用於傳輸光信號的光網絡配置的製作方法
2023-08-06 05:16:31 2
專利名稱：用於傳輸光信號的光網絡配置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於傳輸光信號的光網絡配置。此外，本發明涉及一種監視光網絡配置的光路徑的方法。
背景技術：
已知提供者不僅將特定的通信設備出租給客戶，而且甚至出租整個網絡配置。關於光傳輸，這些網絡配置常常稱作「暗路徑」或「暗光纖」。這些光網絡配置包括用於承載大量可由客戶使用的數據傳輸通道的一個或多個光路徑。然而，提供者通常沒有權使用這些通道。
為了關於失敗或故障監視光路徑，可以使用通道之一用於監視目的。顯然地，這將減小對於客戶可用的帶寬。
發明內容
本發明的目的是提供一種用於傳輸光信號的光網絡配置，和一種監視光網絡配置的光路徑的方法，所述方法允許監視光網絡配置的光路徑，而不必有權使用該通道且不必獻出這些通道之一。
該目的通過如下的光網絡配置來解決一種用於傳輸光信號的光網絡配置，包括進入點，用於將所述光網絡配置連接到另一網絡配置，以及光路徑，用於在所述光網絡配置內傳輸數據信號，其特徵在於所述進入點包括光濾波器，用於連接所述另一網絡配置和所述光路徑。
並且，該目的通過如下的監視光路徑的方法來解決一種監視光網絡配置的光路徑的方法，其特徵在於，產生監視信號，並在所述光網絡配置的進入點將其饋送給所述光路徑，在所述進入點接收反射信號，並且基於所接收的信號評估所述光路徑的光學特性。
根據本發明，光網絡配置包括用於將光網絡配置連接到另一網絡配置的進入點。此外，光網絡配置包括用於在光網絡配置內傳輸數據信號的光路徑。此外，進入點包括用於連接該另一網絡配置和光路徑的光濾波器。
這些特徵允許在去耦合條件下將光網絡配置即「暗路徑」連接到另一網絡配置。具體地，光濾波器確保「暗路徑」在其進入點接收所定義的信號，並確保該另一網絡配置。
此外，這些特徵使得不必有權使用「暗路徑」和不必獻出其通道之一便可以監視「暗路徑」。為此，進入點可以包括光學時域反射計(以下簡寫為OTDR)，用於將監視信號饋送給光路徑。
根據本發明，產生監視信號，並在光網絡配置的進入點處將其饋送給光路徑。同樣，在進入點處接收反射信號。基於所接收的信號評估光路徑的光特徵。
利用該方法，「暗路徑」的提供者不必有權使用即可監視出租給客戶的光網絡配置。優選地，提供者可以在光網絡配置的進入點之一內執行所描述的方法。
在本發明的實施方式中，監視信號疊加到在光路徑上傳輸的數據信號。該特徵的優點是沒有通道為了監視目的而必須獻出。此外，有利的是監視信號的功率譜密度與數據信號的功率譜密度相比較小，並且監視信號在波長上廣泛地擴展。
在本發明的另一實施方式中，與評估單元連接的光學時域反射計(以下簡稱為OTDR)適於執行所描述的方法。使用這些特徵提供以下優點可以使用已知算法來評估光路徑的光學特性。
根據在附圖中示出的本發明的示例性實施方式的以下描述，本發明的另外的特徵、應用和優點將變得顯而易見。所有單獨地或以任何組合所描述和所示的特徵都代表本發明的主題，獨立於描述中的措辭或附圖中的表示，並且獨立於權利要求或者從屬權利要求中的特徵的組合。
圖1示出了包括根據本發明的光網絡配置的通信網絡的實施方式的示意框圖；圖2示出了圖1的光網絡配置的進入點的實施方式的示意框圖；以及圖3和圖4示出了圖1的光網絡配置的光信號的例子的示意圖。
具體實施例方式
在圖1中，所示的通信網絡10包括第一網絡配置11、光網絡配置12和第二網絡配置13。光網絡配置12與第一和第二網絡配置11、13的每一個相連接。可選擇地，可以僅給出與光網絡配置12相連接的單個網絡配置。
第一和第二網絡配置11、13可以實施為有源的和/或多路復用的和/或任何其他類型的通信基礎設施。由無源光纖基礎設施構建光網絡配置12。光網絡基礎設施12包括兩個進入點15，其在光網絡配置12與第一和第二網絡配置11、13之間分別建立連接。此外，光網絡配置12包括光路徑16，其互連光網絡配置12的兩個進入點15。可以由一個或多個光纖實施光路徑16。如果需要，光路徑16可以包括一個或多個光節點17，以便於將光路徑16與光網絡配置12的其他光路徑相連接。
在圖2中，更詳細地示出了光網絡配置12的進入點15。圖2的進入點15可以用於將光網絡配置12分別連接到第一和第二網絡配置11、13。
進入點15包括連接器21，用於將進入點15連接到第一或第二網絡配置11、13。此外，進入點15包括光隔離器22和光濾波器23。連接器21、隔離器22和濾波器23組成一串行連接。光濾波器23的輸出連接到光網絡配置12的光路徑16。
連接器21的目的是將光信號轉發給進入點15。光隔離器22的目的是避免不希望的光信號，所謂的毛刺信號(spur signal)，可以從進入點15返回到第一或第二網絡配置11、13。在這種情況下，光隔離器22具有與電二極體可比的功能。如果光路徑16在兩個方向承載光信號，則不給出光隔離器22，或者光隔離器22適應於該實施方式。
光濾波器23的目的是明確地定形進入光網絡配置12的光路徑16的光信號。可以由已知的光學設備實現光濾波器23。在可選實施方式中，光濾波器23可以由多路復用器實現。同樣，光濾波器23可以與光分離器結合。
根據圖2，光網絡配置12的進入點15包括光學時域反射計25，以下簡稱OTDR。作為可能的實施方式，OTDR 25可以包括一個發光二極體和一個光敏元件。如果光路徑16僅在一個方向上承載光信號，則僅必須在將光信號饋送給光網絡配置12的該進入點15內給出OTDR 25。
OTDR 25的輸出連接到光分離器26，所述光分離器26位於光隔離器22和光濾波器23之間。光分離器26的目的是將來自光隔離器22和來自OTDR 25的光信號組合，並以相反的方向轉發光信號。
在光路徑16上，可以建立一個或多個數據傳輸通道。對於無源光纖路徑，可以在例如1260nm至1625nm的範圍內選擇這些通道的波長。
在圖3中，OTDR 25的光功率密度d表示為波長w的函數。OTDR25產生如圖3所示的譜A。隨著波長w的增加，該譜A增加，並且然後再減小，其中優選地OTDR 25的總光功率較高。此外，圖3示出了給定的通帶B。假設該通帶B具有幾乎垂直的上升和下降沿。光濾波器23適於實現該通帶B。
由於光濾波器23的通帶B，在光濾波器23的輸出處OTDR 25的譜A限於圖3的陰影區域C。因此，該陰影區域C可用於作為由OTDR 25所產生的信號的光功率，並且被轉發給光網絡配置12的光路徑16。
在圖4中，示出了作為波長w的函數的光路徑16上的信號的光功率p。
在光網絡配置12的光路徑16上，傳輸如圖4中箭頭P所示的在一個或多個數據傳輸通道內的大量信號。以下，這些信號稱作數據信號。此外，存在由OTDR 25所產生並被轉發到光路徑16的信號，其如圖4中的陰影區域C所示。以下，該信號稱作監視信號。監視信號疊加到數據信號。
數據信號在一端饋送到光路徑16，並且在另一端接收。所接收的數據信號必須可探測，即，必須可以在光路徑16的接收端處產生在饋送端將其饋送給光路徑16的比特序列相同的比特序列。
監視信號用於關於實際故障或將來的失敗檢查光路徑16。為此，OTDR 25連接到評估單元(未示出)。由該評估單元控制，OTDR 25產生監視信號，並將該監視信號饋送給光路徑16。同時，相同的OTDR 25探測所有從光路徑16反向散射的那些信號。因此OTDR 25在其沿光路徑16的路上接收所有監視信號的反向散射或者反射。這些所接收的反向散射的信號轉發給評估單元，用於以後進一步處理。
在所定義的條件下，尤其在光路徑16不包括任何故障或者失敗，並且因此定義了光學特性的條件下，可以預測由OTDR 25所接收的那些信號。但是，由於實際光路徑16不具有前述定義的特性，例如由於故障等事實，由OTDR 25實際上接收的信號可以不同。由OTDR25檢查實際上所接收的信號，並且使用已知算法評估光路徑16的光學特性。
另外，可以執行實際上所接收的信號與所預測的信號的比較，以便於評估光路徑16的光學特性。同樣，可以執行實際上所接收的信號與以前所接收的信號的比較，以便於評估光路徑16的光學特性。
當然，監視信號可以影響在光路徑16的接收端處的數據信號的可探測性。同樣，數據信號在其沿光路徑16的路上還具有反射，其可以影響由OTDR 25的光路徑16的光學特性的可探測性。
為了降低監視信號對於數據信號的上述影響，以及反之，採用以下測量。
如可從圖4得出，監視信號的功率譜密度與數據信號的功率譜相比較小。例如，監視信號的功率譜密度可以達到數據信號的功率譜密度的約百分之二。同時，監視信號沿波長w廣泛地擴展。
為此，OTDR 25和光濾波器23是適應的，從而在波長w的廣泛擴展區域上產生監視信號，並且具有與該數據信號相比較低的功率譜密度。因此，在光網絡配置12的光路徑16上的大多數或所有一個或多個數據傳輸通道給出監視信號，而不對這些通道內的數據信號具有重要影響。
在第一實施方式中，監視信號包括具有持續時間為例如300ns且例如每500us發送的單個脈衝。在所定義的條件下，該監視信號應產生可預測的由OTDR 25接收的信號。但是，由於光路徑16的故障等，實際上所接收的信號可以不同。如已經略述，可以使用已知的算法基於實際上所接收的信號來評估光路徑16的光學特性。
在第二實施方式中，基於例如頻率掃描正弦波執行監視信號的調製。以恆定頻率逐步地檢查所接收的信號。作為感興趣的頻率範圍，可以使用第一實施方式的單個脈衝的傅立葉變換的譜範圍。然後，應用傅立葉變換。因此，所描述的過程與通常由網絡分析器所執行的過程是可比的。結果，數據信號幾乎不影響監視信號。
在第三實施方式中，使用例如10Mhz的高頻調製單個脈衝。然後在關於高頻探測的第一步驟中處理所接收的信號，以便於在第二步驟中評估所調製的單個脈衝。
在另外的實施方式中，可以使用所描述的可能性來產生數字比特圖案。然後OTDR 25將這些比特圖案饋送給光路徑16，作為監視信號。使用已知算法，則可以評估光路徑16的光學特性。
在所有實施方式中，探測監視信號可以幾乎不影響數據信號。因此，關於光路徑16的特性的監視信號的評估幾乎不受數據信號的影響。
權利要求
1.一種用於傳輸光信號的光網絡配置(12)，包括進入點(15)，用於將所述光網絡配置(12)連接到另一網絡配置(11，13)，以及光路徑(16)，用於在所述光網絡配置(12)內傳輸數據信號，其特徵在於所述進入點(15)包括光濾波器(23)，用於連接所述另一網絡配置(11，13)和所述光路徑(16)。
2.根據權利要求1的光網絡配置(12)，其中所述進入點(12)包括光學時域反射計(以下簡稱OTDR)(25)，用於將監視信號饋送給所述光路徑(16)。
3.根據權利要求2的光網絡配置(12)，其中所述OTDR(25)連接到所述濾波器(23)，特別地通過光分離器(26)。
4.根據權利要求1的光網絡配置(12)，其中提供有光隔離器(22)，其中所述隔離器(22)與所述濾波器(23)串行連接。
5.一種通信網絡(10)，包括根據權利要求1的光網絡配置(12)。
6.一種監視光網絡配置(12)的光路徑(16)的方法，其特徵在於，產生監視信號，並在所述光網絡配置(12)的進入點(15)將其饋送給所述光路徑(16)，在所述進入點(15)接收反射信號，並且基於所接收的信號評估所述光路徑(16)的光學特性。
7.根據權利要求6的方法，其中所述監視信號疊加在所述光路徑(16)上傳輸的數據信號上。
8.根據權利要求7的方法，其中所述監視信號的功率譜密度與所述數據信號的功率譜密度相比較小。
9.根據權利要求6的方法，其中在波長上廣泛擴展地給出所述監視信號。
10.根據權利要求6的方法，其中所述監視信號包括單個脈衝。
11.根據權利要求10的方法，其中所述監視信號使用頻率掃描正弦波調製。
12.根據權利要求6的方法，其中所述監視信號包括使用高頻調製的單個脈衝。
13.根據權利要求6的方法，其中所述監視信號包括多個脈衝構建的比特圖案。
14.根據權利要求6的方法，其中使用光學時域反射計(以下簡稱為OTDR)(25)來產生所述監視信號並接收所述反射信號。
15.一種連接到評估單元的光學設備，其特徵在於所述設備和所述評估單元適於執行根據權利要求6的方法。
16.根據權利要求15的設備，其中所述設備包括在光網絡配置(12)的進入點(15)中。
17.根據權利要求15的設備，其中所述設備是光學時域反射計(25)。
全文摘要
描述了一種用於傳輸光信號的光網絡配置(12)。所述光網絡配置(12)包括進入點(15)，用於將所述光網絡配置(12)連接到另一網絡配置(11，13)，以及光路徑(16)，用於在所述光網絡配置(12)內傳輸數據信號。該進入點(15)包括光濾波器(23)，用於連接所述另一網絡配置(11)和所述光路徑(16)。
文檔編號H04B10/071GK1848710SQ20061007235
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月14日 優先權日2005年4月15日
發明者託馬斯·普法伊費爾 申請人:阿爾卡特公司