Регулирование потока информации в оптических сетях передачи данных
Заявлены способ и система регулирования потока информации в оптической сети на основе измерения значения паразитной частотной модуляции оптических сигналов, передаваемых вдоль оптического пути, проходящего по сети. Оптический путь проходит между первым местоположением и вторым местоположением, которое является точкой отслеживания. Способ содержит: измерение значения паразитной частотной модуляции в точке отслеживания; принятие решения об уровне нелинейности в соответствии с паразитной частотной модуляцией вплоть до точки отслеживания; в случае, когда уровень нелинейности считается более высоким, чем выбранный приемлемый уровень, выполнение одной или нескольких операций регулирования потока информации для снижения указанного уровня нелинейности. Технический результат - устранение проблем, вызываемых нелинейностью в оптических сетях. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области передачи информации по оптическим линиям.
Уровень техники
В документе WO 02/23770 А1 описан способ управления мощностью в оптической системе передачи данных для снижения нелинейных явлений в оптоволоконных световодах. В такой системе, благодаря предварительной установке пороговых значений уровня мощности, приводящего к возникновению нелинейности, управляют мощностью излучения, передаваемого от узла к узлу, для поддержания ее на стабилизированном, заранее определенном уровне, при котором оптическая нелинейность в оптических световодах снижается до уровня, меньшего заранее заданного порогового значения.
Все операции выполняют и выводы делают на основе измеряемых значений мощности и их сравнения с предварительно рассчитанньми значениями мощности.
В публикации JP 11266200 (ЕР 0944191 А1) описаны способ и устройство оптической передачи данных с компенсацией дисперсии и нелинейности на длине волны, с помощью которых обеспечивается возможность передачи данных на значительное расстояние, благодаря управлению параметром паразитной частотной модуляции, для уменьшения ошибок кода детектируемых электрических сигналов. Офисное устройство на 1-ом конце линии содержит оптический передатчик, который передает оптические сигналы, имеющие уровень паразитной частотной модуляции, определяемый параметром паразитной частотной модуляции линии передачи на оптическом световоде через 1-ый терминал, и блок управления, который управляет параметром паразитной частотной модуляции передатчика, на основе сигнала СУ (CS) управления. При этом офисное устройство на 2-ом конце линии содержит оптический приемник, который преобразует оптические сигналы, передаваемые через линию, в электрические сигналы, и блок отслеживания, который детектирует ошибки кода электрических сигналов, поступающих на выход приемника. Во время работы, например, блок приемника устройства формирует сигнал СУ, который поступает в блок управления для уменьшения ошибок кода, детектируемых блоком отслеживания. В результате обеспечивается управление параметром паразитной частотной модуляции.
В соответствии с вышеуказанным способом в оптический сигнал, передаваемый по линии передачи данных, вводят паразитную частотную модуляцию и ее значение изменяют в соответствии с измерением BER (частота ошибок по битам).
В документе US 5463661 описаны двухпроводный модем и способ выбора несущей частоты, уровня мощности передачи и других параметров для обеспечения передачи данных в полном дуплексном режиме на основе принятого сигнала и эхо-характеристик среды передачи данных, оценку которых модем производит с использованием пробных сигналов; например, процессор предискажений передатчика (ТХ) и управления мощностью передатчика (ТХ) производит оценку характеристик сигналов, включая нелинейные искажения сигнала в среде передачи данных, и пробные сигналы включают сигнал с паразитной частотной модуляцией.
Вышеприведенное решение, в частности, разработано для системы электрической передачи данных с двухпроводным модемом; при этом явление паразитной частотной модуляции в электрической среде передачи данных отличается от этого явления в оптической среде.
Сущность изобретения
Предложенное решение направлено на создание нового способа устранения проблем, вызываемых, в основном, нелинейностью в оптических сетях, на основе простого детектирования.
Вышеуказанная цель может быть достигнута с помощью способа регулирования потока информации в оптической сети на основе измеряемого значения паразитной частотной модуляция оптических сигналов, передаваемых по оптическому пути указанной сети.
Вышеуказанный способ регулирования потока информации в оптической сети, в которой оптический путь проходит между первым местоположением и вторым местоположением, которое является точкой отслеживания, и содержит один или несколько оптических каналов, по которым проходят оптические сигналы, включает:
- измерение паразитной частотной модуляции, по меньшей мере, в одном оптическом канале, в точке отслеживания;
- принятие решения об уровне нелинейности в соответствии с измеренным значением паразитной частотной модуляции в указанном, по меньшей мере, одном оптическом канале оптического пути вплоть до точки отслеживания,
- в случае, когда уровень нелинейности считается более высоким, чем выбранный приемлемый уровень, выполнение одной или нескольких операций регулирования потока информации для снижения указанного уровня нелинейности.
Этап измерения значения паразитной частотной модуляции предпочтительно содержит измерение второй производной по времени фазы оптического сигнала, передаваемого через конкретный оптический канал.
Следует понимать, что вышеуказанный способ может быть выполнен в нескольких оптических каналах оптического пути.
Предпочтительно способ содержит дополнительный этап повторения способа от этапа измерения значения паразитной частотной модуляции до момента, когда уровень нелинейности, в соответствии с измеренной паразитной частотной модуляцией, можно считать не превышающим выбранный приемлемый уровень.
Первое местоположение, в рамках настоящего описания, предпочтительно представляет собой сетевой элемент, который рассматривают как начало оптического пути. Такой сетевой элемент, например, может выполнять одну или несколько следующих функций: передачу, добавление, регенерирование, усиление, переключение, маршрутизацию оптических сигналов в одном или нескольких оптических каналах. Второе местоположение может представлять собой любую точку сети, которая содержит, по меньшей мере, средство измерения паразитной частотной модуляции или которая позволяет использовать такие средства.
Под операциями регулирования потока информации следует понимать одну или несколько операций, выбранных из следующего неполного списка:
- снижение скорости потока битов, по меньшей мере, в одном из указанных оптических каналов;
- повторная маршрутизация, по меньшей мере, одного из указанных оптических каналов;
- уменьшение количества оптических каналов в цепи;
- передача информации, которую ранее осуществляли на определенной длине волны, через вакантный оптический канал того же оптического пути на другой длине волны (так называемая скачкообразная перестройка частоты).
Операция повторной маршрутизации указанного, по меньшей мере, одного оптического канала может быть выполнена, например, с помощью:
- маршрутизации оптических сигналов одного или нескольких оптических каналов для регенерирования и возврата указанных сигналов обратно в указанный оптический путь,
- маршрутизации одного или нескольких оптических каналов по другому оптическому пути и возврата их в точку отслеживания по указанному другому пути.
Операция уменьшения количества оптических каналов может выполняться, например, путем временного прекращения передачи в нескольких оптических каналах оптического пути. Она также может быть выполнена, например, путем прекращения передачи по добавленным каналам через OADM (оптический динамический мультиплексор), установленный в оптическом пути.
Собственно, если операция повторной маршрутизации некоторых каналов будет выполнена по другому оптическому пути, который не приходит в точку отслеживания, она становится эквивалентной операции уменьшения количества оптических каналов.
Указанный приемлемый уровень нелинейности для конкретного оптического пути может быть определен путем выбора порогового значения, представленного пороговым (максимально приемлемым) значением уровня паразитной частотной модуляции или представленного пороговым (максимально приемлемым) значением частоты ошибок по битам (BER). В качестве альтернативы, приемлемый уровень нелинейности может быть определен путем выбора диапазона значений паразитной частотной модуляции или диапазона смешанных значений паразитной частотной модуляции/BER.
Диапазон значений паразитной частотной модуляции может быть выбран, например, на основе точного расчета паразитной частотной модуляции для "линейного" оптического пути. Можно сказать, что такой диапазон может быть сформирован на основе так называемого "абсолютного значения паразитной частотной модуляции" для линейного случая и значения паразитной частотной модуляции, превышающего абсолютное значение на некоторый процент.
В качестве альтернативы, диапазон может быть выбран с использованием двух значений паразитной частотной модуляции в оптическом пути, находящемся в двух несколько отличающихся "нелинейных" условиях.
Другой вариант состоит в выборе одного (минимального) значения диапазона, которое представляет абсолютное значение паразитной частотной модуляции, полученное в результате точного расчета для линейного оптического пути, и другого (порогового) значения в качестве значения паразитной частотной модуляции, полученного, например, в результате численного решения для нелинейного оптического пути.
В действительности существует еще один вариант выбора: нижняя граница диапазона может быть выбрана как конкретное значение паразитной частотной модуляции (например, абсолютное значение паразитной частотной модуляции для линейного оптического пути) и верхняя граница диапазона - как максимально приемлемое значение BER, соответствующее множеству значений паразитной частотной модуляции для множества скоростей передачи битов.
Для этапа принятия решения о существующем уровне нелинейности способ предпочтительно содержит выполнение, по меньшей мере, одной из следующих предварительно выполняемых операций:
a) вычисление значения паразитной частотной модуляции для линейных условий указанного оптического пути для, по меньшей мере, одного из указанных оптических каналов и выбор, по меньшей мере, одного абсолютного значения паразитной частотной модуляции на основе указанных расчетов,
b) построение множества кривых для, по меньшей мере, одного из указанных оптических каналов, в котором каждая кривая отражает зависимость между реальным значением паразитной частотной модуляции и BER при определенной скорости передачи битов оптической линии передачи и выбор, по меньшей мере, максимального приемлемого значения BER (соответствующего более чем одному значению паразитной частотной модуляции для различных скоростей передачи битов);
c) получение одного или нескольких численных решений для реального значения паразитной частотной модуляции, по меньшей мере, в одном оптическом канале указанного оптического пути в некотором нелинейном состоянии (состояниях) и выбор на основе указанных решений, по меньшей мере, одного реального порогового значения паразитной частотной модуляции.
Когда говорят о "по меньшей мере, одном" абсолютном значении паразитной частотной модуляции или реальном значении паразитной частотной модуляции, следует понимать, что различные значения обычно получают для соответствующих различных точек оптического пути и для различных каналов. Кроме того, различные значения паразитной частотной модуляции могут быть получены для определения диапазонов приемлемой нелинейности.
С учетом вышеуказанного, решение о существующем уровне нелинейности может быть получено в соответствии с "подходом жесткого решения" или в соответствии с "подходом мягкого решения".
Подход жесткого решения пригоден для поддержания линейности оптических линий и средств с использованием этапов регулирования потока информации всякий раз, когда измеряемые значения паразитной частотной модуляции превышают абсолютное значение паразитной частотной модуляции, вычисленное для линейной системы.
Мягкий подход означает выполнение этапов регулирования потока информации только, когда оптический путь переходит в состояние больших значений нелинейности, чем так называемое состояние (диапазон) "приемлемой" нелинейности. Верхняя граница такого диапазона может быть определена либо по выбранному пороговому значению паразитной частотной модуляции, отличающемуся от значения для линейной системы, или с использованием выбранного максимального приемлемого значения BER для конкретного оптического канала.
Таким образом, этап принятие решений может содержать принятие решения на одном этапе или принятие решения на двух этапах.
Принятие решения на одном этапе предполагает выполнение этапов регулирования потока информации всякий раз, когда происходит превышение абсолютного значения паразитной частотной модуляции.
При принятии решения на двух этапах, например, после превышения абсолютного значения паразитной частотной модуляции этапы регулирования потока информации могут быть выполнены только частично или может быть проведена подготовка к их выполнению. После превышения диапазона нелинейности (скажем, после получения измеренного значения паразитной частотной модуляции, соответствующего значению BER, превышающему максимально приемлемое значение BER для конкретного оптического канала) могут быть выполнены несколько или все требуемые этапы регулирования потока информации.
Значение паразитной частотной модуляции для линейных условий конкретного оптического пути может быть рассчитано с использованием модели, которая описывает многоканальный оптический путь с помощью известной системы нелинейных уравнений Шредингера NLSE, по одному для каждого конкретного оптического канала пути, без их нелинейных элементов. Для линейного случая модель имеет точное решение в форме импульса Гаусса, который включает переменную паразитной частотной модуляции c(z), зависящую от длины цепи.
Для случая, когда количество оптических каналов равно двум, система уравнений Шредингера может быть представлена следующим образом:
где τ=t-z/V0, (z, t и V0 представляют расстояние распространения вдоль световода, время и групповую скорость распространения волны несущей), k представляет разность инверсного значения групповой скорости между каналами, D0 представляет среднее значение коэффициента дисперсии, i равно √-1, Dz представляет периодически компенсируемое отображение локальной дисперсии формы:
где L+ представляет участок оптического пути с аномальной дисперсией и L- представляет участок оптического пути с нормальной дисперсией; и где функция G(z) представляет
где γ представляет параметр потерь в световоде и Г представляет учет коэффициента усиления усилителя для потерь, и усиление в оптическом пути световода, Ln представляет расстояние между усилителями в оптическом пути.
Нелинейные элементы |u|2 и |ν|2 в уравнениях (1) и (2) представляют самостоятельную фазовую модуляцию и перекрестную фазовую модуляцию (СФМ и ПФМ) соответственно. В пределах линейной системы (когда элементы СФМ и ПФМ выпадают из уравнений (1) и (2), модель имеет хорошо известное точное решение в форме импульса Гаусса, которое может быть представлено в следующем виде:
где a(z) представляет комплексную амплитуду, W(z) представляет реальную ширину, ϕ представляет константу фазы и c(z) представляет реальное значение паразитной частотной модуляции.
Для нелинейной системы (например, для двух оптических каналов с нелинейными эффектами) реальные значения паразитной частотной модуляции могут быть получены из решений уравнений (1) и (2).
Затем способ может быть выполнен для множества точек отслеживания оптической сети, с помощью которых обеспечивается регулирование эффектами нелинейности на участках оптической сети, образованных между указанными точками отслеживания, путем выполнения различных операций регулирования потока информации для снижения этих эффектов на соответствующих участках, в соответствии с предложенным изобретением.
В найденных источниках литературы, относящихся к известному уровню техники, не было обнаружено предложение использовать относительно простую операцию измерения паразитной частотной модуляции в принимаемом сигнале в качестве инструмента для определения степени нелинейности оптической среды передачи в реальных оптических сетях, которые имеют изменяемые параметры и условия. Ни в одном из источников литературы известного уровня техники не предложено управление потоком информации в сети на основе измерения уровня паразитной частотной модуляции.
Краткое описание чертежей
Предложенный способ будет подробно описан ниже с иллюстрацией с помощью прилагаемых не ограничивающих чертежей, на которых:
на фиг.1а схематично представлен путь в оптической сети передачи данных, содержащий множество точек отслеживания,
на фиг.1b представлена схема поведения значения паразитной частотной модуляции для случая, когда оптический путь по фиг.1а является линейным,
на фиг.1с показана схема поведения паразитной частотной модуляции для случая, когда оптический путь по фиг.1а является нелинейным,
на фиг.2 представлен граф соответствия, схематично иллюстрирующий зависимость между BER (частотой ошибок по битам) и значением паразитной частотой модуляции, построенный для различных значений скорости передачи битов при передаче сигнала по конкретному оптическому каналу,
на фиг.3 схематично показан принцип регулирования потока информации с использованием примера кольцевой архитектуры сети и способа в соответствии с настоящим изобретением,
на фиг.4 схематично изображен другой пример инициирования операций регулирования потока информации в соответствии с измеренными значениями паразитной частотной модуляции, в соответствии с настоящим изобретением и с использованием примера ячеистой сети.
Подробное описание изобретения
На фиг.1а показан оптический путь (цепочка) 10, содержащий множество оптических элементов и множество точек отслеживания, в котором три точки отслеживания соответственно обозначены как P1, P2, Р3. В данном конкретном примере цепочка состоит из интервалов, каждый из которых заканчивается МКД (модуль компенсации дисперсии), и точки отслеживания расположены после соответствующих МКД. Следует, однако, понимать, что точка (точки) отслеживания может быть расположена в любой другой точке (точках) вдоль оптического пути. Мы полагаем, что, если оптический путь 10 (содержащий множество оптических элементов, соединенных световодами) является линейным, то есть не проявляющим эффект нелинейности, искажение оптических сигналов и паразитная частотная модуляция могут проявляться в нем в основном из-за эффекта хроматической дисперсии. Эффект дисперсии может быть, по меньшей мере, частично компенсирован с помощью элементов МКД, и это показано на фиг.1b, где паразитная частотная модуляция проявляется и ее значение растет по мере прохождения расстояния "z" между точками отслеживания или номерами интервалов (кривая 12). Кривая паразитной частотной модуляции может быть рассчитана на основе полученных значений паразитной частотной модуляции линейной системы с использованием уравнений, представленных выше; в качестве альтернативы, кривая может быть получена с использованием численных решений тех же уравнений для линейного случая. В этом конкретном примере кривая 12 получена с помощью численного моделирования оптического пути, показанного на фиг.1а.
На фиг.1с схематично изображено поведение оптического пути 10 от точки возникновения паразитной частотной модуляции, где проявляется эффект нелинейности (линия 14). Значение паразитной частотной модуляции растет по мере прохождения расстояния "z", и его рост из-за эффекта нелинейности схематично представлен пунктирной кривой 16. Следует отметить, что характер кривой может отличаться от представленного, поскольку на фиг.1с показан результат численного моделирования оптического пути по фиг.1а после введения в него некоторой нелинейности. В соответствии с настоящим изобретением значение паразитной частотной модуляции измеряют в точке отслеживания (скажем, в точке Р3), и его значение Cmeas.3 затем сравнивают со значением паразитной частотной модуляции, которое рассматривают в качестве порогового значения.
В рамках настоящей заявки мы не поясняем точные способы измерения паразитной частотной модуляции. Однако можно считать, что паразитную частотную модуляцию можно измерять в точке отслеживания как вторую производную по времени фазы оптического сигнала, передаваемого через конкретный оптический канал.
Пусть в данном примере заранее заданное пороговое значение паразитной частотной модуляции, характеризующее приемлемый уровень нелинейности в точке Р3 отслеживания, равно Ccalc(3)=0, которое является абсолютным значением паразитной частотной модуляции для этой точки, то есть представляет очень строгие требования для оптического пути. В любом случае, когда измеренное значение паразитной частотной модуляции превышает пороговое значение паразитной частотной модуляции, администратор сети выполняет этап регулирования потока информации для устранения эффекта нелинейности в оптическом пути.
Следует отметить, что пороговое значение паразитной частотной модуляции может быть выбрано, скажем, как значение, превышающее на определенную процентную величину абсолютное расчетное значение паразитной частотной модуляции линейной системы.
В качестве альтернативы, пороговое значение паразитной частотной модуляции может быть выбрано на основе численных расчетов, выполненных для нелинейного оптического пути. Оно может представлять собой значение паразитной частотной модуляции для данной точки отслеживания в соответствии с кривой 14 или значение паразитной частотной модуляции в соответствии с дополнительной кривой, полученной в результате численных расчетов (например, кривой, задающей меньшую амплитуду паразитной частотной модуляции, - не показанной на чертежах).
Еще один способ определения, находится ли оптический путь в линейной области, состоит в проверке значения BER, соответствующего измеренному значению паразитной частотной модуляции. С этой целью администратор сети должен иметь графы (таблицы) соответствия, аналогичные представленному на фиг.2, для одного или нескольких оптических каналов.
На фиг.2 показан граф соответствия, на котором производится сравнение двух примеров кривых log(BER)/значение паразитной частотной модуляции, предварительно построенный для пути 10 и соответствующий конкретному оптическому каналу при скорости передачи битов 10 Гбит/с (нижняя линия) и при скорости передачи битов 40 Гбит/с (верхняя линия). Ось значений паразитной частотной модуляции обозначена с использованием произвольных единиц измерения. На практике множество кривых, соответствующих различным значениям скорости передачи битов, может быть предварительно получено для конкретного оптического канала.
В результате для каждого оптического канала может быть представлено аналогичное семейство кривых.
Кривые построены с помощью численного моделирования с использованием уравнений (1), (2), выполненного для одного и того же оптического пути по фиг.1а, но для различных значений скорости передачи битов.
После получения измеренного значения паразитной частотной модуляции (например, значения Cmeas.1) для канала, по которому передают данные со скоростью 40 Гбит/с, в случае, когда соответствующее значение BER превышает значение BERmax, приемлемое для данного канала, система сетевого регулирования может предусмотреть уменьшение скорости потока битов по проблемному каналу для обеспечения приемлемого уровня BER. Это может быть выполнено путем поиска двух или большего количества значений BER по графу соответствия, соответствующих измеренному значению паразитной частотной модуляции, для различных значений скорости передачи битов, и выбора такой скорости передачи битов, которая обеспечивает приемлемый уровень BER. В данном примере сниженная скорость передачи битов может составлять 10 Гбит/с.
Решение по многоэтапному регулированию потока информации может быть принято в том случае, когда измеренное значение паразитной частотной модуляции указывает на превышение приемлемого диапазона нелинейности. Например, некоторые этапы сетевого регулирования могут быть выполнены уже после превышения нижней границы диапазона (например, определенного значения паразитной частотной модуляции), и скорость потока битов может быть уменьшена, если, по некоторым причинам, нелинейность растет и BER превышают верхнюю границу диапазона (BERmax). В качестве альтернативы или в дополнение могут быть выполнены другие операции по регулированию потока информации на верхней и/или нижней границах диапазона: например, может быть проведена повторная маршрутизация проблемного оптического канала или данные могут быть переданы по другому оптическому каналу по тому же пути для исключения влияния эффекта нелинейности.
На фиг.3 схематично представлен пример кольцевой сети, в которой используется способ в соответствии с настоящим изобретением.
Пусть внутреннее кольцо 20 кольцевой сети представляет собой рабочий оптический путь и внешнее кольцо 30 представляет ее защитный оптический путь. Пусть узлы 40 и 50 OADM позволяют переключать оптические каналы из одной цепи на другую. Пусть, например, имеются три точки отслеживания в рабочем пути 20: Pa, Pb и Рс. Кольцевая сеть содержит блок управления потоком информации в системе 60 управления сетью (NMS).
Если, например, значение паразитной частотной модуляции измерено в точке Pb отслеживания с помощью блока 52 измерения уровня паразитной частотной модуляции, полученное значение передают в NMS 60. Если в NMS будет принято решение, что значение паразитной частотной модуляции превышает конкретный принятый уровень паразитной частотной модуляции/BER (в соответствии с другой методикой или в результате выбора приемлемого уровня), NMS 60 получает возможность инициировать часть передачи оптических каналов пути 20, который ранее проходил через OADM 40, так, что он будет проходить через путь 30 защиты в противоположном направлении (см. пунктирную линию 55). Таким образом, если такие оптические каналы должны быть приняты в OADM 50 сети, они будут приняты в OADM 50 только с другого направления.
На чертеже представлен пример инициирования регулирования потока информации в соответствии с измерением уровня паразитной частотной модуляции, который указывает на некоторое превышение нелинейности. В данном примере конкретные оптические каналы перенаправляют (повторно маршрутизируют), что в действительности приводит к уменьшению количества каналов в исходном оптическом пути 20.
На фиг.4 представлен другой тип сети, например ячеистой сети 70, содержащей узлы 72, 74, 76, 78, 80, 82 и другие. Пусть в оптическом пути (цепи) сети между узлами 74 и 82 обеспечивается передача по четырем оптическим каналам, имеющим соответствующие длины волны λ2, λ3, λ4 несущей, добавляемые на узле 72. Сигнал с длиной λ1 волны добавляют на узле 74. Два канала λ2, λ3 отключают на узле 80, и остальные два канала λ1 и λ4 должны поступать на узел 82 через световод 77. Сеть содержит точку отслеживания в узле 82, где два блока 84 и 86 измерения значения паразитной частотной модуляции измеряют паразитную частотную модуляцию в соответствующих двух оптических каналах λ1 и λ4 для дальнейшей передачи полученных значений в блок 90 регулирования потока информации.
Пусть, например, измеренное значение паразитной частотной модуляции в канале λ1 превышает заранее определенное пороговое значение, и для снижения нелинейности оптического пути 77+75 должны быть выполнены некоторые операции регулирования потока информации. На чертеже схематично представлены две возможные операции регулирования потока информации, которые могут быть инициированы блоком 90 регулирования потока информации.
Первая возможная операция управления потоком информации состоит в управлении узлами 74 (OADM) и 78 (переключения) для повторной маршрутизации оптического канала с длиной λ1 волны несущей так, что он будет поступать в узел 82 по другому оптическому пути 71-76-78. Второй вариант выбора операции управления потоком информации состоит в управлении узлом 80 (OADM) для отключения канала λ1 с последующим добавлением этого же канала тому же OADM 80, после регенерирования с помощью блока 92 регенерирования. Такая операция повторной маршрутизации сохраняет канал в том же оптическом пути (например, количество каналов в цепи не изменяется), хотя позволяет снизить эффекты нелинейности.
Другая возможная операция регулирования потока информации состоит в уменьшении скорости потока битов при передаче в оптическом канале с длиной λ1 волны несущей.
Например, когда блок 90 управления потоком информации принимает измеренные значения паразитной частотной модуляции из блока 84 и, "учитывая" скорость потока битов оптического канала λ1, получает соответствующее значение BER по таблице соответствия, записанной в запоминающем устройстве, он сравнивает полученное значение BER с некоторым, заранее определенным приемлемым значением BER.
В результате сравнения блок 90 управления получает возможность определять, является ли приемлемым текущее значение скорости передачи. Если полученные значения BER превышают приемлемые значения BER, блок управления может сформировать команду на использование пониженной скорости передачи битов в данном канале.
Если в оптическом пути присутствует вакантный оптический канал (не показан), блок управления потоком информации может принять решение на выполнение так называемой операции "скачкообразной перестройки частоты", то есть на передачу данных, проходящих по проблемному оптическому каналу, через вакантный канал.
Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на ряд его конкретных примеров, следует понимать, что могут быть предложены другие версии способа и может быть разработано другое оборудование, позволяющее выполнять способ в соответствии с настоящим изобретением. Такие различные версии способа и соответствующее оборудование следует рассматривать как часть настоящего изобретения, и они определяются следующей формулой изобретения.
1. Способ регулирования потока информации в оптической сети на основе измеряемого значения паразитной частотной модуляции оптических сигналов, передаваемых вдоль оптического пути, проходящего в указанной сети, при этом оптический путь проходит между первым местоположением и вторым местоположением, которое является точкой отслеживания, и содержит один или несколько оптических каналов, по которым проходят оптические сигналы, содержащий измерение значения паразитной частотной модуляции, по меньшей мере, в одном оптическом канале в точке отслеживания; принятие решения об уровне нелинейности в соответствии с измеренным значением паразитной частотной модуляции в указанном, по меньшей мере, одном оптическом канале оптического пути вплоть до точки отслеживания, в случае, когда уровень нелинейности считается более высоким, чем выбранный приемлемый уровень, выполнение одной или нескольких операций регулирования потока информации для снижения указанного уровня нелинейности, при этом операции регулирования потока информации включают одну или несколько операций, выбранных из следующего неполного списка: снижение скорости передачи битов, по меньшей мере, в одном из указанных оптических каналов; ремаршрутизация, по меньшей мере, одного из указанных оптических каналов; снижение количества оптических каналов в оптическом пути; передача информации, которую ранее осуществляли на определенной длине волны, через вакантный оптический канал того же оптического пути на другой длине волны.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что этап измерения значения паразитной частотной модуляции содержит измерение второй производной по времени фазы оптического сигнала в указанном, по меньшей мере в одном, оптическом канале.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап повторения способа от этапа измерения значения паразитной частотной модуляции до момента, когда уровень нелинейности считается не превышающим выбранный приемлемый уровень.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанную операцию ремаршрутизации указанного, по меньшей мере, одного оптического канала выполняют путем маршрутизации оптических сигналов одного или нескольких оптических каналов для регенерирования и возврата указанных сигналов обратно в указанный оптический путь.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанную операцию ремаршрутизации, по меньшей мере, одного из оптических каналов выполняют путем маршрутизации одного или нескольких оптических каналов по другому оптическому пути и возврату их в точку отслеживания по указанному другому оптическому пути.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что операцию уменьшения количества оптических каналов выполняют путем временного прекращения передачи по одному или нескольким оптическим каналам оптического пути.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный приемлемый уровень нелинейности определяют путем выбора, по меньшей мере, одного порогового значения паразитной частотной модуляции.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный приемлемый уровень нелинейности определяют путем выбора порогового значения BER (частоты ошибок по битам).
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный приемлемый уровень нелинейности определяют путем выбора диапазона между нижней границей и верхней границей, где нижняя граница представлена абсолютным значением паразитной частотной модуляции, вычисленным для оптического пути в его линейном состоянии, и верхняя граница представлена максимально приемлемым значением BER (частотой ошибок по битам).
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что операции регулирования потока информации выполняют постепенно, некоторые из них после превышения нижней границы и некоторые после превышения верхней границы указанного диапазона.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит выполнение, по меньшей мере, одной предварительной операции, выбранной из следующего неполного списка: вычисление значения паразитной частотной модуляции для линейных условий указанного оптического пути для, по меньшей мере, одного из указанных оптических каналов и получение, по меньшей мере, одного абсолютного значения паразитной частотной модуляции на основе указанных расчетов; построение множества кривых для, по меньшей мере, одного из указанных оптических каналов, в котором каждая кривая отражает зависимость между реальным значением паразитной частотной модуляции и BER при определенной скорости передачи битов для оптической передачи, и выбор, по меньшей мере, одного из пороговых значений BER для множества указанных значений скорости передачи битов; выполнение численных расчетов для реального значения паразитной частотной модуляции, по меньшей мере, в одном из указанных оптических каналов оптического пути, который находится в нелинейном состоянии, и выбор на основе указанных расчетов, по меньшей мере, одного порогового значения паразитной частотной модуляции.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что выполняется в двух или нескольких оптических каналах оптического пути.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержит выполнение его в множестве точек отслеживания в оптической сети, благодаря чему обеспечивается отслеживание эффектов нелинейности на участках сети, сформированной между точками отслеживания, и выполнение различных операций регулирования потока информации для снижения эффекта нелинейности на соответствующих участках сети.
14. Система, предназначенная для осуществления способа регулирования потока информации в оптической сети в соответствии со способом по любому из предыдущих пунктов, на основе измеряемого значения паразитной частотной модуляции оптических сигналов, передаваемых вдоль оптического пути, проходящего в указанной сети, при этом оптический путь проходит между первым местоположением и вторым местоположением, которое является точкой отслеживания, и содержит один или несколько оптических каналов, по которым проходят оптические сигналы, при этом система выполнена с возможностью измерения значения паразитной частотной модуляции, по меньшей мере, в одном оптическом канале в точке отслеживания; принятия решения об уровне нелинейности в соответствии с измеренным значением паразитной частотной модуляции в указанном, по меньшей мере, одном оптическом канале оптического пути вплоть до точки отслеживания, в случае, когда уровень нелинейности считается более высоким, чем выбранный приемлемый уровень, выполнение одной или нескольких операций регулирования потока информации для снижения указанного уровня нелинейности, при этом операции регулирования потока информации включают одну или несколько операций, выбранных из следующего неполного списка: снижение скорости передачи битов, по меньшей мере, в одном из указанных оптических каналов; ремаршрутизация, по меньшей мере, одного из указанных оптических каналов; снижение количества оптических каналов в цепи; передача информации, которую ранее осуществляли на определенной длине волны, через вакантный оптический канал того же оптического пути на другой длине волны.
