專利名稱：光通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信系統(tǒng)。本發(fā)明具體地關(guān)系到載送WDM業(yè)務(wù)信道的通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
利用波分復(fù)用(WDM)的光通信系統(tǒng)使用單根光纖來載送在預(yù)定的波段內(nèi)的多個(gè)業(yè)務(wù)信道。WDM系統(tǒng)越來越多地被部署來使得現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量最佳化。傳統(tǒng)的WDM系統(tǒng)典型地工作在以1550nm為中心的波長(zhǎng)窗口。它們也典型地使用至少一個(gè)服務(wù)信道，用于載送系統(tǒng)信息，例如網(wǎng)絡(luò)控制信息和控制信號(hào)。這個(gè)信道常常是在與業(yè)務(wù)信息相同的光纖上被載送，但它是在載送業(yè)務(wù)的帶寬以外的。例如，通常供1550nm波段所使用的服務(wù)信道是在1510nm波長(zhǎng)上載送的。
今天使用的許多光系統(tǒng)工作在1300nm窗口。一個(gè)例子是SONET/SDH。雖然WDM系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，但它們的引入涉及到相當(dāng)大的投資，因?yàn)榧词乖诂F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中也必須安裝和維護(hù)新的設(shè)備。所以，處理過程是逐步的。當(dāng)把WDM業(yè)務(wù)引入到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，運(yùn)營商常常被迫在至少一段時(shí)間內(nèi)維持先前的業(yè)務(wù)。工作在1550nm窗口的WDM系統(tǒng)與在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)和在相同的節(jié)點(diǎn)內(nèi)以1330nm為中心的其他業(yè)務(wù)的同時(shí)運(yùn)行，要求進(jìn)行某些測(cè)量來防止這兩個(gè)業(yè)務(wù)之間的互相干擾。這包括安裝濾波元件，可能包括簡(jiǎn)單的熔絲耦合器(fused coupler)或薄膜濾波器，用于把1300nm波段與1550nm波段分離開。在非放大的WDM系統(tǒng)中，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處必須有濾波元件，用于分離出服務(wù)信道。然而，每個(gè)濾波元件對(duì)于無源地中繼通過該濾波器的信道造成基本的功率損耗。沿著任何單個(gè)鏈路的附加1550nm/1300nm耦合器將自然地增加總的鏈路損耗，在某些情形下會(huì)增加到超過可允許的鏈路損耗的程度，這樣，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中不能利用WDM系統(tǒng)。
因此，需要一種安排，它可允許工作在第一波段上的WDM系統(tǒng)在現(xiàn)有的光網(wǎng)絡(luò)上使用，同時(shí)又作為工作在第二個(gè)、不同的波段上的光系統(tǒng)。
發(fā)明概要本發(fā)明通過在光通信網(wǎng)中提供一個(gè)節(jié)點(diǎn)而滿足以上的要求它具有第一組分/插濾波器單元，用于提取和組合在第一波段的波分復(fù)用信道上載送的光信號(hào)，以及提取單元和組合單元，分別用于分出和插入與波分復(fù)用信道有關(guān)的服務(wù)信道。提取單元相對(duì)于業(yè)務(wù)流的方向被安排在分/插濾波器單元的上游，以及組合單元被安排在分/插濾波器單元的下游。提取單元和組合單元分別附加地適用于分出和插入載送至少一個(gè)光業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信道的至少一個(gè)另外的波段。
通過把與WDM波長(zhǎng)分開的業(yè)務(wù)信道的插入和分出與服務(wù)信道的插入和分出相組合，WDM業(yè)務(wù)可以以正常方式被提取、處理以及與傳輸路徑相組合，而不需要附加的濾波器單元來防止干擾以及不會(huì)有與此有關(guān)的額外施加的損耗。
在第二波段上載送的業(yè)務(wù)信道優(yōu)選地不是波分復(fù)用信道。然而，可能不是這種情形，而且在分出和插入各個(gè)信道之前把兩個(gè)波段分離開，意味著載送WDM業(yè)務(wù)的第二波段同樣地被保護(hù)而沒有WDM分/插濾波器單元的附加損耗。
提取單元被連接到用于把服務(wù)信道波長(zhǎng)與第二波段分離開的分離裝置。接著分離開的波長(zhǎng)可被變換成電信號(hào)和分開地被處理。第二波段和服務(wù)信道波長(zhǎng)通過使用耦合裝置被進(jìn)一步組合，然后把組合的信號(hào)中繼到組合單元。
有利地，在分離裝置和耦合裝置之間可以提供用于第二波段的旁路路徑。因而第二波段僅僅從傳輸路徑中被去除，以便允許WDM信道從傳輸路徑中被提取，被處理和被加到傳輸路徑中。
第二波段優(yōu)選地相對(duì)于第一波段被安排在波譜中與服務(wù)信道波長(zhǎng)相同的一側(cè)，因?yàn)檫@大大地簡(jiǎn)化提取和組合單元的構(gòu)建。
優(yōu)選地，第一波段以1550nm為中心，而第二波段以1300nm為中心。服務(wù)信道優(yōu)選地在1510nm上被載送。
本發(fā)明也存在于包括如上所述的節(jié)點(diǎn)的光網(wǎng)絡(luò)。
附圖簡(jiǎn)述當(dāng)參照附圖從以下通過例子給出的優(yōu)選實(shí)施例的說明，將明白本發(fā)明的進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn)。在附圖上


圖1示意地顯示光網(wǎng)絡(luò)，圖2示意地顯示在光通信網(wǎng)中按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的節(jié)點(diǎn)的一部分，以及圖3示意地顯示按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的節(jié)點(diǎn)的一部分。
附圖詳細(xì)描述圖1顯示光通信網(wǎng)，包括通過由光纖構(gòu)成的雙向傳輸路徑20連接的多個(gè)節(jié)點(diǎn)10。在圖1所示的簡(jiǎn)化的網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)10被連接來形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，然而，將會(huì)看到，本發(fā)明可被利用于其他網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
所顯示的網(wǎng)絡(luò)支撐兩個(gè)通信系統(tǒng)。第一個(gè)系統(tǒng)是在以1330nm為中心的波段上載送用戶業(yè)務(wù)的系統(tǒng)，例如，SONET/SDH。另一個(gè)系統(tǒng)是工作在1550nm窗口的波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)。在1510nm上載送的光服務(wù)信道OSC提供系統(tǒng)信息到和自WDM系統(tǒng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)10，諸如網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管和控制信息。每個(gè)節(jié)點(diǎn)10包括分/插濾波元件，用于組合或提取特定波長(zhǎng)的信道到和自傳輸路徑。沒有被濾波元件分出的每個(gè)波長(zhǎng)以有限的損耗由該元件或者通過傳輸或者通過反射，而無源地中繼。光服務(wù)信道OSC也在用作為WDM節(jié)點(diǎn)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)10處(即，分出或插入WDM業(yè)務(wù)的節(jié)點(diǎn))被分出。
轉(zhuǎn)到圖2，圖上顯示按照本發(fā)明第一實(shí)施例的節(jié)點(diǎn)10的一部分的示意圖。該圖具體地顯示用于節(jié)點(diǎn)的分/插元件的安排，其中在被表示為B1300的1300nm波長(zhǎng)窗口上載送的業(yè)務(wù)信道和在被表示為BWDM的1550nm窗口上載送的波分復(fù)用業(yè)務(wù)信道被加到網(wǎng)絡(luò)和從網(wǎng)絡(luò)被分出。由于節(jié)點(diǎn)10為WDM業(yè)務(wù)提供服務(wù)，在1510nm波長(zhǎng)載送且被表示為λOSC的光服務(wù)信道同樣地在節(jié)點(diǎn)10處被分出和插入。
由波長(zhǎng)B1300，BWDM和λosc載送的數(shù)據(jù)經(jīng)過光纖傳輸路徑20到達(dá)節(jié)點(diǎn)10。圖2上只顯示單個(gè)單向光纖。然而，應(yīng)當(dāng)看到，可以提供用于在相反的方向上載送信息的第二光纖。第一分出濾波器(drop filter)100被連接到輸入光纖20，用于提取1330nm波長(zhǎng)窗口和OSC信道。在本實(shí)施例中，OSC信道在1510nm上被載送。OSC信道和1300nm業(yè)務(wù)因此在相對(duì)于WDM業(yè)務(wù)的波譜的同一側(cè)上被載送，以及可以使用具有簡(jiǎn)單的帶通或高通頻率傳送特性的濾波器從傳輸路徑20中被分出。對(duì)于簡(jiǎn)單的高通頻率特性，截止頻率被選擇成相應(yīng)于低于(即短于)1550nm窗口波長(zhǎng)的適當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)。當(dāng)然，如果1300nm或非WDM業(yè)務(wù)以及OSC信道是在位于1550nm波長(zhǎng)窗口的相反一側(cè)的波長(zhǎng)上被載送，則分出濾波器100將被設(shè)計(jì)成在非WDM業(yè)務(wù)波長(zhǎng)和OSC波長(zhǎng)上具有高的過濾系數(shù)以及在1550nm窗口上具有低的過濾系數(shù)。濾波器100優(yōu)選地是干涉濾波器，諸如薄膜濾波器，但其他的濾波器設(shè)計(jì)也是可能的，例如，諸如布拉格光柵濾波器那樣的光纖光柵濾波器。
在從傳輸路徑20中提取以后，在波段B1300和OSC信道上載送的非WDM信道被饋送到另一個(gè)濾波器110，它把波段B1300與OSC信道波長(zhǎng)λOSC分離開。濾波器110可以是與濾波器100相同的類型，即，優(yōu)選地，干擾濾波器。非WDM業(yè)務(wù)然后由節(jié)點(diǎn)10中的未顯示的電路以通常的方式被處理。有關(guān)OSC信道的信息同樣地由通常在本領(lǐng)域已知的、特定的未顯示的電路被接收和被處理。
WDM信道波長(zhǎng)在濾波器100處被無源地中繼，由此經(jīng)歷一個(gè)有限的功率損耗。取決于所利用的濾波器技術(shù)，WDM信道波長(zhǎng)被濾波器100反射或被傳輸。附加的分/插濾波器120，130被安排在用于WDM波長(zhǎng)的傳輸路徑上，這些波長(zhǎng)作為例子將被表示為λ1，λ2，…λn。這些濾波器可以取多個(gè)分/插濾波器的形式，其中每個(gè)濾波器被設(shè)計(jì)成從所有的WDM信道中間分出和/或插入單個(gè)信道波長(zhǎng)λ1，λ2，…λn。替換地，濾波器120，130可以分別取分接器和復(fù)接器的形式，用于一起分出/插入多個(gè)信道λ1，λ2，…λn，隨后把它們分離成各個(gè)波長(zhǎng)。將會(huì)看到，波長(zhǎng)的任何組合可以由單元120和130分出和插入，這取決于在網(wǎng)絡(luò)中所需要的連接。該可能的配置通常是在本領(lǐng)域已知的，因此這里不作進(jìn)一步描述。
在最后的插入濾波器130的下游，非WDM業(yè)務(wù)和OSC信道通過使用耦合器140再次被加到傳輸路徑20。非WDM業(yè)務(wù)B1300和OSC信道λOSC的波長(zhǎng)在分開的耦合器150中被組合在此耦合器140的上游。耦合器140，150優(yōu)選地分別是與濾波器100和110相同的類型和設(shè)計(jì)，但可以是任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。
通過用相同的分/插濾波器分出和插入非WDM業(yè)務(wù)和OSC信道，WDM業(yè)務(wù)信道受到的損耗被限制為由單個(gè)濾波器施加的損耗。這對(duì)于非放大的WDM系統(tǒng)是特別有利的，因?yàn)樵趥鬏斅窂缴厦總€(gè)附加的分/插濾波器對(duì)信道加上有限的功率損耗。每個(gè)功率損耗等價(jià)于光纖的特定的長(zhǎng)度，所以最終在傳輸路徑上分/插單元的數(shù)目限制了用于WDM業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)的有用尺寸。在傳統(tǒng)的WDM系統(tǒng)中，OSC信道通常在WDM業(yè)務(wù)信道之前被分出以便處理，以及在任何WDM信道被加上之后與傳輸路徑重新組合。把非WDM業(yè)務(wù)信道的提取與插入和OSC信道的提取與插入相組合，會(huì)允許網(wǎng)絡(luò)被同時(shí)利用于不同的光通信系統(tǒng)，而不會(huì)在WDM信道上施加附加的功率損耗。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，非WDM業(yè)務(wù)不在節(jié)點(diǎn)10處被處理，而是僅僅傳輸通過該節(jié)點(diǎn)。這個(gè)實(shí)施例在圖3上示意地顯示。圖3的安排幾乎等同于圖2的安排，除了在1300nm波段B1300處的非WDM業(yè)務(wù)沒有被提取用于處理，而是直接傳輸?shù)今詈掀?50，用于與在OSC信道λOSC上的新的信息相組合。非WDM業(yè)務(wù)因此基本上被旁路。除了限制對(duì)WDM信道強(qiáng)加的功率損耗以外，這個(gè)安排也允許使用標(biāo)準(zhǔn)的WDM分/插單元120，130。如果在1300nm波段中的非WDM業(yè)務(wù)信道被傳輸通過具有WDM信道的節(jié)點(diǎn)，則濾波器120，130需要被專門地調(diào)整，以防止兩個(gè)波段B1300和BWDM互相干擾。
權(quán)利要求
1.一種光通信網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)(10)，所述節(jié)點(diǎn)被連接到用于載送多個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信道的傳輸路徑，所述信道包括在第一波段中載送的波分復(fù)用信道，以及與所述波分復(fù)用信道有關(guān)的、在與所述波段分離開的至少一個(gè)另外的波長(zhǎng)上載送的至少一個(gè)服務(wù)信道，所述節(jié)點(diǎn)包括一組第一濾波器單元(120，130)，用于把至少一個(gè)所述波分復(fù)用數(shù)據(jù)信道波長(zhǎng)插入到所述傳輸路徑和/或從所述傳輸路徑(120，130)中分出至少一個(gè)所述波分復(fù)用數(shù)據(jù)信道波長(zhǎng)，提取單元(100)，用于從所述傳輸路徑中分出所述至少一個(gè)服務(wù)信道波長(zhǎng)，所述提取單元被安排在所述第一組濾波器單元的上游，以及組合單元(140)，用于把至少一個(gè)服務(wù)信道波長(zhǎng)插入到所述傳輸路徑，所述組合單元被安排在第一組濾波器單元的所述組的下游，其特征在于，所述提取和組合單元(100，140)分別適用于分出和插入除所述至少一個(gè)服務(wù)信道波長(zhǎng)以外的至少一個(gè)第二波段，以及無源地中繼所述第一波段，所述第二波段是與所述第一波段分離開的，以及載送至少一個(gè)光業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信道。
2.如權(quán)利要求1中要求的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述第二波段載送非波分復(fù)用業(yè)務(wù)信道。
3.如權(quán)利要求1或2中要求的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述至少一個(gè)服務(wù)信道波長(zhǎng)和所述第二波段相對(duì)于所述第一波段被安排在波譜的同一側(cè)，其中所述提取單元(100)和所述組合單元(140)分別在包含所述服務(wù)信道波長(zhǎng)和第二波段的波譜的那一側(cè)分出和插入所有的波長(zhǎng)。
4.如權(quán)利要求1到3的任一項(xiàng)中要求的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，分離裝置(110)被安排來從所述提取單元(100)中接收光信號(hào)，以及把所述服務(wù)信道波長(zhǎng)與所述第二波段分離開。
5.如權(quán)利要求1到4的任一項(xiàng)中要求的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，耦合裝置(150)被安排來把光信號(hào)饋送到所述組合裝置(140)以及把所述服務(wù)信道波長(zhǎng)與所述第二波段相耦合。
6.如權(quán)利要求4和5中要求的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述分離裝置(110)被直接連接到所述耦合裝置(150)，用于把來自所述分離裝置的、在所述第二波段上載送的信號(hào)中繼到所述耦合裝置。
7.如任一前述權(quán)利要求中要求的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述第一波段以1550nm為中心，以及所述第二波段以1300nm為中心。
8.如權(quán)利要求7中要求的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述服務(wù)信道是在1510nm處載送的。
9.一種光通信網(wǎng)，用于支撐載送波分復(fù)用的光數(shù)據(jù)信道的第一波段和載送與所述波分復(fù)用信道有關(guān)的至少一個(gè)光服務(wù)信道的第二波段，以及包括被連接到傳輸路徑(20)的光節(jié)點(diǎn)(10)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)(10)具有第一組分/插單元(120，130)，用于插入和分出在所述第一波段中載送的光數(shù)據(jù)信道，以及第二分/插單元(100，140)，用于分別插入和分出在所述第二波段中載送的信道，其中所述第二分出單元(120)被安排在所述第一組分/插單元的上游，以及所述第二插入單元(140)被安排在所述第一組分/插單元的下游，其特征在于，所述通信網(wǎng)支撐載送光業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的第三波段，其中所述第二分/插單元被安排來分/插除所述第二波段外的至少所述第三波段。
10.如權(quán)利要求9中要求的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，分離裝置(110)被安排來從所述第二分出單元(100)中接收光信號(hào)，以及把所述第二波段與所述第三波段分離開。
11.如權(quán)利要求9或10中要求的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，耦合裝置(150)被安排來把光的信號(hào)饋送到所述第二插入單元(140)以及把在所述第二波段上載送的信號(hào)與在所述第三波段上載送的信號(hào)相耦合。
12.如權(quán)利要求10和11中要求的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，用于所述第三波段的旁路路徑把所述分離裝置(110)直接連接到所述第二插入單元(150)。
全文摘要
與在第二波段上載送的波分復(fù)用業(yè)務(wù)組合地、在一個(gè)波段上載送現(xiàn)有的光業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)中，需要能夠處理兩個(gè)系統(tǒng)，而使得WDM信道不會(huì)受到不可接受的損耗。本發(fā)明通過在光通信網(wǎng)中提供一個(gè)節(jié)點(diǎn)而滿足以上的要求它具有第一組分/插濾波器單元，用于提取和組合在第一波段的波分復(fù)用信道上載送的光信號(hào)，以及提取單元和組合單元，分別用于分出和插入與波分復(fù)用信道有關(guān)的服務(wù)信道。提取單元相對(duì)于業(yè)務(wù)流的方向被安排在分/插濾波器單元的上游，以及組合單元被安排在分/插濾波器單元的下游。提取單元和組合單元分別附加地適用于分出和插入載送至少一個(gè)光的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信道的至少一個(gè)另外的波段。
文檔編號(hào)H04J14/02GK1449607SQ01814869
公開日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2001年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月30日
發(fā)明者U·A·佩爾松, M·G·厄貝里 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司