CN101455005A - 用于光网络中功率管理的方法和*** - Google Patents

Abstract

用于在使用波分复用(WDM)光纤链路的光网络中的光功率控制的方法和装置，被设计避免由光功率散射引起的串扰效应。由标识音频来对每个载波信号进行幅度调制，其中，标识音频的功率具有对于其载波信号的功率的预先确定的比率。在优选监测点分接光纤链路内的光纤跨段，并测量分接的光信号的包络的功率谱。为了估计单独的载波功率，应用临时增益并测量相应音频的功率。为了控制网络中的几个跨段中的每个波长载波的光功率，网络控制器选择处理感兴趣的跨段的顺序，并选择每个跨段内的每个信道的处理顺序。

Description

用于光网络中功率管理的方法和***

相关申请的交叉引用

该申请要求于2006年5月30日提交的临时申请60/808,975的优先权，通过引用将其合并到这里。

技术领域

本发明涉及光网络，更具体地说，涉及一种用于存在由光功率散射引起的串扰的光网络中功率管理的方法和***。

背景技术

在包括由波分复用(WDM)光纤链路互连的节点的光网络中，低频音频(low frequency tone)通常用于提供功率监测和光信道的标识两者。例如，每个频率在10KHz和1MHz之间的低频音都可以用于在网络边缘调制单独光载波的幅度。为了监测光链路中的载波功率，可以使用光分接器(optical tap)来提取包括波长复用(wavelength-multiplexed)载波信号的传播光信号的测量采样。对分接的(tapped)光信号进行处理，以检测单独的调制音频，确定它们的频率内容，并且测量单独音频的功率级别。可以使用低成本电路来实现分接的信号处理。

在以下专利申请中描述了用于标识光网络中的信道的方法和设备：

美国专利7,054,556，题为“Channel identification in communicationsnetworks”；

美国专利7,127,165，题为“Method and system for compensating forside effects of cross gain modulation in amplified optical networks”；

美国专利7,139,486，题为“Method and apparatus for optical add/dropmultiplexing in optical networks”；以及

美国专利7,142,783，题为“Method and system for identification ofchannels in an optical network”。

WDM链路中光能散射的存在导致了共享WDM链路的载波信号之间的串扰。因此，调制特定载波信号的特定音频的测量功率级别可能反映多于一个载波信号的影响，因而可能不能准确地表示特定载波信号的功率。

因此，存在开发仍然依靠分接的光信号的低频包络处理，准确估计存在串扰的WDM光纤链路中的载波信号的功率级别的方法的需要。准确的功率级别估计使得能够越过光网络对光功率级别进行控制。

发明内容

本发明提供了用于光传输***中单独载波功率级别的精确测量的方法和设备，所述光传输***包括由波分复用(WDM)光纤链路互连的光信道路由节点。其中应用了本发明的方法和设备的光网络使用光载波信号的音频调制，用于跟踪端到端路径。音频由频率内容和功率级别来表征。因为载波信号和调制音频信号两者都经历了相同的传输衰减和相似的散射增益或损耗，所以音频的频率内容标识载波信号，音频的功率级别可以用于监测其调制的载波信号的功率级别。所公开的方法和设备被设计为在载波功率测量的准确度上避免被称为Raman散射的光功率散射的影响。

根据一个方面，本发明提供一种用于在通信网络的链路中测量信号功率的方法，所述链路传送多个载波信号，其中，每个载波信号由各自的信息信号调制。所述方法包括步骤：以标识信号调制特定的载波信号，以产生复合载波信号，其中，将所述标识信号的功率选择为具有对于所述特定载波信号的功率的预先定义的比率。在沿着所述通信链路的监测点，提取并分析包括所述多个载波信号的光信号的一部分，以检测所述标识信号，并获得所述标识信号的功率的第一测量。随后用第一因子修改所述复合信号的功率，再次检测所述标识信号，并获得所述标识信号的功率的第二测量。所述特定载波信号的功率的第一估计被作为所述第一测量、所述第二测量、所述第一因子以及所述预先定义的功率比率的函数来计算。

在所述监测点检测的所述标识信号的串扰功率分量的估计被确定为所述第一测量减去所述第一估计。在所述监测点的所述特定载波信号的串扰功率分量的估计被确定为所述串扰功率分量除以所述预先定义的功率比率。

所述第一因子可以被选择为(1-α)，其中，0<α<1，所述第一估计被确定为(所述第一测量-所述第二测量)/(α×R)，其中，R是预先定义的功率比率。可选地，所述第一因子被选择为(1+α)，其中，α>0，所述第一估计被确定为(所述第二测量-所述第一测量)/(α×R)。

所述方法还包括步骤：用第二因子修改所述复合载波信号；检测所述标识信号；获得所述标识信号的功率的第三测量；将所述特定载波信号的功率的第二估计确定为所述第二测量、所述第三测量、所述第一因子、所述第二因子以及所述预先定义的功率比率的函数。对于(1-α)的第一因子以及(1+α)的第二因子，其中，0<α<1，功率的所述第二估计被确定为(所述第三测量-所述第二测量)/(2×α×R)，其中，R是所述预先定义的功率比率。在所述监测点检测的所述标识信号的串扰功率分量的估计被确定为所述第一测量减去所述第二估计；在所述监测点的所述特定载波信号的串扰功率分量的估计被确定为所述串扰功率分量除以所述预先定义的功率比率。

所述标识信号可以被选择为频谱上与调制所述载波信号的信息信号不同的正弦信号。可选地，所述标识信号可以包括时分复用正弦信号，其在频谱上不同于调制所述载波信号的信息信号。

由电子装置或者使用模拟谱分析或者使用模拟/数字转换器和数字谱分析来获得所述第一测量、所述第二测量和所述第三测量。所述数字谱分析优选地基于使用快速傅立叶变换。

除了所述特定载波信号，每个其他的载波信号可以用各自的标识信号来调制。测量信号功率的方法被单独地应用于每个载波信号。

根据另一方面，本发明提供一种用于在光网络中的链路中测量信号功率的方法，所述链路传送波分复用信号，其包括m>1个载波信号，标记为1至m，其中，每一载波信号由各自的信息信号调制，并且在调制的载波信号之间存在串扰。所述方法包括步骤：以功率为R×u_j，R<1，的标识信号对标记为j，1≤j≤m，功率为u_j的特定载波信号进行幅度调制，以在发送所述特定载波信号之前产生复合信号。在沿着所述链路的监测点处实现的进一步步骤包括：检测所述标识信号，以获得检测的标识信号；获得所述检测的标识信号的功率的初始测量π_j；用第一因子(1+α_j)来修改所述复合信号的功率，其中，|α_j|>ǎ，并且α_j>-1，ǎ是α_j的幅度的下界；获得所述标识信号的功率的新的测量π^＊ _j；将标记j的所述载波信号的功率确定为W_j＝(π^＊ _j-π_j)/(α_j×R)。α_j的值具有预先确定的上界

。

根据另一方面，本发明提供一种用于在通信网络中的链路中测量信号功率的***，所述链路传送由各自的信息信号调制的m>1个载波信号，其中，在所述载波信号之间存在串扰。所述***包括：幅度调制器，用于以标识信号调制载波信号，以产生复合信号；检测器，用于从所述链路的总的光信号检测所述标识信号，以获得检测的标识信号；信号分析器，用于获得所述检测的标识信号的功率测量；波长选择增益控制设备，用于通过可控因子来修改所选择的复合信号的功率。所述***还包括控制器，其通信地耦合到所述波长选择增益控制设备和所述信号分析器。所述控制器设置所述可控因子的第一值；从所述信号分析器获得与所述可控因子的第一值对应的所述检测的标识信号的第一功率测量；设置所述可控因子的第二值；从所述信号分析器获得与所述可控因子的第二值对应的所述检测的标识信号的第二功率测量；将所述复合信号中的所述标识信号的功率确定为所述第一值、所述第一功率测量、所述第二值以及所述第二功率测量的函数。所述幅度调制器包括功率级别选择器，用于将所述标识信号的功率级别选择为具有对于所述载波信号的功率级别的预先确定的比率。所述控制器将所选择的复合信号的载波信号分量的功率确定为所述标识信号分量的功率除以所述预先确定的比率。

优选地，所述控制器将所述第一值设置为等于1.0，将所述第二值设置为等于(1+α)，并将所述标识信号分量的功率p确定为：

p＝(所述第二功率测量-所述第一功率测量)/α，

其中，α>-1，并且α的幅度超过预先定义的最小值。

所述波长选择增益控制设备可以被合并到可重新配置的光上下路复用器或波长选择光交换机(wavelength-selective optical switch)中。所述检测器可以是模拟幅度检测器。所述信号分析器优选地包括信号采样器，用于获得所述检测的标识信号的采样；模拟/数字转换器(analog-to-digitalconvertor)，用于将所述采样转换为数字数据；以及处理器，用于执行所述数字数据的离散变换。

根据另一方面，本发明提供一种用于在光网络中控制信号功率的方法，所述光网络包括由多个链路互连的多个光节点，其中，每一链路传送多个复合信号，每一复合信号是由不同标识音频调制的载波信号，并且每一链路具有至少一个带有配置的增益控制设备的监测设备。所述方法包括步骤：根据预先确定的顺序循环地选择链路，并顺次地选择在其处估计每一复合信号的载波功率的链路的监测设备。顺次选择由所述链路所承载的所述复合信号。对于考虑中的每一复合信号：获得所述标识音频的功率的第一测量；根据特定因子来修改所述复合信号的功率；获得功率的第二测量；使用所述第一测量、所述第二测量和所述特定因子来确定所述标识音频的功率的估计；将校正因子确定为目标功率级别对功率的估计的比率。

所述方法还包括根据所述校正因子，考虑所述监测点之前的链路中的点调整所述复合信号的功率级别的步骤。处理所述链路的预先确定的顺序可以是基于几个准则，例如若干穿越所述多个链路中的每个链路的端到端路径。优选地，将每一链路的复合信号安排为特定的顺序用于顺次处理，例如波长的降序。

根据所述复合信号的所述标识信号对所述载波信号的预先定义的功率比率来确定复合信号的载波信号的功率的估计。所述特定因子可以表示为(1+α)，其中，

并且|α|>ǎ，

是预先定义的上界，ǎ是预先定义的下界，所述载波信号的功率的估计被确定为(π^＊-π)/(α×R)，其中，π^＊是所述第二测量，π是所述第一测量，R是所述预先定义的功率比率。

附图说明

将参照示例性附图进一步描述本发明的实施例，其中：

图1示出根据本发明实施例的网络，其包括由波分复用(WDM)链路互连的光节点、用于以不同的标识信号调制光载波的设备、用于控制调制的光载波的功率级别的设备；

图2A示例性示出本发明实施例的一组连接两个光节点的链路，其中每个链路仅有一个光载波；

图2B示出连接图1的网络中的两个光节点的WDM链路，其中由散射引入的串扰是明显的；

图3示出图1的网络中的WDM链路，其连接两个光交换节点并穿越两个无源传输节点；

图4示出根据本发明实施例的网络100中的链路的一部分，其被提供有耦合到本地处理单元的波长选择增益控制设备，用于确定载波功率；

图5示出用于本发明实施例的传送音频调制的复合载波信号的WDM链路内的串扰功率分量；

图6示出根据本发明实施例的将选择增益应用于复合载波信号，以在沿着WDM链路的监测点确定载波功率；

图7示出光放大器串扰对其中存在由光功率散射引入的串扰的WDM链路中的整个串扰的影响；

图8是示出根据本发明实施例的在存在串扰的情况下测量单独光载波的光功率的方法的流程图；

图9详细示出图8的方法中的测量对选择的光功率扰动的响应以及确定载波功率和串扰功率的步骤；

图10详细示出图8的方法中的测量对选择的光功率扰动的响应以及确定载波功率和串扰功率的替换步骤；

图11示出根据本发明实施例的对所选择的载波的载波功率和串扰功率的计算；

图12示出根据本发明实施例的对所选择的载波的载波功率和串扰功率的替换计算；

图13是描述根据本发明实施例的由网络控制器执行的过程的流程图，用于穿过采用WDM光纤链路的光网络的光纤跨段(span)的光功率控制；

图14详细示出根据本发明实施例的由网络控制器执行的过程，用于所选择的跨段中的所有波长信道的光功率控制；

图15示出根据本发明实施例的由光纤跨段的本地控制器执行的过程，用于估计载波信号功率并确定校正因子。

具体实施方式

术语

光交换节点：光交换节点是用于接收来自至少两个输入信道的光信号并将每个收到的光信号定向到至少两个输出信道中的一个的设备。这里考虑的光交换节点可以采用空间交换机或波长信道上下路复用器的形式。输入信道可以包括从另一交换节点到达的、共享输入波分复用(WDM)链路的信道，以及来自本地数据源的信道。输出信道可以包括定向到另一交换节点、共享输出WDM链路的信道，以及通向本地数据接收器的输出信道。

光传输节点：光传输节点是无源设备，用于处理接收自输入信道的信号，并将处理过的信号放到具有与输入信道一一对应的输出信道。信号处理功能可以包括总的放大(overall amplification)或波长选择增益控制。

波长跟踪单元：本发明的网络中使用的波长跟踪单元具有的主要功能是确保承载的每个光信号的合适的路由。该单元还可以被提供测量光功率的能力。

波长选择增益控制设备：本发明的网络中使用的波长选择增益控制设备被提供有将预先确定的增益(或衰减)应用于所选择的载波信号或载波信号的任意子集的能力。

载波信号：术语载波信号用于表示单个频率(单个波长)的光信号。

信息信号；信息信号指调制载波信号的“有效载荷”信号。典型的信息信号是2.5或10吉比特每秒的数字信号。

标识信号：标识信号是用于调制载波信号的特定信号，以便当载波信号穿过交换节点传送时对其识别以确保合适的路由。

签名(Signature)：标识信号通常被称为“签名”，以强调其在跟踪(调制的)载波信号中的角色。

音频(tone)：标识信号被便利地设计为称为“音频”的低频正弦信号。这里也使用该术语来表示包括可以是时间交织的(time-interleaved)多个低频正弦信号的标识信号。

音频带(tone band)：无论怎样被组织，包括多个正弦信号的音频可以占用可以是邻近的或延展的(低)频带。

复合载波信号：由标识信号和信息信号两者调制的载波信号被称为“复合载波信号”或“复合信号”。由标识信号进行的调制不应干扰信息信号的检测。

波长信道：复合载波信号占用光纤链路的带宽内的光频带(波带，wavelength band)。被占用的波带被不确切地称为“波长信道”或“信道”。

链路：链路是将一个交换节点连接到另一交换节点的传输介质。WDM链路可以包括几个波长信道。

跨段(span)：链路可以包括连接在无源传输节点的光纤跨段的串联。

路径：路径包括将第一(源)交换节点连接到第二(目的)交换节点的链路序列中的每一个中的波长信道。

具有信道监测能力的光网络

图1示出其中可以部署本发明的网络100。网络100包括多个光交换节点120，其由光波分复用(WDM)光纤链路125互连。超过预先确定的长度的光纤链路125可以穿越无源传输节点用以信号增强。无源传输节点将链路划分为多个跨段，如图3所示。将第一交换节点连接到第二交换节点的光纤链路可以包括多个跨段，其中，第一跨段将第一交换节点连接到第一无源传输节点。如果光纤链路仅穿越一个无源传输节点，则第二跨段将第一无源传输节点连接到第二交换节点。否则，第二跨段将第一无源传输节点连接到第二无源传输节点，第三跨段将第二无源传输节点连接到或者第二交换节点或者第三无源传输节点，如果存在任何第三无源传输节点，等等。

光交换节点120可以是直接连接到信号源和接收器的边缘节点，或用于路由边缘节点之间的光信号的核心光节点。网络100可以包括几个跟踪单元135，以确保路由稳健性。也可以在需要的情况下为跟踪单元135提供用以确保适当的信号功率的功率测量设备，以及用以提供功率控制的波长选择增益控制设备。沿着从一个交换节点120到另一交换节点的路径可以放置至少一个跟踪单元135。全局网络控制器160可以是地理上以良好协调控制节点的形式分布，其通信地或者直接通过链路162或者通过外部网络耦合到每个跟踪单元135。图1示出两个通信地耦合的网络控制器160-1和160-2。

从光交换节点120到另一光交换节点的路径可以穿越几个链路125，其中，路径包括每个链路中的一个波长信道。光节点120可以执行包括简单的上下路复用的波长信道交换，并可以对光信号级别进行监测和调整。

每一链路125的信道由标识信号，也称为音频、震动音频(dither tone)或签名，来单独地并唯一地调制。链路内的波长信道的标识信号是不同的。为了跟踪目的，与波长信道关联的标识信号可以承载标识信道的信息。标识信号还可以指示沿着WDM链路在不同点的信号强度，并且可以被设计为承载其他控制信息。在第一信道标识方案中，如图1所示，网络100中的每个端到端路径被给出不同的签名，并且因此，特定的签名可以出现在由端到端路径所穿越的两个或更多链路中。签名被表示为s₁、s₂、......、s₈₀₄。于是所需的不同签名的数量至少等于端到端路径的数量。在第二信道标识方案中，签名不出现在多于一个的链路中。于是所需的签名的数量实质上比第一方案的多。可以采用几种技术，以通过使用标识符的组合来增加可用签名的数量。简单的标识符是具有频带内的频率或者占用仔细选择以满足一些准则的非邻近频带的低频音。

在第一和第二信道标识方案两者中，全局网络控制节点160确定并分配单独的签名，并将有关的信息分发给网络100的光交换节点120以及如图3所示的任何***无源光传输节点。在第二信道标识方案中，全局网络控制器160将具有构成端到端路径的信道的相关签名的额外负担。

操作在电域(electronic domain)中的本地控制器(未示出)与加入功率监测***的每个光交换节点和每个光传输节点关联。网络控制器160可以与所选择的本地控制器直接通信。

在图1中，从节点120A到节点120D的路径穿过节点120B和节点120C。该路径由签名s₁来标识，签名s₁出现在将光节点120A连接到节点120D的所有链路125中。从节点120A到节点120E的路径由签名s₃来标识，签名s₃出现在将节点120A连接到节点120E的三个链路中。

无论用于信道标识的方案如何，每个链路125的信道都被监测，以确保合适的路由和合适的信号级别。

图2A示出m>1个波长信道215，其在假定的布置中将第一光节点120X连接到第二光节点120Y，其中，m个信道中的每一个独自占用将节点120X中的端口214连接到节点120Y中的端口218的光纤链路215。因此，需要m个链路来将第一节点120X连接到第二节点120Y。所述m个信道被集中于波长λ₁、λ₂、......、λ_m。信道C_j(1≤j≤m)在发送端(第一节点120X)承载u₁瓦特。信道C_j将W_j瓦特传递给第二节点120Y。对于U_j>0，由链路j的固有衰减以及沿着链路j的任何可能的放大来确定比率W_j/u_j。链路衰减(或放大)被视为是时间不变的(time-invariant)。在m个信道之间没有交互，并且因此，可以直接使用在第二节点的功率测量来调整任何m个链路的输入处的功率级别。

在图2B中，频谱复用器224将m个信道复用到公共链路225。如果公共链路225中的每个信道C_j(1≤j≤m)的衰减和/或增益与图2A的布置中的链路j相同，并且如果所述m个波长被分开以使得串扰可忽略(意味少数量的m个信道)，则由第二节点上的信道C_j承载的功率实质上将等于图2A的布置中由链路j传递的功率W_j。当存在串扰时，由第二节点120处的信道C_j承载的表示为W^＊ _j的功率不同于W_j，不同的量由接收自波长小于λ_j的信道的串扰功率来确定，如果存在的话，以及由被转移到波长大于λ_j的信道的串扰功率来确定，如果存在的话。频谱解复用器228可以用在节点120Y处，以对复用的载波信号进行分离，部署在第二节点120Y的功率测量设备将测量值W^＊ _j(1≤j≤m)。并不直接知道串扰对第二节点120Y处的信道C_j的载波功率W^＊ _j的影响。

优选的测量方法使用上文参照图1描述的标识信号(也称为音频或签名)来监测任何链路125中的任何跨段的功率级别。

图3示出图1的网络中的WDM链路125AB，其连接两个光交换节点120A和120B，并且穿越两个无源传输节点320-1和320-2，将链路划分为三个跨段：第一跨段(跨段1)将光交换节点120A连接到无源传输节点320-1；第二跨段(跨段2)将第一传输节点320-1连接到第二传输节点320-2；第三跨段(跨段3)将第二传输节点320-2连接到第二交换节点120B。对于三个跨段中的每一个，可以将光功率控制分离地应用于任意两个跨段的串联或整个WDM链路125AB。可以在全部或节点120A、320-1、320-2和120B的子集提供波长跟踪单元135。跟踪单元135通过检测经过链路传送的复合载波信号的标识信号，并与期望的标识信号的参考列表进行比较，来确保波长信道的合适路由。跟踪单元还可以包括功率检测器，用以确定信号功率，以及波长选择增益控制设备，用以调整信号功率级别。或者为了操作目的“永久地”调整信号功率级别，或者为了执行本发明的方法而临时调整信号功率级别，用于如下文将描述的出现串扰的情况下的准确的功率监测。例如，网络100中的信道路由功能将载波波长λ₁、λ₂、......、λ_m的波长信道C₁、C₂、......、C_m分配给链路125AB。因为传输节点320-1和320-2中的每一个是可以执行信号处理但不将信号交换到不同路径的无源节点，所以在链路125AB中的每一跨段中期望存在m个波长信道，并处于适当的功率级别。在交换节点120A的指定输出端口处提供的跟踪单元135-1检验m个信道已经在交换节点120A中被合适地交换，在传输节点320-2提供的跟踪单元135-2检验通过跨段1和跨段2，m个信道保持了适当的功率级别。

图4示出网络100中的链路125的一部分，其穿越光纤跨段430、440和450并且包括两个光放大器432A和432B。第一波长选择增益控制设备428接收来自光纤链路420的WDM光信号，并且如果需要可以调整任何载波信号的功率级别。设备428被示意性地示出为包括用于分离特定(已调制的)光载波信号的组件422、用于将期望的增益或衰减应用于特定光信号的组件426、以及组合器424。光信号分接设备462位于第二跨段440之后。第二波长选择增益控制设备458被提供在分接设备462的附近，但在其前面。组件452、456和454分别与组件422、426和424相似。设备458由本地控制器490控制，本地控制器490选择将要应用到所选择的波长信道的增益(或衰减)的值。本地控制器490具有至第二波长选择增益控制设备458的控制路径492。本地控制器490通过网络控制器160与第一波长选择增益控制设备428通信。

所接收的来自进入的光纤链路420的信号包括多个载波信号，每一载波信号除了受信息信号调制之外还受标识信号调制。由标识信号对载波信号的调制可以发生在光纤链路420之前的节点，在图4中表示为节点416。节点416可以不直接连接到光纤链路420。然而，除了已调制的载波信号，链路420可以承载未调制的载波信号。设备428可以被合并到光交换节点120中，光交换节点120可以是空间交换机或上下路复用器。设备428的输出包括通过光纤跨段430、440和460朝向某个目的地传送的m个已调制的载波信号。监测设备462分接光信号的一部分，分接的信号经由(短)链路464被提供给低频检测器470。检测的低频信号包括单独载波信号的音频信号和由交叉调制产生的其他低频分量，其通过内部路径474而被提供给信号分析器480。

分接的信号功率对传送信号功率的比率θ被精确地确定。该比率θ的典型值是0.05。需要注意的是，优选地，根据比率θ自动调整通过任何方式，模拟或数字而获得的任何音频功率测量，以产生通过被监测的链路传送的对应复合信号的实际音频功率。替代地，比率θ可以被合并到分接的信号中的音频信号功率对实际载波功率的比率中。

低频率信号分析器480可以测量任何音频信号的功率。通过内部路径484测量被提供给本地控制器490，本地控制器490将测量或基于所述测量的功率校正因子传送到网络控制器160。通过将功率测量与预先确定的目标功率级别比较来确定功率校正因子。控制器160具有至第一波长选择增益控制设备428的控制路径(未示出)，以及至图1所示的其他监测设备的控制路径。信号分析器480可以是模拟设备或采用离散谱分析技术的数字设备。如果使用模拟设备，则将其输出转换为定向至本地控制器490的数字格式。如果所述设备是数字的，则模拟/数字转换在测量之前。可以使用任何用于估计采样信号的离散傅立叶变换的可用软件程序。典型的程序使用适合数字实现的“快速傅立叶变换”算法。可以或者在信号分析器480或者在本地控制器490中执行离散傅立叶变换的推导。本地控制器490进一步实现本发明的方法，以在监测点准确地估计单独的载波功率级别，并将结果传送到各自的网络控制器，所述各自的网络控制器指示第一波长选择增益控制设备428相应地调整载波信号功率。

音频调制的WDM链路中的串扰频谱

已知的是，WDM光纤链路内的光散射会导致串扰，其中，能量从载波信号转移到更长波长的另一载波信号。这种特性被称为Raman散射现象。能量从由第一音频调制的第一载波信号幅度到由第二音频调制的第二载波信号幅度的转移，导致了第一载波信号连同其调制第一音频的衰减，以及第二载波信号连同其调制第二音频的放大。此外，这两个载波信号的波动幅度导致了第一载波信号被第二音频进一步调制，第二载波信号被第一音频进一步调制。对于大量载波信号共享WDM链路，除了所有载波信号的交叉调制结果，每一载波信号的包络的频谱还将包括其音频的频率。

图5示出传送音频调制的复合载波信号的WDM链路内的串扰功率分量。

音频调制的载波信号之间的串扰产生复合载波信号，每一复合载波信号具有包含除了音频频率的成对的(pair-wise)和以及差之外还包含所有其他载波的音频频率的包络，如图5所示，图5示出对于具有波长λ₁、λ₂、λ₃、λ₄、λ₅、λ₆的六个波长载波的WDM链路的串扰结果，其中，λ₁>λ₂>λ₃>λ₄>λ₅>λ₆。每一波长载波由各自的信息信号调制，并进一步由不同的标识音频进行幅度调制，以产生复合载波信号。为了简明，每一复合载波信号被描述为占用“波长信道”，或者简单地说“信道”，其中，每一信道对应于集中在对应波长(对应的光频率)上的波带(光频带)。集中在波长λ_j上的信道被称为C_j。对于每一复合载波信号，音频功率具有对于载波功率的预先确定的比率。对于六个波长信道λ₁至λ₆的音频信号，分别具有音频频带Φ₁、Φ₂、Φ₃、Φ₄、Φ₅和Φ₆。其他所得低频率被组为一列，其具有标记为“x”的条目。频带Φ_j(1≤j≤6)可以包含单个离散频率或多个离散频率的混合，并且所述频带被选择以满足特定的准则；例如，频带不应与调制载波信号的信息信号的频率谱重叠。然而，不同音频频带的离散频率可以交织。

例如，考虑波长λ₄的复合载波信号，其中，在发送端，载波功率是W^＊ ₄，音频功率是p^＊ ₄。在没有丧失普遍性的情况下，WDM链路可以被认为是理想的，对每个复合信号提供单位增益(unity gain，零分贝)。下面将重新考虑这种简化。在单位增益的情况下，在与波长信道C₄相关的监测点接收的功率假设为值W₄，其中，如果由于散射使得信道C₄从信道C₅和C₆接收的功率比其给予信道C₃、C₂和C₁的多，则差值(W^＊ ₄-W₄)可以为正数，否则为负数。在监测点接收的复合载波信号的音频功率将是p₄，其中，差值(p^＊ ₄-p4)可以是正数或负数。如图5所示，波长信道C₄分别将值为β_4，3、β_4，2和β_4，1的频带Φ₄中的音频功率分给波长信道C₃、C₂和C₁。类似地，信道C₅将值为β_5，4的频带Φ₅中的音频功率分给波长信道C₄，信道C₆将值为β_6，4的频带Φ₆中的音频功率分给波长信道C₄。

由于信道C₁、C₂和C₃的复合载波信号是以频带Φ₁、Φ₂、Φ₃进行音频调制的，所以从信道C₄到信道C₁、C₂和C₃的功率的传送，导致了以频带Φ₁、Φ₂、Φ₃中的音频对信道C₄的载波信号的幅度调制，信道C₄的功率分别包含值为δ_1，4、δ_2，4和δ_3，4的相应的音频功率。类似地，由于信道C₄的复合载波信号是以频带Φ₄进行音频调制的，所以从信道C₅和C₆到信道C₄的功率的传送，导致了以频带Φ₄中的音频对信道C₅和C6的载波信号的幅度调制，分别具有值为δ_4，5、δ_4，6的相应的音频功率。

于是频带Φ₄中的音频功率的测量将产生功率π₄，其中，π₄＝(p₄+q₄)，q₄是信道C₁、C₂、C₃、C₅和C₆(不包括信道C₄)内的频带Φ₄中的组合串扰，即：

q₄＝β_4，3+β_4，2+β_4，1+δ_4，5+δ_4，6。

信道C4内的音频功率分量p₄表示在监测点处接收的载波功率W₄。

在图5中，行520中标识的功率分量构成由信道C₄占用的波带(光频带)内的总功率。列530中标识的功率分量构成如低频检测器470所见的、在考虑了设备参数之后的低频音频带Φ₄中的总功率π₄(标记540)，例如由光信号分接设备462分接的光信号功率部分。

为了分离串扰功率q_j，根据本发明实施例，临时增益被应用于信道C_j的信号，并测量信道C_j的功率的相应改变。然而，重要的是将被应用于任何一个分量p_j或q_j，但不是被应用到两者的临时增益是有差别的。在根据本发明的优选实施例中，信道C₄的复合载波信号的总功率被乘以预先确定的因子(1+α)，其中，-1<α<

，并且|α|<ǎ。上界

受串扰容限约束，下界ǎ基于检测和测量元件的灵敏度。

在普通负载条件下，或者通常在当前负载条件下，在监测点(第二光节点)测量信道C_j的功率π_j(π_j＝p_j+q_j)。当差别增益(衰减)(1+α)仅被应用于p_j时，在第二节点的信道C_j的测量功率改变为π^＊ _j＝(1+α)p_j+q_j。

图6示出根据本发明实施例的选择增益到复合载波信号的应用，以在沿着WDM链路的监测点确定载波功率。如图6所示，在引起信道C₄的临时功率改变之后，频带Φ₄中的音频功率的测量将产生功率π^＊ ₄，其中，π^＊ ₄＝(1+α)p₄+q₄，其中，q₄是如上文确定的除了信道C₄之外，信道C₁、C₂、C₃、C₅和C₆中的频带Φ₄内的组合串扰。

在图6中，行620中标识的功率分量构成在引入临时增益(1+α)之后，由信道C₄占用的波带(光频带)内的总功率。行620中的每一功率分量具有图5的行520中对应部分的(1+α)倍的值。列630中标识的功率分量构成低频音频带Φ₄中的总功率π^＊ ₄(标记640)，其中，仅分量p₄被因子(1+α)修改。

在监测点估计载波功率

在监测点恢复的音频功率p_j被确定为p_j＝(π^＊ _j-π_j)/α。于是在监测点的跨段460(图4)中传送的载波信号的功率被确定为W_j＝p_j/R_j，R_j是占用波长信道C_j的复合载波信号中的标识信号功率(音频功率)对载波信号功率的比率。在发送端设置该比率，并且该比率保持不变，作为由于固有链路衰减和散射导致的复合载波信号增益或损失功率。

比率η_j＝(π^＊ _j/π_j)可以确定比率ρ＝(q_j/p_j)为：

ρ＝(q_j/p_j)＝(1+α-η_j)/(η_j-1)，

信道C_j内的频带Φ_j中的音频功率p_j被确定为：

p_j＝π_j/(1+ρ)。

信道衰减的效果

在以上描述中，WDM链路被视为对每一复合载波信号提供单位增益。实际上，增益是由可能依赖于波长的固有衰减和光放大器增益的组合效果来确定的。载波信号功率的估计是通过在监测点应用波长选择增益(或衰减)来确定的，因而前面的增益或衰减是无关的。

无源光节点的串扰影响

图7示出由无源光节点320(图3)的光放大器内出现的光功率散射和串扰引起的串扰的组合效果。在具有中间光放大器，诸如掺饵光纤放大器(EDFA，Erbium-Doped Fiber Amplifiers)的链路中传送的光信号，既遭受散射引入的串扰(例如Raman Stimulation串扰)又遭受每一放大器内的内部串扰。因此，在监测点检测的音频信号将被两种串扰类型影响。然而，注意，音频信号的功率增益或损耗主要由散射串扰导致。考虑具有被标准化为单位幅度(强度)的单个(低)频率的音频。散射串扰可以以ε₁的相对(被标准化的)增量(或减量)增加(或者减少)音频的幅度，导致与(1±ε₁)²成比例的相应的功率改变。EDFA内生成的串扰(相对量值(magnitude)为ε₂)与散射串扰正交，如图7所示。图7的矢量图示出在出现这两种类型的串扰的情况下音频信号的强度级别。在正交相对幅度增量为ε₂(|ε₁|<<1并且|ε₂|<<1)的情况下，总功率与((1±ε₁)²+ε₂ ²)成比例，如图7所示，其中，由于近似ε₂ ²的EDFA串扰导致不明显的相对功率改变。由于散射串扰导致的相对功率改变近似为(±2×ε₁)。

图7示出散射串扰和EDFA串扰的影响，其中，音频测量误差被绘制为Raman串扰级别和EDFA串扰级别的函数。可见，轮廓线740表示随着EDFA串扰从-10分贝变到-40分贝的较小的测量改变。轮廓线760表示随着Raman串扰从-40分贝增加到-10分贝测量误差中的明显增加。

当音频包括多个交织的正弦信号或其他不同的信号而不是如上所述的单个正弦波时，串扰影响的差异将是相同等级的。

从音频功率测量确定载波功率

图8示出根据本发明的在沿着WDM链路的监测点，确定从共享WDM链路的m个复合载波信号之间选择的复合载波信号的载波功率的方法。优选地该方法由本地控制器490(图4)来实现。然而，图8的过程的变化可以划分本地控制器490和各网络控制器160两者之间的计算上的工作。

在步骤810，测量每一信道C_j(1≤j≤m)的音频功率π_j。可以按任何选择的顺序来执行m个信道的单独载波功率的估计。在步骤812，选择信道C_j，并且在步骤814，将在步骤810确定的信道C_j的载波功率π_j与预先确定的阈值比较。如果发现音频功率π_j低于阈值，则认为信道C_j的音频功率和载波功率不足以进行进一步处理。在步骤820，形成不确定的测量指示，并且处理被定向到步骤840。如果音频功率π_j超过阈值，则激活步骤825，以执行本发明的选择功率修改以及信道C_j中的功率的估计的过程。步骤825的结果被定向到步骤840，并且本地控制器490向各网络控制器160报告计算的音频功率、载波功率和串扰功率。步骤840将功率估计过程定向到步骤824，步骤824确定是否选择后续波长信道C_j(如果存在)，以处理相应的复合载波信号，或指示该过程完成。

图9详细示出图8的步骤825的第一实现方式。在步骤920，临时功率增益(1+α)被应用于信道C_j。增益的应用方法取决于在监测点使用的检测和监测设备的结构。α的值被选择为低于预先确定的上界，以限制对其他波长信道的影响。可以使用指示衰减的负值α，但其不应接近于单位值(unity)，否则与信道C_j相关的后续测量将是不可靠的。无论α是正还是负，α的量值都应该高于特定的下界ǎ，以便产生可测量的结果。ǎ的值在很大程度上取决于测量设备的灵敏度。

在步骤930，测量(低)频带Φ_j中的音频功率π^＊ _j，并且在步骤940使用该测量，以计算信道C_j的复合载波信号的音频和载波信号两者的功率。

图10示出图8的步骤825(标记为825A)的替代实现方式。在步骤1020，临时衰减(1-α)应用于信道C_j的复合载波信号，并且在步骤1022，测量频带Φ_j中的音频功率，以产生值π^- _j。在步骤1024，后续临时增益(1+α)被应用于信道C_j的未受干扰的复合载波信号，并且在步骤1026，测量频带Φ_j中的音频功率，以产生值π⁺ _j。在步骤1030，频带Φ_j中的音频功率级别中的改变被确定为π^＊ _j＝(π⁺ _j-π^- _j)/2。在步骤1040，计算信道C_j的复合载波信号的音频和载波信号两者的载波功率和串扰功率。下面将要描述的步骤1040与步骤940很相似。

图11详细示出图9的步骤940的第一实现方式。步骤940上接图9的步骤930，其在应用临时增益之后提供音频功率的测量π^＊ _j。在步骤1140，频带Φ_j中的音频的功率p_j被确定为p_j＝(π^＊ _j-π_j)，音频串扰功率q_j被确定为q_j＝π_j-p_j。在步骤1180，载波功率Wj被确定为p_j/R_j，R_j是在发送端的信道C_j的复合载波信号的音频功率对载波功率的比率。注意，R_j的值的选择可以取决于相应的载波波长λ_j，其中，最短波长(主要是散射功率的主要给予者)的复合载波信号被给定更高的比率R_j，并且通常是，对于λ_j<λ_k，R_j>R_k。

图10的步骤1040与图9的步骤940相似。主要差别在于，π^＊ _j的值被确定为π^＊ _j＝(π⁺ _j+π^- _j)/2。替代地，步骤1040中的p_j的计算被确定为p_j＝(π⁺ _j+π^- _j)/(2×α)。

图12详细示出图9的步骤940(标记为940A)的第二实现方式。在步骤1120，串扰功率对载波信号功率的比率ρ被确定为：ρ＝(απ_j+π_j-π^＊ _j)/(π^＊ _j-π_j)。在步骤1240，载波信号功率被确定为：W_j＝π_j/(R_j+ρR_j)，R_j是如上定义的在发送端的信道C_j的复合载波信号的音频功率对载波功率的比率。

载波功率测量的网络广泛应用

连接两个光交换节点的WDM链路可以包括多于一个的跨段，其中，跨段连接任何两个节点，所述节点可以是交换节点、传输节点，或上述每种中的一个。如上所述的方法应用于(1)WDM链路内的单个跨段，(2)穿越属于单个WDM链路的几个跨段的路径，(3)穿越属于串联的WDM链路的几个跨段的路径，或(4)从源光节点120到接收器光节点120的端到端路径。

在本发明中描述的测量过程需要在感兴趣的链路上的复合载波信号的实验性临时修改。公平地选择功率修改的级别，从而避免任何其他载波信号中的不适当的干扰。在单个链路内，如上所述，每次仅处理一个载波信号。将功率测量过程同时应用于在两个不同的、具有共同复合载波信号的链路中传送的任何两个复合载波信号，可能扭曲测量，或者至少降低各载波功率估计的准确度。即使这两个链路没有共同的复合载波信号，也可能降低载波功率估计的准确度。如果第一链路中的至少一个载波信号和第二链路中的至少一个载波信号共享中间链路，则出现这样的情况。为了确保准确的测量，网络控制器160可以调度测量，从而每次仅考虑一个载波信号。替代地，网络控制器160可以标识链路组125(图1)，每组包括不直接耦合或者间接耦合的链路125。于是可以同时处理每组中的链路。

图13描述了由网络控制器160执行的处理，用于穿过光网络100的光纤跨段的光功率控制。控制器160保持对于每一链路125的记录，其具有关于每一链路125的波长信道和跨段的详细信息。控制器160确定处理网络100中感兴趣的跨段的顺序。在步骤1320，控制器160选择链路125，并且在步骤1322，标识所选择的链路的波长信道。在步骤1324，控制器160选择链路125内的跨段。在步骤1326，控制器160确定处理波长信道的特定顺序。在步骤1328，如果需要，控制器160从本地控制器(图4的本地控制器490)接收对于当前考虑的波长信道的、将被用于指示发送端调整发送的载波信号的功率级别的功率测量和/或估计的载波信号功率。

如果考虑中的链路125具有待考虑的一个或多个跨段，则步骤1324被重新访问(从步骤1328)。否则，步骤1328将处理定向到步骤1320，以选择网络100中的新的WDM链路。该处理可以被连续地执行，因此，当考虑了所有链路125时，顺序列表中的第一链路被重新访问。

链路125可以被安排为优选的顺序用于循环处理。例如，可以根据穿越每一链路的端到端路径的数量来排列链路125；端到端路径是穿越从源光节点120到接收器光节点120的链路的路径。可以先于其他链路来处理由大量端到端路径共享的链路或高业务占用率的链路。

可以以考虑了光散射特性的偏好顺序，在步骤1326中考虑波长信道(等同于复合载波信号)。例如，偏好顺序可以是m个复合载波的波长的降序。

图14详细示出步骤1326。在步骤1420，控制器160标识在所选择的跨段的发送端的第一本地控制器，以及在该跨段的接收端的第二本地控制器(图4的本地控制器490)。在步骤1422，控制器160选择波长信道。在步骤1426，控制器160将所选择的信道C_j的标记j发送到第二本地控制器，并且在步骤1430，其接收来自第二本地控制器的信道C_j的载波信号功率的测量和/或估计。在步骤1432，控制器160确定对于信道C_j的功率校正因子，其将被应用于考虑中的跨段的发送端。如果将要应用功率校正，则标记j和校正因子被发送到第一本地控制器。在步骤1440，控制器160接收来自第一本地控制器的响应，其指示已经将校正应用于信道C_j并执行了步骤1436。如果在步骤1434中确定不需要校正，则执行步骤1436。如果步骤1436确定在考虑中的跨段的所有信道已经被考虑，则在步骤1424来自有序列表的后续信道被选择，并且再次执行以步骤1426开始并在步骤1436结束的步骤。如果步骤1436确定已经考虑了所有波长信道，则过程被定向到图13的步骤1328。

图15示出由在考虑中的跨段的第二本地控制器(图4的本地控制器490)执行的过程，用于估计载波信号功率并确定上述校正因子。第二本地控制器从网络控制器160接收接下来将要测量的载波信号的标记j(步骤1512)。在步骤1514，测量音频Φ_j的功率π_j。在步骤1516，如果发现测量的功率π_j不足以进行进一步的处理，则步骤1520将缺省值分配给p_j以及将要在步骤1540报告的其他变量。在步骤1516，如果发现测量的功率足够大，允许进一步的处理，则波长选择增益控制设备458将临时增益应用于标识的载波信号，并且图8的步骤825中描述的过程将被执行，以计算载波信号功率。第二本地控制器对通过受监测的链路或跨段路由的每一载波信号保持目标载波信号功率表。确定计算的载波信号功率对各目标功率的比率η_j(步骤1530)，并连同载波信号功率Wj一起报告给网络控制器160(步骤1560)。网络控制器160指示在受监测的链路(或跨段)的发送端的控制器调整该载波信号的功率级别。

虽然已经详细描述了本发明特定实施例，但是应当理解所描述的实施例是示例性的而非限制性的。在所附权利要求的范围内，可以对附图中示出的以及说明书中描述的实施例作出各种改变和修改，而不脱离广义方面本发明的范围。

Claims (37)

1.一种在通信网络中的链路中测量信号功率的方法，所述链路传送多个载波信号，每个载波信号承载各自的信息信号，其中，所述载波信号之间存在串扰，所述方法包括：

选择特定的载波信号；

用标识信号调制所述特定的载波信号，以产生具有所述标识信号对所述特定的载波信号的预先定义的功率比率的复合信号；

在沿所述链路的监测点处

检测所述标识信号；

获得所述标识信号的功率的第一测量；

用第一因子修改所述复合信号的功率；

检测所述标识信号；

获得所述标识信号的功率的第二测量；

将所述特定的载波信号的功率的第一估计确定为所述第一测量、所述第二测量、所述第一因子和所述预先定义的功率比率的函数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一因子等于(1-α)，其中，0<α<1，并且所述第一估计被确定为：

(第一测量-第二测量)/(α×R)，其中，R是所述预先定义的功率比率。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一因子等于(1+α)，其中，α>0，并且所述第一估计被确定为：

(第二测量-第一测量)/(α×R)，其中，R是所述预先定义的功率比率。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：

将在所述监测点检测的所述标识信号的串扰功率分量的估计确定为所述第一测量减去所述第一估计；

将在所述监测点处的所述特定的载波信号的串扰功率分量的估计确定为所述标识信号的所述串扰功率分量除以所述预先定义的功率比率。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：

用第二因子修改所述复合信号；

检测所述标识信号；

获得所述标识信号的功率的第三测量；

将所述特定的载波信号的功率的第二估计确定为所述第二测量、所述第三测量、所述第一因子、所述第二因子和所述预先定义的功率比率的函数。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一因子等于(1-α)，所述第二因子等于(1+α)，其中，0<α<1，并且功率的所述第二估计被确定为：

(第三测量-第二测量)/(2×α×R)，

其中，R是所述预先定义的功率比率。

7.根据权利要求5所述的方法，还包括步骤：

将在所述监测点检测的所述标识信号的串扰功率分量的估计确定为所述第一测量减去所述第二估计；以及

将在所述监测点处的所述特定的载波信号的串扰功率分量的估计确定为所述标识信号的所述串扰功率分量除以所述预先定义的功率比率。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述链路是光纤链路，所述每个载波信号是光载波信号。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述标识信号是在频谱上不同于所述每个载波信号的所述各自的信息信号的正弦信号。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述标识信号包括在频谱上不同于所述每个载波信号的所述各自的信息信号的时分复用正弦信号。

11.根据权利要求5所述的方法，其中，获得所述第一测量的步骤、获得所述第二测量的步骤以及获得所述第三测量的步骤包括执行模拟频谱分析。

12.根据权利要求5所述的方法，其中，获得所述第一测量的步骤、获得所述第二测量的步骤以及获得所述第三测量的步骤包括模拟/数字转换并执行数字频谱分析。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述执行步骤包括确定快速傅立叶变换。

14.根据权利要求1所述的方法，进一步包括用相应的标识信号调制所述多个载波信号中的其他每个载波信号。

15.一种在光网络中的链路中测量信号功率的方法，所述链路传送波分复用信号，其包括m>1个载波信号，标记为1至m，每个载波信号承载各自的信息信号，其中，在所述载波信号之间存在串扰，所述方法包括步骤：

在发送标记为j、功率为u_j的载波信号之前，1≤j≤m，用功率为R×u_j的标识信号对所述载波信号进行幅度调制，R<1，以产生复合信号；

在所述链路的监测点处

检测所述标识信号，以获得检测的标识信号；

获得所述检测的标识信号的功率的初始测量π_j；

用第一因子(1+α_j)修改所述复合信号的功率，

并且α_j>-1，

是α_j的量值的下界；

获得所述标识信号的功率的新的测量π^＊ _j；以及

将标记为j的所述载波信号的功率确定为W_j＝(π^＊ _j-π_j)/(α_j×R)。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述修改步骤包括引入预先确的上界并将α_j设置为小于

17.根据权利要求15所述的方法，还包括步骤：从所述m>1个载波信号之间顺序地选择所述载波信号。

18.根据权利要求15所述的方法，还包括步骤：将标记为j的所述载波信号的串扰功率对载波信号功率的比率确定如下：

ρ＝(απ_j+π_j-π^＊ _j)/(π^＊ _j-π_j)。

19.根据权利要求15所述的方法，还包括步骤：将用于所述复合信号的功率校正因子确定为预先定义的目标功率级别对所述功率W_j的比率。

20.一种在通信网络中的链路中测量信号功率的***，所述链路传送m>1个承载各自的信息信号的载波信号，其中，在所述载波信号之间存在串扰，所述***包括：

幅度调制器(416)，用于以标识信号调制来自所述m>1个载波信号的载波信号，以产生复合信号；

检测器(470)，用于检测来自所述链路的标识信号，以获得检测的标识信号；

信号分析器(480)，用于获得所述检测的标识信号的功率测量；

波长选择增益控制设备(458)，用于用可控制因子修改所述复合信号的功率；以及

控制器(490)，其通信地耦合至所述波长选择增益控制设备(458)、所述信号分析器(480)，所述控制器(490)用于

设置所述可控制因子的第一值；

从所述信号分析器(480)获得与所述可控制因子的第一值对应的所述检测的标识信号的第一功率测量；

设置所述可控制因子的第二值；

从所述信号分析器(480)获得与所述可控制因子的第二值对应的所述检测的标识信号的第二功率测量；以及

将所述复合信号中的所述标识信号的功率确定为所述第一值、所述第一功率测量、所述第二值和所述第二功率测量的函数。

21.根据权利要求20所述的***，其中，所述幅度调制器包括功率级别选择器，用于选择所述标识信号的功率级别，以拥有对于所述载波信号的功率级别的预先确定的比率。

22.根据权利要求21所述的***，其中，所述控制器(490)将所述复合信号的载波信号功率估计为所述复合信号中的所述标识信号的所述功率除以所述预先确定的比率。

23.根据权利要求20所述的***，其中，所述第一值是1.0，所述第二值是(1+α)，所述标识信号分量的所述功率被确定为：

p＝(所述第二功率测量-所述第一功率测量)/α，

其中，α>-1，并且α的量值超过预先定义的最小值。

24.根据权利要求20所述的***，其中，所述各自的标识信号是频率不同于所述每个载波信号的所述各自的信息信号的频率谱的正弦波。

25.根据权利要求20所述的***，其中，所述各自的标识信号包括至少两个频率内容不同于所述每个载波信号的所述各自的信息信号的频率谱的时分复用正弦波。

26.根据权利要求20所述的***，其中，所述波长选择增益控制设备被合并到可重新配置的光上下路复用器中。

27.根据权利要求20所述的***，其中，所述波长选择增益控制设备被合并到波长选择光交换机中。

28.根据权利要求20所述的***，其中，所述检测器是模拟幅度检测器，所述信号分析器包括：

信号采样器，用于获得所述检测的标识信号的采样；

模拟/数字转换器，用于将所述采样转换为数字数据；以及

处理器，用于执行所述数字数据的离散变换。

29.一种在光网络中控制信号功率的方法，所述光网络包括由多个链路互连的多个光节点，每个链路传送各自的多个复合信号，每个复合信号是由各自的音频调制的载波信号，并且每个链路具有至少一个监测设备，所述监测设备带有配置的增益控制设备，所述方法包括：

选择链路；

选择所述链路的监测设备；

在所述监测设备处

从所述链路承载的复合信号组选择由特定的音频调制的特定的复合信号；

获得所述特定的音频的所述链路中的功率的第一测量；

用特定的因子修改所述特定的复合信号的功率；

获得所述特定的音频的所述链路中的功率的第二测量；

将所述特定的复合信号中的所述特定的音频的功率确定为所述第一测量、所述第二测量和所述特定因子的函数；以及

将所述特定的复合信号的功率级别的校正因子确定为目标功率级别对功率的所述估计的比率。

30.根据权利要求29所述的方法，还包括步骤：在所述监测设备之前的所述链路中的点，根据所述校正因子，调整所述特定的复合信号的功率级别。

31.根据权利要求29所述的方法，其中，根据链路选择的预先确定的顺序循环地执行选择所述链路的步骤。

32.根据权利要求31所述的方法，其中，顺序地执行选择所述链路的监测设备的步骤。

33.根据权利要求31所述的方法，其中，所述链路选择的预先确定的顺序基于穿越所述多个链路中的每个链路的多个端到端路径。

34.根据权利要求29所述的方法，还包括以特定的顺序安排所述每个链路的所述各自的多个复合信号的步骤，以及根据特定的顺序顺序地执行选择特定的复合信号的步骤。

35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述特定的顺序是所述复合信号组的波长的降序。

36.根据权利要求29所述的方法，还包括根据所述音频对所述载波信号的预先定义的功率比率，确定所述特定的复合信号的载波信号的功率的估计。

37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述特定因子等于(1+α)，其中， $-1<\mathrm{\&alpha;}<\hat{a}$ 并且

是预先定义的上界，

是预先定义的下界，所述载波信号的功率的所述估计被确定为(π^＊-π)/(α×R)，其中，π^＊是所述第二测量，π是所述第一测量，R是预先定义的功率比率。

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