專利名稱：具有可變網(wǎng)絡(luò)邊界的光傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的光傳輸系統(tǒng)。
對傳輸容量的需求在不斷地增加。在現(xiàn)有的光傳輸網(wǎng)絡(luò)中通過采用多個(gè)波長或者信道提高傳輸容量。波分復(fù)用系統(tǒng)WDM和有小的信道間隔(稠密波分復(fù)用)的波長系統(tǒng)DWDM為了多個(gè)信道的信號(hào)畸變使用盡可能可公用的部件和一個(gè)公共的放大器。通過這種信號(hào)畸變和光放大已經(jīng)可以跨接較大的傳輸線路(跨距)，而不需要所謂的3R再生，在所述的3R再生中除了幅度再生外還要求時(shí)隙再生和脈沖波形再生。當(dāng)前這種再生還是信道個(gè)別地在把光傳輸信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后進(jìn)行。再生后的電信號(hào)接著再轉(zhuǎn)換成光信號(hào)。
在公知的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中總是要求在一個(gè)終端進(jìn)行所有信號(hào)的共同再生。在此這種網(wǎng)絡(luò)在一定的程度上由多個(gè)點(diǎn)對占連接組成。尤其是在子網(wǎng)絡(luò)之間的連接中所有的信號(hào)實(shí)質(zhì)上具有相同的信號(hào)參數(shù)。
出于成本的原因，趨勢是向著純的光網(wǎng)絡(luò)，其中進(jìn)行信號(hào)的分出和插入(ADD-DROP功能)以及光信號(hào)的接通，以利用不同的連接線路，被稱為短路法或者交叉連接而不需要事先轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
本發(fā)明的任務(wù)是，指出一種光傳輸系統(tǒng)，用之要求很少的信號(hào)再生費(fèi)用。
該任務(wù)通過如權(quán)利要求1所述的傳輸系統(tǒng)解決。
本發(fā)明的有利的擴(kuò)展在從屬權(quán)利要求中指出。
在根據(jù)本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)特別有利的是，只再生因信號(hào)質(zhì)量或質(zhì)量參數(shù)要求再生的信號(hào)。如果連接的較大部分是可變的，該方法是特別優(yōu)越的。通過納入整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括再生可能性，可以用最少數(shù)量的再生進(jìn)行理想的連接。當(dāng)然，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中應(yīng)當(dāng)已經(jīng)安排了足夠數(shù)量的再生。再生的最簡單且成本合算的方式可以只要求信號(hào)放大；同樣地可以在3R再生中再生幅度、相位和脈沖波形。
可以通過使饋入網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)的參數(shù)(幅度、畸變)相同而實(shí)質(zhì)上地簡化網(wǎng)絡(luò)。
此外如果在網(wǎng)絡(luò)的一定的點(diǎn)，例如饋入點(diǎn)，信號(hào)有均勻的質(zhì)量，就可以把信號(hào)噪音比用作信號(hào)質(zhì)量的決定性信號(hào)參數(shù)。這可以測量并且通知管理系統(tǒng)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)以及關(guān)于有效的和可以的連接的數(shù)據(jù)可以供這方面使用。以此可以判定接通哪些連接和在哪些位置要求再生。
為了減少出錯(cuò)率及延長無再生傳輸線路(跨距)采用糾錯(cuò)碼。解碼器自動(dòng)地提供位差錯(cuò)率指示，這可以取代信號(hào)噪音比或者類似的標(biāo)準(zhǔn)(例如Q系數(shù))由網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)分析。同樣可以附加地采用其它的標(biāo)準(zhǔn)確定信號(hào)質(zhì)量。
作為特別成本合算的方式可以對每個(gè)位置基于系統(tǒng)數(shù)據(jù)計(jì)算信號(hào)質(zhì)量代替測量。
如果通過在一個(gè)終端把多個(gè)信號(hào)匯集成相同的值放大或者衰減以簡化網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是合適的。
下面參照


本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
附圖中圖1光傳輸網(wǎng)絡(luò)，圖2具有再生功能的終端終端的實(shí)施例和圖3ADD-DROP再生器的一個(gè)有利的實(shí)施變例。
圖1示出具有三個(gè)子網(wǎng)絡(luò)IL1、IL2和IL3的光傳輸網(wǎng)絡(luò)，子網(wǎng)絡(luò)亦即所謂的光島(optical islands)。在傳統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)中至少為發(fā)送和接收信號(hào)的外邊界上準(zhǔn)確地確定信號(hào)參數(shù)。在本發(fā)明所述的系統(tǒng)中不再存在這種邊界(浮動(dòng)光島；浮動(dòng)邊界)；光信號(hào)的再生沒有固定的邊界。光網(wǎng)絡(luò)IL1、IL2和IL3各含有多個(gè)終端T1、T2、...，其中只畫出闡述所需要的終端。這些終端可以含有ADD-DROP功能、交換功能和或再生功能。在第一光子網(wǎng)絡(luò)IL1中終端T1、T5、T6、T4環(huán)形地連接，并且通過交叉連接器T3與終端T1和T6；T4和T5再次相互連接。還可以設(shè)想較簡單的結(jié)構(gòu)，譬如簡單的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)或者星形網(wǎng)絡(luò)。
在一個(gè)ADD-DROP終端T3中例如已經(jīng)輸出一個(gè)通過第一終端T1引入的信號(hào)λ1。取代該輸出的信號(hào)λ1，饋入相同的波長的無畸變的新信號(hào)λ1并且接通到終端T6，例如光交叉連接器。第二光信號(hào)λ2例如在終端T5饋入，所述的終端T5具有對終端T1和T6的連接。該信號(hào)λ2同樣被引到終端T6。在T6還饋入第三要發(fā)送的信號(hào)λ3。
信號(hào)λ1、λ2和λ3與其它的信號(hào)一起匯集成一個(gè)復(fù)用信號(hào)并且向第二子網(wǎng)絡(luò)IL2的終端T7傳輸。在匯集之前可以把信號(hào)全部提高到同一個(gè)幅度。在進(jìn)行這個(gè)過程中，由于傳輸線路的長度不同及有些情況下質(zhì)量不同，信號(hào)的信號(hào)噪音比不同。即使在第一子網(wǎng)絡(luò)IL不需要再生，也必須檢驗(yàn)是否不用先前的再生就可以傳輸復(fù)用信號(hào)直到第二子網(wǎng)絡(luò)EL的終端T7。在此應(yīng)當(dāng)是這樣的。然而在終端T7卻要求第一信號(hào)λ1的再生，這應(yīng)當(dāng)通過功能符號(hào)Rλ1標(biāo)明。然后經(jīng)終端T8向終端T11傳輸該(3R)再生的信號(hào)λ1，在終端11可以要么輸出該信號(hào)要么在必要時(shí)重新再生繼續(xù)發(fā)送。在此第二光信號(hào)λ2經(jīng)另一個(gè)連接向終端T9傳輸，在終端T9再生并且同樣地向終端T11傳輸。在終端T9還要求把波長轉(zhuǎn)換成波長λ4，因?yàn)椴ㄩLλ2已經(jīng)占據(jù)了到終端T11的傳輸線路段了。第三光信號(hào)λ3不用再生地經(jīng)終端T7和T10向第三子網(wǎng)絡(luò)IL3的終端T12傳輸。
沿相反方向的傳輸也是這樣。雙向的連接可以采用另一個(gè)光纖上的同一個(gè)波長，也可以采用同一個(gè)光纖上的另一個(gè)波長傳輸(或者也可以另一個(gè)通信路徑)。
圖2以原理的形式示出一個(gè)終端，在此終端可以接通、再生或者分出和插入信號(hào)。接收的復(fù)用信號(hào)λ1-λn在解復(fù)用器DMUX中分開成單個(gè)的信號(hào)(信道)λ1-λn。
在質(zhì)量測量裝置QM，例如把信號(hào)噪音比OSNR作為可能的質(zhì)量參數(shù)測定的測量裝置，中測定光信號(hào)λ1-λn的質(zhì)量。在通過識(shí)錯(cuò)和糾錯(cuò)碼保障的傳輸中把位差錯(cuò)率BER作為質(zhì)量參數(shù)。同樣可以考慮其它的編碼相關(guān)的方法，通過改變采樣閾值和或改變采樣時(shí)間點(diǎn)確定信號(hào)質(zhì)量。尤其是Q系數(shù)作為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)起越來越大的作用。
通過測量開關(guān)SM可以在僅一個(gè)測量裝置中順序地檢驗(yàn)所有信號(hào)λ1-λn。除了信號(hào)質(zhì)量外多數(shù)把信號(hào)幅度考慮為另一個(gè)質(zhì)量特征。然而如果把終端中的所有信號(hào)的幅度都調(diào)成相同的值，就可以在良好設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)中不再考慮幅度了。
測量信號(hào)質(zhì)量的一個(gè)特別成本合算的變通從進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)(或者在測量位置的)的相同的質(zhì)量和相同的幅度出發(fā)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)可以在每個(gè)終端(甚至于對每個(gè)任意的位置)計(jì)算信號(hào)質(zhì)量及質(zhì)量參數(shù)。
在終端測量或者計(jì)算的各個(gè)信號(hào)的參數(shù)輸送到管理系統(tǒng)MS，所述的管理系統(tǒng)MS支配系統(tǒng)參數(shù)、傳輸網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、終端的結(jié)構(gòu)、連接線路的質(zhì)量再生可能性以及當(dāng)前存在的和可能的連接。管理系統(tǒng)確定是否例如通過開關(guān)S1-S4進(jìn)行相應(yīng)的光信號(hào)λ1或λ2的接通，或者是否把這些信號(hào)之一，在此是λ1，經(jīng)過開關(guān)S1R優(yōu)選地輸送到一個(gè)3R再生器(幅度、脈沖波形、時(shí)鐘-重新放大、重新定時(shí)、重新整形)進(jìn)行3R再生。在此還可以進(jìn)行波長變換。為了在圖2所示的終端中通過進(jìn)行多個(gè)信號(hào)的選擇性再生，設(shè)有多個(gè)開關(guān)S1、S2、S3、S4、S1R和S2R。通過另一個(gè)開關(guān)S2R把再生的信號(hào)輸送到多路復(fù)用器MUX。通過該多路復(fù)用器重新匯集該光信號(hào)并且進(jìn)一步發(fā)送成復(fù)用信號(hào)λ1-λn。
對于信號(hào)的一個(gè)部分，在此用λn為代表，只通過開關(guān)S4和S5設(shè)有接通功能或者ADD-DROP功能。
所述的開關(guān)可以看作簡化的交叉連接裝置(交叉連接器)。
通過3R再生確定經(jīng)濟(jì)上的考慮，是采用對波長變換的再生器還是多個(gè)不同的再生器。這也適用于傳輸不同的數(shù)據(jù)率時(shí)。
如果設(shè)有多個(gè)管理系統(tǒng)，就把測量出的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在“管理邊界”上轉(zhuǎn)交給新的有關(guān)系統(tǒng)，或者在“新的網(wǎng)絡(luò)”中測量。管理系統(tǒng)通過伺服信道控制其它的終端Tx，或者通知其它的管理計(jì)算機(jī)。
圖3中示出一種再生器-終端T2的有利的變例。所述變例含有環(huán)行器ZI、可調(diào)諧濾波器FI和光耦合器(濾波器)KO的串聯(lián)電路充任ADD-DROP裝置ADR。要傳輸?shù)男盘?hào)λ1-λn中可以把至少一個(gè)信號(hào)λx經(jīng)ADD-DROP連接端AA、DA輸出并且輸送到一個(gè)3R再生器3RR。該終端還可以與優(yōu)選地同樣設(shè)計(jì)的ADD-DROP裝置ADE串聯(lián)。
附圖標(biāo)記λ1光信號(hào)λ1-λn復(fù)用信號(hào)T1、T2、T3、...終端T2ADD-DROP終端IL1、IL2、...子網(wǎng)絡(luò)，“光島”QM信號(hào)參數(shù)測量裝置MS管理系統(tǒng)SP系統(tǒng)參數(shù)TxD傳輸網(wǎng)絡(luò)MUX多路復(fù)用器DMUX解復(fù)用器3RR 3R再生器S1-S6、S1R、S2R光開關(guān)
權(quán)利要求
1.光傳輸系統(tǒng)，其中在傳輸網(wǎng)絡(luò)(IL1、IL2、IL3)的終端(T1、T2、T3、...)之間傳輸不同波長的信號(hào)(λ1、λ2、λ3、...)，并且其中設(shè)有再生器(3RR)，其特征在于，再生器(3RR)只再生其質(zhì)量參數(shù)要求再生的信號(hào)(λ1、λ2)。
2.如權(quán)利要求1所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于，除了信號(hào)(λ1、λ2)的位置相關(guān)的質(zhì)量參數(shù)之外，在決定再生及其位置時(shí)考慮質(zhì)量參數(shù)可能向目標(biāo)終端(T12)的其它線路引導(dǎo)和現(xiàn)有的再生可能性。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于，預(yù)先確定或者測量饋入傳輸網(wǎng)絡(luò)(IL1、IL2、IL3)的信號(hào)(λ1、λ2)的質(zhì)量參數(shù)，并且在從饋入終端(T1)或者從進(jìn)行再生的終端(T7)到目標(biāo)終端(T12)的傳輸網(wǎng)絡(luò)(IL1、IL2、IL3)的運(yùn)行中根據(jù)已知的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)計(jì)算求出其質(zhì)量參數(shù)，并且在決定再生及其位置時(shí)考慮其質(zhì)量參數(shù)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于，在終端(T1、T2、...)設(shè)置測定質(zhì)量參數(shù)的測量裝置(QM)。
5.如以上權(quán)利要求之一所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所有饋入傳輸網(wǎng)絡(luò)(IL1、IL2、IL3)中的信號(hào)(λ1、λ2、λ3)有相同的質(zhì)量參數(shù)，或者有至少一個(gè)相同的質(zhì)量參數(shù)、幅度。
6.如以上權(quán)利要求之一所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于，在終端中進(jìn)行復(fù)用時(shí)把信號(hào)(λ1、λ2、λ3)調(diào)到相同的幅度。
7.如以上權(quán)利要求之一所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于，在一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)(IL1)的信號(hào)(λ1、λ2、λ3)轉(zhuǎn)入到另一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)(IL2)或者從另一個(gè)管理區(qū)域轉(zhuǎn)入到另一個(gè)管理區(qū)域中時(shí)求出或者測量其質(zhì)量參數(shù)。
8.如以上權(quán)利要求之一所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于，求出或者測量信號(hào)(λ1、λ2、λ3)的信號(hào)噪音比或者與之相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)作為信號(hào)(λ1、λ2、λ3)的質(zhì)量參數(shù)。
9.如以上權(quán)利要求之一所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于，求出或者測量位差錯(cuò)率(BER)或者與之相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)作為質(zhì)量參數(shù)。
10.如權(quán)利要求4所述的光傳輸系統(tǒng)，其特征在于，在終端(T1、T2、...)中設(shè)置再生裝置(3RR)，所述的再生裝置(3RR)可以通過ADD-DROP裝置(ADE)或者交叉連接裝置(S1-S4，S1R、S2R)連接。
全文摘要
光傳輸系統(tǒng)，其中在傳輸網(wǎng)絡(luò)(IL1、IL2、IL3)的終端(T1、T2、T3、…)之間傳輸不同波長的信號(hào)(λ1、λ2、λ3、…)，并且只再生其質(zhì)量參數(shù)要求再生的信號(hào)(λ1、λ2)。系統(tǒng)在其決定再生的位置時(shí)考慮傳輸網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和特性，包括現(xiàn)有的再生可能性及可能的線路引導(dǎo)。
文檔編號(hào)H04B10/00GK1539214SQ02806915
公開日2004年10月20日 申請日期2002年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月20日
發(fā)明者U·費(fèi)舍爾, U 費(fèi)舍爾, M·羅布金斯基, 冀鶿夠, C·格林格納, 指衲, J·-P·埃爾伯斯, ぐ６ 申請人:西門子公司