用于检测光网络中光链路的工作情况的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了通过将光网络中的光纤跨段转换为干涉感测介质来提前检测光纤链路上损坏的发生情况和位置的装置。所述干涉感测介质能够检测光网络中的光纤链路上发生的机械扰动或机械振动。采用所述干涉感测介质的系统能够检测机械扰动或机械振动的发生情况，并且能够使用标准的干涉感测技术找出这类事件发生的位置。的位置。的位置。

Method and device for detecting the operation of optical links in optical networks

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测光网络中光链路的工作情况的方法和装置
[0001]相关申请交叉引用
[0002]本申请要求于2019年7月9日提交的申请号为16/506,571、专利技术名称为“检测光网络中光链路的工作情况的方法和装置(Method and Apparatus for Detecting Operation Conditions of an Optical Link in an Optical Network)”的美国专利申请的优先权的权益，其内容通过引用结合在本申请中。


[0003]本专利技术属于光通信领域，尤其涉及一种用于检测光网络中光链路的工作情况的方法和装置。

技术介绍

[0004]在当今的网络中，为了提供需要的服务水平，网络运营商(例如，加拿大贝尔公司(Bell Canada)、Verizon、Google等)认为光链路(例如，光纤或光缆)的质量很重要。光纤的任何损耗或质量下降都可能会直接影响对应的链路质量指标并降低网络可靠性。链路质量指标通常以光信噪比(Optical Signal
‑
to
‑
Noise Ratio，OSNR)来度量。因此，光性能监控(optical performance monitoring，OPM)的一个分支侧重于监控和检查光纤链路(例如光缆)的状态，以避免潜在的质量下降。
[0005]考虑到当今光网络上承载的业务，光纤网络的可靠性变得越来越重要，因此，更需要最大程度地减少网络故障(network outage)的方法和系统。当光纤链路发生损坏(例如断纤)时，网络服务运营商可能会承担巨大的成本，例如业务丢失和网络故障(例如网络中断(network down time))带来的成本、故障处理以识别原因带来的成本以及修复基于光纤的网络基础设施带来的成本。如果海底光缆发生损坏，随之带来的成本可能会大大增加。例如，靠近海岸作业的船只可能会无意中对海底电缆造成损坏，而修复这些损坏的海底光缆通常可能会需要数百万美元。
[0006]目前，光纤链路(例如光缆)部署在各个不同的位置上(例如，水下、地下和空中高架)。例如，有多条海底电缆部署在海洋中，如图1所示。因此，光纤链路面临着自然灾害和/或人类活动带来的潜在风险。就地面网线(例如地下光纤链路)而言，人类活动(例如，施工建设、列车运行等)或自然现象(例如，雷电、洪水、地震等)或网络组件问题(例如，网络组件老化、网络组件故障等)可能会损坏光纤链路。就海底电缆而言，光缆可能会因许多不同因素而发生损坏。例如，海底电缆可能因船锚意外缠住和拖曳电缆、渔船的渔网与电缆缠在一起、浊流、地震或鲨鱼攻击而发生损坏。
[0007]如表1所示，断纤和光纤损坏可能会经常发生。表1汇总了2016年报告的断纤次数。
[0008]表1
[0009][0010][0011]考虑到网络可靠性的重要性和光纤链路损坏的高风险，许多网络运营商都有一个或多个网络控制和管理系统(例如软件定义传送网(transport software
‑
defined networking，T
‑
SDN))，以便在发生断纤等损坏时有效地控制和重路由业务。
[0012]然而，在目前可用的网络控制和管理系统中，可能很难快速识别电缆损坏的时间和位置。例如，就地面网络而言，大多数数据业务可能会经过传统光纤，例如很久以前部署的电缆；在这种情况下，由于缺乏数据或出于安全考虑，可能不知道电缆分布图，所以可能很难快速识别损坏发生的位置(例如光网络中损坏部分的位置)。
[0013]因此，需要用于检测光纤链路上损坏的发生情况和位置的方法和装置，光纤链路不存在现有技术的一个或多个限制。由于网络业务不断增加，需要预测或快速识别光纤是否发生任何损坏，以便网络服务供应商或网络运营商能够尽快采取适当的措施并且在一些情况下主动采取适当的措施。当考虑到断纤等事故通常发生在亚秒级时，提前了解潜在电缆损坏的发生情况和位置可能是很有帮助的。因此，提前了解潜在损坏可以为T
‑
SDN提供足够的时间来决定和执行适当的操作(例如，为波分复用(wave division multiplexing，WDM)信道规划新的拓扑，以针对预测到的电缆损坏重路由网络业务)，从而减少潜在电缆损坏的影响。
[0014]
技术介绍
的目的是揭示申请人认为可能与本专利技术相关的信息。没有必要承认也不应当解释任何前述信息构成与本专利技术相对的现有技术。

技术实现思路

[0015]本专利技术实施例的目的是提供用于提前检测光纤链路上损坏的发生情况和位置的装置和方法。在实施例中，提供了将光网络中的光纤跨段基本上转换为干涉感测介质以检测所述光跨段的光纤特征的方法和装置，从而预测或识别所述光跨段中的潜在损坏发生情况。
[0016]根据本专利技术的一方面，提供了一种用于检测光纤的工作情况的装置。所述装置包括探测收发模块，所述探测收发模块与第一光纤跨段的第一端和第二光纤跨段的第一端进行通信连接。所述探测收发模块包括发射器，所述发射器用于发送光探测信号的发射器，所述光探测信号可以发送至所述第一光纤跨段的第一端和所述第二光纤跨段的第一端。所述探测收发模块还包括接收器，所述接收器用于接收来自所述第一光纤跨段的第一端的第一返回光探测信号和来自所述第二光纤跨段的第一端的第二返回光探测信号。所述装置还包括环回模块，所述环回模块与所述第一光纤跨段的第二端和所述第二光纤跨段的第二端进行通信连接，所述环回模块用于在所述第一光纤跨段和所述第二光纤跨段之间传输光信号。合并所述第一返回光探测信号和所述第二返回光探测信号能够检测包括所述第一光纤跨段和所述第二光纤跨段的光纤的工作情况。
[0017]在一些实施例中，所述探测收发模块包括耦合器，所述耦合器与所述第一光纤跨
段的第一端和所述第二光纤跨段的第一端进行通信连接，所述耦合器用于合并所述第一返回光探测信号和所述第二返回光探测信号。在一些实施例中，所述探测收发模块还包括光电二极管，所述光电二极管用于检测指示合并所述第一返回光探测信号和所述第二返回光探测信号的信号，所述信号指示所述光纤的工作情况。
[0018]在一些实施例中，所述探测收发模块与数字信号处理器进行通信连接，所述数字信号处理器用于评估所述信号并确定所述光纤的一个或多个工作情况。在一些实施例中，所述数字信号处理器是所述探测收发模块的一部分。在其它实施例中，所述数字信号处理器与所述探测收发模块分开，并与所述探测收发模块进行通信连接以接收所述信号。在一些实施例中，所述数字信号处理器与一个或多个探测收发模块进行通信连接，以评估所述一个或多个探测收发模块产生的信号；这些信号中的每个信号都表示与之相关的所述光纤的工作情况。
[0019]根据本专利技术的一方面，提供了一种用于检测光纤的工作情况的装置。所述装置包括探测收发模块，所述探测收发模块与光纤跨段的第一端进行通信连接。所述探测收发模块包括发射器，所述发射器用于发送光探测信号，所述光探测信号发送至所述光纤跨段的第一端。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于检测光纤的工作情况的装置，其特征在于，所述装置包括：探测收发模块，与第一光纤跨段的第一端和第二光纤跨段的第一端进行通信连接，其中，所述探测收发模块包括：发射器，用于发送光探测信号，其中，所述光探测信号发送至所述第一光纤跨段的第一端和所述第二光纤跨段的第一端；接收器，用于接收来自所述第一光纤跨段的第一端的第一返回光探测信号和来自所述第二光纤跨段的第一端的第二返回光探测信号；环回模块，与所述第一光纤跨段的第二端和所述第二光纤跨段的第二端进行通信连接，其中，所述环回模块用于在所述第一光纤跨段和所述第二光纤跨段之间传输光信号，其中，合并所述第一返回光探测信号和所述第二返回光探测信号能够检测包括所述第一光纤跨段和所述第二光纤跨段的光纤的工作情况。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接收器包括：耦合器，与所述第一光纤跨段的第一端和所述第二光纤跨段的第一端进行通信连接，其中，所述耦合器用于合并所述第一返回光探测信号和所述第二返回光探测信号；光电二极管，用于检测指示合并所述第一返回光探测信号和所述第二返回光探测信号的信号，其中，所述信号指示所述光纤的工作情况。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括数字信号处理器，其中，所述数字信号处理器用于评估所述信号以确定所述光纤的工作情况。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述数字信号处理器是所述探测收发模块的一部分。5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述数字信号处理器与所述探测收发模块分开，并与所述探测收发模块进行通信连接以接收所述信号。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述探测收发模块还包括循环器，其中，所述循环器用于控制所述光探测信号的定向流动。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述工作情况包括振动和所述振动的位置中的一个或多个。8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述光探测信号是由激光器产生的。9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述发射器产生一个或多个波长的多个光探测信号。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述发射器产生不同波长的光探测信号。11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述发射器产生的所述光探测信号具有多种偏振态。12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述探测收发模块还包括：第一1
×
2双向开关，与所述第一光纤跨段的第一端进行通信连接；第二1
×
2双向开关，与所述第二光纤跨段的第一端进行通信连接，其中，所述第一1
×
2双向开关和所述第二1
×
2双向开关相互进行通信连接。13.根据权利要求11或...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：