СПОСОБ КОНТРОЛЯ СЕТИ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ Российский патент 2003 года по МПК H04B10/12 

Изобретение относится к связи и может быть использовано для определения исправности волоконно-оптических ветвей связи и сбора служебной информации при централизованном управлении сетью.

Известен способ контроля сети связи с традиционными линиями связи, заключающийся в том, что на центральном узле сети связи формируется зонд-сигнал с адресом узла назначения и по всем инциндентным центральному узлу сети связи, на каждом из которых определяют номер тракта передачи информации, по которым принят зонд-сигнал с полученным номером, и передают дополнительный зонд-сигнал на смежные с данным узлы сети связи, трактам передачи информации (кроме того, по которому принят зонд-сигнал), а на узле назначения формируют отраженный зонд-сигнал, который передают на центральный узел связи по трактам передачи информации, номера которого содержатся в дополнительном зонд-сигнале [1].

Однако известный способ требует сравнительно большого времени контроля, не учитывая специфику и деградацию волоконно-оптического тракта передачи информации.

Цель изобретения - повышение живучести волоконно-оптической сети связи.

Для достижения цели в известном способе на каждом узле волоконно-оптической сети связи осуществляется прогнозирование состояния волоконно-оптического тракта на определенный промежуток времени.

При получении узлом зонд-сигнала его дополняют прогнозом состояния всех смежных с данным узлом трактов передачи информации и передают дополнительный зонд-сигнал всем смежным узлам сети связи инциндентным данному узлу сети связи трактам передачи информации (кроме того, тракта, по которому принят зонд-сигнал), а на узле назначения формируется отраженный зонд-сигнал, который передают на нейтральный узел сети связи по трактам передачи информации, номера которого и информация прогноза состояния которого на определенный промежуток времени содержатся в дополнительном зонд-сигнале. В центре управления принимается информация о прогнозе состояния волоконно-оптических трактов на определенный промежуток времени. По прогнозу состояния волоконных трактов центр управления определяет топологию на прогнозируемый промежуток времени.

Заявляемый способ контроля волоконно-оптической сети связи отличается от прототипа тем, что дополнительно введена операция прогнозирования деградации волоконно-оптических трактов в узлах сети. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна".

В научно-технической литературе не обнаружен способ контроля волоконно-оптической сети связи с такой совокупностью признаков. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".

На чертеже приведена структурная схема сети связи, реализующая предлагаемый способ.

Сеть связи содержит центральный узел 1 сети связи, узлы 2-5 сети связи и тракты 6-12 передачи.

Сеть работает следующим образом.

Центральный узел 1 рассылает зонд-сигнал по инциндентным трактам 6, 10, 11 к узлам 2, 4, 5 соответственно. На каждом из узлов определяют номер тракта, по которому передан зонд-сигнал, дополняют полученный зонд-сигнал полученным номером, производят прогноз показания затухания волоконно-оптического тракта на промежуток времени t, дополняют полученный в узлах 2, 4, 5 зонд-сигнал информацией о прогнозе состояния волоконных трактов 6, 10, 11 и рассылают дополнительный зонд-сигнал на смежные узлы связи по всем инциндентным данному узлу сети связи трактам передачи информации (кроме того, по которому принят зонд-сигнал). Так, узел 2 передает зонд-сигнал на узел 3, узел 5 передает на узлы 3 и 4, а узел 4 передает на узлы 3, 5. На узле назначения зонд-сигнал, который передают на центральный узел сети связи по трактам передачи информации 6-12, номера которых и информация о прогнозе состояния которых содержится в дополнительном зонд-сигнале. На центральном узле 1 по номерам трактов 6-12 и информации прогноза, содержащейся в зонд-сигналах, делается вывод об исправности трактов на промежуток времени t. Таким образом, на центральном узле 1 концентрируется вся информация о состоянии сети связи.

Способ осуществляется следующим образом. При передаче зонд-сигналов между узлами (согласно описанию прототипа [1]) в узлах связи им приписывается информация о прогнозе состояния волоконно-оптических трактов.

Прогноз состояния волоконно-оптических трактов осуществляется следующим образом. В волоконно-оптическом тракте происходит затухание оптической несущей вследствие постепенной деградации оптического волокна. Деградация зависит от [3, 4, 5, 6]: влияния окружающей среды, в которой находится волоконно-оптический кабель; естественного старения волокна и воздействия ионизирующего излучения ядерного взрыва. Затухание оптической несущей в волоконно-оптическом тракте характеризуется коэффициентом затухания [3, 4, 5, 6]. Прогнозирование коэффициента затухания осуществляется по минору дисконтирования [2] . Волоконно-оптическая сеть связи имеет определенный запас по мощности для передачи оптической составляющей вследствие деградации волоконно-оптического тракта. При деградации оптического волокна затраты оптической мощности переданного сигнала в волоконно-оптической системе достигают предела, при выходе за который волоконно-оптический тракт оказывается неработоспособным, так как мощность оптического сигнала и затухание взаимозависимы [3]:
α=10/ΔL•lg(P₁/P₂), [дБ/км]
где α - затухание в волокне;
ΔL - длина волокна;
P₁ - мощность на входе волокна;
P₂ - мощность на выходе волокна.

Такие величины, как мощность оптической составляющей, затухание тракта и запас мощности на деградацию, представляются как
10/ΔL•lg(P₁/P₂)=α+δ
и соответственно
α+δ≤α_пор.

Процесс затухания оптической составляющей в тракте изменяется во времени и может превышать пороговое значение.

При затухании менее порогового (α_пор), при котором функционирует система, представляется возможность знать состояние волоконно-оптических каналов на определенный промежуток времени.

Предлагаемый способ позволяет повысить живучесть сети волоконно-оптической системы передачи информации в режиме обычного функционирования и в период воздействия ионизирующего излучения за счет введения прогнозирования состояния волоконно-оптических трактов. Дополнительно сокращается среднее время доведения информации в сети связи и повышается эффективность управления связью.

Источники информации
1. Мизин И.А. и др., Передача информации в сетях с коммутацией сообщений. - М.: Связь. 1972 г., с.282 (прототип).

2. Теория прогнозирования и принятия решений (под редакцией Саркисяна С. А.) - М.: Воениздат, 1975 г., с.116.

3. Мурадян А.Г., Гольдфарб И.С., Иноземцев В.П. Оптические кабели многоканальных линий связи. - М.: Радио и связь. 1987 г., с.150.

4. Красюк Б.А., Корнеев Г.И. Оптические системы связи и световодные датчики. - М.: Радио и связь, 1985 г., с.16, 146.

5. Верник С.М., Гитин В.Я., Иванов B.C. Оптические кабели связи. - М.: Радио и связь. 1988 г. С.38-49.

6. Этон Г., Эгон X. Волоконная оптика в системах связи. - М.: Мир, 1981 г., с.40.

Изобретение относится к системам оптической связи и может использоваться для определения исправности волоконно-оптических ветвей связи. Технический результат заключается в повышении живучести волоконно-оптической сети связи ВОСС. При передаче зонд-сигналов между узлами в узлах связи записывается информация о прогнозе состояния волоконно-оптических трактов. Прогноз состояния осуществляется по минору дисконтирования. ВОСС имеет определенный запас по мощности для передачи оптической составляющей вследствие деградации тракта. Процесс затухания оптической составляющей в тракте изменяется во времени и может превышать пороговое значение. 1 ил.

Способ контроля волоконно-оптической системы передачи информации, заключающийся в том, что на центральном узле сети связи с централизованным управлением формируется зонд-сигнал с адресом узла назначения и по всем, инцидентным центральному узлу сети связи трактам передачи информации передается на смежные с центральным узлы связи, на каждом из которых определяется номер тракта передачи информации, по которому принят зонд-сигнал, дополняют принятый зонд-сигнал полученным номером и передают дополнительный зонд-сигнал на смежные с данным узлы сети связи по всем инцидентным данному узлу сети связи трактам передачи информации, а на узле назначения формируют отраженный зонд-сигнал, который передают на центральный узел сети связи по трассам передачи информации, номера которых содержатся в дополнительном зонд-сигнале, отличающийся тем, что в каждом узле связи осуществляется прогнозирование состояния волоконно-оптических трактов на определенный промежуток времени, при этом прогнозная информация вводится в дополнительный и отраженный зонд-сигнал и передается на смежные узлы сети связи в дополнительном зонд-сигнале и в центр управления сетью связи в отраженном зонд-сигнале совместно с заполненными номерами трактов передачи информации.