專利名稱：光學(xué)系統(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)中的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信系統(tǒng)，方法和光通信系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)模塊的使用。具體地說，本發(fā)明涉及反向光系統(tǒng)和WDM光學(xué)系統(tǒng)中串音優(yōu)化的實(shí)施方法。
背景技術(shù)：
通過環(huán)球主干線系統(tǒng)所交換通信業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng)是我們很習(xí)慣的一種現(xiàn)象。制定解決該問題的一個(gè)非常有效原則波分復(fù)用技術(shù)，WDM。通過并置若干個(gè)不同波長(zhǎng)的信道以增加相同光纖上信息容量。波長(zhǎng)排列得越密集，則傳輸?shù)男畔⒘烤驮酱?。隨著容量的短缺變得越來越嚴(yán)重，波長(zhǎng)信道的壓縮就越來越緊密，從而產(chǎn)生密WDM(DWDM)技術(shù)。為了使DWDM切實(shí)可行，重要的是不同信道之間互不干擾。隨著信道密集排列，這個(gè)問題變得越來越困難它稱之為非相干串音。為了解決這個(gè)問題，所有重要的元件(激光器，濾波器)必須是不隨溫度變化并安裝到恒溫裝置內(nèi)。這使得DWDM元件十分昂貴。開發(fā)摻鉺光纖(EDFA)在某些情況下使得DWDM解決方案在經(jīng)濟(jì)上是可行的。它允許通過長(zhǎng)距離傳輸大量信息。放大器是昂貴的，但它相對(duì)于系統(tǒng)的總體成本很小。這種解決方案并不經(jīng)濟(jì)，但與其他的方案比較，開辟新的基地或在海底鋪設(shè)新的光纖，它仍然是非常優(yōu)選的。
在城市環(huán)境中，問題是不同的。首先，帶寬瓶頸是更加近代的傳統(tǒng)的銅基或較簡(jiǎn)單光纖基的解決方案被認(rèn)為能夠應(yīng)付可見未來的增長(zhǎng)業(yè)務(wù)。因此，很少考慮以城市帶寬瓶頸為具體目標(biāo)的策略發(fā)展。在理解到業(yè)務(wù)增長(zhǎng)超過可用帶寬時(shí)，第一個(gè)措施是采取按比例縮小的成熟DWDM技術(shù)。然而，一些矛盾很快地出現(xiàn)。在城市環(huán)境中對(duì)信息分布的要求是具有許多分布節(jié)點(diǎn)的非常靈活網(wǎng)絡(luò)。此外，所有信道可能不是在相同的節(jié)點(diǎn)終止。這種復(fù)雜性往往意味著增大的光損耗，因?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)添加插入損耗到系統(tǒng)中。其問題是，與遠(yuǎn)程WDM相反，城市市場(chǎng)是非常昂貴的，這意味著EDFA實(shí)際上不是一種可取方案。而且，EDFA的發(fā)展增加系統(tǒng)管理的困難，這是在已經(jīng)很復(fù)雜系統(tǒng)中的一個(gè)主要挑戰(zhàn)。事情更糟的是，即使系統(tǒng)的容量減小，與遠(yuǎn)程密WDM系統(tǒng)相關(guān)的許多成本并不真正按比例下降。由于要求波長(zhǎng)隨溫度的穩(wěn)定性，激光源仍然是非常昂貴的。無源濾波器的設(shè)計(jì)是在信道隔離與插入損耗之間一種微妙的平衡，對(duì)材料和結(jié)構(gòu)有特殊的要求以保證溫度穩(wěn)定性。最后，雖然大多數(shù)主要城市配線網(wǎng)的帶寬要求在不斷增長(zhǎng)，仍不能接近DWDM可以解決業(yè)務(wù)量。很顯然，對(duì)于大多數(shù)城市市場(chǎng)，DWDM的外殼是太大和太昂貴。
需要不同的方法以構(gòu)成城市市場(chǎng)特有的策略，組合以下的特征·平滑的帶寬升級(jí)路徑·靈活的分布節(jié)點(diǎn)數(shù)目·光透明性，允許從舊型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的無縫轉(zhuǎn)移(舊協(xié)議)·沒有放大器·良好的保護(hù)水平·低成本從這些要求中出現(xiàn)新的概念，和在以前的瑞典專利申請(qǐng)SE0101416-6[1]中描述這個(gè)新的概念。這個(gè)策略提到上述的所有方面。如在DWDM的情況下，通過添加新的波長(zhǎng)或信道增大帶寬。按照這個(gè)新的概念，這些信道的間隔是20nm，而不是幾分之一納米。例如，波長(zhǎng)可以固定在1470nm，1490nm，1510nm，1530nm，1550nm，1570nm，1590nm和1610nm。在這個(gè)例子中確定8個(gè)信道，若總的帶寬允許更多的信道，則增大信道數(shù)目是沒有問題的。這意味著，可以大大放松波長(zhǎng)控制的要求，從而降低有源部件的成本。也可以放松對(duì)無源濾波器的技術(shù)要求，例如，OADM(光分插復(fù)用器)濾波器。
基于若干層材料涂敷的小片晶體，可以把標(biāo)準(zhǔn)的OADM設(shè)計(jì)成薄膜濾波器，制成選擇性反射鏡。利用這種性質(zhì)，可以反射傳播通過晶體的光束波段。相反地，根據(jù)反向路徑射線定律，還可以插入這個(gè)波段。通過級(jí)聯(lián)兩個(gè)隔離濾波器或改進(jìn)濾波器的設(shè)計(jì)并選擇濾波器，可以增大反射信道與透射信道之間的隔離。在第一種情況下，增大總的插入損耗和價(jià)格，因?yàn)樯婕拜^多的元件。在第二種情況下，產(chǎn)量下降而使價(jià)格上升。目前，OADM是串聯(lián)兩個(gè)薄膜濾波器構(gòu)成一個(gè)濾波器用于從環(huán)中分出信道，而另一個(gè)濾波器用于插入相同的信道回到該環(huán)中。
在[1]所建議的解決方案中，每個(gè)信道支持有若干個(gè)OADM的邏輯環(huán)，這意味著，可以在許多點(diǎn)接入環(huán)。與此同時(shí)，每個(gè)OADM增加它的插入損耗到網(wǎng)絡(luò)的總功率預(yù)算。利用對(duì)系統(tǒng)性能沒有影響的終端用戶設(shè)備確定協(xié)議。這種環(huán)結(jié)構(gòu)提供良好的保護(hù)水平，CWDM(粗WDM)的成本通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對(duì)應(yīng)DWDM系統(tǒng)的成本。
光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要約束是傳播通過OADM的不同信道之間隔離。在CWDM的情況下，信道之間的間隔通常是20nm。這意味著，就隔離而言，直接近鄰之外任何信道的貢獻(xiàn)是非常小的。若隔離太低，則在OADM中從相鄰信道分出一些光以及這個(gè)節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)。在最差的情況下，若信號(hào)已經(jīng)很弱，則來自相鄰信道的寄生光可以在檢測(cè)器中引起嚴(yán)重的干擾(非相干串音)。
另一個(gè)重要參數(shù)是各種傳輸通過OADM的插入損耗，所有的信道必須經(jīng)過它們自己的兩個(gè)分插節(jié)點(diǎn)。若這些損耗太大，則必須減小環(huán)的范圍以避免使用放大器。
或者，必須減少傳輸通過OADM的數(shù)目，它降低分插配置的靈活性。要解決的難題是平衡隔離和插入損耗，在抑制串音的同時(shí)優(yōu)化系統(tǒng)的到達(dá)范圍。
解決該問題的最普通方法是級(jí)聯(lián)兩個(gè)或多個(gè)濾波器。可以達(dá)到高的隔離值，因?yàn)榭偟母綦x是所有單個(gè)濾波器的隔離之和。然而，插入損耗也增加。在DWDM的情況下，這是無關(guān)緊要的，因?yàn)橥ǔ？梢允褂梅糯笃?。在城市CWDM系統(tǒng)的情況下，如上所述，放大器是不經(jīng)濟(jì)的。這意味著，額外的插入損耗是非常有害的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明描述光通信系統(tǒng)，方法和光通信系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)分插模塊的使用。
所以，本發(fā)明的目的是提供一種通過光通信系統(tǒng)發(fā)射信息的方法和光通信系統(tǒng)。所述本發(fā)明的方法和系統(tǒng)抑制相鄰信道之間串音效應(yīng)，改進(jìn)傳播通過OADM的不同信道之間隔離和改進(jìn)各種傳輸通過OADM的插入損耗，所有的信道必須經(jīng)過它們自己的兩個(gè)分插節(jié)點(diǎn)。
按照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的是相鄰信道進(jìn)行反向傳播。按照本發(fā)明，利用反向光分插復(fù)用器模塊，可以實(shí)現(xiàn)基于這種通信業(yè)務(wù)模式的系統(tǒng)。
按照本發(fā)明方法和系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，與現(xiàn)有技術(shù)比較，它提供更有效和效能價(jià)格更合算的抑制相鄰信道之間串音效應(yīng)。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，分插模塊的設(shè)計(jì)可以放松由它組成濾波器的隔離要求。這對(duì)于減小濾波器插入損耗有正面效應(yīng)。


結(jié)合附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
圖1表示用于光信息傳輸?shù)墓馔ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示意圖。
圖2表示按照本發(fā)明光通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中信道方向和分布示意圖。
圖3描述按照本發(fā)明光通信系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)分插模塊的原理。
圖4更詳細(xì)地描述按照本發(fā)明光通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)分插模塊。
圖5表示按照現(xiàn)有技術(shù)的光通信系統(tǒng)示意圖。
圖6是光通信系統(tǒng)中不同信道的理論分布和每個(gè)信道上信號(hào)光功率的光信號(hào)圖。
圖7是按照現(xiàn)有技術(shù)光通信系統(tǒng)中相鄰信道上串音效應(yīng)的光信號(hào)圖。
圖8表示按照本發(fā)明光通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分插模塊中相鄰信道串音效應(yīng)的示意圖。
圖9是按照本發(fā)明光通信系統(tǒng)中相鄰信道上串音效應(yīng)的光信號(hào)圖。
圖10是復(fù)用環(huán)結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖11是邏輯環(huán)結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖12表示本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的混合型CWDM-DWDM系統(tǒng)的邏輯環(huán)結(jié)構(gòu)圖。
圖13表示圖12所示基于混合型CWDM-DWDM系統(tǒng)技術(shù)的傳輸系統(tǒng)光譜圖。
根據(jù)以下的詳細(xì)描述并結(jié)合附圖，可以更充分地理解本發(fā)明，給出這些附圖僅僅用于說明，而不能看成是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
具體實(shí)施例方式
以下，引用瑞典專利申請(qǐng)SE0101416-6[1]。充分結(jié)合上述的申請(qǐng)內(nèi)容作為參考。
圖1是光信息傳輸系統(tǒng)10的示意圖，其中所述系統(tǒng)包括光纖網(wǎng)絡(luò)。所述網(wǎng)絡(luò)安排在兩個(gè)地理位置之間，例如，在哥德堡與斯德哥爾摩之間。這個(gè)長(zhǎng)距離部分的系統(tǒng)稱之為核心網(wǎng)12，有時(shí)甚至稱之為干線網(wǎng)。核心網(wǎng)包含信息傳輸?shù)墓饫w干線。來自核心網(wǎng)12的是傳輸進(jìn)入城域網(wǎng)(MAN)環(huán)14的信息。至少一個(gè)主節(jié)點(diǎn)16連接到所述MAN。主節(jié)點(diǎn)16是MAN 14和接入環(huán)18的公共節(jié)點(diǎn)。接入環(huán)18可以至少包括一條光纖。連接到所述光纖的是一系列OADM節(jié)點(diǎn)20。用于接收和/或發(fā)射信息的用戶/客戶裝置經(jīng)用戶/客戶接線連接到每個(gè)OADM節(jié)點(diǎn)。
圖2是按照本發(fā)明光通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中信道方向和分布示意圖。光通信系統(tǒng)包括至少有一條光纖22的網(wǎng)絡(luò)。每條光纖的總帶寬分成若干個(gè)波段。每個(gè)波段有能夠傳輸信息的信道λ1-λn。除了最低信道λ1和最高信道λn之外，所有的信道有兩個(gè)相鄰信道作為它最近鄰的信道。例如，信道λ2有兩個(gè)相鄰信道λ1和λ3，但λ1只有一個(gè)相鄰信道λ2。在本發(fā)明光學(xué)系統(tǒng)的光纖中，如圖2所示，信道是反向傳輸交叉信道?！捌鏀?shù)”信道(λ1，λ3，…)上的信息沿一個(gè)方向傳輸，而相鄰的“偶數(shù)”信道(λ2，λ4，…)上的信息在相同光纖中沿相反方向傳輸。因此，按照本發(fā)明通過光通信系統(tǒng)發(fā)射信息的方法包括以下的步驟在一個(gè)信道上沿一個(gè)方向發(fā)射信息，而在相同光纖的相鄰信道上沿相反方向發(fā)射信息。本發(fā)明方法和系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它抑制相鄰信道之間的串音效應(yīng)，因?yàn)閺南噜徯诺纻鬏數(shù)墓夤β曙@著地減小。
圖3是按照本發(fā)明光通信系統(tǒng)10中反向光分插復(fù)用器模塊24的示意圖。模塊24包括兩個(gè)光分插濾波器26和28，一個(gè)濾波器26用在一個(gè)信道上分出信息，例如，λ2信道，而另一個(gè)濾波器28用在插入信息回到光纖22的相同信道上。濾波器中的反射鏡元件30插入或分出信息，該反射鏡元件適用于選取信道的某個(gè)光波長(zhǎng)。借助于分出濾波器26分出的信息傳輸?shù)浇邮掌?2。與預(yù)定的波長(zhǎng)比較，反射鏡元件30對(duì)于光纖22的信道上其他波長(zhǎng)或多或少地透明。對(duì)于最接近的光波長(zhǎng)是不太透明。換句話說，與較遠(yuǎn)距離的信道比較，相鄰信道與預(yù)定信道的隔離較少。然而，在按照本發(fā)明的系統(tǒng)中，使相鄰信道λ1和λ3上的信息沿與中間信道λ2相反方向傳輸，可以大大改進(jìn)隔離。以下結(jié)合圖8和9更詳細(xì)地描述這種方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。在傳輸通過插入復(fù)用器28時(shí)，相鄰信道的一些光功率被損耗和分出，但這個(gè)功率不引起任何麻煩，因?yàn)樗鼈鬏數(shù)桨l(fā)射器34的輸出端。發(fā)射器34能夠插入信息到預(yù)定信道上，即，發(fā)射信息到預(yù)定信道上。
作為例子，濾波器可以基于薄膜的濾波器，但也可以利用其他的技術(shù)，例如，熔融耦合器，因?yàn)楦綦x與插入損耗之間關(guān)系對(duì)于濾波器理論是通用的。基于若干層材料涂敷的小片晶體，標(biāo)準(zhǔn)的OADM可以設(shè)計(jì)成薄膜濾波器，制成選擇性反射鏡。利用這個(gè)性質(zhì)，可以從傳播通過晶體的光束中反射一個(gè)波段。
在[1]的情況下，系統(tǒng)是基于光纖對(duì)。這種類型系統(tǒng)的OADM是由兩個(gè)并行的這種網(wǎng)絡(luò)元件構(gòu)成。
圖4是按照本發(fā)明光通信系統(tǒng)10中反向光分插復(fù)用器模塊40的實(shí)施例。這個(gè)光分插復(fù)用器(OADM)40安排在系統(tǒng)10的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。復(fù)用器40經(jīng)東觸點(diǎn)接口42和西觸點(diǎn)接口44連接到接入環(huán)(圖1中的18)的光纖對(duì)46a，46b。信息是沿光纖對(duì)上的兩個(gè)方向傳輸。模塊40包括四個(gè)光分插濾波器48，50，52，54，濾波器48用于分出光纖46b的一個(gè)信道上信息，例如，信道λ2，而濾波器50用于插入信息回到相同光纖46b的相同信道。模塊40還包括兩個(gè)接收器56，66和兩個(gè)發(fā)射器64，68，一個(gè)客戶西接口58和一個(gè)客戶東接口62以及有處理器61的信息處理單元60。
OADM 40的功能如下所述。當(dāng)前節(jié)點(diǎn)分出光纖對(duì)46a，46b的λ2信道信息。借助于分出濾波器48，分出光纖46a上λ2信道的信息。所述信息傳輸?shù)浇邮掌?6，接收器56轉(zhuǎn)發(fā)該信息到客戶西接口58的低成本收發(fā)信機(jī)58a，再到處理單元60的低成本收發(fā)信機(jī)58b。每個(gè)收發(fā)信機(jī)58a，58b，62a，62b是處理單元60的光連接或電接口，處理單元60包括能夠處理所述分出信息的信息處理器61。該信息經(jīng)信息處理單元60的低成本收發(fā)信機(jī)62b通過客戶東接口62回到對(duì)應(yīng)的收發(fā)信機(jī)62a。借助于相同光纖46a和相同信道λ2上的插入濾波器50，連接到收發(fā)信機(jī)62a的發(fā)射器64發(fā)射信息到λ2信道。
在相應(yīng)的路徑上，借助于分出濾波器52，分出光纖46b上λ2信道的信息。所述信息傳輸?shù)浇邮掌?6，接收器66轉(zhuǎn)發(fā)該信息到客戶東接口62的低成本收發(fā)信機(jī)68a，再到處理單元60的低成本收發(fā)信機(jī)62b。該信息經(jīng)信息處理單元60的低成本收發(fā)信機(jī)58b通過客戶西接口58回到對(duì)應(yīng)的收發(fā)信機(jī)58a。借助于相同光纖46b和相同信道λ2上的插入濾波器54，連接到收發(fā)信機(jī)58a的發(fā)射器68發(fā)射信息到λ2信道。
現(xiàn)在借助于圖5-9描述本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。每個(gè)附圖6，7和9表示這樣的曲線圖，其中橫坐標(biāo)是光波長(zhǎng)λ[nm]，而縱坐標(biāo)是光功率[dBm]。在基于CWDM(粗波分復(fù)用)技術(shù)的傳輸系統(tǒng)中，若干個(gè)光傳輸波段擴(kuò)展成一個(gè)光譜段。圖6，7和9展示4個(gè)光傳輸波段，每個(gè)傳輸波段包含一個(gè)信道λn(n＝1，2，3，4，…)。不同的波長(zhǎng)信道是分開的以避免互相干擾。典型的信道間隔是20nm(對(duì)應(yīng)于頻帶中的2400GHz)。圖8是包括反射鏡元件30和輸出光纖23的分出濾波器26示意圖。濾波器26連接到光纖22，而反射鏡元件適合于分出與信道λ2相鄰的信道λ1。濾波器26接收的所有或幾乎所有λ1光功率被分出，并傳輸通過輸出導(dǎo)體23。按照本發(fā)明，λ2與λ1是反向傳播的，所以，僅僅小部分的接收光功率因反射而損耗。這個(gè)損耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于λ2與λ1是同向傳播時(shí)的損耗。濾波器26分出的整個(gè)光功率是用Ptot，C表示。這個(gè)輸出功率的定義和計(jì)算如下所示。
Ptot，C＝IL·Pλ1，A+IR·IS·Pλ2，B
其中系數(shù)IL是插入損耗，反射系數(shù)IR是反射引起的損耗，和IS是濾波器中的隔離損耗。以下進(jìn)一步討論本發(fā)明方法和系統(tǒng)的結(jié)果和優(yōu)點(diǎn)，圖9表示形成的光譜曲線圖。
圖5表示按照現(xiàn)有技術(shù)的光通信系統(tǒng)中的一段光纖環(huán)80，例如，接入環(huán)。在節(jié)點(diǎn)70，光功率為Pλ1，A的信息插入到信道λ1。這個(gè)信息發(fā)射到節(jié)點(diǎn)76，節(jié)點(diǎn)76的位置可能與節(jié)點(diǎn)70隔開很長(zhǎng)的距離。在它傳輸?shù)焦?jié)點(diǎn)70的路徑中，信息可能傳輸經(jīng)過大量插入的節(jié)點(diǎn)72和74。在到達(dá)節(jié)點(diǎn)76之前，該信息在每個(gè)節(jié)點(diǎn)72和74中將丟失一些光功率。在節(jié)點(diǎn)74，光功率為Pλ2，B的信息插入到相同光纖的信道λ2。如上所述，在CWDM的情況下，我們只需考慮相鄰信道之間的串音。在圖5-7所示的情況中，λ1的功率預(yù)算等于30dB(IL＝-30dB)。我們假設(shè)Pλ1，A＝Pλ2，B，λ2的隔離損耗IS必需等于45dB以保證λ2相對(duì)于λ1的15dB抑制。圖6表示正好在OADM之前的光譜。在這個(gè)附圖曲線中，λ1約為1550nm和λ2約為1530nm。由于插入損耗使λ1很弱，而λ2很強(qiáng)。圖7表示單級(jí)濾波器情況下的結(jié)果，其中隔離為30dB。λ1信號(hào)很少強(qiáng)于λ2的寄生信道。如上所述，由于插入損耗，串接兩個(gè)濾波器不是最佳的。
然而，若λ2是與λ1反向傳播的，如圖8所示，則λ2在分出端口對(duì)總輸出的貢獻(xiàn)間接地通過濾波器的第一反射終端。圖9表示形成的光譜。若反射是在玻璃/玻璃結(jié)點(diǎn)，則IR＝-30dB。若反射是在玻璃/空氣結(jié)點(diǎn)，則IR＝-15dB。這意味著，即使在單個(gè)濾波器的情況下，有效隔離IR*IL是在45dB與60dB之間。實(shí)際上，在不降級(jí)插入損耗的條件下，這去掉CWDM薄膜設(shè)計(jì)中隔離的約束?，F(xiàn)在，λ1與λ2之差大于15dB，并可避免串音問題。
圖10表示按照本發(fā)明的復(fù)用環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。在這個(gè)實(shí)施例中，接入環(huán)18包括構(gòu)成光纖對(duì)22的兩條光纖22a，22b。若干個(gè)節(jié)點(diǎn)20中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)是主節(jié)點(diǎn)16，這些節(jié)點(diǎn)連接到所述接入環(huán)18和光纖對(duì)22。主節(jié)點(diǎn)16連接接入環(huán)18到城域網(wǎng)MAN 14。所有的節(jié)點(diǎn)物理上連接到一條光纖或光纖對(duì)，但這些節(jié)點(diǎn)邏輯上連接到不同的邏輯環(huán)/信道λn(n＝1，2，3，4，…)。這意味著，物理上相鄰的OADM節(jié)點(diǎn)，即，鄰近節(jié)點(diǎn)，不必是邏輯上鄰近節(jié)點(diǎn)。主節(jié)點(diǎn)的特征是作為所有邏輯環(huán)的公共點(diǎn)，所以，它允許從一個(gè)邏輯環(huán)轉(zhuǎn)移信息到另一個(gè)邏輯環(huán)。通過級(jí)聯(lián)若干個(gè)節(jié)點(diǎn)建立一個(gè)主節(jié)點(diǎn)16，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)屬于與主節(jié)點(diǎn)16相交的一個(gè)環(huán)。每個(gè)主節(jié)點(diǎn)元素171，172，173，174在下一個(gè)主節(jié)點(diǎn)元素中饋送一個(gè)波長(zhǎng)，因此插入一個(gè)新的波長(zhǎng)，直至全部所需的波長(zhǎng)被復(fù)用。
圖11是按照本發(fā)明的邏輯環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。這個(gè)實(shí)施例提供這樣一種復(fù)用環(huán)結(jié)構(gòu)，它在相同的物理光纖環(huán)上組合若干個(gè)邏輯光環(huán)。每個(gè)邏輯光環(huán)作用到不同的波段上。每個(gè)環(huán)是由一系列OADM節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，例如，一個(gè)波長(zhǎng)被分出和/或插入，而其他波長(zhǎng)以最小的串音通過。每個(gè)節(jié)點(diǎn)在確定它屬于的邏輯環(huán)波長(zhǎng)上檢索所有的業(yè)務(wù)。與所處情況有關(guān)，業(yè)務(wù)可以被終止或完全地再生和/或處理，然后，發(fā)送回到邏輯環(huán)。所有的邏輯環(huán)至少有一個(gè)稱之為主接點(diǎn)的公共點(diǎn)。這個(gè)主接點(diǎn)16相交所有的邏輯環(huán)，并通過波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換可以從一個(gè)環(huán)轉(zhuǎn)移業(yè)務(wù)到另一個(gè)環(huán)。它的作用是復(fù)用邏輯環(huán)與較大的核心系統(tǒng)之間網(wǎng)關(guān)，例如，寬域網(wǎng)(WAN)或城域網(wǎng)(MAN)。如圖10所示，一個(gè)主節(jié)點(diǎn)16是通過級(jí)聯(lián)若干個(gè)節(jié)點(diǎn)201，202，203，204建立的，每個(gè)節(jié)點(diǎn)屬于與主節(jié)點(diǎn)16相交的一個(gè)環(huán)λ1，λ2，λ3，λ4。每個(gè)主節(jié)點(diǎn)單元171，172，173，174在下一個(gè)主節(jié)點(diǎn)單元饋送一個(gè)波長(zhǎng)，從而插入一個(gè)新的波長(zhǎng)，直至全部所需的波長(zhǎng)被復(fù)用。
這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與其他網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間的差別是如下所述。與僅僅TDM環(huán)比較，接入節(jié)點(diǎn)的最大數(shù)目現(xiàn)在增大到網(wǎng)絡(luò)中使用波長(zhǎng)數(shù)目的倍數(shù)。每個(gè)波長(zhǎng)接入節(jié)點(diǎn)以相同的波長(zhǎng)與相鄰的節(jié)點(diǎn)通信，而不是與物理/地理相鄰的節(jié)點(diǎn)通信。與WDM樞紐環(huán)比較，仍然存在邏輯業(yè)務(wù)模式流。
如在[1]中所建議的，一個(gè)CWDM信道可以由若干個(gè)DWDM信道代替，所有的DWDM信道包含在對(duì)應(yīng)的CWDM波段容限內(nèi)。按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，這些DWDM信道都是同向傳播的，但反向傳播到相鄰的CWDM波段。CWDM波段定義為從CWDM網(wǎng)格確定的中心波長(zhǎng)延伸13nm的波長(zhǎng)間隙。
圖12是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的混合型CWDM-DWDM系統(tǒng)的邏輯環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。由于CWDM信道利用約13nm帶寬的波段，它可以建立一個(gè)混合型系統(tǒng)。一個(gè)信道波段用在多信道DWDM系統(tǒng)，在這個(gè)情況下是16個(gè)信道(λ5-λ20)。而DWDM系統(tǒng)的分插配置是樞紐配置，因此，有特別寬帶接入需要的一些節(jié)點(diǎn)可以由這個(gè)系統(tǒng)支持。DWDM系統(tǒng)沒有邏輯環(huán)結(jié)構(gòu)，它作為從主節(jié)點(diǎn)16到節(jié)點(diǎn)20的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。這就構(gòu)成可以有圖13所示光譜圖的混合系統(tǒng)。
圖13是它的光譜圖，其中橫坐標(biāo)是光波長(zhǎng)λ，而縱坐標(biāo)是光學(xué)效應(yīng)Popt。這個(gè)基于混合型CWDM-DWDM系統(tǒng)技術(shù)的傳輸系統(tǒng)有在光譜帶中擴(kuò)展的若干個(gè)光傳輸波段。第三CWDM信道λ3被若干個(gè)DWDM信道λ5-λ20所代替。
本發(fā)明不受上述優(yōu)選實(shí)施例的限制?？梢岳酶鞣N選擇，改進(jìn)和等效方案。所以，以上的實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)看成是對(duì)本發(fā)明范圍的限制，本發(fā)明的范圍是由所附權(quán)利要求書所確定。
權(quán)利要求
1.一種通過光通信系統(tǒng)發(fā)射信息的方法，該系統(tǒng)包括至少有一條光纖的網(wǎng)絡(luò)，其中每條光纖的總帶寬分成若干個(gè)波段，每個(gè)波段有能夠傳輸信息的信道，其特征是以下的步驟-在一個(gè)信道上沿一個(gè)方向發(fā)射信息，而在相同光纖的相鄰信道上沿相反方向發(fā)射信息。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是以下的步驟-借助于反向光分插復(fù)用器模塊，在至少一個(gè)信道上插入和/或分出信息。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是，該網(wǎng)絡(luò)包括第二光纖，它確定對(duì)應(yīng)于第一光纖中信道的信道，從而構(gòu)成光纖對(duì)，其中該方法包括以下的步驟-在第一光纖和第二光纖的對(duì)應(yīng)信道上沿相反方向發(fā)射信息。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是，通信系統(tǒng)是基于粗波分復(fù)用(CWDM)系統(tǒng)技術(shù)。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是，通信系統(tǒng)是基于復(fù)用邏輯環(huán)結(jié)構(gòu)技術(shù)。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是，通信系統(tǒng)是基于粗波分復(fù)用(CWDM)系統(tǒng)和復(fù)用邏輯環(huán)結(jié)構(gòu)技術(shù)。
7.一種光通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少有一條光纖的網(wǎng)絡(luò)，其中每條光纖的總帶寬分成若干個(gè)波段，每個(gè)波段有能夠傳輸信息的信道，其特征是，信道是反向傳輸交叉信道，其中在一個(gè)信道上沿一個(gè)方向發(fā)射信息，而在相同光纖的相鄰信道上沿相反方向發(fā)射信息。
8.按照權(quán)利要求7的光通信系統(tǒng)，其特征是，該系統(tǒng)至少包括一個(gè)反向光分插復(fù)用器模塊，它至少能夠在一個(gè)信道上插入和/或分出信息。
9.按照權(quán)利要求7的光通信系統(tǒng)，其特征是，該系統(tǒng)是基于粗波分復(fù)用(CWDM)系統(tǒng)技術(shù)和/或復(fù)用邏輯環(huán)結(jié)構(gòu)技術(shù)。
10.按照權(quán)利要求7的光通信系統(tǒng)，其特征是，該系統(tǒng)是基于混合型CWDM-DWDM系統(tǒng)技術(shù)。
11.按照權(quán)利要求7的光通信系統(tǒng)，其特征是，該系統(tǒng)包括第二光纖，它確定對(duì)應(yīng)于第一光纖中信道的信道，從而構(gòu)成光纖對(duì)，但安排成沿與其相反方向發(fā)射信息。
12.光通信系統(tǒng)中反向光分插復(fù)用器模塊的應(yīng)用，該系統(tǒng)包括至少有一條光纖的網(wǎng)絡(luò)，其中每條光纖的總帶寬分成若干個(gè)波段，每個(gè)波段有能夠傳輸信息的信道，其特征是，信道是反向傳輸交叉信道，其中在一個(gè)信道上沿一個(gè)方向發(fā)射信息，而在相同光纖的相鄰信道上沿相反方向發(fā)射信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及光通信系統(tǒng)，方法和光通信系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)模塊的應(yīng)用。光通信系統(tǒng)包括至少有一條光纖的網(wǎng)絡(luò)。每條光纖的總帶寬分成若干個(gè)波段。每個(gè)波段有能夠傳輸信息的信道？1－？n。按照本發(fā)明光學(xué)系統(tǒng)的特征是，信道是反向傳輸?shù)慕徊嫘诺?，其中在一個(gè)信道上沿一個(gè)方向發(fā)射信息，而在相同光纖的相鄰信道上沿相反方向發(fā)射信息。因此，按照本發(fā)明通過光通信系統(tǒng)發(fā)射信息的方法包括以下的步驟在一個(gè)信道上沿一個(gè)方向發(fā)射信息，而在相同光纖的相鄰信道上沿相反方向發(fā)射信息。本發(fā)明方法和系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它抑制相鄰信道之間的串音效應(yīng)。
文檔編號(hào)H04B10/02GK1541461SQ02815845
公開日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2002年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月13日
發(fā)明者拉爾斯·伯登, 拉爾斯 伯登 申請(qǐng)人:傳送模式系統(tǒng)股份公司