光轉換裝置中都包含一只激光器，激光器受到控制電路(562)的控制，并將其輸出光功率檢測值等性能信息反饋給控制電路(562)。對激光器的使用方法可參考商用激光器的國際統一接口規范。因此在激光器控制和檢測電路(562)可以獲知每個光通道的光功率值。
激光器控制和檢測電路(562)通過I/O接口電路(563)與設備通信/控制總線(3)相連接，接口連接線(564)中，應包含輸入信號和輸出信號。激光器控制和檢測電路可以各光通道的輸入、輸出光狀態信息送到總線(3)，也可以從總線(3)接收光功率控制信息。
需要說明的是，本發明的裝置中，雖然不建議通過調節光轉發單元陣列(520)中各激光器的工作狀態來實現通道均衡，而是通過光轉發單元輸出所接衰減器來實現通道均衡，但是本說明書下文第二節所述算法仍適用于在光轉發單元陣列(520)中通過激光器檢測和控制電路(562)改變各激光器驅動電流來實現功率調節。
圖3是異地檢測或異地控制的傳輸系統結構圖，與圖1不同在于，光譜檢測點和用戶主控計算機位于下游節點。圖2是作為具有動態功率均衡功能的節點的另一實施例。在長距離無電中繼的DWDM系統中，通道功率調節的結果是為了保證系統在接收端的性能。因此通道功率檢測點可處于遠離光端機發射端的某一下游節點(線路節點或接收端節點)。
圖3中在上游節點內的受控光方向，包含以下組成部分合波器、衰減器陣列及其控制器組成部分，放大器及其控制器組成部分，節點內設備通信和控制總線，節點控制器和路由轉發器組成部分及其通信接口等，以上部分與圖1相關部分的意義相同。本節點內的其它光方向需要實現控制的，硬件結構與此方向相同。在下游節點的受控光方向，包含以下組成部分具有光譜檢測點的光傳送通路(9)，光譜檢測器及其控制器組成部分(301，302，305，306，307，308，309，310，311)，節點控制和路由轉發器組成部分(601-606)，節點內設備通信和控制總線(10)，用戶主控計算機(5)和連接電纜(6)等。本節點內的其他光方向需要實施檢測的，硬件結構與此方向相同。
上游節點沿發射通路的光方向傳送的光信號經光纖路由(11)到達下游節點，并在下游節點內沿光通路(9)的方向傳送。可以通過控制上游節點的通道功率譜，而在下游節點內光譜檢測點(7)獲得盡可能好的目標譜。
圖中上游發射端節點內的節點控制器(404)對本地設備進行狀態信息采集和控制信息分送。與圖1不同，節點控制器(404)又直接和路由轉發器(405)相連，使本節點內各功能組上報的狀態信息可以定時傳送到路由和轉發器(405)，在路由和轉發器內，需要傳送的信息被分割成帶地址標志的信息包，從監控信號傳送端口(4)輸出。地址標志為需要接收此輸出狀態信息，實現用戶主控的節點。同時，從監控信號傳送端口(4)可以接收從用戶主控節點送來的帶有地址標志的信息包，經路由和轉發器(405)解包后送至節點控制器。傳送的信息包含對本節點的控制信息，例如放大器增益控制信息、通道功率譜控制信息、衰減器陣列輸出靜態工作點調節信息等。
下游節點內，在傳輸通路(9)上的光譜檢測點有光譜檢測分光器(7)實現輸出光采集，光纖連接線將采集的光通過連接器輸入到光譜檢測和控制部分。圖3中該部分具有多個輸入光接口連接器(301，...，302)，是表示實現對設備內多個檢測點的光譜檢測，適用于設備內存在多個光方向的節點處理。
下游節點內的光譜檢測控制器(309)通過I/O接口電路(310)與設備通信/控制總線(10)相連接。
下游節點控制器(604)對本地設備進行狀態信息采集和控制信息分送。與上游相關裝置的功能相同。節點控制器(604)經計算機I/O接口電路(603)，并通過電纜(6)與用戶主控計算機(5)相連接。注意此處與圖1不同，用戶主控計算機(5)位于下游節點。計算機中的用戶應用軟件提供光譜控制GUI，通過計算機，用戶可以對光譜檢測點的目標光譜進行編輯，并可以通過計算機對上游發射端節點內衰減器裝置實施用戶干預。進行用戶干預時，編輯后的目標光譜可以通過計算機通信接口(603)送到節點控制器(604)，并保存在其內部的存儲器中。用戶可以向上游節點控制器(404)下達命令，實現上游節點內放大器工作點、通道功率調節量的定義和配置，還可以向所在本地節點控制器(604)下達光譜檢測和檢測點選擇命令。還可以對通道功率均衡的工作模式進行切換，進入自動維護模式或用戶干預模式。在用戶干預模式下，只有用戶通過控制計算機GUI下達通道功率調節指令并到達上游節點時，衰減器陣列才響應操作；在自動維護模式下，下游節點控制器(604)將周期性地采集光譜檢測信息，并與目標光譜進行比較，一旦光譜檢測信息劣化，即自動通過路由和轉發器將通道功率譜調節請求發送至上游節點控制器(404)，啟動衰減器陣列實施通道功率控制。
若與上文中圖1-3不同，主控計算機既不在上游發射端節點(稱節點1)內，也不存在于目標檢測點所在的節點(稱節點2)內，而是位于第3個節點(稱節點3)，則其對上游發射端節點和目標檢測節點的控制信息均可以通過其所在節點內的路由和轉發器發送，控制信息被受控節點內的路由和轉發器接收、并解包后送給該節點內的節點控制器。在這種下游檢測、第3地主控的情況下，用戶在主控計算機進行光譜編輯后，新的目標譜將經過節點3控制器，節點3路由轉發器發送，被節點2路由轉發器接收，最后保存在節點2控制器內。用戶可以在節點3通過路由轉發向節點1控制器下達命令，實現節點1內放大器工作點、衰減器陣列工作點的定義和配置，還可以通過路由轉發向節點2控制器下達光譜檢測和檢測點選擇命令。還可以對通道功率均衡的工作模式進行切換，進入自動維護模式或用戶干預模式。在用戶干預模式下，只有用戶在節點3通過控制計算機GUI下達通道功率譜調節指令并到達節點2時，經過節點2進行光譜掃描和目標譜比較后，節點2將通過路由轉發器向節點1發出通道功率譜調節請求，衰減器陣列才響應操作；在自動維護模式下，節點2控制器將周期性地采集光譜檢測信息，并與目標光譜進行比較，一旦光譜檢測信息劣化，即自動通過路由和轉發器將通道功率譜調節請求發送至節點1控制器，啟動衰減器陣列實施通道功率控制。
圖4是具有信道分組功率均衡的發射端合波裝置結構圖，作為在發射端實施動態功率控制的另一實施例。
在圖4中，來自光發射機的多路光信號被分組進行合波。不失一般性，圖中以兩組為例，其中11為一只合波器，將來自光接口(101，102，...，103)的多路光信號合波，形成一組復用信號；13為另一只合波器，將來自光接口(104，105，...，106)的多路光信號合波，形成另一組復用信號(不排除有更多組光信號)。分光器111用來獲得合波器11的輸出檢測光，分光器113用來獲得合波器13的輸出檢測光。各組光信號經過衰減器陣列120后，再通過濾波器(或耦合器)151合在一根光纖中。由于151是將多組復用光信號再進行合波，可稱為“組合波器”。110是對總光功率檢測的分光器，111是總光功率輸出接口。131和133分別是兩組光信號的檢測管，經過光電轉換形成電信號，分別經過放大電路(141，143)和AD轉換后，形成數字信號輸入到控制器中。
在本結構中，是以各組復用段信號為目標進行調節，是實現兩組復用段信號之間的功率均衡，而不包含每一組復用段信號內部各光通道之間的功率均衡。可根據每組中實有光通道數量，按比例進行均衡。
圖5是接收端分波器分光檢測信道功率、信道均衡結構圖，作為在光端機實施動態功率控制的另一實施例。
光端機在接收端可具有通道功率均衡功能，可在本地實施接收各通道功率檢測，并在本地節點可以實施對傳輸光譜的編輯和控制。圖5中給出的是端機內單方向光傳輸的硬件組成部分。若光端機內有向其他方向接收的波分復用光信號，則其他傳輸方向的通道功率均衡裝置與圖中所描述的部分相同。
在光端機內，有來自傳輸線路的復用光信號，這些光信號需要放大到合適的功率值后，經過分波后進入接收機。在光端機中的硬件裝置包含以下組成部分分波器、衰減器陣列及其控制器組成部分(100-164)，放大器及其控制器組成部分(200-264)，節點內設備通信和控制總線(3)，節點控制器及其通信接口(401，402，403，404)，用戶主控計算機(5)及連接電纜(6)等。以上各個組成部分通過光接口連接器和設備通信總線接口互相連接，在物理上可分離。
圖5中各組成部分硬件結構與圖1相同。與圖1不同在于，由于光信號流向不同，150是作為分波器使用。來自傳輸線路的復用信號多個光轉發單元的光信號由光接口連接器(201)輸入，光放大器輸入光檢測分光器(202)，接收放大器，放大器輸出檢測分光器(203)，光接口連接器(200，100)，分波器輸入光檢測分光器(110)，分波器(150)，光衰減器陣列(120)，經過輸出檢測分光器(111，112，...，113)，分別由光接口連接器(101，102，...，103)輸出。輸出的光分別進入各通道的光接收機(光接收機未包含在圖5中)。以上部分構成單方向的光接收通路。
由于光信號流向與圖1不同，檢測信號的意義與圖1相差別。從各通道輸出檢測分光器(111，112，...，113)檢測到的是進入接收機的光功率。通道功率均衡控制器(162)可以控制衰減器陣列(120)，使每個光通道獲得適當的衰減。通道功率均衡控制器(162)還通過I/O接口電路(163)與設備通信/控制總線(3)相連接。從分光器202，203可檢測光放大器輸入、輸出光功率值，放大器控制器(262)可以計算放大器的增益值，還可以將當前增益值和期望達到的增益值(即配置值)相比較，當有差異時將控制放大器改變當前的增益值直到與配置值相符。放大器控制器(262)也與設備通信/控制總線(3)相連接。
節點控制器(404)、I/O接口電路同設備通信/控制總線(3)、接口連接線(401)、設備I/O接口電路(402)、外設計算機I/O接口電路(403)，電纜(6)、計算機(5)等功能同圖1。與圖1不同的是，這里不需要光譜檢測器。節點控制器將周期性地從通道功率均衡控制器獲得光譜檢測數據，經過與儲存在其內部的通道目標光功率進行比較，一旦光通道功率分布劣化，即自動啟動衰減器陣列和光放大器實施通道功率譜控制(滿足上文所述兩個約束條件)。
圖6是接收端分波器分光檢測信道功率、分組均衡結構圖，作為在光端機實施動態功率控制的另一實施例。
在圖6中，來自傳輸線路的復用信號被分組進行分波。111是總光功率輸入接口，110是對總光功率檢測的分光器。組分波器(151)將來自光接口110的光信號分成多組。不失一般性，中以2組為例，其中11為一只分波器，將來自組分波器(151)的一組復用光信號分波，經光接口(101，102，...，103)輸出；13為另一只分波器，將來自來組分波器(151)的另一組復用光信號分波，經光光接口(104，105，...，106)輸出。不排除有更多組光信號從組分波器151輸出。分光器111用來獲得分波器11的輸入檢測光，分光器113用來獲得合波器13的輸入檢測光。各組光信號經過衰減器陣列120后，再分別進入各分波器。131和133分別是2組光信號的檢測管，經過光電轉換形成電信號，分別經過放大電路(141，143)和AD轉換后，形成數字信號輸入到控制器中。
在本結構中，是以各組復用段信號為目標進行調節，是實現兩組復用段信號之間的功率均衡，而不包含每一組復用段信號內部各光通道之間的功率均衡。可根據每組中實有光通道數量，按比例進行均衡。
圖4、圖5、圖6的實施例中，若主控計算機在異地，則形成異地主控的實施例。
二、工作數據和數據關系本節所述增益和插損值均以其絕對值表示，單位為dB。
以圖1所示實施例為例，由電控衰減器陣列構成的通道功率均衡裝置(120)的各通道插入損耗可以表示為lW([λC1，λC2，...，λCN])＝[lW1，lW2，...，lWN] (式1)其中lWn(n＝1，2，...，N)表示在通道中心波長為λCn(n＝1，2，...，N)處的衰減值，N是可控制的光通道數量，即實現通道功率均衡的衰減器陣列有效波長工作范圍為(λC1，λCN)。因每通道插入損耗可以獨立控制，因此插入損耗與波長有關，構成“工作衰減譜”。
在瞬時刻，實際工作的光通道可少于N，稱為“實有光通道”。對這些實有通道所實現的衰減構成“實有通道衰減譜”。實有通道衰減譜數據可以表示為l([λ1，λ2，...，λM])＝[l1，l2，...，lM] (式2)其中lm(m＝1，2，...，M)表示在實有光通道中心波長λm(λC1＜λm＜λCN，m＝1，2，...，M)處的衰減值(dB)，M是實有光通道的數量。
在發射端各通道信號光功率的總增益可統一表示為
GWn＝G(λCn)-lWn-M(λCn)(式3)其中GWn是第n個光通道單方向總增益；G是光放大器(210)的增益，一般與波長有關；lWn是衰減器陣列對第n個光通道的插入損耗；M是合波器的插入損耗。
PWn=GWn+Potu n(式4)PWn是通道n在A點的入纖功率，Potu n是通道n光轉發單元輸出到衰減器的功率。
對輸入功率實施的通道衰減量調節改變通道輸出功率分布狀態，會改變通道入纖光功率，可能造成放大器輸出端入纖功率點漂移。為了避免放大器輸出端入纖功率點漂移導致光譜上漲、失落，需要在動態工作狀態下保證|D=10lgΣ10PWn/10-P0-10lgM|<Δ]]>(式5)其中P0是放大器單通道平均輸出功率，表明光端機的靜態工作點。△為偏移控制門限。∑10PWn/10可通過放大器輸出端光功率檢測得到。M是實有光通道數量，可以通過衰減器陣列輸入光檢測得到。
當式5不滿足時，光端機發生了靜態工作點偏移越限現象，需要光端機實施自動調節，這個過程稱為“靜態工作點鎖定”控制。
實施靜態工作點鎖定時，需要使所有光通道的增益/衰減值進行統一調整。考慮式4、式5，可取GWn←GWn-D(式6)注意D既可大于0，也可小于0。
考慮式2，可取
lWn←lWn+D1，(式7.1)及G(λCn)←G(λCn)-D2(式7.2)其中D＝D1+D2(式7.3)需要滿足lmin＜lWn＜lmax，Gmin＜G＜Gmax (式8)在超過此限制時，光端機應有告警標志信息輸出；控制器應重新分配D1和D2。
在設備最初開始工作時，應預設各通道衰減器插入損耗和放大器增益值，記為G0和lWn0，以缺省配置數據方式保存在控制器內存儲器中。
在進行靜態工作點調節時，構建目標調節譜(相對值)為δl＝[δl1，δl2，...，δlM]＝[D1，D1，...，D1] (式9)在沒有放大器的情況下，取式6和式7中G(λCn)＝0，D2＝0。
在檢測點，可以檢測到的實有通道功率譜表示為p([λ1，λ2，...，λM])＝[p1，p2，...，pM](式10)將檢測點作為控制目標點，實有通道目標譜表示為pT([λ1，λ2，...，λM])＝[pT1，pT2，...，pTM] (式11)實有通道功率譜和實有通道目標譜之間的差異表現為譜形差異和靜態功率差異譜形差異定義為二光功率譜之差δp＝pT-p (式12)靜態功率差異定義為二功率譜平均功率差δP＝MEAN(pT)-MEAN(p) (式13)
其中MEAN()是均值函數。
為進行光譜調節，構建目標調節譜(相對值)為δl＝pT-p+δP即[δl1，δl2，...，δlM]＝[pT1，pT2，...，pTM]-[p1，p2，...，pM]+δP (式14)在目標調節譜中盡可能地排除了靜態功率差異，是為了避免在光端機出現過多靜態工作點校準反應、導致光譜抖動。
動態調節不含檢測點靜態功率差異調節，因為利用上游光端機功率調節實現檢測點的自動靜態功率控制不僅沒有意義，而且易導致動態過程中光譜隨機上漲或失落。
是否驅動光端機進行通道功率控制，取決于二光譜之間的差異。定義譜形差異范數||p，pT//，控制目標要求其小于δ，δ為譜形相似性約束條件。
光端機動態通道功率控制的靜止條件為||p，pT//＜δ(式15)一種可用的范函數定義為||p，pT//＝MEAN/δl/，并不排除使用其他形式的函數構造。
以實有通道衰減譜數據為目標，運用工作衰減譜控制數據對通道功率均衡器實施控制。為了適應實有光通道數量和中心波長變化，在實施控制時需要根據實有通道衰減目標數據通過曲線擬合得到需要均衡器實現的工作衰減譜控制數據。
δlCn＝Interp(λ1，λ2，...，λM，δl1，δl2，...，δlM，λCn)
(式16)上式中Interp()表示曲線擬合函數，例如使用線性擬合、多次樣條函數擬合等方式。曲線擬合保證了在實有光通道中心波長處的目標衰減；并與受控衰減器陣列內衰減器數量匹配，避免控制數據缺失；以及預測和實現了實有光通道變化后新出現的光通道中心波長處的衰減。
在實施控制時，均衡器控制器將在原控制數據上補充目標調節譜增量，即lCn←lCn+δlCn(式17)隨即按照新的控制數據驅動均衡器。
因受衰減器反應能力限制，其平衡結果可能與目標存在差異，因此需要迭代控制，即一次均衡控制實現后，在目標點再次檢測實有通道功率譜，更新式10的數據，并按照式12-17獲得新的控制數據，再次驅動均衡器。可實施多次迭代，直到滿足式15的要求。
式5和式15分別構成光端機的靜態工作點約束和譜形相似形約束。是系統動態控制條件下兩項重要約束條件。
在式5和式15的約束控制下，可實現光端機的各光通道動態均衡，并且在動態調節過程中的靜態點漂移被禁止，除非用戶對靜態工作點進行重設。
體現放大器和衰減器的工作能力，式8構成動態調節的工作域。
本節所述基本方法，其核心思想亦適用于圖2-6的實施例。
三、設備通信在每個節點內，各個功能單元的控制器(例如圖1中162，262，309)和本節點內節點控制器(如圖1中404)之間通過設備控制總線(例如圖1中3)進行信息傳遞。下面給出通信報文實施例。報文格式為{報文頭，目的(源)地址，報文長度，正文}其中報文頭與各控制器之間通信接口協議有關，一般為固定格式的二進制代碼，用來實現報文同步識別；目的(源)地址是用來標志接收報文的控制器或發送報文的控制器；報文長度可表明整個報文結束時的字節位置；正文包含告警、性能或控制信息，所有信息在物理層都可以用二進制代碼實現，在應用層可用字符串表示。
為實現本說明書所要達到的控制功能，遵循上述報文格式，存在以下必要的報文報文1上報放大器工作狀態的報文，由放大器控制器向節點內通信/控制總線發送{報文頭，源地址，報文長度，狀態符，放大器狀態量}報文中正文部分包含狀態符，放大器狀態量。其中放大器狀態符用來標志狀態量的屬性，例如放大器增益、輸入、輸出功率等。
報文2進行放大器增益配置更改的報文，由節點控制器向節點內通信/控制總線發送{報文頭，目的地址，報文長度，受控放大器端口號，放大器增益}報文3進行光端機靜態工作點更改的報文，由節點控制器向節點內通信/控制總線發送{報文頭，目的地址，報文長度，控制符，靜態工作點配置值}報文4上報衰減器陣列控制狀態和告警信息的報文，由通道功率均衡控制器向節點內通信/控制總線發送{報文頭，源地址，報文長度，告警或狀態信息}其中的告警或狀態信息包含通道功率譜調節過限告警；返回通道功率譜調節成功/失敗標志等。
報文5進行衰減器陣列衰減譜更改的報文，由節點控制器向節點內通信/控制總線發送{報文頭，目的地址，報文長度，控制符，波長值1，衰減值1，...，波長值N，衰減值N}報文6上報光譜檢測點光譜狀態(或接收端各通道功率值)的報文，由光譜檢測控制器向節點內通信/控制總線發送{報文頭，源地址，報文長度，狀態符，波長值1，功率值1，...，波長值N，功率值N}報文7進行光譜檢測控制的報文，由節點控制器向節點內通信/控制總線發送{報文頭，目的地址，報文長度，控制符}控制符包含光譜檢測器工作模式更改命令(自動檢測模式，或受控檢測模式)；光譜檢測啟動命令；設定光譜檢測點等節點控制器向總線發送的命令報文中全部信息可以定制于主控計算機的GUI，用戶通過計算機可以將控制命令下達到受控節點的節點控制器。下達的控制命令除包含以上報文格式規定的內容外，還附加節點地址。
主控計算機向節點控制器發送的控制命令格式為報文8
{主控節點地址，受控節點地址，下/上行標志，命令報文}當主控計算機位于本地時，控制信息將由與節點控制器相連接的計算機I/O接口傳遞到節點控制器，節點控制器接受命令后識別為本節點的控制信息，則按照上文說明的報文格式將命令報文送至本節點的設備通信/控制總線。當受控節點與主控計算機所在節點不同時，主控計算機所在節點控制器接收到命令后識別為向異地節點發送的控制信息，則將此信息送至路由轉發器，由路由轉發器按照路由表將信息送至目標節點所在方向。受控節點的路由轉發器接收到控制信息后，識別為本節點的控制信息，則將控制信息傳遞給節點控制器。節點控制器接受命令后則按照上文說明的報文格式將命令報文送至本節點的設備通信/控制總線。
當有信息需要傳遞到主控計算機時，信息報文格式仍同報文8。節點控制器將根據主控計算機所在位置選擇輸出方向。當主控計算機位于本地節點內時，節點控制器將通過與之相連接的計算機I/O接口將信息上報至主控計算機，主控計算機之GUI可以將上報的信息做可視化處理，以便用戶觀察。當主控計算機位于其他節點時，節點控制器將信息送給與之相連接的路由和轉發器。路由和轉發器將信息附加主控計算機所在節點地址后向該節點所在方向發送。主控計算機所在節點的路由轉發器接收到信息后，識別為給本節點的上報信息，則將信息傳遞給本節點的節點控制器，然后經過與節點控制器相連接的計算機I/O接口送到主控計算機。
在主控計算機GUI與以上功能相關的用戶控制操作包含以下幾項目標光譜編輯和光譜下發；模式設定(自動維護模式，用戶干涉模式)；
在用戶干涉模式下，啟動控制。
其他輔助的用戶控制操作包含以下幾種光譜查詢；光譜檢測點更改；光譜檢測器工作模式更改(自動檢測模式，受控檢測模式)；放大器增益配置值更改；光端機靜態工作點更改。
路由轉發器之間傳遞上/下行數據時，需要將傳遞的數據打包或成幀后發出。信息包一般為定長字符串，包含信息包頭標志、信息包尾標志。具有相同目的節點地址的信息，可以裝入同一信息包。信息包格式為報文9{信息包頭標志，主控節點標志，受控節點標志，上/下行標志，報文全文，填充字節，信息包尾標志}四、軟件流程各節點和節點內部各功能單元配合完成。
各單元內部控制器及節點控制器嵌入式操作軟件工作流程實施例如下光端機通道功率均衡控制器軟件工作流程(見圖7)步驟7-1開機或系統復位；步驟7-2在開機或系統復位情況下信道功率控制器從其內部的程序存儲器引入可執行程序，及缺省配置數據，包括缺省靜態工作點數據，及光譜控制數據λCn、lWn0
步驟7-3進行衰減器陣列輸入光功率檢測，用以確定當前可工作通道。
步驟7-4工作狀態判斷，若系統新開機/復位，或控制器I/O接口輸入有信道功率調節指令，則進入步驟7-5，否則進入步驟7-8；步驟7-5若系統新開機、復位，則使用缺省的控制數據λCn、lWn0。若有信道功率譜調節命令，則采用命令棧下傳之[δl1，δl2，...，δlM]，進行曲線擬合(式16)獲取控制譜增量數據；步驟7-6通過均衡器控制接口，使用步驟7-5、及式17所得數據驅動控制器；步驟7-7可調衰減器陣列響應操作后，控制器向總線發送控制成功標志。若控制數據超衰減器器調節范圍(式8)，則返回失敗標志，亦可用做告警信息；步驟7-8對控制器之與I/O接口相關的命令堆棧進行查詢，若查詢結果為空時，無接收報文。則進入步驟7-3，實施循環性能檢測。若有接收報文時，進入步驟7-10；步驟7-9進行報文處理，控制器通過I/O接口進行設備通訊。若命令堆棧有查詢命令，則按查詢要求上報(報文3)；若命令堆棧有衰減器陣列衰減譜更改命令(報文5)，則修改本地配置數據lCn。至步驟7-3。
光端機放大器控制器軟件工作流程(見圖8，適用于圖1-4的實施例)步驟8-1開機或系統復位；步驟8-2在開機或系統復位情況下放大器控制器從其內部的程序存儲器引入可執行程序，及缺省配置數據G0。
步驟8-3進行放大器輸入、輸出光功率檢測，并計算放大器當前工作增益。
步驟8-4工作狀態判斷，若系統新開機/復位，或控制器I/O接口輸入有增益調節指令，則進入步驟8-5，否則進入步驟8-7；步驟8-5若系統新開機、復位，則使用缺省的控制數據G0。若有增益調節命令，則采用命令棧下傳之增益配置值，驅動放大器獲得指定增益；步驟8-6增益調節后，進行放大器狀態上報(報文1)；步驟8-7對控制器之與I/O接口相關的命令堆棧進行查詢，若查詢結果為空時，無接收報文。則進入步驟8-3，實施循環性能檢測。若有接收報文時，進入步驟8-8；步驟8-8進行報文處理，控制器通過I/O接口進行設備通訊。若命令堆棧有查詢命令，則按查詢要求上報(報文1)；若命令堆棧有放大器增益更改命令(報文2)，則修改本地配置數據G。至步驟8-3。
光譜檢測控制器工作流程(見圖9，適用于圖1-4的實施例)步驟9-1系統新開機/復位；步驟9-2引入缺省的配置數據，包括光譜檢測工作模式標志，掃描光方向標志等；步驟9-3判斷本機工作模式，若在自動檢測模式下，或命令棧有光譜采集命令，則進入步驟9-4，否則進入步驟9-9；步驟9-4按照掃描光方向標志，驅動光開關；步驟9-5啟動光譜檢測器，經其控制接口獲得掃描結果。掃描結果為實有信道功率譜，表示為[λ1，λ2，...，λM]，[p1，p2，...，pM]；步驟9-6進行數據存儲，以備查詢；
步驟9-7通過控制器I/O接口將數據發送至設備通信/控制總線；步驟9-9對控制器之與I/O接口相關的命令堆棧進行查詢，若查詢結果為空時，無接收報文。則進入步驟9-3，實施循環判斷。若有接收報文時，進入步驟9-10；步驟9-10進行報文處理，控制器通過I/O接口進行設備通訊。若命令堆棧有光譜查詢命令，則按查詢要求上報(報文6)；若命令堆棧有光譜檢測狀態更該命令新(報文7)，則修改本地配置數據。
節點控制器將按照以下方式工作，以實現實時動態檢測和光譜優化。對均衡點的調節方法可存在兩種工作模式自動維護模式和用戶干涉模式。
自動維護模式就是目標譜存在于檢測點的節點控制器中，節點控制器周期性地查詢光譜檢測數據，并與目標譜相比較。一旦差異超過規定范數門限(式15)，則將目標譜與當前檢測譜相減得到需要在通道功率均衡節點實現的調節譜(式14)。檢測點節點控制器將把衰減譜信息和調節請求通過路由轉發器發送到光端機節點，獲得調節成功標志后再行查詢光譜，若差異仍超過規定范數門限，則再次將目標譜與當前檢測譜相減得到需要在光端機節點實現的調節譜。檢測點節點控制器將把新的調節譜信息和調節請求通過路由轉發器發送到光端機節點，自動實施二次調節。
用戶干涉模式就是通過主控計算機對目標點光譜進行編輯后，下發到檢測點所在節點控制器，并啟動調節。
圖10給出了節點控制器在自動維護模式下的工作流程(適用于圖1-2的實施例)。
步驟10-1在主循環進程內，操作軟件周期性地執行到此步驟，根據配置標志判別狀態，若處于自動維護功能準許，則進入步驟10-2，否則進入步驟10-8，及繼續主循環進程；步驟10-2向光譜檢測控制器下達光譜采集命令(報文7)；步驟10-3等待光譜采集結果，待操作完成后，自設備通信/控制總線獲得實有通道掃描光譜數據(報文6)；步驟10-4將當前檢測譜與目標譜進行比較，檢驗光譜相似性(按照公式15)。若滿足相似性要求，則此過程結束，進入步驟10-8，即繼續主循環進程。若不滿足相似性要求，則需要實施光通道均衡控制，進入步驟10-5；步驟10-5若光譜檢測點在光端機內輸出端，節點控制器向通道均衡控制器下達光譜調節命令(報文5)，其中包含實有通道目標調節譜數據[λ1，λ2，...，λM]，[δl1，δl2，...，δlM]；若光譜檢測在光端機下游另一節點，則此節點控制器將把光譜調節命令經路由轉發器發送到上游相關光端機節點控制器(報文9)，再通過光端機內通信總線送至通道功率均衡控制器。
步驟10-6等待通道均衡控制器返回執行狀態(報文3)，若光譜檢測點在光端機內輸出端，自設備通信/控制總線獲得上報狀態后判斷；若光譜檢測在光端機下游另一節點，則光端機將狀態信息經路由轉發器發送到下游檢測節點的節點控制器(報文9)。若執行失敗，則進入步驟10-7。若執行成功，則進入步驟10-9。進入步驟10-2是為了實現迭代控制；步驟10-7若主控計算機在本地通過計算機I/O接口上報，若主控計算機在異地，將信息送至路由轉發器；步驟10-8自動維護操作完成，繼續主循環進程。
步驟10-9靜態工作點判斷，成功進入步驟10-3。進入步驟10-3是為了實現迭代控制；否則進入步驟10-10；步驟10-10向通道功率均衡控制器和放大器控制器發送配置更新命令(式6-7)，報文5，報文2；步驟10-11接收狀態上報信息，報文1，報文4。失敗進入步驟10-7，成功進入步驟10-2。進入步驟10-2是為了實現迭代控制；以上步驟10-9，10-10，10-11在光端機所在節點實施。若光譜檢測在光端機下游另一節點，則在步驟10-11光端機將狀態信息經路由轉發器發送到下游檢測節點的節點控制器(報文9)。
圖11給出了在用戶干涉模式下的節點控制器工作流程實施例。在任何情況下，節點控制器可以接收主控計算機的強制調節命令，啟動光譜調節。因此本實施例給出中斷響應方式。
步驟11-1若主控計算機在本地節點，與節點控制器相連之計算機I/O接口輸入主控計算機的控制命令，并向節點控制器之CPU發出中斷請求；若主控計算機在異地，則路由轉發器收到控制信息后經解包獲得命令，并向節點控制器之CPU發出中斷請求。節點控制器響應中斷，進入步驟11-2；步驟11-2節點控制器響應中斷，判斷中斷請求。若是通道功率均衡調節命令，則進入步驟11-3，否則按照中斷請求性質執行其他進程；步驟11-3向光譜檢測控制器下達光譜采集命令(報文7)；
步驟11-4等待光譜采集結果，待操作完成后，自設備通信/控制總線獲得實有通道掃描光譜數據(報文6)；步驟11-5將當前檢測譜與目標譜進行比較，檢驗光譜相似性(按照公式15)。若滿足相似性要求，則此過程結束，進入步驟11-11，若不滿足相似性要求，則需要實施光通道均衡控制，進入步驟11-6；步驟11-6若光譜檢測在光端機同一節點，節點控制器向通道功率均衡控制器下達光譜調節命令(報文5)，其中包含實有通道目標調節譜數據[λ1，λ2，...，λM]，[δl1，δl2，...，δlM]；若光譜檢測在光端機下游另一節點，則此節點控制器將把光譜調節命令經路由轉發器發送到上游相關光端機節點控制器(報文9)，再通過光端機內通信總線送至通道功率均衡控制器。
步驟11-7等待通道均衡控制器返回執行狀態(報文3)，若光譜檢測點在光端機內輸出端，自設備通信/控制總線獲得上報狀態后判斷；若光譜檢測在光端機下游另一節點，則光端機將狀態信息經路由轉發器發送到下游檢測節點的節點控制器(報文9)。若執行失敗，則進入步驟11-13。若執行成功，則進入步驟8；步驟11-8靜態工作點判斷，成功進入步驟11-3。進入步驟11-3是為了實現迭代控制；否則進入步驟11-9；步驟11-9向通道功率均衡控制器和放大器控制器發送配置更新命令，報文5，報文2。(式6-7)步驟11-10接收狀態上報信息，報文1，報文4。失敗進入步驟11-15，成功進入步驟11-3。進入步驟11-3是為了實現迭代控制；
以上步驟11-8，11-9，11-10在光端機所在節點實施。若光譜檢測在光端機下游另一節點，則在步驟11-10光端機將狀態信息經路由轉發器發送到下游檢測節點的節點控制器(報文9)；步驟11-11在光譜滿足相似性要求時，完成調節。自計算機I/O接口或路由轉發器向主控計算機上報當前狀態。進入步驟12；步驟11-12中斷響應結束，返回節點控制器之主循環進程；步驟11-13在通道功率均衡器調節失敗時，終止調節。自計算機I/O接口或路由轉發器向主控計算機上報當前狀態。進入步驟14步驟11-14中斷響應結束，返回節點控制器之主循環進程；步驟11-15在通道功率均衡器或放大器調節失敗時，終止調節。自計算機I/O接口或路由轉發器向主控計算機上報當前狀態。進入步驟16步驟11-16中斷響應結束，返回節點控制器之主循環進程。
權利要求
1一種實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制裝置，包括由合(分)波功能結構、光放大器所構成的光傳輸通路，其特征在于該裝置還包括在光端機發射端合波功能結構和/或接收端分波功能結構中，設置由功率調節衰減器構成的衰減器陣列，放大器控制器，根據光檢測結果獲得當前增益、光端機在復用段的功率值，在增益變化時改變放大器驅動電流，經過放大器應用接口對放大器進行增益鎖定；在此功率值偏離標稱工作點時改變控制數據，經過放大器控制接口對放大器平均增益進行調節，信道功率均衡控制器，根據光檢測結果獲得光端機在復用段的功率值，并在功率值偏離標稱工作點時改變控制數據，經過衰減器陣列控制接口對衰減器陣列各通道衰減量進行調節，光譜檢測控制器，通過通信/控制線連接的控制接口分別用于啟動或關閉光譜檢測器、接受經光譜檢測后得到的掃描數據、切換光開關的端口，節點控制器，儲存檢測到的實有通道的目標功率譜，在獲得光譜檢測的實有通道功率譜后，進行光譜相似性判斷，實有通道功率譜和目標功率譜差異較大，超過相似性約束條件后，則向光端機發送光通道功率調節命令，在合波功能結構、放大器、分波功能結構的輸入、輸出端設置的檢測點分別檢測光功率，經光電檢測和A/D轉換至放大器控制器或通道功率均衡控制器，在本地節點或下游節點設置的光譜檢測點接入光譜檢測器，經通信/控制線連接的控制接口至光譜檢測控制器，所述放大器控制器、通道功率均衡器控制器通過I/O接口與設備通信/控制總線相連，將當前工作狀態上報至與設備通信/控制總線相連的節點控制器，從設備通信/控制總線獲得節點控制器下發的增益配置更改、光端機靜態工作點更改、衰減器陣列通道調節等命令，所述光譜檢測控制器通過設備I/O接口與設備通信/控制總線相連，可以接收節點控制器實施光譜掃描，也可以將光譜數據上報，在節點之間，所述節點控制器發送的信息通過路由和轉發器實現傳遞。
2如權利要求1所述實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制裝置，其特征在于該裝置進一步還包括輸入光接口連接器，用于輸入多個獨立的光通道信號；光轉發單元陣列，包含多個光/電/光轉換，用于將輸入光信號轉換為符合合波器輸入光波長要求的光信號，其中的每一路光/電/光轉換都包含一只激光器，激光器受到激光器控制檢測器的控制，并將其輸出光功率檢測值等性能信息反饋給激光器控制檢測器，激光器控制檢測器可以獲知每個光通道的光功率值；激光器控制檢測器，通過I/O接口電路與設備通信/控制總線相連接，將各光通道的輸入、輸出光狀態信息送到總線，從總線接收光功率控制信息。
3如權利要求1所述實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制裝置，其特征在于將光放大器兩端分光器分出的輸入、輸出檢測光，分別經過光電檢測管進行光電轉換后形成檢測信號(電信號)，再分別經過檢測信號放大器放大后，經過AD/DA轉換電路進行數模轉換后形成數據信號經過通信/控制線至放大器控制器；根據此數據信號，放大器控制器計算各放大器的增益值，放大器控制器將當前增益值和期望達到的增益值(即配置值)相比較，當有差異時將控制各放大器改變當前的增益值直到與配置值相符；當要改變放大器的增益時，放大器控制器將輸出驅動數據，經過通信/控制線輸入到AD/DA轉換電路，驅動數據經過數模轉換后形成控制電流，再經過驅動電流放大電路適當放大后輸入到放大器控制接口；放大器控制器通過I/O接口電路與設備通信/控制總線相連接，將放大器增益值狀態信息送至總線；從總線接收增益配置值和增益控制信息。
4如權利要求1所述實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制裝置，其特征在于將從衰減器陣列一端分光器輸出的光分別經過光電檢測管分別進行光電轉換后形成檢測電流，再分別經過放大電路實現放大后進入AD/DA轉換電路，經過模數轉換后獲得的數據信號經過通信/控制線進入通道功率均衡器的控制器，通過控制接口連接線控制衰減器陣列，使每個光通道獲得適當的衰減；控制器根據當前檢測結果計算均衡器當前的插入損耗，當插入損耗偏大或偏小時控制器將通過控制接口連接線控制均衡器，使均衡器的平均插入損耗保持穩定；通道功率均衡控制器通過I/O接口電路與設備通信/控制總線相連接，將衰減器陣列控制狀態和告警信息等發送至總線；從總線接收進行衰減器陣列衰減譜更改信息。
5如權利要求1所述實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制裝置，其特征在于由光放大器輸出端的分光器實現輸出光采集，由光纖連接線將采集的光通過接口連接器輸入至光譜檢測器和光譜檢測控制器；可有多個輸入光接口連接器，以實現對多個光譜檢測點的光譜檢測，適用于設備內存在多個光方向的處理節點；可通過多路選一光開關實現各個光譜檢測點的切換；光譜檢測器是一個光譜儀，或一個通道功率檢測器；光譜檢測控制器通過I/O接口電路與設備通信/控制總線相連接，通過輸出信號線，光譜檢測控制器可以將光譜數據輸出到總線；通過輸入信號線，光譜檢測控制器可以從總線接收光譜檢測啟動/停止命令和檢測點選擇命令。
6如權利要求5所述實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制裝置，其特征在于所述通道功率檢測器，在光譜檢測控制器的管理下，可以自動對多于1個的光譜檢測點進行通道光譜測試；或在外部命令控制下進行指定光譜檢測點的光譜測試。
7如權利要求1所述實現實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制裝置，其特征在于所述節點控制器，用于對本地設備進行狀態信息采集和控制信息分送；節點控制器的采集和控制的包括一個光傳輸方向上所涉及的信息，還包括其他光傳輸方向上所涉及的信息，包括自動維護和用戶干涉模式；節點控制器通過I/O接口電路同設備通信/控制總線相連接，通過輸入信號線，可以獲得與總線相連接的所有的工作信息，包括放大器當前增益，均衡控制期當前平均插損、光譜檢測點當前掃描數據等；通過輸出信號線，可以向總線輸出放大器增益調整命令、衰減器陣列靜態工作點調整命令、通道功率譜調節命令、光譜檢測命令等；節點控制器通過計算機I/O接口電路，通過電纜與計算機相連接，計算機中的用戶應用軟件提供光譜控制GUI，通過計算機，由用戶對光譜檢測點的目標光譜進行編輯，并通過計算機對節點內通道功率均衡裝置實施用戶干預。
8如權利要求7所述實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制裝置，其特征在于所述節點控制器的用戶干預模式，通過主控計算機對目標點光譜進行編輯后，編輯后的目標光譜可以通過計算機通信接口送至節點控制器，儲存在控制器內的存儲器中，并啟動調節；由用戶向節點控制器下達命令，實現對節點內放大器工作點、衰減器陣列工作點、光譜檢測點的定義和配置；由用戶對通道功率均衡的工作模式進行切換；只有用戶通過控制計算機GUI下達通道功率譜調節指令時，節點控制器才驅動各控制器實施通道功率譜的控制。
9如權利要求7所述實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制裝置，其特征在于所述節點控制器的自動維護模式，節點控制器將周期性地采集光譜檢測信息，將目標功率譜存于光譜檢測點的節點控制器中，節點控制器周期性地查詢光譜檢測數據，并與目標功率譜相比較，一旦光譜檢測信息劣化，即自動啟動衰減器陣列和光放大器實施通道功率譜控制。
10如權利要求7所述實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制裝置，其特征在于節點控制器在自動維護和用戶干涉模式下，光譜檢測數據和目標功率譜比較時一旦差異超過一定范數門限，則綜合目標譜和當前檢測譜得到需要在光端機發射端實現的目標調節譜譜；若光譜檢測點位于光端機的輸出端，即與通道均衡控制在同一節點，則光端機內的節點控制器把調節譜信息和調節請求通過設備通信/控制總線發送到通道功率均衡器控制器；若光譜檢測點在通道均衡控制節點的下游其它節點，光譜檢測點的節點控制器將把調節譜信息和調節請求通過路由轉發器發送至具有通道功率均衡能力的上游光端機，通道功率均衡器控制器響應命令后調節通道功率相對差異；通道功率均衡器控制器響應命令后調節通道功率，再行查詢光譜，若差異仍超過規定范數門限，則再次將目標譜與當前檢測譜相減得到需要在通道功率均衡節點實現的調節譜；光譜檢測點節點控制器將把新的調節譜信息和調節請求通過路由轉發器發送到通道功率均衡節點，自動實施二次調節。
11一種實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制方法，包括步驟如下步驟一、在系統運行時，由放大器控制器、均衡器控制器、光譜檢測控制器、節點控制器各控制單元根據系統設計要求設定光端機中光放大器的增益值，衰減器陣列各通道衰減量的初始值，在無控制狀態下按照初始功率配置狀態進行工作；步驟二、在自動維護或用戶干涉控制下，在檢測目標所在節點，節點控制器要求光譜檢測點通過光通道譜監測單元來監測出主光通路各通道功率并上報；步驟三、該節點控制器根據上報的數據和儲存在目標點節點控制器中的目標通道功率譜相比較，根據系統的目標譜計算出需要的相對調節譜，并按照約定的數據格式下發給動態通道均衡器控制器，實現動態調節；步驟四、目標檢測點的節點控制器指揮光譜監測單元重復測量主光通道的性能并上報給控制器，控制器進行數據處理與比較，如滿足要求，則動態控制結束，稱一次迭代控制；如果不能滿足要求，則返回步驟三，進行再次迭代控制。
12如權利要求11所述實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制方法，所述步驟三中若光譜檢測點在本光端機內輸出端，則光端機節點控制器將把調節譜信息和調節請求通過設備通信/控制總線發送到通道功率均衡器控制器；若檢測點在通道均衡控制節點的下游其它節點，檢測點節點控制器將把調節譜信息和調節請求通過路由轉發器發送到上游光端機通道功率均衡器控制器，通道功率均衡器控制器響應命令后調節通道功率相對差異。
13如權利要求11所述實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制方法，其特征在于每次迭代過程中，在動態均衡器中自動實施靜態工作點鎖定控制。
14如權利要求11所述實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制方法，其特征在于所述光端機的信道功率均衡控制進一步包括步驟1開機或系統復位；步驟2在開機或系統復位情況下信道功率控制器從其內部的程序存儲器引入可執行程序，及缺省配置數據，包括缺省靜態工作點數據，及光譜控制數據；步驟3進行衰減器陣列輸入、輸出光功率檢測，用于確定當前可工作通道；步驟4進行工作狀態的判斷系統新開機/復位，或控制器I/O接口輸入有信道功率調節指令；步驟5若系統新開機、復位，則使用缺省的控制數據；若有信道功率譜調節命令，則采用命令棧下傳之，進行曲線擬合獲取控制譜增量數據；步驟6通過均衡器控制接口，驅動控制器；步驟7可調衰減器陣列響應操作后，控制器向總線發送控制成功標志；若控制數據超越均衡器調節范圍，則返回失敗標志，亦可用做告警信息；步驟8對控制器之與I/O接口相關的命令堆棧進行查詢；步驟9進行報文處理，控制器通過I/O接口進行設備通訊，若命令堆棧有查詢命令，則按查詢要求上報；若命令堆棧有衰減器陣列衰減譜更改命令，則修改本地配置數據。
15如權利要求11所述實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制方法，其特征在于所述光端機的放大器控制進一步包括步驟1開機或系統復位；步驟2放大器控制器從其內部的程序存儲器引入可執行程序，及缺省配置數據；步驟3進行放大器輸入、輸出光功率檢測，并計算放大器當前工作增益；步驟4工作狀態判斷，若系統新開機/復位，或控制器I/O接口輸入有增益調節指令；步驟5若系統新開機、復位，則使用缺省的控制數據，若有增益調節命令，則采用命令棧下傳之增益配置值，驅動放大器獲得指定增益；步驟6增益調節后，進行放大器狀態上報；步驟7對控制器之與I/O接口相關的命令堆棧進行查詢；步驟8進行報文處理，控制器通過I/O接口進行設備通訊，若命令堆棧有查詢命令，則按查詢要求上報；若命令堆棧有放大器增益更改命令，則修改本地配置數據。
16如權利要求11所述實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制方法，其特征在于所述光端機的光譜檢測控制進一步包括步驟1系統新開機/復位；步驟2引入缺省的配置數據，包括光譜檢測工作模式標志，掃描光方向標志等；步驟3判斷本機工作模式，在自動檢測模式下，或命令棧有光譜采集命令；步驟4按照掃描光方向標志，驅動光開關；步驟5啟動光譜檢測器，經其控制接口獲得掃描結果，掃描結果為實有信道功率譜；步驟6進行數據存儲，以備查詢；步驟7通過控制器I/O接口將數據發送至設備通信/控制總線；步驟8對控制器之與I/O接口相關的命令堆棧進行查詢；步驟9進行報文處理，控制器通過I/O接口進行設備通訊；若命令堆棧有光譜查詢命令，則按查詢要求上報；若命令堆棧有光譜檢測狀態更改新命令，則修改本地配置數據。
17如權利要求11所述實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制方法，其特征在于所述光端機在自動維護模式下的節點控制進一步包括步驟1在主循環進程內，操作軟件周期性地執行到此步驟，根據配置標志判別狀態；步驟2向光譜檢測控制器下達光譜采集命令；步驟3等待光譜采集結果，待操作完成后，自設備通信/控制總線獲得實有通道掃描光譜數據；步驟4將當前檢測譜與目標譜進行比較，檢驗光譜相似性，若滿足要求，繼續主循環進程，不滿足要求，實施光通道均衡控制；步驟5若光譜檢測點在光端機內的輸出端，節點控制器向通道控制器下達光譜調節命令，其中包含實有通道目標衰減譜數據；若光譜檢測在下游的另一節點，則此節點控制器將把光譜調節命令經路由轉發器發送到上游相關均衡器所在節點控制器，再通過該節點內通信總線送至通道功率均衡控制器；步驟6等待通道均衡控制器返回執行狀態，若光譜檢測點在光端機內輸出端，自設備通信/控制總線獲得上報狀態后判斷；若光譜檢測點在光端機下游另一節點，則光端機將狀態信息經路由轉發器發送到下游檢測節點的節點控制器；步驟7若主控計算機在本地通過計算機I/O接口上報，若主控計算機在異地，將上報信息送至路由轉發器；步驟8自動維護操作完成，繼續主循環進程；步驟9靜態工作點的判斷；步驟10向通道功率均衡控制器和放大器控制器發送配置更新命令；步驟11接收狀態上報信息。
18如權利要求11所述實現光網絡光端機的通道功率動態均衡控制方法，其特征在于所述光端機在用戶干涉模式下的節點控制進一步包括步驟1若主控計算機在本地節點，與節點控制器相連之計算機I/O接口輸入主控計算機的控制命令，并向節點控制器之CPU發出中斷請求；若主控計算機在異地，則路由轉發器收到控制信息后經解包獲得命令，并向節點控制器之CPU發出中斷請求；步驟2節點控制器響應中斷，判斷中斷請求；步驟3向光譜檢測控制器下達光譜采集命令；步驟4等待光譜采集結果，待操作完成后，自設備通信/控制總線獲得實有通道掃描光譜數據；步驟5將當前檢測譜與目標譜進行比較，檢驗光譜相似性；步驟6若光譜檢測在光端機同一節點，節點控制器向通道控制器下達光譜調節命令，其中包含實有通道目標衰減譜數據；若光譜檢測在下游節點，則此節點控制器將把光譜調節命令經路由轉發器發送到上游相關光端機的節點控制器，再通過光端機內通信總線送至通道功率均衡控制器；步驟7等待通道均衡控制器返回執行狀態，若光譜檢測點在光端機輸出端，自設備通信/控制總線獲得上報狀態后判斷；若光譜檢測在光端機下游另一節點，則光端機將狀態信息經路由轉發器發送到下游檢測節點的節點控制器；步驟8靜態工作點判斷；步驟9向通道功率均衡控制器和放大器控制器發送配置更新命令；步驟10接收狀態上報信息；步驟11在光譜滿足相似性要求時，完成調節，自計算機I/O接口或路由轉發器向主控計算機上報當前狀態；步驟12中斷響應結束，返回節點控制器之主循環進程；步驟13在通道功率均衡器調節失敗時，終止調節；自計算機I/O接口或路由轉發器向主控計算機上報當前狀態；步驟14中斷響應結束，返回節點控制器之主循環進程；步驟15在通道功率均衡器或放大器調節失敗時，終止調節；自計算機I/O接口或路由轉發器向主控計算機上報當前狀態；步驟16中斷響應結束，返回節點控制器之主循環進程。
全文摘要
本發明涉及一種在光網絡光端機中實現動態通道功率均衡控制的裝置及方法，尤其涉及通訊領域的密集波分復用光網絡光端機設備。本發明通過控制設置在發射端、接收端的集成衰減器陣列進行調節，既適用于具有開放式光接口的波分復用光端機，也適用于具有集成式光接口的光端機。本發明按照光端機在復用段的功率值是設備的靜態工作點性能量，以及實有光通道功率譜和目標功率譜之間的相似性兩類約束條件，進行迭代控制，通過檢測、分析和控制，構成自動調節的光學系統。實時化、動態化地調節網絡光譜，確保網絡傳輸性能穩定。
文檔編號H04J14/02GK1527525SQ0311573
公開日2004年9月8日 申請日期2003年3月7日 優先權日2003年3月7日
發明者王加瑩 申請人:中興通訊股份有限公司