專利名稱：光轉發單元、波分復用傳輸系統及其誤碼測試方法
技術領域：
本發明涉及光傳輸領域，特別是涉及光傳輸領域的檢測技術。
背景技術：
WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分復用)技術是利用單根光纖傳輸多個載波實現超大容量光傳輸。近年來，隨著WDM技術的飛速發展，與其相關的智能測試技術應用研究也已展開。根據ITU-T G.826和ITU-TG.8201建議，SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步數字系列)和OTN(Optical Transport Network，光傳輸網)傳輸網絡的錯誤性能需滿足規范要求，在WDM傳輸過程中也要求誤碼率滿足系統設計要求。
工程上通常是光纖線路衰減劣化、放大器噪聲、色散、非線性效應、偏振模色散等外界因素限制高速率光信號的傳輸。測試方案基于OTU實現的。
WDM傳輸系統在以下情況時需要進行對實際工程的WDM設備進行誤碼測試在業務割接到WDM傳輸設備之前，需要對WDM傳輸通道進行誤碼測試，確保誤碼率滿足系統設計要求；在傳輸系統發生故障(如波分設備或光纜)，故障排除后、接入業務前，或者需定位故障時，需要對系統進行誤碼測試。
圖1是現有WDM系統中誤碼測試示意圖WDM系統完成n路業務的雙纖雙向傳輸，波長為λ1......λn；OTU(OpticalTransfer Unit)為光轉發單元，可以是單路光信號的3R光電光變換，也可以是多路低速率光信號與單路高速光信號匯聚、解匯聚之間的3R光電光變換，其中OTU1表示OTU單板線路側的波長為λ1，依此類推，OTUn表示OTU單板線路側的波長為λn；OA(Optical Amplifier)表示光放大器；OM(OpticalMultiplexer)表示合波器；OD(Optical De-Multiplexer)表示分波器；含有OADM(Optical Add-Drop Multiplexing，光分插復用)站點的WDM系統也可參照執行。
假設需要測試波長為λ1的通道誤碼性能，在本地將誤碼儀(如SDH分析儀、以太網分析儀)和OTU1相連，將遠端OTU1的客戶側環回。這樣，誤碼儀、兩塊OTU1、合波器、分波器、光放大器、光纖線路組成閉環測試光路。根據需要進行長期或短期測試，從誤碼儀上讀出測試結果。測試時也可以將多個待測通道級聯進行。
然而傳統測試方法具有以下缺點對工程測試現場而言，測試過程復雜，尤其涉及到波長通道較多的情況(目前160波已成熟商用，可以預見未來的WDM系統的波長通道會更密更多)，或者網絡規模大，網絡節點多時，如大量采用OADM技術，需要更多的人力和誤碼儀；至少需要一臺昂貴的誤碼儀，而且誤碼儀搬移不便。
為了降低系統運營、管理、維護成本，提高WDM系統智能化誤碼測試水平，WDM系統誤碼測試有以下需求WDM設備在出廠前已經歷過嚴格的誤碼測試，在工程現場可以簡化誤碼測試；WDM設備自身能完成簡單的誤碼測試；WDM設備具備簡單的故障診斷功能；不需要昂貴儀表。
發明內容
本發明要解決的技術問題是現有技術中WDM系統必須使用誤碼儀來進行誤碼測試的缺點，提出了一種光轉發單元、波分復用傳輸系統及其誤碼測試方法，使WDM設備自身能完成簡單的誤碼測試，且具備簡單的故障診斷功能，使誤碼測試更加方便，降低系統運營、管理、維護成本。
為了實現上述目的，本發明提供了一種光轉發單元，包括幀發送器、幀接收器和控制器，還包括一幀產生器，其中所述幀產生器，用于根據所述控制器的指令發送用于誤碼測試的測試幀到所述幀發送器；所述幀發送器，用于轉發所述測試幀；
所述幀接收器，用于校驗幀，并將錯誤指示上報給控制器；所述控制器，用于將校驗結果和所述錯誤指示上報。
上述的光轉發單元，其中，所述控制器還用于更改、查詢所述幀產生器中的測試幀。
上述的光轉發單元，其中，所述測試幀信號根據用戶定義或固定協議生成。
為了更好的實現上述目的，本發明還提供了一種波分復用傳輸系統，包括主光轉發單元、波分復用器、從光轉發單元和網管系統，其特征在于，所述主光轉發單元包括幀發送器、幀接收器、控制器和幀產生器，其中所述幀產生器，用于根據所述控制器的指令發送用于誤碼測試的測試幀到所述幀發送器；所述幀發送器，用于轉發所述測試幀到所述從光轉發單元；所述從光轉發單元，用于業務環回；所述幀接收器，用于接收并校驗從所述從光轉發單元環回的幀，并將錯誤指示上報給控制器；所述控制器，用于將校驗結果和所述錯誤指示上報網管系統；所述網管系統，用于輸出所述校驗結果，并根據所述錯誤指示給出分析報告。
上述的波分復用傳輸系統，其中，所述網管系統還用于在測試結果顯示存在誤碼時，給出誤碼源的可能位置和建議解決措施。
為了更好的實現上述目的，本發明還提供了一種波分復用傳輸系統的誤碼測試方法，包括如下步驟步驟41，通過網管系統進入誤碼測試狀態；步驟42，選擇測試通道，設置相應通道的主光轉發單元和從光轉發單元，并將從光轉發單元業務環回；步驟43，光轉發單元單板初始化；步驟44，主光轉發單元的幀產生器根據控制器的指令發送用于誤碼測試的測試幀到幀發送器，并由幀發送器通過光通道發送到從光轉發單元，從光轉發單元將幀環回后返回主光轉發單元的幀接收器，由幀接收器接收并校驗幀，同時將錯誤指示上報給控制器，并由控制器將校驗結果和錯誤指示上報網管系統；
步驟45，網管系統根據校驗結果和錯誤指示輸出測試結果。
上述的波分復用傳輸系統的誤碼測試方法，其中，從光轉發單元業務環回為電環回或光環回。
上述的波分復用傳輸系統的誤碼測試方法，其中，所述步驟45還執行以下操作，所述網管系統還根據校驗結果和錯誤指示輸出分析報告，若有誤碼，還給出誤碼源的可能位置和建議解決措施。
上述的波分復用傳輸系統的誤碼測試方法，其中，所述步驟43具體包括主光轉發單元的控制器內的計時器和結果清零；主光轉發單元的幀發送器和幀接收器完成初始化；主光轉發單元的幀產生器設置測試幀。
采用本發明的裝置、系統和方法，與傳統技術相比，由于在光轉發單元內部增加了一個幀產生器，可以產生測試幀，同時結合控制器、網管系統來進行系統的誤碼測試，達到了WDM系統在線誤碼測試的效果，不需要昂貴的測試儀，節省了WDM系統運營、管理、維護成本，同時也提高了WDM設備故障檢測的智能化水平，同時還可以實現多波長通道測試，具備傳統方法無法實現的方便程度。
圖1是現有WDM系統中誤碼測試示意圖；圖2是本發明的光轉發單元的結構示意圖；圖3是本發明的波分復用傳輸系統的結構示意圖；圖4是本發明的波分復用傳輸系統進行誤碼測試的方法流程圖。
具體實施例方式
本發明的光轉發單元如圖2所示，其在常規光轉發單元的基礎上增加了一幀產生器，使得光轉發單元具有測試幀發送功能，具體包括幀發送器11、幀接收器12、幀產生器13和控制器14，其中幀發送器11，用于轉發從客戶側到線路側的幀信號，在誤碼測試狀態，用于轉發來自幀產生器13的測試幀；幀接收器12，用于轉發從線路側到客戶側的幀信號，在誤碼測試狀態，用于校驗幀，并將錯誤指示上報給控制器；幀產生器13，當其所屬的光轉發單元處于誤碼測試狀態時，用于根據用戶定義或固定協議產生測試幀信號，并發送到幀發送器11，當其所屬的光轉發單元處于工作狀態或從狀態時，幀產生器關閉；控制器14，分別與幀發送器11、幀接收器12、幀產生器13通信，用于普通光轉發單元的控制、管理，同時還用于控制幀產生器13產生測試幀信號，及更改、查詢幀產生器中的測試幀。
其中，幀發送器11和幀接收器12均具備數據時鐘恢復、性能檢測等基本功能，根據實際情況，可能還具備前向誤碼糾錯編碼功能、數據復接和分接功能。
本發明的波分復用傳輸系統如圖3所示，包括依次連接的多個光轉發單元、波分復用器、光放大器、波分復用器和多個光轉發單元，同時還包括一網管系統，除了具備普通波分復用傳輸系統中網管的基本功能之外，還用于控制、管理誤碼測試，其管理控制波分復用傳輸系統中所有單板，通過監控通道傳輸網管系統與網元內單板之間的通訊信息。其中光轉發單元為圖2所示的具有幀產生器的光轉發單元。
圖3中光轉發單元為單波長雙向轉發，實際應用中也可以是多波長雙向轉發。
本發明的波分復用傳輸系統進行正常的信號傳輸時，光轉發單元內的幀產生器處于關閉狀態，當波分復用傳輸系統進行誤碼測試時，如圖3所示，由不同地點的兩塊相同波長的光轉發單元單板以及他們之間的雙向主光通道組成待測試的波長通道閉環，設置其中一塊光轉發單元單板內的幀產生器為開啟狀態，此時，為方便描述，將該光轉發單元命名為主光轉發單元，另一塊光轉發單元單板內的幀產生器為關閉狀態，為方便描述，將該光轉發單元命名為從光轉發單元，其中主光轉發單元，用于發送測試幀并接收檢測幀信號；從光轉發單元，用于接收、環回、轉發業務幀信號。
在誤碼測試的初始化階段時，該主光轉發單元內的控制器發送命令給幀產生器，產生特定的測試幀給幀發送器，此時幀發送器不再處理由客戶側發送過來的信號幀，幀接收器也做好接收幀信號的準備，控制器可更改、查詢幀產生器中的測試幀；誤碼測試開始后，該主光轉發單元內的幀發送器發送測試幀，經過波分復用傳輸系統傳輸后，到達從光轉發單元，在客戶側環回，再轉發返回至主光轉發單元的幀接收器，幀接收器分析接收幀，將誤碼測試結果上報給控制器；最后，該主光轉發單元的控制器和網管系統通訊，上報誤碼測試結果到網管系統，并由網管系統進行顯示輸出。
同時，可以通過切換主從光轉發單元實現主從光轉發單元進行測試，同時也可同時設置多波長通道的誤碼測試。
下面結合圖4對本發明的波分復用傳輸系統進行誤碼測試的方法進行更加詳細的描述，如圖4所示，具體包括如下步驟步驟41，通過網管系統進入誤碼測試狀態；步驟42，選擇測試通道，配置相應通道的主光轉發單元和從光轉發單元，設置產生測試幀的光轉發單元為主光轉發單元，對端的光轉發單元為從光轉發單元，將從光轉發單元業務環回，其中從光轉發單元的業務環回可以是幀發送器和幀接收器之間的電環回(技術已非常成熟)，也可以是客戶側光口采用光纖跳線連接的光環回。光轉發單元轉發的業務可以是SDH信號、OTN信號、以太網信號，還可以是其他編碼方式和速率的幀信號，如果線路上包括有中繼光轉發單元，誤碼測試時使中繼光轉發單元處于正常狀態。
步驟43，光轉發單元單板初始化，包括以下幾方面主光轉發單元的控制器內的計時器和結果清零；主光轉發單元的幀發送器和幀接收器完成初始化；主光轉發單元的幀產生器設置測試幀；及從光轉發單元的幀產生器禁止。
步驟44，測試幀信號傳輸及測試結果上報網管系統，具體包括以下幾方面主光轉發單元的幀產生器向幀發送器發送測試幀；主光轉發單元的幀發送器轉發來自幀產生器的測試幀；測試幀通過光通道到達從光轉發單元，業務環回，由從光轉發單元的幀發送器轉發，經過光通道返回至主光轉發單元的幀接收器；
主光轉發單元的幀接收器校驗幀，并將錯誤指示上報給控制器，并由控制器上報給網管系統；也可以由從光轉發單元的幀接收器校驗幀，并將錯誤指示上報給控制器。
步驟45，測試結果輸出，如果本次測試還沒結束，則網管系統輸出誤碼測試實時結果后返回，如果本次測試結束，則網管系統處理、顯示最終測試結果，并給出分析報告，若有誤碼，則給出誤碼源的可能位置和建議解決措施；步驟46，判斷是否進行下一次測試，如果是返回步驟42，否則結束測試，退出。
當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種光轉發單元，包括幀發送器、幀接收器和控制器，其特征在于，還包括一幀產生器，其中所述幀產生器，用于根據所述控制器的指令發送用于誤碼測試的測試幀到所述幀發送器；所述幀發送器，用于轉發所述測試幀；所述幀接收器，用于校驗幀，并將錯誤指示上報給控制器；所述控制器，用于將校驗結果和所述錯誤指示上報。
2.根據權利要求1所述的光轉發單元，其特征在于，所述控制器還用于更改、查詢所述幀產生器中的測試幀。
3.根據權利要求1所述的光轉發單元，其特征在于，所述測試幀信號根據用戶定義或固定協議生成。
4.一種波分復用傳輸系統，包括主光轉發單元、波分復用器、從光轉發單元和網管系統，其特征在于，所述主光轉發單元包括幀發送器、幀接收器、控制器和幀產生器，其中所述幀產生器，用于根據所述控制器的指令發送用于誤碼測試的測試幀到所述幀發送器；所述幀發送器，用于轉發所述測試幀到所述從光轉發單元；所述從光轉發單元，用于業務環回；所述幀接收器，用于接收并校驗從所述從光轉發單元環回的幀，并將錯誤指示上報給控制器；所述控制器，用于將校驗結果和所述錯誤指示上報網管系統；所述網管系統，用于輸出所述校驗結果，并根據所述錯誤指示給出分析報告。
5.根據權利要求4所述的波分復用傳輸系統，其特征在于，所述網管系統還用于在測試結果顯示存在誤碼時，給出誤碼源的可能位置和建議解決措施。
6.根據權利要求4所述的波分復用傳輸系統，其特征在于，所述控制器還用于更改、查詢所述幀產生器中的測試幀。
7.根據權利要求4所述的波分復用傳輸系統，其特征在于，所述測試幀信號根據用戶定義或固定協議生成。
8.權利要求4所述的波分復用傳輸系統的誤碼測試方法，其特征在于，包括如下步驟步驟41，通過網管系統進入誤碼測試狀態；步驟42，選擇測試通道，設置相應通道的主光轉發單元和從光轉發單元，并將從光轉發單元業務環回；步驟43，光轉發單元單板初始化；步驟44，主光轉發單元的幀產生器根據控制器的指令發送用于誤碼測試的測試幀到幀發送器，并由幀發送器通過光通道發送到從光轉發單元，從光轉發單元將幀環回后返回主光轉發單元的幀接收器，由幀接收器接收并校驗幀，同時將錯誤指示上報給控制器，并由控制器將校驗結果和錯誤指示上報網管系統；步驟45，網管系統根據校驗結果和錯誤指示輸出測試結果。
9.根據權利要求8所述的波分復用傳輸系統的誤碼測試方法，其特征在于，從光轉發單元業務環回為電環回或光環回。
10.根據權利要求8所述的波分復用傳輸系統的誤碼測試方法，其特征在于，所述步驟45還執行以下操作，所述網管系統還根據校驗結果和錯誤指示輸出分析報告，若有誤碼，還給出誤碼源的可能位置和建議解決措施。
11.根據權利要求8所述的波分復用傳輸系統的誤碼測試方法，其特征在于，所述測試幀信號根據用戶定義或固定協議生成。
12.根據權利要求8所述的波分復用傳輸系統的誤碼測試方法，其特征在于，所述步驟43具體包括主光轉發單元的控制器內的計時器和結果清零；主光轉發單元的幀發送器和幀接收器完成初始化；主光轉發單元的幀產生器設置測試幀。
全文摘要
本發明公開了一種光轉發單元、波分復用傳輸系統及其誤碼測試方法，其中光轉發單元包括幀發送器、幀接收器、控制器和幀產生器，其中幀產生器用于根據所述控制器的指令發送用于誤碼測試的測試幀到所述幀發送器；幀發送器用于轉發測試幀；幀接收器用于校驗幀，并將錯誤指示上報給控制器；控制器用于將校驗結果和所述錯誤指示上報。本發明的裝置、系統和方法，通過在光轉發單元內部增加了幀產生器，可以產生測試幀，同時結合控制器、網管系統來進行系統的誤碼測試，達到了WDM系統在線誤碼測試的效果，節省了WDM系統運營、管理、維護成本，同時也提高了WDM設備故障檢測的智能化水平。
文檔編號H04L12/56GK101030891SQ200610011388
公開日2007年9月5日 申請日期2006年2月28日 優先權日2006年2月28日
發明者沈百林, 李卓毅, 安靖 申請人:中興通訊股份有限公司