專利名稱：補(bǔ)償光學(xué)鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中多信道信號(hào)的信道損耗的方法、設(shè)備和數(shù)據(jù)載體的制作方法
補(bǔ)償光學(xué)鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中 多信道信號(hào)的信道損耗的方法、設(shè)備和數(shù)據(jù)載體本發(fā)明涉及用于補(bǔ)償光學(xué)鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中多信道信號(hào)信道損耗 的方法、設(shè)備和數(shù)據(jù)載體。本發(fā)明特別但不只是適用于補(bǔ)償多跨波分復(fù)用(WDM)鏈路和網(wǎng)絡(luò)中信道損耗的方法、設(shè)備和數(shù)據(jù)載體。通過長距離鏈路或網(wǎng)絡(luò)(100km +)的多信道光學(xué)信號(hào)的光學(xué)傳輸 要求一系列的放大器增大信號(hào)的功率，補(bǔ)償信號(hào)在遍歷鏈路或網(wǎng)絡(luò)時(shí) 的衰減。多信道信號(hào)一般包括多個(gè)信道信號(hào)。每個(gè)光學(xué);^文大器的增益 或功率控制一般依靠監(jiān)測(cè)每個(gè)光學(xué)放大器輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的總 功率，比較被監(jiān)測(cè)功率和額定(理想)總功率，以及控制光學(xué)放大器的 操作以便總輸出功率大致等于額定總功率。額定總功率是多信道信號(hào) 中信道的目標(biāo)功率之和，并且基于光學(xué)鏈路的設(shè)計(jì)要求確定。此方式的一個(gè)問題是它未將多信道信號(hào)沿光學(xué)鏈路發(fā)射時(shí)由光學(xué) 放大器引入信號(hào)中的噪聲考慮在內(nèi)。在放大時(shí)，放大器將噪聲引入多 信道信號(hào)中，并且此噪聲影響/人》文大器輸出的多信道信號(hào)的^^監(jiān)測(cè)總 功率，且因此影響到鏈中下一i文大器的多信道信號(hào)輸入。因此，在多 信道信號(hào)放大以得到等于額定總功率的功率時(shí)， 一部分功率由噪聲吸 收，導(dǎo)致每個(gè)信道的功率低于目標(biāo)功率。此影響在下文稱為信道損耗， 并且與放大器增益和鏈路中放大器的數(shù)量一起增大，從而對(duì)于長距離 鏈路(如其距離超過3000公里的鏈路)而變得極大。根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供了 一種控制光學(xué)鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中放 大器鏈的方法，包括監(jiān)測(cè)從每個(gè)放大器輸出的多信道信號(hào)的總功率電 平(level)和控制光學(xué)放大器，以便每個(gè)光學(xué)放大器的輸出信號(hào)總功率 電平等于預(yù)定額定總功率電平與該放大器補(bǔ)償功率電平之和，其中至 少在一定程度上是從該放大器中信道損耗估計(jì)確定補(bǔ)償功率電平。通過將放大器輸出信號(hào)增大到高于額定功率電平的電平，本發(fā)明 有利地削弱了信道損耗的影響。信道損耗的估計(jì)可從為放大器確立的預(yù)定噪聲特征和到放大器的輸入信號(hào)功率計(jì)算得出。信道損耗估計(jì)D可使用以下等式計(jì)算得出其中，C是常數(shù)，如等于IO， k是取決于》文大器特征的常數(shù)，以及Pin是到放大器的被監(jiān)測(cè)總輸入信號(hào)功率。這樣，對(duì)由于放大器引入噪聲而導(dǎo)致的信道損耗進(jìn)行了補(bǔ)償。對(duì)于包括少量放大器的鏈，只需單獨(dú)對(duì)待鏈的每個(gè)放大器，并從 到放大器的輸入信號(hào)功率確定信道損耗D便可得到令人滿意。但是， 隨著鏈中放大器的數(shù)量增大，此方法失去了效用。鏈中一個(gè)放大器總 功率輸出的增大導(dǎo)致到鏈中下一放大器的總輸入功率增大。這對(duì)降低 下一放大器中信道損耗有積極影響。但是，到下一放大器的輸入也將 包括由前一;^文大器引入的噪聲電平。此噪聲電平將影響等式l中產(chǎn)生 的輸入信號(hào)(假設(shè)為無雜音輸入信號(hào))的被監(jiān)測(cè)功率，從而低估下一放 大器中的信道損耗。因此，在第一個(gè)放大器后保持了每個(gè)》丈大器的殘 余信道損耗。此影響隨著鏈中放大器數(shù)量的增大而增長。因此，在優(yōu)選設(shè)置中，每個(gè)放大器的信道損耗估計(jì)還將鏈中前一放大器使用的補(bǔ)償功率電平考慮在內(nèi)。這樣，任何特定放大器的補(bǔ)償 功率電平將由于該放大器將引入到輸出信號(hào)中的噪聲和前面放大器已經(jīng)引入信號(hào)的噪聲而產(chǎn)生的信道損耗考慮在內(nèi)。因此，對(duì)多信道輸 入信號(hào)中信道功率低估引起的殘余信道損耗進(jìn)行了補(bǔ)償。優(yōu)選是對(duì)光學(xué)鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中放大器n的補(bǔ)償功率電平是該放 大器引入的放大噪聲引起的估計(jì)信道損耗與前一放大器的補(bǔ)償功率 電平之和。有利的是，鏈路前一放大器的補(bǔ)償功率電平是從前一放大器輸出的信號(hào)纟支監(jiān)測(cè)總功率確定的。通過從前一放大器輸出信號(hào)的監(jiān)測(cè)總功 率減去額定總功率電平，可計(jì)算得出前一放大器的補(bǔ)償功率電平。在前一放大器輸出的信號(hào)被監(jiān)測(cè)總功率可經(jīng)光學(xué)監(jiān)控信道發(fā)射時(shí)，這是有利的。因此，根據(jù)此設(shè)置，方法可包括為每個(gè);^文大器發(fā)送指示放大器總輸出功率的控制信號(hào)到鏈中的下一放大器。方法可在WDM通信鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中使用，并且控制信號(hào)可在WDM信號(hào)的 監(jiān)控信道上發(fā)送。根據(jù)本發(fā)明第二方面，提供了一種承載指令的數(shù)據(jù)載體，指令在 光學(xué)放大器控制單元處理器上執(zhí)行時(shí)，使控制單元監(jiān)測(cè)從放大器輸出 的多信道信號(hào)總功率，并且控制放大器，以便從放大器輸出的信號(hào)總 功率等于預(yù)定額定功率電平與補(bǔ)償功率電平之和，其中至少在一定程 度上是從該放大器中信道損耗估計(jì)確定補(bǔ)償功率電平。指令可使控制單元監(jiān)測(cè)到放大器的輸入信號(hào)功率，并從輸入信號(hào) 功率和放大器的噪聲特征計(jì)算放大器中信道損耗的估計(jì)。通過將放大器引入的放大噪聲引起的信道損耗估計(jì)D加上連接的 》丈大器的鏈中前一》t大器的補(bǔ)償功率電平，可確定補(bǔ)償功率電平。指 令可使控制單元從輸入信號(hào)確定上游放大器的補(bǔ)償功率電平。指令可使控制單元從輸入信號(hào)確定前一》文大器的總輸出功率，并 且從確定的功率電平減去額定功率電平以得到前一放大器補(bǔ)償功率 電平的值。在一個(gè)實(shí)施例中，收到的信號(hào)是WDM信號(hào)，并且上游放 大器的總功率可>^人沿WDM信號(hào)的一個(gè)信道，優(yōu)選為監(jiān)控信道發(fā)送的 4言息確定。根據(jù)本發(fā)明第三方面，提供了一種光學(xué)通信鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，它 包括放大器鏈和用于控制放大器操作的控制部件，其中控制部件包括 用于監(jiān)測(cè)每個(gè)放大器多信道輸出信號(hào)的總功率的部件、用于確定每個(gè) 放大器中預(yù)期的信道損耗估計(jì)的部件及用于控制每個(gè)放大器放大信 號(hào)，以便總輸出功率大致等于額定總功率電平與該;改大器補(bǔ)償功率電 平之和的部件，其中至少在一定程度上是從該放大器中信道損耗估計(jì)確定補(bǔ)償功率電平。
控制部件可設(shè)置為監(jiān)測(cè)到每個(gè)放大器的總輸入功率，并從^皮監(jiān)測(cè) 的總輸入功率計(jì)算每個(gè)放大器的信道損耗估計(jì)?？刂撇考墒褂靡韵?等式計(jì)算信道損耗的估計(jì)<formula>formula see original document page 9</formula>其中，C是常數(shù)，k是取決于所述放大器所述特征的常數(shù)，以及 Pta是到所述放大器的所述被監(jiān)測(cè)總輸入信號(hào)功率。
在優(yōu)選設(shè)置中，任一放大器的補(bǔ)償功率電平等于放大器引入的放 大噪聲引起的信道損耗估計(jì)D與鏈中前一放大器的補(bǔ)償功率電平之 和。有利的是，控制部件具有用于接收指示前一放大器被監(jiān)測(cè)的總輸 出功率的信號(hào)的部件，并且鏈中前一放大器的補(bǔ)償功率電平從前一放 大器被監(jiān)測(cè)總輸出功率計(jì)算得出。通過從前一放大器的被監(jiān)測(cè)總功率 電平減去額定總功率電平，控制部件可計(jì)算得出前一放大器的補(bǔ)償功 率電平。
控制部件可包括用于每個(gè)放大器的單獨(dú)本地控制單元，每個(gè)控制 單元設(shè)置為經(jīng)諸如監(jiān)控信道等預(yù)定信道，從前一放大器的控制單元接 收有關(guān)前一;^欠大器總輸出功率的信息，并經(jīng)預(yù)定信道將有關(guān)其總輸出 功率電平的信息發(fā)送到鏈中下一放大器的控制單元。本地控制單元由 于避免了在地區(qū)或全局控制單元與多個(gè)放大器之間需要通信鏈路，減 少了系統(tǒng)的復(fù)雜性，因此，它們是有利的。
根據(jù)本發(fā)明第四方面，提供了 一種用于控制光學(xué)放大器運(yùn)行的控 制單元，其中控制單元包括用于監(jiān)測(cè)放大器輸出的多信道信號(hào)總功率 的部件和用于控制每個(gè)放大器放大信號(hào)，以便總輸出功率大致等于額 定總功率電平與該;改大器補(bǔ)償功率電平之和的部件，其中至少在一定 程度上是從該放大器中信道損耗估計(jì)確定補(bǔ)償功率電平。
控制單元可包括用于估計(jì)放大器中預(yù)期的信道損耗的部件。根據(jù)本發(fā)明第五方面，提供了 一種包括根據(jù)本發(fā)明第四方面的控 制單元的放大器。
現(xiàn)在將僅以示例方式，參照示出根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)示意圖的 圖形，描述本發(fā)明的實(shí)施例。
光學(xué)網(wǎng)絡(luò)包括用于生成WDM光學(xué)信號(hào)的發(fā)射器1、用于接收光 學(xué)信號(hào)的接收器2及用于從發(fā)射器1向接收器2發(fā)射信號(hào)的長距離光 學(xué)通信鏈路3。沿光學(xué)鏈路3有用于增大光學(xué)信號(hào)功率以補(bǔ)償光學(xué)信 號(hào)在沿鏈路3傳播時(shí)衰減的摻鉺光纖放大器(EDFA)4。在圖中，示出 了四個(gè)EDFA，但將理解，超長距離的鏈路一般將包括不止四個(gè) EDFA(這由鏈路3中的有點(diǎn)部分指示)。
每個(gè)EDFA 4具有用于控制EDFA4操作的相關(guān)聯(lián)控制單元5。在 圖中，控制單元5示為與放大器4分開，但將理解，控制單元5可以 是放大器4的一個(gè)集成部分。每個(gè)控制單元5具有用于監(jiān)測(cè)輸入信號(hào) 功率的部件5a和用于監(jiān)測(cè)其相關(guān)聯(lián)EDFA4輸出信號(hào)功率的部件5b。 鏈路中除最后EDFA外的所有EDFA4具有沿WDM信號(hào)監(jiān)控信道發(fā) 射信息的部件5c。除鏈路中第一個(gè)啟動(dòng)EDFA4外的所有EDFA4具 有接收沿WDM信號(hào)監(jiān)控信道發(fā)射的信息的部件5d(由具有指向控制 單元5的箭頭的實(shí)線指示)。
在使用中，控制單元5控制其相應(yīng)EDFA4，以便EDFA的WDM 信號(hào)總輸出功率電平P。ut等于額定總功率電平(WDM信號(hào)中不存在噪 聲時(shí)的理想總功率)加上補(bǔ)償功率電平以補(bǔ)償信道損耗。在此實(shí)施例 中，每個(gè)控制單元5控制相應(yīng)的EDFA 4，以便WDM信號(hào)的輸出功
率電平P。ut等于
P。ut(n) = P* (n) + D(n) + E(n)， 等式2
其中，P氣n)是鏈中第n個(gè)放大器的額定總功率，D(n)是在將輸入 信號(hào)中存在的噪聲考慮在內(nèi)之前的信道損耗的估計(jì)，以及E(n)是由于 輸入信號(hào)中存在噪聲而用來補(bǔ)償?shù)趎個(gè)放大器中殘余信道損耗所需的額外功率電平。在此等式中，對(duì)于啟動(dòng)放大器，n=0。
為每個(gè)信道確定目標(biāo)功率。額定總功率？*與WDM信號(hào)信道的目
標(biāo)功率之和成比例，并且預(yù)設(shè)計(jì)到控制單元5中。信道目標(biāo)功率取決
于系統(tǒng)制造商和光學(xué)鏈i 各/網(wǎng)絡(luò)的配置。
控制單元5根據(jù)下面的等式，從^皮監(jiān)測(cè)總輸入功率電平Ph計(jì)算鏈
路3放大器的信道損耗
其中，k是取決于所述放大器所述特征的常數(shù)，并且Ph是到放大 器的被監(jiān)測(cè)總輸入信號(hào)功率。常數(shù)k可在放大器制造期間或者以后確 定，并且取決于放大器添加到信號(hào)的噪聲電平。確定k的一種簡(jiǎn)單方
1) 在恒定輸出功率模式中設(shè)置放大器，總輸出功率等于額定 功率電平P*。
2) 在放大器輸入端將信道設(shè)為任意波長，從輸入功率范圍下 限到上限改變其功率(此范圍將由放大器制造商規(guī)定)。
3) 通過光學(xué)頻譜分析器測(cè)量一般為IO或更多個(gè)的一系列輸入 功率的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸出功率。
4) 查找曲線P、D(Pm)的最佳擬合(在最小均方意義上)，其中， k是允許最佳擬合的值。
E(n)等于鏈中前一》丈大器n-l的補(bǔ)償功率電平，并且可才艮據(jù)以下
等式計(jì)算得出
E(n)=[P。ut(n-l)-P*(n-l)]， 等式3
其中，P。ut(n-1)是前一放大器的總輸出功率，并且PMn-l)是前一 放大器的定額總功率。在此實(shí)施例中，控制單元5使用WDM信號(hào)的 監(jiān)控信道，將有關(guān)其相關(guān)聯(lián)放大器總輸出功率P。ut的信息發(fā)送到下一
等式l
式是:放大器4的控制單元5。下一放大器4的控制單元5隨后可通過從總 輸出功率P。ut(n-l)減去額定功率電平P*(n-1),確定前一放大器4的補(bǔ) 償功率電平D(n-l) + E(n-l)。在備選實(shí)施例中，控制單元5將有關(guān)補(bǔ)償 功率電平的信息沿監(jiān)控信道發(fā)射到下一放大器4的控制單元5。
因此，本發(fā)明的》文大器4通過根據(jù)補(bǔ)償電平將其輸出功率調(diào)整到 高于額定總功率電平，而補(bǔ)償了信道損耗。在所述實(shí)施例中，每個(gè)放 大器4的補(bǔ)償電平等于放大器中從到放大器4的輸入功率和通過 WDM信號(hào)監(jiān)控信道發(fā)射的前一放大器的輸出功率確定的信道損耗估 計(jì)。
所附附錄解釋了如何得出用于確定信道損耗的關(guān)系。
附錄
等式(l)推導(dǎo) '
總EDFA(摻鉺光纖放大器)輸出功率是放大的信號(hào)項(xiàng)與噪聲項(xiàng)之
和
P。u產(chǎn)S + N
通過使用增益頻譜g(f)將輸入功率頻譜密度Sin(f)加權(quán)，并在工作
頻帶(在不失一般性的情況下為w.g. C)上積分，可得到S。
通常，Sin(f)具有表示來自前面EDFA的ASE(放大的自發(fā)輻射)"桑 聲的連續(xù)部分和對(duì)應(yīng)于WDM信道的離散部分。
S-L^s"f).g(f)df
g(f)總是為正值，因此，根據(jù)已知運(yùn)算定理，存在頻率值《，使得
s=gfe)L^s'n(f).df=gfe).p "
兩個(gè)示例可闡明g(《)的物理含意如果噪聲可忽略不計(jì)，并且在放大器輸入端只存在一個(gè)信道，則gg)是在信道頻率的增益頻譜值。
這種情況下，max^g(Q - min《g(0是EDFA增益平坦度(gain flatness)。 如果在放大器輸入端不存在信道，而只是S"f)-W的白噪聲，則gg) 是在所有C頻帶的平均增益，并且《可視為增益頻譜的"重心"。最后， 應(yīng)注意，正如后面將論述的一樣，gg)取決于總增益G(即，輸出與輸 入功率之間的比率)。
EDFA生成的噪聲可表示為
N-LAf'nf(f)'g(f^
對(duì)于另一熟知定理，存在另一頻率v, 4吏得
Lm h.f.nf (f). g(f》f=h.v'nf w' M' B
其中，B是EDFA波長。 定義三個(gè)量
戒)^ g
^"/(v)g(v),其中，nf是任意的"典型"噪聲系數(shù)，以及
Njn s h'v'nf'B
我們可表示為
Pout = g . Pin + a . g . Nin
因子a將兩個(gè)影響考慮在內(nèi)第一，ASE和增益頻鐠不完全具有 相同的形狀而是有所不同，這是因?yàn)閚f取決于頻率；第二，由于增益 平坦度原因，"有用"增益g不同于平均增益。
Nin可視為等效輸入噪聲，就好象放大器無噪聲，并且所有ASE 在輸入端添加并隨后放大一樣。無論如何，可筒單地設(shè)置
k = a Nin
以得到P。ut-g'(Pm + k) 等式4
或者
<formula>formula see original document page 14</formula>
如果損耗可忽略不計(jì)，k 0并且如預(yù)期一樣g=g*=P。ut/P!N。 因子
<formula>formula see original document page 14</formula>
等式5
定義由于ASE引起的功率損失(損耗)它在輸入功率低(高增益方 式)時(shí)增大。雖然用于d的等式似乎直接，但應(yīng)記住k不是先驗(yàn)已知， 而是取決于放大器類型。此外，它不是完全恒定，而是取決于總增益， 這是因?yàn)樵鲆婧驮肼曄禂?shù)頻譜確實(shí)隨著總增益變化為可行目的而使 用的有效假設(shè)是，至少在損4毛不可忽略不計(jì)的Ph范圍內(nèi)，k幾乎恒定。
為找到抵消損耗的方式，我們可將上述等式4兩邊都乘以g*/g:
右側(cè)具有與等式4相同的外面，但現(xiàn)在g*Pin是所需的輸出信道功 率。在等式4中，左側(cè)是總輸出功率，因此，上述等式建立我們只需 通過增大總輸出功率便可抵消損耗。
<formula>formula see original document page 14</formula>
這樣，我們推導(dǎo)出等式l。等式(3)推導(dǎo)
對(duì)于光學(xué)放大器鏈，每個(gè)放大器通過索引n識(shí)別，假設(shè)需要計(jì)算 額外的功率E(n):
P。ut(n-l)=P*+D(n-l)+E(n-l),論l，并且 Pout(0)=P*+D(0)+E(0)=P*+D(0)， n=0
這是因?yàn)楦鶕?jù)等式1，可完全抵消在第一放大器輸出端的損耗。 P。ut(n)=P*+D(n)+E(n)
如果L(n)是第(n-l)個(gè)放大器與第n個(gè)放大器之間的間距衰減 Pm(n) = P。ut(n國l) - L(n) = P*+D(n-1) + E(n-l) - L(n) 總增益為
G(n) = P。ut(n) - P"n) = D(n)+E(n)- D(n-l)國E(n畫l) + L(n) 信道增益為
Gc(n) = G(n) - D(n) = E(n)國D(n隱l) - E(n-l) + L(n) 損耗補(bǔ)償條件可表示為
Gc(n) = L(n)，因此 E(n) = E(n-l) + D(n-l)
此等式右側(cè)的和是相對(duì)于鏈中前一放大器的額定總功率P*(n-1) 的總額外功率。因此，
E(n)=[P0Ut(n-l)-P*(n-l)] 這樣，我們推導(dǎo)出等式3。
權(quán)利要求
1.一種控制光學(xué)鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中放大器鏈的方法，包括監(jiān)測(cè)多信道輸出信號(hào)的總功率電平，和控制所述光學(xué)放大器，以使每個(gè)光學(xué)放大器的輸出信號(hào)的總功率電平等于預(yù)定額定總功率電平與該放大器的補(bǔ)償功率電平之和，其中至少部分地從該放大器中的信道損耗估計(jì)來確定所述補(bǔ)償功率電平。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，包括從為所述放大器建立的預(yù)定噪 聲特征和到所述力文大器的輸入信號(hào)功率來計(jì)算信道損耗的所述估計(jì)。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述信道損耗的所述估計(jì)D 是使用以下等式計(jì)算得出其中，C是常數(shù)，k是取決于所述放大器特征的常數(shù)，以及Pin 是監(jiān)測(cè)的到所述^:大器的總輸入信號(hào)功率。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中每個(gè)放大器的所述信道損 耗的所述估計(jì)還將用于所述鏈中前一放大器的所述補(bǔ)償功率電平考 慮在內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中每個(gè)放大器的所述補(bǔ)償功率電 平是該放大器引入的放大噪聲引起的所述估計(jì)信道損耗與所述前一 ;改大器的所述補(bǔ)償功率電平之和。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述鏈中的所述前一放大器的 所述補(bǔ)償功率電平是從所述前一^:大器的監(jiān)測(cè)總輸出功率計(jì)算得出 的。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中通過從來自所述前一放大器的 信號(hào)輸出的監(jiān)測(cè)總功率減去所述額定總功率電平，而計(jì)算得出所述前 一放大器的所述補(bǔ)償功率電平。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，還包括為每個(gè)放大器將指示所述放 大器的所述總輸出功率電平的控制信號(hào)發(fā)送到所述鏈中的所述下一 放大器。
9. 如前面權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中所迷光學(xué)鏈路或光學(xué) 網(wǎng)絡(luò)是WDM通信鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，在權(quán)利要求9引用權(quán)利要求8時(shí)， 其中所述控制信號(hào)在所述WDM信號(hào)的監(jiān)控信道上發(fā)送。
11. 一種承載指令的數(shù)據(jù)載體，在所述指令在光學(xué)^t大器的控制 單元處理器上執(zhí)行時(shí)，使所述控制單元監(jiān)測(cè)來自所述^t大器的多信道 信號(hào)輸出的總功率，并且控制所述^1大器，以使來自所述》文大器的所 述信號(hào)輸出的總功率等于所述^C大器預(yù)定額定功率電平與補(bǔ)償功率 電平之和，其中至少部分地從該;改大器中的所述信道損耗估計(jì)來確定所述補(bǔ)償功率電平。
12. 如權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)載體，其中所述指令使所述控制單 元監(jiān)測(cè)到所述放大器的輸入信號(hào)的功率，并從所述輸入信號(hào)的功率和 所述放大器的噪聲特征來計(jì)算所述放大器中的信道損耗的估計(jì)。
13. 如權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)載體，其中通過將所述放大器引入 的放大噪聲引起的所述信道損耗估計(jì)D加上所述放大器連接其中的 鏈中的前一力文大器的所述補(bǔ)償功率電平，來確定所述補(bǔ)償功率電平。
14. 如權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)載體，其中所述指令使所述控制單 元從所述輸入信號(hào)來確定所述前一放大器的所述補(bǔ)償功率電平。
15. 如權(quán)利要求14所述的數(shù)據(jù)載體，其中所述指令使所述控制單 元從所述輸入信號(hào)確定所述前一^:大器的總輸出功率，并且從所述確 定的功率電平減去所述額定功率電平，以得到所述前一》文大器的所述 補(bǔ)償功率電平的值。
16. —種光學(xué)通信鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，包括放大器鏈和用于控制所 述放大器操作的控制部件，其中所述控制部件包括用于監(jiān)測(cè)每個(gè)所述 放大器的多信道輸出信號(hào)的總功率的部件、用于確定每個(gè)》i大器中預(yù)期的信道損耗估計(jì)的部件、和用于控制每個(gè)放大器;^欠大所述信號(hào)，以 便所述總輸出功率大致等于額定總功率電平與該放大器補(bǔ)償功率電 平之和的部件，其中至少部分地從該放大器中所述信道損耗估計(jì)來確 定所述補(bǔ)償功率電平。
17. 如權(quán)利要求16所述的光學(xué)通信鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，其中所述控 制部件設(shè)置為監(jiān)測(cè)到每個(gè)放大器的總輸入功率，并從所述監(jiān)測(cè)的總輸 入功率計(jì)算每個(gè)放大器的所述信道損耗估計(jì)。
18. 如權(quán)利要求17所述的光學(xué)通信鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，其中所述控 制部件設(shè)置為使用以下等式計(jì)算所述信道損耗的所迷估計(jì)<formula>formula see original document page 4</formula>其中，C是常數(shù)，k是取決于所述放大器特征的常數(shù)，以及Pin M測(cè)到所述放大器的總輸入信號(hào)功率。
19. 如權(quán)利要求18所述的光學(xué)通信鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，其中任一所述放大器的所述補(bǔ)償功率電平等于所述放大器引入的放大噪聲引起的所述信道損耗估計(jì)D與所述鏈中前一放大器的所述補(bǔ)償功率電平 之和。
20. 如權(quán)利要求19所述的光學(xué)通信鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，其中所述控 制部件具有用于接收指示所述前一放大器的所述監(jiān)測(cè)總輸出功率的信號(hào)的部件，并且所述鏈中所述前一^:大器的所述補(bǔ)償功率電平^v所述前一放大器的所述監(jiān)測(cè)總輸出功率來計(jì)算得出。
21. 如權(quán)利要求20所述的光學(xué)通信鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，其中所述控 制部件設(shè)置為通過從所述前一放大器的所述監(jiān)測(cè)總功率電平減去所 述額定總功率電平，而計(jì)算所述前一^t大器的所述補(bǔ)償功率電平。
22. 如權(quán)利要求所述的光學(xué)通信鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，其中所述控制 部件包括用于每個(gè)放大器的單獨(dú)本地控制單元，每個(gè)控制單元設(shè)置為 經(jīng)所述多信道信號(hào)的預(yù)定信道，而從所述前一;^文大器的所述控制單元接收所述前一放大器的所述總輸出功率電平上的信息，并經(jīng)所述預(yù)定 信道將其總輸出功率電平上的信息發(fā)送到所述鏈中所述下 一放大器 的所述控制單元。
23. —種用于控制光學(xué)放大器操作的控制單元，其中所述控制單 元包括用于監(jiān)測(cè)所述^:大器多信道輸出信號(hào)的總功率的部件、和用于 控制每個(gè)放大器放大所述信號(hào)，以使所述總輸出功率大致等于額定總 功率電平與該;故大器補(bǔ)償功率電平之和的部件，其中至少部分地從該 放大器中的信道損耗估計(jì)來確定所述補(bǔ)償功率電平。
24. —種包括如權(quán)利要求23所迷控制單元的放大器。
25. —種大致如本文參照附圖
所述的方法。
26. —種承載指令的數(shù)據(jù)栽體，在所述指令在光學(xué)放大器的控制 單元處理器上執(zhí)行時(shí)，使所述控制單元執(zhí)行大致如本文參照附圖所述 的方法。
27. —種大致如本文參照附圖所述的光學(xué)通信鏈路。
28. —種大致如本文參照附圖所述的控制單元。
29. —種大致如本文參照附圖所述的^:大器。
全文摘要
一種用于補(bǔ)償在包括光學(xué)放大器鏈的光學(xué)鏈路或光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中多信道信號(hào)信道損耗的方法和設(shè)備。方法包括從到光學(xué)放大器的輸入信號(hào)功率和前一放大器的輸出信號(hào)功率為每個(gè)放大器確定信道損耗。每個(gè)放大器隨后受到控制，以便將信號(hào)放大到等于額定(理想)功率加為該放大器計(jì)算得出的信道損耗的電平。
文檔編號(hào)H04B10/079GK101331696SQ200680047675
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2006年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月6日
發(fā)明者F·卡瓦利雷, G·布魯諾 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司