SE509807C2 - Anordning vid add/drop-nod i ett väglängds- multiplexerat optiskt kommunikationssystem. - Google Patents

Description

509 807 2 25, 27 är förbundna med varandra, så att trafikkanaler kan passera genom noden på ett i hu- vudsak oavbrutet sätt. Utgångsanslutningarna från törförstärkarria 21, 23 och ingängsanslut- ningarna till effektförstärkarna är också förbundna med ingängsportar hos optoelektriska mot- tagare 15 respektive elektrooptiska sändare 17 via ett inre nät av kopplare och demultiplexo- s rer.

Trafikkanaler Tl, ..., T3, som har sitt ursprung i den betraktade noden och kommer frän sändarna 17, kombineras i en optisk kopplare eller optisk multiplexor 29, även benämnd våglängdsmultiplexor. Den kombinerade signalen uppdelas i en annan kopplare 31 i två signa- ler, som var och en har väsentligen samma effekt som den andra kanalen, och dessa båda w signaler med lika effekt införs i ringbanorna i både västlig och östlig rikming med hjälp av kopplare 33, 35, vilka är anordnade i förbindningsledningen mellan utgängsanslutningen från en förförsârkare 21, 23 och ingängsanslutningen till en effektförstärkare 25, 27. På motsva- rande sätt är en del av de väglängdsmultiplexerade signaler, vilka anländer till noden 7, av- kopplad eller avtappad från de östliga och västliga riktningarna med hjälp av kopplare 37, 39, is vilka också. är anordnade i förbindningsledningen mellan utgängsanslutningen frän en förför- stärkare 21, 23 och ingängsanslutzningen till en effektförstärkare 25, 27. De avtappade signa- lerna kombineras i en kopplare 41, irman de demultiplexeras i enskilda trafikkanaler Rl, ..., R3 med hjälp av en väglängdsmultiplexor 43, vars ingängsansluming sålunda är ansluten till kopplaren 41 och vars utgängsanslutningar är förbundna med ingångsanslutningarna till de op- zo toelektriska mottagarna 15.

För att övervaka och bibehålla en tillfredsställande sändningskvalitet är det fördelaktigt att övervaka den optiska effekten i varje väglängdskanal hos den WDM-ljussignal eller multi- plexerade signal, vilken överförs i ringnätet. Den optiska effekten måste mätas oberoende för västlig och östlig trafik. Den typiska mekanism, med hjälp av vilken detta kan utföras, är att zs använda ytterligare váglängdsdemultiplexorer för att uppdela den multiplexerade WDM-ljus- signalen eller multiplexsignalen i sina enskilda väglängdskanaler och sedan omvandla den op- tiska effekten i varje kanal till en elektrisk signal med hjälp av en mångfald optiska effektde- tektorer. Detta äskädliggörs i fig. 2, i vilken elektriska storheter, som representerar effekter PIW, ..., P3W; PlE, ..., P3E hos kanaler, vilka anländer från väst respektive öst, härleds ao från ytterligare kopplare 45, 47, vilka är anslutna i förbindningsledningen mellan utgängsan- slutningen frän en förtörstärlcare 21, 23 och ingångsanslutningen till en effektförstärkare 25, 27, företrädesvis direkt vid utgängsanslutningen från respektive förförstärkare. Dessa kopplare 45, 47 är anslutna till ingängsanslutningar till våglängdsmultiplexorer 49, 51, vilka har sina utgängsanslutningar kopplade till ingàngarna hos tillhörande optoelektriska detektorer 53, 55, as som avger nämnda kanaleffekter eller kanalstyrkor.

Det tidigare kända förfarandet har olika nackdelar. Dessa innefattar a) ett behov i noden att innefatta tvä väglängdsmultiplexorer, vilka var och en är en dyrbar anordning, som erford- rar värmestabilisering och övervalming och b) att konstruktionen innefattar ”totala feltillstånd' (eng. "common failure modes") genom att alla avtappade trafikkanaler är sårbara för fel i an- 3, 509 807 tingen dar till mottagarna 15 anslutna våglängdsdemultiplexom 43 eller de kombinerande kopplare 37, 39 Er våstliga/östliga kanaler, som tar uten andel av den anländande signalen, vilken skall kombineras, i den kopplare 41, vilken är ansluten till ingångsanslutningert hos de- multiplexom 43. t KÄND Intrum I U.S. patent US-A 5,510,917 visas ett övervaknings- och styrsystem för optisk kommu- nikation för övervakning av trafik i optiska dubbelriktade kommunikationsnät. I varje nod av- tappß signalen i fibrema och effekten hos signalen mäts. Då används en våglängdsdetektor för varje riktning. Dessutom används ytterligare en demultiplexor för att utskilja våglängder- w na, innan respektive signaler når mottagarna. Denna beskrivning motsvarar i vissa detaljer den ovandislntteradeförutkändanoderietiligtfig. 2.

Den publicerade internationella patentansökningen WO-Al 97/01907 visar ett självlä- kande optiskt nät. Effektnivåer övervakas. U.S. patent US-A 5,335,l04 visar ett förfarande ßr att upptäcka avbrott i ett optiskt WDM-nät. Detta utförs genom att mäta effekten hos en ts mottagen signal och jämßra denna med en referensspänning. En add/drop-nod för ett dubbel- riktat optiskt nät visas också i den publicerade internationella patentansökningen WO-Al 96119884. Signalerna i en primär ring och en sekundär ring övervakas vid varje nedför upp- täckande av avbrott. U.S. patent US-A 5,548,43l visar en nod för ett dubbelriktat optiskt nät med ringstruktrrr. I varje nod ñnns två våglängdsmodem anordnade. t» Rnnocönnrsn För: UPPFmNINGEN Det år ett ändamål med uppfinningen att anvisa en add/drop-nod, som är avsedd att an- vândasiettoptisktfibernätochharettuppbyggnad, som ärpålítligochbilligochsärskiltin- nehåller ett minimflt antal optiska demultiplexorer.

Det är ett ytterligare ändamål med uppfinningen att anvisa en add/drop-nod, som år är- zs skilt lämpad att användas i ett nät, vilket har en självläkande mekanism, såsom ”Flexbus"-be- âfflPPet- t I ett atldídrop-nod i ett optiskt kommunikationsnät av exempelvis ringtyp, som utnyttjar våglängdsrnultiplexering, avtappas sålunda ljussignalen och demultiplexeras av en enda demul- tiplexor, även benânmd WDM-enhet, per riktning, så att effekten för vafie kanal och riktning sokan mätas. Därefter kombineras de båda komponenterna för varje kanal för att avge en ut- gångssignal, som motsvarar ingångssignalen och består av ett godtyckligt antal våglängder. I ettsådantutförandeerfordrasendasttvåWDM-enheterænperrikmingflvarjenodinåteti stället för de tre vanligen använda WDM-enheterna. Dessutom erhålls en större motståndskraft mot fel nätet. _ as FördelenmeddessaförbâtuinguärsålmdaaüflenWDMcnhetharutdänmatsæh ändå bibehålls samma funktionsduglighet vad gäller ttañkdemultiplexer-ing och signalövervak- ning; b) de 'totala feltillstånden' i det tidigare ufirandet, som påverkar all mottagande trafik, har uridanröjts. Om en WDM-enhet skulle bli felaktig, kan 'Flexbus"-begreppets självläkande mekanism användas för att säkerställa, att all trafik mottas från den riktning, som betjånas av 509 807 4 den WDM-enhet, vilken fortfarande fungerar, och att trafik från den riktning, som betjänas av den felaktiga enheten, undertrycks. Tillfredsställande mottagning av trafiken upprätthålls sedan av den återstående WDM-enheten; och c) utförandet är mer lämpat för underhåll under drift, återupptagande och uppgraderingar, eftersom en WDM-enhet kan uppbära den mottagande s trafiken under utbyte av den andra WDM-enheten.

KORT FIGURBESKRIVNING Uppñnningen skall nu beskrivas såsom ett ej begränsande utföringsexempel med hän- visning till de bifogade ritningarna, i vilka fig. 1 är en översiktlig bild, som visar ett optiskt fiberriät med add/drop-noder, w fig. 2 är en översiktlig bild, som visar uppbyggnaden av en förut känd add/drop-nod med tre WDM-enheter, fig. 3 är en översiktlig bild, som visar uppbyggnaden av en add/drop-nod med två WDM-enheter.

BESKRIVNING Av FÖREDRAGEN UTPöRmGsFoRM p :s I fig. 3 visas en översiktlig bild av en add/drop-nod 7 för ett optiskt nåt, där nätet till exempel är av det i fig. 1 visade slaget. Add/drop-noden 7 i fig. 3 har till väsentliga delar en uppbyggnad lilmande uppbyggnaden hos den förut kända noden i fig. 2 och samma hänvis- ningssiffror skall användas för identiska eller liknande delar eller element. Nätets fibrer antas bära tre våglängdskanaler men naturligtvis kan fler kanaler användas. Optiska fibrer 3, ll, zo som överför ljussignaler till noden 7, är anslutna till ingångsanslutningarna hos förtörstärkare 21, 23. De fibrer 9, 5, som bär informationssignaler i riktning bort från noden, är förbundna med utgångsanslutningarna hos kraft- eller effektförstärkare 25, 27. Respektive förförstärkare 21, 23 har sina utgångsanslutningar förbundna med ingångsanslutningar till effektförstärkarna 25, 27, så att trafikkarialer kan passera från en ingångsfiber 3, 5 genom noden 7 till respektive zs utgångsñber 9, ll på ett i huvudsak oavbrutet sätt.

Trafikkanaler, som inkommer i ringen vid noden 7, införs i den våglängdsmultiplexerade ljussignalen, som passerar genom noden, med hjälp av samma anordning som i den förut kända noden enligt fig. 2. Sålunda omvandlas trafikkanaler Tl, ..., T3, vilka skall kombineras med informationsflödet, dvs andra trafikkanaler, som sänds i nätet och har sitt ursprung i aonoden 7, till optiska signaler med tillämpliga våglängdsintervall i sändare 17. Dessa optiska signaler med olika våglängder kombineras i en optisk kopplare eller våglängdsmultiplexor eller optisk multiplexor 29, vilken har sina ingångsanslutningar förbundna med utgångsanslutning- arna hos sändarna 17. Den kombinerade signalen uppdelas i en kopplare 31, som är förbunden med utgängsanslutningen från våglängdsmultiplexom 29, i två signaler, vilka har en effekt, as som är väsentligen lika med den andra kanalens effekt. Dessa båda signaler med väsentligen lika stora effektnivåer kombineras med den trafik, som går i båda riktningar genom noden 7 med hjälp av kopplare 33, 35, vilka är anordnade i förbindningsledningen mellan utgångs- anslutningen från en förtörstärkare 21, 23 och ingångsanslutningen till en effektforstärkare 25 , 27, varvid dessa kopplare 33, 35 har sina utgångsanslutningar direkt kopplade till ingångs- 5 509 807 anslutningarna hos respektive effektförstårkare 25, 27.

Emellertid skiljer sig avtappningsmekanismen för kanalerna i noden 7 enligt fig. 3 från mekanismen enligt fig. 2. Sålunda är våglângdsmultiplexorn 43 och dess tillhörande kopplare 37, 39, 41 utelämnade. Liksom den förut kända konstruktionen och särskilt dess element för s övervakning av effekten kopplas en del av den WDM-ljussignal eller våglångdsmultiplexerade signal, vilken anländer till nöden 7, från de östliga och västliga riktningarna med hjälp av av- tappriingskopplare 45, 47, vilka är anslutna i förbindningsledningen mellan utgångsansluming- en från en 21, 23 och ingångsanslutningen till den tillhörande effektförsfirkaren 25, 27, varvid dessa avtappningskopplare 45, 47 är direkt förbundna med utgåugsanslumingen wfrån respektive förförstårkare 21, 23. Avtappningskopplarna 45, 47 är liksom den förut Enda konstruktionen förbundna med våglångdsdemultiplexorer eller WDM-enheter 49, 51, som på sina utgånganslutningar avger ljussignaler, vilka var och en innefattar endast ett våglängdsin- tervall och en enda informationskanal. Dessa utgångsanslutningar är kopplade till ingångsan- slutningarna hos tillhörande optiska effektdetektorer 53, 55, som sålunda på sina u san- 1: slutaingar :vger elektriska signaler, vilka representerar kanalernas effekter eller styrkor PIW, ..., P3W;P1E, ..., P3E för de kanaler, som sänds i nätet och som anländer från väst respek- tive öst. Dessa kanalstyrkor eller effektnivåer hos de enskilda kanalerna erfordras för att övervaka och upprätthålla en tillfredsställande sândningskvalitet för den multiplexerade signal, vilkm fortplï Ii ringnätct. ao Varje uafikltanal från väster, som har demultiplexerats av demultiplexom 49, kombine- ras sedan med motsvarande kanal från öst, vilken sålunda bärs av ljus inom samma våg- längdsintervall och har demultiplexerats av demultiplexom 51. För detta uppdelas signalerna på var och en av utgångsanslutningarna från varje demultiplexor 49, 51 i två signaler med exempelvis väsentligen lika stor effekmivå med hjälp av kopplare 61, 63, 65; 67, 69, 71, zsvilka var och en har sin ingångsanslutning förbunden med en utgångsanslutning från demulli- plexorn 49, 51 och en utgångsanslutning förbunden med ingångsanslutningen till en optisk effektdetektor 53. Den andra utgångsanslutningen är kopplad till en kombinerande kopplare 73, 75, 77, varvid en sådan kombinerande kopplare är anordnad för varenda trafikkanal. En kombinerande kopplare 73, 75, 77 har sålunda en av sina två ingångsanslutningar förbundna aomed en delande kopplare 61, 63, 65 för trafik, som anländer från väster, och en delande kopplare 67, 69, 71 för trafik, som anländer från öster. Utgångsanslumingarna från de kom- binerande kepplarna 73, 75, 77 bär sålunda den kombinerade uppättningen signaler, som utgör kanalerna Rl, RS, vilka skall mottas i nöden 7, och dessa anslutningar är kopplade till ingångsanslutriingarna hos optoelektriska mottagare 15. I dessa demoduleras de mottagna asljussignalenia och omvandlas elektriska signaler för att utvirma informationeni dessa och eventuellt sända denna till en användare eller ett annat nät.

Sålunda anvisas en add/drop-nod med samma funktionsdugiighet som en vanlig add/ drop-nod men innefattande endast två WDM-enheter och i stället med ett ytterligare antal enkla kopplat-e för uppdelning i lika stora effekter och för att kombinera signaler.

Claims (4)

509 807 6 PATENTIGZAV

1. l. Add/drop-nod för ett optiskt fibemät, varvid noden är anordnad att törbindas med en första optisk fiber, som bär en WDM-ljussignal innefattande ett flertal WDM-inforrnationska- naler till noden, och med en andra optisk fiber, som bär en WDM-ljussignal innefattande ett s flertal WDM-informationskanaler från noden, varvid noden är anordnad att utta eller avtappa i en avtappningskopplare en andel av den ljussignal, vilken inkommer på den första fibern, varvid signalandelen sänds till en våglängdsdemultiplexor, i vilken våglängdsintervall utskiljs från varandra och vilken avger ett flertal ljussignaler, en ljussignal på var och en av sina utgångsanslutningar och varje signal innefattande endast en infomiationskanal, kännetecknar! ao av delande kopplare, vilka var och en är förbunden med en av utgångsanslutningarna från våg- längdsdemultiplexom och har en utgångsanslutning förbunden med en optisk detektor, varvid en detektor finns anordnad för varje delande kopplare och den andra utgångsanslutningen från en delande kopplare avger en ljussignal till en optoelektrisk mottagare.

2. Add/drop-nod enligt krav 1, kännetecknad av att noden är anordnad att förbindas is med två första optiska fibrer, som var och en bär en WDM-ljussignal, varvid dessa WDM- ljussignaler fortplantas i motsatta riktningar och var och en innefattar ett flertal WDM-infor- mationskanaler, vilka inkommer till noden, och med två. motsvarande andra optiska fibrer, som var och en bär en WDM-ljussignal, varvid dessa WDM-ljussignaler fortplantas i motsatta riktningar, så att par bildas av en andra fiber och en första fiber, varvid fibrema i ett par bär ao ljussignaler med samma riktning, och WDM-ljussignalerna på varje andra optisk fiber innefat- tar ett flertal WDM-ljussignaler, som utgår från noden, varvid en avtappningskopplare finns anordnad för varje par och en demultiplexor är förbunden med varje avtappningskopplare, varvid delande kopplare och optislm effektdetektorer är förbundna med våglängdsdemultiplex- orer, varvid en kombinerande kopplare har en av sina ingångsanslutningar förbunden med den :s andra utgångsanslutningen från en första delande kopplare och en arman av sina ingångsan- slutningar förbunden med den andra utgångsanslutningen från en annan motsvarande andra delande kopplare, som har sin ingångsanslutning kopplad till demultiplexom, med vilken den första delande kopplaren inte är förbunden.

3. Optiskt fibemät innefattande optiska fiberstycken, vilka är förbundna med varandra aovid noder, kännetecknat av en add/drop-nod enligt ett av krav 1 - 2, varvid add/drop-noden är förbunden med minst en optisk fiber i nätet, vilken bär ljus i en riktning till add/drop-no- den, och minst en optisk fiber i nätet, som bär ljus i en riktning bort från add/drop-noden.

4. Optiskt fibemät enligt krav 3, kännetecknat av att add/drop-noden är förbunden med två optiska fibrer i nätet, som bår ljussignaler, vilka gar i en riktning till add/drop-noden, och ss med två optiska fibrer i nätet, som bår ljussignaler, vilka går i en riktning bort från add/drop- noden.