[发明专利]波分复用光网络保护装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种波分复用光网络，特别是涉及一种波分复用光网络保护装置和方法。

背景技术

伴随着光纤通信技术的发展以及数据业务的驱动，波分复用(WDM)技术及产品得到了迅速发展，通过提高通道速率、增加复用波长数以及扩展波长窗口等手段，WDM系统向超高速率、超长距离和超大容量发展。从光纤通信具有的优点以及未来技术的发展趋势来看，以WDM传输为基础的光通信网络必将在整个骨干网中占据主导地位。同时，伴随着WDM网络速率和容量越来越高，WDM网络保护也越来越重要。

在WDM网络中，通常有两种通道级保护方式，一种是光通道1+1保护，如图1所示；另一种是光通道线路1+1保护，如图2所示。对于光通道1+1保护，并发选收在客户信号与光转发单元(OTU)之间完成，即客户信号首先并发到两个发送OTU(TxOTU)，经不同的线路传输后，由RxOTU1和RxOTU2根据信号传输质量执行保护倒换过程。这种方式的优点是同时保护OTU板卡和光缆线路故障，但由于使用了4块OTU板卡，成本较高。对于光通道线路1+1保护，并发选收在OTU和合分波器(OMU/ODU)之间完成，即客户信号经OTU转发以后，进入不同的光纤线路传输，经分波以后，选收装置根据接收光功率和接收OTU(RxOTU)的信号质量执行保护倒换过程。这种方式的优点是只使用了2块OTU板卡，成本相对光通道1+1保护相对较低，缺点是对OTU故障不能保护，另外在光缆线路传输条件如色散等发生较大变化时，由于无法对保护波道进行监测，会出现倒换不成功的现象。由于工程中光缆线路故障率远高于线路故障率，加之成本较低，而且光缆线路传输条件变化通常OTU容忍范围之内，从而光通道线路1+1保护在工程上获得了大量应用。

在40Gb/s或更高速率的WDM网络中，光转发盘的色散容限通常在50ps/nm左右，为了解决OTU色散容限较低的问题，业界通用的做法是在OTU前增加一个可调色散补偿模块(TDCM，Tunable DCM)，TDCM根据线路的变化，将系统残余色散控制在RxOTU的色散容限范围内，从而将40Gb/s或更高速率的OTU的色散容限扩展到与常规10Gb/s系统相近的程度。TDCM的调节速度通常在秒级，这样在40Gb/s系统中采用光通道线路1+1保护时，由于主备光缆的色散值不一样，使得在主备切换时，由于TDCM需要调整且调整时间较长，业务的保护倒换时间达不到50毫秒的要求，从而在40Gb/s或更高速率的WDM网络中，无法采用成本低、实用性强的光通道线路1+1保护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决在40Gb/s或更高速率的WDM网络中，由于TDCM调整时间较长而无法采用光通道1+1线路保护的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种波分复用光网络保护装置和方法，所述光通道线路包括用作主用波道和备用波道的第一、第二光通道线路，第一、第二光通道线路的输出端分别经分光器件连接第一、第二TDCM，第一、第二TDCM的输出端经波道选收开关连接至RxOTU，还包括至少一个色散检测装置和一个控制单元，所述色散检测装置由依次串联的波长选择器、检测TDCM和检测RxOTU组成，所述控制单元控制波长选择器轮询第一和第二光通道线路中的各波长波道，并根据检测RxOTU接收误码性能调整检测TDCM的色散补偿，使第一和第二光通道线路中各波长波道的残余色散控制在RxOTU的色散容限范围内，同时对应地将第一和第二光通道线路上的TDCM色散补偿值设定为与检测TDCM的色散补偿值相同。

上述方案中，所述色散检测装置为两个，第一、第二光通道线路上分别设有光放大器，色散检测装置中波长选择器的输入端分别连接在光放大器监测口上。

所述色散检测装置为两个，第一、第二光通道线路上分别设有光放大器，所述光放大器的输出端连接分光器，色散检测装置中波长选择器的输入端分别连接在分光器的输出端上。

所述色散检测装置为一个，第一、第二光通道线路上分别设有光放大器，所述光放大器的输出端分别连接一光开关的输入端，色散检测装置中波长选择器的输入端连接在光开关的输出端上。

所述色散检测装置为一个，第一、第二光通道线路上分别设有WSS，所述WSS的输出端分别连接一光开关的输入端，色散检测装置中波长选择器的输入端连接在光开关的输出端上。

所述光开关为1×N，其中N大于等于连接至所述光开关输出端的线路方向数。