SE507501C2 - Anordning och förfarande för att öka tillförlitligheten i ett optiskt nätverk - Google Patents

Description

20 25 so? Sääf :f frägeställningar som inte är aktuella för den, i denna skrift, beskrivna lösningen. Lösningen ovan är ej tillämplig i fallet med unidirektionell fiber pà samma sätt som föreliggande uppfinning inte är tillämplig i fallet med bidirektionell fiber.

Ovan nämnda skrifter beskriver hur man utnyttjar optiska förstärkare och pumplasrar pà ett effektivt sätt. Skrifterna gär dock inte in pà de speciella problem som uppkommer vid optisk nätbyggnad.

Ett annat teknikomràde vilket berörs i föreliggande uppfinning är metoder för kabelskydd.

REnoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN X '\ Uppfinningen löser ovanstående problem, att erhålla ett effektivt och billigt optiskt nätverk, genom att i kombination använda endast en pumplaser till de bada optiska förstärkarna för inkommande och utgäende trafik samt utnyttja en kabelskyddsmekanism.

Syftet med föreliggande uppfinning är att astakomma ett optiskt nätverk med hög tillförlitlighet, till en lag kostnad.

Genom att en pumplaser används till bàde inkommande och utgàende optisk förstärkare ökas tillförlitligheten och kostnaderna minskas. Om pumplasern fallerar aktiveras en kabelskyddsmekanism. Genom att endast en pumplaser används blir det en enkel felsituation för kabelskyddet vilket omdirigerar trafiken till ett annat fiberpar.

För trafik mellan en första nod och en andra nod används minst ett fiberpar. En första fiber, i fiberparet, används för trafik fràn den första noden till den andra noden och en andra fiber används för trafik frán den andra noden till den första nöden.

Vidare finns i nätverket minst en tredje nod vilken pà liknande 10 15 20 25 30 p 507 501 sätt är förbunden med den första och den andra noden.

Alternativt finns det minst ett reservfiberpar mellan första och andra noden. Sàlunda är till varje nod anslutet minst tva fiberpar, vardera med en fiber för utgående trafik samt en fiber för inkommande trafik.

Vid den första noden finns pä den första fibern i vardera fiberpar en optisk effektförstärkare och pä den andra fibern i vardera fiberpar en optisk förförstärkare. Dessa bàda förstärkare matas av en gemensam pumplaser. Motsvarande arrangemang finns vid den andra noden för de bada fiberparen samt pà liknande sätt för den tredje noden. Vidare finns i noderna, alternativt i nätverket, en mekanism för kabelskydd.

R Kabelskyddet fungerar pà sä vis att när en nod finner att kommunikationen med en annan nod inte fungerar sä väljer noden eller nätverket en alternativ väg för trafiken. Om exempelvis trafiken mellan den första kabelbrott, och andra noden hindras genom sä skickar den första noden trafik, vilken är ämnad för den andra noden, pà den alternativa vägen.

Det räcker att den ena fibern i ett fiberpar inte fungerar för att en dubbelriktad förbindelse mellan tva noder skall anses som inom ramen för bruten. Detta innebär att en skyddsomkoppling, skyddsmekanismen, sker även om endast den ena fibern i ett fiberpar inte fungerar. Om endast en riktning upphör att fungera är det en mer komplicerad felsituation än om bada riktningarna samtidigt skulle brytas. Anledningen till det är att den ena noden kan komma att fortsätta att anse förbindelsen intakt medan den andra noden anser att förbindelsen är bruten.

I en optisk förstärkare är* pumplasern den. komponent son1 har störst felsannolikhet. Ett fel i pumplasern innebär att förstärkaren upphör att fungera och därmed bryts förbindelsen. 10 15 20 25 507 50:e; Genonx att endast använda en. pumplaser till bada förstärkarna ökas tillförlitligheten gentemot att använda en pumplaser till varje förstärkare eftersom det, enligt ovan, räcker att en av dessa gär sönder för att förbindelsen skall betraktas som bruten. Sannolikheten att tva komponenter med felintensitenten Ä bàda är hela är som känt mindre än sannolikheten att en komponent med felintensiteten Ä är hel. Genom att kabelskyddsmekanismen inträder vid fel pä pumplasern erhäller man en mer tillförlitlig samt billigare lösning där man dessutom undviker en mer komplicerad felsituation. fördel med föreliggande uppfinning är att man ökar tillförlitligheten pà förbindelsen till vilken förstärkarna En används och därmed pa hela nätet.

\ Ytterligare en fördel är att man minskar kostnaden för pumplasrar, vilken är en betydande del av kostnaden för en optisk förstärkare.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av föredragna utföringsformer och med hänvisning till bifogade ritning.

FIGURBESKRIVNING Figur 1 visar ett optiskt nätverk med tre noder.

Figur 2 visar schematiskt ett nätverk med 8 noder.

Figur 3 visar en linjeförstärkare.

FÖREDRAGNA UTFöRINGsFommR Figur 1 visar ett nätverk, betecknat 100, i en utföringsform enligt uppfinningen. Med 101 betecknas en. nod 'vilken har en optisk fiber för utgáende trafik betecknad 102 samt en optisk 10 15 20 25 30 a:~ » išsov 501 fiber för inkommande trafik betecknad 106. Med 104 betecknas en optisk effektförstärkare vilken förstärker signalen pà den utgàende fibern 102. Med 105 betecknas en optisk förförstärkare vilken förstärker signalen pa den inkommande fibern 106.

Effektförstärkaren 104 och förförstärkaren 105 drivs med en endast en gemensan1 pumplaser betecknad 103. I figuren visas pumplaser, men man kan tänka sig att tvà eller flera lasrar gemensamt matar förstärkarna med ljus. Om en av lasrarna gär sönder räcker effekten frán de kvarvarande lasrarna för att Med 118 betecknas omfattar delarna 103, 104 och 105. första fibern 102 till en nod 117. fràn nod 101 pä fibern 107. Via fibern 110 förmedlas trafik frán lç\ noden 117 till noden 101 vilken tar emot trafiken pà fibern 106. driva förstärkarna. en förstärkare vilken Trafik förmedlas pà den Noden 117 tar emot trafiken Med, 109 betecknas en optisk. förförstärkare vilken förstärker signaler mottagnaxpà fibern 107. Med 111 betecknas en optisk effektförstärkare vilken förstärker signaler vilka ska sändas pà fibern 110. av en gemensam pumplaser 108.

Förförstärkaren 109 och effektförstärkaren 111 drivs Med 119 betecknas en förstärkare vilken omfattar delarna 108, 109 och 111. Pà liknande sätt är noden 101 förbunden med en nod 114 via förstärkarna 112 och 115 samt noden 117 förbunden med noden 114 via förstärkarna 113 och 116. Med 121 betecknas en förbindelse mellan noden 101 och noden 114. Förbindelsen 121 omfattar förstärkarna 112 och 115. Med 122 betecknas en förbindelse mellan noden 117 och noden 114.

Förbindelsen 122 omfattar förstärkarna 113 och 116. Med 123 betecknas en förbindelse mellan noden 101 och noden 117.

Förbindelsen 123 omfattar förstärkarna 118 och 119. 117 och 114 finns en kabelskyddsmekanisnp KS Kabelskyddet I noderna 101, betecknad 120. detekterar statusen pá förbindelserna 121, 122 och 123 och tar beslut om vilka vägar i nätverket som ska användas för trafik. I föreliggande 10 15 20 25 30 507 5114 :f utföringsform är nätverket 100 av flexbusstyp. Detta innebär att förbindelsen 121 och 122 trafik.

Förbindelsen 123 är avstängd och används inte för trafik. Detta endast används för all kan àstadkommas t.ex. genom att pumplaserarna 103 och 108 stängs av. Därigenom àstakommes en busstruktur i ett fysiskt ringnät där noderna 101 och 117 agerar ändnoder. Om förbindelsen 122 skulle brytas av någon anledning, t.ex. avgrävning eller fel i nagon av förstärkarna 113 eller 116 startas förbindelsen 123 av kabelskyddsmekanismen 120. Detta innebär att vi erhåller ànyo en 114 och 117, Detta förfarande kallas komplett buss-struktur mellan noderna 101, fast nu agerar noderna 114 och 117 ändnoder. flexbuss, flekibel busstruktur.

I en annan utföringsform förekommer trafik mellan alla noder i nätverket. Dimensioneringen av fiberkapaciteten har dock gjorts pà sa sätt att förbindelsen 121 mellan noden 101 och noden 114 samt förbindelsen 122 mellan den noden 114 och noden 117 klarar att även bära den trafik vilken vanligtvis gàr via förbindelsen 123. Detta innebär att om förbindelsen 123 skulle brytas kan noden 101 och noden 117 förbindelsen 121 genom noden 114 till noden 117 via förbindelsen 122. Pà liknande och 122 bära trafiken pá förbindelse 121 och förbindelserna 123 och 121 bära 122. Kabelskyddsmekanism 120 trafiken mellan förmedlas via sätt kan förbindelserna 123 trafiken pà förbindelse sköter logiken för att styra trafiken via en alternativ väg om nagon förbindelse skulle vara bruten.

I figur 2 visas ett nätverk med átta noder vilka alla är förbundna med varandra. Med 201 betecknas en nod samt med 202 en förbindelse mellan tvà noder. I denna utföringsform kan kabelskyddet, nagon av de sex övriga noderna att förmedla trafiken via. Hur i händelse av en havererad förbindelse, välja detta val sker kan göras mer eller mindre komplicerat, t.ex. kan l0 15 20 501 en enkel lista användas eller sä kan t.ex. mätningar av nätets belastning användas. för att Med 301 betecknas en nod vilken sänder information till en nod 310 över förbindelser 302 och 309. stort att I figur 3 visas en linjeförstärkare vilken används förstärka signaler burna över en längre sträcka.

Avståndet mellan noderna är dock sa blir för Med 303 delförstärkare 305 dämpningen av signalen stor varför förstärkning av signalen mäste ske. betecknas en förstärkare. Förstärkaren 303 omfattar tva samt 306 vilka används för att förstärka signalen i respektive riktning. Delförstärkarna 305 och 306 drivs av en pumplaser 304.

Med 311 betecknas en optisk fiber vilken förmedlar signaler fràn noden 301. Med\312 betecknas en optisk fiber vilken förmedlar frán noden 310 till noden 301. Med 307 och 308 x betecknas ytterligare förstärkare vilka är seriekopplade med signaler varandra och förstärkaren 303. I figur 3 visas endast tre förstärkare i serie men det kan naturligtvis finnas fler eller färre i andra utföringsformer. Om pumplasern 304 skulle haverera aktiveras ett kabelskydd 313 och trafiken kopplas via an annan förbindelse (ej visad i figur 3).

Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till de ovan beskrivna och pà ritningen visade utföringsformerna, utan kan modifieras inom ramen för de bifogade patentkraven.

Claims (4)

507 sia: z PATENTKRÄV

1. En anordning för att öka tillförlitligheten i ett optiskt nätverk (100) omfattande minst en första och en andra optisk förbindelse (121, 123; 302) vilken förmedlar signaler, där nämnda första optiska förbindelse omfattande minst en första och en andra optisk fiber (102, 106; 311, 312) samt minst en första och en andra optisk förstärkare (104, 105; 305, 306), KÄNNETECKNAD av minst eng optisk pumplaser (103; 304) anordnad att förse den första och den andra optiska förstärkaren med pumplaserljus, samt ett kabelskydd (120, 313) anordnad att i beroende av om den första optiska förbindelsen\bryts koppla signalerna via den andra optiska förbindelsen{Ü121). 't

2. En anordning enligt patentkrav 1, KÄNNETECKNAD av att den första optiska fibern (l02; 311) är anordnad att sända signaler i en första riktning, att den andra optiska fibern (106, 312) är anordnad att sända signaler i en andra riktning, motsatt mot den första riktningen, att den första optiska förstärkaren (104; 306) är anordnad att förstärka signaler pà den första optiska fibern samt att den andra optiska förstärkaren (105; 305) är anordnad att förstärka signaler pà den andra optiska fibern.

3. En anordning enligt patentkrav 1, KÄNNETECKNAD av minst en andra pumplaser, anordnad att förse den första och den andra optiska förstärkaren med pumplaserljus, kopplad i. serie med nämnda första pumplaser.

4. En anordning enligt patentkrav 1, KÄNNETECKNAD av att nämnda första optiska förbindelse (123; 302) är förbunden. med en första nod (101: 301) samt att nämnda andra optiska förbindelse (121) är förbunden med nämnda första nod. 10 15 20 25 30 f._;_«5 0 7 5 0 1 .En anordning enligt patentkrav 4, KÄNNETECKNAD av att nämnda första förbindelse (l23; 302) ) förbinder nämnda första nod (101, 301) med en andra nod (117; 310), samt att nämnda andra förbindelse (121) förbinder nämnda första nod med nämnda andra nod via annan fysisk väg i nätet. . En anordning enligt patentkrav 5, KÄNNETECKNAD av att nämnda andra förbindelse (121) gar via minst en tredje nod (117) samt att nämnda andra optiska förbindelse är av samma typ som nämnda första optiska förbindelse. . En anordning enligt patentkrav 1, KÄNNETECKNAD av att nämnda första optiska förbindelse (302) är förbunden med en tredje optisk förbindelse (309), samt att nämnda tredje optiska förbindelse 'är av samma typ som nämnda första optiska förbindelse. X . Förfarande för att öka tillförlitligheten i "ett optiskt nätverk, KÄNNETECKNAT av att en första nod (10l; 301) sänder signaler via en första optisk fiber (102, 107; 311) till en andra nod (117; 310), att nämnda andra nod sänder signaler till nämnda första nod via en andra optisk fiber (106, 110; 312), att nämnda signaler, i vardera riktning, först förstärks av en effektförstärkare (104, 111) och sedan av en förförstärkare (105, 109), att en optiskt källa (103, 108) driver förförstärkaren pà den första optiska fibern och effektförstärkaren pà den andra optiska fibern, att i beroende av om ett kabelskydd (120) i den första eller den andra noden detekterar ett fel pä överföringen av signaler fràn nämnda första nod till nämnda andra nod överförs signalerna via en alternativ väg samt att i beroende av om kabelskyddet i den första eller den andra noden detekterar ett fel pà överföringen av signaler frán nämnda andra nod 507 sia: 10 till nämnda första nod överförs signalerna via en väg. alternativ