CN108964829A - 一种中继设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中继设备，包括两个或两个以上输入端口，两个或两个以上输出端口，输入端口与输出端口一一对应，通过对应的输入端口与输出端口的光信号波长为同一波长；当光信号从不对应的输入端口输入和输出端口输出时，输入的光信号的波长不同于输出的光信号的波长。本发明提供的中继设备实现了灵活配置，解决了传统电中继的波道受限的问题，降低了波道制约，从而使得工程设计与实施更灵活，进而降低了工程实施和维护的难度。
Description
技术领域
本发明涉及但不限于光通信技术，尤指一种中继设备。
背景技术
在通信网络中，随着容量需求爆炸式增长，需要更高的传输容量和速率。随着承载信号传输速率向200Gb/s、400Gb/s发展，高阶调制格式如八进制正交调幅(8QAM，OctolQuadrature Amplitude Modulation)/十六进制QAM(16QAM)要求更高的光信噪比，这样限制了系统的传输距离。为了提高光传输的信号性能，传递更远距离，会在光纤网路适当位置采用电中继对对信号进行光-电-光处理，来提高光信噪比(OSNR，Optical Signal NoiseRatio)，从而延长光信号传输距离，以保证接收端的光信号质量。
在当前的波分复用系统中，电中继设备(如图1中的中继器)的输入与输出的光信号为同一波道，在每个波道采用一个中继器，包括上行链路和下行链路，中继单元为单向，如图1所示，这样的光传输系统给工程配置带来了一定的局限，如果需要更换波道，则需要对整个网络系统重新配置，这样显然给工程实施及后期维护造成了不便。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种中继设备，能够灵活实现中继配置。
为了达到本发明目的，本发明提供了一种中继设备，包括：两个或两个以上输入端口，两个或两个以上输出端口；
输入端口与输出端口一一对应，通过对应的输入端口与输出端口的光信号波长为同一波长；
当光信号从不对应的输入端口输入、输出端口输出时，输入的光信号的波长不同于输出的光信号的波长。
可选地，所述输入端口包括第一输入端口和第二输入端口；所述输出端口包括第一输出端口和第二输出端口；其中，
第一输入端口与第一输出端口相对应；第二输入端口与第二输出端口相对应；
第一输入端口的波长为第一波长，第一输出端口的波长为第一波长；
第二输入端口的波长为第二波长，第二输出端口的波长为第二波长。
可选地，所述对应的输入端口与输出端口的前向纠错FEC模式相同；
所述不对应的输入端口和输出端口的FEC模式不同。
与现有技术相比，本申请技术方案中继设备至少包括两个或两个以上输入端口，两个或两个以上输出端口，输入端口与输出端口一一对应，通过对应的输入端口与输出端口的光信号波长为同一波长；当光信号从不对应的输入端口输入和输出端口输出时，输入的光信号的波长不同于输出的光信号的波长。本发明提供的中继设备实现了灵活配置，解决了传统电中继的波道受限的问题，降低了波道制约，从而使得工程设计与实施更灵活，进而降低了工程实施和维护的难度。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为相关技术中级联多跨段双向中继光传输系统的示意图；
图2为本发明中继设备的组成结构示意图；
图3为本发明中继设备的实施例的组成结构示意图；
图4为应用本发明中继设备的双向多跨段中继光传输系统的示意图；
图5为本发明中继设备应用的第二实施例系统的示意图；
图6为使用传统中继器实现第二实施例中的站点D的示意图；
图7是使用本发明中继设备实现第二实施例中站点D的示意图；
图8为本发明中继设备应用的第三实施例系统的示意图；
图9为本发明第三实施例中的一种业务路径示意图；
图10为本发明第三实施例中的另一种业务路径示意图；
图11为本发明第三实施例中的又一种业务路径示意图；
图12为本发明第三实施例中的再一种业务路径示意图；
图13为本发明第四实施例的光传输路径示意图；
图14为本发明第四实施例中中间站点的一种实现方式的示意图；
图15为本发明第四实施例中中间站点的另一种实现方式的示意图；
图16为本发明第五实施例的拓扑结构示意图；
图17为本发明第五实施例的光传输路径示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图2为本发明中继设备的组成结构示意图，如图2所示，至少包括两个或两个以上输入端口，两个或两个以上输出端口，输入端口与输出端口一一对应，通过对应的输入端口与输出端口的光信号波长为同一波长；当光信号从不对应的输入端口输入、输出端口输出时，输入的光信号的波长不同于输出的光信号的波长。
进一步地，对应的输入端口与输出端口的前向纠错(FEC)模式相同，不对应的输入端口和输出端口的FEC模式可以不同。
图3为本发明中继设备的实施例的组成结构示意图，以两个输入端口，两个输出端口为例，两个输入端口，如第一输入端口RX1和第二输入端口RX2；两个输出端口，如第一输出端口TX1和第二输出端口TX2。其中，第一输入端口RX1与第一输出端口TX1对应，通过第一输入端口和第一输出端口传输的光信号波长为第一波长λ1；第二输入端口RX2与第二输出端口TX2对应，通过第二输入端口RX2和第二输出端口TX2传输的光信号波长为第二波长λ2。当第一波长λ1的光信号从第一输入端口RX1/第二输入端口RX2输入中继设备，从第二输出端口TX2/第一输出端口TX1输出时，输出的光信号为第二波长λ2的光信号。如图3所示，中继设备可以接入两路光信号，一路光信号从第一输入端口RX1输入，通过路径1->7->6，从第二输出端口TX2输出，光信号的波长从第一波长λ1转换为第二波长λ2；另一路光信号从第二输入端口RX2输入，通过路径4->8->3，从第一输出端口TX1输出，光信号的波长从第二波长λ2转换为第一波长λ1。图3所示的中继设备适用于双向传输系统，在这样的该配置下，从第一输入端口RX1输入的光信号与从第二输出端口TX2输出的光信号可以是不同的波长。
进一步地，与变波长一样，在本发明中继设备的配置下，从第一输入端口RX1输入的光信号与从第二输出端口TX2输出的光信号可以是不同的前向纠错(FEC)模式。
本发明提供的中继设备实现了灵活配置，解决了传统电中继的波道受限的问题，降低了波道制约，从而使得工程设计与实施更灵活，进而降低了工程实施和维护的难度。
图4为本发明双向多跨段中继光传输系统的示意图，如图4所示，站点A到站点B建立双向光传输，由于传输距离远，OSNR消耗严重，在系统中加入了本发明提供的中继设备如中继器a、中继器b、中继器c和中继器d。图4所示的系统使用的是图3所示的2双向单路中继配置。如图4所示，双向对跨段中继传输系统业务传输过程如下：
上行链路方向，端站A的TX发出光信号波长为λ1，光信号经光纤传输到中继器a的RX1，中继器a的RX1波长配置为λ1，经中继器a的TX2输出，中继器a的TX2的波长可配置为中继器可支持波长范围内的任意一波长如波长λ2；光信号经过光纤传输到中继器b的RX1，中继器b的RX1波长配置为λ2，中继器b的TX2的波长可配置为中继器可支持波长范围内的任意一波长如波长λ3；中继器b从TX2输出的光信号经光纤传输到中继器c的RX1，中继器c的RX1配置波长为λ3，光信号从中继器c的TX2输出，中继器c的TX2的波长可配置为中继器可支持波长范围内的任意一波长如波长λ4；光信号从中继器c的TX2输出经光纤传输到中继器d的RX1，中继器d的RX1配置波长为λ4，中继器d的TX2波长配置为与端站B的RX一致的波长即波长λ1，光信号从中继器d的TX2输出经光纤传输到端站B的RX。
下行链路方向，端站B的TX发出光信号波长为λ1，光信号经光纤传输到中继器d的RX2，中继器d的RX2波长配置为λ1，经中继器d的TX1输出，中继器d的TX1的波长可配置为中继器可支持波长范围内的任意一波长如波长λ4；光信号经过光纤传输到中继器c的RX2，中继器c的RX2波长配置为λ4，中继器c的TX1的波长可配置为中继器可支持波长范围内的任意一波长如波长λ3；中继器c从TX1输出的光信号经光纤传输到中继器b的RX2，中继器b的RX2配置波长为λ3，光信号从中继器b的TX1输出，中继器b的TX1的波长可配置为中继器可支持波长范围内的任意一波长如波长λ2；光信号从中继器b的TX1输出经光纤传输到中继器a的RX2，中继器a的RX2配置波长为λ2，中继器a的TX1波长配置为与端站A的RX一致的波长即波长λ1，光信号从中继器a的TX1输出经光纤传输到端站A的RX。
图5为本发明中继设备应用的第二实施例系统的示意图，如图5所示，图5所示的光传输系统中包括五个站点即站点A、站点B、站点C、站点D、站点E。其中，站点D为可配置的中继，站点A-站点C-站点D-站点E-站点B使用波长λ1传输第一业务，如果站点D需要增加一路波长为λ1的第二业务，如图6所示，如果站点D使用传统的中继如图中的中继A，那么，其输入端口与输出端口的波长如中继A的输入端口与输出端口的波长需保持一致，由于站点D的波长λ1已经被第一业务占用，因此，站点D是不能再添加第二业务的。
图7是使用本发明中继设备实现第二实施例中站点D的示意图，如图7所示，使用本发明图2所示的中继设备如图中的中继B的站点D下的波长λ1，经过中继B后，可以配置为波长λ2上波，新加入的业务即可使用波长λ1，经光分插复用器(OADM，Optical Add-DropMultiplexer)合波后传输，从图7所示，利用本发明提供的中继设备解决了因波道占用而无法传输新加业务的问题。
图8为本发明中继设备应用的第三实施例系统的示意图，如图8所示，本系统中一共包括站点A、站点B、站点C、站点D、站点E、站点F、站点G七个站点，其中，站点C、站点D、站点E、站点F、站点G为配置电中继设备的站点，站点A-站点C间可用波为波长λ1、波长λ2，站点C-站点D间可用波为波长λ2、波长λ5，站点D-站点B间可用波为波长λ21、波长λ3，站点C-站点E间可用波为波长λ1、波长λ6，站点F-站点E间可用波为波长λ7、波长λ8，站点G-站点E间可用波为波长λ1、波长λ10，站点D-站点E间可用波为波长λ11、波长λ12，站点A-站点F间可用波为波长λ21、波长λ22，站点F-站点G间可用波为波长λ2、波长λ3，站点G-站点B间可用波为波长λ1、波长λ24，其他波均被占用。
假设，要开通一条站点A到站点B的业务，由于OSNR不满足业务传输需要，需要在站点C、站点D、站点E、站点F、站点G配置中继，在计算路由路径时，如果中继使用的是传统的不可灵活配置的电中继，那么，只能选择站点A-站点C-站点E-站点G-站点B的波长λ1传输。如果使用本发明图2所示的可灵活配置的电中继，那么，则不受波长限制，以下路径均可选择：站点A-站点C-站点D-站点B、站点A-站点C-站点E-站点D-站点B、站点A-站点C-站点E-站点G-站点B、站点A-站点F-站点G-站点B、站点A-站点F-站点E-站点D-站点B、站点A-站点F-站点E-站点G-站点B，并可以通过计算比较选出一条最优路径，这样，该网络可灵活配置，解决了目前网络配置单一性的问题。
图8所示的系统，在使用传统电中继时，从站点A到站点B只能开通一条波长λ1的站点A-站点C-站点E-站点G-站点B路径的业务，但是，如果使用本发明中的电中继，从站点A到站点B则可以开通4条业务，这里，图9、图10、图11、图12仅列出组合中的其中四条路径，站点A(λ1)-站点C(λ1,λ2)-站点D(λ2,λ3)-站点B(λ3)，站点A(λ2)-站点C(λ2,λ5)-站点D(λ5,λ21)-站点B(λ21)，站点A(λ21)-站点F(λ21,λ2)-站点G(λ2,λ1)-站点B(λ1)，站点A(λ22)-站点F(λ22,λ3)-站点G(λ3,λ24)-站点B(λ24)。可见，使用本发明电中继设备提高了光网络使用率，降低了成本。
图13为本发明第四实施例的光传输路径示意图，如图13所示，终端A、终端B分别位于两个不同的站点，如果需要开通一条双向业务终端A->终端B和终端B->终端A，假设通过计算终端A-终端B的OSNR达不到传输要求，需要在中间站点C配置电中继，如图13所示，假设终端A的发送端和接收端设置波长为λ1、FEC模式为FEC1，终端B的发送端和接收端设置波长为λ2、FEC模式为FEC2，如图14所示，由于中间站点C的输入输出的波长和FEC模式均不相同，需要在中继设备即中间站点C之前或者之后，使用两个电交叉设备进行转换，这样需要付出较高的成本，配置也比较复杂。如果使用本发明图2所示的电中继设备，如图15所示，不需要使用额外的电交叉设备即可满足中间站点C的输入输出的波长和FEC模式均不相同的要求，不仅配置简单，也节约了成本，利用本发明图2所示的电中继设备，只需要通过网管或者wason下发命令配置中继设备G1的TX1\TX2的FEC模式和波长即可。其中，WASON特指面向波分复用/光传输网(WDM/OTN)光网络的ASON技术。ason是一种融交换、传送为一体的自动交换传送网。。这里wason下发命令，指的wason通过其控制平面来配置。其中，中继设备G1放置在中间站点C，中继设备G1用来补偿业务从终端A到终端B传输过程中的损耗。
图16为本发明第五实施例的拓扑结构示意图，如图16所示，站点A、站点B、站点C、站点D、站点E、站点F、站点G，其中站点A、站点B、站点C均有一路业务从站点D到站点E，在站点E下中继后，发往站点F、站点G、站点H，图17为本发明第五实施例的光传输路径示意图，如图17所示，展示了是一个业务流向的示意图。图17中，WSUA\WSUD为波长选择开关单元，PDU为功率分布单元。
表1列出L从站点D到站点E方向业务其中的三路业务：
表1
如果需要将A->D->E->F的这路业务发往站点H，将C->D->E->H的这路业务发往站点F，新的业务路径及占用波道如表2所示：
| 业务路径 | 占用波道 | 中继R配置 |
| A->D->E->H | λm | R1：λm |
| B->D->E->G | λ2 | R2：λ2 |
| C->D->E->F | λn | R3：λn |
表2
为了实现表2所示的业务，按照相关技术提供给的方式，需要：
确认站点E-站点H之间，λ1是否被占用，如果没有被占用，A->D->E->H可以使用波长λ1的波道，修改E的WSUD下波配置，将波长λ1从E下波后，往站点H的WSUA上波，从而传输到站点H即可；如果站点E-站点H之间的波长λ1已经被占用，那么，需要寻找一个波道λm，保证A->D、D->E、E->H之间均可用，重新设置站点A、站点D、站点E、站点H四个站点终端、中继的波长及上下波的配置。
确认站点E-站点F之间，λ3是否被占用，如果没有被占用，C->D->E->F可以使用波长λ3的波道，修改E的WSUD下波配置，将波长λ3从E下波后，往站点F的WSUA上波，从而传输到站点F即可；如果站点E-站点F之间的波长λ3已经被占用，那么，需要寻找一个波道λn，保证C->D、D->E、E->F之间均可用，重新设置站点C、站点D、站点E、站点F四个站点终端、中继的波长及上下波的配置。
如果使用本发明图2所示的中继设备，则：
只需要修改中继R1的TX2波长为λ3，修改中继R3的TX2的波长为λ1即可，其他配置均不变，修改后的业务路径及占用波道如表3所示：
表3
从上述实施例可见，对于由于某波道被占用导致无法开通某路业务的情况，使用本发明图2所示的中继设备，解决了传统电中继的波道受限的问题，降低了波道制约，从而使得工程设计与实施更灵活，进而降低了工程实施和维护的难度。
以上实施例对本发明中继设备实现中继配置的方式包括：
一种是，通过网管界面，直接设置中继设备的输出端口如第一输出端口TX1、第二输出端口TX2的波长及其他信息。这里，其他信息可以是FEC模式、业务类型、业务速率等。
另一种是，在自动发现业务或者重路由配置时，由wason下发命令到中继设备，进行输出端口波长和其他信息的配置。
以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种中继设备，其特征在于，包括：两个或两个以上输入端口，两个或两个以上输出端口；
输入端口与输出端口一一对应，通过对应的输入端口与输出端口的光信号波长为同一波长；
当光信号从不对应的输入端口输入、输出端口输出时，输入的光信号的波长不同于输出的光信号的波长。
2.根据权利要求1所述的中继设备，其特征在于，所述输入端口包括第一输入端口和第二输入端口；所述输出端口包括第一输出端口和第二输出端口；其中，
第一输入端口与第一输出端口相对应；第二输入端口与第二输出端口相对应；
第一输入端口的波长为第一波长，第一输出端口的波长为第一波长；
第二输入端口的波长为第二波长，第二输出端口的波长为第二波长。
3.根据权利要求1或2所述的中继设备，其特征在于，所述对应的输入端口与输出端口的前向纠错FEC模式相同；
所述不对应的输入端口和输出端口的FEC模式不同。
Priority Applications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181207 |