具有OADM功能的分歧设备和波分复用光网络系统及其方法技术方案

本发明专利技术不要求通过终端站装置的控制和路径切换，并且防止当线缆故障发生时信号质量劣化。连接到三个或更多个站的波长分歧设备监测从每一站接收的上行链路信号，当检测到从任一站接收的上行链路信号缺失时，输出虚拟光束以替代缺失的信号；执行对于虚拟光束和从除所述任一站外的站接收的上行链路信号的复用/解复用；以及输出复用/解复用的信号。在波长分歧设备中执行所有所述处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有OADM功能的分歧设备和波分复用光网络系统及其方法
本专利技术涉及防止在波长复用光网络系统的线缆故障期间信号质量劣化。
技术介绍
作为根据在波长复用光传输中的波长复用而包括三个或更多个站的光网络系统，已经提出了使用具有光插/分功能（OADM：OpticalAddDropMultiplexer：光插分复用器）的波长分支装置（或分歧设备）的光网络系统。由于OADM，能够以光波长为单位，任意地插入（add:插）或拔出（drop:分）信号。此外，与光纤分支装置不同，在具有OADM的波长分支装置中，为了执行波长分/插，为了三个站之间的通信，划分一个光纤中的信号带。在这种情况下，出现了下述问题，如果在任一分支中发生线缆故障，则在剩余两个分支间通信的信号的质量劣化。将详细地描述该问题。在线缆故障发生的情况下，不复用原本插入的信号。因此，主信号的信道数量减少。由于中继器的功率基本上是恒定的，所以主信号的信道数的减少导致信道功率增加。此外，还存在下述问题，由于信道功率增加，根据传输线的非线性效应的传输特性劣化。已经提出各种技术以便防止根据线缆故障导致的信号质量的劣化。例如，在PTL1公开的技术中，在传输带（例如，在A和B间通信的情况下，带L1）中布置用于补偿光电平的虚拟光束(dummylightbeam)；从整个网络系统的终端站装置A、B和C的每一个，检测线缆断开的间隔；控制关于信号质量而优化的虚拟光束。在PTL2公开的技术中，通过在线缆断开期间使用矩阵开关切换上行链路信号和下行链路信号，来防止信号质量劣化。引用列表专利文献[PTL1]日本专利申请特开No.2010-226167[PTL2]日本专利申请特开No.10-173598
技术实现思路
技术问题通过使用上述技术，能防止信号质量的劣化。然而，上述技术具有下述问题。例如，如在PTL1公开的技术，在每一终端站装置控制虚拟光束的情况下，存在下述问题。（1）由于在整个网络中管理系统，所以控制复杂。（2）为执行控制，存在下述可能性，对于特定时间间隔可能发生信号劣化（在最糟的情况下，通信断开）。（3）本质上，在线缆断开期间，在分支装置的每个分支中，每个信号功率不可能维持在相同状态，并且信号劣化发生。存在上述问题。此外，为实现PTL2公开的技术，需要矩阵开关和用于控制矩阵开关的装置。因此，存在构造复杂的问题。因此，本专利技术将提供分支装置、波长复用光网络系统及其方法，该分支装置不要求由终端站装置来控制和改变路径并且具有在能够在线缆故障发生时防止信号质量劣化的OADM功能。问题的解决方案根据本专利技术的第一方面，提供一种连接到三个或更多个站的波长分支装置，其中，监测从每一站接收的上行链路信号；如果检测到从站中的任何一个接收的上行链路信号缺失，则输出虚拟光束以替代缺失的信号；将虚拟光束和从除站中的该任何一个外的站接收的上行链路信号复用/解复用；以及输出复用/解复用的信号，并且其中，在波长分支装置中执行所有处理。根据本专利技术的第二方面，提供一种波长复用光网络系统，包括：三个或更多个终端站装置；连接到这三个或更多个终端站装置的中继装置；以及通过中继装置连接到这三个或更多个终端站装置的波长分支装置，其中，波长分支装置是根据本专利技术的第一方面的波长分支装置。根据本专利技术的第三方面，提供一种由连接到三个或更多个站的波长分支装置执行的波长分支方法，包括：监测从站的每一个接收的上行链路信号；如果检测到从站中的任何一个接收的上行链路信号的缺失，则输出虚拟光束以替代缺失的信号；将虚拟光束和从除站中的该任何一个外的站接收的上行链路信号复用/解复用；以及输出复用/解复用的信号，其中，在波长分支装置内执行所有处理。专利技术的有益效果根据本专利技术，分支装置包括检测每一分支的光输入功率的断开的电路、补偿光功率的光放大器等等，以便不需要终端站装置控制和改变路径，并且能防止在线缆故障时信号质量劣化。附图说明图1是示出根据本专利技术的实施例的波长复用光传输系统的基本构造的图。图2是示出根据本专利技术的实施例的分支装置的基本构造的图。图3是示出在一般波长复用光传输系统中发生故障的情形的图。图4是示出在一般波长复用光传输系统中故障发生期间的光信号功率的行为的图。图5是示出本专利技术的实施例的第一改进示例的基本构造的图。图6是示出根据本专利技术的实施例的光放大器的输入/输出特性的图。图7是示出本专利技术的实施例的第二改进示例的基本构造的图。附图标记列表111，112，121，122，131，132，141，142：分支耦合器211，212，221，222，231，232，241，242：光电二极管311，321，331，341：光放大器400：控制电路511，521，531，541：光滤波器601，602，603，604，801，802，803，804：复用/解复用耦合器711，721，731，741：LD1000，1001，1002：分支装置2000：终端站装置3000：中继装置具体实施方式首先，将简单地描述本专利技术的实施例。简单地说，本专利技术的实施例针对包括三个或更多个站的海底线缆系统，其中，关于在分支装置的任一分支中发生的线缆故障补偿光功率电平的功能包括在分支装置内，以便抑制信号质量的劣化。接着，将参考附图详细地描述本专利技术的实施例。图1示出根据本专利技术的实施例包括波长分支的波长复用光网络系统的整体构造。参考图1，根据实施例的波长复用光网络系统被构造成包括分支装置1000、终端站装置2000-A、终端站装置2000-B、终端站装置2000-C1、终端站装置2000-C2和多个中继站3000。分支装置1000是OADM分支装置，其具有根据实施例的独特构造。为便于描述，在图1中未示出分支装置1000的构造。稍后，将参考图2描述分支装置1000的详细构造。分支装置1000、终端站装置2000-A、终端站装置2000-B、终端站装置2000-C1和终端站装置2000-C2是彼此通信光信号的终端站装置。中继站3000使光功率保持在恒定电平。中继站3000输出与输入光信号的功率无关的基本恒定功率的光信号。接着，将详细地描述通信方法。终端站装置2000-A、终端站装置2000-B、和终端站装置2000-C是终端站装置。终端站装置2000-A和终端站装置2000-B在波长带L1中彼此通信。终端站装置2000-A和终端站装置2000-C1在波长带S1中彼此通信。终端站装置2000-B和终端站装置2000-C2在波长带S2中彼此通信。S1和S2就信号带而言是相同的，并且在S1和S2中通信的信号彼此不同。终端站装置2000-A在信号带S1和S2中发送信号以便与终端站装置2000-B和终端站装置2000-C通信。从终端站装置2000-A输出的信号由分支装置1000二路分支，以便被发送到终端站装置2000-B和终端站装置2000-C1。在从终端站装置2000-A到终端站装置2000-B的方向中，分支装置1000通过滤波器遮断信号带S1，并且复用来自终端站装置2000-C2的在信号带S2中的信号。接着，将参考图2描述分支装置1000的详细构造。参考图2，分支装置1000被构造成包括分支耦合器（在图和稍后的描述中，适当地称为“CPL”）111，112，121，122，131，13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】2011.04.20 JP 2011-0941261.一种波长分支装置，所述波长分支装置耦合到三个或更多个站，所述波长分支装置包括：第一光电二极管(211)，所述第一光电二极管被配置为监测从所述站的一个发送的上行链路信号；光放大器(311)，所述光放大器被配置为放大所述上行链路信号，并且如果所述上行链路信号的缺失被检测到，则输出所述光放大器中发生的虚拟光束以替代缺失的上行链路信号；光滤波器(511)，所述光滤波器被配置为，从所述上行链路信号中分出预定波长带之外的光信号，并且，如果所述上行链路信号的所述缺失被检测到，则从所述虚拟光束中分出预定波长带之外的光信号；第二光电二极管(212)，所述第二光电二极管被配置为在所述光放大器(311)中已经发生的虚拟光束中的信号中监测所述预定波长带之内并且已经通过所述光滤波器(511)的光信号；控制器(400)，所述控制器被配置为基于监测结果来控制发生所述虚拟光束的所述光放大器(311)，从而如果所述上行链路信号的所述缺失被检测到，则由所述第二光电二极管(212)监测的光信号被保持恒定；以及复用器(602)，所述复用器被配置为将已经通过所述光放大器(311)和所述光滤波器(511)的上行链路信号和从所述站中的另一个站接收的上行链路信号复用，并且如果所述上行链路信号的所述缺失被检测到，则将已经通过所述光放大器的虚拟光束中的信号和从所述站中的另一个站接收的上行链路信号复用，其中，在经过每一光滤波器(511)之后的输出被反馈到所述光放大器(311)，并且从而使得由所述第二光电二极管(212)监测的光信号被保持恒定。2.根据权利要求1所述的波长分支装置，包括：第一分支耦合器，所述第一分支耦合器在复用之前将从所述三个或更多个站的一个站接收的所述上行链路信号分支；以及第一光电二极管，所述第一光电二极管将由所述第一分支耦合器分支的信号转换成电信号，其中，通过监测由所述第一光电二极管转换的所述电信号，来检测所述上行链路信号的缺失。3.根据权利要求1所述的波长分支装置，进一步包括：第二分支耦合器，所述第二分支耦合器将经过所述光滤波器之后的信号分支；以及第二光电二极管，所述第二光电二极管将由所述第二分支耦合器分支的信号转换成电信号，其中，通过监测由所述第二光电二极管转换的所述电信号，来控制通过所述光放大器的所述虚拟光束的发生，以便到所述第二光电二极管的输入恒定。4.根据权利要求1所述的波长分支装置，进一步包括光放大器，所述光放大器在复用之前放大从所述站的每一个接收的所述上行链路信号，其中，当未检测到所述上行链路信号的缺失时，在第一APC(自动功率控制)操作点操作所述光放大器；并且当检测到所述上行链路信号的缺失时，在第二APC(自动功率控制)操作点操作所述光放大器。5.根据权利要求1所述的波长分支装置，其中，如果检测到所述上行链路信号的缺失，则输出通过在不受光滤波器的遮断影响的波长操作LD(激光二极管)而获得的光束，作为所述虚拟光束以替代缺失的信号。6.一种波长复用光网络系统，包括：三个或更多个终端站装置；波长分支装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：间龙二，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：
国别省市：