光通信系统 |
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| 申请号 | CN200910002832.6 | 申请日 | 2000-03-17 | 公开(公告)号 | CN101521542B | 公开(公告)日 | 2016-01-06 |
| 申请人 | 爱立信股份有限公司; | 发明人 | P·A·卡兰; D·J·马多克斯; | ||||
| 摘要 | 在双向光通讯系统发生故障后，产生承载通信业务的光信道和监控光信道的 激光器 被关闭，以容许人员进行安全修理。每隔一段时间启动小功率监控光信道，以决定故障是否仍存在，但假定接收器能根据这样的脉冲正确地恢复 帧 对准，相反方向的监控光信道被启动，随着两个方向的帧对准，安全地接通主激光器。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种波分复用光通讯系统，此系统包括由光导链接的第一单元和第二单元；每个所述单元包括： |
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| 说明书全文 | 光通信系统[0002] 本发明涉及光通信系统，特别涉及沿着例如光纤的光导传输高强度光的这类系统。 背景技术[0003] 假如在光导中发生断路，或在发送器和接收器之间的在线元件损坏，就必须要进行修理。过去，沿光导传输的光强度往往相当低，因此对修理的人员伤害风险低。然而，随着光强度的增加，例如在由大量大功率激光器发生的光沿公共光导传输的WDM(波分复用)光通信系统中，受伤害的风险明显提高。万一检测到光通路中断，光传输停止，而要使系统复位，使得光传输可以安全地恢复，不化费非常多的停机时间是困难的。 发明内容[0004] 本发明设法提供一种改进的光通信系统。 [0005] 依照本发明，提供了一种光通讯系统，它包括： [0006] a)由光导连接的发送器和接收器； [0007] b)用来沿所述光导发送至少一个承载通信业务的信道和监控光信道的装置； [0008] c)因为所述光导中的故障而用来停止至少一个承载通信业务的信道的传输的装置；以及 [0009] d)使用监控光信道以决定光导何时可重新使用于通讯的装置， [0011] f)监控光信道耦合到所述光放大器的下游的所述光导中。 [0012] 在上述系统中，优选地包括多个承载通信业务的信道，和其中上述多个承载通信业务的信道中的每一个的传输在检测导故障时被停止。 [0013] 在上述系统中，优选地，所述监控光信道的光功率小于所述承载通信业务的信道中的任何一个的功率。 [0014] 在上述系统中，优选地，所述监控光信道由激光器产生，并且未经放大就馈送到所述发送器的输出端口。 [0017] 在上述系统中，优选地，提供两根光导链接两个位置，每个位置有所述发送器和所述接收器，每根光导被安排成承载单向信息，检测到所安排的光导中故障，就停止两根光导中承载通信业务的信道的传输。 [0018] 在上述系统中，优选地，提供单根双向光导链接两个位置，每个位置有所述发送器和所述接收器，以及每个发送器发送标识符信号，以标识所发送的光信道的源。 [0019] 根据本发明的另一个方面，提供了一种光通讯系统，它包括： [0020] a)由光导连接的发送器和接收器； [0021] b)用来沿所述光导发送至少一个承载通信业务的信道和监控光信道的装置； [0022] c)因为所述光导中的故障而用来停止至少一个承载通信业务的信道的传输的装置；以及 [0023] d)使用监控光信道以决定光导何时可重新使用于通讯的装置， [0024] e)一旦检测到所述故障所述承载通信业务的信道的传输被禁止并且接着以脉冲方式发送所述监控光信道的装置，其脉冲信号占空比远小于1。 [0025] 在上述系统中，优选地，所述监控光信道的每个脉冲具有足够宽度以容许帧对准的重新建立。 [0026] 在上述系统中，优选地，包括多个承载通信业务的信道，上述多个承载通信业务的信道中的每一个的传输在检测导故障时被停止。 [0027] 在上述系统中，优选地，所述监控光信道的光功率小于所述承载通信业务的信道中的任何一个的功率。 [0028] 在上述系统中，优选地，上述发送器包括一个光放大器，用于在沿上述光导传输之前放大上述至少一个承载通信业务的信道，且其中监控光信道耦合到所述光放大器的下游的所述光导中。 [0029] 在上述系统中，优选地，所述监控光信道由激光器产生，并且未经放大就馈送到所述发送器的输出端口。 [0030] 在上述系统中，优选地，提供两根光导链接两个位置，每个位置有所述发送器和所述接收器，每根光导被安排成承载单向信息，检测到所安排的光导中故障，就停止两根光导中承载通信业务的信道的传输。 [0031] 在上述系统中，优选地，提供单根双向光导链接两个位置，每个位置有所述发送器和所述接收器，以及每个发送器发送标识符信号，以标识所发送的光信道的源。 [0032] 因为监控光信道是单光信道，它可以处在对维修光导中断或损坏的人员安全的限度内，但最好它运行在低于每个承载通信业务的光信道的功率上。在检测到故障以后，监控光信道最好工作在脉冲方式下。这减小其平均功率至较低的安全值。 [0033] 所述光导最好是光纤。这种光纤极易受到损坏或折断、引起妨碍数据通信业务正常传输的故障。 [0034] 将监控光信道耦合到放大承载通信业务的光信道至其要求值的功率放大器下游的光纤中，这极大地提高监控光信道的可靠性，因为它不会受到大功率光放大器的故障的影响。 [0035] 使用两根光导，每根光导有与其相关的发送器和接收器，可以在两点之间双向发送数据通信业务。然而，假如单根光导用于双向工作，那么，监控光信道最好在遇有光导故障时载有标识符信号，该标识符对于两个传输方向是不同的。在光导局部损坏时，从一端发送的光会部分地从损坏位置反射回发送端，同时从光导另一端发送的光可以通过局部损坏而部分地发送。在监控光信道上使用不同标识符信号，使得有可能区分反射和发送信号。 附图说明[0037] 图1举例说明根据本发明的光通信系统的一部分。 具体实施方式[0038] 参阅图1，图中所示光通信系统有二个交换单元1和2，每个交换单元可以包括光引入/引出(add/drop)多路复用器或交叉连接开关3，4。交换单元1和2由采用光纤5和6形式的两个光导连接，实际上单元1和2可以相距几公里。然而，相反中继器或简单的引入/引出单元可以位于所示链路的一端或两端。单元1和2构成更大网络的一部分，实际上所述更大网络可以包含许多路由节点，每个节点可以包含交换单元或引入/引出单元。开关3通过未单独示出的光多路复用器产生具有不同光载波波长的若干分开的光信道，每个光信道载有语音和/或数据通信业务。这些光信道以波分复用(WDM)形式沿公共光导7送往光放大器8，光放大器8通过大功率激光器将光信号放大到高功率电平，以便供通过光纤 5送向远距的交换单元2。 [0039] 在包括激光源的监控插入单元9产生较小功率的监控信道信号，监控信道信号通过光耦合器30加入光纤5，对于每个承载通信业务的光信道，监控信号具有不同的载波长。监控光信道具有比每个承载通信业务的光信道低得多的光功率。在正常运行时，监控光信道载有较低频率(例如2Mbit)通路和路由信息以及帧对准信号，并且仅从一个节点传向下一个节点，在下一节点它被再生，反之承载通信业务的光信道载有高频信号，并且在数据通信业务被再生之前可以通过几个节点。 [0040] 在交换单元2，监控光信道由光耦合器31取出，并且被输送到提提取单元10，而承载通信业务的光信道被输送到放大器11，放大器11补偿由于光纤5衰减引起的光信号电平的任何减小。经放大的信号输送到与开关3类似的开关4，在开关4按需要对光信道进行多路分解，转换和路由选择。光耦合器31是频率选择的，并且用来将监控光信道导向提取单元10。 [0041] 光纤5载有从交换单元1至交换单元2的单向信号。相同的光纤6载有从交换单元2至交换单元1的单向信号，光纤6以类似方式与放大器15，监控插入单元16，光耦合器32和33，监控提取单元17和放大器18连接。 [0042] 由放大器8和15产生的光信号是非常强的激光束，必须注意使它们不伤害人员。万一由于局部损坏发生光纤5中断20或其他故障，在激光控制单元22检测到信号丢失。同时激光控制单元22检测到来自监控提取单元10的帧状态的丢失。当在激光控制单元22检测到信号状态丢失和帧状态丢失两者时，该控制单元22切断来自放大器15的大功率激光束并且关闭监控插入单元16中激光器。 [0043] 激光控制单元21通过检测其在放大器18的信号丢失而检测到放大器15已被关闭，并且通过检测帧状态丢失而检测到监控单元16已被关闭，因而相应地关闭放大器8和监控插入单元9中激光器。 [0044] 光纤5，6的中断和任何损坏可以由人员安全地修理。在维修期间，放大器8和15被禁用，但监控光信道继续以其低电平发送，并且它以脉冲方式发送，以便进一步显著地降低其平均功率电平。典型地监控光信道脉冲约每分钟持续2秒种，因为这样的脉冲在链路远端接收到信号时已有足够时间容许帧对准恢复。典型地通信系统中帧周期是125μs，但帧对准信号必须在多个帧周期内存在，以使接收器和发送器之间的信号锁定和同步得以实现。 [0045] 其效果是从交换单元1发送的帧对准信号在修理光纤时在链路远端被接收，这被激光控制单元22用于接通监控插入单元16。当激光控制单元21接收监控光信道时，它又用来启动监控插入单元9。响应监控光信道回路的正确接通，放大器8和15工作，通信系统运行重新开始。耦合器30和31位于放大器8和15的下游和尽可能地靠近交换单元1和2的输出端口，因此即使在交换单元中发生故障，特别是在大功率放大器中发生故障，监控光信道仍保持。因而，监控插入单元包括调制后的激光器，其输出不经进一步放大而直接耦合到交换单元1或2输出端的各自光纤中。 [0047] 通过在监控光信道发送唯一地标识特定发送器的标识符信号来克服这种困难。万一光纤中断或损坏，接收到不同于正常运行时的标识符信号，使激光放大器停止工作。如同上述，监控光信道产生脉冲信号，用于检测光纤的修理，并且使大功率光放大器复位和启动。 |
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