CN109600687A - 具有广播多方向能力的光保护交换机 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例涉及具有广播多方向能力的光保护交换机。一种装置包括第一可重配置光插入/分出复用器(ROADM)和第二ROADM，第一ROADM用于接收第一光信号，第二ROADM用于接收第二光信号。装置还包括可重配置光交换机，可重配置光交换机包括在第一状态与第二状态之间可切换的第一交换机，以在第一状态传输第一光信号以及在第二状态阻止第一光信号。可重配置光交换机还包括在第一状态与第二状态之间可切换的第二交换机，以在第一状态传输第二光信号以及在第二状态阻止第二光信号。可重配置光交换机还包括用于传输输出信号的输出端口，输出信号是通过第一交换机和第二交换机传输的可能光信号之和。

Description

具有广播多方向能力的光保护交换机
技术领域
一个或多个实施例涉及具有广播能力的光保护交换机的方法和装置。
背景技术
电信网络通常使用一个或多个端到端保护方案来以防可能影响提供给终端用户的服务的(一个或多个)服务提供商网络上的潜在故障。在光电信网络中，一个保护方案是1+1保护方案，其中头端分光器被用于分割光信号并且将光信号的复制副本发送到两个路径中(通常被称为主路径和次路径)以用于不同的路径路由。传统的1+1保护方案还采用被连接到两个路径的尾端光交换机(例如，2×1光交换机)以从或者主路径或者次路径选择光信号的副本。例如，如果光网络检测到来自主路径的信号是不满意的(例如，信号功率小于阈值)，则次路径然后被用于通信。在该方案中，尾端光交换机(还被称为光保护交换机)可以仅选择一个路径或者另一个路径，而不是两者。
在使用可重配置光插入/分出复用器(ROADM)(也称为多路复用器)的光网络中，附加的自由度在光复用还可以是多级时被引入。例如，通道组可以被复用为被用作主路径的一个单光纤和被用作次路径的另一单光纤。在这种情况下，光保护可以通过在主复用器与次复用器之间插入光保护交换机而被应用到全部光通道组。然而，光保护交换机通常可以仅切换全部组并且缺乏用于多方向复用的灵活性。换句话说，现有方法通常可以仅从一个方向或者另一个接收保护通道组。相反，一些其他多方向复用器方法可以允许通道被配置为无保护服务，但是仍然共享单个共同复用器/解复用器端口。
发明内容
在此所描述的一些实施例总体涉及具有广播能力的光保护交换机，并且特别地，涉及通过利用2或2个以上1×1光交换机替换2×1光交换机的光保护交换机的方法和装置。
在一些实施例中，一种装置包括：第一可重配置光插入/分出复用器(ROADM)，其被配置为在第一光通道上接收第一光信号；以及第二ROADM，其被配置为在第二光通道上接收第二光信号。装置还包括可重配置光交换机，其包括第一交换机，其与第一ROADM光通信并且在第一状态与第二状态之间可切换，以在第一状态传输第一光信号并且在第二状态阻止第一光信号。可重配置光交换机还包括第二交换机，其与第二ROADM光通信并且在第一状态与第二状态之间可切换，以在第一状态传输第二光信号并且在第二状态处阻止第二光信号。可重配置光交换机还包括输出端口，其与第一交换机和第二交换机光通信，以传输输出信号，输出信号是通过第一交换机和第二交换机传输的可能光信号之和。
在一些实施例中，一种方法包括从第一可重配置光插入/分出复用器(ROADM)接收第一光信号并且将第一光信号传输到与第一ROADM光通信的第一交换机。第一光交换机是在第一状态与第二状态之间可切换的。第一交换机被配置为在第一状态传输第一光信号并且在第二状态阻止第一光信号。方法还包括从第二ROADM接收第二光信号并且将第二光信号传输到与第二ROADM光通信的第二交换机。第二交换机是在第一状态与第二状态之间可切换的。第二交换机被配置为在第一状态传输第二光信号并且在第二状态阻止第二光信号。方法还包括生成输出信号，输出信号是通过第一交换机和第二交换机传输的可能光信号之和。
在一些实施例中，一种光网络包括第一节点、第二节点以及第三节点。第一节点包括：第一收发器，其传输第一光信号；第一可重配置光插入/分出复用器(ROADM)，其操作性地被耦合到第一收发器；以及第一交换机，其被布置在第一ROADM与第一收发器之间。第一节点还包括：第二ROADM，其操作性地被耦合到第一收发器；以及第二交换机，其被布置在第二ROADM与第一收发器之间。第二节点包括：第二收发器，其传输第二光信号；第三ROADM，其操作性地被耦合到第二收发器并且被配置为从第一节点接收第一光信号；以及第三交换机，其被布置在第三ROADM与第二收发器之间。第二节点还包括：第四ROADM，其操作性地被耦合到第二收发器；以及第四交换机，其被布置在第四ROADM与第二收发器之间。第三节点包括：第三收发器，其传输第三光信号；第五ROADM，其操作性地被耦合到第三收发器并且被配置为从第一节点接收第一光信号；以及第五交换机，其被布置在第五ROADM与第三收发器之间。第三节点还包括：第六ROADM，其操作性地被耦合到第三收发器并且被配置为从第二节点接收第二光信号；以及第六交换机，其被布置在第六ROADM与第三收发器之间。光网络还包括控制器，其操作性地被耦合到第一节点、第二节点以及第三节点，以控制第一交换机、第二交换机、第三交换机、第四交换机、第五交换机以及第六交换机。
附图说明
附图主要出于说明的目的并且不旨在限制在此所描述的主题的范围。附图不一定按比例；在一些实例中，在此所公开的主题的各方面可以在附图中夸大或放大示出以促进不同的特征的理解。在附图中，相同附图标记通常指代相同特征(例如，在功能上类似和/或在结构上类似的元素)。
图1示出了根据一些实施例的在光保护交换机与广播交换机之间可重配置装置的示意图。
图2示出了根据一些实施例的被配置在光保护模式中的可重配置光交换机的示意图。
图3示出了根据一些实施例的被配置在多方向模式中的可重配置光交换机的示意图。
图4示出了根据一些实施例的包括四个交换机的可重配置光交换机的示意图。
图5示出了根据一些实施例的包括用于光通道(OCH)保护和多方向复用的可重配置光交换机的光网络的示意图。
图6示出了根据一些实施例的包括用于光复用段(OMS)保护和多方向复用的可重配置光交换机的光网络的示意图。
图7示出了根据一些实施例的包括组复用并且使用用于路径保护和多方向复用的可重配置光交换机的光网络的示意图。
图8示出了根据一些实施例的包括用于路径保护的可重配置光交换机的光网络的示意图。
图9示出了根据一些实施例的包括用于多方向复用的可重配置光交换机的光网络的示意图。
图10A和图10B各自图示了根据一些实施例的具有光网络的路径保护与多方向复用之间的可重配置性的光网络的示意图。
图11图示了根据一些实施例的包括可重配置光交换机的光通信的方法。
具体实施方式
在一些实施例中，一种装置包括：第一可重配置光插入/分出复用器(ROADM)，其被配置为在第一光通道上接收第一光信号；以及第二ROADM，其被配置为在第二光通道上接收第二光信号。装置还包括可重配置光交换机，可重配置光交换机包括第一交换机，其与第一ROADM光通信并且在第一状态与第二状态之间可切换，以在第一状态传输第一光信号并且在第二状态阻止第一光信号。可重配置光交换机还包括第二交换机，其与第二ROADM光通信并且在第一状态与第二状态之间可切换，以在第一状态传输第二光信号并且在第二状态阻止第二光信号。可重配置光交换机还包括输出端口，其与第一交换机和第二交换机光通信，以传送输出信号，输出信号为通过第一交换机和第二交换机传输的可能光信号之和。
在一些实施例中，第一交换机和/或第二交换机可以包括以下各项中的至少一项：可变光衰减器(VOA)、电光交换机、声光交换机和光机械交换机。
在一些实施例中，第一ROADM被配置为传输第一波长的第一光谱分量并且阻止其他波长的光谱分量。第二ROADM被配置为传输第二波长的第二光谱分量并且阻止其他波长的光谱分量。输出信号包括第一光谱分量和第二光谱分量。
在一些实施例中，第一ROADM被配置为传输第一组波长的第一组光谱分量(每个光谱分量可以具有不同的波长)，第二ROADM被配置为传输第二组波长的第二组光谱分量(每个光谱分量可以具有不同的波长)，并且输出信号包括第一组光谱分量和第二组光谱分量。
在一些实施例中，装置还包括解复用器，其与输出端口光通信，以将第一光谱分量引导到第一接收器并且将第二光谱分量引导到第二接收器中。在一些实施例中，装置还包括分光器，其将不同的光谱分量分布到不同的接收器。装置还可以使用相干检测器的选择性(例如，使用本地振荡器)以从不同的波长的每个个体光谱分量检测信号。
在一些实施例中，装置还包括控制器，其操作性地被耦合到第一交换机和第二交换机，以在至少三个操作模式之间控制装置：第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式。在第一操作模式中，第一交换机处于第一状态并且第二交换机处于第二状态，在该情况下，装置被用作光保护交换机。在第二操作模式中，第一交换机和第二交换机二者被配置在第一状态中，在该情况下，装置被用于多方向广播，这允许无保护波长操作以具有高光谱效率使用(参考图10A和图10B下面参见更多细节)。在第三操作模式中，第一交换机和第二交换机二者被配置在第二状态中。
在一些实施例中，装置可以包括超过两个ROADM并且因此超过两个交换机。例如，ROADM的数目可以是2N，其中N是正整数。在这种情况下，输出信号是通过这些多个交换机传输的可能光信号之和。
在一些实施例中，一种方法包括从第一可重配置光插入/分出复用器(ROADM)接收第一光信号并且将第一光信号传输到与第一ROADM光通信的第一交换机。第一光交换机是在第一状态与第二状态之间可切换的。第一交换机被配置为在第一状态传输第一光信号并且在第二状态阻止第一光信号。方法还包括从第二ROADM接收第二光信号并且将第二光信号传输到与第二ROADM光通信的第二交换机。第二交换机是在第一状态与第二状态之间可切换的。第二交换机被配置为在第一状态传输第二光信号并且在第二状态阻止第二光信号。方法还包括生成输出信号，输出信号是通过第一交换机和第二交换机传输的可能光信号之和。
图1示出了根据一些实施例的在光保护交换机与广播交换机之间可重配置的装置100的示意图。装置100包括第一可重配置光插入/分出复用器(ROADM)110a，其接收第一光信号101a，并且通过第一ROADM 110a传输的光信号被指定为103a。第二ROADM 110b被用于接收第二光信号101b，并且通过第二ROADM 110b传输的光信号被指定为103b。在一些实施例中，光信号101a和103a可以是相同的，并且光信号101b和103b可以是相同的。
可重配置光交换机140被包括在装置100中以接收在对应的ROADM 110a和110b之后的两个光信号103a和103b。更特别地，第一光信号103a被传输到第一交换机120a，并且第二光信号103b被传输到第二交换机120b。交换机120a和120b二者在第一状态与第二状态之间是可切换的。在第一状态(还被称为“通过”状态)中，交换机120a和120b相应地被配置为通过光信号103a和103b。在第二状态(还被称为“阻止”状态)中，交换机120a和120b相应地被配置为阻止光信号103a和103b。
两个交换机120a和120b共同地可以具有四个不同的配置。在第一配置中，第一交换机120a处于第一状态以通过第一光信号103a，并且第二交换机120b处于第二状态以阻止第二光信号103b。输出信号102然后包括仅第一光信号103a。在第二配置中，第一交换机120a处于第二状态以阻止第一光信号103a，并且第二交换机120b处于第一状态以通过第二光信号103b。输出信号102然后包括仅第二光信号103b。
在第三配置中，交换机120a和120b二者都处于第一状态以分别地通过光信号103a和103b。在该配置中，输出信号102包括第一光信号103a和第二光信号103b之和。在第四配置中，交换机120a和120b二者都处于第二状态以分别地阻止光信号103a和103b。在该配置中，输出信号102不包括第一光信号103a和第二光信号103b中的任何一个。
两个交换机120a和120b的这些不同的配置允许装置100的灵活的功能，其可以被用作光保护交换机和/或多方向复用器。这提供了用于通道组的传输和保护的定制的光网络中的较大的灵活性。
例如，在一些实施例中，第一信号101a和第二信号101b可以由相同的发射器递送并且可以是基本上相同的。在这种情况下，装置100可以用作光保护交换机。例如，装置100可以选择或者第一信号101a或者第二信号101b以用于进一步使用。
在一些实施例中，第一光信号101a和第二信号110b可以是不同的，在这种情况下，装置100可以用作多方向复用器。在一些实施例中，两个光信号101a和101b可以具有不同的波长。在一些实施例中，两个光信号101a和101b可以具有不同的极化。在一些实施例中，两个光信号101a和101b可以具有不同的时间延迟(还被称为相位)。
可重配置光交换机140还包括输出端口130，其与第一交换机120a和第二交换机120b通信，以接收通过第一交换机120a和第二交换机120b传输的(一个或多个)可能信号。通过两个交换机120a和120b传输的可能信号之和形成输出信号102。光组合器(未示出)可以被使用在可重配置光交换机140中以组合来自两个交换机120a和120b的可能信号。
在一些实施例中，可重配置光交换机140还可以通过包括用于接收输入信号的输入端口150来具有传输能力，其然后被分割为两个传送路径160a和160b。在这些实施例中，可重配置交换机140是双向的。
第一ROADM 110a和第二ROADM 110b(被统称为ROAMD 110或ROADM度110)可以基于各种方法。在一些实施例中，ROADM 110可以包括波长阻塞器(WB)类型ROADM。在一些实施例中，ROADM110可以基于小交换机阵列(SSA)。在一些实施例中，ROADM 110可以使用波长选择性交换机(WSS)。在一些实施例中，ROADM 110可以基于光交叉连接(OXC)。对于基于SSA和OXC技术的ROADM而言，可以包括附加的波长选择元件。
两个交换机120a和120b(被统称为交换机120)还可以包括通过/阻止光信号的各种类型的交换机。在一些实施例中，交换机120包括可变光衰减器(VOA)。VOA可以在低损耗状态中通过光信号101a和101b并且在高损耗状态中阻止光信号101a和101b。在一些实施例中，VOA的衰减比可以大于15dB(例如，大于15dB、大于20dB、大于25dB、大于30dB、大于35dB或大于40dB，包括之间的任何值和子范围)。
在一些实施例中，交换机120可以包括电光交换机，其通常在电场下采用具有一个或多个可变折射率的一个或多个电光晶体。在一些实施例中，电光晶体可以包括以下各项中的至少一项：铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)、锆钛酸铅(Pb(Zr,Ti)O3)和钛酸锆酸镧铅(Pb,La)(Zr,Ti)O3等。在一些实施例中，电光交换机可以基于马赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉仪，其中光信号被分割为干涉仪的两个臂并且改变一个臂中的折射率可以变更来自两个臂的光信号之间的干涉。例如，相长干涉可以被配置为第一状态以生成与输入光信号基本上相同的输出信号，而相消干涉可以被配置为第二状态以生成具有可忽略的功率的输出信号。
在一些实施例中，交换机120可以包括声光交换机，其使用声波改变交换机的传输。在一些实施例中，交换机120可以包括光机械交换机，其通常通过由机械设备移动大量光纤电缆元件来重定向光信号。例如，光机械交换机可以使用步进电机移动反射镜，其将光信号(光)从光引导到期望的输出。
在一些实施例中，交换机120由用户手动地控制。在一些实施例中，交换机120可以由控制器170控制。装置100中的控制器170可以包括能够执行计算机指令的任何适合的处理器。处理器中的每个模块可以是以下各项的任何组合：基于硬件的模块(例如，现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)和/或被配置为执行特定功能的基于软件的模块(例如，在存储器中被存储和/或在处理器处被执行的计算机代码的模块))。处理器可以是微控制器、FPGA、ASIC或者被配置为运行和/或执行模块的任何其他适合的处理器。处理器和处理器的模块可以被配置为共同地执行在此所描述的方法，和/或实现在此所描述的装置。
图2示出了根据一些实施例的在光保护模式中配置的可重配置光交换机200的示意图。可重配置光交换机200包括接收第一光信号201a的第一交换机220a以及接收第二信号201b的第二交换机220b。输出端口230与交换机220a和220b二者光通信以传输输出信号202，其是通过两个交换机220a和220b传输的可能信号之和。可重配置光交换机200还包括输入端口250，其用于接收输入光信号203并且将输入光信号203分割为两个部分204a和204b，其中的每一个被引导到对应的路径260a和260b中。
光信号201a和201b可以是基本上相同的。在一些实施例中，光信号201a和201b仅包括具有一个波长的一个光谱分量。在一些实例中，光信号201a和201b包括具有两个不同的波长(例如，λ1和λ2，如在图2中所图示的)的两个光谱分量。在一些实例中，每个光信号201a/b中的光谱分量的数目可以大于2(例如，3个光谱分量、5个光谱分量、10个光谱分量或更大，包括之间的任何值和子范围)。
在一些实施例中，该组光谱分量(还被称为波长载波)一起传播以形成单个数据流(还被称为超通道)。在一些实施例中，该组光谱分量可以被复用到单光纤中。在一些实施例中，该组光谱分量可以被复用到半导体波导或任何其他适合的引导结构中。
在操作中，包括第一交换机220a的光束路径可以被指定为主路径并且交换机220a被设定在“通过”状态中以通过第一光信号201a。包括第二交换机220b的光束路径可以被指定为次路径并且第二交换机220b被设定在“阻止”状态中以阻止第二光信号201b。因此，输出信号202可以与第一光信号201a基本上相同。
在在主路径中检测到故障的情况下，装置200可以关闭主路径并且使用次路径传送光信号。在这种情况下，第一交换机220a被切换到“阻止”状态并且第二交换机220b被切换到“通过”状态。因此，输出信号202可以与第二光信号201b基本上相同。
在一些实施例中，可以基于在输出端口230处所测量的总体光功率来确定路径故障。例如，检测器(未示出)可以被布置在输出端口230处以测量输出信号202的幅度、功率和/或强度。所测量的信号然后被传输到装置200中的控制器(未示出)。当所测量的信号小于阈值时，控制器可以确定主路径中的故障发生并且将传输路径从主路径切换到次路径。
在一些实施例中，可以基于输出信号202中的一个光谱分量的光功率来确定路径故障。在一些实施例中，可以基于输出信号202中的光谱分量的子组的光功率来确定路径故障。在这些实施例中，光谱分析器(未示出)可以被布置在输出端口230处以测量输出信号202的光谱功率。
在一些实施例中，可以基于输出信号202的信噪比(SNR)来确定路径故障。在一些实施例中，可以基于在输出端口230处接收到的数据中的误码率(BER)来确定路径故障。在一些实施例中，上文所提到的测量中的任一测量可以在交换机220a和/或220b处执行以检测路径故障。
图3示出了根据一些实施例的在多方向模式中配置的可重配置光交换机300的示意图。可重配置光交换机300的硬件结构可以与图2中所示出的可重配置光交换机200的硬件结构相同，但是对交换机进行配置，使得可重配置光交换机300用作多方向复用器。
可重配置光交换机300包括用于接收第一光信号301a的第一交换机320a以及用于接收第二信号301b的第二交换机320b。输出端口330与交换机320a和320b二者光通信以传送输出信号302，其是通过两个交换机320a和320b传输的可能信号之和。可重配置光交换机300还包括输入端口350，其用于接收输入光信号303并且将输入光信号303分割为两个部分304a和304b，其中的每一个被引导到对应的路径360a和360b中。
可重配置光交换机300中的交换机320a和320b二者被设定在“通过”状态中以通过对应的光信号301a和301b。因此，输出信号302是光信号301a和301b之和。在一些实施例中，第一光信号301a包括第一波长λ1的第一光谱分量，并且第二光信号301b包括与第一波长λ1不同的第二波长λ2的第二光谱分量。因此，输出信号302包括波长λ1和λ2的两个光谱分量。在一些实施例中，输出信号302可以被发送到多个接收器以用于经由解复用器(诸如无源分配器)相干检测。图2和图3图示了通过交换机(220a/b和320a/b)的简单的重新配置，人们可以同时地从多个方向接收通道。该方法允许保护交换机通过软件可编程性被重新配置为多方向复用器/解复用器的元件。
在一些实施例中，第一光信号301a可以包括波长λ1、λ2……和λN的第一组光谱分量，其中N是第一光信号301a中的光谱分量的数目并且是正整数。第二光信号302a可以包括波长λN+1、λN+2……和λN+M的第二组光谱分量，其中M是第二光信号301b中的光谱分量的数目并且也是正整数。在一些实施例中，N和M可以是相同的。在一些实施例中，N和M可以是不同的。在一些实施例中，每个波长λj(其中j＝1、2、……N+M)与另一波长λi(其中i≠j)不同。
在一些实施例中，具有多个光谱分量的光信号被发送到可重配置光交换机300并且第二状态复用可以被用于解析可能的波长竞争。例如，第一ROADM(例如，图1中所示的ROADM 110a)可以被布置在第一交换机320a之前(即，上游)，并且第二ROADM(例如，图1中所示的ROADM 110b)可以被布置在第二交换机320b之前(即，上游)。在一些实施例中，第一ROADM被配置为通过第一波长λ1的光谱分量并且阻止其他光谱分量，而第二ROADM被配置为通过第二波长λ2的光谱分量并且阻止其他光谱分量。以这种方式，第一ROADM生成第一光谱信号301a，并且第二ROADM生成第二光谱信号301b。
在一些实施例中，第一ROADM被配置为通过第一组波长的光谱分量，并且第二ROADM被配置为通过第二组波长的光谱分量。在这种情况下，第一光信号301a和第二光信号301b中的每一个可以包括多个光谱分量，并且可重配置光交换机300可以用作复用两个超通道的多方向复用器。
在一些实施例中，可重配置光交换机300的传输部分可以被配置为接收包括多个光谱分量的输入信号303(例如，在λ1和λ2，如在图3中所图示的)。输入信号303被分成两个副本，其被引导到两个路径360a和360b。第二级复用(诸如ROADM)可以被用于在第一路径360a中阻止λ2的光谱分量并且在第二路径360b中阻止λ1的光谱分量。这两个光谱分量可以然后被递送到光网络中的两个不同的目的地。
图4示出了包括四个交换机420a、420b、420c和420d(被统称为交换机420)的可重配置光交换机400的示意图。共同输出端口430与所有交换机420光通信以传送输出信号，其是通过交换机420传输的可能信号之和。可重配置光交换机400还包括传输部分，其包括输入端口450和四个传输路径460a、460b、460c和460d(被统称为传输路径460)。
在一些实施例中，可重配置光交换机400可以被配置为保护交换机，由四个交换机420接收到的光信号可以是基本上相同的。在一个光通道(例如，包括第一交换机420a的通道)具有故障的情况下，可重配置光交换机400可以选择剩余的三个通道中的任一通道以用于光通信(例如，通过关闭第一交换机420a并且打开剩余的三个交换机420b、420c或420d中的任一个)。
在一些实施例中，可重配置光交换机400可以被配置为多方向复用器。在这些实施例中，所有交换机420被设定在“通过”状态中以通过对应的光信号。因此，可重配置光交换机400可以复用来自四个方向的光信号。
在一些实施例中，可重配置光交换机400可以被配置为保护交换机和多方向复用器的混合。例如，第一交换机420a和第二交换机420b可以接收相同的光信号(即，Ain＝Bin)。第三交换机420c和第四交换机420d可以接收相同的光信号(即，Cin＝Din，但是Ain≠Bin)。在这种情况下，第一交换机420a和第二交换机420b可以共同地用作第一保护交换机，并且第三交换机420c和第四交换机420d可以用作第二保护交换机。四个交换机420然后共同地用作多方向复用器以生成作为Ain/Bin和Cin/Din之和输出信号。
在图4中，仅出于说明的目的，示出了四个交换机420。实际上，交换机420的数目可以小于或大于4(例如，3个交换机、5个交换机、6个交换机、7个交换机、8个交换机、10个交换机、12个交换机或更多，包括之间的任何值和子范围)。在一些实施例中，交换机420的数目可以是2N，其中N是正整数。例如，交换机420的数目可以是2、4、8、16、32、64或128。
图5示出了根据一些实施例的用于光通道(OCH)保护和多方向复用的可重配置光交换机的光网络500的示意图。光网络500包括经由两个光通道530a和530b彼此通信的第一节点510和第二节点520。第一节点510包括传输光信号的收发器512。光信号被发送到可重配置光交换机514，其将光信号分割为两个部分：第一部分被递送到被连接到第一路径530a的第一复用器/解复用器516a，并且第二部分被递送到被连接到第二路径530b的第二复用器/解复用器516b。第二节点520包括：第一复用器/解复用器526a，其被连接到第一路径530a；和第二复用器/解复用器526b，其被连接到第二路径530b。第二可重配置光交换机524被耦合到复用器/解复用器526a和526b二者并且发送/接收来自收发器522的信号。可重配置光交换机514和524可以与在此所描述的可重配置光交换机中的任一个基本上相同，并且其详细描述未被重复。
收发器512和522可以包括一种或多种类型的发射器。在一些实施例中，发射器可以包括相干发射器。在一些实施例中，发射器可以包括C形可插入生成(CFP)发射器。在一些实施例中，发射器可以包括CFP4发射器，其可以是相干或者非相干的。在一些实施例中，发射器可以包括通过可插入接口与数字信号处理器(DSP)芯片耦合的C形可插入第2代-模拟相关光(CFP2-ACO)发射器。
在一些实施例中，发射器可以包括与物理模块内的DSP集成在一起的相干同相/正交发射器。在一些实施例中，发射器可以包括与DSP和光前端集成的C形可插入代-数字相关光(CFP-DCO)发射器。在一些实施例中，发射器可以包括四小形状因子可插入(QSFP)发射器。在一些实施例中，发射器可以包括QSFP28发射器。这些发射器可以是相干或者不相干的。
在操作中，第一节点510与第二节点520之间的通信是双向的。可重配置光交换机514和524的接收端(还被称为尾端)包括两个1×1交换机。在一些实施例中，可重配置光交换机514和524可以被用于路径保护。在这些实施例中，每个可重配置光交换机(514和524)中的一个交换机处于通过状态并且另一交换机处于阻止状态以允许经由第一路径530a或者第二路径530b在两个节点510与520之间的通信。
在一些实施例中，每个可重配置光交换机(514和524)中的两个交换机处于通过状态以从路径530a和530b二者采集信号。在一些实施例中，一个可重配置光交换机(例如，514)可以被用于对于从第二节点520到第一节点510的通信的路径保护，而另一可重配置光交换机(例如，524)可以被用于对于在相反的方向上(即，从第一节点510到第二节点520)的通信的多方向复用。虽然一个收发器(512和522)被示出在每个节点(分别地510和520)，但是实际上，每个节点510和520可以包括多个收发器。功率分割器可以被布置在可重配置光交换机(514和524)与收发器(512和522)之间以将光信号分割到每个收发器。
图6示出了根据一些实施例的使用用于光复用段(OMS)保护和多方向复用的可重配置光交换机的光网络600的示意图。光网络600包括经由两个路径630a和630b彼此通信的第一节点610和第二节点620。以下描述出于说明的目的使用从第一节点610到第二节点620的通信，并且在相反方向上(即，从第二节点620到第一节点610)的通信可以是基本上对称的。
第一节点610包括收发器612，其提供(或者接收)被发送到复用器/解复用器616的光信号。可重配置光交换机614从复用器/解复用器616接收光信号并且将光信号分割为第一路径630a和630b。第二节点620还包括可重配置光交换机626，其被连接到路径630a和630b二者以采集从这两个路径630a和630b传输的信号。复用器/解复用器624被用于从可重配置光交换机626接收信号并且将信号发送到收发器622。
在一些实施例中，可重配置光交换机626可以被用于根据复用进行路径保护(例如，处于通过状态中的一个交换机和处于阻止状态中的另一交换机)。在一些实施例中，可重配置光交换机626可以被用于多方向复用(例如，这两个交换机处于通过状态)。在一些实施例中，控制器(在图6中未示出)可以被用于在不改变光网络中的任何硬件部件的情况下，在这两个模式之间进行远程地切换。虽然一个收发器(612和622)被示出在每个节点(分别地610和620)，但是实际上，每个节点610和620可以包括多个收发器。功率分割器可以被布置在可重配置光交换机(614和624)与收发器(612和622)之间以将光信号分割到每个收发器。
图7示出了的包括组复用并且使用用于路径保护和多方向复用的可重配置光交换机的光网络700的示意图。网络700包括第一节点710、第二节点720和被连接在第一节点710与第二节点720之间的多个插入/分出阶段730a、730b和730c。本文中的描述出于说明的目的使用第二级730b，但是其他级(例如，730a和730c)可以具有类似的结构和功能。
插入/分出阶段730b包括：一对收发器32和734(二者可以关于插入/分出功能并且是双向的)；复用器/解复用器736，其被耦合到收发器732和734；以及可重配置光交换机740，其被连接在复用器/解复用器736与两个节点710和720之间。可重配置光交换机740可以与上文所描述的可重配置光交换机中的任一个基本上相同并且详细描述未被重复。
在一些实施例中，可重配置光交换机740可以具有通过状态中的两个交换机中的仅一个和阻止状态中的另一交换机。以这种方式，第二阶段730b可以从或者第一节点710或者第二节点720接收信号。在一些实施例中，可重配置光交换机740可以具有处于通过状态中的两个交换机以从节点710和720二者接收信号(即，多方向复用)。
图8示出了根据一些实施例的包括用于路径保护的可重配置光交换机的光网络800的示意图。光网络800包括经由两个可能的路径830a和830b彼此通信的第一节点810和第二节点820。以下描述出于说明的目的使用从第一节点810到第二节点820的通信，并且在相反的方向上(即，从第二节点820到第一节点810)的通信可以是基本上对称的。
第一节点810包括一对收发器812a和812b，其分别地递送第一波长λ1的第一光谱分量和第二光信号λ2的第二光谱分量。两个光谱分量使用组合器814被组合以形成单个光信号(被称为传输信号)。第一节点810还包括将传输信号分割为第一部分和第二部分的可重配置光交换机816，其中的每一个包括λ1和λ2处的光谱分量二者。第一部分被发送到第一ROADM 818a，其进而将第一部分递送到第一路径830a。第二部分被发送到第二ROADM 818b，其进而将第二部分递送到第二路径830b。
在接收端，第二节点820包括从第一路径830a接收传输信号的第一部分的第一ROADM 828a以及从第二路径830b接收传输信号的第二部分的第二ROADM 828b。可重配置光交换机826被连接到ROADM 828a和828b二者。更特别地，可重配置光交换机826包括：第一交换机，其被连接到第一ROADM 828a；以及第二交换机，其被连接到第二ROADM 828b。在一些实施例中，分割器824被采用在第二节点820中以将λ1的第一光谱分量引导到第一收发器822a并且将λ2的第二光谱分量引导到第二收发器822b。在一些实施例中，分割器824被配置为将λ1和λ2处的光谱分量二者引导到每个收发器822a和822b(如在图8中所示)。
在操作中，可重配置光交换机826中的一个交换机处于通过状态并且可重配置光交换机826中的另一交换机处于阻止状态以用于路径保护。例如，可重配置光交换机826中的顶交换机可以最初地被设定在通过状态中以允许经由第一路径830a两个节点810与820之间的通信。在第一路径830发生故障的情况下，系统800可以然后通过将可重配置光交换机826中的顶交换机切换到阻止状态中并且将可重配置光交换机826中的底交换机切换到通过状态中来使用第二路径830b以用于通信。以这种方式，保护波长λ1和λ1二者。
图9示出了根据一些实施例的包括用于多方向复用的可重配置光交换机的光网络900的示意图。光网络900包括第一节点910、第二节点920和第三节点930。仅出于说明的目的，图9仅示出了第一节点910与第三节点930之间的第一路径940a、以及第二节点920与第三节点930之间的第二路径940b。其他路径也是可能的(例如，第一节点910与第二节点920之间的路径)。
第一节点910包括递送λ1的第一光谱分量的收发器912和将第一光谱分量分割为第一部分和第二部分的可重配置光交换机916。第一部分被发送到第一ROADM 918a并且第二部分被发送到第二ROADM 918b，第二ROADM 918b被连接到朝向第三节点930的第一路径940a。可选的组合器914也被包括在第一节点910中以在多个收发器被使用时组合光谱分量。
第二节点920包括递送λ2的第二光谱分量的收发器922和将第二光谱分量分割为第一部分和第二部分的可重配置光交换机926。第一部分被发送到第一ROADM 928a并且第二部分被发送到第二ROADM 928b，第二ROADM 928b被连接到朝向第三节点930的第二路径940b。可选的组合器924也被包括在第二节点920中以在多个收发器被使用时组合光谱分量。
第三节点930包括：第一ROADM 938a，其被连接到第一路径940a以接收λ1的第一光谱分量；以及第二ROADM 938b，其被连接到第二路径940b以接收λ2的第二光谱分量。第一ROADM 938a被配置为通过λ1的光谱分量并且阻止其他波长(例如，λ2)的光谱分量以避免干涉。类似地，第二ROADM 938b被配置为通过λ2的光谱分量并且阻止其他波长(例如，λ1)的光谱分量以避免干涉。
第三节点930还包括可重配置光交换机936，其被连接到两个ROADM 938a和938b以将λ1的第一光谱分量与λ2的第二光谱分量进行组合。组合信号被递送到分割器934，其将第一光谱分量引导到在λ1操作的第一收发器932a并且将第二光谱分量引导到在λ2操作的第二收发器932b。
图10A和图10B各自图示了根据一些实施例的具有光网络的路径保护与多方向复用之间的可重配性的光网络1000的示意图。如在图10A中所示，光网络100包括第一节点1010、第二节点1020和第三节点1030。第一节点1010包括一对在λ1操作的收发器1012a和在λ2操作的收发器1012b。组合器1014被用于组合λ1和λ2的两个光谱分量。第一节点1010还包括可重配置光交换机1016以将组合信号分割为被引导到第一ROADM 1018a的第一部分和被引导到第二ROADM 1018b的第二部分。第一ROADM 1018a被连接到朝向第二节点1020的第一路径1040a，并且第二ROADM 1018b被连接到朝向第三节点1030的第二路径1040b。
第二节点1020包括一对分别地在λ1操作的收发器1022a和在λ3操作的收发器1022b。组合器1024被用于组合λ1和λ3的两个光谱分量。第二节点1020还包括可重配置光交换机1026以将组合信号分割为被引导到第一ROADM 1028a的第一部分和被引导到第二ROADM1028b的第二部分。第一ROADM 1028a被连接到朝向第一节点1010的第一路径1040a，并且第二ROADM 1028b被连接到朝向第三节点1030的第三路径1040c。
第三节点1030包括一对在λ2操作的收发器1032a和在λ3操作的收发器1032b。组合器1034被用于组合λ2和λ3的两个光谱分量。第一节点1030还包括可重配置光交换机1036以将组合信号分割为被引导到第一ROADM 1038a的第一部分和被引导到第二ROADM 1038b的第二部分。第一ROADM 1038a被连接到朝向第一节点1010的第二路径1040b，并且第二ROADM1038b被连接到朝向第二节点1020的第三路径1040c。
在图10A中，网络1000操作在广播模式处。在该模式中，第一节点1010中的ROADM1018a被配置为通过λ1的光谱分量(并且阻止λ2的光谱分量)。因此，经由第一路径1040a在第一节点1010与第二节点1020之间的通信处于λ1。第一节点中的ROADM 1018b被配置为通过λ2的光谱分量(并且阻止λ1处的光谱分量)。因此，第一节点1010与第三节点1030之间的通信处于λ2。在第二节点1020中，ROADM 1028b被配置为通过λ3的光谱分量(并且阻止λ1处的光谱分量)。因此，第二节点1020与第三节点1030之间的通信处于λ3。
从第三节点1030的视角，重新配置光交换机1036被配置为从第一节点1010接收λ2的光谱分量并且从第二节点1020接收λ3的光谱分量。这两个光谱分量由可重配置光交换机1036组合，并且组合信号可以然后由组合器1034(现在用作分割器)光谱地分割。λ2的光谱分量可以被引导到收发器1032a并且λ3的光谱分量可以被引导到收发器1032b。
在一些实施例中，在可重配置光交换机1036之后的组合信号可以在没有光谱分离的情况下被引导到收发器1032a和1032b二者。收发器1032a和1032b可以包括(一个或多个)解复用器或者用于将光谱分量彼此分离的其他设备。
从第二节点1020的视角，可重配置光交换机1026从第一节点接收λ1的光谱分量并且从第三节点1030接收λ3的光谱分量。在第一节点1010中，可重配置光交换机1016从第二节点1020接收λ1的光谱分量并且从第三节点1030接收λ2的光谱分量。因此，每个节点(1010、1020和1030)操作在多方向复用模式中以从其他两个节点接收不同的光谱分量。
在图10B中，网络1000操作在路径保护模式处。在该模式中，第三节点1030被旁路(出于说明的目的，其被示出部分地可见的)，并且第三节点1030中的两个ROADM 1038a和1038b可以用作将路径1040b和1040c连接到连续的路径(被称为该部分中的1040d)中的桥接器。
在光保护模式中，第一节点中的ROADM 1018a和1018b被配置为通过λ1和λ2的光谱分量二者。第二节点1020中的两个收发器1022a和1022b还被配置为分别地操作在λ1和λ2。另外，两个ROADM 1028a和1028b被配置为传输λ1和λ2的光谱分量二者。因此，具有λ1和λ2的光谱分量的信号可以经由第一路径1040a或者第二路径1040d在第一节点1010与第二节点1020之间传递。可重配置光交换机1026可以选择哪个路径用于从第一节点1010到第二节点1020的流量，并且第一节点中的可重配置光交换机1016可以选择哪个路径用于沿着相反的方向(即，从第二节点1020到第一节点1010)的流量。
例如，可重配置光交换机1026可以具有其通过状态中的顶交换机和阻止状态中的底交换机，以选择用于接收来自第一节点1010的通信的第一路径1040a。备选地，可重配置光交换机1026可以具有其阻止状态中的顶交换机和通过状态中的底交换机，以选择用于接收来自第一节点1010的通信的第二路径1040d。
图10A和图10B图示了光保护模式与广播模式之间的可重配性可以通过改变可重配置光交换机的状态而被容易地实现。换句话说，重新配置未改变光网络1000中的硬件部件(例如，ROAMD、交换机、组合器和/或收发器)中的任一个。广播模式允许通过允许共同设备被部署并且然后由稍后配置或者重新配置确定的应用而对网络1000中的复用端口的更高效的使用。相反，在光保护与广播之间切换的已知方法通常地包括网络中的光路径的物理改变(例如，从路径插入或者移除光保护交换机)。这些改变通常地不是无接触操作并且因此在重新配置期间引起误差的较大的潜在性的情况下更加麻烦实现。
图11图示了根据一些实施例的光通信的方法1100。方法1100包括在1110处从第一可重配置光插入/分出复用器(ROADM)接收第一光信号。在1120处，第一光信号然后被传输到与第一ROADM光通信并且在第一状态与第二状态之间可切换的第一交换机。第一交换机被配置为在第一状态传输第一光信号并且在第二状态阻止第一光信号。方法1100还包括在1130处从第二ROADM接收第二光信号并且在1140处将第二光信号传输到第二交换机。第二交换机与第二ROADM光通信并且是在第一状态与第二状态之间可切换的。第二交换机被配置为在第一状态传输第二光信号并且在第二状态处阻止第二光信号。在1150处，输出信号通过组合通过第一交换机和第二交换机传输的可能光信号而被生成。
在一些实施例中，第一交换机和第二交换机包括可变光衰减器(VOA)。VOA的低损耗状态可以被用作通过光信号的第一状态，并且VOA的高损耗状态可以被用作阻止光信号的第二状态。
在一些实施例中，第一ROADM被配置为传输第一波长的第一光谱分量并且阻止其他波长的光谱分量。第二ROADM被配置为传送第二波长的第二光谱分量并且阻止其他波长的光谱分量。第一波长和第二波长是不同的。在这些实施例中，输出信号可以通过组合第一光谱分量和第二光谱分量而被生成。在一些实施例中，第一光谱分量和第二光谱分量从不同的方向被递送，并且方法1100可以被用于多方向复用。
在一些实施例中，第一ROADM被配置为传输第一组波长的第一组光谱分量并且阻止其他波长的光谱分量。第二ROADM被配置为传输第二组波长的第二光谱分量并且阻止其他波长的光谱分量。每组光谱分量可以被复用到单个光纤或者波导中以一起行进并且形成用于数据通信的超通道。
在一些实施例中，输出信号包括多个光谱分量，并且方法1100还包括解复用输出信号并且将每个光谱分量引导到对应的接收器中。在一些实施例中，分离的解复用器可以被用于解复用输出信号。在一些实施例中，分光器被用于解复用输出信号。
在一些实施例中，方法1100还包括检测第一光信号的至少一个属性。响应于第一光信号的属性是不满意的(例如，小于阈值)，第一交换机被切换到第二状态以阻止第一光信号，并且第二交换机被切换到第一状态以传输第二光信号。在一些实施例中，第一光信号的属性包括第一光信号的总体幅度(或者功率)。在一些实施例中，第一光信号的属性包括第一光信号中的一个光谱分量的幅度(或者功率)。在一些实施例中，第一光信号的属性包括第一光信号的信噪比(SNR)。在一些实施例中，第一光信号的属性包括第一光信号的误码率(BER)。
在一些实施例中，方法1100还包括在第一操作模式与第二操作模式之间切换。在第一操作模式中，第一交换机被配置在第一状态中并且第二交换机被配置在第二状态中以用于路径保护。在第二操作模式中，第一交换机和第二交换机二者被配置在第一状态中以用于多方向复用。这两个模式之间的切换可以通过控制器远程地实现。
在一些实施例中，方法1100还包括从第三ROADM接收第三光信号并且将第三光信号传输到与第三ROADM光通信并且在第一状态与第二状态之间可切换的第三交换机。第三被配置为在第三状态传输第一光信号并且在第二状态阻止第三光信号。在这些实施例中，输出信号通过组合通过第一交换机、第二交换机和第三交换机传输的可能信号而被生成。
虽然在此已经描述并且说明示各种实施例，但是用于执行功能和/或获得结果和/或在此所描述的优点中的一个或多个有点的各种其他装置和/或结构，并且这样的变型和/或修改中的每一个是可能的。更一般地，在此所描述的所有参数、尺寸、材料和配置旨在是示例，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用本公开的(一个或多个)特定应用。应理解到，前述实施例仅以示例的方式呈现并且可以实践除特别地所描述和要求保护外的其他实施例。本公开的实施例涉及本文所描述的每个个体特征、系统、物品、材料、工具和/或方法。另外，如果这样的特征、系统、制品、材料、工具和/或方法不互相矛盾，则两个或两个以上这样的特征、系统、制品、材料、工具和/或方法的任何组合被包括在本公开的发明范围内。
此外，各种发明构思可以被实现为已经提供其示例的一个或多个方法。被执行为方法的一部分的动作可以以任何适合的方式被排序。因此，可以构建其中以所描述的次序不同的次序执行动作的实施例，其可以包括同时执行一些动作，即使在说明性实施例中被示出为顺序的动作。
如在此所定义并且所使用的所有定义应当被理解为在词典定义上控制通过引用并入的文档中的定义和/或定义术语的普通意义。
如在此所使用的，“模块”可以是例如与执行特定功能相关联的操作性耦合的电气部件的任何组件和/或集合，并且可以包括例如存储器、处理器、电气轨迹、光连接器、(在硬件中存储和执行的)软件和/或类似物。
除非清楚地指示相反，在说明书中并且在权利要求中如在此所使用的量词“一”和“一种”应当被理解为意指“至少一个”。
在说明书中并且在权利要求中如在此所使用的短语“和/或”应当被理解为意指这样结合的元素“之一或二者”(即，结合地存在于一些情况中并且分离地存在于其他情况中的元素)。利用“和/或”列出的多个元素应当以相同的方式被解释(即，这样结合的元素的“一个或多个”)。除由“和/或”子句特别地标识的元素之外，可以可选地存在其他元素，无论与特别地标识的那些元素有关还是无关。因此，作为非限制性示例，当结合开放式语言(诸如“包括”)使用时，对“A和/或B”的参考可以在一个实施例中指代仅A(可选地包括除B之外的元素)；可以在另一实施例中指代仅B(可选地包括除A之外的元素)；可以在又一实施例中指代A和B二者(可选地包括其他元素)；等。
如在此所使用的，在说明说中并且在权利要求中，“或者”应当被理解为具有与如上文所定义的“和/或”相同的意义。例如，当分离列表中的项时，“或”或者“和/或”应当被解释为包括性的，即，包括至少一个，而且包括超过一个若干或者一系列元素，并且可选地额外的未列出项。仅清楚地指向相反的术语(诸如“仅……中的一个”或者“确切地……中的一个”或者当使用在权利要求中时“由…组成”)将指代包括确切地若干或者一系列元素中的一个元素。一般而言，如本文所使用的术语“或者”应当仅被解释为当在排他性的术语(诸如“任一”、“之一”、“仅……中的一个”或者“确切地……中的一个”)之前时指示排他性备选方案(即，“一个或另一个但非二者”)。当使用在权利要求中时，“基本上由…组成”应当具有其如在专利法的领域中使用的普通意义。
在说明书中并且在权利要求中如本文所使用的，对一个或多个元素列表的引用中的短语“至少一个”应当被理解为意指选自元素列表中的任何一个或多个的至少一个元素，但是不必包括元素列表内特别地列出的每个元素中的至少一个并且不排除元素列表中的元素的任何组合。该定义允许除短语“至少一个”指代的元素列表内特别地标识的元素之外，还可以可选地存在元素，无论与特别地标识的那些元素有关还是无关。因此，作为非限制性示例，在一个实施例中，“A和B中的至少一个”(或者，等效地“A或B中的至少一个”或者等效地“A和/或B中的至少一个”)可以指代至少一个，可选地包括超过一个A，以及没有B存在(并且可选地包括除B之外的元素)；在另一实施例中，可以指代至少一个，可选地包括超过一个B，以及没有A存在(并且可选地包括除A之外的元素)；在又一实施例中，可以指代至少一个，可选地包括超过一个A，并且至少一个，可选地包括超过一个B(并且可选地包括其他元素)，等等。
在权利要求中以及在以上说明书中，所有连接词(诸如“包括”、“包含”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”、“保持”、“组成”等)将被理解为开放式的(即，意指包括但不限于)。仅连接词“由…组成”和“基本上由…组成”应当相应地是封闭式或者半封闭式连接词，如在美国专利局专利审查指南第2111.03章节中所阐述的。

Claims (20)

1.一种装置，包括：
第一可重配置光插入/分出复用器(ROADM)，其被配置为在第一光通道上接收第一光信号；
第二ROADM，其被配置为在第二光通道上接收第二光信号；以及
可重配置光交换机，其包括：
第一交换机，其与所述第一ROADM光通信并且在第一状态与第二状态之间可切换，以在所述第一状态传输所述第一光信号以及在所述第二状态阻止所述第一光信号；
第二交换机，其与所述第二ROADM光通信并且在所述第一状态与所述第二状态之间可切换，以在所述第一状态传输所述第二光信号以及在所述第二状态阻止所述第二光信号；以及
输出端口，其与所述第一交换机和所述第二交换机光通信，以传输输出信号，所述输出信号是通过所述第一交换机和所述第二交换机被传输的可能光信号之和。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一交换机和所述第二交换机中的至少一个包括可变光衰减器(VOA)。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一交换机和所述第二交换机中的至少一个包括1×1光机械交换机。
4.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述第一ROADM被配置为传输第一波长的第一光谱分量以及阻止其他波长的光谱分量，
所述第二ROADM被配置为传输第二波长的第二光谱分量以及阻止其他波长的光谱分量，以及
所述输出信号包括所述第一光谱分量和所述第二光谱分量。
5.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述第一ROADM被配置为传输第一波长的第一光谱分量以及阻止其他波长的光谱分量，
所述第二ROADM被配置为传输第二波长的第二光谱分量以及阻止其他波长的光谱分量，
所述输出信号包括所述第一光谱分量和所述第二光谱分量，以及
所述装置还包括解复用器，所述解复用器与所述输出端口光通信，以将所述第一光谱分量引导到第一接收器以及将所述第二光谱分量引导到第二接收器中。
6.根据权利要求1所述的装置，还包括：
第一检测器，其被操作性地耦合到所述第一光通道，以检测所述第一光信号的幅度，响应于所述第一光信号的所述幅度小于阈值，所述第一交换机被转到所述第二状态以阻止所述第一光信号，以及所述第二交换机被转到所述第一状态以向所述输出端口传输所述第二光信号。
7.根据权利要求1所述的装置，还包括：
控制器，其被操作性地耦合到所述第一交换机和所述第二交换机，以在第一操作模式、第二操作模式以及第三操作模式之间控制所述装置，
在所述第一操作模式中，所述第一交换机被配置在所述第一状态中以及所述第二交换机被配置在所述第二状态中，
在所述第二操作模式中，所述第一交换机和所述第二交换机二者被配置在所述第一状态中，以及
在所述第三操作模式中，所述第一交换机和所述第二交换机二者被配置在所述第二状态中。
8.根据权利要求1所述的装置，还包括：
第三ROADM，其被配置为从第三光通道接收第三光信号；以及
第三交换机，其与所述第三ROADM光通信并且在所述第一状态与所述第二状态之间可切换，以在所述第一状态传输所述第三光信号以及在所述第二状态阻止所述第三光信号，
所述输出端口与所述第三交换机光通信，以及所述输出信号是通过所述第一交换机、所述第二交换机以及所述第三交换机被传输的可能光信号之和。
9.一种方法，包括：
从第一可重配置光插入/分出复用器(ROADM)接收第一光信号；
向第一交换机传输所述第一光信号，所述第一交换机与所述第一ROADM光通信并且在第一状态与第二状态之间可切换，所述第一交换机被配置为在所述第一状态传输所述第一光信号以及在所述第二状态阻止所述第一光信号；
从第二ROADM接收第二光信号；
向第二交换机传输所述第二光信号，所述第二交换机与所述第二ROADM光通信并且在所述第一状态与所述第二状态之间可切换，所述第二交换机被配置为在所述第一状态传输所述第二光信号以及在所述第二状态阻止所述第二光信号；以及
生成输出信号，所述输出信号是通过所述第一交换机和所述第二交换机被传输的可能光信号之和。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一交换机和所述第二交换机中的至少一个包括可变光衰减器(VOA)。
11.根据权利要求9所述的方法，其中：
所述第一ROADM被配置为传输第一波长的第一光谱分量以及阻止其他波长的光谱分量，
所述第二ROADM被配置为传输第二波长的第二光谱分量以及阻止其他波长的光谱分量，以及
生成所述输出信号包括：将所述第一交换机和所述第二交换机配置在所述第一状态，以及组合所述第一光谱分量和所述第二光谱分量。
12.根据权利要求9所述的方法，其中：
所述第一ROADM被配置为传输第一波长的第一光谱分量以及阻止其他波长的光谱分量，
所述第二ROADM被配置为传输第二波长的第二光谱分量以及阻止其他波长的光谱分量，
所述输出信号包括所述第一光谱分量和所述第二光谱分量，以及
所述方法还包括：解复用所述输出信号，以及将所述第一光谱分量引导到第一接收器以及将所述第二光谱分量引导到第二接收器中。
13.根据权利要求9所述的方法，其中：
接收所述第一光信号包括：从第一发射器接收所述第一光信号，以及
接收所述第二光信号包括：从第二发射器接收所述第二光信号。
14.根据权利要求9所述的方法，还包括：
检测所述第一光信号的幅度；
响应于所述第一光信号的所述幅度小于阈值，将所述第一交换机配置到所述第二状态以阻止所述第一光信号；以及
将所述第二交换机配置到所述第一状态以传输所述第二光信号，以及所述输出信号包括所述第二光信号。
15.根据权利要求9所述的方法，其中：
接收所述第一光信号包括：从第一发射器接收所述第一光信号，以及
接收所述第二光信号包括：从所述第一发射器接收所述第二光信号。
16.根据权利要求9所述的方法，还包括：
在第一操作模式与第二操作模式之间切换，
在所述第一操作模式中，所述第一交换机被配置在所述第一状态中以及所述第二交换机被配置在所述第二状态中，以及
在所述第二操作模式中，所述第一交换机和所述第二交换机二者被配置在所述第一状态中。
17.根据权利要求9所述的方法，还包括：
从第三ROADM接收第三光信号；以及
向第三交换机传输所述第三光信号，所述第三交换机与所述第三ROADM光通信并且在所述第一状态与所述第二状态之间可切换，所述第三交换机被配置为在所述第一状态传输所述第三光信号以及在所述第二状态阻止所述第三光信号，
生成所述输出信号包括：组合通过所述第一交换机、所述第二交换机以及所述第三交换机被传输的可能信号。
18.一种光网络，包括：
第一节点，其包括：
第一收发器，其传输第一光信号；
第一可重配置光插入/分出复用器(ROADM)，其被操作性地耦合到所述第一收发器；
第一交换机，其被布置在所述第一ROADM与所述第一收发器之间；
第二ROADM，其被操作性地耦合到所述第一收发器；以及
第二交换机，其被布置在所述第二ROADM与所述第一收发器之间；
第二节点，其包括：
第二收发器，其传输第二光信号；
第三ROADM，其被操作性地耦合到所述第二收发器并且被配置为从所述第一节点接收所述第一光信号；
第三交换机，其被布置在所述第三ROADM与所述第二收发器之间；
第四ROADM，其被操作性地耦合到所述第二收发器；以及
第四交换机，其被布置在所述第四ROADM与所述第二收发器之间；
第三节点，其包括：
第三收发器，其传输第三光信号；
第五ROADM，其被操作性地耦合到所述第三收发器并且被配置为从所述第一节点接收所述第一光信号；
第五交换机，其被布置在所述第五ROADM与所述第三收发器之间；
第六ROADM，其被操作性地耦合到所述第三收发器并且被配置为从所述第二节点接收所述第二光信号；以及
第六交换机，其被布置在所述第六ROADM与所述第三收发器之间；以及
控制器，其被操作性地耦合到所述第一节点、所述第二节点以及所述第三节点，以控制所述第一交换机、所述第二交换机、所述第三交换机、所述第四交换机、所述第五交换机以及所述第六交换机。
19.根据权利要求18所述的光网络，其中：
所述第一发射器被配置为经由第一光通道向所述第二节点传输所述第一光信号的第一部分以及经由第二光通道向所述第二节点传输所述第一光信号的第二部分，所述第一光信号包括第一波长的第一光谱分量和第二波长的第二光谱分量，以及
所述控制器打开所述第二节点中的所述第三交换机以经由所述第一光通道接收所述第一光信号的所述第一部分，以及关闭所述第二节点中的所述第四交换机以阻止所述第一光信号的所述第二部分。
20.根据权利要求18所述的光网络，其中：
所述第一发射器被配置为经由第一光通道向所述第三节点传输所述第一光信号，所述第一光信号包括第一波长的第一光谱分量和第二波长的第二光谱分量，
所述第一节点中的所述第二ROADM被配置为传输所述第二波长的所述第二光谱分量以及阻止所述第一波长的所述第一光谱分量，
所述第二发射器被配置为经由第二光通道向所述第三节点传输所述第二光信号，所述第二光信号包括第三波长的第三光谱分量和所述第一波长的第四光谱分量，
所述第二节点中的所述第四ROADM被配置为传输所述第三波长的所述第三光谱分量以及阻止所述第一波长的所述第四光谱分量，以及
所述控制器打开所述第三节点中的所述第五交换机和所述第六交换机，以接收来自所述第一节点的所述第二光谱分量和来自所述第二节点的所述第三光谱分量。
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