CN113364552A - 一种可重构光分插复用器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种可重构光分插复用器，用于提升上下波模块的性能。本申请实施例的可重构光分插复用器包括：包括：光纤、X个第一波长选择开关和Y个上下波模块，X个第一波长选择开关对应W个方向，X和W均为大于1的整数；W个方向中包括第一方向和第二方向；第一方向对应X个第一波长选择开关中的P个第一波长选择开关，P为大于1的整数；第二方向对应X个第一波长选择开关中的Q个第一波长选择开关，P+Q小于或等于X；第一上下波模块通过光纤与P个第一波长选择开关中的A个连接，并通过光纤与Q个第一波长选择开关中的B个连接，第一上下波模块为Y个上下波模块中的一个，A为小于P的正整数，B为小于或等于Q的正整数。

Description

一种可重构光分插复用器

技术领域

本申请实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种可重构光分插复用器。

背景技术

可重构光分插复用器(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer，ROADM)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光信号的上下路，以提升波分复用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)网络对光信号进行调度的灵活性。

目前，ROADM主要由波长选择开关(Wavelength Selective Switch，WSS)组合而成，WSS根据波长对光信号进行选择和调度。如图1所示，现有的ROADM中，作为上下波模块的任意一个M*N WSS，与任意方向的任意一个1*K WSS相连。

因此，随着K的增大，M*N WSS的端口数量M将急剧增加，从而降低M*N WSS的性能。

发明内容

本申请实施例提供了一种可重构光分插复用器，能够提升上下波模块的性能。

本申请实施例第一方面提供了一种可重构光分插复用器，包括：光纤、X个第一波长选择开关和Y个上下波模块，X个第一波长选择开关对应W个方向，其中，该上下波模块可以为波长选择开关，X和W均为大于1的整数，Y为正整数；

W个方向中包括第一方向和第二方向，除此之外，W个方向中还可以包括其他方向；

第一方向对应X个第一波长选择开关中的P个第一波长选择开关，其中，P为大于1的整数；

第二方向对应X个第一波长选择开关中的Q个第一波长选择开关，其中，Q为正整数， P+Q小于或等于X；

作为Y个上下波模块中的一个，第一上下波模块通过光纤与P个第一波长选择开关中的A个连接，并通过光纤与Q个第一波长选择开关中的B个连接，A为小于P的正整数，B 为小于或等于Q的正整数。

由于A小于P，所以第一上下波模块仅与第一方向对应的部分第一波长选择开关连接，因而可以减少第一上下波模块的端口数，从而提升上下波模块的性能。

基于第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种实施方式，在该实施方式中， P等于Q，A等于B。

在该实施方式中，基于第一方向对应的第一波长选择开关的数量等于第二方向对应的第一波长选择开关的数量，则A等于B，保证了第一上下波模块的端口在第一方向和第二方向上分配的均匀性。

基于第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第二种实施方式，在该实施方式中， P大于Q，A大于或等于B。

在该实施方式中，基于第一方向对应的第一波长选择开关的数量大于第二方向对应的第一波长选择开关的数量，P个第一波长选择开关中，与第一上下波模块连接的第一波长选择开关的数量大于或等于，Q个第一波长选择开关中，与第一上下波模块连接的第一波长选择开关的数量，使得每个方向对应的端口数量随第一上下波模块的数量增多而增多。

基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第二种实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第三种实施方式，在该实施方式中，Y大于1，P个第一波长选择开关中的任意一个，通过光纤与Y个上下波模块中的至少一个连接。

在该实施方式中，由于P个第一波长选择开关中每个第一波长选择开关都与上下波模块连接，所以保证了Y个上下波模块能够接收来自第一方向对应的任意第一波长选择开关的信号。

基于第一方面的第三种实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种实施方式，在该实施方式中，Y个上下波模块还包括第二上下波模块；

P个第一波长选择开关中，与第一上下波模块连接的第一波长选择开关的数量等于与第二上下波模块连接的第一波长选择开关的数量。

基于第一方面的第三种实施方式，或第一方面的第四种实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第五种实施方式，与P个第一波长选择开关中每个第一波长选择开关连接的上下波模块的数量相同。

在该实施方式中，可以保证P个第一波长选择开关中与每个上下波模块连接的第一波长选择开关的数量相同，也可以保证与P个第一波长选择开关中每个第一波长选择开关连接的上下波模块的数量相同，当上述两种情况同时满足时，便保证了第一上下波模块端口在P个第一波长选择开关中均匀分配。

基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第二种实施方式，或第一方面的第三种实施方式，或第一方面的第四种实施方式，或第一方面的第五种实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第六种实施方式，在该实施方式中，Q大于1，Y大于1，Q个第一波长选择开关中的任意一个，通过光纤与Y个上下波模块中的至少一个连接。

在该实施方式中，由于Q个第一波长选择开关中每个第一波长选择开关都与上下波模块连接，所以保证了Y个上下波模块能够接收来自第二方向对应的任意第一波长选择开关的信号。

基于第一方面的第六种实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第七种实施方式，在该实施方式中，Y个上下波模块还包括第三上下波模块；

Q个第一波长选择开关中，与第一上下波模块连接的第一波长选择开关的数量等于与第三上下波模块连接的第一波长选择开关的数量。

基于第一方面的第七种实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第八种实施方式，在该实施方式中，与Q个第一波长选择开关中每个第一波长选择开关连接的上下波模块的数量相同。

在该实施方式中，可以保证Q个第一波长选择开关中与每个上下波模块连接的第一波长选择开关的数量相同，也可以保证与Q个第一波长选择开关中每个第一波长选择开关连接的上下波模块的数量相同，当上述两种情况同时满足时，便保证了第一上下波模块端口在Q个第一波长选择开关中均匀分配。

基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，或第一方面的第二种实施方式，或第一方面的第三种实施方式，或第一方面的第四种实施方式，或第一方面的第五种实施方式，或第一方面的第六种实施方式，或第一方面的第七种实施方式，或第一方面的第八种实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第九种实施方式，在该实施方式中，第一波长选择开关第一侧设置有一个第一端口，第二侧设置有K个第二端口，K为大于1的整数；

第一上下波模块第一侧设置有M个第三端口，第二侧设置有N个第四端口，M和N均为大于1的正整数；

第一上下波模块中的A个第三端口通过光纤与P个第一波长选择开关中的A个第一波长选择开关的第二端口连接，并通过光纤与Q个第一波长选择开关中的B个第一波长选择开关的第二端口连接；

第一端口用于接收信号，N个第四端口用于上载或下载信号。

该实施方式提供了实现上下波模块和第一波长选择开关连接的一种可行方案。

基于第一方面的第九种实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第十种实施方式，在该实施方式中，P个第一波长选择开关的每个第一端口连接一条单芯单模光纤。

在该实施方式中，第一输入端口连接一条单芯单模光纤，使得该可重构光分插复用器通过多条单芯单模光纤传输信号。

基于第一方面的第九种实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第十种实施方式，在该实施方式中，P个第一波长选择开关的第一端口分别与解复用器第一侧的P个输出端口连接；

解复用器第二侧的输入端口与空分复用光纤连接，该空分复用光纤可以包括多芯光纤或多模光纤。

该实施方式可应用于空分服用场景，在该空分服用场景中，该可重构光分插复用器与对端的可重构光分插复用器通过一条空分复用光纤连接，解复用器将空分复用光纤中的多路信号分别输出至各个第一波长选择开关中。

本申请实施例第二方面提供了一种通信系统，该系统包括第一可重构光分插复用器和第二可重构光分插复用器；

第一可重构光分插复用器可以如本申请实施例第一方面所述的可重构光分插复用器；

第二可重构光分插复用器也包括P个第一波长选择开关；

第二可重构光分插复用器中P个第一波长选择开关的第一端口，与第一可重构光分插复用器中P个第一波长选择开关的第一端口通过单芯单模光纤一一对应连接。

本申请实施例第三方面提供了一种通信系统，该系统包括复用器、解复用器、第一可重构光分插复用器和第二可重构光分插复用器；

第一可重构光分插复用器可以如本申请实施例第一方面所述的可重构光分插复用器；

第二可重构光分插复用器也包括P个第一波长选择开关；

第一可重构光分插复用器中P个第一波长选择开关的第一端口与解复用器第一侧的P 个第五端口连接；

第二可重构光分插复用器中P个第一波长选择开关的第一端口与复用器第一侧的P个第七端口连接；

复用器第二侧的第八端口通过空分复用光纤与解复用器第二侧的第六端口连接。

本申请实施例第四方面提供了一种光交换设备，包括光收发模块和如本申请实施例第一方面任一实施方式所述的可重构光分插复用器；

光收发模块与可重构光分插复用器中的上下波模块连接，用于对光信号和电信号进行转换。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

第一方向对应X个第一波长选择开关中的P个第一波长选择开关，第二方向对应X个第一波长选择开关中的Q个第一波长选择开关，其中P为大于1的整数，且P小于或等于 X，Q为正整数，P+Q小于或等于X；作为Y个上下波模块中的一个，第一上下波模块通过光纤与P个第一波长选择开关中的至少A个连接，并通过光纤与Q个第一波长选择开关中的B个连接，由于A小于P，所以第一上下波模块仅与第一方向对应的部分第一波长选择开关连接，因而可以减少第一上下波模块的端口数，从而提升上下波模块的性能。

附图说明

图1为现有技术中可重构光分插复用器的架构示意图；

图2为本申请实施例中可重构光分插复用器的第一实施例的架构示意图；

图3本申请实施例中可重构光分插复用器的第二实施例的示意图；

图4为本申请实施例中可重构光分插复用器的第三实施例的示意图；

图5为本申请实施例中可重构光分插复用器的第四实施例的示意图；

图6为本申请实施例中可重构光分插复用器的第五实施例的示意图；

图7为本申请实施例中可重构光分插复用器的第六实施例的示意图；

图8为本申请实施例中解复用器和空分复用光纤的连接关系示意图；

图9为确定第三端口对应的方向的实施例示意图；

图10为确定第三端口对应的第一波长选择开关的实施例示意图；

图11为本申请实施例中通信系统的第一实施例示意图；

图12为本申请实施例中通信系统的第二实施例示意图；

图13为本申请实施例中光交换设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种可重构光分插复用器，能够提升上下波模块的性能。

首先，结合图1对可重构光分插复用器的架构进行介绍。可重构光分插复用器包括线路侧的1*K波长选择开关(Wavelength Selective Switch，WSS)和客户侧的上下波模块，上下波模块与波长选择开关连接；在图1中，上下波模块为M*N波长选择开关，用于下载或上载信号；其中，1、K、M和N均表示端口数量。

基于上下波模块下载信号，波长选择开关会先接收来自线路侧的信号，然后将接收到的信号传输给上下波模块，最后上下波模块将来自波长选择开关的信号输出至客户侧，以完成信号的下载。

基于上下波模块上载信号，上下波模块会将来自客户侧的信号传输给波长选择开关，然后波长选择开关将来上下波模块的信号传输给线路侧，以完成信号的上载。

从图1中可以看出，波长选择开关对应第一方向、第二方向和第三方向，任意一个上下波模块与任意方向的波长选择开关均连接。可以理解的是，波长选择开关的数量越多，上下波模块所需连接的波长选择开关的数量就越多，最终导致上下波模块的端口数量过大，从而增加上下波模块的插损、体积以及成本。为此，本申请实施例提供了一种可重构光分插复用器，该可重构光分插复用器能够降低上下波模块的插损、体积和成本。

下面结合图2对本申请实施例中的可重构光分插复用器进行介绍。如图2所示，本申请实施例提供了可重构光分插复用器的一个实施例，包括：光纤30、线路侧的X个第一波长选择开关10和客户侧的Y个上下波模块，X个第一波长选择开关10对应W个方向，其中，X和W均为大于1的整数，Y为正整数。

需要说明的是，在X为大于1的整数和Y为正整数的前提下，本申请实施例对第一波长选择开关10的数量X和上下波模块的数量Y均不做具体限定，第一波长选择开关10的数量X和上下波模块的数量Y均可以根据实际需要进行调整。

示例性地，该第一波长选择开关10的规模可以为1*K，具体表示第一波长选择开关10第一侧设置有一个第一端口40，第二侧设置有K个第二端口50，K为大于1的整数。

其中，K的值可以有多种选择；并且，X个第一波长选择开关10中的任意两个第一波长选择开关10对应的K的值可以相同，也可以不同。

例如，以图2所示的可重构光分插复用器为例，该可重构光分插复用器中包含12个第一波长选择开关10，每个第一波长选择开关10均包括1个第一端口40，10个第二端口 50。

第一端口40可以通过光纤30与对端的另一可重构光分插复用器连接，其中连接方式有多种，本申请实施例对此不做限定。基于此，第一端口40可以通过光纤30输入或输出波分复用信号。

需要说明的是，波分复用信号可以为多个波长的组合信号，而1*K的第一波长选择开关10可以将第一端口40中波分复用信号的多个波长任意组合，然后将组合后的信号输出到K个第二端口50中的任意一个上；也可以将K个第二端口50中的信号的波长任意组合，然后将组合后的信号输出到第一端口40上。

示例性地，第一上下波模块20可以为M*N的波长选择开关，M*N表示第一上下波模块 20第一侧设置有M个第三端口60，第二侧设置有N个第四端口70，N个第四端口70用于上载或下载信号，M和N均为大于1的正整数，其中第一上下波模块20为Y个上下波模块中的一个。

其中，M和N的值均可以有多种选择，本申请实施例对此不做限定；并且，当Y大于 1时，Y个上下波模块中的任意两个上下波模块对应的M的值可以相同，也可以不同；Y个上下波模块中的任意两个上下波模块对应的N的值可以相同，也可以不同。另外，上下波模块的数量Y也可以根据实际需要进行调整。

例如，以图2所示的可重构光分插复用器为例，该可重构光分插复用器中包含4个上下波模块，每个上下波模块都包含6个第三端口60。

在本申请实施例中，上下波模块用于上载或下载信号；基于上下波模块上载信号时，上下波模块将N个第四端口70输入的单波长信号进行任意波长组合，并将组合后的信号输出到M个第三端口60上；基于上下波模块下载信号时，上下波模块将M个第三端口60 接收到的波长组合信号转换成多个单波长信号，并将多个单波长信号输出到N个第四端口 70。

需要说明的是，基于第一上下波模块20为M*N的波长选择开关，M*N的波长选择开关可以为有阻塞的波长选择开关，也可以为无阻塞的波长选择开关。

基于M*N的波长选择开关为有阻塞的波长选择开关，M*N的波长选择开关不能同时下载相同波长的信号，也不能同时上载相同波长的信号；基于M*N的波长选择开关为无阻塞的波长选择开关，M*N的波长选择开关可以同时下载相同波长的信号，也可以同时上载相同波长的信号。

在本申请实施例中，方向是相对的，具体由两个可重构光分插复用器的相对位置决定；例如，假设图2所示的可重构光分插复用器为第一可重构光分插复用器，该第一可重构光分插复用器分别与第二可重构光分插复用器、第三可重构光分插复用器连接，则相对于第一可重构光分插复用器来说，第二可重构光分插复用器可以对应第一方向，第三可重构光分插复用器可以对应第二方向。

基于上述说明可知，X个第一波长选择开关10对应W个方向，则表示这X个第一波长选择开关10分别通过光纤30与W个方向的可重构光分插复用器连接。

由于W大于1，所以W个方向中可以包括第一方向和第二方向，除此之外，随着W的增加，W个方向中还可以包括其他方向，例如，在图2所示的可重构光分插复用器中，W 个方向还包括第三方向。

第一方向对应X个第一波长选择开关10中的P个第一波长选择开关10，相应地，也可以称第一方向包括P个维度，其中，P为大于1的整数；基于此，P个第一波长选择开关10则通过光纤30与第一方向的可重构光分插复用器连接。

第二方向对应X个第一波长选择开关10中的Q个第一波长选择开关10，相应地，也可以称第二方向包括Q个维度，其中，Q为正整数，Q可以与P相同，也可以与P不同，只要保证P+Q小于或等于X即可；基于此，Q个第一波长选择开关10通过光纤30与第二方向的可重构光分插复用器连接。

作为Y个上下波模块中的一个，第一上下波模块20通过光纤30与P个第一波长选择开关10中的A个连接，并通过光纤30与Q个第一波长选择开关10中的B个连接，A为小于P的正整数，B为小于或等于Q的正整数。

示例性地，基于第一波长选择开关10第一侧设置有一个第一端口40，第二侧设置有 K个第二端口50，第一上下波模块20第一侧设置有M个第三端口60，第二侧设置有N个第四端口70，则第一上下波模块20中的A个第三端口60可以通过光纤30与P个第一波长选择开关10中的A个第一波长选择开关10的第二端口50连接，并通过光纤30与Q个第一波长选择开关10中的B个第一波长选择开关10的第二端口50连接。

可以理解的是，当Q大于1时，为了进一步减少与第一上下波模块20连接的第一波长选择开关10的数量，可以将B设置为小于Q。

基于上述说明，第一上下波模块20可以从P个第一波长选择开关10中的A个下载或上载信号，也可以从Q个第一波长选择开关10中的B个下载或上载信号。

需要说明的是，为了保证第一方向对应的第一波长选择开关10和第二方向对应的第一波长选择开关10能够进行波长交换，第一方向对应的P个第一波长选择开关10可以与第二方向对应的Q个第一波长选择开关10连接；具体地，P个第一波长选择开关10的第二端口50可以通过光纤30与Q个第一波长选择开关10的第二端口50连接。其中，该连接方式为较成熟的技术，故在此不做赘述。

下面结合图2，对Y个上下波模块与X个波长选择模块的连接关系进行进一步说明。

以图2所示的可重构光分插复用器为例，W个方向包括第一方向、第二方向和第三方向，每个方向对应4个第一波长选择开关10，即每个方向的维度均为4；在图2中，可重构光分插复用器还包括4个上下波模块。以第一上下波模块20为例，第一上下波模块20 与第一方向对应的4个第一波长选择开关10中，标号为1和2的两个第一波长选择开关 10连接；第一下波模块与第二方向对应的4个第一波长选择开关10中，标号为5和6的两个第一波长选择开关10连接；第一下波模块与第三方向对应的4个第一波长选择开关 10中，标号为9和10的两个第一波长选择开关10连接。此外，以第一方向对应的4个第一波长选择开关10中标号为1的第一波长选择开关10为例，标号为1的第一波长选择开关10的第二端口50通过光纤30，分别与第二方向和第三方向对应的8个第一波长选择开关10的第二端口50连接，从而实现不同方向上的第一波长选择开关10之间的波长交换。

而在图1所示的可重构光分插复用器中，每个上下波模块都连接了任意方向上的任意第一波长选择开关10。

因此，在图2所示的可重构光分插复用器中，每个上下波模块仅需6个第三端口60，每个第一波长选择开关10仅需10个第二端口50，而在图1所示的可重构光分插复用器中，每个上下波模块需要8个第三端口60，每个第一波长选择开关10需要12个第二端口50。

基于上述说明可知，在本申请实施例中，由于A小于P，所以第一上下波模块20仅与第一方向对应的部分第一波长选择开关10连接，因而可以减少第一上下波模块20的端口数，降低第一上下波模块20的规模，从而提升第一上下波模块20的性能，减少第一上下波模块20的体积和成本；其中，提升第一上下波模块20的性能可以包括：降低第一上下波模块20的插损，提升第一上下波模块20的滤波特性，降低第一上下波模块20的串扰。

可以理解的是，对于Y个方向中的其他方向，基于第一上下波模块20也仅与部分第一波长选择开关10连接，则可以进一步提升第一上下波模块20的性能，减少第一上下波模块20的体积以及成本。

并且，对于一个第一波长选择开关10来说，与其连接的上下波模块数量也可能变少，所以申请实施例也可以提升第一波长选择开关10的性能，减少第一波长选择开关10的体积以及成本。

此外，基于与第一上下波模块20连接的第一波长选择开关10的数量减少，还能够降低可重构光分插复用器中的光纤30数量。

需要说明的是，本申请实施例中的可重构光分插复用器尤其适用于方向维度较高的场景中，在方向维度较高的场景下，能够较好保证上下波模块的端口规模不至于过大。

上述实施例对第一方向对应的第一波长选择开关10的数量P和第二方向对应的第一波长选择开关10的数量Q均不做具体限定，当P变化时，P个第一波长选择开关10中，与第一上下波模块20连接的第一波长选择开关10的数量A可以随之变化；当Q变化时， Q个第一波长选择开关10中，与第一上下波模块20连接的第一波长选择开关10的数量B 也可以随之变化。下面根据P与Q的相对大小对数量A和B之间的关系进行说明。

基于前述实施例，在本申请实施例提供的可重构光分插复用器的另一个实施例中，P 等于Q，A等于B。

例如，如图2所示，第一方向和第二方向对应的第一波长选择开关10的数量均为4个，第一上下波模块20与第一方向对应的4个第一波长选择开关10中标号为1和2的两个第一波长选择开关10连接，第一上下波模块20还与第二方向对应的4个第一波长选择开关10中标号为5和6的两个第一波长选择开关10连接，即A等于B。

由于A等于B，所以第一上下波模块20中，用于连接第一方向对应的第一波长选择开关10的第三端口60数量等于，用于连接第二方向对应的第一波长选择开关10的第三端口60数量，从而保证了第一上下波模块20的第三端口60在第一方向和第二方向上均匀分配。

在本申请实施例提供的可重构光分插复用器的另一个实施例中，P大于Q，A大于或等于B。

可以理解的是，基于P大于Q，说明来自第一方向的信号的波长组合较来自第二方向的信号的波长组合数多，因此，为了从第一方向对应的P个第一波长选择开关10中接收更多波长组合的信号，A可以大于B；然而，基于P与Q相差不大，也可以将A设置为等于B。

例如，基于假设第一方向对应4个第一波长选择开关10，第二方向对应6个第一波长选择开关10，则第一上下波模块20可以与第一方向对应的4个第一波长选择开关10中的2个连接，同时与第二方向对应的6个第一波长选择开关10中的3个连接；基于假设第一方向对应4个第一波长选择开关10，第二方向对应5个第一波长选择开关10，则第一上下波模块20可以与第一方向对应的4个第一波长选择开关10中的2个连接，同时也与第二方向对应的6个第一波长选择开关10中的2个连接。

由于A等于或大于B，所以第一上下波模块20中，用于连接第一方向对应的第一波长选择开关10的第三端口60数量等于或大于，用于连接第二方向对应的第一波长选择开关10的第三端口60数量，使得第一上下波模块20中在每个方向上分配的第三端口60数量，随着其方向维度的增加而保持不变或增加。

在前述各个实施中，第一上下波模块20仅与P个第一波长选择开关10中的部分连接，基于此，Y个上下波模块中的每个上下波模块均只与P个第一波长选择开关10中的部分连接，则在第一方向上，可能存在未与任意一个上下波模块连接的第一波长选择开关10，这意味着Y个上下波模块不能接收来自P个第一波长选择开关10中任意一个的信号。

例如，如图3所示，本申请实施例中可重构光分插复用器的第二实施例的示意图；图 3所示的可重构光分插复用器包括第一上下波模块和第二上下波模块，第一方向和第二方向各自对应4个第一波长选择开关。

以第一方向为例，第一方向对应第一波长选择开关A、第一波长选择开关B、第一波长选择开关C和第一波长选择开关D。第一上下波模块分别与第一方向对应的4个第一波长选择开关中的第一波长选择开关A和第一波长选择开关B连接，第二上下波模块仅与第一方向对应的4个第一波长选择开关中的第一波长选择开关B连接，此时，第一方向对应的4个第一波长选择开关中的第一波长选择开关C和第一波长选择开关D既未与第一上下波模块连接，也未与第二上下波模块连接。因此，第一上下波模块和第二上下波模块均不能接收来自第一波长选择开关C和第一波长选择开关D的信号；

同理，如图3所示，对于第二方向来说，第一上下波模块和第二上下波模块均也不能接收来自对应的第一波长选择开关G和第一波长选择开关H的信号。

为此，基于前述各个实施例，在本申请实施例提供的可重构光分插复用器的另一个实施例中，Y大于1，P个第一波长选择开关中的任意一个，通过光纤与Y个上下波模块中的至少一个连接。

可以理解的是，由于P个第一波长选择开关中每个第一波长选择开关都与上下波模块连接，所以保证了Y个上下波模块能够接收来自第一方向对应的P个第一波长选择开关中任意一个的信号。

类似地，基于前述各个实施例，在本申请实施例提供的可重构光分插复用器的另一个实施例中，Q大于1，Y大于1，Q个第一波长选择开关中的任意一个，通过光纤与Y个上下波模块中的至少一个连接。

可以理解的是，由于Q个第一波长选择开关中每个第一波长选择开关都与上下波模块连接，所以保证了Y个上下波模块能够接收来自第二方向对应的Q个第一波长选择开关中任意一个的信号。

下面结合图4进行具体说明。如图4所示，本申请实施例中可重构光分插复用器的第三实施例的示意图；图4所示的可重构光分插复用器包括第一上下波模块和第二上下波模块，第一方向和第二方向各自对应4个第一波长选择开关；第一方向对应的第一波长选择开关A、第一波长选择开关B和第一波长选择开关C分别与第一上下波模块连接，第一方向对应的第一波长选择开关B和第一波长选择开关D分别与第二上下波模块连接，从而保证了在该可重构光分插复用器中，第一上下波模块和第二上下波模块可以接收来自第一方向的任意一个第一波长选择开关的信号。

同理，第二方向对应的第一波长选择开关E、第一波长选择开关F和第一波长选择开关G分别与第二上下波模块连接，第二方向对应的第一波长选择开关F和第一波长选择开关H分别与第一上下波模块连接，从而保证了在可重构光分插复用器中，第一上下波模块和第二上下波模块也可以接收来自第二方向的任意一个第一波长选择开关的信号。

在上述实施例中，以图4所示的可重构光分插复用器为例，第一上下波模块与第一方向对应的4个第一波长选择开关中的3个连接，而第二上下波模块与第一方向对应的4个第一波长选择开关中的2个连接，即第一上下波模块中的3个第三端口分配给了第一方向，而第二上下波模块中的2个第三端口分配给了第一方向，由此看来，第一上下波模块的第三端口和第二上下波模块的第三端口在第一方向上的分配是不均匀的。

为了保证第三端口分配的均匀性，基于前述各个实施例，在本申请实施例提供的可重构光分插复用器的另一个实施例中，Y个上下波模块还包括第二上下波模块；

P个第一波长选择开关中，与第一上下波模块连接的第一波长选择开关的数量等于与第二上下波模块连接的第一波长选择开关的数量。

基于P个第一波长选择开关中，与第一上下波模块连接的第一波长选择开关的数量等于与第二上下波模块连接的第一波长选择开关的数量，可重构光分插复用器可以如图5所示，第一上下波模块与第一方向对应的4个第一波长选择开关中的3个连接，第二上下波模块也与第一方向对应的4个第一波长选择开关中的3个连接，从而保证第一上下波模块的第三端口与第二上下波模块的第三端口在第一方向上的分配是均匀的。

仍然以图4所示的可重构光分插复用器为例，对于第一方向来说，第一波长选择开关 A、第一波长选择开关C和第一波长选择开关D都只连接了一个上下波模块(第一上下波模块或第二上下波模块)，而第一波长选择开关B同时连接了第一上下波模块和第二上下波模块，由此看来，第三端口在第一方向对应的各个第一波长选择开关上的分配也是不均匀的。

为了保证第三端口分配的均匀性，基于前述各个实施例，在本申请实施例提供的可重构光分插复用器的另一个实施例中，与P个第一波长选择开关中每个第一波长选择开关连接的上下波模块的数量相同。

基于与P个第一波长选择开关中每个第一波长选择开关连接的上下波模块的数量相同，可重构光分插复用器可以如图6所示，第一方向对应的4个第一波长选择开关中的任意一个都与一个上下波模块(第一上下波模块或第二上下波模块)连接，从而保证第三端口在第一方向对应的各个第一波长选择开关上的分配是均匀的。

基于P个第一波长选择开关中，与第一上下波模块连接的第一波长选择开关的数量等于与第二上下波模块连接的第一波长选择开关的数量，并且，与P个第一波长选择开关中每个第一波长选择开关连接的上下波模块的数量相同；可重构光分插复用器的架构可以如图7所示，第一方向对应的第一波长选择开关A和第一波长选择开关B分别与第一上下波模块连接，第一方向对应的第一波长选择开关C和第一波长选择开关D分别与第二上下波模块连接，所以该可重构光分插复用器能够从各方面保证第三端口均匀分配。

同理，基于前述各个实施例，在本申请实施例提供的可重构光分插复用器的另一个实施例中，Y个上下波模块还包括第三上下波模块；

Q个第一波长选择开关中，与第一上下波模块连接的第一波长选择开关的数量等于与第三上下波模块连接的第一波长选择开关的数量。

基于前述各个实施例，在本申请实施例提供的可重构光分插复用器的另一个实施例中，与Q个第一波长选择开关中每个第一波长选择开关连接的上下波模块的数量相同。

需要说明的是，第二方向对应的Q个第一波长选择开关与第一上下波模块、第二上下波模块的连接关系可以参照前述实施例中，对P个第一波长选择开关与第一上下波模块、第二上下波模块的连接关系的相关说明进行理解，此处不做赘述。

基于前述说明可知，第一端口通过光纤与对端的另一可重构光分插复用器连接的方式有多种，下面介绍其中的两种连接方式。

基于前述各个实施例，在本申请实施例提供的可重构光分插复用器的另一个实施例中，P个第一波长选择开关的每个第一端口连接一条单芯单模光纤，即P个第一波长选择开关分别通过P条单芯单模光纤与对端的另一可重构光分插复用器连接，所以，P个第一波长选择开关通过P条单芯单模光纤与对端的另一可重构光分插复用器传输波分复用信号。

示例性地，Q个第一波长选择开关的每个第一端口也可以连接一条单芯单模光纤，即 Q个第一波长选择开关分别通过Q条单芯单模光纤与对端的另一可重构光分插复用器连接。

基于前述各个实施例，请参阅图8，图8为本申请实施例中解复用器和空分复用光纤的连接关系示意图。在本申请实施例提供的可重构光分插复用器的另一个实施例中，在该实施例中，P个第一波长选择开关与解复用器90连接，其中解复用器90第一侧设置有P 个输出端口99，解复用器第二侧设置有1个输入端口。

基于此，P个第一波长选择开关的第一端口分别与解复用器第一侧的P个输出端口99 连接。

如图8所示，解复用器90第二侧的输入端口与空分复用光纤80连接，其中，空分复用光纤80可以包括多芯光纤或多模光纤。

可以理解的是，W个方向中其他方向对应的第一波长选择开关也可以与解复用器90连接，具体连接方式可参照前述对P个第一波长选择开关与解复用器90连接方式的相关说明进行理解。

具体地，如图8所示，图8示出了三条空分复用光纤80和三个解复用器90，空分复用光纤80和解复用器90一一对应连接；从图8中的空分复用光纤80的截面可以看出，该空分复用光纤80为七芯光纤，对应地，解复用器90包括七个输出端口99，每个输出端口99可以与一个第一波长选择开关的第一端口连接。

本申请实施例可应用于空分复用场景，在该场景中，P个第一波长选择开关通过空分复用光纤80传输信号，具体地，解复用器90将空分复用光纤80中的多路信号分别输出至第一波长选择开关的第一端口中。

上面对Y个上下波模块与X个第一波长选择开关之间的连接关系进行了说明，而确定该连接关系的方法有多种，下面介绍一种确定Y个上下波模块与X个第一波长选择开关之间的连接关系的方法。

为了保证上下波模块中第三端口的均匀分配，可以先将Y个上下波模块进行编号，每个上下波模块对应一个索引，然后按照索引的顺序依次将每个上下波模块与X个第一波长选择开关连接。

将上下波模块与X个第一波长选择开关连接包括：先对每个上下波模块上的第三端口进行编号，每个第三端口对应一个索引；然后按照索引的顺序，将上下波模块上的每个第三端口与X个第一波长选择开关连接。

将上下波模块上的第三端口与X个第一波长选择开关连接包括：先将X个第一波长选择开关进行编号，每个第一波长选择开关对应一个索引，确定X个第一波长选择开关对应的W个方向及每个方向对应的索引；然后，基于第一公式确定为当前第三端口对应的方向索引；最后基于第二公式确定第一波长选择开关的索引。

其中第一公式和第二公式应用的前提为：W个方向各自对应的第一波长选择开关的数量相等，Y个上下波模块的规模相同。

具体地，第一公式为

第二公式为

其中，W表示方向的总数，f表示每个方向对应的第一波长选择开关的数量，r表示上下波模块的索引，m_r表示第r个上下波模块上第三端口的索引，

表示第m_r个第三端口对应的方向的索引，

表示第m_r个第三端口对应的第一波长选择开关的索引，M为上下波模块上第三端口的总数，p表示所有第三端口已经完成连接的上下波模块的数量，mod表示求余函数；|(M×(r-p)+m_r)/W|表示对(M×(r-p)+m_r)/W向上取整。

下面结合图9和图10对上述方法进行具体说明，其中，图9为确定第三端口对应的方向的实施例示意图，图10为确定第三端口对应的第一波长选择开关的实施例示意图。

在图9和图10所示的可重构光分插复用器中，包含上下波模块1、上下波模块2和12个第一波长选择开关。

12个第一波长选择开关对应方向1、方向2和方向3，方向1对应的4个第一波长选择开关的索引依次为1至4，方向2对应的4个第一波长选择开关的索引依次为1至4，方向1,对应的4个第一波长选择开关的索引依次为1至4。

上下波模块1上设置有6个第三端口，6个第三端口的索引分别为1至6；上下波模块2上也设置有6个第三端口，6个第三端口的索引分别为1至6。

作为一个示例：

如图9和图10所示，假设此时需要将上下波模块2中用索引3表示的第三端口与12个第一波长选择开关中的一个连接；首先可以通过第一公式确定上下波模块2中用索引3表示的第三端口对应的方向，即r为2，m_r为3，W为3，此时mod(m_r，W)＝mod(3，3)＝0，所以

表示上下波模块2中用索引3表示的第三端口对应的方向为方向3。

然后再通过第二公式确定上下波模块2中用索引3表示的第三端口对应的第一波长选择开关；具体地，f为4，M为6，又由于上下波模块1已经完成了所有第三端口的连接，所以p为1；则mod(|(M×(r-p)+m_r)/W|，f)＝mod(|(6×(2-1)+3)/3|，4)＝3，则

表示上下波模块2中用索引3表示的第三端口对应的第一波长选择开关的索引为3。

最终可以确定，上下波模块2中用索引3表示的第三端口对应方向3中用索引3表示的第一波长选择开关，如图10所示，将上下波模块2中用索引3表示的第三端口与方向3 中用索引3表示的第一波长选择开关连接。

作为另一个示例：

如图10所示，在将上下波模块2中用索引3表示的第三端口与方向3中用索引3表示的第一波长选择开关连接之后，需要将上下波模块2中用索引4表示的第三端口与12 个第一波长选择开关中的一个连接；首先可以通过第一公式确定上下波模块2中用索引4 表示的第三端口对应的方向，即r为2，m_r为4，W为3，此时mod(m_r，W)＝mod(4，3)＝1，所以

表示上下波模块2中用索引4表示的第三端口对应的方向为方向1。

然后再通过第二公式确定上下波模块2中用索引4表示的第三端口对应的第一波长选择开关；具体地，f为4，M为6，又由于上下波模块1已经完成了所有第三端口的连接，所以p为1；则mod(|(M×(r-p)+m_r)/W|，f)＝mod(|(6×(2-1)+4)/3|，4)＝0，则

表示上下波模块2中用索引4表示的第三端口对应的第一波长选择开关的索引为4。

最终可以确定，上下波模块2中用索引4表示的第三端口对应方向1中用索引4表示的第一波长选择开关。下面结合图11和图12对本申请实施例中的通信系统进行介绍。

如图11所示，本申请实施例提供了一种通信系统，该系统包括第一可重构光分插复用器100和第二可重构光分插复用器200；

第一可重构光分插复用器100可以如本申请实施例中图2所描述的可重构光分插复用器；

第二可重构光分插复用器200也包括P个第一波长选择开关300；

第二可重构光分插复用器200中P个第一波长选择开关300的第一端口，与第一可重构光分插复用器100中P个第一波长选择开关300的第一端口通过单芯单模光纤400一一对应连接。

在该通信系统中，第一可重构光分插复用器100和第二可重构光分插复用器200通过单芯单模光纤400传输数据。

如图12所示，本申请实施例提供了一种通信系统，该系统包括复用器600、解复用器 500、第一可重构光分插复用器100和第二可重构光分插复用器200；

第一可重构光分插复用器100可以如本申请实施例中图2所描述的可重构光分插复用器；

第二可重构光分插复用器200也包括P个第一波长选择开关300；

第一可重构光分插复用器100中P个第一波长选择开关300的第一端口与解复用器500 第一侧的P个输出端口连接；

第二可重构光分插复用器200中P个第一波长选择开关300的第一端口与复用器600 第一侧的P个输入端口连接；

复用器600第二侧的输出端口通过空分复用光纤700与解复用器500第二侧的输入端口连接。

在该通信系统中，第一可重构光分插复用器100和第二可重构光分插复用器200通过空分复用光纤700传输数据。

请参阅图13，本申请实施例中光交换设备的结构示意图。如图13所示，本申请实施例还提供了一种光交换设备，该光交换设备包括光收发模块800和前述实施例中提及的可重构光分插复用器900；

光收发模块800与可重构光分插复用器900中的上下波模块连接，用于对光信号和电信号进行转换。

基于前述实施例可知，在可重构光分插复用器900中，上下波模块用于上载或下载光信号；基于上下波模块下载光信号，光收发模块800将光信号转换成电信号，然后由光交换设备对电信号进行处理；基于上下波模块上载光信号，光收发模块800将电信号转换成光信号，并由上下波模块将光信号传输给线路侧的波长选择开关。本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)并不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的方案。

Claims (13)

1.一种可重构光分插复用器，其特征在于，包括：光纤、X个第一波长选择开关和Y个上下波模块，所述X个第一波长选择开关对应W个方向，其中，X和W均为大于1的整数，Y为正整数；

所述W个方向中包括第一方向和第二方向；

所述第一方向对应所述X个第一波长选择开关中的P个第一波长选择开关，其中，P为大于1的整数；

所述第二方向对应所述X个第一波长选择开关中的Q个第一波长选择开关，其中，Q为正整数，P+Q小于或等于X；

第一上下波模块通过所述光纤与所述P个第一波长选择开关中的A个连接，并通过所述光纤与所述Q个第一波长选择开关中的B个连接，其中所述第一上下波模块为所述Y个上下波模块中的一个，A为小于P的正整数，B为小于或等于Q的正整数。

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P等于所述Q，所述A等于所述B。

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P大于所述Q，所述A大于或等于所述B。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的可重构光分插复用器，其特征在于，Y大于1，所述P个第一波长选择开关中的任意一个，通过所述光纤与所述Y个上下波模块中的至少一个连接。

5.根据权利要求4所述的可重构光分插复用器，其特征在于，所述Y个上下波模块还包括第二上下波模块；

所述P个第一波长选择开关中，与所述第一上下波模块连接的第一波长选择开关的数量等于与所述第二上下波模块连接的第一波长选择开关的数量。

6.根据权利要求4或5所述的可重构光分插复用器，其特征在于，与所述P个第一波长选择开关中每个所述第一波长选择开关连接的所述上下波模块的数量相同。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的可重构光分插复用器，其特征在于，Q大于1，Y大于1，所述Q个第一波长选择开关中的任意一个，通过所述光纤与所述Y个上下波模块中的至少一个连接。

8.根据权利要求6所述的可重构光分插复用器，其特征在于，所述Y个上下波模块还包括第三上下波模块；

所述Q个第一波长选择开关中，与所述第一上下波模块连接的第一波长选择开关的数量等于与所述第三上下波模块连接的第一波长选择开关的数量。

9.根据权利要求7或8所述的可重构光分插复用器，其特征在于，与所述Q个第一波长选择开关中每个所述第一波长选择开关连接的上下波模块的数量相同。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的可重构光分插复用器，其特征在于，所述第一波长选择开关第一侧设置有一个第一端口，第二侧设置有K个第二端口，K为大于1的整数；

所述第一上下波模块第一侧设置有M个第三端口，第二侧设置有N个第四端口，M和N均为大于1的正整数；

所述第一上下波模块中的A个所述第三端口通过所述光纤与所述P个第一波长选择开关中的A个第一波长选择开关的第二端口连接，并通过所述光纤与所述Q个第一波长选择开关中的B个第一波长选择开关的第二端口连接；

所述第一端口用于输入或输出信号，所述N个第四端口用于上载或下载信号。

11.根据权利要求10所述的可重构光分插复用器，其特征在于，所述P个第一波长选择开关的每个所述第一端口连接一条单芯单模光纤。

12.根据权利要求10所述的可重构光分插复用器，其特征在于，所述P个第一波长选择开关的第一端口分别与解复用器第一侧的P个输出端口连接；

所述解复用器第二侧的输入端口与空分复用光纤连接。

13.一种光交换设备，其特征在于，包括光收发模块和如权利要求1至12中任意一项所述的可重构光分插复用器；

所述光收发模块与所述可重构光分插复用器中的上下波模块连接，用于对光信号和电信号进行转换。

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