分支光学网络中的故障恢复制造技术

描述用于分支光学网络中的故障恢复的系统（100）和方法。响应于故障，调整恢复数字线路段上的信道中的功率分布以基于一个或多个系统参数使价值函数最小化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及信息的光学传输，并且更特定地，涉及分支光学网络中的故障恢复。
技术介绍
为了使光纤传输系统的传输容量最大化，单个光纤可用于在叫作波分复用系统 (在下文，WDM系统)中承载多个光学信号。该多个光学信号可被复用来形成复用信号或WDM 信号，其中多个信号中的每个在称为信道的独立波长上调制。这些信道相对于彼此在例如 如由国际电信联盟（ITU)限定的网格上以关联的预定义信道间隔定位。现代的WDM系统具 有高的业务容量，例如在每秒40千兆(在下文Gb/s)或以上承载126个信道或以上的容量。 光纤传输系统可包括相对长的干线光纤段，其可在传输和/或接收干线终端处终 止。光纤传输系统可进一步包括位于沿其干线的一个或多个分支单元。每个分支单元（BU) 可连接到分支光纤段，其在传输和/或接收分支终端中终止。每个BU可包括一个或多个光 学添加/丢弃复用器（OADM)。信道可经由OADM添加到光学传输系统的干线光纤段和/或 从其丢弃。 在WDM海下光学网络中，OADM元件的部署使网络拓扑和业务分布的灵活性极大增 加。通过共享并且重新使用不同数字线路段（DLS)之间的带宽以经由相同光纤对（FP)使多 个站连接的能力由于其减少的系统成本而对网络运营商是有吸引力的。每个DLS由共享相 同传输和接收终端的OADM FP上的一组信道组成。 在长距离上传输信息信号时，提供一个或多个放大器(例如，掺铒光纤放大器 (EDFA))来补偿信号衰减。在一些WDM系统(例如，海下系统）中使用的放大器一旦被安装 则无法轻易修改并且初始配置成支持全加载系统。一般，在存在来自放大器的放大自发发 射（ASE)噪声的情况下每信道的功率足以提供充足信噪比，从而对于具有高全加载容量的 系统必需高的放大器总输出功率，这可是可取的。放大器从而可配置成在标称总光功率提 供光学信号输出。如本文使用的，术语"标称"或"标称地"在指数量时的使用意指可与实 际数量不同的指定或理论数量。 标称放大器输出功率水平可对放大器输入处的功率不敏感。当放大器输入功率在 宽范围内变化时，总放大器输出功率可围绕标称输出功率水平很少地改变。在添加额外信 道(例如在分支单元处)时，每信道的光输出功率可减小。在丢弃信道时，每信道的光输出功 率可增加。 光学信号在通过光纤传播时可以经历非线性交互。在充分高的光功率值(例如，超 过每信道lmW)，光学信号可比在低光功率(例如，小于每信道lmW)处经历更多的失真，这导 致传输惩罚。因此，在丢弃信道(例如在分支单元处）时，光学信道功率值可增加，并且网络 通信性能可变差。光学放大器链的部分信道加载可导致传输带部分中的不可取噪声累积和 也使信道性能下降的增益再成形效应。 如果由于光纤切断或部件失效而出现电缆故障，故障中断了经过这样的故障的位 置的所有DLS上的业务。另外，信道功率分布中的改变将影响相同FP上的其他DLS (其未 直接受到切断的影响)的性能。影响的严重程度取决于多个因子，例如DLS长度、波长分配、 光学放大器和终端设备的性质。剩余DLS上的一些信道可遭受性能惩罚，其将引起客户业 务中断。与地面网络不同，海底系统可未设计成具有备选路径，业务在故障情况下可路由到 该备选路径并且从而可依靠恢复机制来复原OADM FP上尽可能多信道的性能。【附图说明】 本专利技术现在将通过示例参考附图来描述，其中： 图1是与本公开一致的系统的一个示范性实施例的框图。 图2通过图表图示与本公开一致的系统中的示范性光学添加-丢弃复用器的操 作。 图3图示与本公开一致的连同分支配置一起有用的丢弃滤波器的示范性透射率 特性。 图4图示与本公开一致的连同分支配置一起有用的添加滤波器的示范性透射率 特性。 图5图示与本公开一致的连同分支配置一起有用的快速滤波器的示范性透射率 特性。 图6包括Q因子裕度对波长的标绘图，其图示与本公开一致的系统中的故障恢复 性能。 图7包括Q因子裕度对波长的标绘图，其图示与本公开一致的另一个系统中的故 障恢复性能。 图8是图示与本公开一致的方法的一个示例的流程图。【具体实施方式】 一般，与本公开一致的故障恢复系统和方法牵涉响应于光学通信网络中的故障来 调整传输信道中的功率分布。调整可通过采用使价值函数最小化的方式调整传输器功率比 而确定。价值函数可基于一个或多个系统参数，例如在接收器处的光学信噪比和总累积非 线性相移。 现在转向图1，图示有与本公开一致的示范性光学通信系统100。该系统100包括 第一干线终端A、分支终端B、第二干线终端C和光学添加-丢弃复用器（OADM)。终端A和 C通过干线路径102耦合于彼此，并且终端B通过分支路径104 (其包括分支添加106和分 支丢弃路径108)耦合于干线路径102。如本文使用的术语"耦合"指任何连接、耦合、链接 或类似物，一个系统元件承载的信号通过其传递到"耦合"元件。这样的"耦合"设备不一 定直接连接到彼此并且可通过可操纵或修改这样的信号的中间部件或设备而分离。 干线路径102和分支路径104可包括光纤电缆(其包括光纤对)的一个或多个段和 一个或多个中继器110,用于在终端A、B和/或C之间提供WDM信道的双向通信。WDM信号 可源自终端A、B和/或C并且可在任何终端A、B和/或C处接收。图示的系统从而包括终 端A与C之间的DLS (以虚线示出并且标记为DLS A-C)、终端A与B之间的DLS (以虚线示 出并且标记为DLS A-B)以及终端B与C之间的DLS (以虚线示出并且标记为DLS B-C)。 本领域内技术人员将认识到系统100已经为了便于解释而采用高度简化的形式 描绘。与本公开一致的系统可包括任何数量的分支终端和OADM，用于建立任何数量的DLS。 同样，为了便于解释，本文的描述可指从一个终端到另一个的传输。然而，要理解与本公开 一致的系统可配置成用于任何终端A、B和/或C之间的双向或单向通信。 干线路径102和分支路径104中的部件可包括用于实现它们的规定功能性的已 知配置。中继器110例如可包括任何已知光学放大器/中继器配置，其补偿传输路径上的 信号衰减。例如，中继器110中的一个或多个可配置为光学放大器，例如掺铒光纤放大器 (EDFA)、拉曼放大器或混合拉曼/EDFA放大器。同样，系统100可配置为长距离系统，例如 在终端A、B、C中的至少两个之间具有超过大约600km的长度，并且可跨越水体。在用于跨 越水体(例如，海洋）时，放大器110和/或0ADM可位于海底上并且干线路径102和/或分 支路径104可在沙滩着落之间跨越。 一般，0ADM可配置成将信道从干线路径102丢弃到分支丢弃路径108并且将信道 从分支添加路径106添加到干线路径102。0ADM还可配置成将快速信道从干线终端A传递 到干线终端C。例如，终端A可将快速信道和丢弃信道传输到OADM。0ADM可将丢弃信道传 递到分支丢弃路径108并且沿干线路径102将快速信道朝终端C传递。分支终端可在分支 添加路径106上传输添加信道并且0ADM可将添加信道连同传输自终端A的快速信道朝终 端C添加到干线路径102上。用于在终端A、B和/或C之间添加、丢弃和传递信道的很多 种0ADM配置对于本领域内技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波分复用光学系统（100），包括：第一干线终端（A），其配置成在干线路径（102）上提供干线输入信号，所述干线输入信号占据多个快速信道和多个丢弃信道；分支终端（B），其配置成在分支路径（104）上提供分支输入信号，所述分支输入信号占据多个添加信道；光学添加‑丢弃复用器（OADM），其耦合于所述干线路径（102）和所述分支路径（104）用于接收所述干线输入信号和所述分支输入信号并且在所述干线路径（102）上提供干线输出信号和在所述分支路径（104）上提供分支输出信号，所述干线输出信号包括所述快速信道和所述添加信道，所述分支输入信号包括所述丢弃信道；和第二干线终端（C），其耦合于所述OADM并且配置成接收所述干线输出信号；所述第一干线终端（A）和所述分支终端（B）中的至少一个配置成分别调整所述干线输入信号或所述分支输入信号的输出功率，来使价值函数最小化以在所述干线路径（102）或所述分支路径（104）上从故障恢复。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪声，D科夫沈，L拉曼，牟若梅，
申请(专利权)人：泰科电子海底通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US