Определение асимметрий в сети связи



Определение асимметрий в сети связи
Определение асимметрий в сети связи
Определение асимметрий в сети связи
Определение асимметрий в сети связи
Определение асимметрий в сети связи
Определение асимметрий в сети связи
Определение асимметрий в сети связи
Определение асимметрий в сети связи
Определение асимметрий в сети связи
Определение асимметрий в сети связи
Определение асимметрий в сети связи
Определение асимметрий в сети связи
Определение асимметрий в сети связи
Определение асимметрий в сети связи
Определение асимметрий в сети связи
Определение асимметрий в сети связи
Определение асимметрий в сети связи

 


Владельцы патента RU 2550149:

ТЕЛЕФОНАКТИЕБОЛАГЕТ Л М ЭРИКССОН (ПАБЛ) (SE)

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для измерения асимметрии в задержке распространения первой и второй линий связи, которые соединяют первый узел со вторым узлом сети связи. Технический результат состоит в повышении скорости передачи сигналов. Для этого измеряют (101) задержки из-за подтверждения приема первой линии связи. Задержка из-за подтверждения приема может быть измерена с помощью передачи (102) тестового сигнала из первого узла во второй узел через первую линию связи и приема ответа на тестовый сигнал из второго узла через первую линию связи. Способ дополнительно содержит измерение (105) задержки из-за подтверждения приема второй линии связи. Задержка из-за подтверждения приема может быть измерена с помощью передачи (106) тестового сигнала во второй узел через вторую линию связи и приема ответа на тестовый сигнал из второго узла через вторую линию связи. Разность в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи определяют (109) с использованием измеренных задержек из-за подтверждения приема первой линии связи и второй линии связи. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 16 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к сети связи, такой как оптическая сеть связи, и к определению асимметрий между линиями связи сети.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Имеется ряд приложений, требующих точных опорных сигналов синхронизации частоты и/или времени, для того чтобы должным образом управлять, например, мобильными технологиями, такими как глобальная система мобильной связи (GSM), широкополосный множественный доступ с кодовым разделением (W-CDMA), и в будущем долгосрочное развитие (LTE). В случае синхронизации частоты традиционным решением является получать синхронизацию из синхронного потока данных, как, например, в случае сетей, основанных на временном мультиплексировании (TDM), но переход сетей из TDM в технологии, основанные на пакетах (такие как Ethernet), требует другого подхода.

Одним решением является использовать способ, основанный на пакетах, в котором синхронизацию выполняют через пакетную сеть с помощью посылки пакетов, содержащих информацию о временных метках. Временные метки генерируют с помощью ведущего устройства (сервера), который имеет доступ к точному опорному сигналу, такому как глобальная система позиционирования (GPS).

Каждая система приема может выполнять алгоритм, который восстанавливает синхронизацию на основе способов адаптивного восстановления тактовых импульсов, например, с помощью сравнения локальной синхронизации с временами между поступлениями пакетов (смотри ITU-T G.8261). Вследствие этого, на точность восстановленных тактовых импульсов влияют переменные задержки в сети, и одним из главных требований к алгоритму является отфильтровывать изменение задержки пакетов.

Когда запрашивается временная синхронизация, требуется протокол двухсторонней синхронизации (например, протокол сетевого времени (NTP) или протокол прецизионного времени (PTP)). Вычисляют задержку передачи из ведущего устройства в подчиненное устройство. Одним фундаментальным допущением при этом подходе является то, что задержка из ведущего устройства в подчиненное устройство и из подчиненного устройства в ведущее устройство должна быть одинаковой. Это означает, что любая асимметрия в сети существенно влияла бы на функциональную характеристику доставленного опорного сигнала синхронизации времени.

В качестве примера, схема, изображенная на фиг. 1, относится к распределению времени с помощью протокола РТР (IEEE1588). Аналогичное обсуждение применяется с другими протоколами, таким как NTP. Шаблон обмена сообщениями является:

Ведущее устройство посылает сообщение синхронизации в подчиненное устройство и отмечает момент времени, t1, в который оно было послано.

Подчиненное устройство принимает сообщение синхронизации и отмечает момент времени приема, t2.

Ведущее устройство передает в подчиненное устройство временную метку t1 с помощью:

○ Вставки временной метки t1 в сообщение синхронизации. Это требует некоторого вида обработки аппаратного обеспечения для наивысшей надежности и точности или

○ Вставки временной метки t1 в сообщение Follow_Up.

Подчиненное устройство посылает сообщение Delay_Req в ведущее устройство и отмечает момент времени, t3, в который оно было послано.

Ведущее устройство принимает сообщение Delay_Req и отмечает момент времени приема, t4.

Ведущее устройство передает в подчиненное устройство временную метку t4 с помощью вставки ее в сообщение Delay_Resp.

В заключение этого обмена сообщениями подчиненное устройство обладает всеми четырьмя временными метками. Эти временные метки могут быть использованы, чтобы вычислять смещение тактовых импульсов подчиненного устройства относительно ведущего устройства и среднее время распространения сообщений между двумя тактовыми импульсами, которое на фиг. 1 равно среднему значению t-ms и t-sm. Подчиненное устройство будет синхронизироваться со своим ведущим устройством путем минимизации значения <offsetFromMaster>, вычисленного с помощью подчиненного устройства. Погрешность времени между обычными или граничными тактовыми импульсами подчиненного устройства и ведущего устройства (<offsetFromMaster>) определяют как:

<offsetFromMaster>=<время по тактовому сигналу подчиненного устройства> - <время по тактовому сигналу ведущего устройства>, где все времена измерены в один и тот же момент.

В частности, значение <offsetFromMaster> будет вычислено с помощью подчиненного устройства следующим образом:

Если сообщение Follow_Up не будет принято, тогда

<offsetFromMaster>=(t2-t1) - <meanPathDelay> - поле коррекции сообщения синхронизации.

Если сообщение Follow_Up будет принято, тогда

<offsetFromMaster>=(t2-t1) - <meanPathDelay> - поле коррекции сообщения синхронизации - поле коррекции сообщения Follow_Up,

где поле коррекции сообщения синхронизации относится к поддержке в транспортной сети (т.е. к прозрачным тактовым сигналам, добавляющим информацию о времени задержки для пакета, пересекающего элемент транспортной сети).

Номинальное значение <meanPathDelay> вычисляют как

<meanPathDelay>=[(-)+(-)]/2=[(-)+(-)]/2

Схема несколько отличается в случае одноранговых прозрачных тактовых сигналов, где задержку тракта вычисляют в каждом сетевом сегменте и включают в поле коррекции сообщения синхронизации (или сообщения Follow-up в случае 2-х ступенчатых тактовых импульсов) помимо времени задержки.

Из вышеприведенного описания можно понять, что вычисление смещения и времени распространения предполагает, что времена распространения из ведущего устройства в подчиненное устройство и из подчиненного устройства в ведущее устройство являются одинаковыми. Любая асимметрия во времени распространения вносит погрешность в вычисленное значение смещения тактовых импульсов. Вычисленное среднее время распространения отличается от фактических времен распространения вследствие асимметрии.

Если асимметрия задержки тракта, соединенного с входным портом, является известной, могут быть сделаны коррекции, как задано с помощью протокола РТР.

В частности, IEEE 1588 задает атрибут “асимметрия задержки” следующим образом для t-ms и t-sm:

t-ms=<meanPathDelay>+асимметрия задержки

t-sm=<meanPathDelay>-асимметрия задержки

Иначе говоря, асимметрия задержки определена как положительная, когда время распространения из ведущего устройства в подчиненное устройство или из исполняющего устройства в запрашивающее устройство больше, чем время распространения из ведущего устройства в подчиненное устройство или из запрашивающего устройства в исполняющее устройство.

Для того чтобы обрабатывать изменения задержки пакетов и асимметрии в сети, функции “граничные тактовые импульсы” и ”прозрачные тактовые импульсы” заданы с помощью IEEE 1588.

Прозрачные тактовые импульсы IEEE 1588 являются функцией, которая предоставляет средство измерения задержки, которая добавлена с помощью элемента сети, и измерения задержек в линиях связи, соединенных с элементом сети. Конечное оборудование может использовать эту информацию, чтобы восстанавливать привязку к времени.

Граничные тактовые импульсы, в противоположность, завершают и регенерируют пакеты с временными метками. Несмотря на то, что любую асимметрию в узле фактически устраняют посредством отметки времени HW во входных и выходных портах, асимметрия все же может присутствовать в линях связи, соединяющих два узла.

Это может происходить в случае прямого и обратного трафика (и, следовательно, потока РТР) в одном и том же оптическом волокне, но на разной длине волны (например, WDM-PON) или в случае прямого и обратного трафика в двух разных оптических волокнах (и с использованием одной и той же длины волны), следовательно, с разными характеристиками передачи и разной длиной.

Точность синхронизации фазы/времени, требуемая мобильными сетями, обычно является порядка микросекунд. Это предполагает, что требования для технологий, таких как IEEE 1588v2, чтобы обеспечивать точную фазу/время через транспортную сеть, требуют, чтобы обработкой любого источника для асимметрии управляли на уровне ns.

Для того чтобы устранять асимметрии в линиях связи, в настоящее время единственным решением является вручную калибровать линии связи. Если асимметрия задержки тракта, соединенного с входным портом, является известной, могут быть сделаны коррекции, как задано с помощью протокола РТР.

Это должно быть выполнено от узла к узлу и может быть очень затратным и трудоемким процессом. Кроме того, при любом изменении в сети (например, добавлении оборудований передачи) компенсация должна быть обновлена. Это может быть слишком сложной и затратной задачей, создающей существенной препятствие в развертывании технологии IEEE1588.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Описан способ для измерения асимметрии в задержке распространения первой и второй линий связи, которые соединяют первый узел со вторым узлом сети связи.

Способ содержит измерение задержки из-за подтверждения приема первой линии связи. Задержка из-за подтверждения приема может быть измерена с помощью передачи тестового сигнала из первого узла во второй узел через первую линию связи и приема ответа на тестовый сигнал из второго узла через первую линию связи.

Способ дополнительно содержит измерение задержки из-за подтверждения приема второй линии связи. Задержка из-за подтверждения приема может быть измерена с помощью передачи тестового сигнала во второй узел через вторую линию связи и приема ответа на тестовый сигнал из второго узла через вторую линию связи.

Способ дополнительно содержит определение разности в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи с использованием измеренных задержек из-за подтверждения приема первой линии связи и второй линии связи.

Способ может содержать измерение задержки обработки, вызванной во втором узле между приемом тестового сигнала и посылкой ответа на тестовый сигнал. Способ может использовать задержку обработки при определении разности в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи.

Способ также может содержать этап измерения задержки, вызванной в тракте передачи во втором узле. Способ также может содержать этап измерения задержки, вызванной в тракте передачи в первом узле. Измеренная задержка в узле может быть задержкой, вызванной компонентом, таким как оптический усилитель, оптическое волокно с компенсацией дисперсии (DCF), или любым другим компонентом в тракте передачи, который может влиять на вычисление разности в задержке распространения.

Измерения могут быть сделаны на любой подходящей длине волны. Измерения могут быть выполнены с использованием выделенной длины волны, такой длины волны, которая выделена для целей измерения. Эта длина волны может быть длиной волны, используемой для того, чтобы переносить оптический контрольный канал (OSC), или любой другой подходящей длиной волны вне полосы частот передачи оптического усилителя или другого оптического компонента в узле. Также можно выполнять измерения на длине волны в полосе частот передачи оптического усилителя, такой как одна или более длин волн обычно используемых, чтобы переносить каналы трафика. Измерения могут быть выполнены, несмотря на то, что длина волны переносит трафик, например, с помощью использования дополнительной служебной информации.

Способ может определить разность в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи на первой длине волны, а затем может определить разность в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи на второй, другой длине волны с использованием определенной разности в задержке распространения на первой длине волны. Вторая длина волны может быть длиной волны, используемой, чтобы переносить трафик. Способ может использовать известные параметры линии связи, такие как дисперсия, наклон кривой дисперсии.

В качестве альтернативы, способ может быть выполнен на множестве разных длин волн, чтобы давать значение для разности в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи на каждой из множества разных длин волн. Способ может содержать определение разности в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи на дополнительной длине волны с использованием значений разности в задержке распространения, вычисленных на множестве длин волн. Может быть использован любой математический метод, такой как квадратурная интерполяция.

Определенная разность в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи может быть использована с помощью любого уровня, использующего сеть связи.

Сеть связи может быть оптической сетью.

В соответствии с вариантом осуществления, по меньшей мере, один из этапов измерения выполнят на длине волны, которую обычно используют, чтобы переносить трафик, в то время как длина волны переносит трафик. Это может быть выполнено с помощью использования дополнительных служебных данных. В случае оптической транспортной сети подходящими дополнительными служебными данными является резервные (RES) байты дополнительных служебных данных или байтами дополнительных служебных данных общего канала связи (GCC).

Аспект предоставляет устройство в узле сети связи, чтобы выполнять любой из этапов способа. Устройство выполнено с возможностью измерения задержки из-за подтверждения приема первой линии связи. Задержка из-за подтверждения приема может быть измерена с помощью передачи тестового сигнала из первого узла во второй узел через первую линию связи и приема ответа на тестовый сигнал из второго узла через первую линию связи. Тестовый сигнал может быть подан в первую линию связи с помощью, тройника, объединителя, переключателя или любого подходящего механизма. Также ответ на тестовый сигнал может быть подан в первую линию связи с помощью, тройника, объединителя, переключателя или любого подходящего механизма.

Устройство выполнено с возможностью измерения задержки из-за подтверждения приема второй линии связи. Задержка из-за подтверждения приема может быть измерена с помощью передачи тестового сигнала во второй узел через вторую линию связи и приема ответа на тестовый сигнал из второго узла через вторую линию связи. Тестовый сигнал может быть подан во вторую линию связи с помощью, тройника, объединителя, переключателя или любого подходящего механизма. Также ответ на тестовый сигнал может быть подан во вторую линию связи с помощью, тройника, объединителя, переключателя или любого подходящего механизма.

Устройство дополнительно содержит модуль, предназначенный для определения разности в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи с использованием измеренных задержек из-за подтверждения приема первой линии связи и второй линии связи.

Устройство также может содержать модуль, предназначенный для измерения задержки, вызванной в тракте передачи в узле. Устройство может содержать первый элемент, чтобы подавать тестовый сигнал из модуля в тракт передачи, и второй элемент, чтобы передавать тестовый сигнал из тракта передачи в модуль. Первый и второй элементы могут быть расположены на входе в интерфейс передачи в узле и на выходе интерфейса передачи в узле или на соответственных сторонах одного или более компонентов в тракте передачи, которые могут вызывать задержку, например, на соответственных сторонах оптического усилителя или другого компонента в тракте передачи. Первый и второй элементы могут быть переключателями или фильтрами.

Узел может быть узлом оптической сети связи.

Функциональные возможности, описанные в настоящей заявке, могут быть осуществлены в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, выполняемом с помощью устройства обработки, или с помощью комбинации аппаратного обеспечения и программного обеспечения. Устройство обработки может содержать компьютер, процессора, конечный автомат, логическую матрицу или любое другое подходящее устройство обработки. Устройство обработки может быть универсальным процессором, который выполняет программное обеспечение, чтобы заставлять универсальный процессор выполнять требуемые задачи, или устройство обработки может быть специализированным, чтобы выполнять требуемые функции. Другой аспект изобретения предоставляет машиночитаемые инструкции (программное обеспечение), которые, когда выполнены с помощью процессора, выполняют любой из описанных способов. Машиночитаемые инструкции могут быть сохранены в электронном устройстве памяти, на жестком диске, оптическом диске или других машиночитаемых запоминающих носителях. Машиночитаемые инструкции могут быть загружены в запоминающие носители с помощью сетевого соединения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 2 изображает оптическую сеть 2 связи, содержащую узлы 10. Смежные узлы 10 сети соединены с помощью линий 5 связи. Отдельная линия связи может быть обеспечена для каждого направления связи: первая линия связи для переноса трафика в прямом направлении связи, а вторая линия связи для переноса трафика в обратном направлении связи. Каждая линия связи может быть отдельным оптическим волокном, которое может следовать физически отдельному тракту.

Вариант осуществления системы и способа для измерения асимметрии между узлами теперь будет описан со ссылкой на фиг.3 по фиг. 7. Этот вариант осуществления использует оптический контрольный канал (OSC).

Фиг. 3 и фиг. 4 изображают пару смежных узлов 10 (узел А, узел В) оптической сети 2 передачи. Линия 51 связи соединяет узел А с узлом В для переноса трафика в прямом направлении (А-В), а линия 52 связи соединяет узел А с узлом В для переноса трафика в обратном направлении (В-А). Две линии 51, 52 связи могут иметь разные длины тракта, которые могут вызывать разные задержки распространения, когда сигналы посылают через эти линии 51, 52 связи.

Фиг. 3 и фиг. 4 изображают традиционное устройство, обеспеченное в узлах, чтобы поддерживать оптический контрольный канал (OSC). OSC является дополнительной длиной волны , обычно вне полосы частот усиления EDFA (на 1510 нм, 1620 нм или другой собственной длине волны), которая переносит информацию об оптическом сигнале DWDM, а также дистанционные состояния в местоположении оптического терминала или усилителя. Ее также обычно используют для модернизаций дистанционного программного обеспечения и для информации управления сетью. Структура сигнала OSC является зависящей от поставщика, даже если стандарт ITU предлагает использование структуры сигнала ОС-3. В отличие от длин волн, переносящих сигнал клиента полосы частот 1550 нм, OSC заканчивают в промежуточных местоположениях усилителей, где он принимает локальную информацию до повторной передачи.

Фиг. 4 изображает два узла, соединенные с помощью двух участков 51, 52 оптического волокна (одного для каждого направления). Пунктирные линии изображают OSC между двумя узлами во время обычной работы. OSC удаляют и добавляют в каждом местоположении с использованием фильтров и модулей RX/TX. Каждый промежуточный узел оснащен устройством, отведенным для окончания OSC. Это устройство может быть названо оптическим контрольным устройством (OSU). Двойная плата OSU может быть обеспечена, чтобы поддерживать OSC в направлениях.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения, задержку распространения измеряют на основе участок за участком. Такое измерение может быть выполнено в начале работы системы и, таким образом, зарезервированная ширина полосы частот и установленное аппаратное обеспечение для OSC могут быть использованы в начале времени существования сети без того, чтобы быть помехой последующей обычной работе OSC. Способ может быть выполнен в другие моменты времени, например, периодически в течение времени существования сети или после того, как модернизировано оборудование в узле.

В частности, принцип основан на вычислении задержки из-за подтверждения приема, например, как используемого с протоколами, как сетевой протокол службы времени (NTP), протокол прецизионного времени (РТР).

Фиг. 5 изображает функциональные возможности (OSU) в узле 10, в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Фиг. 6 изображает пару смежных узлов с этими функциональными возможностями. Фиг. 6 изображает потоки сигналов, чтобы измерять линию 51 связи. Фиг. 7 изображает потоки сигналов, чтобы измерять линию 52 связи.

Теперь будет описан способ, в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Первый этап измеряет задержку распространения в первой линии 51 связи. Фиг. 6 изображает поток сигналов. Пунктирные линии относятся к сигналам, посланным в обычном, прямом направлении OSC линии 51 связи. Точечные линии относятся к сигналам, посланным в обратном направлении, противоположном обычной работе OSC, в линии 51 связи.

В момент времени тестовый сигнал (например, предварительно определенную последовательность данных) посылают через канал OSC из ТХ OSC узла А в RX OSC узла В через первую линию 51 связи.

Сигнал поступает в RX OSC узла В с задержкой вследствие времени распространения на участке оптического волокна из узла А в узел В. На этом этапе является не измеряемой с помощью узла В, поскольку узел А и В не имеют общей привязки ко времени.

Модуль OSU в узле В вносит дополнительную задержку обработки , а затем посылает ответ в А через первую линию 51 связи с использованием своего модуля ТХ. Данные, передаваемые потоком из узла В в узел А, проходят в том же оптическом волокне 51 и содержат коэффициент .

Сигнал поступает в RX OSC узла А с задержкой , внесенной временем распространения на участке оптического волокна из узла В в узел А.

Теперь узел А отмечает как момент времени, в который сигнал принят из узла В.

То есть:

=+++ (1)

Следует заметить, что и измеряют непосредственно с помощью узла А, в то время как измерена с помощью узла В и послана в узел А, вставленная в сигнал, посланный обратно в А. Кроме того, можно допустить, что = и, таким образом, узел А может вычислить желаемую задержку распространения на длине волны работы канала OSC :

===(--) (2)

Затем способ повторяют для второй линии 52 связи. Узел А посылает тестовый сигнал (например, предварительно определенную последовательность данных) через канал OSC из TX OSC узла А в RX OSC узла В через вторую линию 52 связи, а затем принимает сигнал через вторую линию 52 связи после передачи с помощью узла В. Фиг. 7 изображает потоки сигналов. Пунктирные линии относятся к сигналам, посланным в обычном, обратном направлении OSC вдоль линии 52 связи OSC. Точечные линии относятся к сигналам, посланным в прямом направлении, противоположном обычной работе OSC, в линии 52 связи.

Два этапа измерений, описанные выше, предоставляют:

(т.е. для линии 51 связи)

(т.е. для линии 52 связи)

где не равна

Из этого может быть вычислено смещение (асимметрия):

Смещение =-

Смещение равно разности в задержках распространения между двумя линиями 51, 52 связи.

Фиг. 5 - фиг. 7 изображают дополнительное устройство в узле 10, чтобы поддерживать измерение. Дополнительный переключатель 11 обеспечен на стороне выхода TX OSC, и дополнительный фильтр добавления или тройник 14 обеспечен в тракте из линии 52 связи, чтобы позволять переключать сигнал в линию 52 связи. Дополнительный объединитель 12 обеспечен на стороне входа RX OSC, и дополнительный фильтр 13 удаления обеспечен в модуле OSU, чтобы позволять принимать сигнал из линии 51 связи.

OSC работает на вполне определенной длине волны , которая отличается от длины волны, на которой передают трафик DWDM. Значение , оцененное в (2), является справедливым на . Требуются дополнительные вычисления, чтобы соотнести задержку распространения к длине волны (длинам волн), используемой для трафика. Если представляет одну из (например, 80) длин волн, переносящих трафик, сетки ITU, имеют:

=DL( (3)

Где D - коэффициент, вычисленный как в последующем, с использованием параметров дисперсии и наклона кривой дисперсии и (в пс/нм км пс/нм км, соответственно), предоставленных в листе данных производителя оптического волокна для опорной длины волны .

= (4)

D= и (5)

L - длина оптического волокна при установке.

Наконец, задержка распространения на равна:

=DL(+ (6)

Если дисперсия неизвестна, и требуется применить предложенный способ к произвольной , непосредственное измерение задержки может быть сделано для множества длин волн (например, трех длин волн , , ), где одна из множества длин волн может быть , в соответствии со способом, объясненным выше. Преимущественно фиксированный лазер (TX OSC) заменяют настраиваемым лазером, а фильтры добавления/удаления заменяют настраиваемыми фильтрами добавления/удаления. Если настраиваемые лазеры уже соединены с оборудованием, такие три длины волны могли бы быть выбраны из длин волн, не которые может быть настроен лазер. Задержка для произвольной другой может быть получена с помощью любого подходящего метода, такого как квадратурная интерполяция.

Фиг. 5 изображает модуль 30, который выполнен с возможностью осуществления любых вычислений, описанных выше. Модуль 30 может включать в себя память для хранения результатов и параметров, используемых в вычислениях. Модуль 30 может управлять OSU, чтобы выполнять последовательность этапов способа. В качестве альтернативы локальному выполнению вычислений в узле, измерения могут быть посланы в другой узел, такой как управляющий узел, для вычислений.

В качестве альтернативы выполнению измерений с использованием OSC, способ может использовать оптический интерфейс, передающий на длине волны, которую блокируют с помощью оптических усилителей или другого оптического оборудования, расположенного на двух концах участка оптического волокна, таким образом, что измерения выполняют на основе участок за участком.

Другой вариант осуществления системы и способа для измерения асимметрии между узлами будет теперь описан со ссылкой на фиг. 8 по фиг. 12. Фиг. 8 изображает пару смежных узлов 10 (узел N1, узел N2) оптической сети 4 передачи, такой как сеть фиг. 2. Линия 51 связи соединяет узел N1 с узлом N2 для переноса трафика в прямом направлении узел (N1-N2), а линия 52 связи соединяет узел N1 с узлом N2 для переноса трафика в обратном направлении (N2-N1). Две линии 51, 52 связи могут иметь разные длины тракта, которые могут вызывать разные задержки распространения, когда сигналы посылают через эти линии 51, 52 связи. Устройство 20 обеспечено в каждом узле N1, N2, чтобы измерять асимметрию линии связи.

Задержка распространения может быть измерена на основе участок за участком между парами узлов. Такое измерение может быть выполнено в начале работы системы. Способ может быть выполнен в другие моменты времени, например, периодически в течение времени существования сети или после того, как модернизировано оборудование в узле, или, например, после того, как произошел сбой.

Следующий способ может измерять задержки распространения, внесенные участками 51, 52 оптического волокна и оптическими узлами 10 в сети, таким образом, что можно компенсировать асимметрии между двумя направлениями распространения. Также может быть измерена любая задержка узла (например, вследствие дисперсии компенсации оптического волокна). Фиг. 8 изображает потоки сигналов во время способа.

Способ содержит:

Измерение задержки распространения из-за подтверждения приема через линию 51 связи с помощью:

1. Посылки сигнала (31) из выходного порта узла N1 во входной порт следующего узла N2 в одинаковом направлении распространения к длинам волн канала в линии 51 связи.

2. Посылки сигнала (32) из входного порта узла N2 в выходной порт предыдущего узла N1 в противоположном направлении распространения к длинам волн канала в линии 51 связи (т.е. противоположном к обычному направлению линии 51 связи).

Задержка обработки в узле N2 может быть измерена с помощью узла N2 и послана в узел N1. Задержка обработки является задержкой между приемом тестового сигнала в узле N2 и посылкой сигнала на этапе 2.

Измерение задержки распространения из-за подтверждения приема через линию 52 связи с помощью:

3. Посылки сигнала (33) из входного порта узла N1 в выходной порт следующего узла N2 в противоположном направлении распространения к длинам волн канала в линии 52 связи (т.е. противоположном к обычному направлению линии связи 52).

4. Посылки сигнала (34) из выходного порта узла N2 во входной порт предыдущего узла N1 в том же направлении распространения, что и длины волн канала, в линии связи 52.

Задержка обработки в узле N2 может быть измерена с помощью узла N2 и послана в узел N1. Задержка обработки является задержкой между приемом тестового сигнала в узле N2 и посылкой сигнала на этапе 2.

Способ может дополнительно содержать:

Измерение задержки в узле N2 с помощью:

1А. Посылки сигнала (35) из входного порта узла N2 в выходной порт того же узла N2 в том же направлении распространения, что и длины волн канала. Измеренная задержка в узле N2 может быть послана в узел N1.

Измерение задержки в узле N1 с помощью:

3А. Посылки сигнала (36) из входного порта узла N1 в выходной порт того же узла N1 в том же направлении распространения, что и длины волн канала.

Следует заметить, что “выходной порт” на этапе 1А или на этапе 3А может быть внутренним к узлу, как объяснено позже со ссылкой на фиг. 11

Измерения, полученные на этапах 1-4, используют, чтобы оценить разность в задержке распространения участков 51, 52 оптического волокна. Измерения, полученные на этапах 1А и 3А, указывают задержку, внесенную узлами N1 и N2, и могут быть использованы, чтобы улучшить оценку задержки распространения. Измерения могут быть выполнены в различных последовательностях. Например, измерение задержки в узле N2 (этап 1А) преимущественно выполняют после этапа 1А таким образом, что узел N2 может послать измерение задержки узла вместе с задержкой обработки как часть этапа посылки сигнала на этапе 2. Это минимизирует число отдельных передач между узлом N2 и узлом N1. Однако измерение задержки в узле N2 может быть выполнено в другой момент времени, например, после этапа 2 или 4 или до этапа 1.

Измерения на этапах 1-4 задержки распространения между узлами могут быть сделаны с использованием выделенного канала, переданного/принятого с помощью оптического интерфейса в узлах N1, N2. Этот выделенный канал может быть оптическим контрольным каналом (OSC) или каналом, который заменяет традиционный оптический контрольный канал (OSC) в новых сетях. Длина волны, используемая для измерения, будет названа оптическим каналом мониторинга (ОМС). Детали структуры кадра и скорости передачи в битах для данных, которыми обмениваются через этот канал с целью коррекции асимметрии, могут быть основаны на существующем стандартизованном формате (например, как определено в G.709 в случае сетей OTN).

Измерения на этапах 1А и 3А задержки в узле должны преимущественно иметь место на длине волны в спектре усиления оптического усилителя или, более обобщенно, на длине волны в рабочем спектре любого компонента в тракте передачи, который измеряют.

Преимущественно все измерения выполняют на одной и той же длине волны для большей точности и, чтобы упростить вычисления. Однако можно выполнить измерения задержки из-за подтверждения приема на одной длине волны, выполнить измерение задержки узла на другой длине волны и применять коэффициент коррекции к одному из типов измерения.

Способ может быть применен к любому виду узла в оптической сети, такому как оптические усилители, реконфигурируемые и фиксированные OADM, и т.д.

Способ может быть повторен на множестве (например, трех) разных длин волн, для того чтобы иметь полное определение параметров задержки относительно спектра длин волн. Это может быть выполнено с помощью использования настраиваемого передатчика в узлах N1, N2, который может быть использован, чтобы излучать на разных длинах волн.

В качестве альтернативы, способ может выполнить измерения на одной длине волны, а задержка на других длинах волн может быть вычислена с использованием данных хроматической дисперсии оптического волокна.

Фиг. 9 изображает пример архитектуры узла, чтобы выполнять способ, описанный выше. Фиг. 9 изображает узел с оптическим усилителем в тракте передачи ради простоты, хотя узел может содержать любой вид оптического компонента или комбинацию компонентов.

Каждый узел имеет доступ к генератору K1, K2 достаточной точности, который используют для измерений.

В узле N1 обеспечены переключатели B1, D1, H1, тройники А1, Е1 и делители F1, G1, J1. Переключатели B1 и D1 позволяют измерять задержку через усилитель С1 узла N1. Переключатель В1 передает тестовый сигнал из модуля I1 на вход усилителя С1 и переключает сигнал, выведенный с помощью усилителя С1, в модуль I1. Тройник Е1 и делитель G1 позволяют подавать тестовый сигнал из модуля I1 в линию 51 связи, а также позволяют передавать тестовый сигнал, принятый в линии 51 связи, в модуль I1. Тройник А1 и делитель F1 выполняют аналогичную функцию для тестовых сигналов, посланных/принятых между узлом N1 и предыдущим узлом (не изображен).

В узле N2 обеспечены переключатели B2, D2, H2, тройники А2, Е2 и делители F2, G2, J2. Переключатели B2 и D2 позволяют измерять задержку через усилитель С2 узла N2. Переключатель В2 передает тестовый сигнал из модуля I2 на вход усилителя С2 и переключает сигнал, выведенный с помощью усилителя С2, в модуль I2. Тройник А1 и делитель F1 позволяют подавать тестовый сигнал из модуля I2 в линию 51 связи, а также позволяют передавать тестовый сигнал, принятый в линии 51 связи, в модуль I2. Тройник Е2 и делитель G2 выполняют аналогичную функцию для тестовых сигналов, посланных/принятых между узлом N2 и следующим узлом (не изображен).

Фиг. 9 изображает устройство измерения для осуществления этапов 1, 2 и 1А способа, описанного выше. Аналогичное устройство измерения также обеспечено в каждом узле N1, N2, чтобы осуществлять этапы 3, 4 и 3А.

Следующие этапы соответствуют этапам, описанным выше.

ЭТАП 1

Оптический сигнал передают из Tx I1 в Rx I2 через H1 t21G1E1 участок оптического волокнаА2F2J2

ЭТАП 1А

Оптический сигнал передают из Tx I2 в Rx I2 через H2 t12F2B2 i12 оптический усилительD2 o12G2J2

ЭТАП 2

Оптический сигнал передают из Tx I2 в Rx I1 через H1 t12F2A2 участок оптического волокнаE1G1J1

Состояния переключателей (on=закрыт, off=открыт) резюмированы ниже:

(1) Сигнал, поступающий из о11 в оптический усилитель С1, блокируют с помощью оптического изолятора (не изображен на фигуре), присутствующем в выходном порте С1. Аналогичные соображения остаются в силе для других типов узлов.

Схема на фиг. 4 не содержит устройств, зависимых от длины волны, и может быть использована, как с передатчиками с одной длиной волны, так и с настраиваемыми передатчиками.

Чтобы дать возможность операции по обслуживанию, переключатели B1, D1, B2, D2 могут быть заменены настраиваемыми или фиксированными фильтрами удаления. Передаточная функция подходящего фильтра изображена на фиг. 10. Как описано выше, способ может быть повторен на множестве разных длин волн, причем настраиваемые фильтры настраивают на конкретную длину волны, используемую в каждый момент времени.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОДРОБНО

Термин оптический контрольный канал (ОМС) будет использован, чтобы относиться к длине волны, на которой делают измерение. Со ссылкой на фиг. 9:

В момент времени T предварительно определенную последовательность данных посылают через канал ОМС из ТХ OMC узла 11 в RX OMC I2 (этап 1).

Сигнал поступает в RX OMC I2 с задержкой вследствие времени распространения на участке оптического волокна из узла А в узел В. является не измеряемой с помощью узла В, поскольку узел А и В не имеет общей привязки ко времени.

Модуль ОМС в узле 2 посылает вторую предварительно определенную последовательность данных, в этом случае через соответственные компоненты задержки узла 2 (т.е. оптический усилитель со связанной DCF), и принимает задержанную копию той же последовательности. Таким образом, можно измерить задержку , добавленную с помощью его оптического усилителя (этап 1А).

Узел 2 вносит дополнительную задержку , главным образом, вследствие обработки сигнала в модуле ОМС, а затем посылает ответ в I с использованием его модуля ТХ в I2 (этап 2). Данные, передаваемые потоком из узла 2 в узел 1, проходят в том же оптическом волокне и содержат значения и .

Сигнал поступает в RX OMC узла 1 с задержкой , внесенной временем распространения на участке оптического волокна из узла 2 в узел 1.

Теперь узел 1 отмечает как момент времени, в который сигнал принят из узла 2.

То есть:

=+++

Следует заметить, что и измеряют непосредственно с помощью узла 1, в то время как и измеряются с помощью узла 2 и посылаются в узел 1 как вставленные в сигнал, посылаемый обратно в 1. Кроме того, можно допустить, что = и, таким образом, узел 1 может без труда вычислить желаемую задержку распространения на длине волны работы канала OMC :

=+=(--)/2+

Замечание: дополнительные внутренние задержки вследствие модуля ОМС не влияют на измерение, так как в конце является важным вычислить разность между задержкой в одном оптическом волокне и задержкой во втором оптическом волокне. Эти внутренние задержки будут одинаковыми и исчезнут при вычислении разности.

Затем способ повторяют для второй линии 52 связи. Узел N1 посылает тестовый сигнал (например, предварительно определенную последовательность данных) через канал OMC в узел N2 через вторую линию 52 связи, а затем принимает ответ на сигнал через вторую линию 52 связи после передачи с помощью узла В.

Этапы, описанные выше, предоставляют два измерения:

=, вычисленную для линии 51 связи

=, вычисленную для линии 52 связи

Из этого может быть вычислено смещение (асимметрия):

Смещение =-

Смещение равно разности в задержках распространения между двумя линиями 51, 52 связи.

Последовательность сообщений, аналогичных Pdelay_Req Pdelay_Resp IEEE1588, могла бы быть использована, чтобы получить измерение задержки распространения через одно оптическое волокно, как изображено на фиг.12. Четыре временные метки , , и предоставили бы информацию о задержке распространения в оптическом волокне, где =(-).

Преимущественно все узлы, используемые в этом процессе, будут реализовывать генератор с достаточной точностью. Если сеть поддерживает синхронную Ethernet, будет иметься доступ к точной привязке. Если нет точной привязки к частоте, доступной в линии связи (например, как обычно имеет место для сетей OTN), точность автономной работы генератора в узле, вовлеченном в измерение, должна быть, по меньшей мере, в пределах нескольких ppm (например, аналогично точности, которая может быть обеспечена с помощью генератора, используемого для реализации тактовых импульсов G.813 или G.8262). В сущности, при допущении, что обмен данными завершен через 1 мс, в итоге погрешность, внесенная генератором, была бы порядка нескольких нс, и должна быть все еще допустимой (например, 4,6 ppm за 1 мс даст в результате 4,6 нс).

OMC работает на вполне определенной длине волны , которая отличается от длины волны, на которой передают трафик DWDM. Значение , оцененное в (2), является справедливым на . Требуются дополнительные вычисления, чтобы оценить задержку распространения, связанную с длиной волны (длинами волн), действительно используемой для трафика. В качестве альтернативы, параметры дисперсии оптического волокна могли бы быть оценены экспериментально с выполнением вышеупомянутых этапов на трех разных длинах волн, например, с помощью использования настраиваемых лазеров. Различные реализации возможны для установки на фиг. 1 на основе оптических переключателей или фиксированных или настраиваемых фильтров добавления/удаления. В зависимости от реализации, операция по обслуживанию является возможной для всех этапов способа.

Способ предоставляет задержку распространения для прямой линии 51 связи и задержку распространения для обратной линии 52 связи. Разность (-) может быть использована в оценке асимметрии задержки, используемой в процессе восстановления времени. В частности, параметр , определенный в IEEE1588, является половиной разности (-). Следует заметить, что, в соответствии с IEEE1588, параметр определен как положительный, когда время распространения из ведущего устройства в подчиненное устройство или из исполняющего устройства в запрашивающее устройство больше, чем время распространения из подчиненного устройства в ведущее устройство или из запрашивающего устройства в исполняющее устройство.

Если граничный генератор тактовых импульсов осуществлен в каждом узле, компенсация может быть выполнена локально, где обрабатывают поток РТР. Для общего случая, где IEEE1588 обрабатывают вне транспортной сети (например, на границах сети OTN), обеспечивают некоторое средство, для того чтобы сделать значения компенсации асимметрии доступными в точке в сети, где обрабатывают пакеты РТР. Так как компенсация асимметрии является процессом, требуемым только при инициализации или во время перестроек в сети, для распространения этих данных не было бы определенных ограничений синхронизации. В качестве примера, данные могли бы быть распространены через плоскость управления.

Некоторая дополнительная обработка может быть выполнена, если процесс измерения использует длину волны, которая отличается от длины волны, на которой должны быть вычислена задержка. Если представляет одну из (например, 80) длин волн, переносящих трафик, сетки ITU, имеют:

где D - коэффициент, вычисленный, как в последующем, с использованием параметров дисперсии и наклона кривой дисперсии, и (в пс/нм км пс/нм км, соответственно), предоставлены в листе данных производителя оптического волокна для опорной длины волны .

=+

L - длина оптического волокна при установке.

Наконец, задержка распространения на равна:

Если дисперсия неизвестна и требуется применить предложенный способ к произвольной , может быть сделано непосредственное измерение для множества длин волн (например, трех длин волн , , ), где одна из множества длин волн может быть , в соответствии со способом, объясненным выше. Задержка для произвольной другой может быть получена с помощью любого подходящего метода, такого как квадратурная интерполяция. Более точная коррекция могла бы быть сделана с помощью использования уравнений Селмейера для хроматической дисперсии оптического волокна (смотри G.650 и G.652).

Модуль 20 измерения выполнен с возможностью выполнения любого из вычислений, описанных выше. Модуль 20 может включать в себя память для хранения результатов и параметров, использованных в вычислениях. В качестве альтернативы локальному выполнению вычислений в узле, измерения могут быть посланы в другой узел, такой как управляющий узел, для вычисления.

Варианты осуществления имеют преимущество не требования ручной компенсации для асимметрий в оптическом волокне. В настоящее время этим процессом управляют только вручную, и связанные затраты могли бы быть невыносимыми, если технология IEEE1588 осуществлена в телекоммуникационных сетях.

На фиг. 9 устройство, обеспеченное в узле N1, поддерживает измерение задержки распространения между узлами N1 и N2, а также поддерживает измерение задержки распространения между узлом N1 и предыдущим узлом (не изображен). Это позволяет использовать один модуль I1 для обоих участков. В альтернативном варианте осуществления имеется устройство, специализированное для каждого участка (т.е. именно для измерения узел N1-N2).

На фиг. 9 устройство, обеспеченное в узле N1, поддерживает измерение задержки распространения вдоль линии 51 связи между узлами N1 и N2. Дополнительное устройство обеспечено в узле N1, чтобы поддерживать измерение задержки распространения вдоль линии 52 связи между узлами N2 и N1. В альтернативном варианте осуществления устройство с одним модулем I1 может выборочно соединяться с линией 51 связи и с линией 52 связи. В другом альтернативном варианте осуществления устройство с одним модулем I1 может выборочно соединяться с любым из следующего: линией 51 связи, линией 52 связи, участком между узлами N2-N1 и участком между узлом N1 и предыдущим узлом.

Фиг. 9 изображает узел 10 с входом 11, выходом 12 и компонентом, таким как оптический усилитель, в тракте передачи, соединяющим вход 11 с выходом 12. Задержка, вызванная с помощью компонента 15 в узле N1, может быть вычислена как часть процесса измерения между узлом N0 (узлом, предшествующим N1) и N1. Фиг. 11 изображает узел, такой как OADM с входным каскадом 110 и выходным каскадом 120, взаимно соединенными с помощью переключателя 115. Любая задержка, вызванная с помощью компонентов 122 в выходном каскаде узла, может быть вычислена с помощью дополнительного этапа измерения с использованием тракта 37 сигнала. Задержка, вызванная с помощью компонента 112 в узле 200, может быть вычислена как часть процесса измерения между предыдущим узлом и узлом 200, где “выходной порт” этапа 1А может быть внутренним выходным портом 113 узла 100. Аналогично может быть вычислена любая задержка для линий связи в противоположном направлении, вызванная с помощью компонентов в каждом из входного каскада и выходного каскада узла. В целом, асимметрию оценивают между каждой парой оптических волокон, используемых, чтобы обмениваться информацией синхронизации, и она может включать в себя задержку, вызванную в любой части узла.

Измерения для компенсации асимметрии могут быть выполнены при инициализации сети или во время/после перестроек сети (в случае, когда эти перестройки потребовали бы обновления компенсации асимметрии).

Может быть выгодным использовать среду передачи данных, которую не используют с помощью трафика (в частности, для управления перестройками), такую как OSC. Использование OSC для измерений компенсации задержки во время обычной работы сети делало бы OSC недоступным в течение коротких периодов, когда его используют для этих измерений, но это не должно быть проблемой. Альтернативным подходом является выделять определенный канал трафика (длину волны) для этих измерений. Пример этого описан выше, где выделенная длина волны названа оптическим контрольным каналом (ОМС). В этом случае выделенный канал мог бы быть использован во время обычной работы сети без остановки другого трафика или трафика OSC.

В некоторых случаях могло бы быть желательным выделить дополнительный канал трафика для этого измерения, например, чтобы упростить установку сети или ограничить влияние на пропускную способность линий связи. Длина волны, которая переносит трафик, может быть использована для измерений. Чтобы выполнить измерения в том же направлении, что и поток трафика через линию связи (например, в направлении N1-N2 через линию 51 связи на фиг. 8), некоторые из дополнительных байтов RES могут быть использованы в случае, когда измерение делают с помощью узла, который завершает кадр (например, в случае OTN байтов GCC в дополнительных служебных данных OTN). Чтобы выполнить измерение в противоположном направлении, что и поток трафика через линию связи (например, в направлении N2-N1 через линию 51 связи на фиг. 8) могла бы быть использована одна из длин волн, которую используют в других оптических волокнах (но это не всегда может быть желательным, вследствие помех, и должна быть использована новая длина волны, отличная от любых из длин волн, использованных для трафика). Данные могли бы быть перенесены в дополнительных служебных данных (например, байтах GCC в дополнительных служебных данных OTN).

КОМПЕНСАЦИЯ ЗАДЕРЖКИ ВСЛЕДСТВИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗНЫХ ДЛИН ВОЛН

Процедуру измерения выполняют в обоих оптических волокнах (т.е. оптическом волокне 51, используемом в прямом направлении, и в оптическом волокне 52, используемом в обратном направлении. Фиг. 13А изображает передачу сигналов, чтобы получить калибровку задержки прямого распространения , и передачу сигналов, чтобы получить калибровку задержки обратного распространения .

Преимущественно полный набор измерений, чтобы определить задержку распространения, выполняют на одной длине волны. Это проиллюстрировано на фиг. 13А. Все измерения выполняют на длине волны . Длина волны может быть длиной волны, которая переносит OSC, выделенным каналом измерения (таким как ОМС, описанный выше, или каналом трафика, выделенным для измерения) или каналом трафика, который используют, чтобы делать измерения, в то же время, переносящим трафик. Если процесс измерения использует длину волны, которая отличается от длины волны, на которой требуется значение задержки распространения, тогда может быть сделана регулировка, чтобы компенсировать разные оптические характеристики на двух длинах волн. Например, на фиг. 13А все измерения выполняют на длине волны , а длина волны, на которой требуется значение задержки распространения, является другой длиной волны, например, . Значение задержки распространения, вычисленное на длине волны , может быть компенсировано, чтобы получить значение на требуемой длине волны .

Могут быть ситуации, в которых невозможно выполнить полный набор измерений на одной длине волны. Фиг. 13В изображает примерную ситуацию, в которой измерения в линии 51 связи делают на длине волны , а измерения в линии 52 связи делают на длине волны . Измерения могут быть скомпенсированы за счет этой разности. Как на фиг. 13А, если значение задержки распространения требуется на длине волны, которая отличается от длин волн, используемых, чтобы делать измерения, тогда может быть сделана дополнительная компенсационная регулировка. Фиг. 13С изображает другую примерную ситуацию, в которой используют разные длины волн. Измерение в прямом направлении (А-В) делают на длине волны , а измерения в обратном направлении (В-А) делают на длине волны . Задержка распространения для линии 51 связи может быть отрегулирована, чтобы компенсировать разные длины волн, использованные, чтобы делать измерения. На фиг. 13В и 13С длины волн , могут быть длиной волны, которая переносит OSC, выделенным каналом измерения (таким как ОМС, описанный выше, или каналом трафика, выделенным для измерения) или каналом трафика, который используют, чтобы делать измерения, в то же время, переносящим трафик.

Следует заметить, что использование разных длин волн в двух оптических волокнах 51, 52 (или в одном оптическом волокне в случае системы передачи, использующей одно оптическое волокно) дало бы в результате разные задержки распространения, даже если два оптических волокна имеют одинаковую длину. Вышеприведенное описание объясняет два способа для оценки групповых задержек на разных длинах волн. Первый способ использует передатчик фиксированной длины волны (например, с использованием OSC/OMC) и использует данные хроматической дисперсии (например, известные из листа данных оптического волокна), чтобы компенсировать измерения для длины волны, представляющей интерес. Второй способ основан на непосредственном измерении задержки на множестве из трех (или более) разных длин волн (например, с использованием настраиваемого передатчика). Это позволяет вычислять задержку распространения на любой желаемой длине волны с помощью квадратичной интерполяции между значениями, полученными на множестве разных длин волн.

Вычисление, связанное с компенсацией разных длин волн, описано выше (смотри уравнения 3-5). Более точная оценка приведена в изменении задержки OSC в оптических волокнах в G.652. Было бы возможным определить подходящее ограничение для максимальной погрешности, которая может быть допустимой для этого измерения. Другая, более общая зависимость приведена ниже.

КОМПЕНСАЦИЯ АСИММЕТРИИ ИЗ-ЗА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗНЫХ ДЛИН ВОЛН

Компенсацию асимметрии вследствие использования разных длин волн получают с помощью вычисления групповой задержки, применимой к длинам волн, использованным в прямом и обратном направлении.

Указывая с помощью А асимметрию, применяется следующее:

А=-=L(-)/c,

где L - расстояние, с - скорость света, и - задержка прямой и обратной передачи, и и - групповые коэффициенты преломления, применимые на длине волны, использованной, соответственно, в прямом и обратном направлении.

Оценка коэффициентов преломления может быть сделана либо с использованием известных данных хроматической дисперсии (например, из листа данных оптического волокна), либо в случае, когда дисперсия является неизвестной, с помощью выполнения непосредственного изменения задержки на трех разных длинах волн (коэффициент преломления для произвольной длины волны тогда может быть получен с помощью квадратичной интерполяции).

Эти данные затем могут быть использованы, чтобы получить групповую задержку общей длины волны. В частности, в случае оптического волокна, соответствующего G.652, групповая задержка на применимых длинах волн может быть вычислена с использованием уравнений Селмейера, как описано в G.652.

Фиг. 14 изображает способ, предназначенный для измерения асимметрии в задержке распространения первой и второй линий связи, которые соединяют первый узел и второй узел сети передачи. Этап 101 содержит измерение задержки из-за подтверждения приема первой линии связи. Он может содержать этап 102 передачи тестового сигнала из первого узла во второй узел через первую линию связи и прием ответа на тестовый сигнал из второго узла через первую линию связи. Кроме того, этап 103 может принять измерение задержки обработки, выполненное с помощью второго узла. Если разные длины волн использованы для тестового сигнала и ответа на этапе 102, этап 104 может компенсировать это. Этап 105 содержит измерение задержки из-за подтверждения приема второй линии связи. Он может содержать этап 106 передачи тестового сигнала из первого узла во второй узел через вторую линию связи и прием ответа на тестовый сигнал из второго узла через вторую линию связи. Кроме того, этап 107 может принять измерение задержки обработки, выполненное с помощью второго узла. Если разные длины волн использованы для тестового сигнала и ответа на этапе 106, этап 108 может компенсировать это. Если разные длины волн использованы для измерений, сделанных на этапе 101 и 105, этап 108 может компенсировать это. Этап 109 определяет разность в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи с использованием измеренных задержек из-за подтверждения приема первой линии связи и второй линии связи. Если задержка распространения требуется на другой длине волны, тогда этап 110 определяет разность в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи на другой длине волны.

Описан способ, предназначенный для измерения асимметрии в задержке распространения первой и второй линий связи, которые соединяют узлы сети связи. Способ содержит передачу тестового сигнала во второй узел через первую линию связи и измерение задержки из-за подтверждения приема первой линии связи, взятой, чтобы принять тестовый сигнал из второго узла через первую линию связи. Способ дополнительно содержит передачу тестового сигнала во второй узел через вторую линию связи и измерение задержки из-за подтверждения приема второй линии связи, взятой, чтобы принять тестовый сигнал из второго узла через вторую линию связи. Способ дополнительно содержит определение разности в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи с использованием задержки из-за подтверждения приема первой линии связи и задержки из-за подтверждения приема второй линии связи.

Сеть связи может быть оптической сетью. Тестовый сигнал может быть передан через оптический контрольный канал оптической сети.

Способ может определить разность в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи на первой длине волны (например, длине волны, используемой, чтобы переносить OSC), а затем может определить разность в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи на второй, другой длине волны с использованием определенной разности в задержке распространения на первой длине волны. Вторая длина волны может быть длиной волны, используемой, чтобы переносить трафик. Способ может использовать известные параметры линии связи, такие как дисперсия, наклон кривой дисперсии.

В альтернативе, способ может быть выполнен на множестве разных длин волн, чтобы дать значение для разности в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи на каждой из разных длин волн. Одна из множества длин волн может быть длиной волны, используемой, чтобы переносить OSC. Способ может содержать определение разности в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи на дополнительной длине волны с использованием значений разности в задержке распространения, вычисленной на множестве длин волн. Может быть использован любой подходящий математический метод, такой как квадратурная интерполяция.

Определенная разность в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи может быть использована с помощью любого уровня, использующего сеть связи.

Аспект предоставляет узел сети связи, содержащий интерфейс в первую линию связи и интерфейс во вторую линию связи. Первая линия связи и вторая линия связи соединяют узел со вторым узлом. Узел выполнен с возможностью передачи тестового сигнала во второй узел через первую линию связи и измерение задержки из-за подтверждения приема первой линии связи, взятой чтобы принять тестовый сигнал из второго узла через первую линию связи. Узел дополнительно выполнен с возможностью передачи тестового сигнала во второй узел через вторую линию связи и измерения задержки из-за подтверждения приема второй линии связи, взятой, чтобы принять тестовый сигнал из второго узла через вторую линию связи. Узел может быть выполнен с возможностью определения разности в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи с использованием задержки из-за подтверждения приема первой линии связи и задержки из-за подтверждения приема второй линии связи.

Узел сети может быть узлом оптической сети связи. Тестовый сигнал может быть передан через оптический контрольный канал оптической сети связи.

Узел может содержать передатчик, который выполнен с возможностью выборочной передачи в первой линии связи и второй линии связи. Узел может содержать приемник, который выполнен с возможность приема из первой линии связи и второй линии связи. Первую линию связи обычно используют, чтобы посылать трафик, и узел может содержать функцию удаления для извлечения длины волны, переносящей тестовый сигнал, из первой линии связи. Вторую линию связи обычно используют, чтобы принимать трафик, и узел может содержать функцию добавления для добавления длины волны, переносящей тестовый сигнал, ко второй линии связи.

Специалист в данной области техники, имеющий выгоду от идеи изобретения, представленной в вышеприведенном описании и на связанных чертежах, придумает модификации и другие варианты осуществления раскрытого изобретения. Следовательно, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми специфическими вариантами осуществления, и, подразумевают, что модификации и другие варианты осуществления включены в рамки объема этого раскрытия. Хотя конкретные термины могут быть использованы в настоящей заявке, они используются только в общем и описательном смысле, а не для целей ограничения.

1. Способ для измерения асимметрии в задержке распространения первой и второй линий связи, которые соединяют первый узел со вторым узлом сети связи, содержащий этапы, на которых:
измеряют задержку из-за подтверждения приема первой линии связи;
измеряют задержку из-за подтверждения приема второй линии связи;
определяют разность в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи с использованием измеренных задержек из-за подтверждения приема первой линии связи и второй линии связи.

2. Способ по п. 1, в котором, по меньшей мере, один из этапов измерения выполняют на длине волны, которую обычно используют, чтобы переносить трафик.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором, по меньшей мере, один из этапов измерения выполняют на длине волны, в то время как длина волны переносит трафик.

4. Способ по п. 3, в котором, по меньшей мере, один из этапов измерения использует дополнительные служебные данные.

5. Способ по п. 1 или 2, в котором, по меньшей мере, один из этапов измерения выполняют на выделенной длине волны.

6. Способ по п. 1, в котором, по меньшей мере, один из этапов измерения выполняют на длине волны, используемой, чтобы переносить оптический контрольный канал.

7. Способ по п. 1 или 2, дополнительно содержащий этап, на котором компенсируют, по меньшей мере, одно из следующего:
разные длины волн, используемые в измерении задержки из-за подтверждения приема первой линии связи;
разные длины волн, используемые в измерении задержки из-за подтверждения приема второй линии связи;
другую длину волны, используемую в измерении задержки из-за подтверждения приема второй линии связи по сравнению с длиной волны, используемой в измерении задержки из-за подтверждения приема первой линии связи.

8. Способ по п. 1 или 2, в котором этап, на котором измеряют задержку из-за подтверждения приема первой линии связи, содержит этап, на котором передают тестовый сигнал из первого узла во второй узел через первую линию связи и принимают ответ на тестовый сигнал из второго узла через первую линию связи.

9. Способ по п. 1 или 2, в котором этап, на котором измеряют задержку из-за подтверждения приема второй линии связи, содержит этап, на котором передают тестовый сигнал во второй узел через вторую линию связи и принимают ответ на тестовый сигнал из второго узла через вторую линию связи.

10. Способ по п. 1 или 2, дополнительно содержащий этапы, на которых:
измеряют задержку обработки, вызванную во втором узле между приемом тестового сигнала и посылкой ответа на тестовый сигнал; и используют задержку обработки при определении разности в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи.

11. Способ по п. 1 или 2, дополнительно содержащий этап, на котором измеряют задержку, вызванную в тракте передачи во втором узле.

12. Способ по п. 11, в котором этап, на котором измеряют задержку, вызванную в тракте передачи во втором узле, содержит этап, на котором измеряют задержку, вызванную, по меньшей мере, одним из оптического усилителя, оптического волокна с компенсацией дисперсии.

13. Способ по п. 1 или 2, в котором этап, на котором определяют разность в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи, определяет разность в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии на первой длине волны и способ дополнительно содержит этап, на котором определяют разность в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи на второй, другой длине волны с использованием определенной разности в задержке распространения на первой длине волны.

14. Способ по п. 1 или 2, в котором этап, на котором определяют разность в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи, выполняют на множестве разных длин волн и способ дополнительно содержит этап, на котором определяют разность в задержке распространения первой линии связи относительно второй линии связи на дополнительной длине волны с использованием значений разности в задержке распространения, вычисленных на множестве длин волн.

15. Способ по п. 1 или 2, в котором первая линия связи содержит первое оптическое волокно, а вторая линия связи содержит второе оптическое волокно.

16. Устройство для измерения асимметрии в задержке распространения первой и второй линий связи в узле сети связи, которое выполнено с возможностью выполнения способа по любому из предыдущих пунктов.

17. Машиночитаемый запоминающий носитель, содержащий машиночитаемые инструкции, сохраненные на нем, которые, при выполнении процессором, побуждают процессор выполнять способ по любому из пп. 1-15.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области связи. Техническим результатом является предоставление асимметрии задержки на пути для синхронизации времени между ведущими часами на первом клиентском узле и ведомыми часами на втором клиентском узле через серверную сеть связи, а также осуществление синхронизации между ними.

Изобретение имеет отношение к временному распределению в коммуникационных сетях, а более конкретно к синхронизации в распределительных сетях цифрового телевидения, и позволяет снизить требования к инфраструктуре сети, в частности, нет необходимости в выделенных сетях.

Изобретение относится к области организации сетей и, более конкретно, к синхронизации протокола распределения меток (LDP) и протокола внутренних шлюзов (IGP) для широковещательных сетей, не вызывая неоптимального отклонения трафика.

Изобретение относится к области цифровой техники и может быть использовано при создании высокоскоростных демультиплексоров цифровых потоков. Технический результат - увеличение пропускной способности при сохранении возможности адаптации под произвольную структуру входного сигнала.

Изобретение относится к сетям синхронизации. Конфигурирование узла сети синхронизации предусматривает определение информации об источниках синхронизации множества цепей синхронизации для пропускания информации синхронизации из источника синхронизации на узел для обеспечения опорного сигнала синхронизации.

Изобретение относится к технике беспроводной связи и может быть использовано для синхронизации тактовых импульсов. .

Изобретение относится к средствам передачи данных через речевой кодек в сети связи. .

Изобретение относится к области связи и может найти применение в иерархически организованных системах радиосвязи с множественным доступом к каналу для фиксированного числа абонентов с гарантированной полосой пропускания на каждого абонента.

Изобретение относится к передаче данных по речевому каналу, в частности к передаче неречевой информации посредством речевого кодека (внутри полосы пропускания) в сети связи.

Изобретение относится к беспроводной связи и предназначено для синхронизации беспроводных узлов. .

Изобретение относится к способу и устройству синхронизации времени для системы мобильной связи. При неверном состоянии времени одного типа протокола времени может быть автоматически выбран другой протокол времени, имеющий лучшее состояние, в связи с чем могут быть усовершенствованы гибкость системы, а также качество и надежность информации о времени. Способ синхронизации времени для системы мобильной связи может включать: выбор соответствующего оптимального источника времени для каждого типа порта протокола времени из, по крайней мере, двух типов портов протоколов времени; выбор соответствующего оптимального источника времени из оптимальных источников времени для соответствующих типов портов протоколов времени. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области передачи данных в электроэнергетических системах и предназначено для использования связи с пакетной коммутацией для передачи синхронных данных, мультиплексированных с разделением по времени, удаленному реле дифференциальной защиты линии. Изобретение раскрывает в частности способ для передачи данных (28а), который содержит этапы, на которых: принимают в первом модуле (22а) связи данные (28а) измерения; проставляют в этом первом модуле временную метку в данных (28а) измерения, используя временной тег (34); передают данные (28а) измерения второму модулю (22b) связи через сеть (24) передачи данных с пакетной коммутацией; и выводят переданные данные (30а) измерения спустя предварительно определенное время (ΔtD) задержки после времени проставления временной метки в данных (28а) измерения. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к офтальмологическим линзам с электропитанием и более конкретно к протоколам беспроводной передачи данных для применения в офтальмологических линзах с электропитанием и других устройствах, сверхмалых и ограниченных по мощности. Технический результат - уменьшение времени вхождения в синхронизм и уменьшение необходимого времени пребывания приемника во включенном состоянии. В настоящем документе описан протокол беспроводной передачи данных для системы передачи данных, который может применяться для передачи данных между передатчиком и приемником по любому типу канала передачи данных. Протокол беспроводной передачи данных предусматривает уменьшение времени пребывания приемника в активном или включенном состоянии, что, в свою очередь, снижает потребление питания. Протокол беспроводной передачи данных позволяет уменьшить сложность и размер приемника. В методологии, использованной в протоколе, применяется уникальный кадр сообщения в сочетании с повторной передачей и периодическим поиском, выполняемым приемником. 5 н. и 20 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области контроля синхронизации времени частоты и может быть использовано для синхронизации часов. Способ синхронизации часов заключается в том, что ведомое устройство синхронизации одновременно выполняет протокол обмена сообщениями с множеством устройств-кандидатов на роль источника синхронизации и рассчитывает соответственно сдвиги времени и частоты ведомого устройства синхронизации относительно каждого из устройств-кандидатов на роль источника синхронизации в соответствии с протоколом обмена сообщениями с множеством устройств-кандидатов на роль источника синхронизации, тем самым начиная синхронизацию с множеством устройств-кандидатов на роль источника синхронизации. Ведомое устройство синхронизации выбирает ведущий источник синхронизации из множества устройств-кандидатов на роль источника синхронизации согласно приоритету и состоянию синхронизации множества устройств-кандидатов на роль источника синхронизации и корректирует время и частоту ведомого устройства синхронизации, используя сдвиги времени и частоты относительно ведущего источника синхронизации. Технический результат - повышение точности синхронизации времени и частоты во время переключения, уменьшение времени переключения, увеличение скорости переключения. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к телеметрии, радиотехническим системам измерений, технике связи и может быть использовано для обеспечения синхронизации за минимальное время передаваемых и принимаемых сообщений и сигналов в условиях помех. Технический результат состоит в повышении помехозащищенности процесса выделения и идентификации сигнала синхронизации в условиях помех. Осуществляют выбор сигнала синхронизации (СС), состоящего из трех равных по длине (разрядности представления) кодовых конструкций (ККi, i=1, 2, 3), при этом используют четыре параллельных канала обработки: в первом канале определяют символьную автокорреляционную функцию (АКФ) для последовательно поступающих символов цифрового группового сигнала по отношению к символам идентичной копии синхро-слова, хранящейся в блоке памяти на приемной стороне, во втором, третьем и четвертом каналах обработки определяют АКФ, в результате суммирования которых получают сверхидеальный код Баркера, сравнивают значения полученных АКФ с установленными пороговыми уровнями, по результатам сравнения идентифицируют СС, в том числе и искаженный помехами при передаче. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к технике цифровой электросвязи, а именно к формирователям опорных сигналов частоты и времени, и может найти применение в системах электросвязи и управления, энергетики, транспорта и метрологии в качестве первичных эталонных и вторичных задающих генераторов систем частотно-временной сетевой синхронизации. В состав формирователя опорных сигналов частоты и времени входит первичный эталонный генератор, состоящий из блока сетевой синхронизации, двух блоков первичных эталонных источников - водородных или/и цезиевых стандартов частоты, и приемника-синхронизатора с дисциплинированным рубидиевым генератором. Кроме того, в устройство дополнительно введены блок приема эталонных сигналов времени из канала связи, блок приема эталонных сигналов времени специализированных ДВ-радиостанций, блок обработки сигналов времени и синхронометр при соответствующей схеме соединения составных элементов между собой. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства, состоящем в обеспечении одновременного, отказоустойчивого и равнопрочного формирования высокоточных сигналов как частоты, так и времени. 1 ил.
Наверх