[發明專利]自動光學鏈路功率控制

有效

• 申請號: 200680023162.0
• 申請日: 2006-06-23
• 公開（公告）號: CN101253712A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: M·L·米雪爾;R·B·泰勒;E·E·斯帕格
• 申請（專利權）人: 英飛聶拉股份有限公司;M·L·米雪爾;R·B·泰勒;E·E·斯帕格
• 主分類號: H04B10/17
• 分類號: H04B10/17
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 李玲

技術領域

本申請涉及光信號功率控制，尤其涉及可變增益放大器的控制以提供光信號之內每一信道上的恒定增益。

發明背景

當今社會，光學聯網技術的重要性已得到很好地理解。光網絡能在非常長的距離上以很高的數據速率傳輸大量的信息。對于很長的光通信距離，通常有多個信道或波長復用在一起并且被插入橫跨很長距離的光纖光纜中。包括多個波長的光信號在光纖光纜中傳播，直到到達其目的地。然后，對該信號進行解復用，再進一步處理各個波長。

通常，比較重要的是，這些波長或信道的光功率水平具有特定的功率分布。例如，通常，波分復用信號中的每一波長最好具有相同的功率水平。這些功率水平可以根據光放大器沿光學鏈路的跨距損耗和增益值來控制。通常，光學跨距具有插入光纖內的光放大器。光放大器對光信號之內的每一波長施加增益，從而產生每一波長的輸出功率水平。

每信道功率和所有信號信道的總功率應該在網絡節點的輸出和輸入處以及橫跨光纖跨距處得到控制。這些節點包括但不限于EDFA、光插/分節點、數據發送和接收節點以及色散補償節點。

當光學鏈路內的光信道個數隨時間而變化時，控制光信道功率會進一步復雜化，特別是，如果光信號內的信道個數發生變化，則該鏈路內的一個或多個光放大器的增益也需要改變以便維持每一信道的較佳輸出光功率。參照圖1，光學鏈路100顯示出包括頭端節點110和遠端節點150。頭端節點110通過光纖光纜和多個光放大器耦合到遠端節點150。在這種情況下，有第一光放大器120、第二光放大器130，直到第N光放大器140。

為了恰當地管理該鏈路，應該控制每一光放大器(120，130，140，150)的輸入和輸出處的功率水平。如上所述，這些功率水平在光信道的個數突然改變時可能出現惡化，并且放大器無法迅速響應。許多系統還只使用固定增益放大器，這種放大器要求所有的跨距損耗必須具有預定的損耗值。固定增益放大器的使用使得鏈路100上的功率管理更困難。例如，某些系統可以在光學鏈路中使用衰減器，以使跨距損耗匹配于這些放大器的固定增益。

因此，所需的是解決上述缺點的系統和方法。

發明概要

描述了光學鏈路中橫跨一個或多個放大器節點的增益的控制系統、裝置和方法。在一個實施方式中，提供了一種快本機放大器恒定增益控制環，它針對光信號內的每一信道維持了橫跨放大器節點的恒定增益。提供了慢鏈路級增益設置控制環，用于設置和/或調節放大器節點上的目標增益。響應于各種事件和機制，上述慢鏈路級增益設置控制環執行增益調節序列以便調節目標增益。還提供了“飛行時間”保護方法，以確保上述快本機放大器增益控制環和慢鏈路級增益設置控制環之間的一致性。

即使上述信號內的信道個數可能變化，快本機放大器增益控制環和慢鏈路級增益設置控制環也能在放大器節點處維持橫跨所有光學信道的恒定增益。該快本機放大器增益控制環通過調節放大器的增益而響應于放大器輸出(或輸入)處的功率水平的突然變化，以便維持每一信道的恒定增益。結果，在光學鏈路中上述信號內的每一信道都看到固定的增益和損耗分布，這不取決于信號內的信道總數。

上述慢鏈路級增益設置控制環為光學鏈路內的每一放大器節點設置目標增益值。這些較慢的控制環響應于相對較慢的功率水平變化，像光學鏈路內各組件的溫度變化或各組件在老化過程中出現的性能變化等事件都可能引起這種相對較慢的功率水平變化。

提供了增益調節序列，使得慢鏈路級增益設置控制環可以調節每一放大器節點上的目標增益值。各種事件和機制都可以用于觸發該增益調節序列。例如，上述跨距內的放大器節點通過發送一放大器增益請求，便可以啟動一增益調節序列。這種放大器增益請求可響應于放大器本機處所檢測到的信息(比如在預定閾值之下或之上的輸入功率的變化)而產生的。在其它示例中，在光學跨距的初始安裝時，便可以按定義好的周期時間增量或響應于系統內的信道個數的變化而啟動一增益調節序列。本領域技術人員將認識到其它事件和機制也可以用于觸發一增益調節序列。

因為快本機放大器增益控制環和慢鏈路級增益設置控制環按相對不同的速度操作，所以提供了“飛行時間”保護方法以確保放大器處的本地測量和計算與從頭端節點處發送過來的較慢的增益參數同步。這種保護方法確保利用來自光學鏈路的最當前信息來設置放大器的目標增益水平。

根據附圖和下面的詳細描述，將明顯看到本發明的其它目標、特征和優點。

附圖簡述