CN1539214A - 具有可变网络边界的光传输系统 - Google Patents

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Abstract

光传输系统，其中在传输网络(IL1、IL2、IL3)的终端(T1、T2、T3、…)之间传输不同波长的信号(λ1、λ2、λ3、…)，并且只再生其质量参数要求再生的信号(λ1、λ2)。系统在其决定再生的位置时考虑传输网络的结构和特性，包括现有的再生可能性及可能的线路引导。

Description

具有可变网络边界的光传输系统
本发明涉及一种根据权利要求1所述的光传输系统。
对传输容量的需求在不断地增加。在现有的光传输网络中通过采用多个波长或者信道提高传输容量。波分复用系统WDM和有小的信道间隔(稠密波分复用)的波长系统DWDM为了多个信道的信号畸变使用尽可能可公用的部件和一个公共的放大器。通过这种信号畸变和光放大已经可以跨接较大的传输线路(跨距)，而不需要所谓的3R再生，在所述的3R再生中除了幅度再生外还要求时隙再生和脉冲波形再生。当前这种再生还是信道个别地在把光传输信号转换成电信号后进行。再生后的电信号接着再转换成光信号。
在公知的网络结构中总是要求在一个终端进行所有信号的共同再生。在此这种网络在一定的程度上由多个点对占连接组成。尤其是在子网络之间的连接中所有的信号实质上具有相同的信号参数。
出于成本的原因，趋势是向着纯的光网络，其中进行信号的分出和插入(ADD-DROP功能)以及光信号的接通，以利用不同的连接线路，被称为短路法或者交叉连接而不需要事先转换成电信号。
本发明的任务是，指出一种光传输系统，用之要求很少的信号再生费用。
该任务通过如权利要求1所述的传输系统解决。
本发明的有利的扩展在从属权利要求中指出。
在根据本发明的传输系统特别有利的是，只再生因信号质量或质量参数要求再生的信号。如果连接的较大部分是可变的，该方法是特别优越的。通过纳入整个网络结构，包括再生可能性，可以用最少数量的再生进行理想的连接。当然，在网络规划中应当已经安排了足够数量的再生。再生的最简单且成本合算的方式可以只要求信号放大；同样地可以在3R再生中再生幅度、相位和脉冲波形。
可以通过使馈入网络的信号的参数(幅度、畸变)相同而实质上地简化网络。
此外如果在网络的一定的点，例如馈入点，信号有均匀的质量，就可以把信号噪音比用作信号质量的决定性信号参数。这可以测量并且通知管理系统。整个网络结构的系统数据以及关于有效的和可以的连接的数据可以供这方面使用。以此可以判定接通哪些连接和在哪些位置要求再生。
为了减少出错率及延长无再生传输线路(跨距)采用纠错码。解码器自动地提供位差错率指示，这可以取代信号噪音比或者类似的标准(例如Q系数)由网络管理系统分析。同样可以附加地采用其它的标准确定信号质量。
作为特别成本合算的方式可以对每个位置基于系统数据计算信号质量代替测量。
如果通过在一个终端把多个信号汇集成相同的值放大或者衰减以简化网络规划是合适的。
下面参照附图说明本发明的一个实施例。
附图中：
图1光传输网络，
图2具有再生功能的终端终端的实施例和
图3ADD-DROP再生器的一个有利的实施变例。
图1示出具有三个子网络IL1、IL2和IL3的光传输网络，子网络亦即所谓的光岛(optical islands)。在传统的传输系统中至少为发送和接收信号的外边界上准确地确定信号参数。在本发明所述的系统中不再存在这种边界(浮动光岛；浮动边界)；光信号的再生没有固定的边界。光网络IL1、IL2和IL3各含有多个终端T1、T2、...，其中只画出阐述所需要的终端。这些终端可以含有ADD-DROP功能、交换功能和或再生功能。在第一光子网络IL1中终端T1、T5、T6、T4环形地连接，并且通过交叉连接器T3与终端T1和T6；T4和T5再次相互连接。还可以设想较简单的结构，譬如简单的环形网络或者星形网络。
在一个ADD-DROP终端T3中例如已经输出一个通过第一终端T1引入的信号λ1。取代该输出的信号λ1，馈入相同的波长的无畸变的新信号λ1并且接通到终端T6，例如光交叉连接器。第二光信号λ2例如在终端T5馈入，所述的终端T5具有对终端T1和T6的连接。该信号λ2同样被引到终端T6。在T6还馈入第三要发送的信号λ3。
信号λ1、λ2和λ3与其它的信号一起汇集成一个复用信号并且向第二子网络IL2的终端T7传输。在汇集之前可以把信号全部提高到同一个幅度。在进行这个过程中，由于传输线路的长度不同及有些情况下质量不同，信号的信号噪音比不同。即使在第一子网络IL不需要再生，也必须检验是否不用先前的再生就可以传输复用信号直到第二子网络EL的终端T7。在此应当是这样的。然而在终端T7却要求第一信号λ1的再生，这应当通过功能符号Rλ1标明。然后经终端T8向终端T11传输该(3R)再生的信号λ1，在终端11可以要么输出该信号要么在必要时重新再生继续发送。在此第二光信号λ2经另一个连接向终端T9传输，在终端T9再生并且同样地向终端T11传输。在终端T9还要求把波长转换成波长λ4，因为波长λ2已经占据了到终端T11的传输线路段了。第三光信号λ3不用再生地经终端T7和T10向第三子网络IL3的终端T12传输。
沿相反方向的传输也是这样。双向的连接可以采用另一个光纤上的同一个波长，也可以采用同一个光纤上的另一个波长传输(或者也可以另一个通信路径)。
图2以原理的形式示出一个终端，在此终端可以接通、再生或者分出和插入信号。接收的复用信号λ1-λn在解复用器DMUX中分开成单个的信号(信道)λ1-λn。
在质量测量装置QM，例如把信号噪音比OSNR作为可能的质量参数测定的测量装置，中测定光信号λ1-λn的质量。在通过识错和纠错码保障的传输中把位差错率BER作为质量参数。同样可以考虑其它的编码相关的方法，通过改变采样阈值和或改变采样时间点确定信号质量。尤其是Q系数作为质量标准起越来越大的作用。
通过测量开关SM可以在仅一个测量装置中顺序地检验所有信号λ1-λn。除了信号质量外多数把信号幅度考虑为另一个质量特征。然而如果把终端中的所有信号的幅度都调成相同的值，就可以在良好设计的网络中不再考虑幅度了。
测量信号质量的一个特别成本合算的变通从进入网络时(或者在测量位置的)的相同的质量和相同的幅度出发。根据网络参数可以在每个终端(甚至于对每个任意的位置)计算信号质量及质量参数。
在终端测量或者计算的各个信号的参数输送到管理系统MS，所述的管理系统MS支配系统参数、传输网络的结构、终端的结构、连接线路的质量再生可能性以及当前存在的和可能的连接。管理系统确定是否例如通过开关S1-S4进行相应的光信号λ1或λ2的接通，或者是否把这些信号之一，在此是λ1，经过开关S1R优选地输送到一个3R再生器(幅度、脉冲波形、时钟-重新放大、重新定时、重新整形)进行3R再生。在此还可以进行波长变换。为了在图2所示的终端中通过进行多个信号的选择性再生，设有多个开关S1、S2、S3、S4、S1R和S2R。通过另一个开关S2R把再生的信号输送到多路复用器MUX。通过该多路复用器重新汇集该光信号并且进一步发送成复用信号λ1-λn。
对于信号的一个部分，在此用λn为代表，只通过开关S4和S5设有接通功能或者ADD-DROP功能。
所述的开关可以看作简化的交叉连接装置(交叉连接器)。
通过3R再生确定经济上的考虑，是采用对波长变换的再生器还是多个不同的再生器。这也适用于传输不同的数据率时。
如果设有多个管理系统，就把测量出的质量标准在“管理边界”上转交给新的有关系统，或者在“新的网络”中测量。管理系统通过伺服信道控制其它的终端Tx，或者通知其它的管理计算机。
图3中示出一种再生器-终端T2的有利的变例。所述变例含有环行器ZI、可调谐滤波器FI和光耦合器(滤波器)KO的串联电路充任ADD-DROP装置ADR。要传输的信号λ1-λn中可以把至少一个信号λx经ADD-DROP连接端AA、DA输出并且输送到一个3R再生器3RR。该终端还可以与优选地同样设计的ADD-DROP装置ADE串联。
附图标记：
λ1光信号
λ1-λn复用信号
T1、T2、T3、...终端
T2ADD-DROP终端
IL1、IL2、...子网络，“光岛”
QM信号参数测量装置
MS管理系统
SP系统参数
Tx
D传输网络
MUX多路复用器
DMUX解复用器
3RR 3R再生器
S1-S6、S1R、S2R光开关

Claims (10)

1.光传输系统，其中在传输网络(IL1、IL2、IL3)的终端(T1、T2、T3、...)之间传输不同波长的信号(λ1、λ2、λ3、...)，并且其中设有再生器(3RR)，
其特征在于，
再生器(3RR)只再生其质量参数要求再生的信号(λ1、λ2)。
2.如权利要求1所述的光传输系统，
其特征在于，
除了信号(λ1、λ2)的位置相关的质量参数之外，在决定再生及其位置时考虑质量参数可能向目标终端(T12)的其它线路引导和现有的再生可能性。
3.如权利要求1或2所述的光传输系统，
其特征在于，
预先确定或者测量馈入传输网络(IL1、IL2、IL3)的信号(λ1、λ2)的质量参数，并且在从馈入终端(T1)或者从进行再生的终端(T7)到目标终端(T12)的传输网络(IL1、IL2、IL3)的运行中根据已知的网络参数计算求出其质量参数，并且在决定再生及其位置时考虑其质量参数。
4.如权利要求1或2所述的光传输系统，
其特征在于，
在终端(T1、T2、...)设置测定质量参数的测量装置(QM)。
5.如以上权利要求之一所述的光传输系统，
其特征在于，
所有馈入传输网络(IL1、IL2、IL3)中的信号(λ1、λ2、λ3)有相同的质量参数，或者有至少一个相同的质量参数、幅度。
6.如以上权利要求之一所述的光传输系统，
其特征在于，
在终端中进行复用时把信号(λ1、λ2、λ3)调到相同的幅度。
7.如以上权利要求之一所述的光传输系统，
其特征在于，
在一个子网络(IL1)的信号(λ1、λ2、λ3)转入到另一个子网络(IL2)或者从另一个管理区域转入到另一个管理区域中时求出或者测量其质量参数。
8.如以上权利要求之一所述的光传输系统，
其特征在于，
求出或者测量信号(λ1、λ2、λ3)的信号噪音比或者与之相关的标准作为信号(λ1、λ2、λ3)的质量参数。
9.如以上权利要求之一所述的光传输系统，
其特征在于，
求出或者测量位差错率(BER)或者与之相关的标准作为质量参数。
10.如权利要求4所述的光传输系统，
其特征在于，
在终端(T1、T2、...)中设置再生装置(3RR)，所述的再生装置(3RR)可以通过ADD-DROP装置(ADE)或者交叉连接装置(S1-S4，S1R、S2R)连接。
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