[发明专利]光网络中用于提供故障保护的系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及电信技术。更具体地说，本发明提供了用于提供故障保护的系统和方法。仅作为实例，本发明被描述成适用于光网络，如波分复用无源光网络，但应该理解的是，本发明具有更广泛的适用范围。

背景技术

近来，对宽带接入操作的需求迅速增长。为了满足高带宽和大容量的接入需求，业界通常选择光接入通信网。然而，光接入通信网的一些重要部件的成本相对较高，因此业界一直在寻找建立成本有效的光网络的方法。对无源光网络(PON)技术的研究也已经变得越来越普遍。例如，业界已经经历了以下光网络的出现：基于ATM的无源光网络(APON)、宽带无源光网络(BPON)、基于以太网的无源光网络(EPON)、吉比特无源光网络(GPON)、波分复用无源光网络(WDM-PON)以及光码分多址无源光网络(OCDMA-PON)和其它光网络。

一般而言，无源光网络是例如这种类型的系统：业务提供商中心局(CO)和远端节点通过光纤干线连接。远端节点位于接近用户的位置，通过分布式光纤连接到用户侧的光网络终端(ONT)。由于无源光组件被设置在远端节点，因此，PON通常能够极大地降低管理等级和维护成本。

图1是传统的WDM-PON系统的简化图。如图1所示，由CO提供的多个波长通过单个光纤被传送到远端节点(RN)，每个波长λ_i通过RN的波长分配功能被传送到每个ONT_i，相应的ONT可以发送具有分布式波长的上行数据并接收具有分布式波长的下行数据。

图2(A)和(B)分别示出了传统的激光发射器和激光接收器的故障的简化图。如图2(A)和(B)所示，当发射器i或接收器i发生故障时，信道i将因此变得不可用。解决该问题的一种方案是使用保护方法。

例如，传统的保护方法是在WDM系统中使用用于发射的光信道保护(OCP)模块和用于接收的OCP模块。因此，除了工作信道以外，发射系统和接收系统分别具有至少一个保护信道。当一个工作信道发生故障时，WDM系统发送转换请求，作为响应，信号被从所分配的工作信道转换到分配的保护信道。当工作信道的故障被修复时，所分配的保护信道的信号被恢复到工作信道。

因此，非常需要改进提供故障保护的技术。

发明内容

本发明总体上涉及电信技术。更具体地说，本发明提供了用于提供故障保护的系统和方法。仅作为实例，本发明被描述成适用于光网络，如波分复用无源光网络，但应该理解的是，本发明具有更广泛的适用范围。

根据本发明的实施例，用于发射光信号的系统包括第一光发射器，其能够在一个或多个第一操作条件下发射第一光信号，该第一光信号对应于第一波长。另外，该系统包括第二光发射器，其能够在一个或多个第二操作条件下发射第二光信号，且该第二光信号对应于第二波长。此外，该系统包括：光复用器，其耦合于第一光发射器和第二光发射器，能够生成复用光信号；检测部件，其被配置成确定至少第一光发射器是否满足一个或多个预定的条件；以及可调谐光发射器，其耦合于检测部件，能够发射第三光信号。第三光信号对应于第三波长。而且，该系统包括光耦合部件，其能够接收至少该复用光信号和第三光信号，并生成用于发射的输出光信号。如果确定第一光发射器不满足该一个或多个预定条件，则第三波长等于第一波长。

根据本发明的另一实施例，用于发射光信号的方法包括由第一光发射器发射第一光信号，该第一光信号对应于第一波长。另外，该方法包括由第二光发射器发射第二光信号，该第二光信号对应于第二波长。此外，该方法包括：对至少第一光信号和第二光信号进行复用，以便生成复用光信号，以及确定第一光发射器是否满足一个或多个预定条件。而且，该方法包括：如果确定第一光发射器不满足该一个或多个预定条件，则发射对应于等于第一波长的第三波长的第三光信号，将至少第二光信号和第三光信号进行耦合，以及生成用于发射的输出光信号。