專利名稱：波分復(fù)用系統(tǒng)中的局間信道信號傳輸單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明對1998年12月30日在韓國工業(yè)產(chǎn)權(quán)局提交的序號為No.98-60760、標(biāo)題為“波分復(fù)用系統(tǒng)中的局間信道信號傳輸單元”的申請要求優(yōu)先權(quán)，該申請的內(nèi)容被包含在這里以供參考。
本發(fā)明一般涉及到一個WDM(波分復(fù)用)系統(tǒng)，更具體地涉及用于在局間傳輸一個波分解復(fù)用信道信號的設(shè)備。
WDM傳輸是一種光信號傳輸?shù)姆桨福摲桨钢斜姸嗖煌ㄩL的光信號通過一根光纖來傳輸。在WDM傳輸方案中，用術(shù)語波分復(fù)用來表達一根光纖上復(fù)用眾多不同波長的光信號，它的逆操作被稱為波分解復(fù)用。
WDM技術(shù)是光通信系統(tǒng)中提高傳輸容量的最簡單的方法。WDM系統(tǒng)在傳輸以前對多個信道數(shù)據(jù)進行波分復(fù)用，對收到的數(shù)據(jù)進行波分解復(fù)用后再分配給低層系統(tǒng)。傳輸端將預(yù)先設(shè)定好的波長分配給從低層系統(tǒng)接收的一定波長的信號，使所得到的信號復(fù)用成20/40/80Gbps或速率更高的信號。然后，接收端接收經(jīng)過多級的光放大器和光傳輸線傳來的速率非常高的信號，由波分解復(fù)用器將收到的信號分解為多個信道，并將每一個已分開的信道信號傳給目的低層系統(tǒng)。WDM的波長由ITUT(國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準組)定義。波分復(fù)用通過采用光耦合器和AWG(陣列波導(dǎo)光柵)來實現(xiàn)，波分解復(fù)用器通過采用AWG和FBG(光纖布拉格光柵)來實現(xiàn)。EDFA(erbium-dropedfiber amplifier)用作光放大器，低層系統(tǒng)是一個低速的類似于2.5Gbps的SDH(同步數(shù)字分級)設(shè)備的傳輸設(shè)備。
如上所述，接收端將波分解復(fù)用器分離開的信道信號直接傳送至低層系統(tǒng)，而無需單獨的再生設(shè)備的介入。WDM系統(tǒng)中這類典型的接收端如

圖1所示。在圖1中，波分解復(fù)用器100將從WDM光傳輸線102接收的WDM光信號解復(fù)用成不同信道的光信號，并將每一個已分離的信道信號傳送給低層系統(tǒng)S1-Sn中的相應(yīng)的目的低層系統(tǒng)。這里，信道的數(shù)目例如為n。
經(jīng)過解復(fù)用后的光信號輸出在每一個信道上是如此的不一樣，在功率上又是如此的微弱，以至于在上述的結(jié)構(gòu)中在一個局內(nèi)光信號的傳輸都受到了局限。由于在每一個信道上EDFA的增益特性是不同的，波分解復(fù)用器100的信號輸出當(dāng)通過多級的EDFA后就變得不同，它的信號功率是如此之小以至于不能允許它在局間傳輸。雖然可能將信道信號傳送給低層系統(tǒng)S1到Sn中的一個局內(nèi)的低層系統(tǒng)。但是，局間傳輸?shù)闹欣^就應(yīng)被提供。
由于在安裝WDM設(shè)備時應(yīng)當(dāng)使用如局間傳輸所需要的那樣多的中繼設(shè)備，因而顯著地降低了WDM設(shè)備的效用。
此外，系統(tǒng)應(yīng)為每一個信道提供可從每一信道信號中檢測錯誤的檢測儀。結(jié)果是，在實際情況中要分別安裝過多的檢測儀。
因此，本發(fā)明的一個目的就是提供一個局間傳輸單元，該單元能夠在局間無需單獨的再生中繼就能傳輸波分解復(fù)用后的信道信號。
本發(fā)明的另一目的是提供一個局間傳輸單元，該單元無需單獨的再生測量儀就能檢測波分解復(fù)用后信道信號的錯誤。
上述目的能夠通過在WDM系統(tǒng)中提供一個局間傳輸單元來實現(xiàn)。該局間傳輸單元包括光接收模塊和光傳輸模塊。光接收模塊接收信道信號，該信道信號要傳送到的目的地是一個要求對由波分解復(fù)用器解復(fù)用的各信道信號進行局間傳輸?shù)牡蛯酉到y(tǒng)，該光接收模塊還將接收的信道信號轉(zhuǎn)換為電信號，并從電信號中提取數(shù)據(jù)。光傳輸模塊用于連接光接收模塊和光傳輸線，該光傳輸線聯(lián)至要求進行局間傳輸?shù)牡蛯酉到y(tǒng)，該光傳輸模塊還將所提取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成光信號，并將光信號傳輸至低層系統(tǒng)。
從下面結(jié)合附圖的詳細描述，有關(guān)本發(fā)明的上述及其它的目的、功能和特點將變得更加明確，在這些附圖中，圖1是典型的WDM系統(tǒng)接收端的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例在WDM系統(tǒng)中具有局間傳輸單元的接收端的框圖；圖3是圖2中所示的局間傳輸單元104的詳細框圖。
現(xiàn)在將參考附圖在下面更完整地描述本發(fā)明的優(yōu)選的實施例，在下面的描述中，眾所周知的功能或構(gòu)造將不再詳細描述，因為不必要的細節(jié)將使本發(fā)明變的難以理解。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的WDM系統(tǒng)中具有局間傳輸單元的接收端的框圖，接收端包括除圖1的部件之外的用于要求進行局間傳輸?shù)男诺赖木珠g傳輸單元104。這里假定信道2需要局間傳輸。局間傳輸單元104能為任一需要局間傳輸?shù)男诺蓝O(shè)置。
圖3是圖2中所示的局間傳輸單元104的詳細框圖。局間傳輸單元104由光接收模塊200、光發(fā)送模塊208、解復(fù)用器218和SOHP(段開銷處理器)220組成。
在圖3中，光接收模塊200包括一個PIN-PD(正本征負—光二極管)202、LA(限幅放大器)204和CDR電路(時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù))電路206。光接收模塊200接收信道信號，該信道信號需要進行局間傳輸，并與那些經(jīng)過波分解復(fù)用器100解復(fù)用過的信道信號一起傳送給底層系統(tǒng)S2，光接收模塊200還將接收到的信道信號轉(zhuǎn)換為電信號并從電信號中提取數(shù)據(jù)和時鐘信號。PIN-PD202是光檢測設(shè)備，用于從接收到的信道信號中檢測光信號并將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，LA204具有限幅放大電信號的作用，CDR電路206從放大的信號中提取數(shù)據(jù)和時鐘信號。
如果低層系統(tǒng)處在某一局中的話，每一個從波分解復(fù)用器100輸出的光信號的輸出都直接連到相應(yīng)的目的低層系統(tǒng)的輸入端。一個需要局間傳輸?shù)男诺佬盘柋患拥桨ň珠g傳輸單元的機架上，然后被加到局間傳輸單元104、具體地說是光接收模塊200上。由于最初解復(fù)用后的光信號輸出低于-15dbm，光接收模塊200通過使用PIN-PD202就可以接收要求進行局間傳輸?shù)男诺佬盘?。這是完全可能的，因為光信號的輸出在波分解復(fù)用器100的前端被EDFA放大，然后再被加到波分解復(fù)用器100的輸入端。PIN-PD202將接收的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，LA204不論輸入信號的幅度而將電信號放大成恒定的輸出，CDR電路206通常提取成對的具有平滑波形的電數(shù)據(jù)和時鐘信號。
成對數(shù)據(jù)信號中的一個在傳輸通過光傳輸線106以前被加到光傳輸模塊208進行處理。光傳輸模塊208連接在光接收模塊200和直接連到要求進行局間傳輸?shù)牡蛯酉到y(tǒng)S2的局間光傳輸線106之間，該模塊包括LD(激光二極管)驅(qū)動器210、LD212、ATC(自動溫度控制)電路214、和APC(自動功率控制)電路216。光傳輸模塊208將由CDR電路206所提取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成光信號并將該光信號傳輸至低層系統(tǒng)S2。LD212受LD驅(qū)動器210驅(qū)動而產(chǎn)生以局間光傳輸線106為傳送目的地的光信號。LD驅(qū)動器210根據(jù)CDR電路206提取的數(shù)據(jù)驅(qū)動LD212以便將數(shù)據(jù)直接調(diào)制到光信號上。ATC電路214由于LD212隨溫度變化的特性而被在此采用，APC電路216保持LD212輸出的光信號處在恒定的水平。傳輸距離由LD212的技術(shù)指標(biāo)決定。在本發(fā)明專利申請中，1310nm的LD用于15km到40km，1550nm的LD用于60km甚至更長。因此，可以通過選擇所希望規(guī)格的LD212將信道信號傳輸較遠的距離。
由CDR電路206提取的另一個數(shù)據(jù)和成對的時鐘信號被應(yīng)用至解復(fù)用器218以用于檢錯。解復(fù)用器218將CDR電路206傳來的數(shù)據(jù)進行解復(fù)用，使之變成易于在SOHP220中進行處理的低速數(shù)據(jù)。例如，由CDR電路206傳來的數(shù)據(jù)是2.5Gbps，而SOHP220只能處理51Mbps的數(shù)據(jù)，這樣就可以通過對1∶3解復(fù)用的芯片級聯(lián)一個1∶16的解復(fù)用芯片將2.5Gbps的數(shù)據(jù)解復(fù)用成48～51Mbps的數(shù)據(jù)。SOHP220使用專用于光數(shù)據(jù)性能測試的檢錯用的ASIC(特定應(yīng)用集成電路)。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中就提供一種能對每一信道進行信道檢錯用的檢測儀，然而，在本發(fā)明中局間傳輸單元104可以替代檢錯儀。
如上所述，局間傳輸單元104中的光接收模塊200接收由波分解復(fù)用器100分開的信道信號，并將光信道信號轉(zhuǎn)換成電信號。一部分轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)用于錯誤檢測，而另一部分被應(yīng)用至光傳輸模塊208的輸入端以便被傳送到另一端局。這也就是說，光接收模塊200輸出的一對數(shù)據(jù)中的一個被應(yīng)用至光傳輸模塊208的輸入端，而其另一個電信號數(shù)據(jù)通過解復(fù)用器218連至SOHP220以用于以一般的方式從光信號中檢測錯誤。因此，只需通過所有的WDM傳輸線簡單地插入單個局間傳輸單元104就可以發(fā)現(xiàn)每一個接收信號中的錯誤，而無須分別地放置測量儀。由于錯誤通常通過軟件處理并顯示在GUI(圖形用戶接口)上，因此可以說局間傳輸單元104可以替代測量儀。使用多個局間傳輸單元104可以同時檢測每一個信道上的錯誤。
然而，數(shù)據(jù)在波分解復(fù)用器中處理然后無需使用傳統(tǒng)的WDM系統(tǒng)中的另外的設(shè)備而直接傳至低層系統(tǒng)，在本發(fā)明的實際應(yīng)用中單獨提供安裝局間傳輸單元104的機架只是為局間傳輸提供了一種選擇。局間傳輸單元104在功能上相似于圖3所示的典型的信道單元。因此，通過簡單地修改傳輸模塊的形狀，就可使信道單元與局間傳輸單元104相兼容。根據(jù)模塊可以設(shè)定一個單元的功能。由于局間傳輸單元104在功能上同典型的信道單元非常相似，并且使用與信道單元相同的內(nèi)部模塊和構(gòu)件，它的大小同在本發(fā)明的信道單元大小相同。相對便宜的通用接收器被用作光接收模塊200，光傳輸模塊208按傳統(tǒng)的光傳輸模塊結(jié)構(gòu)上被制造成適用于局間傳輸單元104。
使用局間傳輸單元104能對信道信號進行局間傳輸并使傳輸距離增加到所需要的范圍，然而在現(xiàn)有技術(shù)中，作為WDM系統(tǒng)中接收端的波分解復(fù)用器100，按照其輸出功率來看要進行局間傳輸是不可能的。由于單個局間傳輸單元104克服了單獨的再生傳輸?shù)男枰虼藛蝹€系統(tǒng)是足夠的。局間傳輸單元104的檢錯功能允許局間傳輸單元104能夠代替在現(xiàn)有技術(shù)中的全部信道所需的過多的測量儀。相應(yīng)地也可以同時地為多個信道執(zhí)行性能測試，因而增加了系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的擴展性和經(jīng)濟有效性。
由于本發(fā)明已經(jīng)在特定的優(yōu)選實施例中得到展示和描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是本發(fā)明的精神和范圍還可以包括多種內(nèi)容和形式上的變化，例如由局間傳輸單元104所執(zhí)行的差錯檢測功能僅僅是一個應(yīng)用的例子，并且可以被省略掉。在這種情況下，解復(fù)用器218和SOHP220在局間傳輸單元104中就是不必要的。因此，本發(fā)明的范圍是如下權(quán)利要求所規(guī)定的。
權(quán)利要求
1.WDM(波分復(fù)用)系統(tǒng)中的局間傳輸單元，該系統(tǒng)具有波分解復(fù)用器，用于將通過WDM光傳輸線接收的WDM光信號解復(fù)用成不同信道的光信號，并將每一個已分開的信道信號傳輸給目標(biāo)低層系統(tǒng)，包括光接收模塊，用于接收其目的是傳給低層系統(tǒng)的信道信號，低層系統(tǒng)要求對分開的信道信號進行局間傳輸，光接收模塊還用于將收到的信道信號轉(zhuǎn)換成電信號，并從電信號中提取數(shù)據(jù)，光傳輸模塊，用于連接光接收模塊和局間光傳輸線，該局間光傳輸線聯(lián)至要求局間傳輸?shù)牡蛯酉到y(tǒng)，光傳輸模塊還用于將已提取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成光信號，并將光信號傳送至低層系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的局間傳輸設(shè)備，其特征在于，光接收模塊包括；光發(fā)射設(shè)備，用于檢測從已收到的信道信號到電信號的光，一個限幅放大器，用于放大從光檢測設(shè)備接收的電信號，同時限制電信號的幅度，和時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，用于從限幅放大器輸出的信號中提取數(shù)據(jù)和時鐘信號。
3.WDM(波分復(fù)用)系統(tǒng)中的局間傳輸單元，該系統(tǒng)具有波分解復(fù)用器，用于將通過WDM光傳輸線接收的WDM光信號解復(fù)用成不同信道的光信號，并將每一個已分開的信道信號傳輸給目標(biāo)低層系統(tǒng)，包括光接收模塊，用于接收其傳送目的地是低層系統(tǒng)的信道信號，低層系統(tǒng)要求對分開的信道信號進行局間傳輸，光接收模塊還用于將收到的信道信號轉(zhuǎn)換成電信號，并從電信號中提取數(shù)據(jù)和時鐘信號。光傳輸模塊，用于連接光接收模塊和局間光傳輸線，該局間光傳輸線聯(lián)至要求局間傳輸?shù)牡蛯酉到y(tǒng)，該光傳輸模塊將提取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成光信號，并將光信號傳至低層系統(tǒng)。一個解復(fù)用器，用于將已提取的數(shù)據(jù)和時鐘信號解復(fù)用成低速數(shù)據(jù)，和一個段開銷處理器(SOHP)，用于從解復(fù)用的數(shù)據(jù)中檢測錯誤。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的局間傳輸設(shè)備，其特征在于，光接收模塊包括；光發(fā)射設(shè)備，用于檢測從已收到的信道信號到電信號的光，限幅放大器，用于放大從光檢測設(shè)備傳來的電信號，同時限制電信號的幅度，時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，用于從限幅放大器輸出的信號中提取數(shù)據(jù)和時鐘信號。
全文摘要
在WDM(波分復(fù)用)系統(tǒng)中的局間傳輸單元,局間傳輸單元用于對波分解復(fù)用的信號進行局間傳輸而無需單獨的再生中繼,局間傳輸單元包括:光接收模塊,用于接收信道信號并將它傳給要求對分開的信道信號進行局間傳輸?shù)牡蛯酉到y(tǒng),并將收到的信道信號轉(zhuǎn)換成電信號和從電信號中提取數(shù)據(jù)和時鐘信號;光傳輸模塊,用于連接光接收模塊和聯(lián)至要求局間傳輸?shù)牡蛯酉到y(tǒng)的光傳輸線,和將提取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成光信號并將光信號傳至低層系統(tǒng)。
文檔編號H04J14/02GK1258970SQ99126748
公開日2000年7月5日 申請日期1999年12月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月30日
發(fā)明者趙周哲, 李剛豪 申請人:三星電子株式會社