CN107819522B - Roadm设备、光网络系统以及传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种ROADM设备、光网络系统以及基于ROADM设备的传输方法，涉及光通信领域，其中的ROADM设备包括：包括：本地上下路模块，用于提供用于传输光信号的上行端口和下行端口；多功能业务板卡，用于对接收到的下行端口发送的光信号进行处理，并将经过处理后的光信号发送到客户侧设备或上行端口，处理包括：接入、电再生和波长变换处理。本发明的ROADM设备、光网络系统以及传输方法，提供一种同时支持客户接入、电再生和波长变换等功能的多功能业务板卡，有利于简化设备生产和工程配置，降低建设成本，并且可以灵活配置为业务接入、电再生和波长变换等功能，只需在客户业务接入时才需要人工到现场配置客户侧光模块和连接客户设备光纤，降低运维成本。

Description

ROADM设备、光网络系统以及传输方法

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种ROADM设备、光网络系统以及基于ROADM设备的光信号传输方法。

背景技术

随着Internet的普及和社会信息化水平的提高，宽带网络逐渐成为人类社会最重要的基础设施之一，而光纤通信网络作为宽带网络的物理基础，其重要性不断提高。波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)技术使得光纤介质的海量带宽传输能力得以发挥，已经成为光纤通信网络的核心技术。基于WDM波长提供光路灵活上下路和多方向调度功能的可重构分插复用器ROADM(Reconfigurable Add/Drop Multiplexer)设备可以进一步发挥光层的海量带宽调度能力，逐渐得到运营商的关注。

但是，ROADM在现网应用中存在一些技术限制，电再生和波长变换功能必不可少，例如：由于全光传输性能的限制，ROADM组网在省际和省内干线应用中无法避免某些业务无法全光直达的场景，需要设置必要的光路电再生；ROADM组网各链路的波长必须一致，因此，特别在业务重载网络中，某些业务无法找到波长端到端一致的光路，需要通过波长变换开通端到端业务。目前，ROADM设备实现光路电再生和波长变换的方式主要有两种：方式1：通过专用的电再生板卡和波长变换板卡实现，与业务接入板卡不通用；方式2：通过电层交叉和支线路分离的板卡实现。上述两种方式均存在弊端：方式1的弊端是专用的电再生板卡和波长变换板卡会导致板卡的多样性，增加工程建设和系统维护工作复杂性；板卡之间不能通用也会带来板卡资源的浪费。方式2虽然可以通过电层交叉和分离的支路板和线路板之间的灵活组合实现业务接入、电再生和波长变换等功能，但是存在成本高、功耗大等缺点，而且电交叉功能也会增加故障点。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种ROADM设备、光网络系统以及基于ROADM设备的光信号传输方法。

根据本发明的一个实施例，提供一种可重构光分插复用器ROADM设备，包括：本地上下路模块，用于提供用于传输光信号的上行端口和下行端口；多功能业务板卡，用于对接收到的所述下行端口发送的光信号进行处理，并将经过处理后的光信号发送到客户侧设备或所述上行端口，其中，所述处理包括：接入、电再生和波长变换处理。

可选地，线路交互模块，用于接收线路侧的光信号并发送到所述下行端口，将所述上行端口发送的光信号接入到线路侧。

可选地，所述多功能业务板卡包括：线路侧光模块，用于将所述下行端口发送的光信号转换为电信号，并将接收到的电信号转换为光信号并发送至所述上行端口；电路模块，用于根据管控平台配置的执行功能对所述线路侧光模块发送的电信号进行相应的处理，并将处理后的电信号发送至所述线路侧光模块，其中，所述执行功能包括：电再生和波长变换功能。

可选地，所述多功能业务板卡包括：客户侧光模块，用于将接收到的电信号转换为光信号并发送至客户侧设备，或者将客户侧设备发送的光信号转换为电信号；其中，当管控平台配置的执行功能为接入功能时，所述电路模块对所述客户侧光模块发送的电信号进行处理，并将处理后的电信号发送至所述线路侧光模块，或者，所述电路模块对所述线路侧光模块发送的电信号进行相应的处理，并将处理后的电信号发送至所述客户侧光模块。

可选地，所述电路模块包括：解码及解帧单元，用于将所述线路侧光模块发送的电信号进行解码、解帧处理，获取下行数据；编码及成帧单元，用于将所述下行数据进行编码及成帧处理，封装为上行帧，并发送到所述线路侧光模块；交叉连接单元，用于当所述执行功能为电再生、波长变换功能时，将所述解码及解帧单元获取的下行数据传输到所述编码及成帧单元。

可选地，所述电路模块包括：业务适配及成帧复用单元，用于将所述解码及解帧单元获取的下行数据进行编码及成帧处理，封装为下行帧，并发送到所述客户侧光模块；业务适配及解帧复用单元，用于将所述客户侧光模块发送的电信号进行解码、解帧处理，获取上行数据；其中，所述交叉连接单元，用于当所述执行功能为接入功能时，将所述解码及解帧单元获取的下行数据传输到所述业务适配及成帧复用单元，或者，将所述业务适配及解帧复用单元发送的上行数据发送至所述编码及成帧单元。

可选地，所述多功能业务板卡为单端口板卡，具有输入输出端口；对于所述输入输出端口设置一个所述线路侧光模块，以及一个所述解码及解帧单元和一个所述编码及成帧单元；当所述执行功能为电再生、波长变换功能时，所述交叉连接单元将所述解码及解帧单元获取的下行数据传输到所述编码及成帧单元；其中，当所述功能为波长变换功能时，根据管控平台配置的接收波长和发送波长，所述线路侧光模块发送、接收不同波长的光信号。

可选地，所述多功能业务板卡为双端口板卡，对于每个端口对应设置一个所述解码及解帧单元和一个所述编码及成帧单元；当所述执行功能为电再生、波长变换功能时，所述交叉连接单元将一个端口对应的解码及解帧单元获取的下行数据传输到另一个端口对应的所述编码及成帧单元。

可选地，管控平台，还用于配置所述上行端口、所述下行端口与所述线路交互模块中的光路的连接关系；配置所述上行端口、所述下行端口的发送、接收的光信号的波长。

根据本发明的另一方面，提供一种光网络系统，包括：管控平台、如上所述的ROADM设备。

根据本发明的又一方面，提供一种基于ROADM设备的光信号传输方法，包括：本地上下路模块配置用于传输光信号的上行端口和下行端口；多功能业务板卡对接收到的所述下行端口发送的光信号进行处理，并将经过处理后的光信号发送到客户侧设备或所述上行端口；其中，所述处理包括：接入、电再生和波长变换处理。

可选地，线路交互模块接收线路侧的光信号并发送到所述下行端口，将所述上行端口发送的光信号接入到线路侧。

可选地，所述多功能业务板卡包括：线路侧光模块和电路模块，所述方法还包括：管控平台配置所述多功能业务板卡的执行功能，其中，所述执行功能包括：电再生和波长变换功能；所述线路侧光模块将所述下行端口发送的光信号转换为电信号；所述电路模块对所述线路侧光模块发送的电信号进行相应的处理，并将处理后的电信号发送至所述线路侧光模块；所述线路侧光模块将接收到的电信号转换为光信号并发送至所述上行端口。

可选地，所述多功能业务板卡包括：客户侧光模块，所述执行功能包括：接入功能，所述方法还包括：所述客户侧光模块将客户侧设备发送的光信号转换为电信号；所述电路模块对所述客户侧光模块发送电信号进行处理，并将处理后的电信号发送至所述线路侧光模块；和/或，所述电路模块对所述线路侧光模块发送的电信号进行相应的处理，并将处理后的电信号发送至所述客户侧光模块；所述客户侧光模块将接收到的电信号转换为光信号并发送至客户侧设备。

可选地，所述电路模块包括：解码及解帧单元、编码及成帧单元和交叉连接单元，所述方法还包括：所述解码及解帧单元将所述线路侧光模块发送的电信号进行解码、解帧处理，获取下行数据；当所述执行功能为电再生、波长变换功能时，所述交叉连接单元将所述解码及解帧单元获取的下行数据传输到所述编码及成帧单元；所述编码及成帧单元将所述下行数据进行编码及成帧处理，封装为上行帧，并发送到所述线路侧光模块。

可选地，所述电路模块包括：业务适配及成帧复用单元、业务适配及解帧复用单元，所述方法还包括：当所述执行功能为接入功能时，所述交叉连接单元将所述解码及解帧单元获取的下行数据传输到所述业务适配及成帧复用单元，或者，将所述业务适配及解帧复用单元发送的上行数据发送至所述编码及成帧单元；所述业务适配及成帧复用单元将所述解码及解帧单元获取的下行数据进行编码及成帧处理，封装为下行帧，并发送到所述客户侧光模块；所述业务适配及解帧复用单元将所述客户侧光模块发送的电信号进行解码、解帧处理，获取上行数据。

可选地，所述多功能业务板卡为单端口板卡，具有输入输出端口，对于所述输入输出端口设置一个所述线路侧光模块，以及一个所述解码及解帧单元和一个所述编码及成帧单元，所述方法还包括：当所述执行功能为电再生、波长变换功能时，所述交叉连接单元将所述解码及解帧单元获取的下行数据传输到所述编码及成帧单元；其中，当所述功能为波长变换功能时，根据管控平台配置的接收波长和发送波长，所述线路侧光模块发送、接收不同波长的光信号。

可选地，所述多功能业务板卡为双端口板卡，对于每个端口对应设置一个所述解码及解帧单元和一个所述编码及成帧单元；当所述执行功能为电再生、波长变换功能时，所述交叉连接单元将一个端口对应的解码及解帧单元获取的下行数据传输到另一个端口对应的所述编码及成帧单元。

可选地，管控平台配置所述上行端口、所述下行端口与所述线路交互模块中的光路的连接关系；管控平台配置所述上行端口、所述下行端口的发送、接收的光信号的波长。

本发明的ROADM设备、光网络系统以及基于ROADM设备的传输方法，提供一种同时支持客户接入、电再生和波长变换等功能的多功能业务板卡，有利于简化设备生产和工程配置，共享板卡资源，降低建设成本，并且结合ROADM设备上、下行端口波长无关、方向无关等功能，可以灵活配置为业务接入、电再生和波长变换等功能，可自动配置多功能业务板卡以及相关ROADM设备功能模块，只需在客户业务接入时才需要人工到现场配置客户侧光模块和连接客户设备光纤，降低运维成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明的ROADM设备的一个实施例的模块示意图；

图2为根据本发明的ROADM设备的另一个实施例的模块示意图；

图3为根据本发明的ROADM设备的一个实施例的单端口结构的多功能业务板卡内部结构示意图；

图4为根据本发明的ROADM设备的一个实施例的单端口结构的多功能业务板卡内部结构及实现电再生、波长变换功能的示意图；

图5为根据本发明的ROADM设备的一个实施例的双端口结构的多功能业务板卡内部结构及实现业务接入功能示意图；

图6为根据本发明的ROADM设备的一个实施例的双端口结构的多功能业务板卡内部结构及实现电再生、波长变换功能的示意图；

图7为根据本发明的ROADM设备的一个实施例的实现电再生功能的示意图；

图8为根据本发明的ROADM设备的一个实施例的实现波长变换功能的示意图；

图9为根据本发明的ROADM设备的一个实施例的单端口结构的多功能业务板卡的电路模块结构及实现业务接入功能的示意图；

图10为根据本发明的ROADM设备的一个实施例的单端口结构的多功能业务板卡的电路模块结构及实现电再生、波长变换功能的示意图；

图11为根据本发明的ROADM设备的一个实施例的双端口结构的多功能业务板卡的电路模块结构及实现业务接入功能的示意图；

图12为根据本发明的ROADM设备的一个实施例的双端口结构的多功能业务板卡的电路模块结构及实现电再生、波长变换功能的示意图；

图13为根据本发明的ROADM设备的一个实施例的光信号的传输示意图；

图14为根据本发明的基于ROADM设备的光信号传输方法的一个实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。下面结合各个图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。

如图1、2所示，本发明提供一种可重构光分插复用器ROADM设备10，包括：线路交互模块11、本地上下路模块12、多功能业务板卡13。本地上下路模块12提供用于传输光信号的上行端口和下行端口，多功能业务板卡13对接收到的下行端口发送的光信号进行处理，并将经过处理后的光信号发送到客户侧设备或上行端口，多功能业务板卡13对光信号进行处理包括：接入、电再生和波长变换处理等。

线路交互模块11接收线路侧的光信号并发送到下行端口，将上行端口发送的光信号接入到线路侧。线路侧即网络侧，线路交互模块11可以实现波长选择开关WSS(Wavelength Selective Switch)和光分波器等功能。本地上下路模块12可以实现上、下行端口波长无关(Colorless)、方向无关(Directionless)等功能。

上述实施例中的ROADM设备，提供一种同时支持客户接入、电再生和波长变换等功能的多功能业务板卡，结合ROADM设备上、下行端口波长无关、方向无关等功能，可以灵活配置为业务接入、电再生和波长变换等功能，功能切换可通过软件配置自动实现，满足各种应用场景中的ROADM快速灵活组网需求。

管控平台14可以对线路交互模块11、本地上下路模块12、多功能业务板卡13进行远程控制。支持客户接入、电再生和波长变换等功能的多功能业务板卡13，通过管控平台14远程配置，无需人工操作。管控平台14可以通过ROADM网络控制平面和管理平面的软件进行远程控制。多功能业务板卡13的特点是同时支持客户接入、电再生和波长变换等功能，在功能切换时支持软件远程配置，无需人工操作。而且这种多功能的实现和切换都在板卡内部实现，不需要设备背板、电交叉等其他硬件的支持。

如图3至6所示，多功能业务板卡包括：线路侧光模块131、电路模块132和客户侧光模块133。线路侧光模块131将本地上下路模块12的下行端口发送的光信号转换为电信号，并将接收到的电信号转换为光信号并发送至本地上下路模块12的上行端口。电路模块132根据管控平台14配置的执行功能对线路侧光模块131发送的电信号进行相应的处理，并将处理后的电信号发送至线路侧光模块131，执行功能包括：电再生和波长变换功能等。

客户侧光模块133将接收到的电信号转换为光信号并发送至客户侧设备，或者将客户侧设备发送的光信号转换为电信号。当管控平台14配置的执行功能为接入功能时，电路模块132对客户侧光模块133发送的电信号进行处理，并将处理后的电信号发送至线路侧光模块131，或者，电路模块132对线路侧光模块131发送的电信号进行相应的处理，并将处理后的电信号发送至客户侧光模块133。

如图9至12所示，对于光信号通常需要进行前向纠错码FEC编码、解码，以及对OTN(光传送网，OpticalTransportNetwork)的帧进行解帧和成帧操作。电路模块132包括：解码及解帧单元、编码及成帧单元、交叉连接单元1323、业务适配及成帧复用单元1324和业务适配及解帧复用单元1325。解码及解帧单元可以为FEC解码及OTN解帧单元1321，编码及成帧单元可以为FEC编码及OTN成帧单元1322。

FEC解码及OTN解帧单元1321将线路侧光模块发送的电信号进行解码、解帧处理，获取下行数据。FEC编码及OTN成帧单元1322将下行数据进行编码及成帧处理，封装为上行帧，并发送到线路侧光模块。当执行功能为电再生、波长变换功能时，交叉连接单元1323将FEC解码及OTN解帧单元1321获取的下行数据传输到FEC编码及OTN成帧单元1322。

业务适配及成帧复用单元1324将FEC解码及OTN解帧单元1321获取的下行数据进行编码及成帧处理，封装为下行帧，并发送到客户侧光模块。业务适配及解帧复用单元1325将客户侧光模块发送的电信号进行解码、解帧处理，获取上行数据。当执行功能为接入功能时，交叉连接单元1323将FEC解码及OTN解帧单元1321获取的下行数据传输到业务适配及成帧复用单元1324，或者，将业务适配及解帧复用单元1325发送的上行数据发送至FEC编码及OTN成帧单元1322。

多功能业务板卡13与普通业务板卡在电路部分存在区别，普通业务板卡的电路模块的收发两侧的信号在电路部分相对独立。多功能业务板卡13的电路模块的差异在于增加了一个交叉连接单元1323，用于收发两侧信号在电路部分进行连接，从而完成电再生、波长变换等功能。

多功能业务板卡13的多种功能的切换主要在电路模块132中实现，客户侧光模块133采用可插拔光模块，只有当该板卡配置为客户业务接入功能时，才需要插入相应的客户侧光模块133。配置为电再生和波长变换功能时，可以不配客户侧光模块133，这种按需配置可以节约建设成本。

在一个实施例中，多功能业务板卡13存在两种基本结构：单端口和双端口。单端口和双端口的定义是功能性的，与实际物理板卡上线路侧光模块的端口数量无关。物理上支持多个线路侧光模块的板卡，只有当两两配合具备双端口结构功能时，才是双端口结构板卡，否则也只是多个单端口结构板卡物理堆叠。

多功能业务板卡13为单端口板卡，具有输入输出端口。对于输入输出端口设置一个线路侧光模块13，以及一个解码及解帧单元和一个编码及成帧单元。当执行功能为电再生、波长变换功能时，交叉连接单元1323将解码及解帧单元获取的下行数据传输到编码及成帧单元，当功能为波长变换功能时，根据管控平台配置的接收波长和发送波长，线路侧光模块发送、接收不同波长的光信号。

多功能业务板卡13为双端口板卡，对于每个端口对应设置一个解码及解帧单元和一个编码及成帧单元。当执行功能为电再生、波长变换功能时，交叉连接单元1323将一个端口对应的解码及解帧单元获取的下行数据传输到另一个端口对应的编码及成帧单元。

单端口和双端口结构多功能业务板卡13在实现客户业务接入功能时没有区别，都是单个线路侧光模块131通过电路部分与对应的客户侧光模块一起完成客户业务接入并将客户业务信号转化为ROADM网络所需要的WDM波长光信号。

如图3至6所示，在实现电再生和波长变换功能时，单端口和双端口结构存在差异：(1)单端口结构的板卡独立实现单向WDM波长光信号的电再生或波长变换功能，两个单端口板卡一起实现双向WDM波长光路的电再生或波长变换功能。(2)双端口结构的板卡需要两个线路侧光模块通过电路部分的配合，实现双向WDM波长光路的电再生或波长变换功能。

为了支持三种功能的灵活配置，多功能业务板卡13需要支持波长调谐能力，即线路侧光模块131可以配置为所需的任意一个符合标准要求的WDM波长。采用单端口结构的多功能业务板卡13若需要支持波长变换功能，还需要支持收发不同波长的功能。本发明中ROADM设备的业务接入、电再生和波长变换等功能都是采用本地上下路方式实现的，因此，多功能业务板卡13是实现三种功能灵活配置的一个条件，另一个条件是本地上下路模块12需要具有足够的灵活性。

本地上下路模块12至少需要方向无关功能，与多功能业务板卡13相结合，可以实现任意方向、特定波长通道的客户业务接入和电再生功能。若本地上下路模块12同时支持方向无关和波长无关功能，与多功能业务板卡13相结合，可以实现任意方向、任意波长通道的客户接入、电再生和波长变换功能。如果多功能业务板卡13采用单端口结构，为了实现相应的功能。则需要本地上下路模块12支持上、下路端口收发不同方向的能力。如图7、8所示，单端口结构的多功能业务板卡13实现电再生和波长变换功能时，对应的本地上下路模块12的上、下行端口收发不同方向、不同波长的光信号。

管控平台14用于配置上行端口、下行端口与线路交互模块中的光路的连接关系，配置上行端口、下行端口的发送、接收的光信号的波长等。管控平台14可以运行控制平面和管理平面软件，是ROADM网络的大脑，提供网络资源管理、路由选择、波长分配等一系列功能，可以自动选择多功能业务板卡及其功能、自动配置多功能业务板卡功能、自动配置线路交互模块、本地上下路模块等，从而实现端到端光路的自动配置。

对于多功能业务板卡13的自动配置功能包括：自动配置多功能业务板卡功能(业务接入、电再生、波长变换)、自动配置线路侧光模块的收、发波长等。对于ROADM设备的线路交互模块、本地上下路模块等自动配置功能包括：自动配置线路交互模块、本地上下路模块等的上下路端口与线路方向之间的连接关系、自动配置上、下路端口的收、发波长、自动优化相关波道的功率参数等。除了接入客户信号需要现场配置多功能业务板卡的客户侧光模块并完成与客户设备的光纤连接以外，端到端波长通道的其它配置过程均可软件远程实现，无需现场人工介入。

如图13所示，采用单端口多功能业务板卡，本地上下路模块除了支持波长无关、方向无关灵活性以外，还需要支持收发不同线路方灵活性，需要通过管控平台14完成端到端配置。ROADM网络需要为客户设备A、Z之间建立一条光路，管控平台14为该光路自动选择或者维护人员人工选择了经过ROADM#1、ROADM#2、ROADM#3、ROADM#4四个节点的路由，并根据网络资源、性能等情况在ROADM#1经过ROADM#2到ROADM#3之间选择了λ1，在ROADM#3到ROADM#4之间选择了λ2。

管控平台14自动选择了4个ROADM节点设备的共6块多功能业务板卡(Card#1-6)来提供这条端到端光路，多功能业务板卡均在工程阶段已经上电并连接到ROADM设备本地上下路端口上，自动完成如下配置工作：

1.ROADM#1上的Card#1和ROADM#4上的Card#6需要配置为客户业务接入功能，线路侧配置为波长λ1，本地上下路端口A/D Port1连接到线路方向#1。

2.节点ROADM#2上的Card#2和Card#3配置为电再生功能，线路侧配置为波长λ1；ROADM#2节点的本地上下路端口A/D Port#1和#2均需要支持收发不同线路方向的灵活性；A/D Port#1的下路方向连接线路方向#1，上路方向连接线路方向#2；A/D Port#2的下路方向连接线路方向#2，上路方向连接线路方向#1。

3.节点ROADM#3上的Card#4和Card#5配置为波长变换功能；Card#4和#5均需支持收发不同波长；Card#4配置为线路侧接收波长λ1，发送波长λ2；Card#4配置为线路侧接收波长λ2，发送波长λ1；ROADM#3节点的本地上下路模块同样需要支持上下路端口收发不同线路方向的灵活性；A/D Port#1的下路方向连接线路方向#1，上路方向连接线路方向#2；A/DPort#2的下路方向连接线路方向#2，上路方向连接线路方向#1。

上述配置均要求管控平台14自动完成，完成以后Card#1和Card#6分配配置客户侧光模块133，客户侧光模块133为可插拔光模块，分别连接至客户设备A和Z，这两项操作需要人工现场配置。

在一个实施例中，本发明提供一种光网络系统，包括：管控平台、如上的ROADM设备。

上述实施例提供的ROADM设备、光网络系统，提供一种同时支持客户接入、电再生和波长变换等功能的多功能业务板卡，降低建设成本，并且结合ROADM设备上、下行端口波长无关、方向无关等功能，可以灵活配置为业务接入、电再生和波长变换等功能，满足各种应用场景中的ROADM快速灵活组网需求，ROADM设备只需在客户业务接入时才需要人工到现场配置客户侧光模块和连接客户设备光纤，降低运维成本。

图14为根据本发明的基于ROADM设备的光信号传输方法的一个实施例的流程示意图，如图14所示：

步骤1401，本地上下路模块配置用于传输光信号的上行端口和下行端口。

步骤1402，多功能业务板卡对接收到的下行端口发送的光信号进行处理，处理包括：接入、电再生和波长变换处理。

步骤1403，多功能业务板卡将经过处理后的光信号发送到客户侧设备或上行端口。

线路交互模块接收线路侧的光信号并发送到下行端口，将上行端口发送的光信号接入到线路侧。多功能业务板卡包括：线路侧光模块和电路模块，管控平台配置多功能业务板卡的执行功能，其中，执行功能包括：电再生和波长变换功能。线路侧光模块将下行端口发送的光信号转换为电信号。电路模块对线路侧光模块发送的电信号进行相应的处理，并将处理后的电信号发送至线路侧光模块。线路侧光模块将接收到的电信号转换为光信号并发送至上行端口。

多功能业务板卡包括：客户侧光模块，执行功能包括：接入功能。客户侧光模块将客户侧设备发送的光信号转换为电信号。电路模块对客户侧光模块发送电信号进行处理，并将处理后的电信号发送至线路侧光模块；和/或，电路模块对线路侧光模块发送的电信号进行相应的处理，并将处理后的电信号发送至客户侧光模块。客户侧光模块将接收到的电信号转换为光信号并发送至客户侧设备。

电路模块包括：解码及解帧单元、编码及成帧单元和交叉连接单元。解码及解帧单元将线路侧光模块发送的电信号进行解码、解帧处理，获取下行数据。当执行功能为电再生、波长变换功能时，交叉连接单元将解码及解帧单元获取的下行数据传输到编码及成帧单元。编码及成帧单元将下行数据进行编码及成帧处理，封装为上行帧，并发送到线路侧光模块。

电路模块包括：业务适配及成帧复用单元、业务适配及解帧复用单元。当执行功能为接入功能时，交叉连接单元将解码及解帧单元获取的下行数据传输到业务适配及成帧复用单元，或者，将业务适配及解帧复用单元发送的上行数据发送至编码及成帧单元。业务适配及成帧复用单元将解码及解帧单元获取的下行数据进行编码及成帧处理，封装为下行帧，并发送到客户侧光模块。业务适配及解帧复用单元将客户侧光模块发送的电信号进行解码、解帧处理，获取上行数据。

多功能业务板卡为单端口板卡，具有输入输出端口，对于输入输出端口设置一个线路侧光模块，以及一个解码及解帧单元和一个编码及成帧单元。当执行功能为电再生、波长变换功能时，交叉连接单元将解码及解帧单元获取的下行数据传输到编码及成帧单元，当功能为波长变换功能时，根据管控平台配置的接收波长和发送波长，线路侧光模块发送、接收不同波长的光信号。

多功能业务板卡为双端口板卡，对于每个端口对应设置一个解码及解帧单元和一个编码及成帧单元。当执行功能为电再生、波长变换功能时，交叉连接单元将一个端口对应的解码及解帧单元获取的下行数据传输到另一个端口对应的编码及成帧单元。

管控平台配置上行端口、下行端口与线路交互模块中的光路的连接关系。管控平台配置上行端口、下行端口的发送、接收的光信号的波长。

上述实施例提供的ROADM设备、光网络系统以及基于ROADM设备的传输方法，提供一种同时支持客户接入、电再生和波长变换等功能的多功能业务板卡，有利于简化设备生产和工程配置，共享板卡资源，降低建设成本，并且结合ROADM设备上、下行端口波长无关、方向无关等功能，可以灵活配置为业务接入、电再生和波长变换等功能，通过自动配置多功能业务板卡以及相关ROADM设备功能模块，满足各种应用场景中的ROADM快速灵活组网需求，ROADM设备只需在客户业务接入时才需要人工到现场配置客户侧光模块和连接客户设备光纤，其余操作均可通过远程完成配置，提高业务开通效率，降低运维成本。

可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (17)

1.一种可重构光分插复用器ROADM设备，其特征在于，包括：

本地上下路模块，用于提供用于传输光信号的上行端口和下行端口；

多功能业务板卡，用于对接收到的所述下行端口发送的光信号进行处理，并将经过处理后的光信号发送到客户侧设备或所述上行端口，其中，所述处理包括：接入、电再生和波长变换处理；

其中，所述多功能业务板卡包括：

线路侧光模块，用于将所述下行端口发送的光信号转换为电信号，并将接收到的电信号转换为光信号并发送至所述上行端口；

电路模块，用于根据管控平台配置的执行功能对所述线路侧光模块发送的电信号进行相应的处理，并将处理后的电信号发送至所述线路侧光模块，其中，所述执行功能包括：电再生和波长变换功能；

客户侧光模块，用于将接收到的电信号转换为光信号并发送至客户侧设备，或者将客户侧设备发送的光信号转换为电信号。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，包括：

线路交互模块，用于接收线路侧的光信号并发送到所述下行端口，将所述上行端口发送的光信号接入到线路侧。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，

当管控平台配置的执行功能为接入功能时，所述电路模块对所述客户侧光模块发送的电信号进行处理，并将处理后的电信号发送至所述线路侧光模块，或者，所述电路模块对所述线路侧光模块发送的电信号进行相应的处理，并将处理后的电信号发送至所述客户侧光模块。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述电路模块包括：

解码及解帧单元，用于将所述线路侧光模块发送的电信号进行解码、解帧处理，获取下行数据；

编码及成帧单元，用于将所述下行数据进行编码及成帧处理，封装为上行帧，并发送到所述线路侧光模块；

交叉连接单元，用于当所述执行功能为电再生、波长变换功能时，将所述解码及解帧单元获取的下行数据传输到所述编码及成帧单元。

5.如权利要求4所述的设备，其特征在于：所述电路模块包括：

业务适配及成帧复用单元，用于将所述解码及解帧单元获取的下行数据进行编码及成帧处理，封装为下行帧，并发送到所述客户侧光模块；

业务适配及解帧复用单元，用于将所述客户侧光模块发送的电信号进行解码、解帧处理，获取上行数据；

其中，所述交叉连接单元，用于当所述执行功能为接入功能时，将所述解码及解帧单元获取的下行数据传输到所述业务适配及成帧复用单元，或者，将所述业务适配及解帧复用单元发送的上行数据发送至所述编码及成帧单元。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于：

所述多功能业务板卡为单端口板卡，具有输入输出端口；对于所述输入输出端口设置一个所述线路侧光模块，以及一个所述解码及解帧单元和一个所述编码及成帧单元；

当所述执行功能为电再生、波长变换功能时，所述交叉连接单元将所述解码及解帧单元获取的下行数据传输到所述编码及成帧单元；

其中，当所述功能为波长变换功能时，根据管控平台配置的接收波长和发送波长，所述线路侧光模块发送、接收不同波长的光信号。

7.如权利要求5所述的设备，其特征在于：

所述多功能业务板卡为双端口板卡，对于每个端口对应设置一个所述解码及解帧单元和一个所述编码及成帧单元；

当所述执行功能为电再生、波长变换功能时，所述交叉连接单元将一个端口对应的解码及解帧单元获取的下行数据传输到另一个端口对应的所述编码及成帧单元。

8.如权利要求2所述的设备，其特征在于：

管控平台，还用于配置所述上行端口、所述下行端口与所述线路交互模块中的光路的连接关系；配置所述上行端口、所述下行端口的发送、接收的光信号的波长。

9.一种光网络系统，其特征在于，包括：

管控平台、如权利要求1至8任意一项所述的ROADM设备。

10.一种基于ROADM设备的光信号传输方法，其特征在于，包括：

本地上下路模块配置用于传输光信号的上行端口和下行端口；

多功能业务板卡对接收到的所述下行端口发送的光信号进行处理，并将经过处理后的光信号发送到客户侧设备或所述上行端口；其中，所述处理包括：接入、电再生和波长变换处理；

所述多功能业务板卡包括：线路侧光模块、电路模块和客户侧光模块，所述方法还包括：

管控平台配置所述多功能业务板卡的执行功能，其中，所述执行功能包括：电再生和波长变换功能；

所述线路侧光模块将所述下行端口发送的光信号转换为电信号；

所述电路模块对所述线路侧光模块发送的电信号进行相应的处理，并将处理后的电信号发送至所述线路侧光模块；

所述线路侧光模块将接收到的电信号转换为光信号并发送至所述上行端口；

所述执行功能包括：接入功能，所述方法还包括：

所述客户侧光模块将客户侧设备发送的光信号转换为电信号；

和/或，

所述客户侧光模块将接收到的电信号转换为光信号并发送至客户侧设备。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，包括：

线路交互模块接收线路侧的光信号并发送到所述下行端口，将所述上行端口发送的光信号接入到线路侧。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述电路模块对所述客户侧光模块发送电信号进行处理，并将处理后的电信号发送至所述线路侧光模块；

和/或，

所述电路模块对所述线路侧光模块发送的电信号进行相应的处理，并将处理后的电信号发送至所述客户侧光模块。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述电路模块包括：解码及解帧单元、编码及成帧单元和交叉连接单元，所述方法还包括：

所述解码及解帧单元将所述线路侧光模块发送的电信号进行解码、解帧处理，获取下行数据；

当所述执行功能为电再生、波长变换功能时，所述交叉连接单元将所述解码及解帧单元获取的下行数据传输到所述编码及成帧单元；

所述编码及成帧单元将所述下行数据进行编码及成帧处理，封装为上行帧，并发送到所述线路侧光模块。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述电路模块包括：业务适配及成帧复用单元、业务适配及解帧复用单元，所述方法还包括：

当所述执行功能为接入功能时，所述交叉连接单元将所述解码及解帧单元获取的下行数据传输到所述业务适配及成帧复用单元，或者，将所述业务适配及解帧复用单元发送的上行数据发送至所述编码及成帧单元；

所述业务适配及成帧复用单元将所述解码及解帧单元获取的下行数据进行编码及成帧处理，封装为下行帧，并发送到所述客户侧光模块；

所述业务适配及解帧复用单元将所述客户侧光模块发送的电信号进行解码、解帧处理，获取上行数据。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述多功能业务板卡为单端口板卡，具有输入输出端口，对于所述输入输出端口设置一个所述线路侧光模块，以及一个所述解码及解帧单元和一个所述编码及成帧单元，所述方法还包括：

当所述执行功能为电再生、波长变换功能时，所述交叉连接单元将所述解码及解帧单元获取的下行数据传输到所述编码及成帧单元；

其中，当所述功能为波长变换功能时，根据管控平台配置的接收波长和发送波长，所述线路侧光模块发送、接收不同波长的光信号。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述多功能业务板卡为双端口板卡，对于每个端口对应设置一个所述解码及解帧单元和一个所述编码及成帧单元；

当所述执行功能为电再生、波长变换功能时，所述交叉连接单元将一个端口对应的解码及解帧单元获取的下行数据传输到另一个端口对应的所述编码及成帧单元。

17.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

管控平台配置所述上行端口、所述下行端口与所述线路交互模块中的光路的连接关系；

管控平台配置所述上行端口、所述下行端口的发送、接收的光信号的波长。

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