CN1449607A - 光通信系统 - Google Patents

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Abstract

与在第二波段上载送的波分复用业务组合地、在一个波段上载送现有的光业务的网络中，需要能够处理两个系统，而使得WDM信道不会受到不可接受的损耗。本发明通过在光通信网中提供一个节点而满足以上的要求：它具有第一组分/插滤波器单元，用于提取和组合在第一波段的波分复用信道上载送的光信号，以及提取单元和组合单元，分别用于分出和插入与波分复用信道有关的服务信道。提取单元相对于业务流的方向被安排在分/插滤波器单元的上游，以及组合单元被安排在分/插滤波器单元的下游。提取单元和组合单元分别附加地适用于分出和插入载送至少一个光的业务数据信道的至少一个另外的波段。

Description

光通信系统
                          发明领域
本发明涉及光通信系统。本发明具体地关系到载送WDM业务信道的通信系统。
                        背景技术
利用波分复用(WDM)的光通信系统使用单根光纤来载送在预定的波段内的多个业务信道。WDM系统越来越多地被部署来使得现有网络的传输容量最佳化。传统的WDM系统典型地工作在以1550nm为中心的波长窗口。它们也典型地使用至少一个服务信道，用于载送系统信息，例如网络控制信息和控制信号。这个信道常常是在与业务信息相同的光纤上被载送，但它是在载送业务的带宽以外的。例如，通常供1550nm波段所使用的服务信道是在1510nm波长上载送的。
今天使用的许多光系统工作在1300nm窗口。一个例子是SONET/SDH。虽然WDM系统具有明显的优点，但它们的引入涉及到相当大的投资，因为即使在现有的网络中也必须安装和维护新的设备。所以，处理过程是逐步的。当把WDM业务引入到现有的网络时，运营商常常被迫在至少一段时间内维持先前的业务。工作在1550nm窗口的WDM系统与在同一个网络内和在相同的节点内以1330nm为中心的其他业务的同时运行，要求进行某些测量来防止这两个业务之间的互相干扰。这包括安装滤波元件，可能包括简单的熔丝耦合器(fused coupler)或薄膜滤波器，用于把1300nm波段与1550nm波段分离开。在非放大的WDM系统中，在每个节点处必须有滤波元件，用于分离出服务信道。然而，每个滤波元件对于无源地中继通过该滤波器的信道造成基本的功率损耗。沿着任何单个链路的附加1550nm/1300nm耦合器将自然地增加总的链路损耗，在某些情形下会增加到超过可允许的链路损耗的程度，这样，在整个网络中不能利用WDM系统。
因此，需要一种安排，它可允许工作在第一波段上的WDM系统在现有的光网络上使用，同时又作为工作在第二个、不同的波段上的光系统。
                    发明概要
本发明通过在光通信网中提供一个节点而满足以上的要求：它具有第一组分/插滤波器单元，用于提取和组合在第一波段的波分复用信道上载送的光信号，以及提取单元和组合单元，分别用于分出和插入与波分复用信道有关的服务信道。提取单元相对于业务流的方向被安排在分/插滤波器单元的上游，以及组合单元被安排在分/插滤波器单元的下游。提取单元和组合单元分别附加地适用于分出和插入载送至少一个光业务数据信道的至少一个另外的波段。
通过把与WDM波长分开的业务信道的插入和分出与服务信道的插入和分出相组合，WDM业务可以以正常方式被提取、处理以及与传输路径相组合，而不需要附加的滤波器单元来防止干扰以及不会有与此有关的额外施加的损耗。
在第二波段上载送的业务信道优选地不是波分复用信道。然而，可能不是这种情形，而且在分出和插入各个信道之前把两个波段分离开，意味着载送WDM业务的第二波段同样地被保护而没有WDM分/插滤波器单元的附加损耗。
提取单元被连接到用于把服务信道波长与第二波段分离开的分离装置。接着分离开的波长可被变换成电信号和分开地被处理。第二波段和服务信道波长通过使用耦合装置被进一步组合，然后把组合的信号中继到组合单元。
有利地，在分离装置和耦合装置之间可以提供用于第二波段的旁路路径。因而第二波段仅仅从传输路径中被去除，以便允许WDM信道从传输路径中被提取，被处理和被加到传输路径中。
第二波段优选地相对于第一波段被安排在波谱中与服务信道波长相同的一侧，因为这大大地简化提取和组合单元的构建。
优选地，第一波段以1550nm为中心，而第二波段以1300nm为中心。服务信道优选地在1510nm上被载送。
本发明也存在于包括如上所述的节点的光网络。
                  附图简述
当参照附图从以下通过例子给出的优选实施例的说明，将明白本发明的进一步的目的和优点。在附图上：
图1示意地显示光网络，
图2示意地显示在光通信网中按照本发明的第一实施例的节点的一部分，以及
图3示意地显示按照本发明的第二实施例的节点的一部分。
                附图详细描述
图1显示光通信网，包括通过由光纤构成的双向传输路径20连接的多个节点10。在图1所示的简化的网络中，节点10被连接来形成环状结构，然而，将会看到，本发明可被利用于其他网络结构。
所显示的网络支撑两个通信系统。第一个系统是在以1330nm为中心的波段上载送用户业务的系统，例如，SONET/SDH。另一个系统是工作在1550nm窗口的波分复用(WDM)系统。在1510nm上载送的光服务信道OSC提供系统信息到和自WDM系统的每个节点10，诸如网络监管和控制信息。每个节点10包括分/插滤波元件，用于组合或提取特定波长的信道到和自传输路径。没有被滤波元件分出的每个波长以有限的损耗由该元件或者通过传输或者通过反射，而无源地中继。光服务信道OSC也在用作为WDM节点的每个节点10处(即，分出或插入WDM业务的节点)被分出。
转到图2，图上显示按照本发明第一实施例的节点10的一部分的示意图。该图具体地显示用于节点的分/插元件的安排，其中在被表示为B1300的1300nm波长窗口上载送的业务信道和在被表示为BWDM的1550nm窗口上载送的波分复用业务信道被加到网络和从网络被分出。由于节点10为WDM业务提供服务，在1510nm波长载送且被表示为λOSC的光服务信道同样地在节点10处被分出和插入。
由波长B1300，BWDM和λosc载送的数据经过光纤传输路径20到达节点10。图2上只显示单个单向光纤。然而，应当看到，可以提供用于在相反的方向上载送信息的第二光纤。第一分出滤波器(drop filter)100被连接到输入光纤20，用于提取1330nm波长窗口和OSC信道。在本实施例中，OSC信道在1510nm上被载送。OSC信道和1300nm业务因此在相对于WDM业务的波谱的同一侧上被载送，以及可以使用具有简单的带通或高通频率传送特性的滤波器从传输路径20中被分出。对于简单的高通频率特性，截止频率被选择成相应于低于(即短于)1550nm窗口波长的适当的波长。当然，如果1300nm或非WDM业务以及OSC信道是在位于1550nm波长窗口的相反一侧的波长上被载送，则分出滤波器100将被设计成在非WDM业务波长和OSC波长上具有高的过滤系数以及在1550nm窗口上具有低的过滤系数。滤波器100优选地是干涉滤波器，诸如薄膜滤波器，但其他的滤波器设计也是可能的，例如，诸如布拉格光栅滤波器那样的光纤光栅滤波器。
在从传输路径20中提取以后，在波段B1300和OSC信道上载送的非WDM信道被馈送到另一个滤波器110，它把波段B1300与OSC信道波长λOSC分离开。滤波器110可以是与滤波器100相同的类型，即，优选地，干扰滤波器。非WDM业务然后由节点10中的未显示的电路以通常的方式被处理。有关OSC信道的信息同样地由通常在本领域已知的、特定的未显示的电路被接收和被处理。
WDM信道波长在滤波器100处被无源地中继，由此经历一个有限的功率损耗。取决于所利用的滤波器技术，WDM信道波长被滤波器100反射或被传输。附加的分/插滤波器120，130被安排在用于WDM波长的传输路径上，这些波长作为例子将被表示为λ1，λ2，…λn。这些滤波器可以取多个分/插滤波器的形式，其中每个滤波器被设计成从所有的WDM信道中间分出和/或插入单个信道波长λ1，λ2，…λn。替换地，滤波器120，130可以分别取分接器和复接器的形式，用于一起分出/插入多个信道λ1，λ2，…λn，随后把它们分离成各个波长。将会看到，波长的任何组合可以由单元120和130分出和插入，这取决于在网络中所需要的连接。该可能的配置通常是在本领域已知的，因此这里不作进一步描述。
在最后的插入滤波器130的下游，非WDM业务和OSC信道通过使用耦合器140再次被加到传输路径20。非WDM业务B1300和OSC信道λOSC的波长在分开的耦合器150中被组合在此耦合器140的上游。耦合器140，150优选地分别是与滤波器100和110相同的类型和设计，但可以是任何适当的结构。
通过用相同的分/插滤波器分出和插入非WDM业务和OSC信道，WDM业务信道受到的损耗被限制为由单个滤波器施加的损耗。这对于非放大的WDM系统是特别有利的，因为在传输路径上每个附加的分/插滤波器对信道加上有限的功率损耗。每个功率损耗等价于光纤的特定的长度，所以最终在传输路径上分/插单元的数目限制了用于WDM业务的网络的有用尺寸。在传统的WDM系统中，OSC信道通常在WDM业务信道之前被分出以便处理，以及在任何WDM信道被加上之后与传输路径重新组合。把非WDM业务信道的提取与插入和OSC信道的提取与插入相组合，会允许网络被同时利用于不同的光通信系统，而不会在WDM信道上施加附加的功率损耗。
在本发明的另一个实施例中，非WDM业务不在节点10处被处理，而是仅仅传输通过该节点。这个实施例在图3上示意地显示。图3的安排几乎等同于图2的安排，除了在1300nm波段B1300处的非WDM业务没有被提取用于处理，而是直接传输到耦合器150，用于与在OSC信道λOSC上的新的信息相组合。非WDM业务因此基本上被旁路。除了限制对WDM信道强加的功率损耗以外，这个安排也允许使用标准的WDM分/插单元120，130。如果在1300nm波段中的非WDM业务信道被传输通过具有WDM信道的节点，则滤波器120，130需要被专门地调整，以防止两个波段B1300和BWDM互相干扰。

Claims (12)

1.一种光通信网中的节点(10)，所述节点被连接到用于载送多个业务数据信道的传输路径，所述信道包括在第一波段中载送的波分复用信道，以及与所述波分复用信道有关的、在与所述波段分离开的至少一个另外的波长上载送的至少一个服务信道，所述节点包括：
一组第一滤波器单元(120，130)，用于把至少一个所述波分复用数据信道波长插入到所述传输路径和/或从所述传输路径(120，130)中分出至少一个所述波分复用数据信道波长，
提取单元(100)，用于从所述传输路径中分出所述至少一个服务信道波长，所述提取单元被安排在所述第一组滤波器单元的上游，以及
组合单元(140)，用于把至少一个服务信道波长插入到所述传输路径，所述组合单元被安排在第一组滤波器单元的所述组的下游，
其特征在于，
所述提取和组合单元(100，140)分别适用于分出和插入除所述至少一个服务信道波长以外的至少一个第二波段，以及无源地中继所述第一波段，所述第二波段是与所述第一波段分离开的，以及载送至少一个光业务数据信道。
2.如权利要求1中要求的节点，其特征在于，所述第二波段载送非波分复用业务信道。
3.如权利要求1或2中要求的节点，其特征在于，所述至少一个服务信道波长和所述第二波段相对于所述第一波段被安排在波谱的同一侧，其中所述提取单元(100)和所述组合单元(140)分别在包含所述服务信道波长和第二波段的波谱的那一侧分出和插入所有的波长。
4.如权利要求1到3的任一项中要求的节点，其特征在于，分离装置(110)被安排来从所述提取单元(100)中接收光信号，以及把所述服务信道波长与所述第二波段分离开。
5.如权利要求1到4的任一项中要求的节点，其特征在于，耦合装置(150)被安排来把光信号馈送到所述组合装置(140)以及把所述服务信道波长与所述第二波段相耦合。
6.如权利要求4和5中要求的节点，其特征在于，所述分离装置(110)被直接连接到所述耦合装置(150)，用于把来自所述分离装置的、在所述第二波段上载送的信号中继到所述耦合装置。
7.如任一前述权利要求中要求的节点，其特征在于，所述第一波段以1550nm为中心，以及所述第二波段以1300nm为中心。
8.如权利要求7中要求的节点，其特征在于，所述服务信道是在1510nm处载送的。
9.一种光通信网，用于支撑载送波分复用的光数据信道的第一波段和载送与所述波分复用信道有关的至少一个光服务信道的第二波段，以及包括被连接到传输路径(20)的光节点(10)，每个节点(10)具有第一组分/插单元(120，130)，用于插入和分出在所述第一波段中载送的光数据信道，以及第二分/插单元(100，140)，用于分别插入和分出在所述第二波段中载送的信道，其中所述第二分出单元(120)被安排在所述第一组分/插单元的上游，以及所述第二插入单元(140)被安排在所述第一组分/插单元的下游，其特征在于，所述通信网支撑载送光业务数据的第三波段，其中所述第二分/插单元被安排来分/插除所述第二波段外的至少所述第三波段。
10.如权利要求9中要求的网络，其特征在于，分离装置(110)被安排来从所述第二分出单元(100)中接收光信号，以及把所述第二波段与所述第三波段分离开。
11.如权利要求9或10中要求的网络，其特征在于，耦合装置(150)被安排来把光的信号馈送到所述第二插入单元(140)以及把在所述第二波段上载送的信号与在所述第三波段上载送的信号相耦合。
12.如权利要求10和11中要求的节点，其特征在于，用于所述第三波段的旁路路径把所述分离装置(110)直接连接到所述第二插入单元(150)。
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