CN101552639B - 光通信系统中用于故障识别的系统和方法 - Google Patents

光通信系统中用于故障识别的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101552639B
CN101552639B CN200910004141.XA CN200910004141A CN101552639B CN 101552639 B CN101552639 B CN 101552639B CN 200910004141 A CN200910004141 A CN 200910004141A CN 101552639 B CN101552639 B CN 101552639B
Authority
CN
China
Prior art keywords
path
test signal
fibre channel
optical
winding path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200910004141.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101552639A (zh
Inventor
张宏宾
L·理查森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sarbocom Co., Ltd.
Original Assignee
Thai Department's Electronic Submarine Communication Ltd Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thai Department's Electronic Submarine Communication Ltd Co filed Critical Thai Department's Electronic Submarine Communication Ltd Co
Publication of CN101552639A publication Critical patent/CN101552639A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101552639B publication Critical patent/CN101552639B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/077—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using a supervisory or additional signal
    • H04B10/0777—Monitoring line amplifier or line repeater equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/03—Arrangements for fault recovery
    • H04B10/035—Arrangements for fault recovery using loopbacks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29—Repeaters
    • H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/298—Two-way repeaters, i.e. repeaters amplifying separate upward and downward lines

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Abstract

本发明的名称为光通信系统中用于故障识别的系统和方法。系统中的一个或多个中继器包括回环通路，其用于将通过中继器放大在第一方向载送的信号的第一放大器的输出耦合至通过所述中继器放大在第二方向载送的信号的第二放大器的输入。使用在第一或第二通路上发送并通过回环通路以相反通路返回的与测试信号相关的环路增益数据进行故障分析。

Description

光通信系统中用于故障识别的系统和方法
技术领域
本应用涉及通信系统，并且更具体地，涉及光通信系统中用于故障识别的系统和方法。
背景技术
在远距离光通信系统中，监视(monitor)系统的健康状况可能是很重要的。例如，监视可以被用来检测在光传输电缆中的故障(fault)或者损坏(break)、出现故障的中继器(repeater)或放大器(amplifier)或者系统的其它问题。
知名的监视技术包括线路监视设备(Line Monitoring Equipment，LME)的使用，线路监视设备产生一个或多个表示伪随机比特序列的LME测试信号。例如在波分复用(Wavelength Division Multiplexed，WDM)系统中，LME可以将该测试信号与信息信号一起传输。测试信号可以通过在放大器或中继器中的高损耗回环(high-loss loop back，HLLB)通路返回到线路监视设备。LME可以随后将所返回的测试信号从数据信号中分离，并且处理所返回的测试信号以获取数据，该数据表示在测试信号从LME通过HLLB和任何居间的光通路和放大器以及返回LME的传播中给予测试信号的HLLB环路增益。在HLLB环路增益中的重大偏差可以预示系统中的故障。
在海底光通信系统中，中继器泵功率损耗(repeater pump powerloss)和增加的光纤跨度损耗(increased fiber span loss)可能是导致HLLB环路增益偏离正常值的主要故障机理。在已知的系统中，HLLB环路增益中的重大变化，例如在预定义的警报阈值之上，可能触发系统警报。在这样的系统中选择警报阈值可能需要在正常的系统起伏和测量误差以及真实的传输通路故障之间进行区分。不幸地，这种区分可能是很困难的，因为HLLB环路增益测量可能一般对在传输通路中的物理变化不敏感(部分是由于中继器回环输出-输出结构(output-to-output architecture)和中继放大器中的增益机制，例如自增益调节(self-gain regulation))。因此，在给定的典型测量误差和系统起伏下，这种系统中的非破坏性故障的真实通路变化可能只导致轻微可探测的HLLB环路增益变化。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种光通信系统，包括：
线路监视设备，配置为用于提供测试信号；
第一光纤通路，配置为用于在第一方向接收所述测试信号并且载送所述测试信号；
第二光纤通路，配置为用于在与所述第一方向相反的第二方向载送信号；以及
至少一个中继器，耦合至所述第一光纤通路和第二光纤通路，所述中继器包括：
第一光放大器，配置为用于放大所述第一光纤通路上的光信号，
第二光放大器，配置为用于放大所述第二光纤通路上的光信号，以及
回环通路，将所述第一光放大器的输出耦合至所述第二光放大器的输入，所述回环通路配置为用于将所述测试信号的至少一部分耦合至所述第二光纤通路作为返回的测试信号，所述线路监视设备配置为响应所述返回的测试信号而识别所述光通信系统中的故障。
根据本发明的第二方面，提供了一种光中继器，包括：
第一光放大器，配置为放大用于在第一方向载送第一光信号的第一光纤通路上的所述第一光信号；
第二光放大器，配置为放大用于在与所述第一方向相反的第二方向载送所述第二光信号的第二光纤通路上的第二光信号；
回环通路，将在所述第一光通路上载送的测试信号的至少一部分从所述第一光放大器的输出耦合至所述第二光放大器的输入。
根据本发明的第三方面，提供了一种监视包括以第一方向载送信号的第一光纤通路和以与第一方向相反的第二方向载送信号的第二光纤通路的光通信系统的方法，所述方法包括：
在第一光纤通路上载送测试信号；
将至少一部分所述的测试信号从所述第一光纤通路作为返回的测试信号通过回环通路耦合至所述第二光纤通路，所述回环通路将在中继器中处理的并且用于放大在所述第一光放大通路上信号的第一光放大器的输出耦合至在所述中继器中处理并且用于放大在所述第二光纤通路上信号的第二光放大器的输入；
从第二光纤通路接收所述返回的测试信号；以及
识别在光通信系统中的故障以响应所述返回的测试信号。
附图说明
可以参考下面的详细说明，其中所述说明应当结合以下附图阅读，其中同样的标号代表了相似部分：
图1是符合本公开的系统的一个示范性实施例的简化方块图；
图2是符合本公开的高损耗回环通路配置的一个示范性实施例的简化方块图；
图3图形化地示意了与符合本公开的系统的各个部分相关的增益；
图4包括与符合本公开的示范性系统中的中继器泵功率的3dB降低相关的环路增益变化-中继器回环数量的曲线图；以及
图5包括与符合本公开的示范性系统的两个方向上的3dB额外光纤损耗相关的环路增益变化-中继器回环数量的曲线图。
具体实施方式
图1是符合本公开的WDM传输系统100的一个示范性的实施例的简化方块图。一般而言，该系统100可以被配置用来计算与每一个中继器/放大器相关的环路增益值。环路增益中的变化可以用来产生指示系统中故障的系统警报。
本领域的一般技术人员将会认识到为了便于解释，系统100以高度简化的点对点的系统形式来描述。需要清楚的是，符合本公开的系统和方法可以被结合到各种各样的网络部件和配置中。这里所提供举例的示范性的实施例仅用于解释，而不是限制。
如图所示，系统100可以包括由两条单向的光通路110、120耦合的终端102、104，所述的两条单向的光通路110、120一起组成了双向的光通路对。这里使用的术语“耦合”指的是任何的连接、耦接、链接或者类似的方式，通过些种方式，一个系统元件所载送的信号被给予(impart)“被耦合”的元件。这样的“被耦合”的器件没有必要一个接着一个地直接连接而可以由中间的部件或器件分开，所述中间的部件或器件可以处理或修改该信号。
光通路110可以在多个通路(或波长)上从在终端102的发射机112向终端104的接收机114单向地载送光学数据。光通路120能够以和通路110相关的相反方向从终端104的发射机124到终端102的接收机122在多个通路(或波长)上载送光学数据。对于终端102，光通路110是输出通路而光通路120是输入通路。对于终端104，光通路120是输出通路而光通路110是输入通路。光通路110可以包括光纤116-1到116-n以及光放大器118-1到118-n的交替串联，而光通路120可以包括光纤126-1到126-n以及光放大器128-1到128-n的交替串联。
光通路对(例如，光通路110、120)可以包括设置在相关中继器130-1到130-n的壳体131-1到131-n内并且由光纤对116-1到116-n和126-1到126-n串联连接的放大器对118-1到118-n和128-1到128-n。光纤对116-1到116-n和126-1到126-n可以与支持额外通路对的光纤一起被包括在光导纤维电缆中。每一个中继器130可以包括每一个被支持的通路对的一对放大器118、128。光放大器118、128以简化的形式来说明，可以包括一个或多个掺铒光纤放大器(erbium doped fiberamplifiers，EDFAs)或其它掺稀土光纤放大器(earth doped fiberamplifiers)、拉曼放大器(Raman amplifiers)或半导体光放大器(semiconductor optical amplifiers)。耦合通路132-1到132-n可以在光通路110、120之间耦合(例如，在一个或多个中继器130-1到130-n的壳体131-1到131-n中)并且可以包括(例如)将在下面更详细地描述的一个或多个无源(passive)光耦合器件。
线路监视设备(LME)140/142可以位于终端102、104中的一个或两个中以提供通路对110、120的无源线路HLLB监视。LME140、142可以执行已知信号产生、信号探测和处理功能并且可以包括配置为用于执行功能的已知发射机、接收机和处理器。监视设备140可以将一个或多个LME测试信号(例如以不同的波长)加载到一条光通路110(例如，输出光通路)。耦合通路132-1到132-n可以将在光通路110中传播的LME测试信号的采样耦合入其它光通路120(例如输入光通路)的前向传播方向。监视设备140可以随后接收并且测量该采样以探测在环路增益中的变化作为系统中故障的指示器。监视设备142可以将一个或多个LME测试信号(例如以不同的波长)加载入一条光通路120(例如输出光通路)。耦合通路132-1到132-n可以将在光通路120中传播的LME测试信号的采样耦合入其它光通路110(例如输入光通路)的前向传播方向。监视设备142可以随后接收并且测量采样以探测在环路增益中的变化作为系统中故障的指示器。
尽管所述的每一个放大器对118-1到118-n和128-1到128-n以具有相关的耦合通路132-1到132-n的形式示出，但是该耦合通路可以位于其它位置(例如，在覆盖放大器对的中继器之外)和/或可以不位于任何一个放大器对中。根据一个示范性的实施例，耦合通路132-1到132-n可以在操作上对称，即描述在通过耦合通路132-1从通路110传输到通路120的各波长上的光功率的百分比的功能与描述在通过耦合通路132-1从通路120传输到通路110的各波长上光功率的百分比的功能一致。可选择地，一个或多个耦合通路可以不对称并且不同的耦合通路可以具有不同的传输功能。
图2说明了符合本公开的HLLB通路配置132a的一个示范性的实施例。在该说明的示范性的实施例中，在中继器130a的壳体131a中提供放大器对118a、128a。第一HLLB通路202被提供用于将由LME140生成的LME测试信号从通路110耦合至通路120。第二HLLB通路204被提供用于将由LME142生成的LME测试信号从通路120耦合至通路110。第一HLLB通路202包括光耦合器206(例如，1％或者10％耦合器，将在放大器118a的输出信号的总光功率中的小百分比耦合到通路202上)。由耦合器206耦合入第一HLLB通路202的信号通过衰减器208(例如已知的6dB衰减器)传递到波长选择性滤波器(wavelength selective filter)210，所述波长选择性滤波器只反射来自LME140的LME测试信号的波长。滤波器210可以使用任何各种已知的滤波器配置，例如光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating)。没有由滤波器210反射的波长可以被提供给高回波损耗终端(high-return-losstermination)。由滤波器210反射的LME波长通过衰减器208第二次传递，并且通过光耦合器212耦合至放大器128a的输入，所述光耦合器212将其中的一部分(例如：总光功率的大约1％或者10％)注入光通路120，由滤波器210反射的LME波长作为返回的LME信号通过光通路120返回到LME140。
第二HLLB通路204包括光耦合器214(例如1％或者10％的耦合器，将在放大器128a的输出信号的总的光功率的小百分比耦合入通路204)。由耦合器214耦合入第二HLLB通路204的信号通过衰减器216(例如已知的6dB衰减器)传递到波长选择性滤波器(wavelengthselective filter)218，所述波长选择性滤波器只反射来自LME142的LME测试信号的波长。滤波器218可以使用任何各种已知的滤波器配置，例如光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating)。没有由滤波器218反射的波长可以被提供给高回波损耗的终端。由滤波器218反射的LME波长通过衰减器216第二次传递，并且通过光耦合器220耦合至放大器118a的输入，所述光耦合器220将其中的一部分(例如：总的光功率的大约1％或者10％)注入光通路110，由滤波器218反射的LME波长作为返回的LME信号通过光通路110返回到LME142。
图3图形化地说明了与符合本公开的系统(包括具有相关的放大器对118a-1、118a-2和118a-3以及128a-1、128a-2和128a-3以及回环通路的中继器131a-1、131a-2和131a-3)的各个部分相关的增益。在所说明的示范性的实施例中，G1A、G2A和G3A分别代表由放大器118a-1、118a-2和118a-3给予的增益。同样地，L1A、L2A、L3A和L4A分别代表与光纤部分116a-1、116a-2、116a-3和116a-4有关的损耗(负增益)。L1B、L2B、L3B和L4B分别代表与光纤部分126a-1、126a-2、126a-3和126a-4有关的损耗。
以实线说明并且在通路110a和120a之间延伸的HLLB通路图形化地代表了符合本公开的HLLB通路。例如，通路202a代表用于耦合从通路110a返回至通路120a的LME测试信号的符合本公开的HLLB通路，而通路204a代表用于耦合从通路120a至通路110a的信号的符合本公开的HLLB通路。HLLB通路(例如：通路202a和204a)以高度简化的形式说明，并且可以被配置成(例如)如图2所示。
以虚线说明并且在通路110a和120a之间延伸的通路(例如，通路302)图形化地代表了用于耦合从通路110a返回至通路120a的LME测试信号的可选择性的HLLB配置。这些通路也是以高度简化的形式示出，并且可以包括相关的耦合器、衰减器和滤波器，用于在中继器壳体内将LME测试信号从在通路110a上的放大器的输出耦合至放大器120a的输出。
与每一个中继器131a相关的环路增益数据可以由通过中继器所接收到的返回的LME测试信号与所传输的LME测试信号的拷贝的比较计算得出。任何中继器的环路增益可以代表从LME到通过与中继器相关的回环通路以及返回LME所给予测试信号的增益和损耗。
差分环路增益(differential loop gain)计算可以被用于获取对系统中故障的敏感性的增加。每一个中继器131a-n的差分环路增益可以计算为与中继器131a-n相关的环路增益减去与前一个中继器131a-(n-1)相关的环路增益。例如，与中继器131a-2相关的差分环路增益可以计算为通过通路202a的环路增益减去通过通路202b的环路增益。差分环路增益可以因此只依赖于四个随机变量，即两个增益变量和两个损耗变量。因此，与简单的环路增益相比，差分环路增益可以显示一个由正常的系统起伏引起的相对小的最大/最小偏差值，并且可以对距离不是特别地敏感。这些因素可以允许设置可靠的增益变化阈值，基于该阈值可以设置故障探测触发。
在所说明的示范性的实施例中，通过通路302与中继器131a-2相关的差分环路增益可以本质上是L2A+G2A+L2B+G1B，其中通过通路202a与中继器131a-2相关的差分环路增益可以基本上是L2A+G2A+L2B+G2B。已经发现，相比于将在一条通路上的放大器的输出耦合至在另一条通路上的放大器的输出的HLLB通路(例如通路302)，提供符合本公开的在一条通路上的放大器的输出耦合至在相反通路上的放大器的输入(例如，通路202或者204)的HLLB通路提供了对额外的泵损耗(pump loss)和额外的光纤损耗的敏感性的增加，并且提供了对输入光纤损耗和输出光纤损耗的更高的可分解性(resolvability)。
具体地说，额外的泵损耗能够以在中继器内泵激光放大器的完全或者部分故障为特征，导致由相关的放大器所给予的增益的完全或者部分减少。然而，一般而言，在传输线中的光放大器可以在适度的压缩下工作，而中继器的输出信号功率的变化倾向于在一些放大器之后通过增益的调整来自我修正。在一个实施例中，例如，在中继器131a-2中的泵功率的1dB下降可以使G2A和G2B下降1dB，以及进入放大器128a-1的信号功率因而下降1dB。因为中继器131a-1以增益压缩的形式工作，所以G1B可以增加大约0.7dB以提供增益“恢复”。
在这样的实施例中，通过通路302的差分环路增益实际上是L2A+G2A+L2B+G1B。在示范性的额外的泵损耗存在时，通过通路302的差分环路增益因此只减少了0.3dB。相反，通过通路202a的差分环路增益不包括G1并且实际上是L2A+G2A+L2B+G2B。因此，通过通路202a的差分环路增益因为中继器131a-2的1dB泵功率故障减少了2dB。
导致额外的泵损耗的通过通路202a的差分环路增益的这个2dB的减少相比通过通路302的差分环路增益中的0.3dB减少允许更高的探测灵敏度。例如，基于通过通路202a与通过通路302a在差分环路增益中变化的比较，LME可以被被配置成具有更高的故障阈值。更高故障阈值的使用可以避免与正常的系统起伏和测量误差相关的故障警报。
图4，例如，包括与示范性的系统相关的环路增益对中继器回环数变化图400，所述示范性的系统包括具有相关的回环通路R1到R14的14个中继器，以及包括在与R7相关的中继器上的中继器泵功率的3dB减少(即额外的泵损耗)。曲线402说明了当系统被配置具有回环通路(例如，通路302，用于将在第一方向上放大信号的第一放大器的输出与在和第一方向相反的第二方向上放大信号的第二放大器的输出耦合)时，环路增益对回环数的变化。曲线404说明了当系统被配置具有符合本公开的回环通路(例如，通路202a，用于将在第一方向上放大信号的第一放大器的输出与在和第一方向上相反的第二方向上放大信号的第二放大器的输入耦合)时，环路增益对回环数量的变化。如图所示，当使用符合本公开的回环通路时，中继器泵功率中的3dB减少导致环路增益中的更大变化。
额外的光纤损耗可以发生并且可以以通过光纤通路(例如，在中继器131a-1和131a-2之间的通路)的额外或完全的传输损耗为特征。一般而言，当额外的光纤损耗在光纤通路中出现时，系统中继器中增益控制算法可以导致由其它中继器给予的增益的调整。在一个实施例中，例如，如果在两个方向上，例如在L2A和L2B上有1dB额外的光纤损耗，那么G2A和G1B可以增加大约0.7dB以提供增益“恢复”。
在这样的实施例中，因为通过通路302的差分环路增益信号实际上是L2A+G2A+L2B+G1B，所以在中继器131a-2和131a-1之间的差分环路增益只下降0.6dB。与此相反，通过通路202a的差分环路增益不包括G1并且实际上是L2A+G2A+L2B+G2B。因此，在中继器131a-2和131a-1之间通过通路202a的差分环路增益由于在L2A和L2B的1dB额外的光纤损耗而下降了1.3dB。导致额外泵损耗的该通过通路202a的差分环路增益中的1.3dB减少相比在通过通路302的差分环路增益中的0.6dB的减少允许更高的探测敏感性。
图5，例如，包括与示范性的系统相关的环路增益对中继器回环数变化图500，所述示范性系统包括具有相关的回环路径R1到R14的14个中继器，并且包括在与R6和R7相关的中继器之间的两个方向上光纤损耗的3dB增加(即额外的光纤损耗)。曲线502说明了当系统被配置具有回环通路(例如，通路302，用于将在第一方向上放大信号的第一放大器的输出与在和第一方向相反的第二方向上放大信号的第二放大器的输出耦合)时，环路增益对回环数的变化。曲线504说明了当系统被配置具有符合本公开的回环通路(例如，通路202a，用于将在第一方向上放大信号的第一放大器的输出与在和第一方向上相反的第二方向上放大信号的第二放大器的输入耦合)时，环路增益对回环数的变化。如图所示，3dB额外的光纤损耗导致当使用符合本公开的回环通路时环路增益中的更大变化。
同样，在通过通路302和304的中继器131a-1和131a-2之间的差分环路增益，即G2A+G1B+L2A+L2B，在系统的任意一侧(例如，LME140，142)上都与LME的位置无关。如果额外的损耗只在一个方向上发生，那么与通路302相关的对称结构不允许LME来分辨任一方向上的额外光纤损耗的位置。
然而，在通过符合本公开的从通路110到通路120的回环通路(例如，通路202a)的中继器131a-1和131a-2之间的差分环路增益实际上等于G2A+G2B+L2A+L2B。L2A是在中继器131a-2之前的光纤跨度损耗，而L2B是在中继器131a-2之后的光纤跨度损耗。相对于LME140，这样的配置使LME信号对发生在输入方向(即L2B)上的额外光纤损耗相比于在输出方向(即L2A)上的额外光纤损耗更敏感。在相反的方向上，在符合本公开的通过从通路120到通路110的回环通路的中继器131a-1和131a-2之间的差分环路增益(例如，通路204b)实际上等于G1A+G1B+L2A+L2B。L2A是在中继器131a-1之后的光纤跨度损耗，而L2B是在中继器131a-1之前的光纤跨度损耗。相对于LME142，这样的配置使LME信号对发生在输入方向(即L2A)上的额外光纤损耗相比于在输出方向(即L2B)上的额外光纤损耗更敏感。这种对在任一方向上的额外光纤损耗的非对称响应允许在任一通路110或120上的额外光纤损耗的位置的分辨。例如，如果在LME140上的差分环路增益变化大于LME142上的变化，那么额外的光纤损耗可以被视作在L2B中发生。
因此，在光学传输线路监视设备中提供了用于故障识别使用环路增益的系统和方法。根据本公开的一个方面，提供包括被配置用于提供测试信号的线路监视设备的光学传输系统；配置用于在第一方向上接收测试信号和载送测试信号的第一光纤通路；被配置用于在与第一方向相反的第二方向上载送信号的第二光纤通路；以及被耦合至第一光纤通路和第二光纤通路上的至少一个中继器。该中继器包括：被配置用于放大第一光纤通路上的光信号的第一光放大器；被配置用于放大第二光纤通路上的光信号的第二光放大器；以及将第一光放大器的输出耦合至第二光放大器的输入的回环通路。回环通路被配置用来将至少一部分测试信号耦合至第二光纤通路作为返回的测试信号。线路监视设备被配置用来响应于返回的测试信号而识别光通信系统中的故障。
根据本公开的另一个方面，提供了光中继器，包括被配置用来放大用于在第一方向上载送第一光信号的第一光纤通路上的第一光信号的第一光放大器；被配置用来放大用于在与第一方向相反的第二方向上载送第二光信号的第二光纤通路上的第二光信号的第二光放大器；以及将在第一光通路上载送的至少一部分测试信号从第一光放大器的输出耦合至第二光放大器的输入的回环通路。
根据本公开的又一个方面，提供监视光学传输系统的方法，所述光学传输系统包括用于在第一方向上载送信号的第一光纤通路和用于在与第一方向相反的第二方向上载送信号的第二光纤通路，所述方法包括：在第一光纤通路上发送测试信号；通过回环通路耦合至少一部分来自第一光纤通路的测试信号到第二光纤通路作为返回的测试信号，回环通路将在中继器中设置并且配置为用于放大在第一光纤通路上的信号的第一光放大器的输出耦合至设置在中继器中并且配置为用于放大第二光纤通路上的信号的第二放大器的输入；从第二光纤通路接收返回的测试信号；以及响应返回的测试信号而识别光通信系统中的故障。
虽然在这里已经描述了多个实施例，但是利用本发明的多个实施例中的一些的阐述在此仅用于示例说明而不用于限定。在本质上不背离本发明的精神和范围的情况下，可以给出本领域技术人员显而易见的许多其它实施例。

Claims (11)

1.一种光通信系统，包括：
线路监视设备，配置为提供测试信号；
第一光纤通路，配置为接收所述测试信号并且在第一方向载送所述测试信号；
第二光纤通路，配置为在与所述第一方向相反的第二方向载送信号；以及
多个中继器，耦合至所述第一光纤通路和所述第二光纤通路，所述中继器中的每个包括：
第一光放大器，配置为放大所述第一光纤通路上的光信号，
第二光放大器，配置为放大所述第二光纤通路上的光信号，以及
回环通路，将所述第一光放大器的输出耦合至所述第二光放大器的输入，所述回环通路配置为将所述测试信号的至少一部分作为返回的测试信号耦合至所述第二光纤通路，
所述线路监视设备配置为从所述多个中继器的所述返回的测试信号中计算与所述回环通路中的每个相关的差分环路增益数据，并且响应于所述差分环路增益数据而提供识别所述光通信系统中的故障的输出，所述差分环路增益数据对于所述回环通路中的每一个包括：
通过所述回环通路中的所述每一个而给予所述测试信号的环路增益减去
通过所述回环通路中的所述每一个之前的所述回环通路中的一个而给予所述测试信号的前一回环通路环路增益。
2.根据权利要求1所述的光通信系统，所述系统还包括配置为提供所述第二光通路上的第二测试信号的第二线路监视设备，并且其中，所述多个中继器中的每个包括将所述第二光放大器的输出耦合至所述第一光放大器的输入的第二回环通路，所述第二回环通路配置为将所述第二测试信号的至少一部分作为返回的第二测试信号耦合至所述第一光纤通路。
3.根据权利要求1所述的光通信系统，所述多个中继器中的每个还包括壳体，所述第一光放大器和所述第二光放大器及所述回环通路设置在所述壳体内。
4.根据权利要求1所述的光通信系统，其中，所述多个中继器中的每个包括光耦合器，所述光耦合器配置为将所述第一光信号的总光功率的一部分从所述第一光放大器的所述输出耦合至所述回环通路。
5.根据权利要求4的所述光通信系统，其中，所述回环通路包括用于衰减所述第一光信号的所述一部分的光衰减器。
6.根据权利要求5所述的光通信系统，其中，所述回环通路包括耦合至所述光衰减器的输出的波长选择性光滤波器，用于使一个或多个波长反射返回通过所述衰减器。
7.根据权利要求6所述的光通信系统，所述多个中继器中的每个还包括第二耦合器，用于将反射通过所述衰减器的所述波长的总光功率的一部分耦合至所述第二光放大器的所述输入。
8.一种监视光通信系统的方法，所述光通信系统包括多个回环通路将用于在第一方向载送信号的第一光纤通路和用于在与所述第一方向相反的第二方向载送信号的第二光纤通路相耦合，所述方法包括：
在所述第一光纤通路上发送测试信号；
通过每个所述回环通路将所述测试信号的至少一部分从所述第一光纤通路作为相关的返回的测试信号耦合至所述第二光纤通路，每个所述回环通路将设置在相关中继器中并且配置为放大所述第一光放大通路上信号的第一光放大器的输出耦合至设置在所述相关中继器中并且配置为放大所述第二光纤通路上信号的第二光放大器的输入；
从所述第二光纤通路从所述回环通路中的每个接收所述返回的测试信号；
从所述返回的测试信号计算与所述回环通路中的每个相关的差分环路增益数据，及
响应于所述差分环路增益数据识别所述光通信系统中的故障，所述差分环路增益数据对于所述回环通路中的每一个包括：
通过所述回环通路中的所述每一个而给予所述测试信号的环路增益减去
通过所述回环通路中的所述每一个之前的所述回环通路中的一个而给予所述测试信号的前一回环通路环路增益。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述多个中继器中的每个包括第二回环通路，所述方法还包括：
在所述第二光纤通路上发送第二测试信号；
通过每个所述第二回环通路将所述测试信号的至少一部分从所述第二光纤通路作为相关的第二返回的测试信号耦合至所述第一光纤通路，每个所述第二回环通路将所述第二光放大器的输出耦合到所述第一光放大器的输入；
从所述第一光纤通路从所述第二回环通路中的每个接收所述第二返回的测试信号；
从所述第二返回的测试信号计算与所述第二回环通路中的每个相关的第二差分环路增益数据；及
响应于所述差分环路增益数据和所述第二差分环路增益数据而识别所述故障是否在所述第一光纤通路或所述第二光纤通路中。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述故障是所述光通信系统中额外的光纤损耗故障。
11.根据权利要求8所述的方法，其中所述故障是所述光通信系统中的额外泵损耗故障。
CN200910004141.XA 2008-02-11 2009-02-11 光通信系统中用于故障识别的系统和方法 Active CN101552639B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/029151 2008-02-11
US12/029,151 2008-02-11
US12/029,151 US8135274B2 (en) 2008-02-11 2008-02-11 System and method for fault identification in optical communication systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101552639A CN101552639A (zh) 2009-10-07
CN101552639B true CN101552639B (zh) 2014-01-08

Family

ID=40719913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910004141.XA Active CN101552639B (zh) 2008-02-11 2009-02-11 光通信系统中用于故障识别的系统和方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8135274B2 (zh)
EP (1) EP2088697B1 (zh)
CN (1) CN101552639B (zh)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101931471B (zh) * 2009-06-23 2013-08-07 华为海洋网络有限公司 一种监控光纤线路状态的方法、中继器和海缆系统
US8594500B2 (en) * 2009-11-23 2013-11-26 Verizon Patent And Licensing Inc. Connection loss scheme for fiber connections in optical communication system
CN102801464B (zh) * 2011-05-27 2015-03-25 华为海洋网络有限公司 检测海底光缆线路的方法、传送装置和系统
US9749041B2 (en) * 2011-11-23 2017-08-29 Tyco Electronics Subsea Communications Llc System and method using fault injection into line monitoring system baselines
WO2013075328A1 (zh) * 2011-11-25 2013-05-30 华为海洋网络有限公司 海缆系统水下设备管理方法和线路监控设备
CN103416008B (zh) * 2012-05-21 2016-08-10 华为海洋网络有限公司 中继器及环回模式切换方法
WO2014039807A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 Adc Telecommunications, Inc. Optical fiber loopback adapter
US9130672B2 (en) * 2013-01-30 2015-09-08 Tyco Electronics Subsea Communications Llc System and method for fault identification in optical communication systems
CA2926164C (en) 2013-11-14 2018-08-21 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and methods of multiplexing transmissive optical sensors
EP2905913B1 (en) 2014-02-05 2017-07-12 Aurrion, Inc. Photonic transceiver architecture with loopback functionality
GB2536194A (en) 2015-02-11 2016-09-14 Eaton Ind France Sas Automatically deducing the electrical cabling between electrical devices
CN104836617B (zh) * 2015-05-29 2017-08-11 新华三技术有限公司 故障定位方法和装置
KR20180113983A (ko) * 2015-12-03 2018-10-17 아리조나 보드 오브 리전츠 온 비해프 오브 더 유니버시티 오브 아리조나 Wdm 네트워크 내의 신호 품질의 신속한 검증
US10142016B2 (en) * 2017-01-17 2018-11-27 Tyco Electronics Subsea Communications Llc Techniques for high-resolution line monitoring with a standardized output and an optical communication system using the same
WO2018210470A1 (en) 2017-05-17 2018-11-22 Alcatel Lucent Use of band-pass filters in supervisory signal paths of an optical transport system
US10382123B2 (en) 2018-01-12 2019-08-13 Subcom, Llc Techniques for parameter reporting of elements in an optical transmission system using high loss loopback (HLLB) data and a line monitoring system implementing the same
US10498438B2 (en) * 2018-01-19 2019-12-03 Subcom, Llc Automatic calibration of loopback data in line monitoring systems
US10404362B1 (en) * 2018-02-22 2019-09-03 Subcom, Llc Fault detection and reporting in line monitoring systems
JP7136183B2 (ja) * 2018-03-02 2022-09-13 日本電気株式会社 光中継器、伝送路ファイバの監視方法、及び光伝送システム
EP3599726B1 (en) 2018-07-25 2021-05-19 Alcatel Submarine Networks Monitoring equipment for an optical transport system
US11044015B2 (en) * 2018-11-20 2021-06-22 Google Llc Low signal to noise ratio submarine communication system
EP3696997B1 (en) 2019-02-15 2022-06-15 Alcatel Submarine Networks Symmetrical supervisory optical circuit for a bidirectional optical repeater
WO2021166686A1 (ja) * 2020-02-19 2021-08-26 日本電気株式会社 障害検出装置、障害検出方法及び海底ケーブルシステム
EP4012942A1 (en) * 2020-12-08 2022-06-15 Alcatel Submarine Networks Supervision of an optical path including an amplifier
CN112787856B (zh) * 2020-12-30 2023-06-30 上海金脉电子科技有限公司 故障判断方法、装置、计算机设备以及可读存储介质
US11539448B2 (en) * 2021-04-01 2022-12-27 Google Llc Submarine cable interface for connection to terrestrial terminals

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2273623A (en) * 1992-12-15 1994-06-22 Northern Telecom Ltd Supervisory system for an optical transmission system
EP1758279A1 (en) * 2005-08-22 2007-02-28 Tyco Telecommunications (US) Inc. System and method for monitoring an optical communication system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5969833A (en) * 1996-10-09 1999-10-19 Tyco Submarine Systems Ltd. Monitoring system using an optical side tone as a test signal
JP3608521B2 (ja) * 2001-03-19 2005-01-12 日本電気株式会社 光増幅中継システム
US20040037568A1 (en) * 2002-08-20 2004-02-26 Evangelides Stephen G. Optical repeater employed in an optical communication system having a modular dispersion map
GB0409005D0 (en) * 2004-04-22 2004-05-26 Azea Networks Ltd Pulsed high loss loop back signalling scheme
US7809279B2 (en) * 2007-07-27 2010-10-05 Tyco Electronics Subsea Communications Llc System and method using differential loop gain for fault identification in line monitoring equipment
US8009983B2 (en) * 2008-06-26 2011-08-30 Tyco Electronics Subsea Communications Llc High loss loop back for long repeater span

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2273623A (en) * 1992-12-15 1994-06-22 Northern Telecom Ltd Supervisory system for an optical transmission system
EP1758279A1 (en) * 2005-08-22 2007-02-28 Tyco Telecommunications (US) Inc. System and method for monitoring an optical communication system

Also Published As

Publication number Publication date
US8135274B2 (en) 2012-03-13
CN101552639A (zh) 2009-10-07
EP2088697B1 (en) 2012-03-07
US20090202237A1 (en) 2009-08-13
EP2088697A1 (en) 2009-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101552639B (zh) 光通信系统中用于故障识别的系统和方法
US10374704B2 (en) Raman amplifier system and method with integrated optical time domain reflectometer
CN102100018B (zh) 长中继器跨距的高损耗环回
US6441951B1 (en) Optical amplification apparatus using Raman amplification
JP3802992B2 (ja) 波長多重光通信システム
US11668590B2 (en) System and method for fiber sensing
US20060198016A1 (en) Optical communications system with fiber break detection in the presence of raman amplification
JP2009130505A (ja) 光伝送装置、光入力断検出閾値設定方法および光入力断検出閾値設定プログラム
JP2000150997A (ja) 光増幅装置とこれを用いた破断点検出機能を備えた光伝送装置および双方向光伝送装置
US20210159972A1 (en) Monitoring device and monitoring method
US20070253718A1 (en) Optical Add/Drop Amplification Device
JP2910667B2 (ja) 線形中継光増幅伝送装置
US5444238A (en) Device for assessing the transmission quality of an optical amplifier equipment
WO1992005642A1 (en) An optical fibre amplifier with coupling of pump energy from several pump sources
JPH0342927A (ja) 光増幅中継伝送路の監視方式
WO2019006748A1 (zh) 光放大装置、光通信站点和光通信系统
EP1294111B1 (en) Optical device, system and method for detecting a condition in an optical device
JP4018075B2 (ja) 光ファイバ故障切り分け方法
JPH05276120A (ja) 光増幅器特性評価方法および光中継伝送方式
JPH09116502A (ja) 監視用ループバック回路を有する高出力光増幅中継器
JP4225035B2 (ja) 光増幅中継伝送システムとその監視制御方法
WO2021129576A1 (zh) 光学放大器
CN108204858B (zh) 振动信号检测系统及检测方法
KR100252176B1 (ko) 광섬유 증폭기의 성능 감시장치
EP1868030A1 (en) Optical amplification apparatus using Raman amplification

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: new jersey

Patentee after: Sarbocom Co., Ltd.

Address before: new jersey

Patentee before: Thai department's electronic submarine communication limited company

CP01 Change in the name or title of a patent holder