专利名称：波分复用光传输系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通信领域的光传输技术，具体说，涉及一种波分复用光 传输系统。
背景技术：
图l是常规的波分复用(WDM)光传输系统的示意图，该系统由光发 射机TM、光复用器OM、光放大器OA、光解复用器OD、光接收机RM、 线路光纤组成。光发射机TM发射的光信号由光复用器OM合波后，经光放 大器OA放大后，在线路光纤中传输，隔一段距离再经光放大器OA放大， 经线路光纤传输的光信号到达接收端时，先由光放大器OA放大，再经光解 复用器OD分波后，由光接收机RM接收。线路光纤是WDM光传输系统的 通道，其性能优劣影响系统的传输性能。目前，陆地上的线路光纤一般采用 地埋和架空两种方式。环境变化(如在东北地区的冬天，白天和晚上的温差) 对架空光纤的损耗影响较大。地埋方式，在地埋地点有工程作业时，也会影 响到线路光纤的质量。这些都会影响系统传输性能。目前，在波分系统的设计、工程开通及维护中，对线路光纤采取的措施 主要有两种， 一是对线路光纤进行保护； 一是在线路光纤有故障时，用光时 域反射计(OTDR)等设备检测故障点，再对故障进行排除。图2为目前常规WDM光传输系统对线路光纤进行保护的系统示意图， 发射机TM1 ~ TMn经光复用器OM和光放大器OA合波和放大的光信号由 1: 2光分路器21分成两份，分别送到两个传输线路光纤23和24中，在线 路光纤的对端，再由2 x i光开关22选择线路光纤23和24中较优者，送给 后续的光放大器OA放大，再经光解复用器OD将多路信号分开，送给光接 收机RM接收。这种传输方式，占用的线路光纤较多，且备用光纤不能传输 额外业务，造成资源上的浪费，光纤利用率较低。
在用OTDR等检测设备对线路光纤进行检测时，需首先断开设备的连 接光纤，再将OTDR等检测设备连入线路光纤。光纤恢复后，再将设备光 纤恢复。这些操作，对操作者的要求较高。不当操作可能导致设备光口的永 久性损坏，甚至系统光口连接错误。图3为用光时域反射计(OTDR)对线路光纤进行检测的示意图。在检 测时，需操作者断开光放大器OA输出的光纤，将OTDR接入线路光纤， OTDR输出光经光放大器放大。由于OTDR输出功率较高，输出光谱范围较 WDM正常传输信号的波长范围窄，在光解复用器OD未断开光纤时，经光 放大器放大的光信号将到达接收端的接收机RM,致使部分接收器件为APD 的RM接收机的输入光功率过高，损坏RM。避免OTDR损坏RM的方法主要有两个 一是向工程操作人员强调， 在用OTDR检测光纤时，需将光解复用器OD的输入口断开，以免损坏RM; 一是RM修改设计，可容忍较高的输入光功率。对于方法一，依赖操作人员 的专业素质，不能从根本上解决问题；方法二，向RM输入较高功率，不会 损坏RM,但此高功率输入会对器件造成损伤，影响寿命。因此，这两种方 法均不能完全解决OTDR损坏RM的问题。综合目前常规的波分复用系统上对线路光纤的保护及检测两方面，可 见，常规的波分复用系统存在一些弊端，对线路光纤进行保护时造成资源浪 费，光纤利用率较低，检测线路光纤时，需频繁插拔光纤，且存在损坏接收 机的隐患。发明内容本发明所解决的技术问题是提供一种波分复用光传输系统，解决了常规 波分复用光传输系统线路光纤保护中资源浪费的问题，提高了线路光纤的利 用率。4支术方案如下一种波分复用光传输系统，包括线路光纤和波分设备，所述波分设备之 间通过所述线路光纤相连接，在所述线路光纤的两端设置有第一光开关和第
二光开关，所述第一光开关和第二光开关用于切换所述线路光纤和波分设备 的连接，所述第一光开关和第二光开关设置有至少一对输入端口和输出端口；所述第一光开关和第一光开关控制单元相连接，所述第一光开关控制单 元用于控制所述第 一光开关的输入端口和输出端口的光路配置；所述第二光 开关和第二光开关控制单元相连接，所述第二光开关控制单元用于控制所述 第二光开关的输入端口和输出端口的光路配置。优选的，光合路信号的输入连接所述第一光开关的输入端口，第一光开 关的输出端口连接所述线路光纤；所述线路光纤的另一端连接所述第二光开 关的输入端口 ，所述第二光开关的输出端口连接光合路信号的输出。优选的，所述第一光开关控制单元和第二光开关控制单元通过光开关控 制信息传送通路相连接，所述光开关控制信息传送通^^用于传递控制信息。优选的，所述第一光开关控制单元、第二光开关控制单元分别和网管系 统相连接，所述第一光开关控制单元和第二光开关控制单元的控制信息通过 所述网管系统进行传输。优选的，所述第一光开关和第二光开关通过切换来断开出现故障的线路 光纤和所述波分设备的连接。优选的，检测仪表接在所述第 一光开关的输入端口或者第二光开关的输 出端口。本发明的波分复用光传输系统可解决常规波分复用光传输系统线路光 纤保护中资源浪费的问题，提高了线路光纤的利用率。同时，可有效避免用 OTDR等设备检测线路光纤时损坏接收机的问题，且不需频繁插拔光纤，降 低了对OTDR等检测设备操作者的专业素质要求。本发明的波分复用光传输系统由于具有两个光开关，可在检测线路光纤 时，将线路光纤与设备分开，实现不损伤设备，检测线路光纤。同时，检测 仪表可接在M: N光开关的输入端口2、...、或输入端口M,或N: M光开关的输出端口2.....或输出端口M,因此不需动设备光纤，就可对线^各光纤进行检测，有效避免了频繁动光纤引起的误操作，降低了对设备维护人员 的专业素质要求。在M: N光开关的输出端口 2 M和N: M光开关的输入端口 2~M间 接入备用光纤，在M: N光开关的输入端口 2 M和N: M光开关的输出端 口 2 M间可传送额外业务，从而避免了线路光纤资源的浪费，提高了线路 光纤资源的利用率。
图l是现有技术中的波分复用(WDM)光传输系统的示意图；图2是现有技术中WDM光传输系统对线路光纤进行保护的示意图；图3是现有技术中用光时域反射计(OTDR)对线路光纤进行4企测的示 意图；图4是本发明中波分复用光传输系统的结构示意图；图5是本发明中具有两个节点的波分复用光传输系统的结构示意图；图6是本发明中具有三个节点的波分复用光传输系统的结构示意图；图7是本发明中两个节点具有保护功能的波分复用光传输系统的结构 示意图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的优选实施例做详细描述。参照图4所示，是本发明波分复用光传输系统的结构框图。该波分复用 光传输系统在发射机TMl TMn、光复用器OM、光力文大器OA、线路光纤 45、光解复用器OD、光接收机RM1 RMn组成的常规波分复用光传输系 统的基础上，在线^各光纤45的两侧增加M: N光开关41、 M: N光开关控 制单元43、 N: M光开关42、 N: M光开关控制单元44，组成一种新型的 波分复用光传输系统。其中M和N为正整凄t, 一4殳M^N。光合路信号的输入连接M: N光开关41的输入端口 1, M: N光开关 41的输出端口 l连接线路光纤45;线路光纤45的另一端连接N: M光开关 42的输入端口 1, N: M光开关42的输出端口 1连才妻光合路信号的输出。 输入的光合路信号可有多种形式实现，如由发射机TMl TMn、光 复用器OM、光放大器OA实现的n个光信号的合波并放大；或由上游节点 传输过来的光合路信号由光放大器放大后的信号；或由上游节点传输过来的 光合路信号。输出的光合路信号可有多种形式继续传输，如输入给光放大器OA放 大后输出给光解复用器OD进行分波，然后输出给各接收机RM1 RMn; 或由光放大器OA放大后输出给下游节点。M: N光开关控制单元43用于控制M: N光开关41的状态，M: N光 开关41在M: N光开关控制单元43的控制下，实现M: N光开关的M个 输入端口与N个输出端口的光路配置；N: M光开关控制单元44用于控制 N: M光开关42的状态，N: M光开关42在N: M光开关控制单元44的 控制下，实现N: M光开关44的N个输入端口与M个输出端口的光^各配 置。由发射机TM1 ~ TMn、光复用器OM、光放大器OA实现的n个光信号 的合波并放大后的光合路信号输入到M: N光开关41的输入端口 1, M: N 光开关41的输出端口 1连接线路光纤45的一端，线路光纤45的另一端连 接N: M光开关42的输入端口 1, N: M光开关42的输出端口 1连接光合 路信号输出，输出的光合路信号输出给光解复用器OD进行分波，然后输出 给各接收机RM1 ~ RMn。在波分复用系统正常工作时，M: N光开关41工作在输入的端口 1 (即 光合路信号所在端口 )到输出的端口 1 (线路光纤45所在端口 )，此时， 光合路信号到线路光纤45。 N: M光开关42工作在输入的端口 1 (即线路 光纤45所在端口 )到输出的端口 1 (即光合路信号所在端口 )。当线5^光纤45有故障时，M: N光开关41工作在输入的端口 2、或端 口 3、...、或端口 M到线i 各光纤45所在的举t出的端口 1。 N: M光开关42 工作在线路光纤45所在的输入端口 l到输出的端口 2、或端口 3、...、或端 口 M。参照图5所示，为具有两个节点(包括节点55和节点56)的波分复用 光传输系统的示意框图。
线路光纤57正常时，光功率》文大器(OBA, Optical Booster Amplifier) 输出信号经2xl光开关51,输出到线路光纤57,经线路光纤57传输后， 输入到1 x 2光开关52，由1 x 2光开关52输出给光前置放大器(OPA， Optical Pre-Amplifier)波分复用系统正常传输。当线路光纤57有故障时，1 x2光开关控制单元54先控制1 x2光开关 52切换，2 x 1光开关控制单元53再控制2 x 1光开关51切换，线路光纤 57断开与波分设备的OBA和OPA的连接。波分设备指波分复用设备，是 由TX、 OM、 OBA、 OPA、 OD、 RX组成的系统。OTDR接在2xl光开关 51的端口 1,对线路光纤57进行检测，OTDR的光信号仅在线路光纤57中 传输，不会传输到接收机RM,从而在不损伤设备的情况下实现对线路光纤 57的检测，且不需动设备光纤，有效地避免了因频繁动光纤而引起的误操 作，降低了对设备维护人员的专业素质要求。2 x 1光开关控制单元53和1 x 2光开关控制单元54的控制信息通过网 管系统58进行传输。控制信息由网管系统58产生，用于命令光开关控制单 元切换光开关。此处网管系统58产生的控制信息命令2 x 1光开关控制单元 53和1 x 2光开关控制单元54切换相应的光开关。参照图6所示，为具有三个节点的波分复用光传输系统的示意框图。节点601和节点602之间的线^各光纤604分别与节点601的2 x 1光开 关606、节点602的1 x 2光开关607相连4姿。节点602和节点603之间的 线路光纤605分别与节点602的2 x l光开关608、节点603的1 x 2光开关 609相连接。当线路光纤604和线路光纤605均正常，系统正常工作时，OBA输出 信号经节点601的2 x 1光开关606，输出到线路光纤604,经线路光纤604 传输后，输入到节点602的1 x 2光开关607,由1 x 2光开关607经OA输 出给节点602的2 x 1光开关608,再经线路光纤605,传输到节点603的1 x 2光开关609,由1 x 2光开关609输出给OPA，波分复用系统正常传输。 2x l光开关控制单元610、光开关控制单元611和1 x2光开关控制单元612 的控制信息通过网管系统613进行传输。网管系统613产生控制信息，命令 2x 1光开关控制单元610、光开关控制单元611和1 x2光开关控制单元612切换相应的光开关。当节点601和节点602之间的线路光纤604有故障时，节点602的光开 关控制单元611先控制1 x 2光开关607切换，节点601的2 x 1光开关控制 单元610再控制2 x 1光开关606切换，线路光纤604断开与波分设备的连 接。OTDR接在节点601的2 x 1光开关606的端口 1,对线路光纤604进 行检测，OTDR的光信号仅在线路光纤604中传输，不会传输到接收机RM, 实现不损伤设备对线路光纤604进行检测，而且不需动系统的其它光口，有 效避免误操作。当节点602和节点603之间的线路光纤有故障时，节点603的光开关控 制单元612先控制1 x 2光开关609切换，节点602的2 x 1光开关控制单元 611再控制2 x 1光开关608切换。OTDR接在节点603的1 x 2光开关609 的端口2，对线路光纤605进行检测，OTDR的光信号仅在线路光纤605中 传输，不会传输到接收机RM,实现不损伤设备对线^各光纤605进行检测， 而且不需动系统的其它光口，有效避免误操作。参照图7所示，是两个节点具有保护功能的波分复用光传输系统的示意 框图。节点71和节点72的2 x 2光开关73和2 x 2光开关74之间连接了两条 线路光纤(线路光纤77和线路光纤78 )。当线路光纤77和线路光纤78都 正常时，波分设备的光合路信号输入到2x2光开关73,再到线路光纤77, 经线路光纤77传输后，到节点72的2x2光开关74,再经OA放大后到光 解复用器OD,再到各个接收机RM。同时，在节点71的2x2光开关73和 节点72的2 x 2光开关74间可传输一些额外业务。光开关控制单元75和光 开关控制单元76的控制信息通过光开关控制信息传送通路进行传输。网管 系统79产生控制信息，命令光开关控制单元75、光开关控制单元76切换 相应的光开关。当线路光纤77有故障时，光开关控制单元76控制2 x 2光开关74倒换， 光开关控制单元75控制2 x 2光开关73倒换，波分设备的信号倒换到线路 光纤78,继续传输，实现对线路光纤77的保护功能。此时，可用OTDR接 在2 x 2光开关73的端口 1或2 x 2光开关74的端口 2,对线^各光纤77进行检测。由于无光放大器，OTDR光信号经线路光纤传输到对端光信号已较 低，不会损坏额外业务的设备。
权利要求
1、一种波分复用光传输系统，包括线路光纤和波分设备，所述波分设备之间通过所述线路光纤相连接，其特征在于，在所述线路光纤的两端设置有第一光开关和第二光开关，所述第一光开关和第二光开关用于切换所述线路光纤和波分设备的连接，所述第一光开关和第二光开关设置有至少一对输入端口和输出端口；所述第一光开关和第一光开关控制单元相连接，所述第一光开关控制单元用于控制所述第一光开关的输入端口和输出端口的光路配置；所述第二光开关和第二光开关控制单元相连接，所述第二光开关控制单元用于控制所述第二光开关的输入端口和输出端口的光路配置。
2、 根据权利要求1所述的波分复用光传输系统，其特征在于，光合路 信号的输入连接所述第 一光开关的输入端口 ，第 一光开关的输出端口连接所 述线路光纤；所述线路光纤的另一端连接所述第二光开关的输入端口，所述 第二光开关的输出端口连接光合路信号的输出。
3、 根据权利要求1所述的波分复用光传输系统，其特征在于，所述第 一光开关控制单元和第二光开关控制单元通过光开关控制信息传送通路相 连接，所述光开关控制信息传送通路用于传递控制信息。
4、 根据权利要求1所述的波分复用光传输系统，其特征在于，所述第 一光开关控制单元、第二光开关控制单元分别和网管系统相连接，所述第一 光开关控制单元和第二光开关控制单元的控制信息通过所述网管系统进行 传输。
5、 根据权利要求1所述的波分复用光传输系统，其特征在于，所述第 一光开关和第二光开关通过切换来断开出现故障的线路光纤和所述波分设 备的连接。
6、 根据权利要求1所述的波分复用光传输系统，其特征在于，检测仪 表接在所述第一光开关的输入端口或者第二光开关的输出端口。
全文摘要
本发明公开了一种波分复用光传输系统，波分设备之间通过线路光纤相连接，在线路光纤的两端设置有第一光开关和第二光开关，所述第一光开关和第二光开关用于切换所述线路光纤和波分设备的连接，所述第一光开关和第二光开关设置有至少一对输入端口和输出端口；所述第一光开关和第一光开关控制单元相连接，所述第一光开关控制单元用于控制所述第一光开关的输入端口和输出端口的光路配置；所述第二光开关和第二光开关控制单元相连接，所述第二光开关控制单元用于控制所述第二光开关的输入端口和输出端口的光路配置。本发明的波分复用光传输系统可解决常规波分复用光传输系统线路光纤保护中资源浪费的问题，提高了线路光纤的利用率。
文档编号H04B10/08GK101150366SQ20071012967
公开日2008年3月26日 申请日期2007年8月14日 优先权日2007年8月14日
发明者焱 夏, 张红宇, 李红军, 婕 苏 申请人:中兴通讯股份有限公司