CN107959527A - 可重构光分插复用器以及光通路保护方法 - Google Patents

可重构光分插复用器以及光通路保护方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可重构光分插复用器以及光通路保护方法，涉及光通信技术领域。本发明在可重构光分插复用器中增加光开关组，一对波长相同的工作光信号和保护光信号通过不同的光通路输入可重构光分插复用器，通过不同波长选择开关的选择和调度，波长相同的工作光信号和保护光信号被输入至同一光开关，由于光开关的响应时间非常短，当工作光信号出现故障时，可以快速切换输出保护光信号，满足50ms保护倒换时间的要求，从而实现利用可重构光分插复用器进行光通路的保护。此外，波长选择开关和光开关的数量可以根据光通路的数量和实际需求进行灵活配置，增加了设备的可扩展性。

Description

可重构光分插复用器以及光通路保护方法
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，特别涉及一种可重构光分插复用器以及光通路保护方法。
背景技术
ROADM(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer，可重构光分插复用器)是光纤通信网络的节点设备，其基本功能是通过远程配置实时完成选定波长的上下路，能够提升WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用)网络对波长进行调度的灵活性。目前，实际网络中的ROADM主要由WSS(Wavelength Selective Switch，波长选择开关)组合而成，WSS实现对波长的选择和调度。
为避免光通路损坏导致业务的中断，通常采用保护倒换技术实现光通路的保护，保护倒换的时限为50ms。但是，WSS波长调度重构时间为秒级，如果只采用现有ROADM进行光通路保护倒换，当工作光信号故障时，再利用WSS调度保护光信号，将难以满足50ms保护倒换时间的要求，因此，现有的ROADM无法实现光通路的保护倒换。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题是：如何改进可重构光分插复用器实现光通路的保护倒换。
根据本发明的一个方面，提供的一种可重构光分插复用器，包括：波长选择开关组和光开关组；波长选择开关组包括多个波长选择开关；光开关组包含至少一个光开关；波长选择开关组被配置为通过不同的波长选择开关分别输出同一波长的工作光信号和保护光信号；光开关，被配置为将来自波长选择开关组的同一波长的工作光信号和保护光信号选择性的输出其中一路。
在一个实施例中，波长选择开关，被配置为基于输入的包含多个波长的复合光信号，输出两路光信号至光开关组，其中，输出的两路光信号类型分别为工作光信号和保护光信号。
在一个实施例中，波长选择开关，被配置为基于输入的包含多个波长的复合光信号，输出多路光信号至光开关组，其中，输出的每路光信号包含输入的多个波长中的一个波长。
在一个实施例中，波长选择开关组与光开关组之间还设置有：第一光耦合器、第一光解复用器、第二光耦合器、第二光解复用器；第一光耦合器的各个输入端口分别与波长选择开关组中的各个波长选择开关的工作光信号输出端口连接，输出端口与第一光解复用器的输入端口连接；第一光解复用器的各个输出端口分别与光开关组中各个光开关的第一输入端口连接；第二光耦合器的各个输入端口分别与波长选择开关组中的各个波长选择开关的保护光信号输出端口连接，输出端口与第二光解复用器的输入端口连接；第二光解复用器的各个输出端口分别与光开关组中各个光开关的第二输入端口连接。
根据本发明的另一个方面，提供的一种光通路保护方法，包括：通过波长选择开关组中不同的波长选择开关分别输出同一波长的工作光信号和保护光信号；光开关组中的光开关将来自波长选择开关组的同一波长的工作光信号和保护光信号选择性的输出其中一路。
在一个实施例中，波长选择开关基于输入的包含多个波长的复合光信号，输出两路光信号至光开关组，其中，输出的两路光信号类型分别为工作光信号和保护光信号。
在一个实施例中，波长选择开关基于输入的包含多个波长的复合光信号，输出多路光信号至光开关组，其中，输出的每路光信号包含输入的多个波长中的一个波长。
在一个实施例中，第一光耦合器接收各个波长选择开关输出的工作光信号，将多路工作光信号耦合为一路工作光信号传输至第一光解复用器；第一光解复用器将一路工作光信号解复用为多路工作光信号，分别将解复用后的各路工作光信号输出至各个的光开关；第二光耦合器接收各个波长选择开关输出的保护光信号，将多路保护光信号耦合为一路保护光信号传输至第二光解复用器；第二光解复用器将一路保护光信号解复用为多路保护光信号，分别将解复用后的各路保护光信号输出至各个的光开关；其中，第一光解复用器和第二光解复用器将同一波长的工作光信号和保护光信号输出至同一光开关。
本发明在可重构光分插复用器中增加光开关组，一对波长相同的工作光信号和保护光信号通过不同的光通路输入可重构光分插复用器，通过不同波长选择开关的选择和调度，波长相同的工作光信号和保护光信号被输入至同一光开关，由于光开关的响应时间非常短，当工作光信号出现故障时，可以快速切换输出保护光信号，满足50ms保护倒换时间的要求，从而实现利用可重构光分插复用器进行光通路的保护。
此外，波长选择开关和光开关的数量可以根据光通路的数量和实际需求进行灵活配置，增加了设备的可扩展性。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本发明的一个实施例的可重构光分插复用器的结构示意图。
图2示出本发明的另一个实施例的可重构光分插复用器的结构示意图。
图3示出本发明的一个实施例的光通路保护方法的流程示意图。
图4示出本发明的另一个实施例的光通路保护方法的流程示意图。
图5示出本发明的一个应用例的利用ROADM实现光通路保护方法的流程示意图。
具体实施方式
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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。
针对现有技术中仅利用可重构光分插复用器无法实现光通路的保护倒换的问题，提出本方案。
下面结合图1描述本发明的可重构光分插复用器(ROADM)。
图1为本发明的可重构光分插复用器一个实施例的结构图。如图1所示，该ROADM10包括：波长选择开关组110和光开关组120。
波长选择开关组110包括多个波长选择开关(WSS)112，光开关组120包含至少一个光开关122。
波长选择开关组110被配置为通过不同的波长选择开关分别输出同一波长的工作光信号和保护光信号。
其中，波长选择开关112，被配置为接收包含多个波长的光信号，并根据波长选择输出预设波长的光信号。如图1中所示，不同的波长选择开关112连接不同的输入线路，输入的光信号包含多个波长例如线路方向1输入的光信号包含波长为λ1，λ2，λ3的光信号，通过软件远程可以控制波长选择开关112对光信号的波长进行选择，可以配置为选择λ1，λ2，λ3中任意一个或多个光信号并且可以配置为将不同波长的光信号从不同的输出端口输出。例如，波长选择开关112被配置为选择波长为λ1，λ2的光信号从输出端口1输出，波长为λ3的光信号从输出端口2输出。每条输入线路输入的光信号中可以既包含工作光信号(例如从主设备发出的信号)又包含保护工作信号(例如从备用设备发出的信号)，工作信号与保护信号具有相同的波长，因此，为了进行区分，输入时需要分别从不同的线路输入，例如，线路方向1输入的光信号包含波长为λ1的工作光信号，和波长为λ2的保护光信号，线路方向2输入的光信号包含波长为λ2的工作光信号，和波长为λ1的保护光信号。因此，波长相同的工作光信号和保护光信号分别由不同的波长选择开关112输出。
进一步的，可以根据实际需求选择不同端口数的波长选择开关112，在一个实施例中，波长选择开关112具有一个输入端口和两个输出端口，波长选择开关112，被配置为基于输入的包含多个波长的复合光信号，输出两路光信号至光开关组120，其中，输出的两路光信号类型分别为工作光信号和保护光信号。例如，波长选择开关122具有一个输入端口和两个输出端口，被配置为接收线路方向1输入的光信号包含波长为λ1的工作光信号，和波长为λ2，λ3的保护光信号，从输出端口1输出波长为λ1的工作光信号，从输出端口2输出波长为λ2，λ3的保护光信号。在另一个实施例中，波长选择开关112具有一个输入端口和至少两个输出端口，波长选择开关112，被配置为基于输入的包含多个波长的复合光信号，输出多路光信号至光开关组120，其中，输出的每路光信号包含输入的多个波长中的一个波长。例如波长选择开关122具有一个输入端口和三个输出端口，被配置为接收线路方向1输入的光信号包含波长为λ1的工作光信号和波长为λ2，λ3的保护光信号，从输出端口1输出波长为λ1的工作光信号，从输出端口2输出波长为λ2，从输出端口3输出波长为λ3的保护光信号。
应注意的是，图1中示出波长选择开关122有一个输入端口和两个输出端口，但是波长选择开关122也可以具有多个输入端口和多个输出端口。波长选择开关112与光开关122可以根据实际需求选择直接连接或者通过其他器件或结构实现光信号的传输。
光开关122，被配置为将来自波长选择开关组110的同一波长的工作光信号和保护光信号选择性的输出其中一路。
具体的，光开关122，被配置为在工作光信号正常的情况下输出工作光信号，响应于工作光信号中断，触发光开关122输出保护光信号。
上述实施例中在可重构光分插复用器中增加光开关组，一对波长相同的工作光信号和保护光信号通过不同的光通路输入可重构光分插复用器，通过不同波长选择开关的选择和调度，波长相同的工作光信号和保护光信号被输入至同一光开关，由于光开关的响应时间非常短，当工作光信号出现故障时，可以快速切换输出保护光信号，满足50ms保护倒换时间的要求，从而实现利用可重构光分插复用器进行光通路的保护。此外，波长选择开关和光开关的数量可以根据光通路的数量和实际需求进行灵活配置，增加了设备的可扩展性。
波长选择开关需要将选择和调度后的光信号输入光开关，为了便于光信号的传输，本发明在波长选择开关组与光开关组之间还设置有光耦合器和光解复用器，下面结合图2进行描述。
图2为本发明的可重构光分插复用器另一个实施例的结构图。如图2所示，在波长选择开关组110和光开关组120之间还设置有，第一光耦合器130、第一光解复用器140、第二光耦合器150、第二光解复用器160。
第一光耦合器130的各个输入端口分别与波长选择开关组110中的各个波长选择开关112的工作光信号输出端口连接，输出端口与第一光解复用器140的输入端口连接。
第一光解复用器140的各个输出端口分别与光开关组120中各个光开关122的第一输入端口连接。
第二光耦合器150的各个输入端口分别与波长选择开关组110中的各个波长选择开关112的保护光信号输出端口连接，输出端口与第二光解复用器160的输入端口连接。
第二光解复用器160的各个输出端口分别与光开关组120中各个光开关122的第二输入端口连接。
应注意的是，图2中示出波长选择开关122有一个输入端口和两个输出端口，但是波长选择开关122也可以具有多个输入端口和多个输出端口。
上述实施例中在可重构光分插复用器的波长选择开关组与光开关组之间增设光耦合器和光解复用器，便于光信号的传输，同时，波长选择开关对工作光信号和保护光信号进行选择分别输出，经过不同的光耦合器和光解复用器，使得工作光信号和保护光信号通过不同的光通路进行传输，便于区分并且便于光开关的接收。此外，便于波长选择开关的端口数的灵活配置，进一步，增加了设备的可扩展性。
本发明还提供一种光通路保护方法，下面结合图1和图3进行描述。
图3为本发明的光通路保护方法一个实施例的流程图。如图3所示，该实施例的方法包括：
步骤S302，通过波长选择开关组110中不同的波长选择开关112分别输出同一波长的工作光信号和保护光信号。
其中，波长选择开关112基于输入的包含多个波长的复合光信号，输出两路光信号至光开关组120，其中，输出的两路光信号类型分别为工作光信号和保护光信号。
或者，波长选择开关112基于输入的包含多个波长的复合光信号，输出多路光信号至光开关组120，其中，输出的每路光信号包含输入的多个波长中的一个波长。
步骤S304，光开关122将来自不同波长选择开关的波长相同的工作光信号和保护光信号选择性的输出其中一路。
其中，多个波长选择开关112组成波长选择开关组110，至少一个光开关122组成光开关组120，波长选择开关组110和光开关组120设置于可重构光分插复用器10内。
波长选择开关需要将选择和调度后的光信号输入光开关，为了便于光信号的传输，本发明在波长选择开关组与光开关组之间还设置有光耦合器和光解复用器，下面结合图2和图4描述。
图4为本发明的光通路保护方法另一个实施例的流程图。如图4所示，该实施例的方法包括：
步骤S402，波长选择开关112接收包含多个波长的光信号，并通过不同的输出端口分别输出不同波长的工作光信号或保护光信号。
步骤S404，第一光耦合器130接收各个波长选择开关输出的工作光信号，将多路工作光信号耦合为工作一路光信号传输至第一光解复用器140；第二光耦合器150接收各个波长选择开关输出的保护光信号，将多路保护光信号耦合为一路保护光信号传输至第二光解复用器160。
步骤S406，第一光解复用器140将一路工作光信号解复用为多路工作光信号，分别将解复用后的各路工作光信号输出至各个的光开关122；第二光解复用器160将一路保护光信号解复用为多路保护光信号，分别将解复用后的各路保护光信号输出至各个的光开关122。
其中，第一光解复用器140和第二光解复用器160将同一波长的工作光信号和保护光信号输出至同一光开关122。
步骤S408，光开关122在工作光信号正常的情况下输出工作光信号，当工作光信号中断时，将触发光开关122进行快速倒换，输出保护光信号。
下面结合图2和图5描述本发明的利用ROADM实现光通路保护的方法一个应用例。
图5为本发明的利用ROADM实现光通路保护的方法一个应用例的流程图。其中，波长选择开关112均为2x1型WSS，即具有一个输入端口和两个输出端口，如图5所示，该应用例的方法包括：
步骤S502，波长选择开关112接收线路方向1上的光信号，线路方向1输入的光信号包含波长为λ1的工作光信号，和波长为λ2的保护光信号，波长选择开关112接收线路方向2上的光信号线路方向2输入的光信号包含波长为λ2的工作光信号，和波长为λ1的保护光信号。
步骤S504，波长选择开关112将波长为λ1的工作光信号和波长为λ2的工作光信号调度输入第一光耦合器130，将波长为λ1的保护光信号和波长为λ2的保护光信号调度输入第二光耦合器150。
步骤S506，第一光耦合器130将波长为λ1和λ2的工作光信号耦合为一路工作光信号发送至第一光解复用器140，第二光耦合器150将波长为λ1和λ2的保护光信号耦合为一路保护光信号发送至第二光解复用器160。
步骤S508，第一光解复用器140将第一光耦合器130发送的一路工作光信号解复用为波长为λ1和λ2的工作光信号，并将波长为λ1的工作光信号输出至输出线路1对应的光开关122上，将波长为λ2的工作光信号输出至输出线路2对应的光开关122上；第二光解复用器160将第二光耦合器150发送的一路保护光信号解复用为波长为λ1和λ2的保护光信号，并将波长为λ1的保护光信号输出至输出线路1对应的光开关122上，将波长为λ2的保护光信号输出至输出线路2对应的光开关122上。
步骤S510，光开关122在工作光信号正常的情况下输出工作光信号，当工作光信号中断时，将触发光开关122进行快速倒换，输出保护光信号。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可重构光分插复用器，其特征在于，包括：波长选择开关组和光开关组；所述波长选择开关组包括多个波长选择开关；所述光开关组包含至少一个光开关；
所述波长选择开关组被配置为通过不同的波长选择开关分别输出同一波长的工作光信号和保护光信号；
所述光开关，被配置为将来自所述波长选择开关组的同一波长的工作光信号和保护光信号选择性的输出其中一路。
2.根据权利要求1所述的可重构光分插复用器，其特征在于，
所述波长选择开关，被配置为基于输入的包含多个波长的复合光信号，输出两路光信号至所述光开关组，其中，输出的两路光信号类型分别为工作光信号和保护光信号。
3.根据权利要求1所述的可重构光分插复用器，其特征在于，
所述波长选择开关，被配置为基于输入的包含多个波长的复合光信号，输出多路光信号至所述光开关组，其中，输出的每路光信号包含输入的多个波长中的一个波长。
4.根据权利要求1所述的可重构光分插复用器，其特征在于，在所述波长选择开关组与所述光开关组之间还设置有：第一光耦合器、第一光解复用器、第二光耦合器、第二光解复用器；
所述第一光耦合器的各个输入端口分别与所述波长选择开关组中的各个波长选择开关的工作光信号输出端口连接，输出端口与所述第一光解复用器的输入端口连接；
所述第一光解复用器的各个输出端口分别与所述光开关组中各个光开关的第一输入端口连接；
所述第二光耦合器的各个输入端口分别与所述波长选择开关组中的各个波长选择开关的保护光信号输出端口连接，输出端口与第二光解复用器的输入端口连接；
所述第二光解复用器的各个输出端口分别与所述光开关组中各个光开关的第二输入端口连接。
5.一种光通路保护方法，其特征在于，包括：
通过波长选择开关组中不同的波长选择开关分别输出同一波长的工作光信号和保护光信号；
光开关组中的光开关将来自所述波长选择开关组的同一波长的工作光信号和保护光信号选择性的输出其中一路。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述波长选择开关基于输入的包含多个波长的复合光信号，输出两路光信号至光开关组，其中，输出的两路光信号类型分别为工作光信号和保护光信号。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述波长选择开关基于输入的包含多个波长的复合光信号，输出多路光信号至光开关组，其中，输出的每路光信号包含输入的多个波长中的一个波长。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
第一光耦合器接收各个波长选择开关输出的工作光信号，将多路工作光信号耦合为一路工作光信号传输至第一光解复用器；
所述第一光解复用器将一路工作光信号解复用为多路工作光信号，分别将解复用后的各路工作光信号输出至各个的光开关；
第二光耦合器接收各个波长选择开关输出的保护光信号，将多路保护光信号耦合为一路保护光信号传输至第二光解复用器；
所述第二光解复用器将一路保护光信号解复用为多路保护光信号，分别将解复用后的各路保护光信号输出至各个的光开关；
其中，所述第一光解复用器和所述第二光解复用器将同一波长的工作光信号和保护光信号输出至同一光开关。
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