CN101636940A - 传输路径监控方法和装置 - Google Patents

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Abstract

在监控传输路径时，将由设置在主信号传输路径中的其中一个光中继器响应的监控信号叠加在光主信号上并且发送至所述主信号传输路径；将所述光主信号分出至作为光传输路径的多个暗光纤，这些暗光纤与所述主信号传输路径分开设置，并且各个暗光纤均具有与设置在所述主信号传输路径中的光中继器对应的光中继器；从这些光传输路径之中的、要被监控的期望暗光纤中选择光主信号；并且从所选择的光主信号中提取所述监控信号，从而检查所述期望暗光纤的质量。

Description

传输路径监控方法和装置
技术领域
本发明涉及一种传输路径监控方法和装置，尤其涉及一种用于监控暗光纤(dark fiber)的传输路径监控方法和装置，所述暗光纤是以独立于作为主信号传输路径或线路的海底光缆的方式设置的，并且各个所述暗光纤均具有光中继器。
背景技术
在使用海底光缆的系统中形成光传输路径的“暗光纤”是在初期不连接或不装配有海底线路终端装置(在下文中，有时简称为SLTE)的一对光纤，每个暗光纤均具有光中继器。为了监控这种暗光纤，迄今为止采用一种海底光中继器监控专用装置(例如相干光时域反射(OTDR)测量仪，其作为外部测量仪器将OTDR应用于使用相干光的光放大系统)，该海底光中继器监控专用装置独立于作为主信号传输路径的、连接有或装配有SLTE的、含有一对光纤的海底光缆。
图7中示出了作为现有技术的暗光纤监控系统，在该暗光纤监控系统中，通过一对主信号光纤LF将终端站100中的SLTE 1连接在终端站300中的SLTE 1上。在终端站100和300之间，分别包括一对光纤的各个暗光纤DF1至DFn与所述光纤LF并联连接。SLTE 1未被连接在暗光纤DF1至DFn上。
在终端站100中当SLTE 1的主信号路线(main signal route)工作时，从主信号传输部(Tx)3输出光主信号，在光波分复用器(WDM)4中分割复用该光主信号，在光放大器5放大该光主信号，并且将该光主信号发送至作为调制器的可调式光衰减器(VOA：variable opticalattenuator)6。
另一方面，监控信号发生器9经由维护处理器(MP)8接收到了来自连接在SLTE 1上的网络监控系统(NMS)的监控请求命令CMD后，该监控信号发生器9将该监控请求命令CMD转换成待提供给可调式光衰减器6的监控(监视)信号SV。该可调式光衰减器6利用来自监控信号发生器9的监控信号SV对来自光放大器5的光主信号进行调幅，以便发送到光纤LF。
在终端站100和300之间的光纤LF中设置多个光中继器(REP)200_1，200_2，…，200_j，200_k(在下文中，有时以附图标记200表示)，其中，这些光中继器200分别具有模块(子系统)20_0，模块20_0包括在从终端站100到终端站300的方向上的光放大器21和在相反方向上的光放大器22(参见下面将要说明的图3)。
经由主信号光纤LF中的光中继器200，将与监控信号SV叠加的、从位于终端站100的SLTE 1中的可调式光衰减器6输出的光输出信号发送至终端站300中的SLTE 1，并且由光中继器200对该光输出信号做出响应并将该响应返回到终端站100中的SLTE 1。
在终端站100的SLTE 1中，光主信号在经过光耦合器11和光放大器12后通过波分解复用器(WDM)13按照波长解复用，然后由主信号接收部(Rx)14接收解复用后的光信号。
另一方面，由监控信号提取器15从在光耦合器11被分开的光主信号中提取由光中继器200返回的监控信号SV，并且将该监控信号SV经由维护处理器8发送至网络监控系统2。
经由主信号光纤LF从终端站300的SLTE 1发送到终端站100的SLTE的光主信号也类似地采用了上述这种信号流程，从而光主信号通过光中继器200被返回到终端站300中的SLTE 1。
应当指出，向光中继器200发送的监控信号SV在下文中有时被称为监控请求信号(SVC)并且从光中继器200返回的监控信号SV在下文中有时被称为监控响应信号(SVR)。
监控响应信号(SVR)可能包括以下信号：
(1)海底光中继器的光输入功率；
(2)海底光中继器的光输出功率；
(3)激光二极管(LD)偏置电流。
另一方面，对于未连接在SLTE 1上的暗光纤DF1至DFn来说，通过连接分别设置在终端站100和300中的光中继器监控专用装置30来监控这些光中继器200。这些暗光纤DF1至DFn中的各个光中继器200分别具有对应于“n”个暗光纤的“n”个模块20_1至20_n。光中继器监控专用装置30检查暗光纤DF中的那个或者哪些是保持正常的，并且还基于已经被检查认为是正常的暗光纤，检查通向哪个光中继器的主信号传输路径是保持正常的。
这里给出一个暗光纤监视测试设备和装置作为上述已知现有技术的一个示例，其中，测试光信号从设施租用企业工作站的光源经由在一端的复用器/解复用器部入射至暗光纤内，在用户建筑物中经由在另一端的复用器/解复用器从暗光纤的另一端接收该光信号，将已接收到光的结果返回到暗光纤的所述一端，经由在所述一端的复用器/解复用器在所述一端接收所述结果，控制/通知单元计算暗光纤的光传输特性并且经由用户单元将该光传输特性通知给用户(例如参见日本专利申请第2003-244080号公开)。
发明内容
本发明要解决的技术问题
图7所示的现有技术要求采用专用装置来专门监控形成光传播路径的暗光纤，这造成了高系统成本和复杂的管理。
而且，作为光中继器监控专用装置的一个示例的相干光时域反射测量仪器(测试装置)是用作查找故障的仪器，所以它不适合365天24小时地全时监控。
此外，在使用多个暗光纤时不利之处在于，需要手动切换光中继器监控专用装置并将其连接在暗光纤上，因此不能远程操作，不能通过简单操作来监控所有光纤。
因此本发明的目的在于提供一种方法和装置，所述方法和装置用于简单且自动地监控传输路径，而无需利用监控光中继器用专用装置。
为了实现上述目的，所述传输路径监控方法(或装置)包括：第一步骤(或第一单元)，其中，将由设置在主信号传输路径中的其中一个光中继器响应的监控信号叠加在要被发送至所述主信号传输路径的光主信号上；第二步骤(或第二单元)，其中，将所述光主信号分出至独立于所述主信号传输路径设置的多个光传输路径，并且这些光传输路径中的每一个均具有与设置在所述主信号传输路径中的光中继器对应的光中继器；第三步骤(或第三单元)，其中，从这些光传输路径之中的、要被监控的期望光传输路径中选择光主信号；以及第四步骤(或第四单元)，其中，从所述选择的光主信号中提取所述监控信号。
也就是说，根据上述方法和装置，当叠加在光主信号上的监控信号被发送至主信号传输路径时，所述光主信号被同时分开(分配)至不同于所述主信号传输路径的光传输路径(例如暗光纤)。从来自由所述监控信号指定的所述光中继器的响应信号之中，选择待监控的特定的(期望的)光传输路径中的光主信号，由此能够通过从所选择的光主信号中提取监控信号检查所述光传输路径的质量。
上面提到的第一步骤(或第一单元)可以包括以下步骤(或单元)，其中，响应于监控请求命令生成所述监控信号并且利用所述监控信号调制所述光主信号；或者可以包括以下步骤(或单元)，其中，响应于监控请求命令生成具有监控专用(独占使用)波长的所述监控信号，以与所述光主信号耦合。
上面提到的第二步骤(或第二单元)可以包括以下步骤(或单元)，其中，所述光主信号被分开至所述期望光传输路径。
这使得能够将所述光主信号仅发送至所选择的光传输路径，而不会毫无必要地将光主信号发送至所述光传输路径，从而以低噪声实现光信号选择。
而且，第三步骤(或第三单元)可以包括以下步骤(或单元)，其中，循序地切换要被选择作为所述期望光传输路径的这些光传输路径；或者可以包括以下步骤(或单元)，其中，从所述主信号传输路径选择所述光主信号。
而且，所述主信号传输路径和各个所述光传输路径均可以包括形成海底光缆的一对光纤，并且这些光传输路径可以包括暗光纤。
发明效果
上述方法和装置被安排用于将(来自SLTE的)光主信号分出至形成光传输路径的暗光纤，以便在没有利用光中继器监控专用装置(C-OTDR测量仪器等)的情况下，通过叠加在所述光主信号上的监控信号来监控所述暗光纤的情况，从而可以降低系统成本并且通过简单操作执行系统的全时监控。
附图说明
图1示出根据本发明的传输路径(例如暗光纤)监控装置的实施方式(1a)的框图；
图2示出上述实施方式(1a)的操作的流程图；
图3示出现有技术已知的并且用于本发明的光中继器结构的框图；
图4示出根据本发明的传输路径监控装置的实施方式(1b)的框图；
图5示出根据本发明的传输路径监控装置的实施方式(2a)的框图；
图6示出根据本发明的传输路径监控装置的实施方式(2b)的框图；以及
图7示出现有技术的传输路径监控装置的框图。
附图标记列表
在所有附图中，相同的附图标记表示相同或相应的部分。
1海底光线路终端装置(SLTE)
2网络监控系统
3主信号发送器
4波分复用器
5、12、18_2、21、22光放大器
6、18_3可调式光衰减器
7、7a、10、11、23、25、27、29光耦合器
8维护处理器
9监控信号发生器
13波分复用器(WDM)
14主信号接收器
14a至14n插入式衰减器(pad)
15监控信号提取器
10a、16光交换器
17交换控制器
18监控专用波长信号发生器
20_0、20_1至20_n模块
26控制器
100、300终端站
200、200_1、200_2、200_j、200_k光中继器(REP)
LF主信号光纤(成对光纤)
DF1至DFn光传输线路或暗光纤(成对光纤)
CMD监控请求命令
SV监控信号
SVC监控请求信号
SVR监控响应信号
CS切换控制信号
SS选择信号
LD激光二极管
具体实施方式
下面说明了两个实施方式，其中，它们分别装配有多对光纤，海底线路终端装置(SLTE)被连接在其中一对光纤上，在这里参考暗光纤来说明与主信号传输路径不同的光传输路径，但不应该限于暗光纤，这两个实施方式是：
实施方式(1)(光主信号分出系统)，其中，通过将光主信号分出至主信号传输路径和多个暗光纤来监控暗光纤，实施方式(1)包括实施方式(1a)和(1b)；
实施方式(2)(专用波长分出系统)，其中，通过将与主信号传输路径上的光主信号耦合的、监控专用波长的信号分出至暗光纤来监控暗光纤，实施方式(2)包括实施方式(2a)和(2b)。
实施方式(1a)：图1至图3
*构成方式
图1示出了用于执行根据本发明的传输路径监控方法的装置的一个实施方式(1a)。实施方式(1a)与图7所示的现有技术的不同之处在于，实施方式(1a)额外设有光耦合器7、光耦合器10、光交换器16以及交换控制器17，其中，光耦合器7分出SLTE 1中的可调式光衰减器6的输出信号；光耦合器10将由光耦合器7分出的光主信号进一步分出至暗光纤DF1至DFn；光交换器16经由插入式衰减器14a至14n(pad，用于调整光接收信号电平的固定衰减器)从暗光纤DF1至DFn中选择接收信号，以便将其提供至监控信号提取器15；而交换控制器17基于来自维护处理器8的切换控制信号CS生成用于光交换器16的选择信号SS，以便指令选择待监控的期望暗光纤。
*操作
<步骤S1(图2)：网络监控系统2>
这里假定网络监控系统2按照下列数据库的形式保存主信号光纤LF的光中继器信息以及暗光纤DF1至DFn的光中继器信息：
1)光中继器编号(ID)：各个光中继器均被唯一地分配了一个光中继器编号；
2)光中继器地址(REP Address)：各个光中继器的模块均被唯一地分配了一个光中继器地址；
3)光中继器安装信息(Straight Line Diagram)：光中继器安装信息表明了光中继器的排列位置(顺序)，例如：终端站100-光中继器ID-光中继器ID-…-终端站300。
网络监控系统2选择可监控参数和待监控的暗光纤上的光中继器。网络监控系统2检查光中继器ID和光中继器地址，以识别待监控的光中继器ID和地址，并且把监控请求命令CMD发送到SLTE 1(步骤S11)。
同时，网络监控系统2根据待监控的光中继器ID和地址，检查待监控的暗光纤，并且网络监控系统2经由维护处理器8将切换控制信号CS发送到交换控制器17，以便选择相应的待监控的暗光纤(步骤S12)。
<步骤S2：SLTE 1>
SLTE 1经由维护处理器8接收来自网络监控系统2的监控请求命令CMD并且将该CMD发送到监控信号发生器9，该监控信号发生器9生成待提供给作为调制器的可调式光衰减器6的监控信号SV(监控请求信号SVC)。可调式光衰减器6利用来自监控信号发生器9的监控请求信号SVC调制由波分复用器4产生的光主信号。
将利用监控请求信号SVC调制后的光主信号发送至光耦合器7，在光耦合器7处，光主信号被分出至主信号光纤LF和光耦合器10。被发送至光耦合器10的光主信号通过光耦合器10被进一步分出(分配)至所有的暗光纤DF1至DFn，由此叠加在光主信号上的监控请求信号SVC经由主信号光纤LF和所有这些暗光纤DF1至DFn将被发送至光中继器200(步骤S21)。
根据由交换控制器17响应于切换控制信号CS给出的选择信号SS，执行光交换器16的切换。
<步骤S3：光中继器200>
光中继器200具有如图3所示的在现有技术中已知的结构。也就是说，每个光中继器200均包括用于主信号光纤LF和暗光纤DF1至DFn的(n+1)个模块20_0至20_n(在下文中有时以附图标记20来表示)，其中，通过陆地站点的供电(未示出)使得所有模块20中的光放大器21和22进入激活状态(发光状态)。光中继器200包括控制器26，该控制器26通过模块(子系统)接收由SLTE 1发送的监控请求信号SVC并且将监控响应信号SVR叠加在光主信号上。
具体地讲，通过光耦合器23将光主信号分出至光放大器21和控制器26。控制器26解调出作为调制信号的监控请求信号SVC，以验证光中继器地址。与监控请求信号SVC中的光中继器地址相对应的光中继器，将由监控请求信号SVC请求的参数的监控信息作为监控信号SV(监控响应信号SVR)，调节在接收侧(从终端站300到终端站100)的光放大器22的激发激光二极管(exciting LD)的激发电流，从而对光放大器22的输出信号进行调幅，这里附图标记25、27以及29也表示光耦合器。
此时，即使光放大器22没有输入信号(没有连接自终端站300的光主信号)，通过调制由光放大器22产生的自发辐射(ASE)也能够将监控响应信号SVR发送至终端站100的SLTE 1(步骤S31)。
<步骤S4：SLTE 1>
光交换器16经由插入式衰减器14a至14n接收来自光中继器200的监控响应信号SVR，光交换器16用于选择将要由终端站100中的SLTE 1监控的光纤。而且，从主信号光纤LF接收的信号经过耦合器11和光放大器12到达波分解复用器(WDM)13，在该波分解复用器13处，将接收到的信号按照每个波长分出到主信号接收器14。
维护处理器8通过交换控制器17向光交换器16提供选择信号SS，从而选择来自待监控的期望暗光纤(通过选择信号SS来指示所期望的暗光纤)的光主信号，并且将该光主信号发送至监控信号提取器15。待监控的期望暗光纤包括形成主信号传输路径的光纤LF。监控信号提取器15解调监控响应信号SVR，并且将监控结果经由维护处理器8发送到网络监控系统2(步骤S41)。
由交换控制器7提供的选择信号SS可以是这样一个信号，其用于循序地选择所有的暗光纤DF1至DFn、用于循序地选择其中一部分暗光纤或用于选择指定的单个暗光纤。
网络监控系统2执行指令、分析并保存监控结果(步骤S51)。
*实施方式(1b)：图4
在实施方式(1a)中将来自光耦合器7的主信号通过光耦合器10共同地发送至所有的暗光纤DF1至DFn，而在本实施方式(1b)中用光交换器10a来代替光耦合器10，从而将由交换控制器17产生的选择信号SS同时提供至光交换器10a。
因此，未将光主信号发送至所有的暗光纤DF1至DFn，而是通过光交换器10a将光主信号仅发送至被选定为待监控目标的期望暗光纤。
*实施方式(2a)：图5
本实施方式(2a)与上述实施方式(1a)和(1b)的不同之处在于，以监控专用波长信号发生器18来代替监控信号发生器9，并且在光耦合器7a处将由监控专用波长信号发生器18生成的监控专用波长的监控信号与光主信号彼此耦合。监控专用波长信号发生器18包括位于维护处理器8和光耦合器7a之间的激光二极管(LD)18_1、光放大器18_2以及可调式光衰减器18_3的串联电路。
即，在上述实施方式(1a)和(1b)中，利用监控信号SVC对光主信号进行调幅，然而在本实施方式(2a)中在可调式光衰减器6处没有进行调制，监控专用波长的监控信号SVC与来自可调式光衰减器6的光主信号在光耦合器7a处耦合，并且光耦合器7a将耦合后的光主信号分出到主信号光纤LF和光耦合器10。
相应地，本实施方式中的光中继器200具有在图3所示的控制器26的功能——波长解复用所述监控专用波长的监控信号，其中，利用由光中继器200发送的监控响应信号SVR，通过在图3所示的光放大器22的输出侧调整激发激光二极管的驱动电流，对光主信号进行调幅，按照类似于上述实施方式(1a)和(1b)的方式进行处理。
*实施方式(2b)：图6
本实施方式(2b)与上述实施方式(1b)的不同之处在于，如同上述实施方式(1a)和(2a)一样，用监控专用波长信号发生器18代替监控信号发生器9，并且监控专用波长信号发生器18将输出信号SV发送至光耦合器7a，并且该输出信号SV被分出至光交换器10a。
因此，监控专用波长信号发生器18生成监控专用波长的监控信号SVC，然后将监控信号SVC发送至光耦合器7a，在光耦合器7a进行分出，并且在光交换器10a处以与上述实施方式(1b)相同的方式根据来自交换控制器17的选择信号SS将光主信号仅发送至待监控的期望暗光纤。
其它操作与上述实施方式(1b)相同。
*各个系统的优点
(1)主信号分出系统：因为没有利用监控专用波长，所以有效波长带宽可完全供主信号带宽所用；
(2)专用波长分出系统：在没有对主信号进行调制的情况下，主信号很少受到传输劣化(transmission deterioration)的影响。
也应当指出本发明不限于上述实施方式，并且显而易见的是，本领域技术人员能够基于权利要求的说明做出各种修改。

Claims (14)

1、一种传输路径监控方法，所述传输路径监控方法包括：
第一步骤，其中，将由设置在主信号传输路径中的其中一个光中继器响应的监控信号叠加在要被发送至所述主信号传输路径的光主信号上；
第二步骤，其中，将所述光主信号分出至独立于所述主信号传输路径设置的多个光传输路径，并且这些光传输路径中的每一个均具有与设置在所述主信号传输路径中的所述光中继器对应的光中继器；
第三步骤，其中，从这些光传输路径之中的、要被监控的期望光传输路径中选择光主信号；以及
第四步骤，其中，从所选择的光主信号中提取所述监控信号。
2、根据权利要求1所述的传输路径监控方法，其中，所述第一步骤包括以下步骤：响应于监控请求命令生成所述监控信号并且利用所述监控信号调制所述光主信号。
3、根据权利要求1所述的传输路径监控方法，其中，所述第一步骤包括以下步骤：响应于监控请求命令生成具有监控专用波长的所述监控信号，以与所述光主信号耦合。
4、根据权利要求1所述的传输路径监控方法，其中，所述第二步骤包括以下步骤：将所述光主信号分开至所述期望光传输路径。
5、根据权利要求1所述的传输路径监控方法，其中，所述第三步骤包括以下步骤：循序地切换要被选择作为所述期望光传输路径的这些光传输路径。
6、根据权利要求1所述的传输路径监控方法，其中，所述第三步骤包括以下步骤：从所述主信号传输路径选择所述光主信号。
7、根据权利要求1所述的传输路径监控方法，其中，所述主信号传输路径和各个所述光传输路径均包括形成海底光缆的一对光纤，并且这些光传输路径包括暗光纤。
8、一种传输路径监控装置，所述传输路径监控装置包括：
第一单元，其将由设置在主信号传输路径中的其中一个光中继器响应的监控信号叠加在要被发送至所述主信号传输路径的光主信号上；
第二单元，其将所述光主信号分出至独立于所述主信号传输路径设置的多个光传输路径，并且这些光传输路径中的每一个均具有与设置在所述主信号传输路径中的所述光中继器对应的光中继器；
第三单元，其从这些光传输路径之中的、要被监控的期望光传输路径中选择光主信号；以及
第四单元，其从所选择的光主信号中提取所述监控信号。
9、根据权利要求8所述的传输路径监控装置，其中，所述第一单元包括执行以下操作的单元：响应于监控请求命令生成所述监控信号并且利用所述监控信号调制所述光主信号。
10、根据权利要求8所述的传输路径监控装置，其中，所述第一单元包括执行以下操作的单元：响应于监控请求命令生成具有监控专用波长的所述监控信号，以与所述光主信号耦合。
11、根据权利要求8所述的传输路径监控装置，其中，所述第二单元包括执行以下操作的单元：将所述光主信号分开至所述期望光传输路径。
12、根据权利要求8所述的传输路径监控装置，其中，所述第三单元包括执行以下操作的单元：循序地切换要被选择作为所述期望光传输路径的这些光传输路径。
13、根据权利要求8所述的传输路径监控装置，其中，所述第三单元包括执行以下操作的单元：从所述主信号传输路径选择所述光主信号。
14、根据权利要求8所述的传输路径监控装置，其中，所述主信号传输路径和各个所述光传输路径均包括形成海底光缆的一对光纤，并且这些光传输路径包括暗光纤。
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