CN109951249A - 用于无色无方向和超通道无竞争（cdsc）的光网络架构的方法和装置 - Google Patents

用于无色无方向和超通道无竞争（cdsc）的光网络架构的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109951249A
CN109951249A CN201810997833.8A CN201810997833A CN109951249A CN 109951249 A CN109951249 A CN 109951249A CN 201810997833 A CN201810997833 A CN 201810997833A CN 109951249 A CN109951249 A CN 109951249A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical signal
optical
roadm
super channel
interchanger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810997833.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109951249B (zh
Inventor
K·P·琼斯
R·W·凯斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Juniper Networks Inc
Peribit Networks Inc
Original Assignee
Peribit Networks Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peribit Networks Inc filed Critical Peribit Networks Inc
Priority to CN202110879692.1A priority Critical patent/CN113612568A/zh
Publication of CN109951249A publication Critical patent/CN109951249A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109951249B publication Critical patent/CN109951249B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H04J14/021—Reconfigurable arrangements, e.g. reconfigurable optical add/drop multiplexers [ROADM] or tunable optical add/drop multiplexers [TOADM]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H04J14/021—Reconfigurable arrangements, e.g. reconfigurable optical add/drop multiplexers [ROADM] or tunable optical add/drop multiplexers [TOADM]
    • H04J14/02122—Colourless, directionless or contentionless [CDC] arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H04J14/0213—Groups of channels or wave bands arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0215—Architecture aspects
    • H04J14/0217—Multi-degree architectures, e.g. having a connection degree greater than two
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H04Q2011/0007—Construction
    • H04Q2011/0016—Construction using wavelength multiplexing or demultiplexing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H04Q2011/0052—Interconnection of switches
    • H04Q2011/0058—Crossbar; Matrix

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

Abstract

本公开的实施例涉及用于无色无方向和超通道无竞争(CDSC)的光网络架构的方法和装置。在一些实施例中，一种系统包括超通道多路复用器(SCM)和光交叉连接(OXC)交换机。SCM被配置为将光信号集多路复用为具有波段的超通道光信号。OXC交换机被配置为操作地耦合到SCM和可重配置光分插多路复用器(ROADM)度。OXC交换机被配置为位于SCM与ROADM度之间，以及OXC交换机、SCM和ROADM度被配置为被包括在无色、无方向和无竞争(CDC)光网络中。OXC交换机被配置为基于波段将超通道光信号交换到来自OXC交换机的输出端口集的输出端口。OXC交换机被配置为将超通道光信号从输出端口传输到ROADM度。

Description

用于无色无方向和超通道无竞争(CDSC)的光网络架构的方法 和装置
背景技术
本文所描述的一些实施例总体涉及用于无色、无方向和无竞争(CDC)的光网络架构的方法和装置。特别地，但不是通过限制的方式，本文所描述的一些实施例涉及用于针对超通道和个体通道而优化的模块化CDC光网络架构的方法和装置。
可重配置光分插多路复用器(ROADM)节点可以为光网络提供灵活性和可重新配置性。这些能力使得网络运营商能够快速且灵活地响应网络变化，诸如建立新的光路或释放现有的光路。这些ROADM能力使得一些已知的现代光网络实现无色性、无方向性和无竞争性(CDC)并提供光网络的改进的效率。建立具有CDC能力的光网络的已知解决方案包括基于多播交换机(MCS)的结构和基于光交叉连接(OXC)交换机的结构。然而，当ROADM节点包括多于四个方向时，基于MCS的结构通常不可扩展并且不是成本有效的。基于OXC的结构通常使用非常大的OXC交换机，这些交换机不可扩展并且是潜在的单点失效。另外，使用已知的基于MCS的结构或已知的基于OXC的结构的光网络可以仅实现1:1保护方案，与1+1保护方案相比，其通常具有较慢的恢复。
相应地，存在对用于提供具有CDC能力和1+1保护方案的可扩展且高性能的光网络结构的方法和装置的需要。
发明内容
在一些实施例中，一种系统包括超通道多路复用器和光交叉连接(OXC)交换机。超通道多路复用器被配置为将光信号集多路复用成具有波段的超通道光信号。来自光信号集的每个光信号具有来自波长集的、被包括在波段内的波长。OXC交换机被配置为操作地耦合到超通道多路复用器和可重配置光分插多路复用器(ROADM)度。OXC交换机被配置为位于超通道多路复用器与ROADM度之间。OXC交换机、超通道多路复用器和ROADM度被配置为被包括在无色、无方向和无竞争的(CDC)的光网络中。OXC交换机被配置为基于波段将超通道光信号交换到来自OXC交换机的输出端口集的输出端口。OXC交换机被配置为将超通道光信号从输出端口传输到ROADM度。
在一些实施例中，一种装置包括输入端口集、输出端口集合和被操作地耦合到该输入端口集和该输出端口集的处理器。来自该输入端口集的至少一个输入端口被配置为操作地耦合到超通道多路复用器。该输出端口集被配置为操作地耦合到可重配置光分插多路复用器(ROADM)度集。处理器被配置为被包括在无色、无方向和无竞争的光网络中，并且被配置为经由来自该输入端口集的至少一个输入端口从超通道多路复用器接收超通道光信号。超通道光信号包括波段。处理器被配置为基于波段将超通道光信号经由来自该输出端口集的输出端口发送到来自ROADM度集的ROADM度。
附图说明
图1是示出根据实施例的无色、无方向和超通道无竞争(CDsC)的可重配置光分插多路复用器(ROADM)节点的框图。
图2是示出根据实施例的具有双平面交换的无色、无方向和超通道无竞争(CDsC)的ROADM节点的框图。
图3A至图3B是示出根据实施例的具有双模式的无色、无方向和超通道无竞争(CDsC)的ROADM节点的框图。
图4是示出根据实施例的具有通道化CDC(“CDcC”)能力的无色、无方向和超通道无竞争(CDsC)的ROADM节点的框图。
图5是示出根据实施例的光交叉连接(OXC)交换机的框图。
图6是示出根据实施例的通过无色、无方向和无竞争的光网络中的光交叉连接(OXC)交换机来路由光信号的方法的流程图。
具体实施方式
可重配置光分插多路复用器(ROADM)节点是可以在光网络(或光传输网络)中插入、分出、阻止、传递、均衡或重定向各种波长的光波的设备。ROADM节点的分插端口能力允许光网络实现无色、无方向和无竞争(CDC)。ROADM节点可以包括多个交换方向(即，ROADM度)，并且ROADM节点的每个交换方向(即，每个ROADM度)可以包括可以在光网络中传输各种波长的光波的分插端口集。在一些实现中，ROADM节点中的ROADM度包括光学组件，其被配置为接收光信号集并将该光信号集传输到ROADM节点外部的设备或传输到ROADM节点中的一个或多个组件。ROADM节点中的ROADM度还可以包括其他光学组件(例如，多路复用器/解多路复用器模块)或电子组件(例如，处理器、存储器)。在无色光网络中，ROADM节点的每个分插端口不限于(或固定分配给)单个波长。在一些实现中，为ROADM节点的每个分插端口所分配的波长是可编程的。换言之，具有任何光波长的光信号可以在ROADM度的任何端口(即，与颜色无关)被插入/被分出。在无方向光网络中，具有任何光波长的光信号可以通过软件控制被路由到ROADM节点的任何方向(或任何分插端口)，并且没有物理重新布线(即，与方向无关)。在无竞争的光网络中，具有相同光波长的光信号可以在ROADM节点的下一个可用端口处被插入和被分出而不会发生冲突。换言之，光波长可以被分配给ROADM节点内的多于一个路由方向而不会发生冲突。本文所描述的一些实施例为具有CDC能力的高级ROADM光网络提供模块化、可定制和可缩放的架构。本文所描述的一些实施例提供了对CDC架构的已知解决方案的改进的优化，并且将管理功能划分为允许简化操作和自动化的层级。
本文所描述的一些实施例为高容量超通道提供优化的解决方案，并为个体通道提供CDC的能力。超通道是多载波信号，其使用光谱的连续部分，并作为单个“超通道”进行光学路由，从而减少了滤波损失并允许非常大的带宽被管理。本文所描述的一些实施例提供无色、无方向和超通道无竞争(CDsC)的光网络系统，其不仅提供高数据速率能力，而且减少了用于光交叉连接(OXC)交换机的输入端口数目，从而简化了光网络的设计和管理。
在一些实施例中，一种系统包括超通道多路复用器和光交叉连接(OXC)交换机。超通道多路复用器被配置为将光信号集多路复用成具有波段的超通道光信号。来自该光信号集的每个光信号具有来自波长集的被包括在波段内的波长。OXC交换机被配置为操作地耦合到超通道多路复用器和可重配置光分插多路复用器(ROADM)节点。OXC交换机被配置为位于超通道多路复用器与ROADM节点之间。OXC交换机、超通道多路复用器和ROADM节点被配置为被包括在无色、无方向和无竞争(CDC)的光网络中。OXC交换机被配置为基于波段将超通道光信号交换到来自OXC交换机的输出端口集的输出端口。OXC交换机被配置为将超通道光信号从输出端口传输到ROADM节点。
在一些实施例中，一种装置包括输入端口集、输出端口集以及操作地耦合到输入端口集和输出端口集的处理器。来自该输入端口集的至少一个输入端口被配置为操作地耦合到超通道多路复用器。该输出端口集被配置为操作地耦合到可重配置光分插多路复用器(ROADM)度。处理器被配置为被包括在无色、无方向和无竞争的光网络中，并且被配置为经由来自该输入端口集的至少一个输入端口从超通道多路复用器接收超通道光信号。超通道光信号包括波段。处理器被配置为基于波段将超通道光信号经由来自该输出端口集的输出端口发送到来自ROADM度集的ROADM度。
如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一种”和“所述”包括复数指示物，除非上下文另有明确规定。因此，例如，术语“端口”旨在表示单个端口或多个端口。又例如，术语“光放大器”旨在表示单个光放大器或多个光放大器。
图1是示出根据实施例的无色、无方向和超通道无竞争(CDsC)的可重配置光分插多路复用器(ROADM)节点的框图。CDsC ROADM节点100可以被配置为发送和/或接收光信号。例如，CDsC ROADM节点100可以是波分复用(WDM)系统，诸如密集波分复用(DWDM)系统。在一些实施例中，CDsC ROADM节点100包括承载单载波光通道集110至117和集成超通道集118至120的光纤、超通道多路复用器/解多路复用器101、光交叉连接(OXC)交换机102、以及可重配置光分插多路复用器(ROADM)度集103至106。OXC交换机102可以被配置为通信地位于超通道多路复用器101与ROADM度103至106之间。换言之，数据流从超通道多路复用器101被传送到OXC交换机102，并且数据流从OXC交换机102被输出到ROADM度103至106。在一些实施例中，CDsC ROADM节点100的每个组件(即，承载单载波光通道集110至117和集成超通道集118至120的光纤、超通道多路复用器/解多路复用器101、OXC交换机102、以及ROADM度集103至106)是在CDsC ROADM节点100内实现的硬件设备和/或(在处理器上被执行和/或被存储在存储器中的)软件。
超通道多路复用器/解多路复用器101可以操作地被耦合到承载光通道集110至117的光纤和OXC交换机102。来自该光通道集110至117的每个光通道可以以来自波长集的波长承载光信号集的光信号。该光信号集的波长集跨越第一波段。超通道多路复用器/解多路复用器101可以被配置为将来自光通道集110至117的光信号多路复用成超通道光信号121。超通道光信号121是具有第二波段的多载波信号。在一些实例中，超通道光信号121的第二波段等于光信号集110至117的第一波段。在一些实例中，超通道光信号121的第二波段包括波段集。波段集的总和大于或等于光信号集110至117的第一波段。
例如，使用C波段传输窗口(例如，DWDM系统中波长范围从1530nm到1565nm之间的波段)的光网络系统支持4.8THz的带宽。在一些实例中，传输窗口可以被分成96个个体通道(即96个单载波光信号)，并且来自96个单独通道的每个单独通道具有50GHz的频带。在其他实例中，它可以被分为128个通道(即128个单载波光信号)，并且来自128个个体通道的每个个体通道具有37.5GHz的频带。在更多其他示例中，它可以被分为16个超通道，并且来自16个超通道的每个超通道具有300GHz的频带。在更多其他示例中，它可以被分为32个超通道，并且来自32个超通道的每个超通道具有150GHz的频带。
OXC交换机102可以操作地被耦合到超通道多路复用器/解多路复用器101、承载集成超通道集118至120的一个或多个光纤、以及ROADM度集103至106。OXC交换机102包括输入端口集(图中未被示出)、输出端口集(图中未被示出)、存储器(图中未被示出)、以及操作地被耦合到该输入端口集、该输出端口集和存储器的处理器(图中未被示出)。OXC交换机102可以被配置为经由输出端口集中的一个输出端口将经由输入端口集中的一个输入端口接收到的光信号引导到ROADM度103至106。光信号可以是从超通道多路复用器/解多路复用器101接收到的超通道光信号121、从集成超通道118至120(例如，光转发器)接收到的超通道光信号122至124、或者从个体光通道(图中未被示出)接收到的单载波光信号(图中未被示出)。从集成超通道118至120发送的超通道光信号122至124不被超通道多路复用器/解多路复用器101多路复用。在一些实例中，OXC交换机102可以是对称的，其中输入端口集的数目等于输出端口集的数目。在其他实例中，OXC交换机102可以是不对称的，其中输入端口集的数目不同于输出端口集的数目。在一些实施方式中，如本文关于图2所讨论的，双平面OXC交换机可以被用来提供冗余保护。OXC交换机102的细节下面参考图5进行讨论。
可重配置光分插多路复用器(ROADM)度103至106可以操作地被耦合到OXC交换机102。ROADM度103至106可以被配置为插入、分出、阻止、传递、均衡或重定向各种波长的光信号。在一些实施方式中，ROADM节点100中的ROADM度103至106包括光学组件，其被配置为接收光信号集并将该光信号集传输到ROADM节点100外部的设备或传输到ROADM节点100中的一个或多个组件。ROADM节点100中的ROADM度103至106还可以包括其他光学组件(例如，多路复用器/解多路复用器模块)或电子组件(例如，处理器、存储器)。ROADM度103至106可以通过平面光波电路(PLC)设备(图中未被示出)或波长选择交换(WSS)设备(图中未被示出)来实现。ROADM节点100可以具有两个交换方向(2D)、四个交换方向(4D)(如图所示)、八个交换方向(8D)或多于八个方向。当ROADM节点100具有四个交换方向时，ROADM度103至106可以操作地被耦合到其他三个ROADM度103至106。在这种实例中，当ROADM度103接收来自OXC交换机102的光信号时，ROADM度103可以处理ROADM度103处的光信号。在其他实例中，从ROADM度103至106的输出端口到其他ROADM度103至106存在直通连接，以使光信号133至136可以被传递通过其他ROADM度103至106。例如，光信号133可以经由直通连接173从ROADM度103被传输到ROADM度106。ROADM度103至106可以多路复用光信号并将光信号133至136输出到光网络(图中未被示出)。
在一些实施方式中，光放大器(图中未被示出)可以被放置在超通道多路复用器/解多路复用器101与OXC交换机102之间，并且操作地被耦合到超通道多路复用器/解多路复用器101和OXC交换机102。光放大器可以放大从超通道多路复用器/解多路复用器101接收到的超通道光信号，以生成放大的超通道光信号。光放大器可以将放大的超通道光信号发送到OXC交换机102。通过将光放大器放置在超通道多路复用器/解多路复用器101与OXC交换机102之间，CDsC ROADM节点100可以提供改进的光信噪比(OSNR)并节省ROADM节点100的实现成本。
在使用中，超通道多路复用器/解多路复用器101从承载个体通道集110至117的光纤接收单载波光信号集。超通道多路复用器/解多路复用器101多路复用该单载波光信号集并生成超通道光信号121。来自该光信号集的每个光信号具有来自波长集的波长。该光信号集的波长集跨越第一波段。超通道光信号121是具有第二波段的多载波信号。在一些实例中，超通道光信号121的第二波段等于光信号集110至117的第一波段。在一些实例中，超通道光信号121的第二波段包括波段集。该波段集的总和大于或等于该光信号集110至117的第一波段。
超通道多路复用器/解多路复用器101将超通道光信号121发送到OXC交换机102。OXC交换机102可以从集成超通道集118至120接收超通道光信号集122至124。从集成超通道集118至120接收到的超通道光信号集122至124不被超通道多路复用器/解多路复用器101多路复用。然后，OXC交换机102经由OXC交换机102的输出端口集(图中未被示出)将超通道光信号126至129引导到ROADM度集103至106。ROADM度103至106插入/分出接收到的超通道光信号126至129并将光信号133至136输出到光网络(图中未被示出)。在一些实例中，从ROADM度103至106的输出端口到其他ROADM度103至106存在直通连接，以使光信号133至136可以被传递通过其他ROADM度103至106。例如，光信号133可以经由直通连接173从ROADM度103被传输到ROADM度106。
在CDsC ROADM节点100中，具有任何光波长的光信号可以在任何方向上在ROADM度103至106的任何端口处被插入/被分出而没有波长冲突。类似地陈述，在CDsC ROADM节点100中，ROADM节点100的每个分插端口不限于(或固定地被分配给)单个波长。在一些实施方式中，为ROADM节点100的每个分插端口分配的波长是可编程的。换言之，具有任何光波长的光信号可以在ROADM节点100(即，颜色无关或无色)的任何端口处被插入/被分出。在CDsCROADM节点100中，具有任何光波长的光信号可以通过软件控制并且在没有物理重新布线(即，方向无关或无方向)的情况下被路由到ROADM度103至106的任何方向(或任何分插端口)。在CDsC ROADM节点100中，具有相同光波长的光信号可以在ROADM节点100的下一个可用端口处被插入和被分出而不会发生冲突。换言之，光波长可以被分配给ROADM节点100内的多于一个路由方向而不会发生冲突(即无竞争)。CDsC ROADM节点100不仅提供高数据速率能力，而且还减少了被用于(或所需)OXC交换机102的输入端口的数目，从而简化了光网络的设计和管理。
例如，对于四向ROADM节点100，CDsC ROADM节点100可以在ROADM节点的每个方向上实现25％的分插速率，其中OXC交换机102具有三十二(32)个输入端口和三十二(32)个输出端口。CDsC ROADM节点100可以在ROADM节点的每个方向上实现50％的分插速率，其中OXC交换机102具有六十四(64)个输入端口和六十四(64)个输出端口。CDsC ROADM节点100可以在ROADM节点的每个方向上实现100％的分插速率，其中OXC交换机102具有128个输入端口和128个输出端口。
图2是示出根据实施例的具有双平面交换的无色、无方向和超通道无竞争(CDsC)的ROADM节点200的框图。CDsC ROADM节点200包括承载单载波光通道集210至217和集成超通道集218至220的一个或多个光纤、超通道多路复用器/解多路复用器201、ROADM度集203至206以及双平面光交叉连接(OXC)交换机202a和202b。具有双平面交换的CDsC ROADM节点200可以提供用于冗余连接和快速恢复的双输出。单载波光通道集210至217、集成超通道集218至220、超通道多路复用器/解多路复用器201和ROADM度集203至206在结构上和功能上分别类似于图1中的单载波光通道集110至117、集成超通道集118至120、超通道多路复用器/解多路复用器101和ROADM集103至106。OXC交换机202a和OXC交换机202b在结构上和功能上类似于图1中的OXC交换机102。OXC交换机202a和OXC交换机202b可以被配置为通信地位于超通道多路复用器/解多路复用器201与ROADM度203至206之间。换言之，数据流从超通道多路复用器201被传输到OXC交换机202a至201b，并且数据流从OXC交换机202a至202b被输出到ROADM度203至206。
在使用中，超通道多路复用器/解多路复用器201从承载个体通道集210至217的光纤接收单载波光信号集。超通道多路复用器/解多路复用器201多路复用该单载波光信号集并生成第一超通道光信号221a。在一些实例中，超通道多路复用器/解多路复用器201复制第一超通道光信号221a以生成第二超通道光信号221b。来自该光信号集的每个光信号具有来自波长集的波长。该光信号集的波长集跨越第一波段。第一超通道光信号221a和第二超通道光信号221b是具有第二波段的多载波信号。在一些实例中，超通道光信号221a和超通道光信号221b的第二波段等于光信号集210至217的第一波段。在一些实例中，超通道光信号221a或超通道光信号221b的第二波段包括波段集。该波段集的总和大于或等于该光信号集210至217的第一波段。
超通道多路复用器/解多路复用器201将第一超通道光信号221a发送到第一OXC交换机202a并且将第二超通道光信号221b发送到第二OXC交换机202b。第一OXC交换机202a可以从集成的超通道集218至220接收超通道光信号集222a至224a。第二OXC交换机202b可以从该集成超通道集218至220接收重复的超通道光信号集222b至224b。从集成超通道218至220接收到的超通道光信号222a至224b不被超通道多路复用器/解多路复用器201多路复用。然后，第一OXC交换机202a经由第一OXC交换机202a的输出端口集(图中未被示出)将超通道光信号226a至229a引导到ROADM度集203至206。在一些实例中，在第一OXC交换机202a发生故障或被耦合到第一OXC交换机202a的连接发生故障的情况下，第二OXC交换机202b也可以将超通道光信号226b至229b引导到ROADM度集203至206。在其他实例中，当第一OXC交换机202a工作时，第二OXC交换机202b可以将超通道光信号226b至229b引导到ROADM度集203至206。ROADM度203至206插入或分出接收到的超通道光信号226a至229b，并将光信号233至236输出到光网络(图中未被示出)。在一些实例中，从ROADM度203至206的输出端口到其他ROADM度203至206存在直通连接，以使光信号233至236可以被传递通过其他ROADM度203至206。例如，光信号233可以经由直通连接273从ROADM度203被传输到ROADM度206。
类似于图1中的CDsC ROADM节点100，具有双平面交换的CDsC ROADM节点200还提供无色、无方向和无竞争的能力。附加地，具有双平面交换的CDsC ROADM节点200允许1+1超通道保护和快速恢复。例如，在第一OXC交换机202a发生故障或被耦合到第一OXC交换机202a的连接发生故障的情况下，第二OXC交换机202b也可以将超通道光信号226b至229b引导到ROADM度集203至206。
图3A至图3B是示出根据实施例的具有双模式的无色、无方向和超通道无竞争(CDsC)ROADM节点300的框图。根据实施例，图3A示出了处于冗余保护模式的CDsC ROADM节点300，并且图3B示出了处于半超通道模式的CDsC ROADM节点300。CDsC ROADM节点300包括承载超通道310的一个或多个光纤、ROADM度集303至306、双平面光交叉连接(OXC)交换机302a和302b。CDsC ROADM节点300可以在冗余保护模式(图3A)中提供双输出以用于冗余连接和快速恢复，以及在半超通道模式中提供半超通道交换(图3B)。在一些实例中，超通道310可以在结构上和功能上类似于图1中的集成超通道集118至120。在其他实例中，超通道光信号321a可以是由与图1中的超通道多路复用器/解多路复用器101类似的超通道多路复用器/解多路复用器(图中未被示出)多路复用的超通道光信号。ROADM度集303至306在结构上和功能上类似于图1中的ROADM度集103至106。OXC交换机302a和OXC交换机302b在结构上和功能上类似于图1中的OXC交换机102。
图3A示出了根据实施例的具有冗余保护模式的CDsC ROADM节点300。在使用中，在一些实例中，超通道310承载第一超通道光信号321a。在其他实例中，超通道多路复用器/解多路复用器(图中未被示出)从个体通道集(未被示出)接收单载波光信号集，并多路复用该单载波光信号集以生成第一超通道光信号321a。
超通道310复制第一超通道光信号321a以生成第二超通道光信号321b。第一超通道光信号321a和第二超通道光信号321b是具有波段的多载波信号。例如，使用C波段传输窗口的光网络系统支持4.8THz的带宽。在一些实例中，它可以被分成16个超通道，并且来自16个超通道的每个超通道具有300GHz的频带(例如，超通道光信号321a和321b)。在其他实例中，它可以被分成32个超通道，并且来自32个超通道的每个超通道具有150GHz的频带(例如，超通道光信号321a和321b)。
第一超通道光信号321a被发送到第一OXC交换机302a，并且第二超通道光信号321b被发送到第二OXC交换机302b。然后，第一OXC交换机302a经由来自第一OXC交换机302a的输出端口集(图中未被示出)的输出端口将第一超通道光信号321a路由到来自ROADM度集303至306的ROADM度(例如，ROADM度303)。第二OXC交换机302b可以经由来自第二OXC交换机302b的输出端口集(图中未被示出)的输出端口将第二超通道光信号321b路由到来自ROADM度集303至306的ROADM度(例如，到ROADM度306)。ROADM度303至306插入或分出接收到的超通道光信号，并将光信号333至336输出到光网络(图中未被示出)。在一些实例中，从ROADM度303至306的输出端口到其他ROADM度303至306存在直通连接，以使光信号333至336可以被传递通过其他ROADM度303至306。例如，光信号333可以经由直通连接373从ROADM度303被传输到ROADM度306。
类似于图2中的CDsC ROADM节点200，处于冗余保护模式的CDsC ROADM节点300提供无色、无方向和无竞争的能力，以及允许1+1超通道保护和快速恢复的双平面交换。
图3B示出了根据实施例的处于半超通道模式的CDsC ROADM节点300。在使用中，在一些实例中，超通道310(例如，集成的超通道)承载超通道光信号331a，其被分成两个超通道光信号SC1A和SC1B。在其他实例中，超通道多路复用器/解多路复用器(图中未被示出)从个体通道集(未被示出)接收单载波光信号集，并多路复用该单载波光信号集以生成第一超通道光信号331a。超通道复制第一超通道光信号331a以提供第二超通道光信号331b。
第一超通道光信号331a和第二超通道光信号331b是具有波段的多载波信号。例如，对于使用C波段传输窗口的光网络系统，其支持4.8THz的带宽，传输窗口可以被分为16个超通道，并且来自该16个超通道的每个超通道具有300GHz的频带(例如，超通道光信号331a和331b)。300GHz超通道光信号331a和331b可以被划分为(相等或不等的)两个较小的超通道光信号SC1A和SC1B。在这种实例中，4.8THz的C波段传输窗口被分成32个超通道，而不是16个超通道。例如，当300GHz超通道光信号(例如，331a)被相等地划分时，每个超通道光信号SC1A和SC1B可以具有150GHz的带宽。当300GHz超通道光信号(例如，331a)被随机地划分时，超通道光信号SC1A可以具有例如100GHz的带宽，并且超通道光信号SC1B可以具有例如200GHz的带宽。
包括SC1A和SC1B的第一超通道光信号331a被发送到第一OXC交换机302a，并且包括SC1A和SC1B的第二超通道光信号331b被发送到第二OXC交换机302b。然后，第一OXC交换机302a经由来自第一OXC交换机302a的输出端口集(图中未被示出)的输出端口将第一超通道光信号331a路由到来自ROADM度集303至306的ROADM度，例如，到ROADM度303。第二OXC交换机302b可以经由来自第二OXC交换机302b的输出端口集(图中未被示出)的输出端口将第二超通道光信号331b路由到来自ROADM度集303至306的ROADM度，例如，到ROADM度306。ROADM度303至306插入或分出接收到的超通道光信号并将光信号353至356输出到光网络(图中未被示出)。例如，第一超通道光信号331a的超通道光信号SC1B在ROADM度303处被阻止，并且只有第一超通道光信号331a的超通道光信号SC1A 353通过ROADM度303而被传输。第二超通道光信号331b的超通道光信号SC1A在ROADM度306处被阻止，并且只有第二超通道光信号331b的超通道光信号SC1B 356通过ROADM度306而被传输。当两个较小的超通道光信号SC1A和SC1B要在不同的方向上被传输时，这是有益的。在这些情况下，ROADM度303至306可以在其入口处阻止不需要的超通道，并且仅传输旨在用于传输的一个或多个超通道光信号。在一些实例中，将超通道光信号331a和331b划分为较小的超通道光信号SC1A和SC1B也可以被用于任意波长组合。将超通道光信号331a和331b划分为较小的超通道光信号SC1A和SC1B以及较小的超通道光信号SC1A和SC1B的路由可以通过CDsC ROADM节点300来编程和定制。在一些实例中，从ROADM度303至306的输出端口到其他ROADM度303至306存在直通连接，以使光信号333至336可以被传递通过其他ROADM度303至306。例如，光信号333可以经由直通连接373从ROADM度303被传输到ROADM度306。
类似于图2中的CDsC ROADM节点200，处于半超通道模式的CDsC ROADM节点300提供无色、无方向和无竞争的能力。
图4是示出根据实施例的具有通道化CDC(“CDcC”)能力的无色、无方向和超通道无竞争(CDsC)的ROADM节点400的框图。具有CDcC能力的CDsC ROADM节点400包括承载连续的单载波光通道410、集成的超通道集418和非连续的单载波光通道集411的一个或多个光纤、超通道多路复用器/解多路复用器(SCMD)401、双播多路复用器/解多路复用器集(DCMD)491、ROADM度集403至406、以及光交叉连接(OXC)交换机402a至402c。具有CDcC能力的CDsCROADM节点400可以同时为具有超通道和单独通道的光网络系统提供CDC益处。另外，类似于图2中的CDsC ROADM节点200和图3A中的CDsC ROADM节点300，具有CDcC能力的CDsC ROADM节点400也提供用于冗余连接和快速恢复的双输出。
连续的单载波光通道410、集成超通道集418、SCMD 401和ROADM度集403至406在结构上和功能上分别类似于图1中的单载波光通道集110至117、集成超通道集118至120、超通道多路复用器/解多路复用器101和ROADM度集103至106。OXC交换机402a至402c在结构上和功能上类似于图1中的OXC交换机102。在一些实例中，OXC交换机402a和402b可以被配置为通信地位于SCMD 401与ROADM度集403至406之间。换言之，数据流从SCMD 401被传送到OXC交换机402a和402b，数据流从OXC交换机402a和402b被输出到ROADM度403至406。
非连续单载波光通道集411承载非连续单载波光信号集412。与使用光谱的连续部分并且作为单个“超通道”来光学地路由的连续的单载波光通道集410不同，非连续单载波光通道集411中的非连续单载波光信号集412的波长在一些实例中不是必须在光谱的连续部分中。DCMD集491可以被配置为将非连续单载波光信号集412多路复用成经多路复用的光信号组423a的集合。
在使用中，SCMD 401从承载连续单载波光通道集410的一个或多个光纤接收连续的单载波光信号集413。SCMD 401多路复用该连续的单载波光信号集413并生成第一超通道光信号421a。在一些实例中，SCMD 401复制第一超通道光信号421a以生成第二超通道光信号421b。SCMD 401将第一超通道光信号421a发送到第一OXC交换机402a，并将第二超通道光信号421b发送到第二OXC交换机402b。第一OXC交换机402a可以从承载该集成超通道集418的一个或多个光纤接收超通道光信号集422a。第二OXC交换机402b可以从该集成超通道集418接收重复的超通道光信号集422b。从集成超通道418接收到的超通道光信号422a至422b不由SCMD 401多路复用。
承载非连续单载波光通道集411的一个或多个光纤将非连续单载波光信号集414发送到OXC交换机402c。OXC交换机402c将来自非连续单载波光信号集414的每个非连续单载波光信号路由到DCMD集491的DCMD。在一些实例中，OXC交换机402c可以基于非连续单载波光信号414所去往的ROADM度403至406将每个非连续单载波光信号414路由到DCMD 491。换言之，当非连续信号载波光信号414的子集去往第一ROADM度403时，OXC交换机402c可以将非连续单载波光信号414的子集路由到第一DCMD 491。在一些实例中，DCMD 491可以与来自ROADM度集403至406的ROADM度唯一地相关联。
在其他实例中，OXC交换机402c可以基于来自非连续信号载波光信号414的波长集的波长将每个非连续单载波光信号414路由到DCMD 491。换言之，当非连续单载波光信号414的第一子集的波长范围在第一范围内时，OXC交换机402c可以将非连续单载波光信号414的第一子集路由到第一DCMD 491。当非连续单载波光信号414的第二子集的波长范围在第二范围内时，OXC交换机402c可以将非连续单载波光信号414的第二子集路由到第二DCMD491。第二范围可以与第一范围不同或重叠。
DCMD 491可以将经多路复用的光信号423a发送到第一OXC交换机402a，并将经多路复用的光信号423b的副本发送到第二OXC交换机402b。然后，第一OXC交换机402a可以经由第一OXC交换机402A的输出端口集(图中未被示出)将超通道光信号421a和422a以及经多路复用的光信号423a引导到ROADM度集403至406。在一些实例中，在第一OXC交换机402a发生故障或被耦合到第一OXC交换机402a的连接发生故障的情况下，第二OXC交换机402b也可以将超通道光信号421b和422b以及经多路复用的光信号423b引导到ROADM度集403至406。类似地，在第二OXC交换机402b发生故障或被耦合到第二OXC交换机402b的连接发生故障的情况下，第一OXC交换机402a也可以将超通道光信号421a和422a以及经多路复用的光信号423a引导到ROADM度集403至406。在其他实例中，当第一OXC交换机402a工作时，第二OXC交换机402b可以将超通道光信号421b和422b以及经多路复用的光信号423b引导到ROADM度集403至406。ROADM度403至406插入或分出接收到的超通道光信号421a至422b和经多路复用的光信号423a至423b，并将光信号433至436输出到光网络(图中未被示出)。在一些实例中，从ROADM度403至406的输出端口到其他ROADM度403至406存在直通连接，以使光信号433至436可以被传递通过其他ROADM度403至406。例如，光信号433可以经由直通连接473从ROADM度403被传输到ROADM度406。
类似于图2中的双平面OXC交换机202a至202b，双平面OXC交换机402a至402b支持1+1冗余保护。而且，双平面OXC交换机402a至402b支持超通道级别和个体通道级别的1+1冗余保护。类似于图1中的CDsC ROADM节点100，具有CDcC能力的CDsC ROADM节点400也提供无色、无方向和无竞争的益处。另外，多层交换(例如，双平面OXC交换机402a至402b是交换的主层，并且OXC交换机402c是交换的次级层)提供灵活的可编程性，并且可以与由主交换层管理的现有超通道结合使用。多层交换架构提供了对超通道CDC和单通道CDC两者都有效的CDC解决方案，并且同时，该多层交换架构管理用于方向交换的OXC交换机402a至402b的大小，以提供紧凑且易于管理的解决方案。例如，具有CDcC能力的CDsC ROADM节点400中的多层交换架构的每一层可以是模块化的，并且可以在不影响其他层的情况下被插入和/或被分出。在一些实例中，该连续的单载波光通道集410和SCMD 401可以被移除并用非连续的单载波光通道集411和双播多路复用器/解多路复用器集(DCMD)491来代替以用于CDcC能力。类似地，该非连续单载波光通道集411和该双播多路复用器/解多路复用器集(DCMD)491可以被移除并用连续的单载波光通道集410和SCMD 401代替，以为更多超通道提供交换。
图5是示出根据实施例的光交叉连接(OXC)交换机500的框图。OXC交换机500包括处理器501、存储器502、交换机503、输入端口集511(或入口端口集)、以及输出端口集512(或出口端口集)。交换机503操作地被耦合到输入端口集511、输出端口集512和处理器501。处理器501操作地被耦合到存储器502。OXC交换机500可以被配置为可交换地和/或可操作地被耦合到超通道多路复用器/解多路复用器(图5中未被示出)、可重配置光分插多路复用器(ROADM)度(图5中未被示出)、集成的超通道(图5中未被示出)和/或双播多路复用器/解多路复用器(图5中未被示出)。在一些实例中，OXC交换机500可以被配置为位于超通道多路复用器/解多路复用器(图5中未被示出)与ROADM度(图5中未被示出)之间。OXC交换机500可以被配置为被包括在无色、无方向和无竞争的光网络中(图5中未被示出)。
处理器501可以是或包括被配置为执行如本文所述的数据收集、处理和传输功能的任何处理设备或组件。处理器501可以被配置为例如将数据写入存储器502并从存储器502读取数据，并执行被存储在存储器502内的指令。处理器501还可以被配置为执行和/或控制例如存储器502的操作。在一些实施方式中，基于存储器502内所存储的方法或过程(例如，以用于处理器501的代码或指令的形式)，处理器501可以被配置为执行过程，如图6中所描述的。
存储器502可以是例如随机访问存储器(RAM)(例如，动态RAM、静态RAM)、闪存、可移动存储器等。在一些实施例中，存储器502可以包括例如数据库、进程、应用程序、虚拟机和/或(在硬件中被存储的和/或正执行的)一些其他软件模块或被配置为执行过程的硬件模块中的一个或多个。在这样的实现中，用来执行过程和/或相关联方法的指令可以被存储在存储器502中并在处理器501处被执行。
图5中所示的组件的数量和布置作为示例被提供。在一些实施例中，可以存在与图5中所示的那些相比附加的组件、更少的组件、不同的组件或不同地布置的组件。例如，OXC交换机500可以包括光分离器(图中未被示出)。
在使用中，开关503可以经由输入端口集511接收光信号集(未被示出)，并且处理器501可以将控制信号发送到交换机503，以将来自光信号集的每个光信号路由到来自输出端口集512的输出端口。然后，交换机503可以基于来自处理器501的控制信号，将光信号发送到经由输出端口操作地被耦合到OXC交换机500的光学设备(例如，ROADM度)。来自光信号集的光信号可以是从超通道多路复用器/解多路复用器(图5中未示出)接收到的超通道光信号、来自图5中的集成超通道(未示出)的超通道光信号、从个体光通道(图5中未示出)接收到的单载波光信号、或者从多路复用器/解多路复用器接收到的经多路复用的光信号(图5中未被示出；例如，图4中的DCMD 491)。
在一些实例中，OXC交换机500可以是对称的，其中输入端口集511的数目等于输出端口集512的数目。在其他实例中，OXC交换机500可以是不对称的，其中输入端口集511的数目不等于输出端口集512的数目。在一些实施方式中，如本文关于图2至图5所讨论的，双平面OXC交换机可以被用来提供冗余保护。
例如，对于具有三十二(32)个输入端口和三十二(32)个输出端口并被连接到四向ROADM度的OXC交换机500，CDsC ROADM节点可以在ROADM节点的每个方向上实现25％的分插速率。CDsC ROADM节点可以在ROADM节点的每个方向上实现50％的分插速率，其中OXC交换机500具有六十四(64)个输入端口和六十四(64)个输出端口。CDsC ROADM节点可以在ROADM节点的每个方向上实现100％的分插速率，其中OXC交换机500具有128个输入端口和128个输出端口。
在一些实例中，OXC交换机500可以被配置为基于光信号被发送的目的地地址，将光信号引导到来自输出端口集512的输出端口。目的地地址可以与作为光信号的传输路径上的下一跳的设备相关联，或者与作为光信号的传输路径的最终目的地的设备(例如，跨光网络的外围设备(未被示出))相关联。在其他实例中，OXC交换机500可以被配置为基于光信号(例如，单载波光信号)的波长或超通道光信号(或经多路复用的光信号)的波长范围，将光信号路由到来自输出端口集512的输出端口。
在一些实例中，来自OXC交换机500的输入端口集511的至少一个输入端口可以被配置为操作地耦合到光放大器(未被示出)。光放大器可以放大从超通道多路复用器/解多路复用器(未被示出)接收到的超通道光信号，以生成放大的超通道光信号。光放大器可以将放大的超通道光信号发送到OXC交换机500。通过将光放大器放置在超通道多路复用器/解多路复用器与OXC交换机500之间，CDsC ROADM节点可以提供改进的光信噪比(OSNR)，并节省光网络系统的实现成本。
图6是示出根据实施例的通过无色、无方向和无竞争的光网络中的光交叉连接(OXC)交换机来路由光信号的方法的流程图。方法600可以在OXC交换机(例如，图5中的OXC交换机500)处被实现。
在601处，OXC交换机经由来自无色、无方向和无竞争的光网络中的输入端口集的输入端口来接收超通道光信号。在602处，OXC交换机经由输出端口集的输出端口将超通道光信号发送到来自ROADM度集的ROADM度。超通道光信号可以从超通道多路复用器/解多路复用器或集成超通道来接收。在一些实例中，OXC交换机接收从单个光通道接收到的单载波光信号，或从多路复用器/解多路复用器(例如，图4中的DCMD 491)接收到的经多路复用的光信号。
OXC交换机可以可交换地和/或可操作地被耦合到超通道多路复用器/解多路复用器、可重配置光分插多路复用器(ROADM度)、集成超通道和/或双播多路复用器/解多路复用器。在一些实例中，OXC交换机可以被配置为通信地位于超通道多路复用器/解多路复用器与ROADM度之间。换言之，数据流从超通道多路复用器/解多路复用器被传送到OXC交换机，并且数据流从OXC交换机被输出到ROADM度。OXC交换机可以被配置为被包括在无色、无方向和无竞争的光网络中。
在一些实例中，OXC交换机可以是对称的，其中输入端口集的数目等于输出端口集的数目。在其他实例中，OXC交换机可以是不对称的，其中输入端口集的数目不等于输出端口集的数目。在一些实施方式中，如本文关于图2至图5所讨论的，双平面OXC交换机可以被用来提供冗余保护。
例如，对于具有三十二(32)个输入端口和三十二(32)个输出端口并被连接到四向ROADM度的OXC交换机，CDsC ROADM节点可以在ROADM节点的每个方向上实现25％的分插速率。CDsC ROADM节点可以在ROADM节点的每个方向上实现50％的分插速率，其中OXC交换机具有六十四(64)个输入端口和六十四(64)个输出端口。CDsC ROADM节点可以在ROADM节点的每个方向上实现100％的分插速率，其中OXC交换机具有128个输入端口和128个输出端口。
OXC交换机可以基于光信号被发送的目的地地址，将光信号引导到来自输出端口集的输出端口。目的地地址可以与作为光信号的传输路径上的下一跳的设备相关联，或者与作为光信号的传输路径的最终目的地的设备(例如，跨光网络的外围设备)相关联。在其他实例中，OXC交换机可以被配置为基于光信号(例如，单载波光信号)的波长或超通道光信号(或经多路复用的光信号)的波长范围，将光信号路由到来自输出端口集的输出端口。
本文所描述的一些实施例涉及具有非暂态计算机可读介质(也可以被称为非暂态处理器可读介质)的计算机存储产品，其上具有用于执行各种计算机实现的操作的指令或计算机代码。计算机可读介质(或处理器可读介质)在某种意义上是非暂态的，因为它本身不包括暂时传播信号(例如，传播电磁波在诸如空间或电缆之类的传输介质上传输信息)。介质和计算机代码(也可以被称为代码)可以是那些为特定目的或多个目的而设计和构造的代码。非暂态计算机可读介质的示例包括但不限于：磁存储介质，诸如硬盘、软盘和磁带；光存储介质，诸如光盘/数字视频光盘(CD/DVD)、光盘只读存储器(CD-ROM)和全息设备；磁光存储介质，诸如光盘；载波信号处理模块；以及被专门配置以用来存储和执行程序代码的硬件设备，诸如专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)设备。本文所描述的其他实施例涉及计算机程序产品，其可以包括例如本文所讨论的指令和/或计算机代码。
计算机代码的示例包括但不限于微代码或微型指令、机器指令(诸如由编译器产生的)、被用来产生Web服务的代码以及包含由计算机使用解释器来执行的更高级别指令的文件。例如，可以使用命令式编程语言(例如，C、Fortran等)、功能性编程语言(Haskell、Erlang等)、逻辑编程语言(例如Prolog)、面向对象的编程语言(例如，Java、C++等)或其他合适的编程语言和/或开发工具来实现实施例。计算机代码的附加示例包括但不限于控制信号、加密代码和压缩代码。
尽管各种实施例已经在上面被描述，但是应该理解，它们仅通过示例的方式被呈现，而不用于限制。在上述方法指示某些事件以特定顺序发生的情况下，某些事件的排序可以被修改。附加地，某些事件可以在可能的时候在并行处理中被同时执行，以及如上所述按顺序被执行。

Claims (20)

1.一种系统，包括：
超通道多路复用器，其被配置为将多个光信号多路复用成具有波段的超通道光信号，来自所述多个光信号的每个光信号具有来自多个波长的、被包括在所述波段内的波长；以及
光交叉连接交换机，其被配置为被操作地耦合到所述超通道多路复用器和可重配置光分插多路复用器(ROADM)度，
所述光交叉连接交换机被配置为位于所述超通道多路复用器与所述ROADM度之间，所述光交叉连接交换机、所述超通道多路复用器以及所述ROADM度被配置为被包括在无色、无方向和无竞争的光网络中，
所述光交叉连接交换机被配置为基于所述波段将所述超通道光信号交换到来自所述光交叉连接交换机的多个输出端口的输出端口，
所述光交叉连接交换机被配置为将所述超通道光信号从所述输出端口传输到所述ROADM度。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括：
光放大器，其被配置为被操作地耦合到所述超通道多路复用器和所述光交叉连接交换机，并且被配置为位于所述超通道多路复用器与所述光交叉连接交换机之间，
所述光放大器被配置为放大所述超通道光信号以生成放大的超通道光信号，
所述光放大器被配置为向所述光交叉连接交换机发送所述放大的超通道光信号。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述光交叉连接交换机是第一光交叉连接交换机，所述系统还包括：
第二光交叉连接交换机，其被配置为被操作地耦合到所述超通道多路复用器和所述ROADM度，所述第二光交叉连接交换机被配置为接收所述超通道光信号并且将所述超通道光信号传输到所述ROADM度以用于冗余保护。
4.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述ROADM度被包括在ROADM节点中，所述ROADM节点具有：(1)至少四个ROADM度；以及(2)至少二十个端口，
所述光交叉连接交换机包括至少三十二个输入端口和至少三十二个输出端口，引起针对来自所述至少四个ROADM度的每个ROADM度的50％插入或分出。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述波段包括300GHz的频带。
6.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述超通道光信号是第一超通道光信号；以及
所述光交叉连接交换机被配置为从集成超通道接收第二超通道光信号，所述第二超通道光信号不由所述超通道多路复用器多路复用。
7.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述ROADM度是第一ROADM度；
所述第一ROADM度被配置为：(1)在所述第一ROADM度处处理所述超通道光信号；或者(2)将所述超通道光信号传输到被操作地耦合到所述第一ROADM度的第二ROADM度。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述光交叉连接交换机包括多个输入端口和所述多个输出端口，所述多个输入端口的数目等于所述多个输出端口的数目。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述无色、无方向和无竞争的光网络允许具有在预定波长范围内的任何光波长的光信号被插入到所述无色、无方向和无竞争的光网络中以及从所述无色、无方向和无竞争的光网络中被分出，所述光信号不被包括在所述多个光信号中。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述无色、无方向和无竞争的光网络允许具有在预定波长范围内的任何光波长的光信号被重定向到来自ROADM节点的多个输出端口的任何输出端口，所述ROADM节点具有包括所述ROADM度的多个ROADM度，所述光信号不被包括在所述多个光信号中。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述无色、无方向和无竞争的光网络允许来自所述多个光信号的第一光信号和来自所述多个光信号的第二光信号被插入和被分出而不会发生冲突，所述第一光信号具有来自所述多个波长的、与所述第二光信号相同的波长。
12.一种装置，包括：
多个输入端口，来自所述多个输入端口的至少一个输入端口被配置为被操作地耦合到超通道多路复用器；
多个输出端口，其被配置为被操作地耦合到多个可重配置光分插多路复用器(ROADM)度；以及
处理器，其被操作地耦合到所述多个输入端口和所述多个输出端口，并且被配置为被包括在无色、无方向和无竞争的光网络中，
所述处理器被配置为经由来自所述多个输入端口的所述至少一个输入端口来从所述超通道多路复用器接收超通道光信号，所述超通道光信号具有波段，
所述处理器被配置为基于所述波段，经由来自所述多个输出端口的输出端口，向来自所述多个ROADM度的ROADM度发送所述超通道光信号。
13.根据权利要求12所述的装置，其中：
来自所述多个输入端口的所述至少一个输入端口被配置为被操作地耦合到光放大器，以及
所述处理器被配置为从所述光放大器接收放大的超通道光信号，所述放大的超通道光信号是由所述光放大器基于来自所述超通道多路复用器的所述超通道光信号而生成的所述超通道光信号的放大版本。
14.根据权利要求12所述的装置，其中：
所述多个输入端口包括至少三十二个输入端口；
所述多个输出端口包括至少三十二个输出端口；以及
所述多个ROADM度被包括在ROADM节点中，所述ROADM节点具有至少四个ROADM度，所述ROADM节点具有至少二十个端口以及针对来自所述多个ROADM度的每个ROADM度的至少50％的插入或分出。
15.根据权利要求12所述的装置，其中：
所述超通道多路复用器被配置为多路复用多个光信号以生成所述超通道光信号，来自所述多个光信号的每个光信号具有来自多个波长的、被包括在所述波段内的波长。
16.根据权利要求12所述的装置，其中所述多个输入端口的数目等于所述多个输出端口的数目。
17.根据权利要求12所述的装置，其中所述无色、无方向和无竞争的光网络允许具有在预定波长范围内的任何光波长的光信号被插入到所述无色、无方向和无竞争的光网络中以及从所述无色、无方向和无竞争的光网络中被分出。
18.根据权利要求12所述的装置，其中所述无色、无方向和无竞争的光网络允许具有在预定波长范围内的任何光波长的光信号被重定向到来自ROADM节点的多个输出端口的任何输出端口，所述ROADM节点具有所述多个ROADM度。
19.根据权利要求12所述的装置，其中所述无色、无方向和无竞争的光网络允许第一光信号和第二光信号被插入和被分出而不会发生冲突，所述第一光信号具有与所述第二光信号相同的波长。
20.一种装置，包括：
多个出口端口，来自所述多个出口端口的至少一个出口端口被配置为被操作地耦合到超通道解多路复用器；
多个入口端口，其被配置为被操作地耦合到可重配置光分插多路复用器(ROADM)度；以及
处理器，其被操作地耦合到所述多个出口端口和所述多个入口端口，并且被配置为被包括在无色、无方向和无竞争的光网络中，
所述处理器被配置为经由所述多个入口端口从所述ROADM度接收多个超通道光信号，来自所述多个超通道光信号的每个超通道光信号与来自多个波段的波段唯一地相关联，
所述处理器被配置为基于来自所述多个波段的、与来自所述多个超通道光信号的超通道光信号唯一地相关联的波段，向所述超通道解多路复用器发送所述超通道光信号。
CN201810997833.8A 2017-12-20 2018-08-29 用于无色无方向和超通道无竞争（cdsc）的光网络架构的方法和装置 Active CN109951249B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110879692.1A CN113612568A (zh) 2017-12-20 2018-08-29 用于无色无方向超通道无竞争的光网络架构的方法和装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/849,097 US10368149B2 (en) 2017-12-20 2017-12-20 Methods and apparatus for a colorless directionless and super-channel contentionless (CDsC) optical network architecture
US15/849,097 2017-12-20

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110879692.1A Division CN113612568A (zh) 2017-12-20 2018-08-29 用于无色无方向超通道无竞争的光网络架构的方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109951249A true CN109951249A (zh) 2019-06-28
CN109951249B CN109951249B (zh) 2021-08-24

Family

ID=63637635

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810997833.8A Active CN109951249B (zh) 2017-12-20 2018-08-29 用于无色无方向和超通道无竞争（cdsc）的光网络架构的方法和装置
CN202110879692.1A Pending CN113612568A (zh) 2017-12-20 2018-08-29 用于无色无方向超通道无竞争的光网络架构的方法和装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110879692.1A Pending CN113612568A (zh) 2017-12-20 2018-08-29 用于无色无方向超通道无竞争的光网络架构的方法和装置

Country Status (3)

Country Link
US (2) US10368149B2 (zh)
EP (2) EP3503443B1 (zh)
CN (2) CN109951249B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115314781A (zh) * 2020-07-16 2022-11-08 慧与发展有限责任合伙企业 具有组合式电路分组交换架构的光网络

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110913285B (zh) * 2019-11-01 2022-02-18 中国联合网络通信集团有限公司 一种路由分配方法及装置
US11432434B2 (en) 2020-12-07 2022-08-30 Ciena Corporation Apparatus and method for modifying airflow of a network element
WO2023027776A1 (en) * 2021-08-27 2023-03-02 Ciena Corporation Roadm architecture for wide spectrum channels
US11664921B2 (en) 2021-11-04 2023-05-30 Ciena Corporation Rapid node insertion into or removal from a photonic network

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130195449A1 (en) * 2012-02-01 2013-08-01 Cisco Technology, Inc. Contentionless Add-Drop Multiplexer
US20140140692A1 (en) * 2012-11-21 2014-05-22 Fujitsu Limited Optical transmission device, node device, optical transmission method, and optical transmission system
US20140376918A1 (en) * 2013-06-22 2014-12-25 Mark E. Boduch Method and apparatus for construction of compact optical nodes using wavelength equalizing arrays
CN105474565A (zh) * 2013-09-09 2016-04-06 华为技术有限公司 用于可扩展可重构光分插复用器的光子开关芯片
CN107005335A (zh) * 2014-10-14 2017-08-01 代表亚利桑那大学的亚利桑那校董会 多路波长平衡光传输网络

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6005694A (en) * 1995-12-28 1999-12-21 Mci Worldcom, Inc. Method and system for detecting optical faults within the optical domain of a fiber communication network
US6650803B1 (en) * 1999-11-02 2003-11-18 Xros, Inc. Method and apparatus for optical to electrical to optical conversion in an optical cross-connect switch
JP3740969B2 (ja) * 2000-09-20 2006-02-01 Ｋｄｄｉ株式会社 光クロスコネクト装置
US7630635B1 (en) * 2001-07-19 2009-12-08 Alcatel-Lucent Usa Inc. Channel wavelength assignment with transient reduction
US8086101B2 (en) * 2002-03-08 2011-12-27 Altera Corporation Multi-city DWDM wavelength link architectures and methods for upgrading
DE10231275A1 (de) * 2002-07-10 2004-01-22 Marconi Communications Gmbh Verfahren zum Übertragen von Information in einem optischen Netzwerk und Knoten für ein solches Netzwerk
US7251071B2 (en) * 2004-07-30 2007-07-31 Lucent Technologies Inc. Transient control in optical transmission systems
US7751714B2 (en) * 2006-04-20 2010-07-06 Nec Laboratories America, Inc. Centralized resource management in wavelength selective switch based wavelength cross connect systems
US20080181605A1 (en) * 2007-01-30 2008-07-31 Paparao Palacharla Multi-degree optical node architectures
US7769256B2 (en) * 2007-04-13 2010-08-03 Futurewei Technologies, Inc. Method and system for performance monitor for digital optical DWDM networks
US8849115B2 (en) * 2008-03-11 2014-09-30 Ciena Corporation Directionless optical architecture and highly available network and photonic resilience methods
US8625994B2 (en) * 2008-03-11 2014-01-07 Ciena Corporation Directionless reconfigurable optical add-drop multiplexer systems and methods
EP2141842B1 (fr) * 2008-06-30 2013-07-31 Alcatel Lucent Dispositif de commutation de signaux optiques
US8406622B2 (en) * 2009-08-06 2013-03-26 At&T Intellectual Property I, L.P. 1:N sparing of router resources at geographically dispersed locations
US20110280581A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-17 Massachusetts Institute Of Technology Systems and methods for producing high-power laser beams
US8903242B2 (en) 2010-07-28 2014-12-02 ADVA Optical Networking, SE Directionless and colorless reconfigurable optical add/drop multiplexer
US8639116B2 (en) * 2010-12-17 2014-01-28 Ron Hui Digital subcarrier optical network utilizing digital subcarrier cross-connects with increased energy efficiency
US8977121B2 (en) * 2011-02-15 2015-03-10 Nec Laboratories America, Inc. Spatial domain based multi dimensional coded modulation for multi Tb per second serial optical transport networks
US8995832B2 (en) * 2012-04-02 2015-03-31 Nec Laboratories America, Inc. Transponder Aggregator-based optical loopback in a MD-ROADM
EP2757714A1 (en) 2013-01-18 2014-07-23 Xieon Networks S.à.r.l. Photonic cross-connect with reconfigurable add-dropfunctionality
JP6419154B2 (ja) * 2014-02-28 2018-11-14 国立研究開発法人科学技術振興機構 光ネットワーク
CA2942107C (en) * 2014-03-10 2021-01-05 Aeponyx Inc. Optical device with tunable optical wavelength selective circuit
US9664896B1 (en) * 2014-03-13 2017-05-30 Google Inc. Pre-tilted MEMS mirrors
EP2928097A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-07 British Telecommunications public limited company Optical switching
JP2015220590A (ja) * 2014-05-16 2015-12-07 富士通株式会社 光送信装置、光受信装置、及び、光伝送方法
US9445166B2 (en) 2014-08-25 2016-09-13 Infinera Corporation Assignment of wavelengths to optical signals in an optical network
US9660752B2 (en) 2014-12-30 2017-05-23 Infinera Corporation Wavelength selective switch (WSS) based multiplexing architecture
US20160315701A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-27 Fujitsu Limited Optical transmission device, method for verifying connection, and wavelength selective switch card
JP6598389B2 (ja) * 2015-04-27 2019-10-30 国立研究開発法人産業技術総合研究所 光ビーム偏向素子およびそれを用いた波長選択クロスコネクト装置、光クロスコネクト装置
CN108886404B (zh) * 2016-03-08 2021-08-06 国立大学法人名古屋大学 光交叉连接装置
JP6597445B2 (ja) * 2016-03-25 2019-10-30 富士通株式会社 透過特性をモニタする装置および方法
JP6690347B2 (ja) * 2016-03-25 2020-04-28 富士通株式会社 光通信システム、送信局及び光通信方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130195449A1 (en) * 2012-02-01 2013-08-01 Cisco Technology, Inc. Contentionless Add-Drop Multiplexer
US20140140692A1 (en) * 2012-11-21 2014-05-22 Fujitsu Limited Optical transmission device, node device, optical transmission method, and optical transmission system
US20140376918A1 (en) * 2013-06-22 2014-12-25 Mark E. Boduch Method and apparatus for construction of compact optical nodes using wavelength equalizing arrays
CN105474565A (zh) * 2013-09-09 2016-04-06 华为技术有限公司 用于可扩展可重构光分插复用器的光子开关芯片
CN107005335A (zh) * 2014-10-14 2017-08-01 代表亚利桑那大学的亚利桑那校董会 多路波长平衡光传输网络

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115314781A (zh) * 2020-07-16 2022-11-08 慧与发展有限责任合伙企业 具有组合式电路分组交换架构的光网络
CN115314781B (zh) * 2020-07-16 2024-01-02 慧与发展有限责任合伙企业 具有组合式电路分组交换架构的光网络

Also Published As

Publication number Publication date
EP4290880A3 (en) 2024-02-28
CN109951249B (zh) 2021-08-24
US20190306595A1 (en) 2019-10-03
US20190191232A1 (en) 2019-06-20
CN113612568A (zh) 2021-11-05
US10368149B2 (en) 2019-07-30
EP3503443A1 (en) 2019-06-26
US10979788B2 (en) 2021-04-13
EP3503443B1 (en) 2024-04-17
EP4290880A2 (en) 2023-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109951249A (zh) 用于无色无方向和超通道无竞争（cdsc）的光网络架构的方法和装置
JP6060648B2 (ja) 光ドロップ装置、光アド装置および光アド／ドロップ装置
EP1657953A2 (en) Optical transmitting apparatus with an increased number of paths
US7162632B2 (en) Efficient optical network design using multi-granular optical cross-connects with wavelength band switching
JP4937983B2 (ja) 光伝送装置
EP2979383B1 (en) Optical switch
EP1598972B1 (en) Optical communication network system, wavelength routing apparatus, communication node, optical path managing method for use in optical cross connect apparatus, and apparatus for that method
US9693123B2 (en) Optical switch
US10123100B2 (en) Optical network
US8977129B2 (en) Multi-degree reconfigurable optical add-drop multiplexing
US6959128B2 (en) Coupler-based optical cross-connect having a regeneration module
JP2004135331A (ja) 光回線分配システム
US9154254B2 (en) Wavelength path multiplexing/demultiplexing apparatus and wavelength path multiplexing/demultiplexing method
KR102378490B1 (ko) 재구성가능한 광 애드-드롭 멀티플렉서, 광 네트워크, 및 광 신호 처리 방법
EP2928097A1 (en) Optical switching
JP2004180293A (ja) 波長変換装置及びこれを利用した光回線分配装置
JP3566593B2 (ja) 波長多重ネットワーク
KR100594736B1 (ko) 파장선택 스위치 및 파장선택 방법
JP3567117B2 (ja) 光ネットワークシステム
JPH0946364A (ja) ネットワーク、ネットワーク接続装置及びネットワーク接続方法
JP2001160785A (ja) 波長多重リングネットワークシステム及びその波長割当方法
JP2002010307A (ja) 分離挿入多重変換装置及び伝送路網
JP2003338789A (ja) 光スイッチ

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant