专利名称：光转发单元、波分复用传输系统及其误码测试方法
技术领域：
本发明涉及光传输领域，特别是涉及光传输领域的检测技术。
背景技术：
WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用)技术是利用单根光纤传输多个载波实现超大容量光传输。近年来，随着WDM技术的飞速发展，与其相关的智能测试技术应用研究也已展开。根据ITU-T G.826和ITU-TG.8201建议，SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列)和OTN(Optical Transport Network，光传输网)传输网络的错误性能需满足规范要求，在WDM传输过程中也要求误码率满足系统设计要求。
工程上通常是光纤线路衰减劣化、放大器噪声、色散、非线性效应、偏振模色散等外界因素限制高速率光信号的传输。测试方案基于OTU实现的。
WDM传输系统在以下情况时需要进行对实际工程的WDM设备进行误码测试在业务割接到WDM传输设备之前，需要对WDM传输通道进行误码测试，确保误码率满足系统设计要求；在传输系统发生故障(如波分设备或光缆)，故障排除后、接入业务前，或者需定位故障时，需要对系统进行误码测试。
图1是现有WDM系统中误码测试示意图WDM系统完成n路业务的双纤双向传输，波长为λ1......λn；OTU(OpticalTransfer Unit)为光转发单元，可以是单路光信号的3R光电光变换，也可以是多路低速率光信号与单路高速光信号汇聚、解汇聚之间的3R光电光变换，其中OTU1表示OTU单板线路侧的波长为λ1，依此类推，OTUn表示OTU单板线路侧的波长为λn；OA(Optical Amplifier)表示光放大器；OM(OpticalMultiplexer)表示合波器；OD(Optical De-Multiplexer)表示分波器；含有OADM(Optical Add-Drop Multiplexing，光分插复用)站点的WDM系统也可参照执行。
假设需要测试波长为λ1的通道误码性能，在本地将误码仪(如SDH分析仪、以太网分析仪)和OTU1相连，将远端OTU1的客户侧环回。这样，误码仪、两块OTU1、合波器、分波器、光放大器、光纤线路组成闭环测试光路。根据需要进行长期或短期测试，从误码仪上读出测试结果。测试时也可以将多个待测通道级联进行。
然而传统测试方法具有以下缺点对工程测试现场而言，测试过程复杂，尤其涉及到波长通道较多的情况(目前160波已成熟商用，可以预见未来的WDM系统的波长通道会更密更多)，或者网络规模大，网络节点多时，如大量采用OADM技术，需要更多的人力和误码仪；至少需要一台昂贵的误码仪，而且误码仪搬移不便。
为了降低系统运营、管理、维护成本，提高WDM系统智能化误码测试水平，WDM系统误码测试有以下需求WDM设备在出厂前已经历过严格的误码测试，在工程现场可以简化误码测试；WDM设备自身能完成简单的误码测试；WDM设备具备简单的故障诊断功能；不需要昂贵仪表。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有技术中WDM系统必须使用误码仪来进行误码测试的缺点，提出了一种光转发单元、波分复用传输系统及其误码测试方法，使WDM设备自身能完成简单的误码测试，且具备简单的故障诊断功能，使误码测试更加方便，降低系统运营、管理、维护成本。
为了实现上述目的，本发明提供了一种光转发单元，包括帧发送器、帧接收器和控制器，还包括一帧产生器，其中所述帧产生器，用于根据所述控制器的指令发送用于误码测试的测试帧到所述帧发送器；所述帧发送器，用于转发所述测试帧；
所述帧接收器，用于校验帧，并将错误指示上报给控制器；所述控制器，用于将校验结果和所述错误指示上报。
上述的光转发单元，其中，所述控制器还用于更改、查询所述帧产生器中的测试帧。
上述的光转发单元，其中，所述测试帧信号根据用户定义或固定协议生成。
为了更好的实现上述目的，本发明还提供了一种波分复用传输系统，包括主光转发单元、波分复用器、从光转发单元和网管系统，其特征在于，所述主光转发单元包括帧发送器、帧接收器、控制器和帧产生器，其中所述帧产生器，用于根据所述控制器的指令发送用于误码测试的测试帧到所述帧发送器；所述帧发送器，用于转发所述测试帧到所述从光转发单元；所述从光转发单元，用于业务环回；所述帧接收器，用于接收并校验从所述从光转发单元环回的帧，并将错误指示上报给控制器；所述控制器，用于将校验结果和所述错误指示上报网管系统；所述网管系统，用于输出所述校验结果，并根据所述错误指示给出分析报告。
上述的波分复用传输系统，其中，所述网管系统还用于在测试结果显示存在误码时，给出误码源的可能位置和建议解决措施。
为了更好的实现上述目的，本发明还提供了一种波分复用传输系统的误码测试方法，包括如下步骤步骤41，通过网管系统进入误码测试状态；步骤42，选择测试通道，设置相应通道的主光转发单元和从光转发单元，并将从光转发单元业务环回；步骤43，光转发单元单板初始化；步骤44，主光转发单元的帧产生器根据控制器的指令发送用于误码测试的测试帧到帧发送器，并由帧发送器通过光通道发送到从光转发单元，从光转发单元将帧环回后返回主光转发单元的帧接收器，由帧接收器接收并校验帧，同时将错误指示上报给控制器，并由控制器将校验结果和错误指示上报网管系统；
步骤45，网管系统根据校验结果和错误指示输出测试结果。
上述的波分复用传输系统的误码测试方法，其中，从光转发单元业务环回为电环回或光环回。
上述的波分复用传输系统的误码测试方法，其中，所述步骤45还执行以下操作，所述网管系统还根据校验结果和错误指示输出分析报告，若有误码，还给出误码源的可能位置和建议解决措施。
上述的波分复用传输系统的误码测试方法，其中，所述步骤43具体包括主光转发单元的控制器内的计时器和结果清零；主光转发单元的帧发送器和帧接收器完成初始化；主光转发单元的帧产生器设置测试帧。
采用本发明的装置、系统和方法，与传统技术相比，由于在光转发单元内部增加了一个帧产生器，可以产生测试帧，同时结合控制器、网管系统来进行系统的误码测试，达到了WDM系统在线误码测试的效果，不需要昂贵的测试仪，节省了WDM系统运营、管理、维护成本，同时也提高了WDM设备故障检测的智能化水平，同时还可以实现多波长通道测试，具备传统方法无法实现的方便程度。
图1是现有WDM系统中误码测试示意图；图2是本发明的光转发单元的结构示意图；图3是本发明的波分复用传输系统的结构示意图；图4是本发明的波分复用传输系统进行误码测试的方法流程图。
具体实施例方式
本发明的光转发单元如图2所示，其在常规光转发单元的基础上增加了一帧产生器，使得光转发单元具有测试帧发送功能，具体包括帧发送器11、帧接收器12、帧产生器13和控制器14，其中帧发送器11，用于转发从客户侧到线路侧的帧信号，在误码测试状态，用于转发来自帧产生器13的测试帧；帧接收器12，用于转发从线路侧到客户侧的帧信号，在误码测试状态，用于校验帧，并将错误指示上报给控制器；帧产生器13，当其所属的光转发单元处于误码测试状态时，用于根据用户定义或固定协议产生测试帧信号，并发送到帧发送器11，当其所属的光转发单元处于工作状态或从状态时，帧产生器关闭；控制器14，分别与帧发送器11、帧接收器12、帧产生器13通信，用于普通光转发单元的控制、管理，同时还用于控制帧产生器13产生测试帧信号，及更改、查询帧产生器中的测试帧。
其中，帧发送器11和帧接收器12均具备数据时钟恢复、性能检测等基本功能，根据实际情况，可能还具备前向误码纠错编码功能、数据复接和分接功能。
本发明的波分复用传输系统如图3所示，包括依次连接的多个光转发单元、波分复用器、光放大器、波分复用器和多个光转发单元，同时还包括一网管系统，除了具备普通波分复用传输系统中网管的基本功能之外，还用于控制、管理误码测试，其管理控制波分复用传输系统中所有单板，通过监控通道传输网管系统与网元内单板之间的通讯信息。其中光转发单元为图2所示的具有帧产生器的光转发单元。
图3中光转发单元为单波长双向转发，实际应用中也可以是多波长双向转发。
本发明的波分复用传输系统进行正常的信号传输时，光转发单元内的帧产生器处于关闭状态，当波分复用传输系统进行误码测试时，如图3所示，由不同地点的两块相同波长的光转发单元单板以及他们之间的双向主光通道组成待测试的波长通道闭环，设置其中一块光转发单元单板内的帧产生器为开启状态，此时，为方便描述，将该光转发单元命名为主光转发单元，另一块光转发单元单板内的帧产生器为关闭状态，为方便描述，将该光转发单元命名为从光转发单元，其中主光转发单元，用于发送测试帧并接收检测帧信号；从光转发单元，用于接收、环回、转发业务帧信号。
在误码测试的初始化阶段时，该主光转发单元内的控制器发送命令给帧产生器，产生特定的测试帧给帧发送器，此时帧发送器不再处理由客户侧发送过来的信号帧，帧接收器也做好接收帧信号的准备，控制器可更改、查询帧产生器中的测试帧；误码测试开始后，该主光转发单元内的帧发送器发送测试帧，经过波分复用传输系统传输后，到达从光转发单元，在客户侧环回，再转发返回至主光转发单元的帧接收器，帧接收器分析接收帧，将误码测试结果上报给控制器；最后，该主光转发单元的控制器和网管系统通讯，上报误码测试结果到网管系统，并由网管系统进行显示输出。
同时，可以通过切换主从光转发单元实现主从光转发单元进行测试，同时也可同时设置多波长通道的误码测试。
下面结合图4对本发明的波分复用传输系统进行误码测试的方法进行更加详细的描述，如图4所示，具体包括如下步骤步骤41，通过网管系统进入误码测试状态；步骤42，选择测试通道，配置相应通道的主光转发单元和从光转发单元，设置产生测试帧的光转发单元为主光转发单元，对端的光转发单元为从光转发单元，将从光转发单元业务环回，其中从光转发单元的业务环回可以是帧发送器和帧接收器之间的电环回(技术已非常成熟)，也可以是客户侧光口采用光纤跳线连接的光环回。光转发单元转发的业务可以是SDH信号、OTN信号、以太网信号，还可以是其他编码方式和速率的帧信号，如果线路上包括有中继光转发单元，误码测试时使中继光转发单元处于正常状态。
步骤43，光转发单元单板初始化，包括以下几方面主光转发单元的控制器内的计时器和结果清零；主光转发单元的帧发送器和帧接收器完成初始化；主光转发单元的帧产生器设置测试帧；及从光转发单元的帧产生器禁止。
步骤44，测试帧信号传输及测试结果上报网管系统，具体包括以下几方面主光转发单元的帧产生器向帧发送器发送测试帧；主光转发单元的帧发送器转发来自帧产生器的测试帧；测试帧通过光通道到达从光转发单元，业务环回，由从光转发单元的帧发送器转发，经过光通道返回至主光转发单元的帧接收器；
主光转发单元的帧接收器校验帧，并将错误指示上报给控制器，并由控制器上报给网管系统；也可以由从光转发单元的帧接收器校验帧，并将错误指示上报给控制器。
步骤45，测试结果输出，如果本次测试还没结束，则网管系统输出误码测试实时结果后返回，如果本次测试结束，则网管系统处理、显示最终测试结果，并给出分析报告，若有误码，则给出误码源的可能位置和建议解决措施；步骤46，判断是否进行下一次测试，如果是返回步骤42，否则结束测试，退出。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种光转发单元，包括帧发送器、帧接收器和控制器，其特征在于，还包括一帧产生器，其中所述帧产生器，用于根据所述控制器的指令发送用于误码测试的测试帧到所述帧发送器；所述帧发送器，用于转发所述测试帧；所述帧接收器，用于校验帧，并将错误指示上报给控制器；所述控制器，用于将校验结果和所述错误指示上报。
2.根据权利要求1所述的光转发单元，其特征在于，所述控制器还用于更改、查询所述帧产生器中的测试帧。
3.根据权利要求1所述的光转发单元，其特征在于，所述测试帧信号根据用户定义或固定协议生成。
4.一种波分复用传输系统，包括主光转发单元、波分复用器、从光转发单元和网管系统，其特征在于，所述主光转发单元包括帧发送器、帧接收器、控制器和帧产生器，其中所述帧产生器，用于根据所述控制器的指令发送用于误码测试的测试帧到所述帧发送器；所述帧发送器，用于转发所述测试帧到所述从光转发单元；所述从光转发单元，用于业务环回；所述帧接收器，用于接收并校验从所述从光转发单元环回的帧，并将错误指示上报给控制器；所述控制器，用于将校验结果和所述错误指示上报网管系统；所述网管系统，用于输出所述校验结果，并根据所述错误指示给出分析报告。
5.根据权利要求4所述的波分复用传输系统，其特征在于，所述网管系统还用于在测试结果显示存在误码时，给出误码源的可能位置和建议解决措施。
6.根据权利要求4所述的波分复用传输系统，其特征在于，所述控制器还用于更改、查询所述帧产生器中的测试帧。
7.根据权利要求4所述的波分复用传输系统，其特征在于，所述测试帧信号根据用户定义或固定协议生成。
8.权利要求4所述的波分复用传输系统的误码测试方法，其特征在于，包括如下步骤步骤41，通过网管系统进入误码测试状态；步骤42，选择测试通道，设置相应通道的主光转发单元和从光转发单元，并将从光转发单元业务环回；步骤43，光转发单元单板初始化；步骤44，主光转发单元的帧产生器根据控制器的指令发送用于误码测试的测试帧到帧发送器，并由帧发送器通过光通道发送到从光转发单元，从光转发单元将帧环回后返回主光转发单元的帧接收器，由帧接收器接收并校验帧，同时将错误指示上报给控制器，并由控制器将校验结果和错误指示上报网管系统；步骤45，网管系统根据校验结果和错误指示输出测试结果。
9.根据权利要求8所述的波分复用传输系统的误码测试方法，其特征在于，从光转发单元业务环回为电环回或光环回。
10.根据权利要求8所述的波分复用传输系统的误码测试方法，其特征在于，所述步骤45还执行以下操作，所述网管系统还根据校验结果和错误指示输出分析报告，若有误码，还给出误码源的可能位置和建议解决措施。
11.根据权利要求8所述的波分复用传输系统的误码测试方法，其特征在于，所述测试帧信号根据用户定义或固定协议生成。
12.根据权利要求8所述的波分复用传输系统的误码测试方法，其特征在于，所述步骤43具体包括主光转发单元的控制器内的计时器和结果清零；主光转发单元的帧发送器和帧接收器完成初始化；主光转发单元的帧产生器设置测试帧。
全文摘要
本发明公开了一种光转发单元、波分复用传输系统及其误码测试方法，其中光转发单元包括帧发送器、帧接收器、控制器和帧产生器，其中帧产生器用于根据所述控制器的指令发送用于误码测试的测试帧到所述帧发送器；帧发送器用于转发测试帧；帧接收器用于校验帧，并将错误指示上报给控制器；控制器用于将校验结果和所述错误指示上报。本发明的装置、系统和方法，通过在光转发单元内部增加了帧产生器，可以产生测试帧，同时结合控制器、网管系统来进行系统的误码测试，达到了WDM系统在线误码测试的效果，节省了WDM系统运营、管理、维护成本，同时也提高了WDM设备故障检测的智能化水平。
文档编号H04L12/56GK101030891SQ200610011388
公开日2007年9月5日 申请日期2006年2月28日 优先权日2006年2月28日
发明者沈百林, 李卓毅, 安靖 申请人:中兴通讯股份有限公司