专利名称：传输系统和系统启动方法
技术领域：
本发明涉及一种用于发送信号的传输系统，和一种用于启动该传 输系统的系统启动方法。具体而言，本发明涉及一种用于发送光信号 的传输系统，和一种用于启动该传输系统的系统启动方法。
背景技术：
一般而言，在适于发送信号的传输系统中，多个装置是并行或串 行连接的。通常，多个装置的性能彼此各不相同。因此，由于内建于 各装置中的设备具有不同的响应特性，因此从打幵这些装置到这些装 置所输出的光信号的输出电平达到预先确定的目标电平值所需的时间 (以下称为启动时间)是不同的。在常用于传输系统的装置中，启动时间内输出控制的执行速度要 高于常规控制时间内的执行速度，以便在从系统关闭到有信号传导的 时间内，尽快获得目标输出电平。然后，在输出电平稳定于目标电平 值以后(在启动时间之后)，完成到低速输出控制的转换，以进入常规 工作模式。图6示出了有关传输系统的一个实例。在图6所示的有关传输系统中，装置901和装置902是串行连接 的。装置901和装置902是用于发送光信号的传输装置，并且将装置 901 (上游)输出的光信号输入位于输入装置901下级的装置902 (下 游)。如果装置902的启动时间比装置901的启动时间长，可能产生如下所述的两个问题。
(1) 装置901输出的光信号的输出电平在达到目标输出电平之
前不断改变，因而输入装置902的光信号的输入电平也不停地变化。 在这种情况下，装置902无法抑制输入电平的波动。因此，在装置902 中会出现不必要的输出电平波动。如果有其他装置连接于装置902的 下游，当电平波动向下游传播时，信号向下游传播的距离越长，光电 平变得越不稳定。因此，连接节点的数量越多，输出电平收敛于目标 电平值的时间越长。
(2) 在装置901输出的光信号的输出电平达到目标电平值之前， 进入装置902的光信号的输入电平可能低于指定值。因此，可能发出 电平过低的警报。
因此，现已提出一种技术，其中，在位于自身站点上游的站点停 止波动前，令对站点自身的控制进入待机(停止)状态(例如，日本 专利未审公开2006-033542)。
此外，还提出了一种技术，其中，为避免发出错误警报，将警报 遮蔽，直到从光学开关启动转换操作的时刻起经过预先确定的时间为 止(例如，日本专利未审公开2003-209864)。
然而，日本专利未审公开2006-033542中所述的技术存在一个问 题，即由于对装置自身的控制进入待机(停止)状态，系统的启动时 间会有所增加。
此外，日本专利未审公开2003-209864中所述的技术存在一个问 题，即必须产生一个用于遮蔽警报的信号。同时，还存在另一个问题， 即必须预先设置警报的遮蔽时间。
发明内容
本发明的典型目的是提供一种传输系统和系统启动方法，能够容 易地稳定系统输出光信号的电平，并縮短该系统启动时间。此外，本 发明的另一个典型目的是提供一种传输系统和系统启动方法，能够防 止发出错误警报。
本发明的一典型方案是一种用于发送光信号的发射机，包括电平比较单元，用于测量输入光信号的输入电平，并确定该输入电平是 否已超过预设电平；和控制器，用于在输入电平超过该预设电平时， 对待输出光信号的电平进行高速控制。
参考以下结合附图的详细说明，本发明的上述和其他目的、特征 和优势将变得更加显而易见。附图中 图1示出了第一典型实施例；
图2示出了图1所示的光学放大器的内部结构的实例；
图3是用于示出图1所示的传输系统的系统启动方法的顺序图4示出了第二典型实施例；
图5示出了第三典型实施例；以及
图6是示出了现有传输系统的实例的顺序图。
具体实施例方式
1. 第一典型实施例
图1示出了本发明的传输系统的第一典型实施例。
如图1所示，本典型实施例包括如下传输装置光学放大器103、
105和107;以及可变光学衰减器104和106。光学放大器103和可变 光学衰减器104通过传输路径101进行连接。此外，光学放大器105 和可变光学衰减器106通过传输路径102进行连接。
光学放大器103、 105和107对从前级装置输出并经传输路径衰 减的光信号进行放大，并将其输出至下级传输路径。
可变光学衰减器104和106增加和减小损耗，以消除传输路径损 耗的变化，从而使进入光学放大器的信号电平处于最佳范围以内。
下面对图1所示的光学放大器103、 105和107以及可变光学衰 减器104和106的内部结构予以说明。此处只对体现本发明特点的部 分予以说明。值得注意的是，由于体现本发明特点的部分与光学放大 器103、105和107以及可变光学衰减器104和106之中任意一个的内 部结构是相同的，因此只将光学放大器105的内部结构作为实例予以说明。
图2示出了图l所示的光学放大器105的内部结构的实例。值得 注意的是，如上所述，图2中只示出了体现本发明特点的组件。
如图2所示，图1所示的光学放大器105包括高速控制器151、 稳态控制器152、标记提取单元153、选择单元154、光放大/衰减单 元155、光输出测量单元156、标记插入单元157和电平比较单元158。
高速控制器151以高于稳定状态下控制(以下称为稳态控制)的 控制速度执行控制。
稳态控制器152以稳态速度执行稳态控制。
值得注意的是，高速控制器151和稳态控制器152可以执行使增 益保持不变的控制，从而抑制由进入光学放大器105的光信号的信号 电平波动所引起的增益波动，如自动增益控制等，或者，可以执行使 光学放大器105的总输出光功率电平保持不变的控制，如自动电平控 制等。另外，可以将掺铒光纤放大器(EDFA)用于自动增益控制。
标记提取单元153从前级装置(光学放大器105的前级装置是可 变光学衰减器104)输出的光信号中提取输出控制完成标记。输出控 制完成标记是在各装置输出光信号的输出电平稳定于目标电平值时所 输出的标记。至于输出控制完成标记，可以用l比特予以表示，或者 可以使用预先确定的信号格式。值得注意的是，作为向下级装置通知 输出控制完成标记的方法，可以考虑采用将其与传输路径监控信号(SV
光)相重叠的机制，将除传输信号光之外的通知已完成输出控制的信 号与传输信号进行复用并发送的方法等。
选择单元154根据标记提取单元153是否已提取出输出控制完成 标记，选择或者用高速控制器151进行控制，或者用稳态控制器152 进行控制。此处，在标记提取单元153提取出输出控制完成标记之前， 选择用高速控制器151进行控制，在标记提取单元153提取出输出控 制完成标记以后，选择用稳态控制器152进行控制。
光放大/衰减单元155根据选择单元154所选的控制方式，对前 级装置输出的光信号进行放大/衰减。
光输出测量单元156测量经光放大/衰减单元155放大/衰减的光信号的输出电平，并确定测得的输出电平是否已达到预设的目标电平 值。
当光输出测量单元156确定待输出光信号的输出电平已稳定于目 标电平值时，标记插入单元157将输出控制完成标记插入待输出光信 号中。如上所述，可以令输出控制完成标记与传输路径监控信号(SV 光)相互重叠，或者可以将除传输信号光之外的通知己完成输出控制 的信号与传输信号进行复用并发送。
电平比较单元158测量可变光学衰减器104所输出光信号输入时 的输入电平(可变光学衰减器104是连接至光学放大器105前级的传 输装置)，并将测得的输入电平与预设电平进行比较。然后，电平比较 单元158确定测得的输入电平是否已超过预设电平。
下面，将参考顺序图对图l所示的典型实施例的系统启动方法予 以说明。
图3是用于示出图1所示传输系统的系统启动方法的顺序图。 首先，启动光学放大器103、 105和107，以及可变光学衰减器 104和106。启动后，由光学放大器103的电平比较单元158对前级传 输装置输出光信号输入时的输入电平进行测量(其中前级传输装置连 接至光学放大器103的前级)。当确定测得的输入电平已超过预设电平 (门限)时(步骤S1)，光学放大器103的选择单元154选择用高速 控制器151进行控制，并启动高速控制(步骤S2)。
当光学放大器103的光输出测量单元对待输出光信号的输出电平 进行测量，并确定待输出光信号的输出电平已经稳定于预设目标电平 值(即光输出电平己趋于稳定)时(步骤S3)，光学放大器103的标 记插入单元157将输出控制完成标记插入待输出光信号中，并将光信 号通过传输路径101输出至可变光学衰减器104 (步骤S4)。随后，光 学放大器103的选择单元154选择用光学放大器103的稳态控制器152 进行控制，光学放大器103的控制方式从高速控制转换到稳态控制(步 骤S5)。
另一方面，在可变光学衰减器104中，可变光学衰减器104的电 平比较单元158对光学放大器103输出的光信号输入时的输入电平进行测量。当确定测得的输入电平已超过预设电平(门限)(步骤S6)
时，可变光学衰减器104的选择单元154选择用高速控制器151执行 各种控制，并启动高速控制(步骤S7)。
此外，可变光学衰减器104的标记提取单元153提取从光学放大 器103输出的输出控制完成标记(步骤S8)。可变光学衰减器104的 选择单元154选择用可变光学衰减器104的稳态控制器152进行控制， 从而，可变光学衰减器104的控制方式从高速控制转换至稳态控制(步 骤S9)。然后，可变光学衰减器104的光输出测量单元156开始测量 待输出光信号的输出电平。可变光学衰减器104的光输出测量单元156 确定待输出的光信号的输出电平已稳定于预设目标电平值(即光输出 电平己趋于稳定)(步骤SIO)。然后，可变光学衰减器104的标记插 入单元157将输出控制完成标记插入待输出光信号中，并将光信号输 出至光学放大器105 (步骤Sll)。
另一方面，在光学放大器105中，光学放大器105的电平比较单 元158对可变光学衰减器104输出光信号输入时的输入电平进行测量。 当确定测得的输入电平已超过预设电平(门限)(步骤S12)时，光学 放大器105的选择单元154选择用高速控制器151执行各种控制，并 启动高速控制(步骤S13)。
此外，光学放大器105的标记提取单元153提取从可变光学衰减 器104输出的输出控制完成标记(步骤S14)。光学放大器105的选择 单元154选择用光学放大器105的稳态控制器152进行控制，从而， 光学放大器105的控制方式从高速控制转换至稳态控制(步骤S15)。 然后，光学放大器105的光输出测量单元156开始测量待输出光信号 的输出电平。光学放大器105的光输出测量单元156确定待输出光信 号的输出电平己稳定于预设目标电平值(光输出电平已趋于稳定)(步 骤S16)。然后，光学放大器105的标记插入单元157将输出控制完成 标记插入待输出光信号中，并将光信号通过传输路径102输出至可变 光学衰减器106 (步骤S17)。
另一方面，在可变光学衰减器106中，可变光学衰减器106的电 平比较单元158对光学放大器105输出光信号输入时的输入电平进行测量。当确定测得的输入电平已超过预设电平(门限)(步骤S18)时，
可变光学衰减器106的选择单元154选择用高速控制器151执行各种 控制，并启动高速控制(步骤S19)。
此外，可变光学衰减器106的标记提取单元153提取从光学放大 器103输出的输出控制完成标记(步骤S20)。可变光学衰减器106的 选择单元154选择用可变光学衰减器106的稳态控制器152进行控制， 从而，可变光学衰减器106的控制方式从高速控制转换至稳态控制(步 骤S21)。然后，可变光学衰减器106的光输出测量单元156开始测量 待输出光信号的输出电平。可变光学衰减器106的光输出测量单元156 确定待输出光信号的输出电平己稳定于预设目标电平值(即光输出电 平已趋于稳定)(步骤S22)。随后，可变光学衰减器106的标记插入 单元157将输出控制完成标记插入待输出光信号中，并将光信号输出 至光学放大器107 (步骤S23)。
另一方面，在光学放大器107中，光学放大器107的电平比较单 元158对可变光学衰减器106输出光信号输入时的输入电平进行测量。 当确定测得的输入电平已超过预设电平(门限)(步骤S24)时，光学 放大器107的选择单元154选择用高速控制器151执行各种控制，并 启动高速控制(步骤S25)。
此外，光学放大器107的标记提取单元153提取从可变光学衰减 器106输出的输出控制完成标记(步骤S26)。光学放大器107的选择 单元154选择用光学放大器107的稳态控制器152进行控制，从而， 光学放大器107的控制方式从高速控制转换至稳态控制(步骤S27)。 然后，光学放大器107的光输出测量单元156开始测量待输出光信号 的输出电平，光学放大器107的光输出测量单元156确定待输出光信 号的输出电平己稳定于预设目标电平值(光输出电平已趋于稳定)(步 骤S28)。
值得注意的是，在参考图3流程图予以说明的系统启动方法中， 先提取前级传输装置输出的输出控制完成标记，后输出所述传输装置 的输出控制完成标记。然而，也可以在提取到前级传输装置输出的输 出控制完成标记之前，输出所述传输装置的输出控制完成标记。然而，
10在这种情况下，当提取到前级传输装置输出的输出控制完成标记时， 必须将提取到的输出控制完成标记直接输出至下一级传输装置。此外，在各装置的标记提取单元153提取到前级输出的输出控制 完成标记之前，不会因检测到连接至前级的传输装置输出的光信号存在异常而发出警报。在各装置的标记提取单元153提取到前级输出的输出控制完成标记之后，如果检测到连接至前级的传输装置输出的光 信号存在异常发出警报。高速控制意味着，不执行稳态控制处理中所 预设的优先级较低的处理，从而实现加速控制。例如，不因检测到上 述前级传输装置输出光信号存在异常等而发出警报，也可提高控制速 度。此外，当关闭各装置时，其自身的输出控制完成标记恢复到未完成状态。值得注意的是，可以用电平均衡器、拉曼放大器、光学开关、波长阻断器等代替图1所示的可变光学衰减器104和106。此外，可将图1所示的可变光学衰减器104和106分别置于传输路径101和102的前级。 2. 第二典型实施例用于传输系统的装置包括信号发射机-接收机、光波长复用器、 光学解复用器、光学放大器、可变光学衰减器、电平均衡器、拉曼放 大器、光学幵关和波长阻断器。可将上述装置置于应用系统中的任意 位置，并将它们以任意顺序进行连接。图4示出了本发明传输系统的第二典型实施例。如图4所示，本典型实施例由包括光学放大器403、 404、 406和 408、电平均衡器405和拉曼放大器407在内的各传输装置构成。此外， 光学放大器403和光学放大器404通过传输路径401进行连接。另外， 光学放大器406和拉曼放大器407通过传输路径402进行连接。光学放大器403、 404和408对从前级装置输出并经传输路径衰 减的光信号进行放大，并将其输出至下级装置和传输路径。电平均衡器405用于吸收从上游发送而来的波长复用信号光中各 波长的功率偏差。光学放大器406对经电平均衡器405衰减的信号进行放大。 拉曼放大器407用于在前一传输路径(在本例中是传输路径402) 的传输损耗(span loss)过大时对信号进行放大。在上述装置间交换第一典型实施例中所描述的输出控制完成标记。3. 第三典型实施例 还可应用于一种具有环状结构的传输系统。图5示出了本发明传输系统的第三典型实施例。如图5所示，本典型实施例包括如下传输装置发射器500、光 波长复用器501、光学放大器502、 504、 505和507、波长解复用器 508和接收机509。此外，光学放大器502和光学放大器504通过传输 路径503进行连接。另外，光学放大器505和光学放大器507通过传 输路径506进行连接。上述组件连接成一个环形。从关闭状态下恢复过来的第一个装置(在本例中是发射器500) 成为最上游的装置，将输出控制完成标记发送至下游装置。当装置产 生了输出控制完成标记以后，如果控制完成标记环绕一周并返回上游， 忽略输出控制完成标记。如上所述，在第一至第三典型实施例中，输出控制完成标记从前 级装置顺序传递至下级装置，并实现从启动时间的高速输出控制到低 速输出控制的转换。这样能使输出电平在从关闭到有信号传导的时间 内趋于稳定(可以抑制输出电平中不必要的波动)，并縮短各装置获得 目标输出所需的时间。此外，至于信号传导期间的常规启动操作，可 以不报告无意被检测到的警报。此外，即使传输系统上游装置的控制 速度有所改变，也不必改变下游装置的控制速度和警报遮蔽时间。4. 第四典型实施例为了实现上述目的，本发明是一种包括多个以多级方式连接的传 输装置的传输系统，其中传输装置对连接至传输装置前级的传输装置 所输出的光信号的输入电平进行测量，当输入电平超过预设电平时， 执行控制速度高于稳态控制的高速控制，从前级传输装置输出的光信 号中提取表明光信号已处于稳定状态的输出控制完成标记，提取到输出控制完成标记后，执行从高速控制到稳态控制的转换，测量传输装 置输出光信号的输出电平，并在确定输出电平已稳定于目标电平值时， 将输出控制完成标记输出至连接在传输装置下级的传输装置。5. 第五典型实施例传输装置包括电平比较单元，用于测量前级传输装置输出光信 号的输入电平，并确定该输入电平是否已超过预设电平；标记提取单 元，用于从前级传输装置输出的光信号中提取表明光信号己处于稳定 状态的输出控制完成标记；选择单元，用于在电平比较单元确定输入 电平已超过预设电平时选择高速控制，并在标记提取单元提取到输出 控制完成标记后，执行从高速控制到稳态控制的转换；光输出测量单 元，用于测量传输装置输出光信号的输出电平，并确定测得的输出电 平是否已达到预设目标电平值；以及标记插入单元，用于在光信号测 量单元确定输出电平己稳定于目标电平值时，向连接至传输装置下级 的传输装置输出输出控制完成标记。6. 第六典型实施例此外，传输装置在提取到输出控制完成标记后，检测光信号是否 存在异常。7. 第七典型实施例此外， 一种系统启动方法，用在包含多个以多级方式连接的传输 系统中，包括以下步骤传输装置对从连接至传输装置前级的传输装 置输出的光信号进行测量；传输装置确定该输入电平是否已超过预设 电平；当输入电平超过预设电平时，传输装置执行控制速度高于稳态 控制的高速控制；传输装置从前级传输装置输出的光信号中提取表明 光信号已处于稳定状态的输出控制完成标记；传输装置在提取到输出 控制完成标记后执行从高速控制到稳态控制的转换；传输装置在提取 到输出控制完成标记后测量传输装置输出光信号的输出电平；传输装 置确定测得的输出电平是否已达到预设目标电平值；当确定该输出电 平已稳定于目标电平值时，传输装置向连接于传输装置下级的传输装 置输出输出控制完成标记。8. 第八典型实施例此外，该方法包括步骤传输装置在提取到输出控制完成标记后， 检测光信号是否存在异常。依照本发明，在以多级方式连接的传输装置中，对连接至传输装 置前级的传输装置输出光信号的电平进行测量；当该输入电平超过预 设电平时，执行控制速度高于稳态控制的高速控制；在从前级传输装置输出的光信号中提取出表明光信号已处于稳定状态的输出控制完成标记之后，执行从高速控制到稳态控制的转换；对传输装置输出光信号的输出电平进行测量，并在确定该测量输出电平已稳定于目标电平 值时，向连接于传输装置下级的传输装置输出输出控制完成标记。这 样能使系统输出的光信号电平更加易于稳定，并缩短系统启动时间。 此外，由于本发明的配置为，在从连接至传输装置前级的传输装置输 出的光信号中提取到表明光信号已处于稳定状态的输出控制完成装置 后，才检测光信号中是否存在异常，因此可以不发出错误警报。 依照如上所述方式构成的本发明，在以多级方式连接的传输装置中，对连接至传输装置前级的传输装置输出光信号电平进行测量；当 该输入电平超过预设电平时，执行控制速度高于稳态控制的高速控制；在从前级传输装置输出的光信号中提取到表明光信号已处于稳定状态的输出控制完成标记之后，执行从高速控制到稳态控制的转换；对传 输装置输出光信号的输出电平进行测量，并在确定该测量输出电平己 稳定于目标电平值时，向连接于传输装置下级的传输装置输出输出控 制完成标记。此外，在从连接至传输装置前级的传输装置输出的光信 号中提取到表明光信号已处于稳定状态的输出控制完成标记后，检测 光信号是否存在异常。这样能使输出电平在从关闭到有信号传导的时间内趋于稳定(可 以抑制输出电平中不必要的波动)，并縮短各装置获得目标输出所需的 时间。此外，至于信号传导期间的常规启动操作，可以不报告无意被 检测到的警报。此外，即使传输系统上游装置的控制速度有所改变， 也不必改变下游装置的控制速度和警报遮蔽时间。提供了对于上述实施例的前述说明，以便所属领域技术人员能够制造并使用本发明。此外，对于所属领域技术人员而言，对实施例的 各种改进将是显而易见的，可以无需发挥发明才能，将此处所定义的 总体原理和具体实例直接应用于其他实施例。因此，本发明不应局限 于此处所说明的实施例，而应赋予其权利要求及其等价物的限制所限 定的最大范围。
权利要求
1.一种用于发送光信号的发射机，包括电平比较单元，用于测量输入光信号的输入电平，并确定所述输入电平是否已超过预设电平；以及控制器，用于在输入电平超过所述预设电平时，对待输出光信号的电平进行高速控制。
2. 根据权利要求l所述的发射机，还包括 标记提取单元，用于从光信号中提取出表明光信号己处于稳定状态的标记；其中控制器在标记提取单元提取出所述标记后，执行从高速控制 到稳态控制的转换。
3. 根据权利要求2所述的发射机，还包括其中发射机在标记提取单元提取到所述标记后，检测光信号是否 存在异常。
4. 根据权利要求l所述的发射机，还包括光输出测量单元，用于测量待输出光信号的输出电平，并确定输 出电平是否已达到预设电平值；标记插入单元，用于在确定输出电平已稳定于所述电平值时，向 光信号中插入标记。
5. —种用于发送光信号的传输系统，包括多个根据权利要求1所述的发射机，所述发射机彼此间通过光学 传输路径进行连接。
6. —种用于发送光信号的传输方法，包括以下步骤 测量输入光信号的输入电平； 确定所述输入电平是否己超过预设电平；以及 当输入电平超过预设电平时，对待输出光信号的电平进行高速控制。
7. 根据权利要求6所述的传输方法，还包括步骤从光信号中提取表明光信号已处于稳定状态的标记；以及 在提取到所述标记后，执行从高速控制到稳态控制的转换。
8. 根据权利要求7所述的传输方法，还包括步骤在提取到所述标记后，检测光信号是否存在异常。
9. 根据权利要求6所述的传输方法，还包括 测量待输出光信号的输出电平； 确定输出电平是否已达到预设电平值；以及当确定输出电平已稳定于所述电平值时，向光信号中插入标记。
全文摘要
本发明涉及一种用于发送信号的传输系统及用于启动该传输系统的系统启动方法。本发明的一典型方案是一种用于发送光信号的发射机，包括电平比较单元，用于测量输入光信号的输入电平，并确定该输入电平是否已超过预设电平；及控制器，用于在输入电平超过该预设电平时，对待输出光信号的电平进行高速控制。
文档编号H04J14/02GK101252391SQ200810009628
公开日2008年8月27日 申请日期2008年2月19日 优先权日2007年2月21日
发明者清水克彦 申请人:日本电气株式会社