CN107295429B - 一种以波长为地址标签的光交换节点装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以波长为地址标签的光交换节点装置，波分解复用器电连接光电转换器和波分复用器，波分解复用器用于对接收的光信号进行波分解复用，得到若干个波长的用户光信号，并根据光信号的不同波长分别将光信号发送至光电转换器和波分复用器；光电转换器对下路用户光信号进行光电转换，得到下路电信号；波长分配单元分别电连接波分解复用器、波分复用器、光电转换器和光电调制器，波长分配单元用于根据交换控制信息，按照不同的源节点和目的节点地址对分配链路波长；光电调制器电连接波分复用器，光电调制器对上路电信号进行光调制，得到上路用户光信号；波分复用器对若干个波长的用户光信号进行波分复用，得到含有多个波长的复用光信号。

Description

一种以波长为地址标签的光交换节点装置

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，特别是涉及以波长为地址标签的光交换节点装置。

背景技术

波分交换技术是目前在地面光网络中应用最为普遍的光交换技术。它通过多个波长复用提高传输容量，各项器件技术成熟，波长级的交换相比于激光链路交换粒度较细，可以实现业务多粒度适配。并且，基于光电两层交换结构，可以利用波分复用系统对于光网络容量进行扩容，并进一步增加网络路由灵活性。

基于光电两层波分复用的光电两层交换技术目前已经在地面光网络中实现广泛的商用，其骨干网络设备主要由华为、思科等设备商提供。比如，华为OptiX OSN 1800V多业务光传送平台系统新一代分组增强型多业务光传送平台，能够满足城域网业务需求；设备光层支持密波40*100G＝4T容量，基于统一交换矩阵，实现PKT/OTN统一接入，统一交换，带宽利用率高。

现有的波分交换技术通常采用可变波长转换器实现波长路由，通过转换波长以执行交换功能。该技术可以降低网络中的波长阻塞率，提高波长利用率，减少参与波分复用的波长数目，并且使网络组建、子网管理更具灵活性与兼容性。然而现有的各类可变波长转换器件不同程度地存在着转换速度低、输入信号光动态范围小、噪声大、转换效率低等缺陷，使得高性能的可变波长转换器价格通常昂贵。此外，这些可变波长转换器的波长具有受限的可变宽度，通常需要较长时间来适应波长的实际变化，并且需要大量光纤延迟线与光缓冲器以避免数据碰撞，极大增加系统控制与系统实现的复杂度。

因此希望有一种以波长为地址标签的光交换节点装置可以克服或至少减轻现有技术中可变波长转换器存在转换速度低、可变宽度受限和系统复杂度高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以波长为地址标签的光交换节点装置，具有交换结构和控制方法简单，可扩展的特点。

本发明提供一种以波长为地址标签的光交换节点装置，包括：波分解复用器、光电转换器、光电调制器、波分复用器和波长分配单元；

波分解复用器电连接光电转换器和波分复用器，波分解复用器用于对接收的光信号进行波分解复用，得到若干个波长的用户光信号，并根据光信号的不同波长分别将光信号发送至光电转换器和波分复用器；

光电转换器对下路用户光信号进行光电转换，得到下路电信号；

波长分配单元分别电连接波分解复用器、波分复用器、光电转换器和光电调制器，波长分配单元用于根据交换控制信息，按照不同的源节点和目的节点地址对分配链路波长；

光电调制器电连接波分复用器，光电调制器对上路电信号进行光调制，得到上路用户光信号；

波分复用器对若干个波长的用户光信号进行波分复用，得到含有多个波长的复用光信号。

优选地，所述光交换节点装置还包括接收光放大器，接收光放大器电连接波分解复用器，用于对链路接收光信号进行放大并输入。

优选地，所述光交换节点装置还包括发送光放大器，发送光放大器电连接波分复用器，用于对经过波分复用后的光信号进行放大并输出。

优选地，所述光交换节点装置以波长作为路由交换的地址标签，每一个波长均代表一个源节点和目的节点地址对，交换时按照不同的源节点和目的节点地址对，分配链路波长，并且保证分配没有冲突，以实现节点的光交换。

优选地，所述光交换节点装置根据路由的起止地址，将用户分为三类：第一类是以本节点为路由目的节点的用户，此类用户共占用波长α₁～α_P，P≥1，使用所述光电转换器将对应的P个下路用户光信号进行光电转换，得到下路电信号；第二类是以本节点为路由源节点的用户，此类用户共占用波长β₁～β_Q，Q≥1，使用所述光电调制器将对应的上路电信号进行光调制，得到Q个上路用户光信号；第三类是以本节点为中继节点的用户，此类用户共占用波长λ₁～λ_R，R≥1，在本节点上可将此类用户从所述波分解复用器的输出端转发至所述波分复用器的输入端。

优选地，所述光交换节点装置结合空分复用交换体制进行扩展，即通过构建N条光链路，形成N×N端口的交换模式。

优选地，所述光交换节点装置含有N条光链路，对应N个输入端口与N个输出端口，每条链路均包含1个接收光放大器、1个波分解复用器、1个波分复用器、1个发送光放大器、若干个光电转换器和若干个光电调制器。

优选地，所述光交换节点装置根据路由的起止地址，将用户分为三类：第一类是以本节点为路由目的节点的用户，对于第i条链路，1≤i≤N，此类用户共占用波长

Pi≥1，使用所述光电转换器将对应的Pi个下路用户光信号进行光电转换，得到下路电信号；第二类是以本节点为路由源节点的用户，对于第i条链路，1≤i≤N，此类用户共占用波长

Qi≥1，使用所述光电调制器将对应的上路电信号进行光调制，得到Qi个上路用户光信号；第三类是以本节点为中继节点的用户，对于第i条链路，1≤i≤N，此类用户共占用波长

Ri≥1，在本节点上可将此类用户从所述波分解复用器的输出端转发至所述波分复用器的输入端。

本发明以波长为地址标签的光交换节点装置将波长作为路由的地址标签，建立起波长与源节点和目的节点地址对的映射关系，交换通过分配链路波长便可实现，极大地简化了节点交换结构与系统控制方法，降低了系统实现的复杂度，并且可以进一步与空分复用交换体制相结合，当节点的数量增加时很容易进行扩展，具有很好的系统可扩展性。

附图说明

图1为以波长为地址标签的光交换节点装置结构示意图。

图2为结合空分复用交换体制扩展后的以波长为地址标签的光交换节点装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1所示，以波长为地址标签的光交换节点装置，其特征在于，包括：接收光放大器、波分解复用器、光电转换器、光电调制器、波分复用器、波长分配单元和发送光放大器；

接收光放大器电连接波分解复用器，用于对链路接收光信号进行放大并输入；波分解复用器电连接光电转换器和波分复用器，波分解复用器用于对接收的光信号进行波分解复用，得到若干个波长的用户光信号，并根据光信号的不同波长分别将光信号发送至光电转换器和波分复用器；光电转换器对下路用户光信号进行光电转换，得到下路电信号；波长分配单元分别电连接波分解复用器、波分复用器、光电转换器和光电调制器，波长分配单元用于根据交换控制信息，按照不同的源节点和目的节点地址对分配链路波长；光电调制器电连接波分复用器，光电调制器对上路电信号进行光调制，得到上路用户光信号；波分复用器对若干个波长的用户光信号进行波分复用，得到含有多个波长的复用光信号；发送光放大器电连接波分复用器，用于对经过波分复用后的光信号进行放大并输出。

所述光交换节点装置根据路由的起止地址，将用户分为三类：第一类是以本节点为路由目的节点的用户，此类用户共占用波长α₁～α_P，P≥1，使用所述光电转换器将对应的P个下路用户光信号进行光电转换，得到下路电信号；第二类是以本节点为路由源节点的用户，此类用户共占用波长β₁～β_Q，Q≥1，使用所述光电调制器将对应的上路电信号进行光调制，得到Q个上路用户光信号；第三类是以本节点为中继节点的用户，此类用户共占用波长λ₁～λ_R，R≥1，在本节点上可将此类用户从所述波分解复用器的输出端转发至所述波分复用器的输入端。

如图2所示，结合空分复用交换体制进行扩展，通过构建N条光链路，形成N×N端口的交换模式。

所述光交换节点装置含有N条光链路，对应N个输入端口与N个输出端口，每条链路均包含1个接收光放大器、1个波分解复用器、1个波分复用器、1个发送光放大器、若干个光电转换器和若干个光电调制器。

所述光交换节点装置根据路由的起止地址，将用户分为三类：第一类是以本节点为路由目的节点的用户，对于第i条链路，1≤i≤N，此类用户共占用波长

Pi≥1，使用所述光电转换器将对应的Pi个下路用户光信号进行光电转换，得到下路电信号；第二类是以本节点为路由源节点的用户，对于第i条链路，1≤i≤N，此类用户共占用波长

Qi≥1，使用所述光电调制器将对应的上路电信号进行光调制，得到Qi个上路用户光信号；第三类是以本节点为中继节点的用户，对于第i条链路，1≤i≤N，此类用户共占用波长

Ri≥1，在本节点上可将此类用户从所述波分解复用器的输出端转发至所述波分复用器的输入端。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种以波长为地址标签的光交换节点装置，其特征在于，包括：波分解复用器、光电转换器、光电调制器、波分复用器和波长分配单元；

波分解复用器电连接光电转换器和波分复用器，波分解复用器用于对接收的光信号进行波分解复用，得到若干个波长的用户光信号，并根据光信号的不同波长分别将光信号发送至光电转换器和波分复用器；

光电转换器对下路用户光信号进行光电转换，得到下路电信号；

波长分配单元分别电连接波分解复用器、波分复用器、光电转换器和光电调制器，波长分配单元用于根据交换控制信息，按照不同的源节点和目的节点地址对分配链路波长；

光电调制器电连接波分复用器，光电调制器对上路电信号进行光调制，得到上路用户光信号；

波分复用器对若干个波长的用户光信号进行波分复用，得到含有多个波长的复用光信号；

所述光交换节点装置以波长作为路由交换的地址标签，每一个波长均代表一个源节点和目的节点地址对，交换时按照不同的源节点和目的节点地址对，分配链路波长，并且保证分配没有冲突，以实现节点的光交换。

2.如权利要求1所述的以波长为地址标签的光交换节点装置，其特征在于：所述光交换节点装置还包括接收光放大器，接收光放大器电连接波分解复用器，用于对链路接收光信号进行放大并输入。

3.如权利要求2所述的以波长为地址标签的光交换节点装置，其特征在于：所述光交换节点装置还包括发送光放大器，发送光放大器电连接波分复用器，用于对经过波分复用后的光信号进行放大并输出。

4.如权利要求1所述的以波长为地址标签的光交换节点装置，其特征在于：所述光交换节点装置根据路由的起止地址，将用户分为三类：第一类是以本节点为路由目的节点的用户，此类用户共占用波长α₁～α_P，P≥1，使用所述光电转换器将对应的P个下路用户光信号进行光电转换，得到下路电信号；第二类是以本节点为路由源节点的用户，此类用户共占用波长β₁～β_Q，Q≥1，使用所述光电调制器将对应的上路电信号进行光调制，得到Q个上路用户光信号；第三类是以本节点为中继节点的用户，此类用户共占用波长λ₁～λ_R，R≥1，在本节点上可将此类用户从所述波分解复用器的输出端转发至所述波分复用器的输入端。

5.如权利要求1所述的以波长为地址标签的光交换节点装置，其特征在于：所述光交换节点装置结合空分复用交换体制进行扩展，即通过构建N条光链路，形成N×N端口的交换模式。

6.如权利要求5所述的以波长为地址标签的光交换节点装置，其特征在于：所述光交换节点装置含有N条光链路，对应N个输入端口与N个输出端口，每条链路均包含1个接收光放大器、1个波分解复用器、1个波分复用器、1个发送光放大器、若干个光电转换器和若干个光电调制器。

7.如权利要求6所述的以波长为地址标签的光交换节点装置，其特征在于：所述光交换节点装置根据路由的起止地址，将用户分为三类：第一类是以本节点为路由目的节点的用户，对于第i条链路，1≤i≤N，此类用户共占用波长

Pi≥1，使用所述光电转换器将对应的Pi个下路用户光信号进行光电转换，得到下路电信号；第二类是以本节点为路由源节点的用户，对于第i条链路，1≤i≤N，此类用户共占用波长

Qi≥1，使用所述光电调制器将对应的上路电信号进行光调制，得到Qi个上路用户光信号；第三类是以本节点为中继节点的用户，对于第i条链路，1≤i≤N，此类用户共占用波长

Ri≥1，在本节点上可将此类用户从所述波分解复用器的输出端转发至所述波分复用器的输入端。

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