专利名称：波分复用系统中的局间信道信号传输单元的制作方法
技术领域：
本发明对1998年12月30日在韩国工业产权局提交的序号为No.98-60760、标题为“波分复用系统中的局间信道信号传输单元”的申请要求优先权，该申请的内容被包含在这里以供参考。
本发明一般涉及到一个WDM(波分复用)系统，更具体地涉及用于在局间传输一个波分解复用信道信号的设备。
WDM传输是一种光信号传输的方案，该方案中众多不同波长的光信号通过一根光纤来传输。在WDM传输方案中，用术语波分复用来表达一根光纤上复用众多不同波长的光信号，它的逆操作被称为波分解复用。
WDM技术是光通信系统中提高传输容量的最简单的方法。WDM系统在传输以前对多个信道数据进行波分复用，对收到的数据进行波分解复用后再分配给低层系统。传输端将预先设定好的波长分配给从低层系统接收的一定波长的信号，使所得到的信号复用成20/40/80Gbps或速率更高的信号。然后，接收端接收经过多级的光放大器和光传输线传来的速率非常高的信号，由波分解复用器将收到的信号分解为多个信道，并将每一个已分开的信道信号传给目的低层系统。WDM的波长由ITUT(国际电信联盟电信标准组)定义。波分复用通过采用光耦合器和AWG(阵列波导光栅)来实现，波分解复用器通过采用AWG和FBG(光纤布拉格光栅)来实现。EDFA(erbium-dropedfiber amplifier)用作光放大器，低层系统是一个低速的类似于2.5Gbps的SDH(同步数字分级)设备的传输设备。
如上所述，接收端将波分解复用器分离开的信道信号直接传送至低层系统，而无需单独的再生设备的介入。WDM系统中这类典型的接收端如
图1所示。在图1中，波分解复用器100将从WDM光传输线102接收的WDM光信号解复用成不同信道的光信号，并将每一个已分离的信道信号传送给低层系统S1-Sn中的相应的目的低层系统。这里，信道的数目例如为n。
经过解复用后的光信号输出在每一个信道上是如此的不一样，在功率上又是如此的微弱，以至于在上述的结构中在一个局内光信号的传输都受到了局限。由于在每一个信道上EDFA的增益特性是不同的，波分解复用器100的信号输出当通过多级的EDFA后就变得不同，它的信号功率是如此之小以至于不能允许它在局间传输。虽然可能将信道信号传送给低层系统S1到Sn中的一个局内的低层系统。但是，局间传输的中继就应被提供。
由于在安装WDM设备时应当使用如局间传输所需要的那样多的中继设备，因而显著地降低了WDM设备的效用。
此外，系统应为每一个信道提供可从每一信道信号中检测错误的检测仪。结果是，在实际情况中要分别安装过多的检测仪。
因此，本发明的一个目的就是提供一个局间传输单元，该单元能够在局间无需单独的再生中继就能传输波分解复用后的信道信号。
本发明的另一目的是提供一个局间传输单元，该单元无需单独的再生测量仪就能检测波分解复用后信道信号的错误。
上述目的能够通过在WDM系统中提供一个局间传输单元来实现。该局间传输单元包括光接收模块和光传输模块。光接收模块接收信道信号，该信道信号要传送到的目的地是一个要求对由波分解复用器解复用的各信道信号进行局间传输的低层系统，该光接收模块还将接收的信道信号转换为电信号，并从电信号中提取数据。光传输模块用于连接光接收模块和光传输线，该光传输线联至要求进行局间传输的低层系统，该光传输模块还将所提取的数据转换成光信号，并将光信号传输至低层系统。
从下面结合附图的详细描述，有关本发明的上述及其它的目的、功能和特点将变得更加明确，在这些附图中，图1是典型的WDM系统接收端的框图；图2是根据本发明的实施例在WDM系统中具有局间传输单元的接收端的框图；图3是图2中所示的局间传输单元104的详细框图。
现在将参考附图在下面更完整地描述本发明的优选的实施例，在下面的描述中，众所周知的功能或构造将不再详细描述，因为不必要的细节将使本发明变的难以理解。
图2是根据本发明的实施例的WDM系统中具有局间传输单元的接收端的框图，接收端包括除图1的部件之外的用于要求进行局间传输的信道的局间传输单元104。这里假定信道2需要局间传输。局间传输单元104能为任一需要局间传输的信道而设置。
图3是图2中所示的局间传输单元104的详细框图。局间传输单元104由光接收模块200、光发送模块208、解复用器218和SOHP(段开销处理器)220组成。
在图3中，光接收模块200包括一个PIN-PD(正本征负—光二极管)202、LA(限幅放大器)204和CDR电路(时钟和数据恢复)电路206。光接收模块200接收信道信号，该信道信号需要进行局间传输，并与那些经过波分解复用器100解复用过的信道信号一起传送给底层系统S2，光接收模块200还将接收到的信道信号转换为电信号并从电信号中提取数据和时钟信号。PIN-PD202是光检测设备，用于从接收到的信道信号中检测光信号并将光信号转换成电信号，LA204具有限幅放大电信号的作用，CDR电路206从放大的信号中提取数据和时钟信号。
如果低层系统处在某一局中的话，每一个从波分解复用器100输出的光信号的输出都直接连到相应的目的低层系统的输入端。一个需要局间传输的信道信号被加到包括局间传输单元的机架上，然后被加到局间传输单元104、具体地说是光接收模块200上。由于最初解复用后的光信号输出低于-15dbm，光接收模块200通过使用PIN-PD202就可以接收要求进行局间传输的信道信号。这是完全可能的，因为光信号的输出在波分解复用器100的前端被EDFA放大，然后再被加到波分解复用器100的输入端。PIN-PD202将接收的光信号转换成电信号，LA204不论输入信号的幅度而将电信号放大成恒定的输出，CDR电路206通常提取成对的具有平滑波形的电数据和时钟信号。
成对数据信号中的一个在传输通过光传输线106以前被加到光传输模块208进行处理。光传输模块208连接在光接收模块200和直接连到要求进行局间传输的低层系统S2的局间光传输线106之间，该模块包括LD(激光二极管)驱动器210、LD212、ATC(自动温度控制)电路214、和APC(自动功率控制)电路216。光传输模块208将由CDR电路206所提取的数据转换成光信号并将该光信号传输至低层系统S2。LD212受LD驱动器210驱动而产生以局间光传输线106为传送目的地的光信号。LD驱动器210根据CDR电路206提取的数据驱动LD212以便将数据直接调制到光信号上。ATC电路214由于LD212随温度变化的特性而被在此采用，APC电路216保持LD212输出的光信号处在恒定的水平。传输距离由LD212的技术指标决定。在本发明专利申请中，1310nm的LD用于15km到40km，1550nm的LD用于60km甚至更长。因此，可以通过选择所希望规格的LD212将信道信号传输较远的距离。
由CDR电路206提取的另一个数据和成对的时钟信号被应用至解复用器218以用于检错。解复用器218将CDR电路206传来的数据进行解复用，使之变成易于在SOHP220中进行处理的低速数据。例如，由CDR电路206传来的数据是2.5Gbps，而SOHP220只能处理51Mbps的数据，这样就可以通过对1∶3解复用的芯片级联一个1∶16的解复用芯片将2.5Gbps的数据解复用成48～51Mbps的数据。SOHP220使用专用于光数据性能测试的检错用的ASIC(特定应用集成电路)。因此，在现有技术中就提供一种能对每一信道进行信道检错用的检测仪，然而，在本发明中局间传输单元104可以替代检错仪。
如上所述，局间传输单元104中的光接收模块200接收由波分解复用器100分开的信道信号，并将光信道信号转换成电信号。一部分转换后的数据用于错误检测，而另一部分被应用至光传输模块208的输入端以便被传送到另一端局。这也就是说，光接收模块200输出的一对数据中的一个被应用至光传输模块208的输入端，而其另一个电信号数据通过解复用器218连至SOHP220以用于以一般的方式从光信号中检测错误。因此，只需通过所有的WDM传输线简单地插入单个局间传输单元104就可以发现每一个接收信号中的错误，而无须分别地放置测量仪。由于错误通常通过软件处理并显示在GUI(图形用户接口)上，因此可以说局间传输单元104可以替代测量仪。使用多个局间传输单元104可以同时检测每一个信道上的错误。
然而，数据在波分解复用器中处理然后无需使用传统的WDM系统中的另外的设备而直接传至低层系统，在本发明的实际应用中单独提供安装局间传输单元104的机架只是为局间传输提供了一种选择。局间传输单元104在功能上相似于图3所示的典型的信道单元。因此，通过简单地修改传输模块的形状，就可使信道单元与局间传输单元104相兼容。根据模块可以设定一个单元的功能。由于局间传输单元104在功能上同典型的信道单元非常相似，并且使用与信道单元相同的内部模块和构件，它的大小同在本发明的信道单元大小相同。相对便宜的通用接收器被用作光接收模块200，光传输模块208按传统的光传输模块结构上被制造成适用于局间传输单元104。
使用局间传输单元104能对信道信号进行局间传输并使传输距离增加到所需要的范围，然而在现有技术中，作为WDM系统中接收端的波分解复用器100，按照其输出功率来看要进行局间传输是不可能的。由于单个局间传输单元104克服了单独的再生传输的需要，因此单个系统是足够的。局间传输单元104的检错功能允许局间传输单元104能够代替在现有技术中的全部信道所需的过多的测量仪。相应地也可以同时地为多个信道执行性能测试，因而增加了系统和网络的扩展性和经济有效性。
由于本发明已经在特定的优选实施例中得到展示和描述，本领域的技术人员应该理解的是本发明的精神和范围还可以包括多种内容和形式上的变化，例如由局间传输单元104所执行的差错检测功能仅仅是一个应用的例子，并且可以被省略掉。在这种情况下，解复用器218和SOHP220在局间传输单元104中就是不必要的。因此，本发明的范围是如下权利要求所规定的。
权利要求
1.WDM(波分复用)系统中的局间传输单元，该系统具有波分解复用器，用于将通过WDM光传输线接收的WDM光信号解复用成不同信道的光信号，并将每一个已分开的信道信号传输给目标低层系统，包括光接收模块，用于接收其目的是传给低层系统的信道信号，低层系统要求对分开的信道信号进行局间传输，光接收模块还用于将收到的信道信号转换成电信号，并从电信号中提取数据，光传输模块，用于连接光接收模块和局间光传输线，该局间光传输线联至要求局间传输的低层系统，光传输模块还用于将已提取的数据转换成光信号，并将光信号传送至低层系统。
2.根据权利要求1的局间传输设备，其特征在于，光接收模块包括；光发射设备，用于检测从已收到的信道信号到电信号的光，一个限幅放大器，用于放大从光检测设备接收的电信号，同时限制电信号的幅度，和时钟和数据恢复电路，用于从限幅放大器输出的信号中提取数据和时钟信号。
3.WDM(波分复用)系统中的局间传输单元，该系统具有波分解复用器，用于将通过WDM光传输线接收的WDM光信号解复用成不同信道的光信号，并将每一个已分开的信道信号传输给目标低层系统，包括光接收模块，用于接收其传送目的地是低层系统的信道信号，低层系统要求对分开的信道信号进行局间传输，光接收模块还用于将收到的信道信号转换成电信号，并从电信号中提取数据和时钟信号。光传输模块，用于连接光接收模块和局间光传输线，该局间光传输线联至要求局间传输的低层系统，该光传输模块将提取的数据转换成光信号，并将光信号传至低层系统。一个解复用器，用于将已提取的数据和时钟信号解复用成低速数据，和一个段开销处理器(SOHP)，用于从解复用的数据中检测错误。
4.根据权利要求3的局间传输设备，其特征在于，光接收模块包括；光发射设备，用于检测从已收到的信道信号到电信号的光，限幅放大器，用于放大从光检测设备传来的电信号，同时限制电信号的幅度，时钟和数据恢复电路，用于从限幅放大器输出的信号中提取数据和时钟信号。
全文摘要
在WDM(波分复用)系统中的局间传输单元,局间传输单元用于对波分解复用的信号进行局间传输而无需单独的再生中继,局间传输单元包括:光接收模块,用于接收信道信号并将它传给要求对分开的信道信号进行局间传输的低层系统,并将收到的信道信号转换成电信号和从电信号中提取数据和时钟信号;光传输模块,用于连接光接收模块和联至要求局间传输的低层系统的光传输线,和将提取的数据转换成光信号并将光信号传至低层系统。
文档编号H04J14/02GK1258970SQ99126748
公开日2000年7月5日 申请日期1999年12月10日 优先权日1998年12月30日
发明者赵周哲, 李刚豪 申请人:三星电子株式会社