[发明专利]分支光学网络中的故障恢复

说明书

技术领域

本申请涉及信息的光学传输，并且更特定地，涉及分支光学网络中的故障恢复。

背景技术

为了使光纤传输系统的传输容量最大化，单个光纤可用于在叫作波分复用系统（在下文，WDM系统）中承载多个光学信号。该多个光学信号可被复用来形成复用信号或WDM信号，其中多个信号中的每个在称为信道的独立波长上调制。这些信道相对于彼此在例如如由国际电信联盟（ITU）限定的网格上以关联的预定义信道间隔定位。现代的WDM系统具有高的业务容量，例如在每秒40千兆（在下文Gb/s）或以上承载126个信道或以上的容量。

光纤传输系统可包括相对长的干线光纤段，其可在传输和/或接收干线终端处终止。光纤传输系统可进一步包括位于沿其干线的一个或多个分支单元。每个分支单元（BU）可连接到分支光纤段，其在传输和/或接收分支终端中终止。每个BU可包括一个或多个光学添加/丢弃复用器（OADM）。信道可经由OADM添加到光学传输系统的干线光纤段和/或从其丢弃。

在WDM海下光学网络中，OADM元件的部署使网络拓扑和业务分布的灵活性极大增加。通过共享并且重新使用不同数字线路段（DLS）之间的带宽以经由相同光纤对（FP）使多个站连接的能力由于其减少的系统成本而对网络运营商是有吸引力的。每个DLS由共享相同传输和接收终端的OADM FP上的一组信道组成。

在长距离上传输信息信号时，提供一个或多个放大器（例如，掺铒光纤放大器（EDFA））来补偿信号衰减。在一些WDM系统（例如，海下系统）中使用的放大器一旦被安装则无法轻易修改并且初始配置成支持全加载系统。一般，在存在来自放大器的放大自发发射（ASE）噪声的情况下每信道的功率足以提供充足信噪比，从而对于具有高全加载容量的系统必需高的放大器总输出功率，这可是可取的。放大器从而可配置成在标称总光功率提供光学信号输出。如本文使用的，术语“标称”或“标称地”在指数量时的使用意指可与实际数量不同的指定或理论数量。

标称放大器输出功率水平可对放大器输入处的功率不敏感。当放大器输入功率在宽范围内变化时，总放大器输出功率可围绕标称输出功率水平很少地改变。在添加额外信道（例如在分支单元处）时，每信道的光输出功率可减小。在丢弃信道时，每信道的光输出功率可增加。

光学信号在通过光纤传播时可以经历非线性交互。在充分高的光功率值（例如，超过每信道1mW），光学信号可比在低光功率（例如，小于每信道1mW）处经历更多的失真，这导致传输惩罚。因此，在丢弃信道（例如在分支单元处）时，光学信道功率值可增加，并且网络通信性能可变差。光学放大器链的部分信道加载可导致传输带部分中的不可取噪声累积和也使信道性能下降的增益再成形效应。

如果由于光纤切断或部件失效而出现电缆故障，故障中断了经过这样的故障的位置的所有DLS上的业务。另外，信道功率分布中的改变将影响相同FP上的其他DLS（其未直接受到切断的影响）的性能。影响的严重程度取决于多个因子，例如DLS长度、波长分配、光学放大器和终端设备的性质。剩余DLS上的一些信道可遭受性能惩罚，其将引起客户业务中断。与地面网络不同，海底系统可未设计成具有备选路径，业务在故障情况下可路由到该备选路径并且从而可依靠恢复机制来复原OADM FP上尽可能多信道的性能。

附图说明

本发明现在将通过示例参考附图来描述，其中：

图1是与本公开一致的系统的一个示范性实施例的框图。

图2通过图表图示与本公开一致的系统中的示范性光学添加-丢弃复用器的操作。

图3图示与本公开一致的连同分支配置一起有用的丢弃滤波器的示范性透射率特性。

图4图示与本公开一致的连同分支配置一起有用的添加滤波器的示范性透射率特性。

图5图示与本公开一致的连同分支配置一起有用的快速滤波器的示范性透射率特性。

图6包括Q因子裕度对波长的标绘图，其图示与本公开一致的系统中的故障恢复性能。

图7包括Q因子裕度对波长的标绘图，其图示与本公开一致的另一个系统中的故障恢复性能。

图8是图示与本公开一致的方法的一个示例的流程图。

具体实施方式

一般，与本公开一致的故障恢复系统和方法牵涉响应于光学通信网络中的故障来调整传输信道中的功率分布。调整可通过采用使价值函数最小化的方式调整传输器功率比而确定。价值函数可基于一个或多个系统参数，例如在接收器处的光学信噪比和总累积非线性相移。