SE519255C2 - ADD/Drop-nod för WDM med låg förlust - Google Patents

Description

35 40 519 255 2 o i s o ø | n n ~ | ; a « | nu Ett tidigare känt utförande av en add/drop-nod med blockerande avtappningsfunktion visas i fig. 2. Den optiska WDM-trafiken inkommer i noden genom en valfri optisk förför- stärkare 19, 21. Varje våglängd filtreras ut i ett DEMUX-element 23, 25, som skiljer ut signalerna, så att på var och en av mångfalden utgångsfibrer från DEMUX:en endast en kanal utsänds, dvs information innehållen i ljus inom ett enda våglängdsintervall. Avtappade kanaler matas till mottagare 15 via fibrer 27, 29 från DEMUX:en till respektive mottagare och kana- ler, som skall läggas till liksom passerande kanaler, matas till ett MUX-element 31, 33, som har sina motsvarande ingångsaiislutningar förbundna via fibrer 35, 37 från sändarna 17 med MUX:en 31, 33 och de andra ingångsanslutningarna förbundna med utgångsarislutningama hos respektive DEMUX 23, 25 för samma sändningsriktning genom noden via fibrerna 39, 41. WDM-trafiken på utgången från MUX:en 31, 33 matas till en valfri optisk kraft- eller effektförstärkare 43, 45 och från denna till motsvarande fibrer eller motsvarande ledningska- bel 1, 13.

Nackdelen med denna lösning är, att den bygger på ett relativt stort antal kaskadkoppla- de filter (DEMUX:ar och MUX:ar), om ett stort antal add/drop-noder finns i nätet. En ytter- ligare nackdel är, att en ej blockerande avtappningsfunktion inte kan åstadkommas.

En annan utföringsform av en add/drop-nod, som kan utformas för antingen blockerande eller ej blockerande avtappningsfunktion, visas i fig. 3. Den WDM-trafik, som inkommer till noden 7, förstärks i en optisk förförstärkare 19, 21 och uppdelas sedan i en avtappningskopp- lare 47, 49. Denna kopplare är en optisk effektuppdelande anordning, som matar en del av den totala signaleffekten hos WDM-trafiken till en DEMUX 51, vilken filtrerar ut varje ka- nal, av vilka vissa kanaler sedan utsänds till optoelektriska mottagare 15. Den andra delen av den uppdelade signalen matas till valfria våglängdsblockerande filter 53, 55, blandas i en tilläggskopplare 57, 59 med den nya trafik, som skall sändas från elektrooptiska sändare 17 via en MUX 53 och sålunda tilläggs i noden 7, och matas sedan till en optisk effektför- stärkare 43, 45. Genom att anordna eller inte anordna de blockerande filtren 53, 55 fås noden att arbeta på sätt med blockerande eller ej blockerande avtappningsfunktion.

Nackdelen med denna andra lösning är, att den lägger till en hel del brus till de passe- rande signalerna. Skälet till detta är, att den optiska utgångseffekten per kanal från MUX:en 61 är mycket låg jämfört med utgångseffekten från den optiska förförstärkaren 19, 21 och sålunda måste dämpningen i avtappningskopplarna och tilläggskopplarna 47, 49; 57, 59 vara hög för de passerande signalerna för att hålla dessa vid samma effekt som de tillagda kanaler- na efter tilläggskopplaren 53, 55.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det är ett ändamål med uppfinningen att anvisa en add/drop-nod för ett fiberoptiskt nät, som har låg avtappningsförlust för de trafikkanaler, som passerar genom noden.

Det problem, som skall lösas av uppfinningen, är sålunda att anvisa ett WDM-nät och en add/drop-nod för detta, som endast i liten grad dämpar effekten hos WDM-kanaler, vilka passerar genom noden, varvid dämpningen är väsentligen endast den dämpning, som resulte- rar av den effektminskning, som erfordras för att avtappa tillräcklig total signalenergi för att 10 15 20 25 30 35 40 519 255 3 utfinna de WDM-kanaler, vilka avslutas i noden.

Vid uppbyggande av en sådan add/drop-nod, som är av typen med en tilläggskopplare för att lägga till kanaler, vilka i noden läggs till de kanaler, som passerar väsentligen på oavbrutet sätt genom noden, har grundidén varit att ha en låg dämpning för de passerande signalerna, varvid effekten per kanal i den tillagda signalen måste ha approximativt samma nivå som effekten hos varje passerande kanal, .vid ingången till tilläggskopplaren. Detta upp- nås genom att anordna en extra optisk förstärkare i ingångsledningen till tilläggskopplaren, på vilken ljussignalen, som utgör bärare för de tillagda kanalerna, matas till tilläggskopplaren.

Den ljussignal, som innefattar de tillagda kanalerna alstras allmänt av elektrooptiska sändare och en optisk våglängdsmultiplexor och då är den ytterligare optiska förstärkaren anordnad vid multiplexorns utgång. Genom detta arrangemang är det möjligt att bibehålla en låg dämp- ning hos de passerande signalerna inom den optiska add/drop-noden, eftersom inga extra dämpande anordningar erfordras för den ljussignal, som innehåller de passerande kanalerna.

Härigenom kan signal-till-brusförhållandet för dessa kanaler bibehállas högt.

KORT FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall nu beskrivas så som en ej begränsande utföringsforrn med hänvis- ning till de bifogade ritningarna, i vilka - frg. l är en allmän schematisk bild av ett enkelt optiskt fibernät av WDM-typ med förut kända add/drop-noder, - fig. 2 är ett blockschema av över en förut känd add/drop-nod för ett optiskt WDM-nät, som endast medger blockerande avtappningsfunktion, - flg. 3 är ett blockschema över en förut känd add/drop-nod för ett optiskt WDM-nät, som medger både blockerande avtappningsfunktion och ej blockerande avtappningsfunktion, - fig. 4 är ett blockschema av en add/drop-nod för ett optiskt WDM-nät, som har bättre sig- nal-till-brusförhållande för signaler, vilka passerar genom noden, än de i fig. 2 och 3 visade nodema.

BESKRIVNING Av FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Uppbyggnaden av en add/drop-nod, som skall användas i optiska WDM-nät, till ex- empel av den i fig. 1 visade grundtypen, och som har ett högt signal-till-brusförhållande, åskådliggörs av blockschemat i ñg. 4. Här är den optiska effektförstärkaren hos den förut kända lösningen enligt fig. 3 ersatt av en tvåstegskonfiguration, innefattande ett valfritt andra steg.

Sålunda visas en optisk add/drop-nod för att lägga till och avlägsna eller avtappa våg- längdsmultiplexerade (dubbel-WDM) trañkkanaler i ett fiberoptiskt nätverk i fig. 4. Noden kan konfigureras för antingen blockerande eller ej blockerande avtappningsarbetssätt. En vänster ledningskabel l innefattande två optiska fibrer 3, 5 för sändning av ljussignaler i båda riktningar är kopplad till en sida av den optiska add/drop-noden 7 och den andra sidan av noden 7 är förbunden med de båda fibrerna 9, ll hos en höger linjekabel 13. Noden 7 inne- fattar eller är förbunden med mottagare 15 och sändare 17 för att omvandla optiska signaler till elektriska signaler och omvänt, varvid de elektriska signalerna överförs till eller respektive l5 20 25 30 35 519 255 4 mottas från andra anordningar, länkar eller nät, ej visade.

Den optiska WDM-trafiken inkommer i noden från båda sidor av denna på ingångs- ledningarna 3, 11 och förstärks i optiska förförstärkare 19, 21. WDM-trafiken på varje led- ning uppdelas sedan i avtappningskopplare 47, 49, som är förbundna med utgångsan- slutningen från förförstärkarria. En sådan avtappningskopplare är en optisk effektuppdelande anordning, som matar en del av den totala förstärkta signaleffekten hos WDM-trafiken till en optisk DEMUX (demultiplexor) 51. När nätet är lämpligt uppbyggt, så att aldrig samma kanal ankommer från båda sidor av noden, behöver endast en DEMUX användas med en optisk kopplare på sin ingångssida. Varje våglängdsiritervall filtreras ut i DEMUX-elementet 51, som sålunda utskiljer de optiska kanalerna, så att på var och en av flertalet utgångsfibrer från DEMUX:en endast en kanal utsänds, dvs information buren av ljus inom ett enkelt våglängds- intervall. Vissa kanaler hos WDM-trafiken utsänds sedan till optoelektriska mottagare 15.

Den andra delen av den uppdelade totala signalen, som inkommer på en sida av noden 7, kan sedan matas till valfria våglängdsblockerande filter 53, 55, som är anordnade att bloc- kera ljuset hos de våglängdsintervall, vilken från DEMUX:en 51 sänds till mottagarna 15.

Genom att anordna eller inte anordna de blockerande filtren 53, 55 fås noden att arbeta med blockerande avtappningsarbetssätt eller ej blockerande avtappningsarbetssätt.

Den andra delen utsänds sålunda antingen direkt eller via filtret 53, 55 utsänd till en ingång av en tilläggskopplare 57, 59. I tilläggskopplaren blandas den med de nya trafikkana- ler, som skall sändas och härrör från den betraktade noden. Dessa optiska kanaler, som skall läggas till, alstras i elektrooptiska sändare 17 och fås att bilda en ljussignal i en MUX (multi- plexor) 53 förbunden med utgångarna från sändarna 17. Den på detta sätt erhållna samman- satta signalen förstärks till lämplig effektnivå i en optisk förstärkare 61, 63. Effektnivån är anpassad, så att de individuella effektnivåerna hos kanalerna, vilka skall läggas till, är så lika som möjligt effektnivåerna hos de kanaler, vilka fortsätter på väsentligen oavbrutet sätt ge- nom noden 7 från en linjekabel 1, 13 till den motsatta 13, 1. Den förstärkta signal, vilken avges från förstärkama 61, 63, sänds till den andra ingångsanslutningen hos tilläggskopplaren 57, 59 och på detta sätt läggs de nya trafikkanalerna till eller kombineras med de kanaler, vilka fortsätter genom noden. Den resulterande ljussignalen matas sedan till ingångsänden hos motsvarande optiska fiber 9, 5 ledningskabeln 13, 1 på motsatt sida av noden. När effektni- vån hos den signal, vilken avges från tilläggskopplaren, inte är tillräcklig för att erhålla en tillfredsställande informationsöverföring, beroende på stor dämpning i det fiberavsnitt, till vilket ljussignalen översänds, förstärks den ljussignal, som härrör från tilläggskopplaren 57, 59 i en optisk kraft- eller effektförstärkare 43, 45, vilken sålunda är valfri. Från utgångsan- slutningen hos effektförstärkaren 43, 45 matas i detta fall den förstärkta ljussignalen till in- gångsänden av den optiska fibern 9, 5 i linjekabeln 13, 1 på motsatt sida av noden 7.

Claims (2)

51 9 2 5 5? E? 321? - 312? - Li 51 5 PATENTKRAV

1. Nod för tillägg och avtappning av trafikkanaler för ett op- tiskt fibernät, varvid noden är anordnad att förbindas med två första optiska fibrer, som var och en uppbär en inkommande WDM- sljussignal, vilka två inkommande WDM-ljussignaler fortplantas i motsatta riktningar och var en innefattar ett flertal WDM-infor- mationskanaler inkommande till noden, och med två motsvarande andra optiska fibrer, som var och en uppbär en från noden utgå- ende WDM-ljussignal, vilka två utgående WDM-ljussignaler fort- 1oplantas i motsatta riktningar och var och en innefattar ett flertal WDM-informationskanaler utsända från noden, varvid par bildas av en första optisk fiber och en andra optisk fiber, så att optiska fibrer i ett par uppbär WDM-ljussignaler, vilka fortplantas i samma riktning, och noden innefattar 15- en optisk förförstärkare för varje par kopplad till en ut- gångsände hos den första optiska fibern i paret för att förstär- ka den inkommande WDM-ljussignal, som uppbärs av den första fi- bern i paret, - en avtappningskopplare för varje par med en ingångsanslutning zokopplad till en utgångsanslutning hos den optiska förförstärka- re, vilken är anordnad för paret, och med två utgångsanslutning- ar för att uppdela den till avtappningskopplaren inkommande ljussignalen i en första del på en utgångsanslutning och en and- ra del på en annan utgångsanslutning, 25- en tilläggskopplare för varje par med två ingångsanslutningar, av vilka en ingångsanslutning är kopplad till en utgångsanslut- ning hos den avtappningskopplare, vilken är anordnad för paret, varvid tilläggskopplaren har en utgångsanslutning kopplad till andra optiska fibern i paret, ao- en enda kombinerande kopplare med två ingångsanslutningar, av vilka en första ingångsanslutning är kopplad till en utgångsan- slutning hos avtappningskopplaren i ett första av paren för att motta den andra delen från denna och en andra ingångsanslutning är kopplad till avtappningskopplaren i ett andra av paren, som asär skilt från det första paret, för att motta den andra delen från denna avtappningskopplare, - en enda demultiplexor med en ingångsanslutning kopplad till en utgångsanslutning hos den kombinerande kopplaren för att motta de kombinerade andra delarna från denna och för att filtrera, 5 19 25 išëzšï:-aß:;::~:=:::;2 e för att skilja WDM-informationskanaler i de inkommande WDM-ljus- signalerna från varandra för att översända dessa på separata utgångsanslutningar från demultiplexorn, - en enda multiplexor med en ingångsanslutning för mottagning av sWDM-informationskanaler för att kombinera dessa på en utgångs- anslutning, - en enda ljusdelande kopplare med en ingångsanslutning kopplad till utgångsanslutningen hos multiplexorn för att uppdela ljus mottaget från multiplexorn i två väsentligen lika stora delar 1oavgivna på två utgångsanslutningar hos den ljusdelande kopp- laren, av vilka en första utgångsanslutning är kopplad till en ingångsanslutning hos den tilläggskopplare, vilken är anordnad för det första paret, och en andra utgångsanslutning är kopplad till en ingångsanslutning hos den tilläggskopplare, vilken är 1sanordnad för det andra paret, så att i tilläggskopplaren för ett par minst en WDM-informationskanal i den WDM-ljussignal, som inkommer på den första fibern i paret, varvid denna minst en WDM-informationskanal passerar på väsentligen oavbrutet sätt genom noden, och minst en WDM-informationskanal tillagd i noden zokombineras till en ljussignal, som överförs till den andra op- tiska fibern i paret, kännetecknad av - förstärkande organ för att förstärka den ljussignal, som upp- träder på en ingångsanslutning till en tilläggskopplare och upp- zsbär den minst en, andra WDM-informationskanal, vilken skall läg- gas till, så att effektnivåerna hos varje sådan annan informa- tionskanal på denna ingångsanslutning är väsentligen lika med effektnivåerna hos var och en av de minst en WDM-informationska- naler, vilka passerar genom noden, också vid en ingång till aotilläggskopplaren, och - ett blockerande filter för varje par, som är anslutet mellan en utgångsände hos den första optiska fibern i ett par och en ingångsanslutning hos den tilläggskopplare, vilken är anordnad för paret, för att blockera valda WDM-informationskanaler från asatt passera genom noden.

2. Nod för tillägg och avtappning av trafikkanaler enligt krav 1, kännetecknad av en effektförstärkare för varje par, varvid en effektförstärkare för ett par är kopplad till en utgångsanslut- 519255 v ning från den tilläggskopplare, vilken är anordnad för paret, för att förstärka effekten hos den ljussignal, som skall överfö- ras till den andra optiska fibern i paret.