光傳輸設備的製作方法
2023-04-26 23:01:41
專利名稱：光傳輸設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及光傳輸設備，更具體地涉及一種用於傳輸經波長復用的 信號光束的光傳輸設備。
背景技術：
時常出現以下情況當在某個區域中構建光傳輸系統時，起初並不 存在對通信的需求，而作為該區域的後續發展的結果，對通信的需求迅 速增加。為了滿足這種對通信的變化的需求，已提出了以下方法在區 域中安裝具有分插功能的光傳輸設備，使得當出現對通信的需求時可以 啟用分插功能(例如參見未審日本專利2004-297235號公報)。而且，已知一種為了降低成本而起初不具有光波長分插功能(分插 單元)而在開始服務之後根據需要添加分插單元的光傳輸設備。當通過 向該光傳輸設備添加分插單元來改變該光傳輸設備的結構時，必需應使 信號中斷時間最小化(至大約50ms)。因此，在從要添加的分插單元的 路徑中設置光開關等，使得可以立即激活分插功能。圖12是額外附接有分插單元的光傳輸設備的框圖。如圖所示，該光 傳輸設備具有耦合器101、分插單元102和光開關103。耦合器101對從光網絡接收到的WDM (波分復用)信號光束進行 分路，並將分路後的信號光束分別輸出給光路A101和A102。光幵關103 將從光路A101或A102接收的信號光束輸出給後續級。分插單元102能 夠對信號光束進行分插，並可取下地插入光路AIOI中。當不必對信號光束進行分插時，將分插單元102從光傳輸設備取下。 在這種情況下，控制光開關103以使來自光路A102的信號光束被輸出給 後續級。如果在光傳輸設備開始提供服務之後出現對信號光束進行分插的需
要，則將分插單元102插入光路A101中，如圖12所示。在這種情況下， 控制光開關103以使來自分插單元102的信號光束被輸出給後續級。以這種方式，在分插單元102被附接至光傳輸設備之後，光開關103 將路徑從光路A102切換到光路A101 ，於是光傳輸設備的結構立即從ILA (在線放大器)結構切換成OADM (光分插復用器)結構，由此縮短了 信號中斷時間。ILA結構表示不具有分插單元102的光傳輸設備結構， 而OADM結構表示裝備有分插單元102的結構。然而，當光傳輸設備從ILA結構切換成OADM結構時，信號光束的 傳輸質量取決於該光傳輸設備的狀態或構成同一網絡並且其結構未切換 的其他光傳輸設備的狀態而降低。例如在圖12中，如果儘管分插單元102異常但仍切換光傳輸設備的 結構，則出現信號中斷，從而降低傳輸質量。此外，如果在結構未切換 的另一光傳輸設備的分插單元中引起信號劣化的同時切換光傳輸設備的 結構，則傳輸質量降低。發明內容鑑於上述情況而進行本發明，本發明的目的是提供一種光傳輸設備， 該光傳輸設備收集其自身的告警信息以及其他光傳輸設備的告警信息， 並且該光傳輸設備的結構根據所收集的告警信息而切換，由此防止傳輸 質量的劣化。為了實現該目的，提供了 一種用於傳輸經波長復用的信號光束的光 傳輸設備。該光傳輸設備包括第一光路；第二光路，可以在該第二光 路中可取下地插入用於分插經波長復用的信號光束的分插單元；分路器， 其用於對從傳輸路徑接收的經波長復用的信號光束進行分路，並且將分 路後的信號光束分別輸出給所述第一光路和所述第二光路；開關，其用 於將從所述第一光路和所述第二光路中的一個接收的經波長復用的信號 光束輸出給光放大器；以及監控器，其用於從所述光傳輸設備以及另一 光傳輸設備收集告警信息，並且根據所述告警信息來控制所述開關以使 來自所述第二光路的經波長復用的信號光束被輸入給所述光放大器。
根據以下說明並結合通過示例來例示本發明的優選實施方式的附 圖，本發明的上述和其他目的、特徵和優點將變得清楚。
圖1示意性地示出了光傳輸設備。圖2示出了應用了該光傳輸設備的網絡的示例性結構。圖3是ILA-OADM切換節點的框圖。 圖4是分插單元的框圖。圖5A和圖5B例示了分插單元之前和之後的ASE電平。圖6是例示從ILA結構向OADM結構的切換的順序圖。圖7是同樣例示從ILA結構向OADM結構的切換的順序圖。圖8是例示如何利用經分插單元分插的信號光束來執行從ILA結構向OADM結構的切換的順序圖。圖9是同樣例示如何利用經分插單元分插的信號光束來執行從ILA結構向OADM結構的切換的順序圖。圖10是例示從OADM結構向ILA結構的切換的順序圖。圖11是同樣例示從OADM結構向ILA結構的切換的順序圖。圖12是額外附接有分插單元的光傳輸設備的框圖。
具體實施方式
下面將參照附圖詳細描述本發明的原理。圖1示意性地示出了光傳輸設備。如圖所示，該光傳輸設備包括第 一光路l、分插單元2、第二光路3、分路器4、光放大器5、開關6及監 控器7。分路器4對從傳輸路徑接收的經波長復用的信號光束進行分路，並 將分路後的信號光束分別輸出給第一光路1和第二光路3。因此，經分路器4分路的經波長復用的信號光束進入相應的第一光 路1和第二光路3。分插單元2能夠分插經波長復用的信號光束，並可取下地插入第二
光路3中。開關6將從第一光路1和第二光路3中的一個接收的經波長復用的 信號光束輸出給光放大器5。光放大器5對從開關6輸出的經波長復用的信號光束進行放大，並 且將經放大的信號光束輸出給後續電路。監控器7從該光傳輸設備以及其他光傳輸設備收集告警信息，並且 根據告警信息來控制開關6，以使來自第二光路3的經波長復用的信號光 束被輸入給光放大器5。例如，當光傳輸設備起初不具有分插功能而其後需要分插功能時， 把分插單元2插入第二光路3中，並且控制開關6以使來自第二光路3 的經波長復用的信號光束被輸入給光放大器5。此時，監控器7從該光傳 輸設備和其他光傳輸設備收集告警信息，並且根據所收集的告警信息來 控制開關6。具體地說，監控器7收集的告警信息包括表示本地光傳輸設備的 分插單元2是否正確地輸出經波長復用的信號光束的信息；以及表示是 否在其他光傳輸設備的分插單元中引起信號劣化的信息。如果分插單元2 正確地輸出經波長復用的信號光束並且在其他光傳輸設備的分插單元中 沒有引起信號劣化，則監控器7控制開關6以使來自第二光路3的經波 長復用的信號光束被輸入給光放大器5。以這種方式，從本地光傳輸設備以及其他光傳輸設備收集告警信息， 並且開關6根據所收集的告警信息而切換，由此可以防止低傳輸質量的 通信。下面將參照附圖詳細描述本發明的優選實施方式。 圖2示出了應用該光傳輸設備的網絡的示例性結構。如圖所示，該 網絡包括能夠在ILA結構與OADM結構之間切換的光傳輸設備 (ILA-OADM切換節點)11;分別僅具有ILA結構的光傳輸設備(ILA 節點)12至14;以及分別僅具有OADM結構的光傳輸設備(OADM節 點)15和16。 ILA-OADM切換節點11、 ILA節點12至14以及OADM 節點15和16通過光纖連接而構成環形網絡。ILA-OADM切換節點11
所適用的網絡形式不限於環形網絡，而可以是點對點網絡。下面將對圖2中示出的ILA-OADM切換節點11的結構進行描述。 圖3是ILA-OADM切換節點的框圖。ILA-OADM切換節點11包括 監控器21、耦合器22和29、 OSC (光監控信道)23和28、前置放大器 24、收發器25、分插單元26及後置放大器27。該圖還示出了用於監控 ILA-OADM切換節點11的監控終端31。根據從監控終端31接收的指令，監控器21對ILA-OADM切換節點 ll進行監控。而且，監控器21從OSC23接收與傳輸路徑和其他節點的 狀態有關的信息，並將與傳輸路徑和其他節點的狀態以及本地節點11的 狀態有關的信息輸出給OSC 28。此外，監控器21與收發器25、附接的 分插單元26、前置放大器24及後置放大器27交換信息以對這些單元進 行控制。耦合器22對從傳輸路徑接收的信號光束進行分路，並將分路後的信 號光束分別輸出給OSC 23和前置放大器24。OSC 23提取包括在從傳輸路徑接收的信號光束中的監控信號 (OSC)以獲取與傳輸路徑和其他節點有關的信息、包含在WDM信號 光束中的服務中信道信息等。OSC23將獲取的信息輸出給監控器21。前置放大器24具有光放大器24a和耦合器24b。光放大器24a在監 控器21的控制下進行操作，以將因在傳輸路徑上傳播而導致電平降低的 信號光束放大至預定光電平。而且，在監控器21的控制下，光放大器24a 進行諸如ALC (自動電平控制)和AGC (自動增益控制)的控制動作。 耦合器24b對從光放大器24a輸出的信號光束進行分路，並將分路後的 信號光束分別輸出給由光纖構成的光路Al和光路A2。收發器25從另一網絡接收信號，對接收到的信號進行E/0 (電/光) 轉換，並將得到的信號輸出給分插單元26。而且，收發器對從分插單元 26輸出的信號進行0/E轉換，並將得到的信號發送給所述另一網絡。分插單元26可取下地插入光路Al中以對信號光束進行分插。圖4是分插單元的框圖。如圖所示，分插單元26包括解復用器41、 光開關(在該圖中由"SW"表示)42a至42n、 VOA (可變光衰減器) 43a至43n、耦合器44a至44n、光電二極體(在該圖中由"PD"表示) 45a至45n、以及復用器46。解復用器41將從前置放大器24輸出的WDM信號光束解復用為相 應信道的信號光束。光開關42a至42n通過對信號光束進行分插來執行信號切換。VOA 43a至43n對要輸出給復用器46的相應信號光束進行控制以使 它們的光電平可以變成等於預定電平。耦合器44a至44n中的每一個將從VOA 43a至43n中相對應的一個 輸出的信號光束分路成兩個信號光束，一個輸出給光電二極體45a至45n 中相對應的一個，而另一個輸出給復用器46。光電二極體45a至45n對從相應的VOA 43a至43n輸出的信號光束 的光電平進行監視。根據光電二極體45a至45n監視的光電平，VOA43a 至43n對從相應的光開關42a至42n輸出的信號光束進行控制以使它們 的光電平可以變成等於預定電平。復用器46對相應信道的信號光束進行復用，並將復用的信號光束輸 出給後置放大器27。再次參照圖3，後置放大器27具有光開關27a、光電二極體27b及 光放大器27c。光開關27a是2x2光開關，其具有連接至光路Al和光路A2的輸入 以及連接至光放大器27c和光電二極體27b的輸出。光開關27a在監控 器21的控制下進行操作，以將從分插單元26 (光路A1)接收的信號光 束輸出給光放大器27c或光電二極體27b，並將從耦合器24b (光路A2) 接收的信號光束輸出給光放大器27c或光電二極體27b。光電二極體27b檢測從光開關27a輸出的信號光束的光電平。當對 光開關27a進行操作以使來自分插單元26的信號光束被輸出給光電二極 管27b而來自耦合器24b的信號光束被輸出給光放大器27c時，光電二 極管27b可以檢測從分插單元26輸出的信號光束的光電平。另一方面， 當對光開關27a進行操作以使來自耦合器24b的信號光束被輸出給光電 二極體27b而來自分插單元26的信號光束被輸出給光放大器27c時，光
電二極體27b可以檢測從耦合器24b輸出的信號光束的光電平。光放大器27c在監控器21的控制下進行操作，以將從光開關27a輸出的信號光束放大至足以經過傳輸路徑而傳輸的光電平。而且，在監控 器21的控制下，光放大器27c執行諸如ALC和AGC的控制動作。OSC 28在監控器21的控制下進行操作，以將與傳輸路徑以及本地 節點和其他節點有關的信息、包含在WDM信號光束中的服務中信道信 息等包括在監控信號中。OSC 28將該監控信號輸出給耦合器29。耦合器29將從OSC 28輸出的監控信號與從後置放大器27輸出的信 號光束相耦合，並將得到的信號光束輸出給傳輸路徑。光損耗取決於信號光束是沿包括分插單元26的路徑(光路Al)傳 送還是沿不包括分插單元的路徑(光路A2)傳送而極大不同。因此，可 以將光衰減器插入到光路A2中以減小在光開關27a切換之前輸入給光放 大器27c的光電平與在光開關27a切換之後輸入給光放大器27c的光電平 之間的差異。作為另一種選擇，可以將耦合器24b的分光比設置為使輸 入給光路A2的信號光束可以具有較低的光電平，由此減小在光開關27a 切換之前輸入給光放大器27c的光電平與在光開關27a切換之後輸入給 光放大器27c的光電平之間的差異。在對圖3中示出的ILA-OADM切換節點11的操作進行簡要說明之 前，對在圖12中示出的光傳輸設備從ILA結構切換成OADM結構時可 能出現的問題進行詳細解釋。在從ILA結構向OADM結構切換時，例如 由於適用於ILA結構和OADM結構的控制方法之間的差異而會出現下面 解釋的問題。1、可歸因於累積ASE (放大自發輻射)的變化的傳輸質量的劣化。 圖5A和圖5B例示了分插單元之前和之後的ASE電平，其中，圖5A示 出了在圖12中示出的分插單元102之前的信號光束電平，圖5B示出了 分插單元102之後的信號光束電平。如從圖5A和圖5B看到的，分插單 元102降低了信號光束的波長之間的ASE電平。即，在從ILA結構向 OADM結構切換時，包含在信號光束中的ASE電平變化。光放大器對整個信號光束進行放大。因此，在插入分插單元102之
後，如果接在分插單元102之後的光放大器以與插入分插單元102之前所應用的增益相同的增益放大信號光束，則由於信號光束電平與ASE電 平的比率較大，因此信號光束的光電平增大。即，在從ILA結構向OADM 結構切換時，信號光束的光電平由於ASE電平的改變而變化，使傳輸質 量劣化。2、 可歸因於累積ASE的變化的、由斷開檢測閾值的偏移引起的傳 輸質量劣化。在光傳輸設備中，對信號光束的光電平進行監視以檢測光 纖的斷開。因此，當在某個光傳輸設備之前的光傳輸設備(圖12中示出 的可重構的光傳輸設備)中執行從ILA結構向OADM結構的切換時，由 於信號光束的光電平因ASE電平的改變而變化，因此後面的光傳輸設備 可能誤檢出光纖的斷開。即，光傳輸設備從ILA結構向OADM結構的切 換使下遊的光傳輸設備的斷開檢測閾值偏移。3、 因信號光束的光電平的改變引起的傳輸質量劣化。在從ILA結構 向OADM結構切換時，信號光束的光電平變化，如上所述。通常，光放 大器設置在分插單元102之後的級，以增大被分插單元102降低的光電 平，並使光電平保持恆定。輸入給光放大器的信號光束的光電平理想上 應恆定，而如果信號光束的電平變化，則傳輸質量劣化。而且，如果在 結構未切換的另一光傳輸設備的分插單元中引起信號劣化的同時執行結 構的切換，則傳輸質量進一步降低。4、 由波長數的突然改變引起的ALC控制的錯誤而導致的傳輸質量 劣化。在從ILA結構向OADM結構切換時，波長數可能取決於分插單元 102分插的信號數而突然改變。接在分插單元102之後的光放大器將信號 光束的光電平控制為恆定，但如果信號光束的波長數改變，則從光放大 器輸出的光電平變化。即，伴隨從ILA結構向OADM結構的切換的信號 光束的波長數的改變導致傳輸質量的劣化。5、 由響應於瞬時中斷的OUPSR (光單向通道切換環)或跨段開關 (傳輸路徑冗餘)的操作引起的傳輸質量劣化。在從ILA結構向OADM結構切換時發生信號光束的中斷，儘管中斷時間很短。在這種情況下，從 切換了結構的光傳輸設備接收信號光束的光傳輸設備可能錯誤地識別光
纖己斷開，例如結果是OUPSR的開關從EAST切換到WEST。即，即使 光傳輸設備的結構很快地切換，從該設備接收信號光束的光傳輸設備也可 能錯誤地操作OUPSR的開關，由於OUPSR的切換而導致信號中斷延長。6、 響應於瞬時中斷而錯誤地產生斷開告警。在從ILA結構向OADM 結構切換時發生信號光束的中斷，儘管中斷時間很短。在這種情況下， 儘管光纖實際上並未斷開，但其他光傳輸設備可能例如響應於由結構的 切換引起的瞬時中斷而錯誤地產生警告光纖斷開的告警。7、 因分插單元的故障引起的信號中斷。如果儘管分插單元102發生 故障仍執行從ILA結構向OADM結構的切換，則信號光束不再輸出給後 續級。下面將對圖3中示出的ILA-OADM切換節點11的操作進行描述。 當使用ILA結構模式中的ILA-OADM切換節點11時，ILA-OADM切換 節點11不附接分插單元26。因此，監控器21控制光幵關27a以使來自 光路A2和Al的信號光束分別被輸出給光放大器27c和光電二極體27b。當使用OADM結構模式中的ILA-OADM切換節點11時，分插單元 26插入光路A1中。然後，利用監控終端31，操作者向ILA-OADM切換 節點11發送切換請求。響應於來自監控終端31的切換請求，ILA-OADM 切換節點的監控器21切換光開關27a。然而在切換光開關27a之前，監控器21通過光電二極體27b檢查從 附接的分插單元26輸出的信號光束的光電平。通過在對從分插單元26輸 出的信號光束的光電平進行檢査之後切換光幵關27a,可以檢測由從ILA 結構向OADM結構的切換引起的信號光束的電平變化。還可以確保分插 單元26無故障地進行操作，由此防止信號光束停止以輸出給後續級(可 以解決在段落3的前半部分中提及的問題以及段落4和7中提及的問題)。而且，在切換光開關27a前，監控器21從OSC23收集與傳輸路徑 和網絡中的各個節點有關的告警信息以確保不存在異常。以這種方式， 在對與網絡有關的告警信息進行收集以確定網絡整體上處於允許切換的 狀態之後切換光開關27a，由此可以防止傳輸質量的劣化(可以解決段落 3的後半部分中提及的問題)。13
如果基於告警信息推斷可以執行從ILA結構向OADM結構的切換， 則監控器21使OSC 28向網絡中的各個節點通知要執行切換。由於將結 構的切換預先通知了各個節點，因此這些節點可以針對ASE電平的改變 和斷開檢測閾值的改變做準備，使得可以防止信號光束的傳輸質量的劣 化。此外，各個節點可以針對由結構的切換引起的信號光束的瞬時中斷 做準備，因而使得可以防止OUPSR或跨段開關的錯誤操作以及斷開告警 的錯誤產生(可以解決段落l、 2、 5和6中提及的問題)。在切換光開關27a之後，監控器21從本地節點和其他節點收集告警 信息，如果發現異常，則將光開關27a切換回其初始狀態。因此，當在 光開關27a的切換之後檢測到異常時，光開關27a返回其初始狀態，由 此可以防止光開關27a的切換之後的信號劣化。下面將參照圖6和圖7的順序圖來詳細描述從ILA結構向OADM結 構的切換。這些附圖例示了監控終端31、 ILA-OADM切換節點11以及 與ILA-OADM切換節點11 一起構成網絡的ILA節點和OADM節點的操 作的順序。ILA-OADM切換節點11在ILA結構模式中正常操作(傳輸信號光 束)(步驟Slb)， ILA節點和OADM節點同樣正常操作(步驟Slc)。為了將ILA-OADM切換節點11切換成OADM結構，監控終端31 向ILA-OADM切換節點11輸出切換請求(步驟Sla)。在該階段， ILA-OADM切換節點11已裝備有分插單元26。ILA-OADM切換節點11從監控終端31接收切換請求(步驟S2b)。當接收到來自監控終端31的切換請求時，ILA-OADM切換節點11 請求ILA節點和OADM節點中的每一個收集告警信息(步驟S3b)。響應於從ILA-OADM切換節點11接收的告警信息收集請求，ILA 節點和OADM節點中的每一個檢查告警(步驟S2c)。例如，ILA節點和 OADM節點中的每一個確定是否產生了任何以下告警表示本地光放大 器、分插單元(在OADM節點的情況下)等的故障的故障告警；表示光 纖等的分離的告警；表示在收發器中引起的信號劣化(例如以BER(誤碼 率)表示)(在OADM節點的情況下)等的告警；以及表示從上遊節點接
收的波長計數信息與分插單元所獲得的波長計數信息不一致的告警。作為使用來自監控器21的切換請求作為觸發信號來啟動從各個節點收集告警的替代，可以將ILA節點和OADM節點分別構造成始終向 ILA-OADM切換節點11發送告警信息。ILA-OADM切換節點11檢查其自身的告警(步驟S4b)。例如， ILA-OADM切換節點11基於光電二極體27d檢測的光電平來確定是否正 確地連接分插單元26，並且還確定是否產生了表示節點中任何光纖的分 離的告警。此外，ILA-OADM切換節點11檢查表示分插單元26、前置放大器 24及後置放大器27中的任一個的故障的告警。此外，利用在分插單元26中設置的、與ILA結構模式中的波長數相 同的波長數以及在直通狀態(不分插信號)中設置的所有信道，對輸入 給光電二極體(PD) 27b的信號光束的光電平進行監視。然後，對在ILA 結構模式中輸入給後置放大器27的光電平與由光電二極體27b檢測到的 分插單元26的輸出的光電平之間的差異進行檢査，以確定該差異不大於 一固定值。作為另一種選擇，根據從監控終端31接收的波長計數以及由 光電二極體27b檢測的光電平來計算每波長的輸入光電平，以確定輸入 光電平落入規定範圍內。此外，ILA-OADM切換節點11進行檢查以查看從上遊節點或監控 終端31接收的波長計數信息與基於由分插單元26的光電二極體45a至 45n檢測的光電平而測得的波長數是否不一致。儘管未示出，但在後置放大器27的輸入處設置有用於進行諸如AGC 和ALC的控制動作的光電二極體。因此，該光電二極體可以用於測量上 述在ILA結構模式中輸入給後置放大器27的光電平。而且，監控器21 可以預先獲得光開關27a所導致的損耗，使得可以將光電二極體27b檢 測的光電平轉換成光放大器27c的輸入處的光電平。例如，基於光開關 27a的連接至光路Al的埠與連接至光電二極體27b的埠之間引起的 損耗以及連接至光路A2的埠與連接至光放大器27c的埠之間引起的 損耗，將光電二極體27b檢測的光電平轉換成光放大器27c的輸入處的 光電平。ILA-OADM切換節點11確定是否從本地節點和其他節點報告了任 何告警(步驟S5b)。如果從本地節點和其他節點中的任何一個報告了告 警，則ILA-OADM切換節點通知監控終端31不能執行從ILA結構向 OADM結構的切換(步驟S2a)。在這種情況下，ILA-OADM切換節點 11不執行從ILA結構向OADM結構的切換。如果沒有從本地節點和其他節點中的任何一個報告告警，則 ILA-OADM切換節點11為其自身的切換做準備，並向其他節點發送切換 準備請求(步驟S6b)。ILA-OADM切換節點11進行預定控制動作為光開關27a的切換做準 備(步驟S7b)。例如，為了使光放大器(AMP) 24a和27c的放大操作 能夠迅速跟隨光開關27a切換時引起的波長改變，光放大器24a和27c 的控制模式從ALC切換成AGC。這還用於減小波動。此外，對信號中斷 告警進行掩蔽以使其不響應於光開關27a的切換而輸出。當接收到在步驟S6b中產生的切換準備請求時，ILA節點和OADM 節點中的每一個進行預定控制動作(步驟S3c)。例如，光放大器的控制 模式從ALC切換成AGC。而且，對信號中斷告警進行掩蔽以使其不響應 於光開關27a的切換而輸出。此外，對OUPSR或跨段開關(SW)進行控制以使其不響應於輸入信號光束的暫時中斷而進行操作。例如，針對OUPSR或跨段開關設置比從ILA結構向OADM結構的 切換所需的時間長的保護時間(阻止OUPSR或跨段開關進行切換的時 間)，並且如果輸入信號光束的中斷的持續時間比該保護時間長，則 OUPSR或跨段開關切換到冗餘側。例如，當從ILA結構向OADM結構 的切換時間是50毫秒時，將保護時間設置為100毫秒。ILA-OADM切換節點11確定完成光開關27a的切換準備(步驟 S8b)。 ILA節點和OADM節點中的每一個通知ILA-OADM切換節點11 已經完成光開關27a的切換準備(步驟S4c)。在執行步驟S8b和S4c之後，ILA-OADM切換節點11識別出準備 完成，於是切換光開關27a (步驟S9b)。具體地說，切換光開關27a以
使來自光路Al和光路A2的信號光束分別被輸出給光放大器27c和光電 二極體27b。ILA-OADM切換節點11檢查光開關27a切換之後的狀態(步驟 S10b)。例如，確定光放大器27c的輸入側的光電平不高於規定電平。如 果該光電平高於規定電平，則ILA-OADM切換節點11產生告警。ILA節點和OADM節點中的每一個檢査光開關27a切換之後的狀態 (步驟S5c)。例如，確定光放大器、分插單元等中的每一個的輸入側的 信號光束電平是否為預定電平。還確定是否在收發器中引起信號劣化(例 如以BER表示)。如果該光電平不是預定電平或者在收發器中引起信號 劣化，則相對應的ILA節點或OADM節點產生告警。ILA-OADM切換節點11確定是否從本地和其他ILA節點和OADM 節點中的任何一個報告了告警(步驟Sllb)。如果從本地和其他ILA節點和OADM節點中的任何一個報告了告 警，則ILA-OADM切換節點11將光開關27a返回到其初始狀態(步驟 S12b)。具體地說，切換光幵關27a以使得在來自光路Al的信號光束被 輸出給光電二極體27b的同時來自光路A2的信號光束被輸出給光放大器 27c。ILA-OADM切換節點11向ILA節點和OADM節點中的每一個發送 正常操作恢復請求(步驟S13b)。隨後，ILA-OADM切換節點11進行控制動作以恢復其正常操作狀 態(步驟S14b)。例如，光放大器24a和27c的控制模式切換回ALC。 而且，取消告警掩蔽，使得可以在異常情況下輸出告警。因此，ILA-OADM 切換節點11恢復到其正常操作狀態(步驟S15b)。響應於在步驟S13b中產生的正常操作恢復請求，ILA節點和OADM 節點恢復它們的正常操作狀態(步驟S6c)。例如，光放大器的控制模式 切換回ALC。而且，取消告警掩蔽，使得可以在異常情況下輸出告警。 此外，取消對OUPSR或跨段開關的保護，使得在出現信號中斷時可以切 換到冗餘側。因此，ILA節點和OADM節點恢復到它們的正常操作狀態 (步驟S7c)。
以這種方式，在執行結構的切換之前，ILA-OADM切換節點11從 本地和其他ILA節點和OADM節點收集告警信息。而且，當要執行切換 時，將該切換預先通知ILA節點和OADM節點，由此可以防止信號光束傳輸質量的劣化。下文對在從ILA結構向OADM結構切換時波長數改變的情況進行描 述。當ILA-OADM切換節點11要從ILA結構向OADM結構切換時，為了防止由於信號光束的光電平的突然變化而導致信號質量劣化，應按以 上參照圖6和圖7所解釋的方式來設置分插單元26。具體地說，應在直通狀態設置所有信道的波長，使得不能從下遊側看到波長數的改變。然 而，在容許一定程度的信號劣化或理想上應從開端分插信號光束的情況 下，可以使用下面解釋的方法。利用這種方法，當利用分插的信號光束 將節點從ILA結構向OADM結構切換時，可以減小傳輸質量的劣化。圖8和圖9是例示如何利用分插單元分插的信號光束進行從ILA結 構向OADM結構的切換的順序圖。在圖8和圖9中，使用類似的步驟號 來表示圖6和圖7中示出的類似步驟，並且省略對這些步驟的說明。當利用分插單元26分插的信號光束進行從ILA結構向OADM結構 的切換時，ILA-OADM切換節點11執行步驟S21b來替代圖6中示出的 步驟S4b。為了確認是否可以正確地分插信號光束，ILA-OADM切換節 點11確定是否產生了除表示分插單元26、前置放大器24及後置放大器 27的故障的告警之外的表示收發器25的故障的告警。而且，由於分插單元26分插信號光束，因此從ILA結構向OADM 結構切換之後的波長數與切換之前的波長數不同；因此，將在ILA結構 模式中測量的光電平與在切換之前由光電二極體27b檢測的光電平(從 分插單元26輸出的光電平)進行簡單比較是不恰當的。因此，ILA-OADM 切換節點11將由光電二極體27b檢測的、從分插單元26輸出的光電平 除以波長數以確定每波長的輸入電平不高於規定電平。與分插單元26分 插的波長數有關的信息由監控器21從分插單元26獲取。作為另一種選 擇的是從監控終端31獲取該信息。在步驟S21b中執行的其他操作與以 上參照圖6和圖7解釋的步驟S4b中執行的操作相同。
此外，ILA-OADM切換節點11執行步驟S22b來替代圖6中示出的 步驟S7b。 ILA-OADM切換節點11預先從分插單元26或監控終端31獲 取從ILA結構向OADM結構切換之後的波長數，並針對該波長數計算 ASE的變化量。當節點從ILA結構切換成OADM結構時，ASE電平被 分插單元26改變，如以上參照圖5A和圖5B所解釋的。因此，監控器 21預先獲取波長數，並計算光放大器27c的適合於ASE電平改變的增益。 在步驟S22b中執行的其他操作與以上參照圖6和圖7解釋的步驟S7b中 執行的操作相同。ILA節點和OADM節點分別執行步驟S21c來替代圖6中示出的步 驟S3c。 ILA節點和OADM節點中的每一個預先從ILA-OADM切換節點 11獲取節點11從ILA結構向OADM結構切換之後的波長數，並針對該 波長數計算ASE的變化量。當ILA-OADM切換節點11從ILA結構切換 成OADM結構時，ASE電平被分插單元26改變，如以上參照圖5A和 圖5B所解釋的。結果，位於下遊的ILA節點和OADM節點中的ASE電 平也改變。因此，ILA節點和OADM節點中的每一個預先獲取波長數， 並計算ASE電平的改變量以及光放大器的適合於ASE電平改變的增益。 還計算新的斷開檢測閾值。在步驟S21c中執行的其他操作與以上參照圖 6和圖7解釋的步驟S3c中執行的操作相同。ILA-OADM切換節點11執行步驟S23b來替代圖7中示出的步驟 S10b。當對光開關27a切換之後的狀態進行檢查時，ILA-OADM切換節 點11設置光放大器27c的增益，該增益反映切換之後的波長數和在步驟 S22b中計算出的ASE電平改變。在步驟S23b中執行的其他操作與以上 參照圖6和圖7解釋的步驟S10b中執行的操作相同。ILA節點和OADM節點分別執行步驟S22c來替代圖7中示出的步 驟S5c。當對光開關27a切換之後的狀態進行檢查時，ILA節點和OADM 節點中的每一個設置光放大器的增益，該增益反映切換之後的波長數和 在步驟S21c中計算出的ASE電平改變。而且，設置新的斷開檢測閾值。 在步驟S22c中執行的其他操作與以上參照圖6和圖7解釋的步驟S5c中 執行的操作相同。
以這種方式，當節點從ILA結構向OADM結構切換時，在切換之前 獲取波長數以計算ASE電平的改變量，由此可以比以下情況更早地幵始 控制光放大器，該情況即從上遊節點連續獲取波長數並且計算ASE電 平改變以在對光放大器的控制中反映出來。因此，可以縮短發生信號劣 化的時間。下文對如何分離分插單元26的方式進行描述。例如當多個通信線路 停止使用時，節點可以從OADM結構向ILA結構切換。圖10和圖11是例示從OADM結構向ILA結構的切換的順序圖。在 圖10和圖11中，使用類似的步驟號來表示圖6和圖7中示出的類似步 驟，並且省略對這些步驟的說明。在從OADM結構向ILA結構切換的情況下，如果未正確連接構成光 路A2的光纖則會出現問題。因此，在步驟S31b中，ILA-OADM切換節 點11確定是否正確連接ILA側光纖(構成光路A2的光纖)。此外，ILA-OADM切換節點11確定從ILA側輸出的光電平是否合 適。例如，根據從監控終端31獲取的波長計數和由光電二極體27b檢測 的光路A2的光電平來計算每波長的光電平，從而確定從光路A2輸出的 光電平是否合適。其他步驟與以上參照圖6和圖7解釋的步驟相同。因此，針對在從 OADM結構向ILA結構切換時引起的信號光束的瞬時中斷做準備而進行 從其他節點的告警信息收集以及告警掩蔽。因此，例如在由於通信線路停止使用而使節點從OADM結構向ILA 結構切換的情況下，可以防止傳輸質量的劣化。在本發明的光傳輸設備中，從本地和其他光傳輸設備收集告警信息， 並且根據所收集的告警信息來切換開關。因此可以防止傳輸質量的劣化。僅將上文視為本發明的原理的例示。此外，由於本領域技術人員易 於想到大量修改和改變，因此不期望將本發明限於所示出和描述的確切 結構和應用，因此，可以將所有合適的變型例和等同物視為落入所附權 利要求及其等同物所限定的本發明的範圍內。
權利要求
1、一種用於傳輸經波長復用的信號光束的光傳輸設備，該光傳輸設備包括第一光路；第二光路，可以在該第二光路中可取下地插入用於分插經波長復用的信號光束的分插單元；分路器，其用於對從傳輸路徑接收的經波長復用的信號光束進行分路，並且將分路後的信號光束分別輸出給所述第一光路和所述第二光路；開關，其用於將從所述第一光路和所述第二光路中的一個接收的經波長復用的信號光束輸出給光放大器；以及監控器，其用於從所述光傳輸設備以及另一光傳輸設備收集告警信息，並且根據所述告警信息來控制所述開關以使來自所述第二光路的經波長復用的信號光束被輸入給所述光放大器。
2、 根據權利要求1所述的光傳輸設備，其中，如果在控制所述開關 以使來自所述第二光路的經波長復用的信號光束被輸入給所述光放大器 之後接收到所述告警信息，則所述監控器控制所述開關以使來自所述第 一光路的經波長復用的信號光束被輸入給所述光放大器。
3、 根據權利要求1所述的光傳輸設備，其中，當控制所述開關以使 來自所述第二光路的經波長復用的信號光束被輸入給所述光放大器時， 所述監控器向所述另一光傳輸設備發送表示所述光路的切換的切換信 息。
4、 根據權利要求1所述的光傳輸設備，其中，所述開關是2x2開關， 其具有分別連接至所述第一光路和所述第二光路的輸入並具有分別連接 至所述光放大器和光電平檢測器的輸出，所述光電平檢測器用於檢測經 波長復用的信號光束的光電平。
5、 根據權利要求4所述的光傳輸設備，其中，所述監控器通過控制 所述2X2開關以使所述第二光路連接至所述光電平檢測器來檢測插入所 述第二光路中的所述分插單元的輸出的光電平，並且根據檢測到的光電平和所述告警信息來控制所述2X2開關的切換以使所述第二光路連接至所述光放大器。
6、 根據權利要求1所述的光傳輸設備，其中，如果從所述另一光傳 輸設備或監控終端接收的波長計數信息與從所述分插單元獲取的波長計 數信息不一致，則所述監控器控制所述開關以使來自所述第一光路的經 波長復用的信號光束被輸入給所述光放大器。
7、 根據權利要求1所述的光傳輸設備，其中，所述監控器根據所述 分插單元的輸出的光電平和從監控終端接收的波長計數信息來計算每波 長的光電平，並且如果計算出的光電平為預定電平，則控制所述開關以 使來自所述第二光路的經波長復用的信號光束被輸入給所述光放大器。
8、 根據權利要求4所述的光傳輸設備，其中，如果輸入給所述光放 大器的經波長復用的信號光束的光電平與所述光電平檢測器檢測到的所 述分插單元的輸出的光電平之間的差異小於預定值，則所述監控器控制 所述2X2開關的切換以使所述第二光路連接至所述光放大器。
9、 根據權利要求8所述的光傳輸設備，其中，所述監控器預先測量 所述2X2開關引起的損耗，並將測得的損耗反映在由所述光電平檢測器 檢測到的所述分插單元的輸出的光電平中。
10、 根據權利要求1所述的光傳輸設備，其中，所述監控器收集與 在所述另一光傳輸設備的分插單元中引起的信號劣化有關的信號劣化信 息，並根據所述信號劣化信息控制所述開關以使來自所述第二光路的經 波長復用的信號光束被輸入給所述光放大器。
11、 根據權利要求1所述的光傳輸設備，其中，所述光放大器進行 自動電平控制和自動增益控制，並且當控制所述開關以使來自所述第二光路的經波長復用的信號光束被 輸入給所述光放大器時，所述監控器將所述光放大器的控制模式從所述 自動電平控制切換到所述自動增益控制。
12、 根據權利要求3所述的光傳輸設備，其中，當接收到所述切換 信息時，所述另 一光傳輸設備掩蔽所述告警信息的輸出。
13、 根據權利要求3所述的光傳輸設備，其中，所述另一光傳輸設 備具有光單向通道切換環功能，並且在接收到所述切換信息時不使所述光單向通道切換環進行冗餘切換。
14、 根據權利要求13所述的光傳輸設備，其中，如果信號中斷的持 續時間比預期中所述開關中斷所述經波長復用的信號光束的預期中斷時 間長，則所述另一光傳輸設備使所述光單向通道切換環進行冗餘切換。
15、 根據權利要求3所述的光傳輸設備，其中，所述另一光傳輸設備具有跨段開關功能，並且在接收到所述切換信息時不使所述跨段開關 進行切換。
16、 根據權利要求12所述的光傳輸設備，其中，所述監控器向所述 另一光傳輸設備發送表示對所述開關的控制己完成的控制完成信息，並 且當接收到所述控制完成信息時，所述另--光傳輸設備取消對所述告 警信息的掩蔽。
17、 根據權利要求4所述的光傳輸設備，其中，所述監控器根據從 插入所述第二光路中的分插單元或監控終端獲取的、所述分插單元處理 的波長數和所述光電平檢測器檢測到的所述分插單元的光電平，來計算 每波長的光電平。
18、 根據權利要求1所述的光傳輸設備，其中，所述監控器在所述 開關的切換控制之後從所述分插單元或監控終端獲取波長數，並且將獲 取的波長數發送給所述另一光傳輸設備。
19、 根據權利要求18所述的光傳輸設備，其中，所述光傳輸設備和 所述另一光傳輸設備分別包括放大自發輻射計算部，該放大自發輻射計 算部用於根據在切換所述開關之前獲取的波長數來計算放大自發輻射的 改變量。
20、 根據權利要求4所述的光傳輸設備，其中，如果在控制所述2 X2開關以使所述第二光路連接至所述光放大器之後應將所述2X2開關 返回到使所述第一光路連接至所述光放大器的狀態，則所述監控器根據 從監控終端獲取的波長數和所述光電平檢測器檢測到的來自所述第一光 路的經波長復用的信號光束的光電平來計算每波長的光電平。
全文摘要
本發明提出了一種能夠防止信號光束的傳輸質量的劣化的光傳輸設備。來自傳輸路徑的經波長復用的信號光束被分路器分路，並且分路後的信號光束分別被輸入給第一光路和第二光路。可以在所述第二光路中可取下地插入用於分插經波長復用的信號光束的分插單元。開關將從所述第一光路和所述第二光路中的一個接收的經波長復用的信號光束輸出給光放大器。所述光放大器對從所述開關輸出的經波長復用的信號光束進行放大，並將經放大的信號光束輸出給後續電路。監控器從所述光傳輸設備以及另一光傳輸設備收集告警信息，並且根據所收集的告警信息來控制所述開關以使來自所述第二光路的經波長復用的信號光束被輸入給所述光放大器。
文檔編號H04B10/02GK101166061SQ20071014669
公開日2008年4月23日 申請日期2007年8月24日 優先權日2006年10月19日
發明者坂本剛 申請人:富士通株式會社