OptiX OSN 6800: Интеллектуальная оптическая платформа передачи. Описание оборудования - часть 20

Управление оптической

мощностью

145

11.2 Автоматическая регулировка уровня мощности

OptiX OSN 6800 обеспечивает автоматическую регулировку уровня мощности
(ALC).

11.2.1 Описание функции

В DWDM системе, оптическое волокно стареет, стареют оптические коннекторы
или человеческий фактор может привести к возрастанию затухания линии пере-
дачи. В случае возрастания затухания на участке линии снижается входная и
выходная мощность на всех усилителях нисходящего направления. Ухудшается
показатель OSNR системы. В то же время, получаемая оптическая мощность
также будет снижаться. Качество приёма сильно ухудшится. Чем ближе сегмент
затухания к стороне передачи, тем сильнее влияние на OSNR, как показано на
Рис. 11-5.

При  активизации  функции ALC перечисленные  выше  отрицательные  явления
сводятся  к  минимуму.  При  возрастании  затухания  на  сегменте  линии  входная
мощность на усилителе будет уменьшаться. Но, благодаря ALC, выходная мощ-
ность,  а  также  входная  и  выходная  мощности  других  усилителей  нисходящего
направления, не изменятся. Следовательно, воздействие на OSNR будет мень-
ше.  Принимаемая  оптическая  мощность  на  приёмнике  не  изменится.  Рис. 11-6
показывает изменение мощности на регенераторах оптического усиления в ре-
жиме контроля мощности в случае большого затухания в оптоволоконной линии.

Вывод сигнала с затуханием

Ввод сигнала с затуханием

Вывод обычного сигнала

OAU1

Высокие линейные потери

Рис. 11-5

Мощность системы с неактивированной функцией ALC

Ввод сигнала с затуханием

Вывод обычного сигнала

Высокие линейные потери

OAU1

Ввод обычного сигнала

Рис. 11-6

Мощность системы с активированной функцией ALC

Управление оптической

мощностью

146

При нормальном режиме, два фактора могут вызвать изменение мощности на
входе оптического усилителя:

Добавление/уменьшение числа передаваемых каналов (обеспечивает од-
новременный ввод/вывод нескольких каналов);
Система быстро реагирует на изменения при добавлении/уменьшении пе-
редаваемых каналов. Система работает в режиме управления усилением.

Непредусмотренное отклонение от нормы затухания в физической среде.
ALC определяет настройку регулируемого оптического аттенюатора, в зави-
симости от числа каналов и мощности на выходе. Проектирование системы
с некоторым запасом позволяет учесть непредусмотренные отклонения от
нормы затухания. Если уровень затухания в допустимых пределах, процесс
регулирования уровня мощности займёт несколько минут. Это обеспечивает
нормальную работу системы.

11.2.2 Реализация функции

ALC реализуется в режиме усиления.

I. Предварительные условия

Узел восходящего направления передает значение оптической мощности на вы-
ходе и разницу между значением усиления оптического усилителя и затухания
на станцию нисходящего направления каждые десять секунд. Узел нисходящего
направления передает запросы на эти данные на станцию восходящего направ-
ления.

II. Реализация

ALC сравнивает линейное затухание с уровнем усиления усилителя и получает
разницу двух значений. ALC регулирует номинальное усиление платы оптиче-
ского усилителя или платы регулировки затухания на основе данного значения.
Уровень затухания и усиления OAU1 настраивается одинаково, чтобы не нару-
шить бюджет мощности всего канала.

III. Процедура определения уровня ALC на отдельном сайте

Эти операции выполняются, чтобы реализовать функцию ALC на отдельной
станции.

Первый узел периодически отправляет запросы. При выполнении ALC ре-
гистрации, узел восходящего направления отправляет значение оптической
мощности на выходе (P

out1

) и разницу между значением усиления оптиче-

ского усилителя и затухания (P

offset1

) на станцию нисходящего направления

каждые десять секунд. Узел нисходящего направления отсылает запросы
на эти данные на станцию восходящего направления;

Управление оптической

мощностью

147

Узел регистрации определяет собственное значения P

in2

и значение усиле-

ния

;

Узел рассчитывает линейное затухание. На Рис. 11-7 показана взаимосвязь
между двумя узлами;
Линейное затухание = P

out1

– P

in2

−

На узле выполняется сравнение усиления с линейным затуханием и
рассчитывается разница между двумя как P

offset2.

offset2

включает сме-

щение усиления усилителя, которые было вызвано компенсацией шу-
мов в линии.

−

На узле выводится суммарная разница при добавлении P

offset1

станции

восходящего направления и разница между усилением и линейным за-
туханием после настройки уровня усиления (P

offset2

accumulate

offset

= P

offset2

+ P

offset1

−

Узел определяет, превысила или нет суммарная разница допустимый
порог. После этого узел определяет, было ли превышено значение до-
пустимого порога более чем в три раза. Если значение допустимого по-
рога не было превышено в более чем три раза, узел удаляет значение
P

out1

и P

offset1

узла восходящего направления, запрашивает разницу ме-

жду усилением и линейным затуханием повторно, выполняет расчёт
суммарного значения и сравнивает полученные значения. Если значе-
ние допустимого порога превышено в более, чем в три раза, узел гене-
рирует сообщение о ненормальном состоянии. Первый узел выполняет
настройку мощности.

out1

in2

Узел 2

(Узел определения)

out2

Линейное

затухание

Усиление

Узел 1

(Опорный узел)

Восходящее

направление

Нисходящее

направление

Рис. 11-7

Соотношение оптической мощности между двумя узлами

На Рис. 11-8 показана процедура проверки отклонения уровня оптической мощ-
ности и регулировки ALC.

Управление оптической

мощностью

148

Получение P

out1

и P

offset1

смежной станции восхо-

дящего направления

Запрос P

in2

и значения

усиления данного узла

Расчёт значения между

усилением и линейным

затуханием

Сравнение усиления и

затухания и регулировка

усиления

Расчёт затухания узла

Ожидание следующего

определения показателей

Начало

Определение

уровня мощности

Сообщение о

ненормальном состоянии

Конец

Первый узел в системе
выполняет регулировку

Нет

Удалить P

out1

и P

offset1

узла восходящего

направления

Запрос P

out1

и P

offset1

узла восходящего

направления

Да

Суммарная разница

превышает допустимый

порог?

Допустимый порог

превышен более чем в

три раза?

Да

Нет

Рис. 11-8

Блок-схема проверки отклонения уровня оптической мощности NE (режим

усиления)

Управление оптической

мощностью

149

IV. Процедура регулировки ALC канала

Регулировка ALC канала подразделяется на две процедуры: предварительная
настройка ALC и настройка ALC. Система начинает регулировку ALC после за-
вершения предварительной настройки ALC.

На Рис. 11-9 показана процедура предварительной настройки ALC.

При сбое узла одного канала, он отправляет сообщение о сбое на преды-
дущий узел. Этот узел отправляет команду предварительной настройки на
узлы нисходящего направления;

Каждый  узел  канала ALC проверяет,  возникли  или  нет  аварии MUT_LOS,
R_LOS  или BD_STATUS на  интерфейсах  плат.  Если  аварии  не  возникли,
узел  переходит  в  состояние  ожидания  регулировки  и  отправляет  команду
предварительной  настройки  на  узлы  нисходящего  направления.  Система
прекращает регулировку ALC на узле, если возникли перечисленные выше
аварии;

Когда последний узел переходит в состояние ожидания регулировки, он от-
правляет команду о завершении предварительной настройки на предыду-
щий узел. Предварительная настройка ALC завершена.

Управление оптической

мощностью

150

Конец

Узел переходит в

состояние ожидания

Узел отправляет

сообщение о завершении

предварительной

настройки на первый узел

Начало

Первый узел получает

сообщение об

аномалии

Да

Имеются

ли аварии на узле?

Не осуществлять

настройку ALC

Является

ли узел последним?

Узел отправляет команду

предварительной

настройки на узел нис-

ходящего направления

Нет

Система прекращает

настройку линии связи

Является

ли узел первым?

Настроена ли линия

связи на автоматическую

регулировку?

Да

Нет

Да

Имеются

ли аварии на узле?

Узел переходит в

состояние ожидания

Система прекращает

настройку линии связи

Рис. 11-9

Блок-схема предварительной настройки ALC канала

На Рис. 11-10 показана процедура регулировки ALC канала.

−

Когда первый узел получает команду о завершении предварительной
настройки, система выполняет регулировку ALC;

−

Каждый узел выполняет проверку аварий. Если возникли аварии, сис-
тема прекращает настройку ALC и передаёт в широковещательном ре-
жиме во все каналы команду о прекращении регулировки ALC;

−

Если авария отсутствует, выполняется проверка состояния узла. Если
состояние узла нормально, проверить является ли этот узел последним

Управление оптической

мощностью

151

в системе. Если узел не последний в системе, он отправляет команду
регулировки на узел нисходящего направления;

−

Если состояние узла ненормальное, убедиться в том, что не требуется
регулировка после выполнения дважды. Иначе, узел отправляет сооб-
щение о неуспешной регулировке в систему и передаёт сообщение в
широковещательном режиме во все каналы.

−

После завершения регулировки на последнем узле в системе, этот узел
отправляет сообщение о завершении регулировки ALC.

Начало

Первый узел получает

информацию о событии

завершения предвари-

тельной настройки

Первый узел сообщает

о событии начала

настройки линии связи

Узел выдает сообщение о неисправ-

ности настройки и пересылает это

сообщение на все линии связи

Система не

осуществляет

настройку ALC

Узел сообщает об

успешном выполнении

настройки

Система оценивает

состояние каждого
узла во второй раз

На этом узле

осуществляется

настройка ALC

Требуется ли узлу

настройка после двух

настроек?

Да

Нет

Конец

Узел прекращает

настройку линии

связи

Состояние узла

не в норме?

Получил ли узел

команду настройки?

Является ли

узел последним?

Узел отправляет

команду настройки

на узел нисходящего

направления

Узел отправляет

сообщение о завершении
настройки линии связи на

первый узел

Имеются ли

аварии на узле?

Нет

Да

Узел выдает сообщение о неисп-

равности настройки и пересылает

это сообщение на все линии связи

Рис. 11-10

Блок-схема регулировки ALC канала

Управление оптической

мощностью

152

V. Платы и порты, задействованные при регулировке ALC

Перечисленные ниже платы, задействованные при регулировке ALC.

Блок эталонных значений мощности сигнала;
Этот блок обеспечивает эталонные значение мощности выходного сигнала
узла, который является опорным значением для узла нисходящего направ-
ления. (OAU1 и OBU1)

Блок регистрации;
Этот блок определяет уровень мощности выходного сигнала и оценивает
состояние канала. (OAU1 и OBU1)

Плата регулировки уровня затухания сигнала;
Это платы: VA1 и VA4. Плата регулировки уровня затухания сигнала регу-
лирует линейное затухание.

Плата канала управления;
Это платы SC1 и SC2. Плата канала управления обеспечивает соединение
для канала управления и физический канал для передачи кадров протокола.

Плата SCC.
SCC реализует функцию ALC.

11.2.3 Применение в сети

Сначала создают канал ALC. В качестве примера рассмотрена организация сети
с применением функции ALC, Рис. 11-11.

Линия

связи 1

Линия

связи 2

OTM

OLA

OTM

OLA

OTM

Узел 1 ALC

Узел 2 ALC

Узел 3 ALC

Узел 4 ALC

Узел 5 ALC

Узел 1 ALC

Узел 2 ALC

Узел 3 ALC

Узел 4 ALC

Узел 5 ALC

Рис. 11-11

Применение в сети ALC

I. Создание канала ALC

Для реализации настройки ALC создают канал ALC. Канал ALC объединяет узлы,
задействованные в регулировке ALC. При создании канала ALC, См. Рис. 11-11.

Пользователь должен правильно указать ID NE. Программное обеспечение NE
выполняет проверку ID NE.

ID NE это параметры;

ID NE восходящего направления должен отличаться от ID NE нисходящего
направления;

ID NE восходящего направления должен отличаться от ID локального NE;

содержание .. 18 19 20 21 ..