Определение асимметрий в сети связи

Определение асимметрий в сети связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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 мод