技术摘要：
提供了一种用于分析光传输网络的系统。该系统可以基于输入功率分布、放大器特性、传输光纤特性和操作参数集合来为光链路的每个光链路元件生成线性OSNR和输出功率分布。该系统可以基于每个光链路元件的输入功率分布和传输光纤特性来为每个光链路元件生成非线性OSNR。系 全部
背景技术：
光传输网络能够为数据传送提供极高的带宽。如今，光传输网络负责传送所有人 类和机器生成信息中的很大一部分。例如，光传输网络使得能够实现现代互联网和通信网 络。光传输网络可以通过多个光链路或“路径”传送此信息。在一些情况下，由于光链路中的 缺陷，光链路可能会发生故障。如果发生链路故障，则可以将故障的光链路上的业务重路由 到不同的光链路。
技术实现要素：
本公开的至少一个方面涉及一种分析光传输网络的方法。该方法包括基于输入功 率分布、放大器特性、传输光纤特性和与每个光链路元件相关联的操作参数集合为光学链 路的每个光链路元件生成线性光学信噪比(OSNR)和输出功率分布。输出功率分布表示光链 路的下一个光链路元件的输入功率分布。该方法包括基于输入功率分布和每个光链路元件 的传输光纤特性为每个光链路元件生成非线性OSNR。该方法包括基于线性OSNR、非线性 OSNR和发射器输出OSNR来确定光链路的预期性能度量。该方法包括基于确定预期性能度量 大于或等于性能度量阈值来将光链路指定为对于在光传输网络中使用有效。 在一些实施方式中，生成非线性OSNR进一步包括使用分步(split-step)傅立叶传 播算子。在一些实施方式中，生成非线性OSNR进一步包括使用沃尔泰拉(Volterra)级数传 播算子。在一些实施方式中，生成非线性OSNR包括使用分步傅立叶传播算子来模拟参考运 行，以及使用沃尔泰拉级数传播算子基于参考运行来计算非线性OSNR。 在一些实施方式中，每个光链路元件包括放大器和光学光纤。在一些实施方式中， 该操作参数集合包括放大器类型和发射功率值，并且放大器特性包括放大器的增益和噪声 指数(noise figure)。在一些实施方式中，放大器特性包括输入信号波长的至少一个参考 拉曼增益值，其中参考拉曼增益值是光纤类型、跨度单位损耗和泵浦点损耗的函数。在一些 实施方式中，传输光纤特性包括作为频率的函数的衰减、作为频率中的差的函数的拉曼增 益系数、色度色散、色度色散斜率和非线性系数。 在一些实施方式中，该方法包括基于光链路元件的跨度长度和单位损耗来计算操 作参数集合。在一些实施方式中，该方法包括通过以下来计算操作参数集合：计算多个潜在 设计规则集的有效OSNR，并选择与最高有效OSNR相关联的潜在设计规则集。 在一些实施方式中，预期性能度量包括有效OSNR，并且性能阈值度量包括所需的 4 CN 111587545 A 说 明 书 2/14 页 OSNR。在一些实施方式中，有效OSNR包括以下中的至少一项：发射器贡献的OSNR、放大器贡 献的OSNR、接收器贡献的OSNR和传送减损(impairment)贡献的OSNR。在一些实施方式中，预 期性能度量是线性OSNR、非线性OSNR、连接至光链路的发射器的发射器OSNR以及连接至光 链路的接收器的接收器OSNR的倒数之和。 本公开的另一方面涉及一种用于分析光网络的系统，该系统包括至少一个处理 器，该至少一个处理器被配置为基于输入功率分布、放大器特性、传输光纤特性以及与每个 光链路元件相关联的操作参数集合为光链路的每个光链路元件生成线性光信噪比(OSNR) 和输出功率分布。输出功率分布表示光链路的下一个光链路元件的输入功率分布。处理器 被配置为基于输入功率分布和每个光链路元件的传输光纤特性为每个光链路元件生成非 线性OSNR。处理器被配置为基于线性OSNR、非线性OSNR和发射器输出OSNR来确定光链路的 预期性能度量。处理器被配置为基于确定预期性能度量大于或等于性能度量阈值来将光链 路指定为对于在光传输网络中使用有效。 下面详细讨论这些以及其他方面和实施方式。前述信息和以下详细描述包括各个 方面和实施方式的说明性示例，并且提供了用于理解所要求保护的方面和实施方式的性质 和特征的概述或框架。附图提供了对各个方面和实施方式的说明和进一步理解，并且被并 入本说明书中并构成本说明书的一部分。 附图说明 包括以下附图以说明本公开的某些方面，并且不应将其视为排他的实施方式。在 不脱离本公开的范围的情况下，所公开的主题能够在形式和功能上进行大量修改、变更、组 合和等效。 图1示出了根据说明性实施方式的用于分析光传输网络的系统。 图2是根据说明性实施方式的分析光传输网络的方法的流程图。 图3是根据说明性实施方式的计算线性光信噪比的示例方法的流程图。 图4是说明根据说明性实施方式的可用于实现本文描述和说明的系统的元件和方 法的计算机系统的通用架构的框图。
