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

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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

[0001] 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

[0002] 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。

[0003] 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。

[0004] 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

[0005] 根据本发明的第一方面,提供了一种光通信系统,包括:

[0006] 线路监视设备,配置为用于提供测试信号;

[0007] 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;

[0008] 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

[0009] 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:

[0010] 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,

[0011] 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

[0012] 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。

[0013] 根据本发明的第二方面,提供了一种光中继器,包括:

[0014] 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;

[0015] 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;

[0016] 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 大器的输出稱合至所述第二光放大器的输入。

[0017] 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:

[0018] 在第一光纤通路上载送测试信号;

[0019] 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;

[0020] 从第二光纤通路接收所述返回的测试信号;以及

[0021] 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

[0022] 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:

[0023]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;

[0024] 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;

[0025] 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;

[0026] 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

[0027] 图5包括与符合本公开的不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

[0028] 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。

[0029] 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。[0030] 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 —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。

[0031] 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。

[0032] 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 f iberamplif iers)、拉曼放大器(Raman amplifiers)或半导体光放大 器(semiconductor optical amplifiers)。I禹合通路 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。

[0033] 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。

[0034] 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。

[0035] 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,I %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,并且通过光稱合器212稱合至放大器128a的输入,所述光稱合器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。

[0036] 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I禹合入通路204)。由f禹合器214 I禹合入第二 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。

[0037] 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-l、 118a-2和118a-3以及128a_l、128a_2和128a_3以及回环通路的中继器131a_l、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-l、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-l、116a-2、116a-3 和 116a_4 有关的损耗(负增益)。LIB、L2B、L3B 和 L4B 分别代表与光纤部分126a-l、126a-2、126a-3和126a_4有关的损耗。

[0038] 以实线说明并且在通路IlOa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IlOa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IlOa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。

[0039] 以虚线说明并且在通路IlOa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IlOa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IlOa上的放大器的输出f禹合至放大器120a的输 出。

[0040] 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。

[0041] 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-l)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。

[0042] 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)。

[0043] 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IdB下降可以使G2A和G2B下降ldB,以及进入放大器128a_l的信号功率因而下降 ldB。因为中继器131a-l以增益压缩的形式工作,所以GlB可以增加大约0.7dB以提供增 益“恢复”。

[0044] 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Gl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IdB泵功率故障减少了 2dB。

[0045] 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M中的0.3dB减少允许更闻的探测灵敏度。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。

[0046] 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Rl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。

[0047] 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_l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IdB额外的光纤损耗,那 么G2A和GlB可以增加大约0.7dB以提供增益“恢复”。

[0048] 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_l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Gl并且实际上是L2A+G2A+L2B+G2B。因此, 在中继器131a-2和131a-l之间通过通路202a的差分环路增益由于在L2A和L2B的IdB 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。

[0049] 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Rl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。

[0050] 同样,在通过通路302和304的中继器131a_l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。

[0051] 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-l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-l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_l之后的光纤跨度损耗, 而L2B是在中继器131a-l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。

[0052] 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。

[0053] 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率禹 合至第二光放大器的输入的回环通路。

[0054] 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。

[0055] 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.—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稱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
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