CN100454785C - 一种分组光通道共享保护的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种分组光通道共享保护的方法，该方法中每个节点将以本节点为源节点、中间节点和宿节点并受到影响的光波长通道业务分为源光通道组、宿光通道组和中间节点光通道组；将源光通道组从本节点有选择地分离出来，从工作光纤倒换至保护光纤进行传输；将宿光通道组从保护光纤的保护通道中有选择地分离出来以在宿节点终结；将中间节点光通道组透传至下一节点。根据该方法，本发明还提供了多种分组光通道共享保护装置。本发明只需要至少一对多向波长选择性器就可以实现一个节点所有光波长通道的共享保护功能，不再需要一对波长通道就设置一个独立的波长保护倒换单元，实现成本和复杂程度与光波长通道共享保护倒换需求没有关系。

Description

一种分组光通道共享保护的方法及装置
技术领域
本发明涉及波分复用技术，特别涉及一种波分复用系统中分组光通道共享保护的方法及装置。
背景技术
随着光器件技术和WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用)技术的发展，使单根光纤可以承载的通信容量已经高达Tbps。因此，底层光网络光纤线路故障或设备故障往往影响着大量的业务，提高网络生存性日益成为运营商和设备供应商的研究热点。
网络生存性就是指网络在经受网络失效和设备失效期间仍能维持可接受的业务质量等级的能力。表征网络生存性能的主要技术指标有：冗余度、恢复率和恢复时间。其中，冗余度为网络中总空闲容量与总工作容量之比，主要是衡量系统为提高生存性能所需要付出的额外代价；恢复率指在故障发生情况下，已恢复的通道数与原来失效的总通道数之比，或已恢复的容量与原来的总失效容量之比；恢复时间指网络为恢复失效业务所需要耗费的时间。
不同业务对故障恢复时间的要求完全不同。一般情形下，大型金融机构和银行的自动取款机对业务的恢复时间要求最高，一般要求小于50ms；普通通信业务对业务中断时间的忍受能力较高，但一般也不超过30分钟。这些业务是在经过交换机或路由器处理后，经过光网络进行传输的。一般而言，当传输网络中断时间在50～200ms之间时，交换业务的连接丢失概率小于5％，对于7号信令网和信元中继业务基本没有影响。当传输网络中断时间增加至200ms～2s之间时，交换业务丢失概率开始逐步上升，超过2s后，大部分的电路交换连接、专线、拨号业务都将丢失。而当传输网络中断时间到达10s时，所有通信会话都将丢失连接。而如果传输网络中断时间超过5分钟后，将会引起交换机的严重阻塞和上层业务的更长时间的不可恢复。
现有技术中，TDM(Time Division Multiplexing，时分复用)作为主要的业务模式以及SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字传输系统)自愈环强大的保护功能使其成为比较普遍的组网方式，SDH环网支持BPSR(Bidirectional Path Switching Ring，双向路径交换环)、UPSR(UnidirectionalPath Switching Ring，单向路径交换环)、ULSR(Unidirectional Line SwitchingRing，单向线路交换环)、2F-BLSR(Two Fiber Bidirectional Line SwitchingRing，双光纤线路交换环)、4F-BLSR(Four Fiber Bidirectional Line SwitchingRing，四光纤线路交换环)和SNCP(Sub-Network Connection Protection，子网连接保护)。
但随城域大颗粒高带宽数据业务应用的兴起，使得WDM系统逐步被城域网采用作为最底层的传送网。城域WDM常常以环网形式组网，WDM系统模拟SDH设备提供的UPSR、BPSR、BLSR、ULSR、SNCP等保护方式提供类似的保护方式：OUPSR(Optical Unidirectional Path Switching Ring，光单向路径交换环)、OBPSR(Optical Bidirectional Path Switching Ring，光双向路径交换环)、OULSR(Optical Unidirectional Line Switching Ring，光单向线路交换环)、OBLSR(Optical Bidirectional Line Switching Ring，光双向线路交换环)、OSNCP(Optical Sub-Network Connection Protection，光子网连接保护)、OCh-SPRing(Optical Channel Shared Protection Ring，光通道共享保护环)。其中OCh-SPR因波长利用效率高，对带宽透明等优良特性而得到普遍应用。
上述光通道共享保护可以描述为在一个环上在不同段上存在的双向业务连接共用了同一对波长λ1和λ2，λ1和λ2分别在两根不同的光纤上，与此同时，这两根光纤上对应的λ2和λ1被用作工作波长λ1和λ2的保护波长。
对于参予光通道共享保护的节点而言，其必须支持三个功能：业务穿通、业务上和业务下。业务穿通是指其它站点的保护业务能在该站点直接穿通，以保证正确无误地传送到其目的节点；业务上指当本地的业务受到影响后，能够正确倒换到保护通道上进行传输；业务下则指目的地为本地的业务在工作通道(或称工作单元)受故障影响后，能通过保护通道(或称保护单元)传送到本地，并能在本地将保护通道的业务正确地引入到接收机中来。
为了在节点上实现上述三种功能，常见的光通道共享保护方法如图1所示，先通过光分插复用装置将一对波长(工作波长W和保护波长P)分离出来，之后在光通道共享保护倒换装置中对这一对波长进行处理，实现工作路径与保护路径的切换管理。这种方式的缺点是显而易见的，当多个波长对需要采取光通道共享保护时，不同的波长对需要采取不同的光通道共享保护倒换装置，网络的复杂程度、实现成本和保护倒换需求之间成线性关系。
但现有的光通道共享保护实现方式都是以一对波长作为基本单位，必须先用OADM(光分插复用)从东西两个线路方向上将该波长对解复用出来后，经过光通道共享保护倒换单元处理后才能再经OADM复用后从东西两个线路方向发送出去。在申请人所申请的《一种光通道共享保护装置和系统》(申请号为200410034507.5)中，给出了一种实现装置和系统。但这种实现方式在一个环上需要同时对多对波长对进行光通道共享保护时，需要针对每对波长对设置对应的光通道共享保护装置，大大增加了光通道共享保护的实现成本和复杂程度，不利于光通道共享保护方式的应用。
为了解决光通道共享保护实现方式上的诸多不便，也有新的方式实现更高效的保护，比如将多个波长捆绑成组，对该波长组采取共享保护方式。这种方式因为是对一组波长进行相同处理，因此保护倒换相对要简单很多，但因为要求同一波长组中的不同波长采取的保护倒换动作一致，因此就要求不同波长必须具有相同的源宿节点，但实际情形中多个波长在环上多个跨段同时保持相同的业务连接的可能性比较小，这种方式应用范围较受限。
另外的一种可行的光通道共享保护方式是在一次故障发生后，将环上源节点的多个受到影响的光波长通道作为一个光波长通道组，通过环回方式将内纤受到影响的光波长通道组环回到外纤上进行传输，与之同时将外纤上受到影响的光波长通道组环回到内纤上进行传输；而在中间节点，对这些波长通道组进行穿通处理；在宿节点，完成内纤上的保护光波长通道组恢复到外纤上，交付给光分插复用装置完成波长的终结处理，外纤上的保护光波长通道组的操作过程恰好相反。但由于要保证同一个光波长通道组中的不同波长对都在相同的源宿节点产生和终结的可能性非常小，因此必须能在不同节点对这些波长组进行重新拆分和组合。
为了解决上述问题，申请人在《一种分组光通道共享保护》(申请号为200510005442.6)中，给出了一种分组光通道共享保护方法，即通过波长选择性交叉器件可以实现对不同源不同宿波长对的光通道共享保护，所有的波长对共享同一个保护倒换装置，即保留了光通道共享保护的优点，又规避了当需要进行光通道共享保护的波长对过多时的成本上升缺点。
该方法如下：每个节点将自身为源节点和自身为宿节点的受到影响的光波长通道业务各作为一组(暂时命名为源光通道组和宿光通道组)，这些源光通道组的宿节点并不一定相同，同理，宿光通道组的源节点也不一定相同；在源节点将源光通道组从本地上业务中分离出来并从工作光纤倒换至保护光纤进行传输，同时在宿节点将宿光通道组从保护光纤中的保护通道中分离出来并倒换至工作光纤以在宿节点终结(该动作命名为Steer和copy)；此外，源或宿节点能将源光通道组或宿光通道组从对应的保护光纤中剔除，以避免在保护光纤上形成环回自激(该动作命名为Strip)；与之同时，中间节点能根据信令或自身检测结果将上一节点倒换至保护光纤传送过来的保护通道信号透传至下一节点(该动作命名为pass through)。
分组光通道共享保护原理如图2所示，假设一个双向环上存在6个节点，外纤为顺时针方向(图2中的实线)，内纤为逆时针方向(图2中的虚线)，节点A与B之间有一个波长1连接、节点A与E之间有一个波长4连接，节点A和D之间存在两个波长2、3连接，节点B和E之间存在一个波长7连接，节点B和F之间存在两个波长5、6连接，假定上述需求业务连接都分配在顺时针的外纤上(实线表示业务实际走的路径)。当B和C之间的光纤段发生故障后，A和B到D、A和B到E、A和B到F的业务将发生倒换，需要倒换到内纤上进行传输，但A到B的业务不会发生倒换(因为B、C之间的光纤故障没有影响到A、B之间的业务)，此时节点B需要将到E、F节点的业务倒换至内纤进行传输，执行的是Steer动作。同理，节点A需要将到D、E、F的业务倒换至内纤进行传输，执行的过程就是源光通道组倒换，但与之同时，节点A还需要将节点B到E、F节点的业务在节点A穿通，因此节点A执行了Steer和pass through动作。在F节点，需要节点B传送过来的业务分拆到本地已终结，并将A、B到D、E的业务继续穿通，其执行了copy和pass through动作，D、E节点执行动作类似。节点C因为没有任何业务在该节点终结，在B、C光纤段发生故障时，节点C不承担任何动作，但如果是环上其他节点C非相邻跨段发生故障时，节点C需要执行pass through动作。
当图2中只有外纤发生故障，而内纤并没有发生故障时，环上节点必须能对外纤倒换至内纤的光波长通道设置一个终结点。因为没有终结点时，光信号将在内纤环上成环构成环回自激，最终影响光信号质量。很明显，剔除内纤上的光通道信号必须在宿节点之后到源节点之间的节点(含宿节点和源节点)上进行。因为宿节点和源节点可能是相邻的，所以剔除功能基本上就是设置在源节点和宿节点上。如果是设置在源节点，意味着倒换后的光信号在内纤上会绕行一组，最终在源节点被剥离出去，在图2中就是由A、节点B执行Strip动作。如果是设置在宿节点，就是由D、E、F节点执行Strip动作，此时光信号不会在环上绕行一周。
在上述现有技术中，进一步给出了几种实施例。其中一种源节点终结的分组光通道共享保护装置如图3所示：在正常工作时，WB2、WB3处于完全阻塞状态，WB1和WB4分别工作在红光波长带阻、蓝光波长带通和蓝光波长带通、红光波长带阻状况下(反之配置也可)。当东向相邻光纤发生故障后，上述节点中的全部东向业务会受到影响(因为东向业务都必须经过相邻段)，此时WB3就会将东向上路业务对应的波长管道开启，将该节点东向上业务全部倒换至下面的光纤传输，因为上光纤和下光纤正常工作时的波长不会有冲突，因此业务倒换后下光纤中也不会发生拥塞，此时该节点完成了Steer功能。因为光纤故障可能只影响到一根光纤，比如图3中只有上光纤受到了断路，而下光纤依然完好，此时就需要一个节点能将上光纤倒换至下光纤的波长剔除出环路，在上述节点中由WB4完成这个功能，只需要将WB3中对应开启的波长管道在WB4中设置为阻塞状态，就可以避免下光纤中的波长环回问题，此时该节点完成了源节点Strip功能。很明显，当相邻的东向上、下光纤都发生断纤故障时，该节点东向下路业务也会受到影响，对应源节点将业务从下光纤倒换至上光纤传输到本节点时，WB1、WB3同样需要对这些波长业务开启通道，就能将业务从上光纤再次倒换至下光纤中，并且在OADM中完成对应波长的解复用，从而完成Copy功能。对于东向下路的业务来说，它在故障段对侧的节点(可能是故障段相邻也可能不是故障段相邻的)从下光纤倒换至上光纤以逆时针方向穿过中间节点(假设东向下路业务的源宿节点在西向不相邻)，中间节点的上光纤上设置的WB1必须能保证下光纤倒换至上光纤中的波长透明穿过该节点，从而完成pass through功能。
但显而易见，上述实施例并不能解决OADM在线升级问题，如果要解决OADM无中断升级，则需要进一步的实施例，源剥离的交叉式分组光通道共享保护如图4所示，在工作光纤的两个光分插复用装置之间串接WB4、在保护光纤的两个光分插复用装置之间串接WB1；从本地光分插复用装置上下的业务在发送口会同时向工作光纤和保护光纤发送，而串接在工作光纤和保护光纤之间的WB2和WB3会阻塞该波长业务，防止正常工作时出现波长冲突。在故障发生时，对应保护光纤通道上的WB2和WB3会开启该波长业务，实现波长业务从工作光纤向保护光纤的倒换。而在宿节点，该业务会被对应的串接在保护光纤和工作光纤的WB5和WB6开启，完成保护光纤到工作光纤的倒换。但该波长业务仍然会继续沿保护光纤向前传递，直到源节点，由串接在保护光纤上的WB1所阻塞。环回式分组光通道共享保护如图5所示，环回式倒换则不同，为了放置单纤故障下其工作异常，因此在东向增加了光开关1、在西向增加了光开关2。当其检测到光纤异常后，立即关断对应的光开关，迫使网络发生的故障是双向光纤故障，因此故障波长业务被切换至保护光纤时不会出现波长自激现象。上述具体执行过程请参见200510005442.6申请。
然而，由于现有技术中只考虑了波长阻塞类器件，并没有考虑其它器件的实现机理，而波长阻塞类器件因为仅支持两个方向，当需要完成光通道共享保护时，所需要的阻塞类器件较多，初始成本过高。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种分组光通道共享保护的方法及装置，以解决现有技术中阻塞类器件较多，初始成本过高的缺陷。
为了解决上述问题，本发明提供了一种分组光通道共享保护的方法，包括以下步骤：
A、每个节点利用波长选择性交叉器件将以本节点为源节点、中间节点和宿节点并受到影响的光波长通道业务分为源光通道组、宿光通道组和中间节点光通道组；
B、将源光通道组从本节点有选择地分离出来，从工作光纤倒换至保护光纤进行传输；
将宿光通道组从保护光纤的保护通道中有选择地分离出来以在宿节点终结；
将中间节点光通道组透传至下一节点。
所述波长选择性交叉器件进一步用功分加波长选择方式组合实现。
参与该保护方法的每个节点每个方向至少使用一个波长选择性交叉器件。
所述源光通道组的宿节点完全相同、部分相同或完全不相同；所述宿光通道组的源节点完全相同、部分相同或完全不相同。
根据信令或自身检测判断结果，将本节点的中间节点光通道组透传至下一节点。
本发明还提供了一种分组光通道共享保护的装置，
在源节点发送业务方向包括：发送工作单元和发送保护单元；
所述发送工作单元和发送保护单元，用于有选择地完成源节点发送业务从发送工作单元切换到发送保护单元。
进一步包括至少一个分路器，用于将上路业务分别发送到发送工作单元和发送保护单元。
所述发送工作单元和发送保护单元中分别具有一个波长选择性交叉器件。
所述分路器包括：耦合器或光开关。
进一步包括至少一个复用器，用于将多个上路业务复用，并发送到所述分路器。
进一步包括光分插复用器，用于直接分插复用无任何保护的通道，或采用1+1通道保护、1：1通道保护、n：1通道保护方式的通道。
所述光分插复用器采用发送工作单元的波长选择性交叉器件或发送保护单元的波长选择性交叉器件的上路接口或扩展接口进行业务上路操作。
本发明提供了一种分组光通道共享保护的装置，
在宿节点接收业务方向包括接收工作单元和接收保护单元；
所述接收工作单元和接收保护单元，用于有选择地完成宿节点接收业务从接收保护单元切换到接收工作单元。
进一步包括合路器，用于将来自接收工作单元和接收保护单元的接收业务进行下路。
所述接收工作单元和接收保护单元分别具有一个波长选择性交叉器件或耦合器。
所述合路器包括耦合器或光开关。
进一步包括解复用器，用于接收来自合路器的多个业务，并解复用。
进一步包括光分插复用器，用于直接分插复用无任何保护的通道，或采用1+1通道保护、1：1通道保护、n：1通道保护方式的通道，
所述光分插复用器采用接收工作单元的波长选择性交叉器件、接收保护单元的波长选择性交叉器件耦合器的下路接口或扩展接口进行业务下路操作。
本发明提供了一种分组光通道共享保护的装置，
在源节点发送业务方向包括：发送工作单元和发送保护单元；
所述发送工作单元和发送保护单元，用于有选择地完成源节点发送业务从工作通道切换到保护通道；
在宿节点接收业务方向包括：接收工作单元和接收保护单元；
所述接收工作单元和接收保护单元，用于有选择地完成宿节点接收业务从接收保护单元切换到接收工作单元；
所述接收保护工作单元与所述发送工作单元、接收工作单元与发送保护单元之间存在光纤连接，允许中间节点光通道组透传。
在源节点接收业务方向进一步包括分路器，用于将上路业务分别发送到工作单元和发送保护单元。
在源节点接收业务方向，所述发送工作单元和发送保护单元分别具有一个波长选择性交叉器件。
在宿节点接收业务方向进一步包括合路器，用于接收来自接收工作单元和接收保护单元的接收业务。
在宿节点接收业务方向，所述接收工作单元和接收保护单元分别具有一个耦合器或波长选择性交叉器件。
在源节点接收业务方向进一步包括复用器，用于将上路业务复用，并发送到所述分路器。
在源节点接收业务方向进一步包括光分插复用器，用于直接分插复用无任何保护的通道，或采用1+1通道保护、1：1通道保护、n：1通道保护方式的通道。
所述光分插复用器采用发送工作单元的波长选择性交叉器件或发送保护单元的波长选择性交叉器件的上路接口或扩展接口进行业务上路操作。
在宿节点接收业务方向进一步包括解复用器，用于将来自合路器的多个接收业务解复用。
在宿节点接收业务方向进一步包括光分插复用器，用于直接分插复用无任何保护的通道，或采用1+1通道保护、1：1通道保护、n：1通道保护方式的通道。
所述光分插复用器采用接收工作单元的波长选择性交叉器件、接收保护单元的波长选择性交叉器件的下路接口或扩展接口进行业务下路操作。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明至少只需要一对多向波长选择性器就可以实现一个节点所有光波长通道的共享保护功能，不再需要一对波长通道就设置一个独立的波长保护倒换单元，实现成本和复杂程度与光波长通道共享保护倒换需求没有关系。
进一步，本发明只需要考虑Steer、Copy、Pass Through三种动作，无需考虑保护通道的拥塞问题，实现复杂程度降低；并且继承了光通道共享保护的优点，波长利用效率高。
进一步，本发明可以实现方向升级和任意工作模式的光分插复用混合使用。
附图说明
图1是现有技术光通道共享保护节点内部连接示意图；
图2是分组光通道共享保护原理示意图；
图3是现有技术中源节点终结的分组光通道共享保护示意图；
图4是现有技术中源剥离的交叉式分组光通道共享保护示意图；
图5是现有技术中环回式分组光通道共享保护示意图；
图6是本发明波长选择性器件的基本原理图；
图7是本发明一个优选实施例示意图；
图8是本发明同源不同宿、同宿不同源业务连接示意图；
图9是本发明中一种其它工作模式通过耦合器与解复用/复用器分合路的示意图；
图10是本发明中其它工作模式采用扩展口的实施例示意图；
图11是本发明基于光分插复用器双发选收的分组光通道共享保护的实施例示意图；
图12是本发明中无复用/解复用器的分组光通道共享保护实施例示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的最佳实施方案进行详细描述。
本发明利用WSS(Wavelength Selective Switching，波长选择性交叉)器实现分组光通道共享保护功能。所述WSS实现原理有多种形式，但都具备如下功能，即输入的白光信号中的不同波长成份可以独立地任意从多个输出端口中的一个端口输出，如图6所示。因此，WSS的输出口既可以直接作为某波长通道的下路端口，也可以作为当前站点的波长组信号下路端口，输出信号再经OADM的DMUX单板处理后完成单个波长的下路。当然，WSS也可以作为多路复用器，完成多个信号的合路，多个输入信号中的不同波长通道可以合并成一路光复用信号输出。
本发明所提及的分组光通道共享保护功能无需Strip动作就可以实现分组光通道共享保护。该方法如下：每个节点将自身为源节点和自身为宿节点的受到影响的光波长通道业务各作为一组，称为源光通道组和宿光通道组，所述源光通道组的宿节点完全相同、部分相同或完全不相同，同理，宿光通道组的源节点完全相同、部分相同或完全不相同。在源节点将源光通道组从本地上业务中分离出来并从工作光纤倒换至保护光纤进行传输，同时在宿节点将宿光通道组从保护光纤中的保护通道中分离出来并倒换至工作光纤以在宿节点终结(该动作命名为Steer和copy)；与之同时，中间节点能根据信令或自身检测结果将上一节点倒换至保护光纤传送过来的保护通道信号透传至下一节点(该动作命名为pass through)。
本发明的分组光通道共享保护的装置有多种实现方式，一种是在源节点发送业务方向包括：发送工作单元(即发送工作通道)和发送保护单元(发送保护通道)；所述发送工作单元和发送保护单元中分别具有一个波长选择性交叉器件，用于有选择地完成源节点发送业务从发送工作单元切换到发送保护单元。另外，该装置还需要包括至少一个分路器，用于将上路业务分别发送到发送工作单元和发送保护单元；对于有多条上路业务的情况，还需要至少一个复用器，用于将多个上路业务复用，并发送到所述分路器；当需要直接分插复用无任何保护的通道，或采用1+1通道保护、1：1通道保护、n：1通道保护方式的通道时，还可以通过增加光分插复用器实现，所述光分插复用器采用发送工作单元的波长选择性交叉器件或发送保护单元的波长选择性交叉器件的上路接口或扩展接口进行业务上路操作。
另一种是在宿节点接收业务方向包括接收工作单元和接收保护单元；所述接收工作单元和接收保护单元，用于有选择地完成宿节点接收业务从接收保护单元切换到接收工作单元，接收工作单元和接收保护单元分别具有一个波长选择性交叉器件或耦合器，其中，接收工作单元实际代表接收工作通道，接收保护单元实际代表接收保护通道。另外该装置还包括至少一个合路器，用于将来自接收工作单元和接收保护单元的接收业务进行下路；对于有多个下路业务的情况，还包括至少一个解复用器，用于接收来自合路器的多个业务，并解复用；对于直接分插复用无任何保护的通道，或采用1+1通道保护、1：1通道保护、n：1通道保护方式的通道，可通过增加光分插复用器实现，其中光分插复用器可以采用接收工作单元的波长选择性交叉器件、接收保护单元的波长选择性交叉器件或耦合器的下路接口或扩展接口进行业务下路操作。
在上述两种实现方式中，接收保护工作单元与所述发送工作单元、接收工作单元与发送保护单元之间存在光纤连接，允许中间节点光通道组透传。
本发明中虽然对发送工作单元和发送保护单元进行区分，并不意味着某个物理发送单元一定是两者中的一个。因为本地上业务既可以选择东向，也可以选择西向。对于选择东向发送的业务而言，东向的物理发送单元为发送工作单元，西向的物理发送单元为发送保护单元，而对于选择西向发送的业务而言，西向的物理发送单元为发送工作单元，而东向的物理发送单元为发送保护单元。即同一个物理发送单元可以是发送工作单元，也可以发送保护单元。在接收工作单元和接收保护单元上，性质类似，不再赘述。
下面结合实施例详细说明。
本发明的一个优选实施例如图7所示，是基于OADM(光分插复用器)双发选收的分组光通道共享保护。设想某节点西向光纤故障影响到该节点的部分西向业务，每个WSS口都有一个端口作为穿通口，其它口作为方向数扩展口或下路口。对于该节点本地上路业务而言，经MUX(复用器)合并后，再经分路器双发至WSS2和WSS4。正常工作时，所有的西向业务都经WSS4向西向光纤发送，即WSS4开启本地西向上路的波长通道，与之同时WSS2关闭本地西向上路的波长通道，避免对应的保护通道发生拥塞；对东向业务，则由WSS2开启对应的波长通道，而WSS4关闭对应的波长通道，完成东向波长通道的发送。作为双向通信系统，本节点从西向接收到的业务经WSS1开启对应的波长通道下路后，再经合路器传递至DMUX(解复用器)解复用成各通道信号，完成波长的下路过程；WSS3则关闭对应的波长通道，避免保护通道信号对工作通道信号产生干扰。而且，为防止保护通道形成环回自激，WSS1和WSS2、WSS3和WSS4之间的穿通口都将保护通道进行关闭。
当西向光纤发生故障导致本地西向部分业务受损时，WSS2将开启本地西向受损业务波长通道，完成源节点的业务Steer动作；与之同时，因为西向故障导致西向WSS 1无法接收到对应的波长信号，但因为对应的源节点会检测到东向光纤故障并将执行对应的Steer动作将对应的受损业务倒换至西向光纤。在保护路径上的中间节点，WSS 1和WSS2、WSS3和WSS4会开启受损业务所用到的保护通道，以完成受损业务在中间节点的穿通，即中间节点将完成对应的Pass through动作。当受损业务经保护路径上的保护通道穿过中间节点最终到达宿节点后，宿节点的WSS3将开启与合路器相连接端口的对应波长通道，以完成保护通道信号到DMUX的下路过程，即完成宿节点的Copy动作。因为在正常工作状态下，为避免穿通通道形成自激，源宿节点的WSS 1和WSS2之间、WSS3和WSS4之间就阻塞了所有的保护通道，在保护路径上，只有受损业务所经过的中间节点会开启受损业务所对应的保护通道，源宿节点在东西向穿通路径上阻塞所述保护通道，因此保护通道不会成环，因此无需考虑对应的Strip动作。
上述合路器、分路器可以是耦合器，也可以是光开关、滤波器等其它光信号分合路器件。
为更准确地说明这一过程，下面结合上述节点结构和图8的业务分布进一步描述如何实现这种分组式光通道共享保护，其中，图8是同源不同宿、同宿不同源的业务连接示意图。
假设环上有四个节点A、B、C和D，节点A和D之间有波长1连接，节点A和C之间有波长2连接，节点B和C之间有波长3连接，节点B和D之间有波长4连接。所述波长连接都经过B、C光纤段，假设内纤为逆时针方向，外纤为顺时针方向，分别对应图7中的上光纤和下光纤。当节点C至节点B向光纤发生故障后，节点C开启WSS2中的C至A、C至B业务所对应的波长通道，完成受损业务的Steer动作，将本来从外纤传给节点A和节点B的业务倒换至内纤(上光纤)进行传输，当C到A和C到B对应的光波长信号到达节点A时，对于C至B业务，节点A是中间节点，因此节点A的WSS1、WSS2将会在穿通口开启C至B业务所对应的波长通道，完成中间节点的Pass Through动作，而对C至A业务而言，节点A是宿节点，其将在WSS1与DMUX相连接的下路端口上，并开启C至A业务所对应的波长通道，完成所述业务的下路Copy动作。在正常工作状态时，因C至A业务所对应的波长通道已经被节点A和节点C所阻塞，因此不会出现C至A业务经WSS1穿通口穿过WSS2后继续向下游传送的可能性，节点A在WSS1和WSS2上就完成了C至A业务的阻塞，因此无需执行额外的Strip动作。经过节点A Pass Through动作之后的C至B光波长信号到达节点B时，节点B中的WSS1也会开启其与DMUX之间的C至B业务所对应的波长通道，完成C至B业务的下路Copy动作。同理，因为节点B在正常工作状态时，会通过WSS1和WSS2阻塞C至B业务所对应的保护波长通道，因此无需执行特别的动作，C至B业务都不会穿过节点B继续向下游传送，即节点B无需执行任何特殊的Strip动作。实际上，因为所有节点在正常工作状态时就被设定为对保护通道进行阻塞，因此可以认为在本发明所提及的实施例中，不涉及Strip动作。
当B至C向光纤发生故障时，WSS3、WSS4完成和WSS1、WSS2类似功能就可以完成反方向的保护倒换过程，类似图4中的A、节点B角色和C、节点D角色更换，在此就不再赘述。
考虑到实际并不是所有通道都会采用光通道共享保护，也会有部分通道不采取任何保护措施，也有可能部分通道采用了比如1+1通道保护、1：1通道保护、n：1通道保护方式等在内的其它保护方式，此时其收发双向都采用了相同的波长，而且对于同一站点而言，可能在东西向同时上下同一波长信号，因此本发明因此也给出和其它工作模式下一起工作的两个实施例示意图。
如图9所示，光分插复用器采用发送工作单元的波长选择性交叉器件或发送保护单元的波长选择性交叉器件的上路/下路接口进行业务上路/下路操作。其它工作模式下的OADM可以通过耦合器与分组光通道共享保护所设计的DMUX和MUX分合路，因为经WSS1从西向下来的光信号和经WSS3从东向下来的光信号进入正常OADM时不会合路，因此西向和东向信号是独立的，对于图9中所给出的东西向OADM而言，不会出现光信号同频干扰现象。
而在图10，光分插复用器采用发送工作单元的波长选择性交叉器件或发送保护单元的波长选择性交叉器件的扩展接口进行业务下路或下路操作。因为其它工作模式下的OADM采用了另外的扩展口，对WSS1和WSS3的下路或扩展端口及WSS2和WSS4的上路或扩展端口进行严格的波长通道分配，即可实现更为安全的隔离。
在图7中同时用到4个WSS，成本比较昂贵，本发明也可以只在每个方向只使用一个波长选择性器件，而在另外的方向上使用耦合器完成信号的分路或合路功能，如图11所示。
当西向光纤发生故障导致本地西向部分业务受损时，WSS1将开启本地西向受损业务波长通道，完成源节点的业务Steer动作；与之同时，因为西向故障导致西向耦合器1无法接收到对应的波长信号，但因为对应的源节点会检测到东向光纤故障并将执行对应的Steer动作将对应的受损业务倒换至西向光纤。在保护路径上的中间节点，耦合器1和WSS1、耦合器2和WSS2会开启受损业务所用到的保护通道，以完成受损业务在中间节点的穿通，即中间节点将完成对应的Pass through动作。当受损业务经保护路径上的保护通道穿过中间节点最终到达宿节点后，宿节点的耦合器2将开启与合路器相连接端口的对应波长通道，以完成保护通道信号到DMUX的下路过程，即完成宿节点的Copy动作。因为在正常工作状态下，为避免穿通通道形成自激，源宿节点的耦合器1和WSS1之间、耦合器2和WSS2之间就阻塞了所有的保护通道，在保护路径上，只有受损业务所经过的中间节点会开启受损业务所对应的保护通道，源宿节点在东西向穿通路径上阻塞所述保护通道，因此保护通道不会成环，因此无需考虑对应的Strip动作。
图12是本发明又一优选实施例如图12所示，从OTU(波长转换单元)发送出来的上路业务直接被分光接入WSS2和WSS4中，通过保护路径上的WSS2阻塞发送波长通道，而工作路径WSS4开启发送波长通道，即可实现正常发送，在接收端，保护路径上的WSS3阻塞对应的接收波长通道，工作路径上的WSS1开启对应的接收波长通道，即可保证业务的正常上下。在网络故障影响到该业务时，WSS4阻塞发送波长通道，WSS2开启对应的发送波长通道，WSS1阻塞对应的接收波长通道，WSS3开启对应的接收波长通道，即完成波长的保护倒换。可以看到，没有MUX/DMUX同样可以实现分组光通道共享保护。如果选择WSS2和WSS3作为工作路径，则上述过程中WSS2和WSS4、WSS1和WSS3所采取的动作恰好相反，在此不再赘述。
如果同时有参与和不参与光通道共享保护的业务存在，同样可以不需要MUX/DMUX，对不参与光通道共享保护的波长业务而言，OTU出光直接连接某个WSS出口即可。当然，OTU继续通过MUX/DMUX与WSS连接，也是可行的，在此就不再一一赘述了。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (30)

1、一种分组光通道共享保护的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、每个节点利用波长选择性交叉器件将以本节点为源节点、中间节点和宿节点并受到影响的光波长通道业务分为源光通道组、宿光通道组和中间节点光通道组；
B、将源光通道组从本节点有选择地分离出来，从工作光纤倒换至保护光纤进行传输；
将宿光通道组从保护光纤的保护通道中有选择地分离出来以在宿节点终结；
将中间节点光通道组透传至下一节点。
2、如权利要求1所述分组光通道共享保护的方法，其特征在于，所述波长选择性交叉器件进一步用功率分配加波长选择方式组合实现。
3、权利要求1所述分组光通道共享保护的方法，其特征在于，参与该保护方法的每个节点的每个方向至少使用一个波长选择性交叉器件。
4、如权利要求1所述分组光通道共享保护的方法，其特征在于，所述源光通道组的宿节点完全相同、部分相同或完全不相同；所述宿光通道组的源节点完全相同、部分相同或完全不相同。
5、如权利要求1所述分组光通道共享保护的方法，其特征在于，根据信令或自身检测判断结果，将本节点的中间节点光通道组透传至下一节点。
6、一种分组光通道共享保护的装置，其特征在于，
在源节点发送业务方向包括：发送工作单元和发送保护单元；
所述发送工作单元和发送保护单元，用于有选择地完成源节点发送业务从发送工作单元切换到发送保护单元。
7、如权利要求7所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，进一步包括至少一个分路器，用于将上路业务分别发送到发送工作单元和发送保护单元。
8、如权利要求6或7所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，所述发送工作单元和发送保护单元中分别具有一个波长选择性交叉器件。
9、如权利要求7所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，所述分路器包括：耦合器或光开关。
10、如权利要求6所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，进一步包括至少一个复用器，用于将多个上路业务复用，并发送到分路器。
11、如权利要求6所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，进一步包括光分插复用器，用于直接分插复用无任何保护的通道，或采用1+1通道保护、1：1通道保护、n：1通道保护方式的通道。
12、如权利要求11所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，所述光分插复用器采用发送工作单元的波长选择性交叉器件或发送保护单元的波长选择性交叉器件的上路接口或扩展接口进行业务上路操作。
13、一种分组光通道共享保护的装置，其特征在于，
在宿节点接收业务方向包括接收工作单元和接收保护单元；
所述接收工作单元和接收保护单元，用于有选择地完成宿节点接收业务从接收保护单元切换到接收工作单元。
14、如权利要求13所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，进一步包括合路器，用于将来自接收工作单元和接收保护单元的接收业务进行下路。
15、如权利要求13所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，所述接收工作单元和接收保护单元分别具有一个波长选择性交叉器件或耦合器。
16、如权利要求14所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，所述合路器包括耦合器或光开关。
17、如权利要求14所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，进一步包括解复用器，用于接收来自合路器的多个业务，并解复用。
18、如权利要求13所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，进一步包括光分插复用器，用于直接分插复用无任何保护的通道，或采用1+1通道保护、1：1通道保护、n：1通道保护方式的通道。
19、如权利要求18所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，所述光分插复用器采用接收工作单元的波长选择性交叉器件、接收保护单元的波长选择性交叉器件或耦合器的下路接口或扩展接口进行业务下路操作。
20、一种分组光通道共享保护的装置，其特征在于，
在源节点发送业务方向包括：发送工作单元和发送保护单元；
所述发送工作单元和发送保护单元，用于有选择地完成源节点发送业务从工作通道切换到保护通道；
在宿节点接收业务方向包括：接收工作单元和接收保护单元；
所述接收工作单元和接收保护单元，用于有选择地完成宿节点接收业务从接收保护单元切换到接收工作单元；
所述接收保护工作单元与所述发送工作单元、接收工作单元与发送保护单元之间存在光纤连接，允许中间节点光通道组透传。
21、如权利要求20所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，在源节点接收业务方向进一步包括分路器，用于将上路业务分别发送到工作单元和发送保护单元。
22、如权利要求20所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，在源节点接收业务方向，所述发送工作单元和发送保护单元分别具有一个波长选择性交叉器件。
23、如权利要求20所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，在宿节点接收业务方向进一步包括合路器，用于接收来自接收工作单元和接收保护单元的接收业务。
24、如权利要求20所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，在宿节点接收业务方向，所述接收工作单元和接收保护单元分别具有一个耦合器或波长选择性交叉器件。
25、如权利要求20所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，在源节点接收业务方向进一步包括复用器，用于将上路业务复用，并发送到分路器。
26、如权利要求20所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，在源节点接收业务方向进一步包括光分插复用器，用于直接分插复用无任何保护的通道，或采用1+1通道保护、1：1通道保护、n：1通道保护方式的通道。
27、如权利要求26所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，所述光分插复用器采用发送工作单元的波长选择性交叉器件或发送保护单元的波长选择性交叉器件的上路接口或扩展接口进行业务上路操作。
28、如权利要求23所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，在宿节点接收业务方向进一步包括解复用器，用于将来自合路器的多个接收业务解复用。
29、如权利要求20所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，在宿节点接收业务方向进一步包括光分插复用器，用于直接分插复用无任何保护的通道，或采用1+1通道保护、1：1通道保护、n：1通道保护方式的通道。
30、如权利要求29所述分组光通道共享保护的装置，其特征在于，所述光分插复用器采用接收工作单元的波长选择性交叉器件或耦合器、接收保护单元的波长选择性交叉器件或耦合器的下路接口或扩展接口进行业务下路操作。
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