一种支持监控信道光单纤双向传送的otn系统及方法
【专利摘要】一种支持监控信道光单纤双向传送的OTN系统及方法，涉及OTN网络领域，包括上游站点和下游站点，每个站点内部均设有两个光放大单元和一个光监控信道单元，每个站点还包括一个合分波单元，合分波单元包括光环形器和合分波器，光监控信道单元的输出与光环形器上话口光路相连，光环形器的公共端口与所述合分波器光路相连，光环形器下话口与光监控信道单元的输入光路相连；两个站点的合分波器通过两根光纤连接，一根光纤中包含双向传送的监控信道光和正向业务光，另一根光纤包含反向业务光。本发明采用带外方式传送IEEE1588V2协议报文，使监控信道光波长的光收发都在一根光纤中，避免了收发路径的不对称，确保了收发的延迟一致性。
【专利说明】一种支持监控信道光单纤双向传送的OTN系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及OTN网络领域，具体来讲是一种支持监控信道光单纤双向传送的OTN系统及方法。
【背景技术】
[0002]光网络传输设备作为现代移动通信业务承载网络的同时，也可以通过IEEE1588V2协议的承载实现时间同步信息的地面传送，将时间同步信息由地面的承载设备传送给每个基站，实现高精度的时间同步。随着移动互联网应用的普及，带宽的需求量呈现了快速的增长。具有多波长大容量和电交叉调度灵活性的OTN (Optical Transport Network,光传送网)网络逐步下沉到汇聚或是接入层面使用。IEEE1588V2在OTN网络的传送也越来越的被广泛采用。
[0003]由于IEEE1588V2在实现时间同步的机理上，要求传送IEEE1588V2报文在收发路径上的延迟是对称的，而传统的OTN网络一般都是双纤双向方式的网络结构，而且同方向的业务光与监控信道光在同一根光纤中，多数承载业务对收发延迟对称并没有严格要求。所以OTN网络的OTM站点间(中间可能有多个单纯的光放大站点)的收发路径延迟可能存在加大的差异。虽然这中不对称差异可以经过测量后，设置到处理IEEE1588V2的处理单元中进行弥补，但是工程的广泛性和测试的复杂性使得这种方法工程浩大难以进行推广。
[0004]OTN网络设备中对IEEE1588V2的承载方式主要有带内(业务光传送)和带外(监控信道光传送)两种方式。由于带内方式是由业务光波长承载，并且业务光波长在传输路径上采用的是收发不同的光纤，存在收发延迟不对称的问题，在业务的映射复用以及加入FEC的过程中也会出现延迟的变化。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种支持监控信道光单纤双向传送的OTN系统及方法，采用带外方式传送IEEE1588V2的基础，使监控信道光波长的光收发都在一根光纤中，避免了收发路径的不对称，确保了收发的延迟一致性。
[0006]为达到以上目的，本发明提供一种支持监控信道光单纤双向传送的OTN系统，包括相互发送业务光的上游站点和下游站点，每个站点内部均设有两个光放大单元和一个光监控信道单元，每个站点还包括一个的合分波单元，该合分波单元包括光环形器和合分波器，光监控信道单元的输出与光环形器上话口光路相连，光环形器的公共端口与所述合分波器光路相连，光环形器下话口与光监控信道单元的输入光路相连；两个站点的合分波器通过两根光纤连接，一根光纤中包含双向传送的监控信道光和正向业务光，另一根光纤包含反向业务光。
[0007]在上述技术方案的基础上，所述上游站点的两个光放大单元分为发送正向业务光的正向发送放大单元，及接收反向业务光的反向接收放大单元，正向发送放大单元与上游站点的合分波器光路相连；所述下游站点的两个光放大单元分为接收正向业务光的正向接收放大单元，及发送反向业务光的反向发送放大单元，正向接收放大单元与下游站点的合分波器光路相连。
[0008]本发明还提供一种基于上述系统的支持监控信道光单纤双向传送的方法，正向业务光放大后进入上游站点合分波单元，与经过本站点光环形器的双向监控信道光合并后，通过一根光纤发往下游站点；传输至下游站点的业务光由该站点的合分波单元分离出来，输出给该站点中与合分波器相连的一个光放大单元，双向的监控信道光由光环形器分离出两个不同方向的光，分别光路连接到该站点光监控信道单元的输入口和输出口 ；上游站点按照同样方式接收来自下游站点的业务光。
[0009]在上述技术方案的基础上，所述反向业务光经过下游站点中不与合分波器相连的光放大单元放大后，通过一根单独的光纤传输至上游站点的一个光放大单元输出，且该光放大单元不与该站点的合分波器相连。
[0010]本发明还提供另外一种支持监控信道光单纤双向传送的OTN系统，包括相互发送业务光的上游站点和下游站点，每个站点内部均设有两个光放大单元和一个光监控信道单元,每个站点还包括一个光线路保护单元,光线路保护单元内设有合分波单元,合分波单元包括光环形器和合分波器，光监控信道单元的输出与光环形器上话口光路相连，光环形器的公共端口与所述合分波器光路相连，光环形器下话口与光监控信道单元的输入光路相连；所述上游站点的合分波器连接一个耦合器，下游站点的合分波器连接一个光开关，所述耦合器和光开关通过一条主线路光纤和一条备用线路光纤连接。
[0011]在上述技术方案的基础上，所述上游站点的两个光放大单元分为发送正向业务光的正向发送放大单元，及接收反向业务光的反向接收放大单元，正向发送放大单元与该站点的合分波器光路相连；所述下游站点的两个光放大单元分为接收正向业务光的正向接收放大单元，及发送反向业务光的反向发送放大单元，正向接收放大单元与该站点的合分波器光路相连。
[0012]在上述技术方案的基础上，所述上游站点还包括一个光开关，反向接收放大单元与所述光开关光路相连；所述下游站点还包括一个耦合器，下游站点的反向发送放大单元与该站点的耦合器光路相连；所述上游站点的光开关和下游站点的耦合器之间通过主、备线路光纤连接。
[0013]在上述技术方案的基础上，所述光开关为2 X 2光开关，所述耦合器为1:2耦合器，所述光开关还连接一个光功率检测器。
[0014]本发明还提供一种基于所述系统的支持监控信道光单纤双向传送的方法，正向业务光在放大后与经过环形器的双向监控信道光经过合分波器合并后，输出到光耦合器，分发到正向的主、备线路光纤上；在下游站点，光开关连接一个光功率检测器，主、备线路光经过光开关选择后，一路接到光功率检测器、一路接到合分波器中将业务光与监控信道光分离，分离出的业务光输出到该站点的光放大单元，分离出的监控信道光经环形器后光路连接到该站点的光监控信道单元；所述上游站点按照同样方式接收来自下游站点的业务光。
[0015]在上述技术方案的基础上，所述上游站点还包括一个光开关，反向接收放大单元与所述光开关光路相连，光开关还连接一个光功率检测器；所述下游站点还包括一个耦合器，下游站点的反向发送放大单元与该站点的耦合器光路相连；所述上游站点的光开关和下游站点的耦合器之间通过主、备线路光纤连接，所述反方向业务光经过放大后进入下游站点的光耦合器分发到反方向的主、备光纤线路中，到达上游站点后由该站点光开关选择，一路业务光进入该站点光功率检测器，一路输出到该站点的光放大单元。
[0016]本发明的有益效果在于:采用了不承载业务信号的光监控通道传送IEEE1588V2，不存在承载方式上引入的延迟变化。通过对传统的OTN网络设置光环形器，使其成为单纤双向的传送方式，从而避免了业务收发路径的不对称，并且对承载业务的窗口波长没有任何影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明第一实施例业务收发路径对称的单纤双向OTN系统光路图；
[0018]图2为本发明第一实施例中上游站点的合分波单元的示意图；
[0019]图3为本发明第二实施例业务收发路径对称的单纤双向OTN系统光路图；
[0020]图4为图3更详细结构的系统光路图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
[0022]第一实施例:
[0023]如图1和图2所示，支持监控信道光单纤双向传送的OTN系统，包括相互发送业务光的上游站点和下游站点，每个站点内部均设有两个OA (optical amplifier,光放大单元)和一个光监控信道单元(0SC)，每个站点还包括一个的合分波单元(OSC AD)，所述合分波单元包括一个光环形器和一个合分波器。光监控信道单元的输出与光环形器上话口光路相连，光环形器的公共端口与所述合分波器光路相连，光环形器下话口与光监控信道单元的输入光路相连。所述上游站点的两个OA分为发送正向业务光的正向发送0A，以及接收反向业务光的反向接收0A，正向发送OA与上游站点的合分波器光路相连。所述下游站点的两个OA分为接收正向业务光的正向接收0A,以及发送反向业务光的反向发送0A,正向接收OA与下游站点的合分波器光路相连。所述两个站点的合分波器通过两根光纤连接，一根光纤中包含双向传送的监控信道光和正向业务光，另一根光纤包含反向业务光。本实施例中业务光为1550nm窗口波长光,光监控信道单兀的光监控信道光为1510nm波长光。
[0024]本发明支持监控信道光单纤双向传送的方法,正向业务光经由正向发送OA放大后，进入上游站点合分波单元，与经过本站点光环形器的双向监控信道光合并后，通过一根光纤发往下游站点。在下游站点，传输至下游站点的业务光由该站点的合分波单元分离出来，输出给该站点的正向接收0A，双向的监控信道光由光环形器分离出两个不同方向的光，分别连接到该站点光监控信道单元的输入口和输出口。由于上游站点和下游站点之间发送业务光的方式相同，仅仅是方向相反，因此下游站点按照同样的方式向上游站点发送业务光,上游站点按照同样方式接收来自下游站点的业务光。
[0025]本实施例中1510nm波长的业务光的收、发均在同一根光纤中，对于承载的IEEE1588V2来说是完全同路径的，这样就不会出现收、发不对称的情况，确保了上下游站点间的时间同步，在没有补偿的情况下也能有很高的精度。
[0026]第二实施例:
[0027]如图3和图4所示，本实施例中支持监控信道光单纤双向传送的OTN系统采用1+1保护方式，即并发选收。本实施例同样包括相互发送业务光的上游站点和下游站点，每个站点内部均设有两个OA和一个光监控信道单元，每个站点还包括一个光线路保护单元(0LP，Optical Fiber Line Auto Switch Protection Equipment),光线路保护单兀内设有合分波单元(OSC AD)，合分波单元包括光环形器和合分波器，光监控信道单元的输出与光环形器上话口光路相连，光环形器的公共端口与所述合分波器光路相连，光环形器下话口与光监控信道单元的输入光路相连；所述上游站点的合分波器连接一个耦合器，下游站点的合分波器光路相连一个光开关，所述耦合器和光开关通过一条主线路光纤和一条备用线路光纤连接。
[0028]所述上游站点的两个光OA分为发送正向业务光的正向发送0A，及接收反向业务光的反向接收0A，正向发送OA与该站点的合分波器光路相连。所述下游站点的两个OA分为接收正向业务光的正向接收0A,及发送反向业务光的反向发送0A,正向接收OA与该站点的合分波器光路相连。
[0029]所述上游站点还包括一个光开关，反向接收OA与所述光开关光路相连；所述下游站点还包括一个耦合器，下游站点的反向发送OA与该站点的耦合器光路相连；所述上游站点的光开关和下游站点的耦合器之间通过主、备线路光纤连接。本实施例中，所述光开关为2X2光开关，由所在光线路保护单元内的CPU (图未示)控制，每个光开关连接一个光功率检测器，所述稱合器为1:2稱合器,业务光为1550nm窗口波长光,光监控信道光为1510nm波长光。
[0030]本实施例中，支持监控信道光单纤双向传送的方法为:正向业务光在上游站点经过正向发送OA放大后，与经过该站点环形器的双向监控信道光经过合分波器合并，并入一根光纤，再输出到光I禹合器进行50:50的分光,分发到正向的主、备线路光纤上。在下游站点，主、备线路光经过光开关选择后，没选中的一路光接到光功率检测器；选中的一路光接到合分波器中将业务光与监控信道光分离，分离出的业务光输出到该站点的光放大单兀，放大后输出。分离出的监控信道光经环形器分离后，分别给到该站点的光监控信道单元的收光口和发光口。由于上游站点和下游站点之间发送业务光的方式相同，仅仅是方向相反，因此下游站点按照同样的方式向上游站点发送业务光，上游站点按照同样方式接收来自下游站点的业务光。
[0031]所述反方向业务光在下游站点经过反向发送OA放大后，进入下游站点的光线路保护单元，经过50:50光耦合器分光后，经主、备光纤线路中，并发送至上游站点。到达上游站点后，由该站点光开关选择，选取一路业务光经反向接收OA放大后输出到其它单元，另一路业务光进入该站点光功率检测器。
[0032]上游站点到下游站点的主、备线路光纤中，包含有1550nm业务光和两站点护法的1510nm监控信道光，并在1510nm波长监控信道上承载了 IEEE1588V2。在下游站点到上游站点的主、备线路光纤中，只有1550nm波长的业务光光线路保护单元(OLP)根据光功率性能判断光纤线路的好坏并完成倒换动作，同时也确保1510nm波长光的收发在同一根光纤中进行。
[0033]本发明不局限于上述实施方式，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种支持监控信道光单纤双向传送的OTN系统,包括相互发送业务光的上游站点和下游站点，每个站点内部均设有两个光放大单元和一个光监控信道单元，其特征在于:每个站点还包括一个的合分波单元，该合分波单元包括光环形器和合分波器，光监控信道单元的输出与光环形器上话口光路相连，光环形器的公共端口与所述合分波器光路相连，光环形器下话口与光监控信道单元的输入光路相连；两个站点的合分波器通过两根光纤连接，一根光纤中包含双向传送的监控信道光和正向业务光，另一根光纤包含反向业务光。
2.如权利要求1所述的支持监控信道光单纤双向传送的OTN系统，其特征在于:所述上游站点的两个光放大单元分为发送正向业务光的正向发送放大单元，及接收反向业务光的反向接收放大单元，正向发送放大单元与上游站点的合分波器光路相连；所述下游站点的两个光放大单元分为接收正向业务光的正向接收放大单元，及发送反向业务光的反向发送放大单元，正向接收放大单元与下游站点的合分波器光路相连。
3.一种基于权利要求1所述系统的支持监控信道光单纤双向传送的方法，其特征在于:正向业务光放大后进入上游站点合分波单元，与经过本站点光环形器的双向监控信道光合并后，通过一根光纤发往下游站点；传输至下游站点的业务光由该站点的合分波单元分离出来，输出给该站点中与合分波器相连的一个光放大单元，双向的监控信道光由光环形器分离出两个不同方向的光，分别光路连接到该站点光监控信道单元的输入口和输出口 ；上游站点按照同样方式接收来自下游站点的业务光。
4.一种基于权利要求3所述的支持监控信道光单纤双向传送的方法，其特征在于:所述反向业务光经过下游站点中不与合分波器相连的光放大单元放大后，通过一根单独的光纤传输至上游站点的一个光放大单兀输出，且该光放大单兀不与该站点的合分波器相连。
5.一种支持监控信 道光单纤双向传送的OTN系统,包括相互发送业务光的上游站点和下游站点，每个站点内部均设有两个光放大单元和一个光监控信道单元，其特征在于:每个站点还包括一个光线路保护单元，光线路保护单元内设有合分波单元，合分波单元包括光环形器和合分波器，光监控信道单元的输出与光环形器上话口光路相连，光环形器的公共端口与所述合分波器光路相连，光环形器下话口与光监控信道单元的输入光路相连；所述上游站点的合分波器连接一个耦合器，下游站点的合分波器连接一个光开关，所述耦合器和光开关通过一条主线路光纤和一条备用线路光纤连接。
6.如权利要求5所述的支持监控信道光单纤双向传送的OTN系统，其特征在于:所述上游站点的两个光放大单元分为发送正向业务光的正向发送放大单元，及接收反向业务光的反向接收放大单元，正向发送放大单元与该站点的合分波器光路相连；所述下游站点的两个光放大单元分为接收正向业务光的正向接收放大单元，及发送反向业务光的反向发送放大单元，正向接收放大单元与该站点的合分波器光路相连。
7.如权利要求6所述的支持监控信道光单纤双向传送的OTN系统，其特征在于:所述上游站点还包括一个光开关，反向接收放大单元与所述光开关光路相连；所述下游站点还包括一个耦合器，下游站点的反向发送放大单元与该站点的耦合器光路相连；所述上游站点的光开关和下游站点的耦合器之间通过主、备线路光纤连接。
8.如权利要求5、6或7所述的支持监控信道光单纤双向传送的OTN系统，其特征在于:所述光开关为2X2光开关，所述耦合器为1:2耦合器，所述光开关还连接一个光功率检测器。
9.一种基于权利要求5所述系统的支持监控信道光单纤双向传送的方法，其特征在于:正向业务光在放大后与经过环形器的双向监控信道光经过合分波器合并后，输出到光耦合器，分发到正向的主、备线路光纤上；在下游站点，光开关连接一个光功率检测器，主、备线路光经过光开关选择后，一路接到光功率检测器、一路接到合分波器中将业务光与监控信道光分离，分离出的业务光输出到该站点的光放大单元，分离出的监控信道光经环形器后光路连接到该站点的光监控信道单元；所述上游站点按照同样方式接收来自下游站点的业务光。
10.一种基于权利要求9所述的支持监控信道光单纤双向传送的方法，其特征在于:所述上游站点还包括一个光开关，反向接收放大单元与所述光开关光路相连，光开关还连接一个光功率检测器；所述下游站点还包括一个耦合器，下游站点的反向发送放大单元与该站点的耦合器光路相连；所 述上游站点的光开关和下游站点的耦合器之间通过主、备线路光纤连接，所述反方向业务光经过放大后进入下游站点的光耦合器分发到反方向的主、备光纤线路中，到达上游站点后由该站点光开关选择，一路业务光进入该站点光功率检测器，一路输出到该站点的光放大单兀。
【文档编号】H04J14/02GK103840906SQ201410063981
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2014年2月25日
【发明者】梅亮, 李健源, 曹云, 刘中华, 廖原, 柴焦 申请人:烽火通信科技股份有限公司