专利名称：波分复用系统中4光纤双向线路交换环网络系统的制作方法
本申请引用较早期于1998年12月30日在韩国工业资产办公室提交的、并在那里被正式赋予序列号No.98-61037的题为“波分复用系统中4光纤双向线路交换环网络”的申请，将其包括于此，并要求得到根据35 U.S.C.§119从该申请产生的所有利益。
本发明涉及BLSR(双向线路交换环)网络，更详细地说，涉及一种其中一个节点通过两对工作和保护线路连接到相邻节点的4光纤BLSR网络。
BLSR是一种一般用来保护同步数字分层(SHD)网络的自修复环。自修复环分为BLSR和UPSR(单向通路交换环)。尽管后者有工作算法简单的优点，但是前者得到更广泛的应用，因为它的每根光纤的通话能力更高。在BLSR中，像在典型的线性网络一样，发送和接收是双向的，而且BLSR有两种类型2光纤BLSR和4光纤BLSR。
同时，在光学传输系统中波分复用(WDM)方案变得更加普及。WDM传输是多种不同波长的光学信号通过一股光纤的传播。另一方面，波分多路分解指的是波分复用的反操作。
WDM传输技术是光通信网络中提高传输能力的最便捷的方法，并体现在WDM传输系统中。WDM传输系统对传输的多通道数据进行波分复用，对接收的数据进行波分多路分解，并把多路分解后的数据分配到较低层的低速率传输系统。这里，波分复用是用光耦合器或AWG(阵列波导光栅)实行的，而波分多路分解则用AWG或FBG(光纤Bragg光栅)实行的。EDFA(饵掺杂光纤放大器)用作光学放大器。
在WDM传输系统的开发中，以下3个问题是最具挑战性的(1)包含于多路复用信号中的相对于基准波长的每一个波长的偏移稳定性和波长的功率平坦性；(2)与用于每一个波长的波分多路分解的光耦合器、AWG或FBG相关的工艺；和(3)没有电-光转换或光-电转换的长距离光信号传输用的EDFA工艺。
人们作出努力以便为从满足上述3个要求的每一个系统得到稳定的服务提供保护技术。但是，由于光开关和EDFA的SNR(信噪比)和每一个波长的功率不均匀性，用添加-降落(add-drop)多路复用器(ADM)只能达到1+1的保护，而且在目前的工艺水平下用4光纤BLSR尚无法达到目的。
这是由于通过了添加-降落(add-drop)多路复用器(ADM)节点和EDFA的光多路复用信号必须通过波分多路分解器和3R通道转换器。如果它直接通过波分复用器，则由于波长的光功率上的差异长距离传输是不可能的。3R通道转换器进行再泵送、再定时和去假信号(reglitching)。在操作上，3R通道转换器把光信号转换成电信号，对该电信号进行再定时和去假信号(reglitching)，把所得电信号转换成光信号，对该光信号进行再泵送。这增大了设计的复杂性，提高了设备成本。如上所述，尽管波分复用系统迫切需要4光纤BLSR，但是4光纤BLSR却难以用目前的工艺达到，并表现出设计和成本上效率不高的缺点。
因此，本发明的一个目的是提供一种波分复用系统中的简单而有效的4光纤BLSR网络。
为了达到上述目的，提供一种4光纤BLSR网络。多个节点用两对工作和保护线路连接，用来传输波分复用(WDM)的光信号。每一个节点都具有第一和第二添加-降落(add-drop)多路复用器(ADM)，而每一个ADM连接到一对工作和保护线路上，以便对于工作线路进行添加-降落多路复用，而对于保护线路通过光放大进行中继。
通过参考附图详细描述本发明的最佳实施例，本发明的上述目的和优点将变得更加明显。附图中
图1是按照本发明一个实施例的4光纤BLSR网络的简图；而图2是该4光纤BLSR网络的简图，图1中所示的节点A100和节点B102之间的光缆被切断。
图1举例说明按照本发明一个实施例的4光纤BLSR网络中3个节点A100，B102和C104的正常通话。相邻的节点用一对工作线路106和110及一对保护线路108和112连接，用来传输WDM光信号。节点A100，B102和C104的配置相同，头两个节点的内部结构示于图中。这里应该指出，在两个节点中相同的部件标以不同的标号。现将作为例子描述节点A100。
节点A100包括结构相同的第一和第二ADM114和116。第一ADM114与工作线路106和保护线路108连接，而第二ADM116与工作线路110和保护线路112连接。第一和第二ADM114和116中相同的部件标以不同的标号。此后将仅仅描述作为第二ADM116代表的第一ADM114。
第一ADM114沿着工作线路106包括工作前置放大器200、第一环形开关202、波分多路分解器204、信道调制器206、波分复用器208、第二环形开关210、工作升压放大器212和跨接开关214。第一ADM114沿着保护线路108还包括第二环形开关210、保护升压放大器216和第一环形开关202。第一和第二环形开关202和210都既连接到工作线路106，又连接到保护线路108，用来在保护交换时把工作线路106并联到保护线路108上。
工作前置放大器200是一种EDFA，用来放大通过工作线路106从节点C104接收的光信号。第一环形开关202是连接到工作前置放大器200的输出线路和保护线路108的光开关。第一环形开关202把工作前置放大器200的输出线路切换到波分多路分解器204上或在保护切换时切换到保护线路108上。波分多路分解器204把从第一环形开关202通过工作线路106接收的光信号进行波分多路分解为多个不同波长的光信号。多路分解后的信号被下降到较低层系统(未示出)或直通到信道调制器206。在图1中，波分多路分解器204的输出中的一个被降落。信道调制器206把从波分多路分解器204接收到的并将向节点B102馈送的直通信号和添加信号(add signal)调制成不同波长。这里，图1示出一种添加信号。波分复用器208把从信道调制器206接收到的信号在一根光纤上进行波分复用。第二环形开关210是光开关，它连接到波分复用器208的输出线路和通过工作升压放大器216和跨接开关214连接到节点B102的保护线路108。这第二环形开关210把波分复用器208的输出切换到工作升压放大器212或在保护切换时切换到与保护升压放大器216连接的保护线路108。工作升压放大器214是一种EDFA，用来放大通过工作线路106从第二环形开关210接收到的光信号，并通过工作线路106把放大后的信号馈送到节点B102。跨接开关214连接到工作升压放大器212的输出侧和第二ADM116的保护线路112，用于完成4光纤BLSR的一般跨接保护功能。就是说，在保护切换时，跨接开关214把工作升压放大器212的输出工作线路连接到第二ADM116的保护线路112。在图1中，参考字符L表示跨接开关214的跨接交换通路，并且跨接保护功能也应用于其它节点。
保护升压放大器216是EDFA，用来放大通过保护线路108从第二环形开关210接收到的光信号，并把放大后的信号通过保护线路108馈送到第一环形开关202。
如第一ADM114中所示，图1的4光纤BLSR网络对工作线路106和保护线路108实行不同的操作。就是说，沿着工作线路106实行典型的添加-降落多路复用，而沿着保护线路108只利用作为EDFA的保护升压放大器216借助光放大完成中继功能。
现将描述图1中粗实线指示的工作线路106和110的工作通话流。直通的或添加的通话，例如，SDH 2.5Gbps(千兆位/秒)通话量被信道调制器206调制成不同波长。波分复用器208在一根光纤上对不同波长的光信号实行多路复用。被多路复用的光信号通向工作升压放大器212或由第二环形开关210交换到保护线路108上。在图1中所示的正常状态下，多路复用信号被工作升压放大器212放大，并被馈送到节点B102。节点B102的工作前置放大器400把从节点A100接收到的光信号放大。放大后的信号通过第一环形开关402，被波分多路分解器404波分多路分解为不同波长的信号。多路分解后的信号被降落或直通。
图2举例说明4光纤BLSR网络，在图1中所示的节点A100和节点B102之间将光纤切断。在图2中，在与切断的光缆相邻的节点之间实行切换。经波分复用器208波分复用的信号通过第二环形开关210的分路操作既加在工作升压放大器212上，又加在保护升压放大器216上。保护升压放大器216对接收到的光信号进行光放大，把放大后的光信号馈送到节点C104。节点C104不经环形开关的切换使接收到的光信号沿着保护线路传输或放大，并把输出信号馈送到节点B102。另一方面，节点B102利用在第一环形开关402中的切换把通过保护线路接收到的光信号切换到工作线路。波分多路分解器404把通过工作线路接收到的信号波分多路分解为不同波长的光信号。多路分解后的信号降落到较低层系统，或传输到信道调制器406。图2中，所有多路分解后的信号都降落。随后的光通路与正常状态的相同。
按照本发明，因为沿着工作线路实行典型的4光纤BLSR添加-降落多路复用，而沿着保护线路只利用单一的光放大器完成借助光放大的中继功能，所以不必进行光-电转换或电-光转换即能实现可靠的保护切换，结果简化了设计，降低了成本。可以利用3R通道转换器把进行光-电转换或电-光转换时要求的成本降低大约30至40％。
尽管本发明是参照特定的实施例详细地描述的，但这只是示范性应用而已。虽然在本发明中最多可以容纳节点间距离80公里的8个节点，因为在没有光-电转换或电-光转换的情况下节点数取决于EDFA的数目，但是，沿着保护线路每隔7个节点使用3R中继器就能够在现有的SDH网络中实现多节点环形结构。因此，显然，本专业的任何一个技术人员都可以在本发明的精神和范围内作出许多变化。
权利要求
1.一种4光纤BLSR(双向线路交换环)网络，它包括由用来传输波分复用(WDM)光信号的两对工作和保护线路连接的多个节点，其特征在于每一个节点都具有第一和第二添加-降落(add-drop)多路复用器(ADM)，而每一个ADM连接到一对工作和保护线路上，以便对于工作线路进行添加-降落多路复用，而对于保护线路通过光放大进行中继。
2.权利要求1的4光纤BLSR网络，其特征在于每一个ADM都包括工作前置放大器，它连接到第一相邻节点的工作线路，用以放大从所述相邻节点通过所述工作线路接收到的光信号；第一环形开关，它连接到所述工作前置放大器的输出线路和所述第一相邻节点的保护线路，用来在保护切换时把所述工作前置放大器的所述输出线路分路到所述保护线路；波分多路分解器，用来把通过所述工作线路从所述第一环形开关接收到的光信号波分多路分解为不同波长的光信号；信道调制器，用来把从波分多路分解器接收到的并将被馈送到第二相邻节点去的直通信号和添加信号调制为不同波长；波分复用器，用来对从所述信道调制器接收到的信号进行波分复用；第二环形开关，它连接到所述波分复用器的所述输出工作线路和所述第二相邻节点的所述保护线路，用来把所述波分复用器的所述输出线路分路到所述保护线路；工作升压放大器，用来放大从所述第二环形开关通过所述工作线路接收到的光信号，并将放大后的光信号传输给连接到所述第二相邻节点的所述工作线路；和保护升压放大器，用来放大通过所述保护线路从所述第二环形开关接收到的光信号，并将放大后的光信号传输给连接到所述第一环形开关的所述保护线路。
3.权利要求2的4光纤BLSR网络，其特征在于还在每一个节点中包括跨接开关，后者连接到所述工作升压放大器的所述输出侧和所述另一个ADM的所述保护线路。
全文摘要
一种4光纤BLSR(双向线路交换环)网络。通过用来传输波分复用(WDM)光信号的两对工作和保护线路连接多个节点。每一个节点都具有第一和第二添加－降落(add－drop)多路复用器(ADM),而每一个ADM连接到一对工作和保护线路上,以便对于工作线路进行添加－降落多路复用,而对于保护线路通过光放大进行中继。
文档编号H04L12/437GK1258969SQ9911861
公开日2000年7月5日 申请日期1999年8月30日 优先权日1998年12月30日
发明者李亨均 申请人:三星电子株式会社