专利名称：用于传送光信号的系统和方法
技术领域：
本发明涉及光海底通信网络。
背景技术：
光海底线缆被用来传送光信号。典型情况下，该线缆具有多个用于光信号传送的光纤对。在一些特定的应用中，可能需要对不同的用户指定不同的光纤对，使得一个光纤对中的全部容量指定给一个特定的用户。在这种情况下，指定了其它光纤对的其它用户不可能接入该特定用户的光纤对。然而，在某些情况下，一个光纤对中的容量能够在不同的用户之间共享。典型情况下，光纤能够携带各种波长，并且每个波长旨在用于不同的用户。在这类情况下，系统中嵌入了一个波长分插分支单元，因此，一些波长路由至一个分支站。在海底网络中，光线缆可能长距离的置于水下，使得该线缆能够穿越隔水相邻的不同国家，或者甚至不同的洲。分支单元用于从主传送线路抽取(下路)一个或多个波长，并且将它们引导至分支末端的终端站；和/或将来自终端站的一个或多个波长并入(上路)到主传送线路中去。另外，为了补偿传送中尤其是长距离的信号功率中的损失，采用了沿主传送线路或沿分支线路上适当位置布置的中继器。典型情况下，这些中继器允许并入多个波长的大带宽(典型情况下高于18nm)的传送。
发明内容
在一个包含中继器的海底网络中，并且假定中继器在其技术特性方面是相同的， 当希望从主线路(主干)中分支出一个或多个波长到分支终端站的时候，不可能简单地抽取想要的波长并将其路由至终端站，而不会对波长性能产生重大影响。这是因为，设计为具有大带宽容量的中继器并没有在增益和输出功率上优化，以传送只有少数的几个波长。 因此，在每个分支操作中，产生出一个全部带宽的复制，并且接着从主干中分支出复制到分支，再传送(在某些情况下通过中继器)至分支终端站。在这类情况下，需要在分支终端站以某种方法从整个带宽中只分离并且抽取想要的波长，即该分支终端站用到的波长。目前海底网络中使用的解决方法是将整个频谱复制到分支终端站，接着在分支终端设备中过滤出想要的波长(在该特定分支终端站丢弃用户不用的剩余的波长)。然而，这一解决方法意味着操作分支终端站的分支用户可能能够访问不是该用户自己业务部分的波长。在业务数据可能要服从保密考虑的光网络中，这一可能能够引起问题。对来自不同国家的不同用户之间共享配备分支的海底系统的情况而言，这一问题变得尤为关键。在这种情况下，如上所述，由于每个用户接收传送数据的整个带宽，并且能够通过调谐或改变在终端站中接收端的过滤，访问另外用户的业务数据，所以上述解决方法允许一个国家的用户访问来自或去往另一个国家的传送数据。因此，鉴于某些特定国家的保密考虑，这一能够访问其它用户波长的可能性变得是不希望的。根据一些实施方式，给出了用于海底光网络的光单元，该光单元配置成用于接收包含多个波长的光信号(其中至少一些所述波长包含业务数据)，以及传送所述光信号，光单元包含一个处理器单元，配置成用于对包含光信号业务数据的至少一个波长的数据进行加扰，使得接收站不能检测所述至少一个波长的所述业务数据。根据一些特定的实施方式，处理器单元是一个耦合至光纤预定长度的耦合器/分束器，以在一个波长的光路中引入延迟，该耦合器/分束器配置成混合在相同波长传送的不同的延迟帧。根据一些特定的实施方式，光单元进一步包含一个解复用器，用于将不想要的数据与想要的数据解复用。根据一些特定的实施方式，光单元进一步包含一个复用器，用于将想要的数据同加扰数据复用，以产生一个复用信号，以及用于传送该复用信号。根据一些实施方式，给出了一个包含该光单元的分支单元。根据一些实施方式，给出了一个包含该光单元的中继器。根据一些实施方式，给出了一个包含该光单元的接线箱。根据一些实施方式，给出了一个包含该光单元的均衡器。根据一些实施方式，给出了一个包含该光单元的海底通信网络。根据一些实施方式，给出了一种用于在海底光网络中传送光信号的方法，包含由光单元接收光信号，该光信号包含多个波长，至少一些所述波长包含业务数据；加扰包含光信号业务数据的至少一个波长的数据，使得接收站不能检测所述至少一个波长的所述业务数据。根据一些特定的实施方式，加扰包含主动地改变在一个特定波长传送的业务数据。根据一些特定的实施方式，该方法进一步包含-在耦合器/分束器第一输入端口处接收包含波长的第一光谱，-复制所述第一光谱，从而生成一个复制的光谱，-从耦合器/分束器输出该复制的光谱至具有预定长度的光纤的输入端口，使得在该波长的光路中引入一个延迟，-从光纤中输出具有延迟波长的该光谱至耦合器/分束器的第二输入，-将输入至耦合器/分束器的第一光谱与具有延迟波长的光谱混合，从而在耦合器/分束器中生成一个混合光谱，-从耦合器/分束器的第二输出输出该混合光谱。借助附图，在如下的描述以及权利要求中，对本发明的这些以及进一步的特点和优点进行了更为详细的描述。
图1为根据某些实施方式的一种光单元的示例示意表示。
具体实施例方式在图1的示例方案中，表示了一个水下光单元1，其适用于接收通过传送器站TX传送的一个输入光信号Si,其中光信号包含利用箭头Al和A2示意表示的多个波长。假定波长携带业务数据。图中，给出实线箭头Al来表示包含数据业务(下文称之为想要的数据) 的波长，该数据业务旨在转发至接收站RX，该接收站RX能够接收该波长，并且检测该波长携带的想要的数据。尽管在图1中，以示例方式给出Al来表示一个波长(用一个箭头表示)，需要指出的是，在实践中，能够接收和转发多于一个的波长至接收站。另外，给出了多个点化箭头A2来表示多个包含在输入光信号Si中的波长。进一步假定这些后面的波长携带未旨在被接收器RX使用的业务数据(下文称之为不想要的数据)，例如，携带预定被另一个用户使用的数据。因此，希望处理所述不想要的数据，使得接收器RX不能检测该数据，而保持想要的数据，并使其对于接收器RX可用，并且通过光单元1的总带宽实质上保持不变。输入信号3,在输入端口 Ila处输入光单元1的解复用器11。在这一级，假定总输入信号Si的误比特率很低或者约为零(如图中示意表示BER = O)。解复用器11将接收到的信号解复用成第一信号集和第二信号集。第一信号集包含多个携带不想要的数据的波长 A2，而第二信号集包含携带想要的数据的波长Al。本相关专业的技术人员会意识到，该解复用器11可以初始设计为能够执行第一数据集与第二数据集的分离，例如根据特定的波长值。携带不想要的数据的波长接着在处理器单元中被处理，该处理器单元适用于对接收到的波长中的不想要的数据进行加扰，使得这些波长的不想要的数据对于接收器变得不能被检测。加扰是一项熟知的用于混合数据的技术，并且在普通术语中包含主动地改变特定波长上传送的光谱，在该应用中是为了阻止接收器使用该业务。在本发明上下文中，在信号中对数据进行加扰，使得接收器不能检测该数据的事实，能够通过本相关专业的技术人员熟知的试验或其它过程直接和明确地验证，而无需撤销试验。重新参考图1，利用耦合至光纤13的长度的耦合器/分束器12作为处理器单元， 描述了通过改变一个特定波长上传送的业务数据进行加扰的一个非限制性例子。携带不想要的数据的波长A2从解复用器11的输出端口 lib输出，接着输入到耦合器/分束器12的第一输入端口 12a。该波长A2形成一个光谱。在耦合器/分束器12 内，输入光谱被复制，从而形成另一个光谱，该另一个光谱为输入光谱的复制。典型情况下， 该复制涉及考虑波长功率进行波长的分离。在一种示例实施方式中，该分离能够以半功率进行(与接收到的功率相比较)，然而，这不是强制性的，也能够使用其它比率的分离。分离的波长的第一组(第一光谱)接着通过耦合器/分束器的第一输出端口 12d 输入到光纤13。该波长组沿着光纤13的长度行进，在光纤13中经历了一定的延迟，接着在耦合器/分束器的第二输入端口 12b处重新嵌入到耦合器/分束器中，再与通过第一输入 12a输入的输入波长混合。光纤的长度能够根据特定应用所需的延迟量来确定。在耦合器/分束器12中混合波长之后，复制光谱、分离波长以及通过光纤13后环回部分波长至第二输入12b的过程以上面所述的类似的方式重复。未转发至光纤13的分离波长的部分在第二输出12c输出。以该方式，从输出端口 12c输出的、将要与想要的数据合并的数据在接收器侧不能被检测。实际上，该变换能够以这样一种方式进行，即结果数据的误比特率尽可能地高，或者理想情况下约为1(如图中示意所示BER= 1)。以该方式，数据中传送的、被用来作为取样接收到的信号的参考的同步信号在接收中丢失，从而使得不想要的数据不能被任一个接收器检测。结果，尽管接收器RX接收表示与接收器接收(非加扰)不想要的数据时相同功率水级的波长A2，由于对波长A2中的业务数据执行了加扰，所以波长A2初始携带的数据不能被接收器RX检测。重新参考图1，带有加扰数据的波长A2接着从耦合器/分束器12输出，并且输入到复用器14的输入端口 14b。解复用器11进一步通过输出端口 Ilc输出携带想要的数据的波长A 1，如图所示。 该数据在没有任何实质改变的情况下转发至复用器14，其中该数据通过输入端口 Hc输入复用器14。在这一级，该波长Al的误比特率很低或约为零(如图中示意所示BER = 0)。复用器14将在其输入端口 14b输入的携带加扰数据的波长A2和在其输入端口 14c输入的携带想要的数据的波长Al复用，接着通过其输出端口 Ha输出结果复用信号S。 至接收器RX。如上文提及的，也能够使用加扰的其它方法。此类例子中的一个是将携带不想要的数据的波长与具有相同特性(频率范围、功率)但携带其它业务数据(例如对应于不同业务的数据)的波长合并。该过程能够通过抽取来自另一个源(例如海底网络中的另一个终点站)的波长，以将其与要加扰的不想要的数据合并来执行。光单元1能够被并入光水下(例如海底)单元，例如分支单元、中继器、均衡器、接线箱或任何其它的光分支水下设备。需要指出的是，对应于权利要求装置的结构列表并非穷举性的，本专业的相关人员应该了解，在不脱离本发明范围的前提下，对等的结构可以替代所述结构。
权利要求
1.一种用于海底光网络的光单元，所述光单元配置成用于接收包含多个波长的光信号并且用于传送所述光信号，其中至少一些所述波长包含业务数据，所述光单元包含一个处理器单元，所述处理器单元配置成用于对包含光信号业务数据的至少一个波长的数据进行加扰，从而生成加扰数据，以使得所述至少一个波长的所述业务数据对于接收站是不可检测的，所述光单元进一步包含一个复用器，用于将所述加扰数据和非加扰数据复用，从而生成一个复用信号。
2.如权利要求1中所述的光单元，其中，处理器单元是一个耦合至预定长度光纤的耦合器/分束器，以在一个波长的光路中引入延迟，所述耦合器/分束器配置成混合在相同波长上传送的不同的延迟帧。
3.如权利要求1或2中所述的光单元，进一步包含一个解复用器，用于将不想要的数据与想要的数据解复用，其中所述加扰数据为不想要的数据，而所述非加扰数据为想要的数据。
4.一种分支单元，包含权利要求1到3中任一个所述的光单元。
5.一种中继器，包含权利要求1到3中任一个所述的光单元。
6.一种均衡器，包含权利要求1到3中任一个所述的光单元。
7.一种接线箱，包含权利要求1到3中任一个所述的光单元。
8.一种海底通信网络，包含权利要求1到3中任一个所述的光单元。
9.一种用于在海底光网络中传送光信号的方法，包含由光单元接收光信号，该光信号包含多个波长，其中至少一些所述波长包含业务数据；对包含光信号业务数据的至少一个波长的数据进行加扰，从而生成加扰数据，以使得所述至少一个波长的所述业务数据对于接收站是不可检测的；以及利用复用器将所述加扰数据和非加扰数据复用，从而生成一个复用信号。
10.如权利要求9中所述的方法，其中，加扰包含主动地改变在一个特定波长上传送的业务数据。
11.如权利要求9或10中所述的方法，进一步包含-在耦合器/分束器第一输入端口处接收包含波长的第一光谱，-复制所述第一光谱，从而生成一个复制的光谱，-从所述耦合器/分束器输出所述复制的光谱至具有预定长度的光纤的输入端口，使得在所述波长的光路中引入延迟，-从所述光纤中输出具有延迟的波长的所述光谱至耦合器/分束器的第二输入，-将输入至所述耦合器/分束器的所述第一光谱与具有延迟的波长的所述光谱混合， 从而在所述耦合器/分束器中生成一个混合光谱，-从所述耦合器/分束器的第二输出输出所述混合光谱。
全文摘要
一种用于在海底光网络中传送光信号的方法，以及一种用于执行所述方法的光单元，所述光单元配置成用于接收包含多个波长的光信号，其中至少一些所述波长包含业务数据。所述光单元包括一个处理器单元，该处理器单元配置成用于对包含所述光信号业务数据的至少一个波长的形状进行加扰，使得接收站不能检测所述至少一个波长的所述业务数据。
文档编号H04J14/02GK102474379SQ201080029568
公开日2012年5月23日 申请日期2010年6月25日 优先权日2009年6月30日
发明者C·拉瓦尔, J-F·马瑟鲁, S·迪蓬特 申请人:阿尔卡特朗讯