CN1283057C - 光通信节点和光网络方法 - Google Patents

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Abstract

一种光通信节点和光网络系统。本发明涉及防止光系统中的错误连接，并且尤其是，本发明提供了一种具有路由切换功能的光通信节点，和波分复用(WDM)网络系统中使用上述光通信节点的光网络系统。提供的光通信节点连接到光网络中的特定光路径，所述光通信节点具有：设置在其下端的外部网络；用于中断所述光网络和所述外部网络之间的连接的中断装置，其中当改变所述光路径的一个路由设置时，所述中断装置中断上述连接直到完成该路由的一系列改变。

Description

光通信节点和光网络方法
技术领域
本发明涉及一种光通信节点和一种光网络方法，并且尤其涉及到防止在波分复用(WDM)网络系统中具有路由切换功能的光通信节点和光网络的错误连接。
背景技术
近年来，随着因特网通信、图像传输等变得普及，已经提出了一种适于利用光信号进行大容量和高速度数据传输的WDM系统。首先，已经将WDM系统引入到在其中WDM系统具有高经济性的长途网。目前，随着因技术的成熟而降低了WDM系统的安装成本，也正在将WDM系统引入到市内核心环线中。
图1示出了市域(metro)环形网的一个例子。
常规地，已经将建筑物之间的企业内部LAN和市郊系统之间的市域系统构造为环形网。如图1所示，将市域划分成：一个区域，由靠近用户侧的市域接入网A和B(例如市区中建筑物间的连接)组成；和另一个区域，由市域核心网(也称为市域局间网，或市域IOF)组成，该市域核心网与市区内的市域接入网互连，或连接到长途网。
当今，还将WDM应用到市域接入网，其中无源OADM(光分插复用)方法是主要方法。
图2A和2B示出了使用无源OADM方法的市域接入网的一个例子。图2A示出了由4个节点A-D组成的双光纤环形网的一个例子，而图2B示出了各节点A-D中单向的设备内部结构的一个例子。
在图2B中，在以任何一个方向在光纤10上发送的32个波长(λ1-λ32)的WDM信号中，由诸如多层介质滤波器的固定波长滤波器11分出(drop)波长为λ1-λ3的频带信号，然后由下一级的光分路滤波器12将
上述频带信号解复用成各个波长λ1-λ3的光信号。在经过诸如由相应的收发应答器13-15所进行的光学放大和波长转换的处理之后，每个波长信号λ1-λ3被输出到一个外部网络设各(例如安装在节点内的一个路由器)。
另一方面，分别由相应的收发应答器23-25将从外部网络输入的信号转换成波长信号λ4-λ6。由复用器22将这些信号复用成一个波长为λ4-λ6的信号，然后通过固定波长滤波器21将该信号插入到在光纤10上发送的32个波长(λ1-λ32)的WDM信号。
如上所述，根据无源OADM方法，可以容易地向/从WDM信号插入/分出特定波长或波长群的任何光信号。但是，由于每个节点使用诸如固定波长滤波器11和21(适合于相应的设备)的专用部件，所以为每个节点分配的信号路径路由(待使用的波长或波长群)是固定的。
结果，在根据无源OADM方法的网络设计中，必须预先确定传输路由和传输容量并为确定的条件设置滤波器。将来，期望将光WDM环形网引入到位于接入网和长途网之间的市域核心网。如图1所示，由于保护技术的容易性使市域核心网基于环形结构，并通过以多级方式连接环形结构来构成大规模网络。而且，使用空闲节点将市域核心网连接到市域接入网的环线(例如图2A所示的无源OADM方法)，或将市域核心网连接到长途网。
在此情况下，当在节点之间交换从接入网集中的数据信号，或者增加线路容量以连接到长途网时，例如，用于改变和切换线路路由的技术将变得重要。可以预料到将来会更频繁地改变路径(线路路由)并因为以下三种原因而必须自动进行切换：
(1)随着网络大小和对网络需求的增加，将更加频繁地改变线路路由的设置，
(2)为了在WDM上提供IP业务，将在WDM系统侧提供保护特征。在此情况下，由于比特率的独立性，必须在光层中进行波长切换并在对应于SONET(同步光网络)环线的短时间(50-100ms)内完成切换，以及
(3)将来，在提供一种波长分时(wavelength time sharing)业务时，将会更频繁地切换线路路由。同样在此情况下，也必须在上述短时间内完成切换。
考虑到上述事实，必须支持以下特征：灵活处理由于市域接入网的传输路由或传输容量的改变所导致的网络中断、业务暂停等，和远程执行连接目的地的切换同时防止错误连接。
图3示意性描述了根据OSPPR(分光保护路径环线)方法的、具有路径保护特征的环形网的操作。
在图3中，以顺时针方向在双光纤环的一个光纤上发送一个信号，并以逆时针方向在另一个光纤上发送另一个信号。在此，将每个光纤上发送的一群波长信号划分成工作信号和保护信号。例如，在顺时针方向的波长信号群中，将偶数波长分配给工作信号，而将奇数波长分配给保护信号。另一方面，在逆时针方向的波长信号群中，将奇数波长分配给工作信号而将偶数波长分配给保护信号。
在正常的通信中，在附图中以实线示出了在顺时针方向的工作路径λx上，发送端节点A使用工作路径向接收端节点D发送一个信号。接收端节点D通过选择该工作路径接收到该信号。另一方面，如附图的虚线所示的逆时针方向的对应保护路径λx空闲。
在此，如果在工作路径上发生任何线路故障(例如线路中断)，则发送端节点A将路径切换到保护路径一侧以继续传输信号。之后，接收端节点D同样将路径切换到保护路径一侧以继续接收信号。在此，应注意到必须通过该保护行为在50-100ms内恢复由线路故障等中断的信号。
在该连接中，为了提高这种结构的工作效率，通常通过在用于保护的路由上适当地提供具有较低优先级的信号PCA(保护信道接入)路径来实现路径共享。在此情况下，当在工作侧发生故障时，在保护侧中断PCA信号并插入一个具有更高优先级的保护信号。
线路路由切换频繁发生，并且不仅在线路路由发生故障时发生，而且在由于波长分时业务等而使线路正常工作时也发生。
在上述线路路由设置的切换中，网络管理系统必须管理切换程序和切换定时并适当地提供指示，但常规下，如下所示，由于在切换线路路由设置时可能发生路径连接错误，或者用于防止这种错误连接的指示系统的运行可能出现延迟，因此存在一些问题。
图4A和4B示出了在进行保护操作时可能发生的错误连接的例子。
图4A示出了正常的通信状况。在此，通过工作路径λ1将一个信号以逆时针方向从发送端节点D发送到接收端节点B，并通过其对应的保护路径λ1以顺时针方向将具有较低优先级的PCA信号从发送端节点A发送到接收端节点C。
图4B示出了在节点C和节点D之间的工作路径λ1中发生线路故障(例如光纤断开)的情况。在该情况中，通过保护操作将线路路由切换到保护路由λ1。结果，以顺时针方向从发送端节点D通过节点A将信号发送到接收端节点B。中继节点A终止自己的PCA信号的传输并使来自发送端节点D的信号通过，接收端节点B切换接收路径以便从保护路径λ1接收该信号。
在上述情况中，节点A-D间线路路由的相对切换定时，或者它们的切换顺序将成为一个问题。当从接收端节点B开始进行切换时，在节点B将顺时针路由从直通(through)模式切换成分出模式之后，直到中继节点A停止传输PCA信号并随后将路由切换到直通模式为止，来自节点A的PCA信号将被错误地连接到接收端节点B并被输出到外部网络。
相反地，当从发送端节点D开始进行切换时，发送端节点D首先将线路路由切换到顺时针方向。然后，在中继节点A停止传输PAC信号并随后将路由切换到直通模式之后，直到接收端节点B将顺时针方向的路由从直通模式切换到分出模式为止，来自发送端节点D的信号将被错误地连接到作为PCA信号的接收端节点的节点C并被输出到外部网络。
图5示出了用于更详细地说明上述错误连接行为的一个示例性节点的结构。
首先，简短地说明图5中的节点结构。在顺时针路由中从光纤31输入的WDM信号被光前置放大器37放大，并随后由光分路滤波器38解复用成待输出的各波长信号(λ1-λn)。此外，光分路滤波器32将部分输入信号输入到光监测信道(OSC)33。
光监测信道33将输入信号转换成电信号，以便将电信号提供给下一级的处理/控制部分34。处理/控制部分34依据输入信号等对顺时针路由中的光纤31的通信状况进行检查，而且如果存在任何故障，就在节点等的内部进行切换控制。此外，通过输出侧的光监测信道35和光复用部分36输出待提供给下一级节点的导频信号等。
下面，将说明节点中的切换行为，其中由光分路滤波器38进行解复用的顺时针方向的工作信号λ1(w)被输入到2×2开关39。如果将2×2光开关39设置成分/插模式，则光开关39分出输入的工作信号λ1(w)并通过下一级的光耦合器45和冗余结构中的收发应答器47和48将该信号输出到外部网络59。
另一方面，通过收发应答器51或52(冗余配置)中的一个和1×2光开关50将来自外部网络59的信号输入到2×2光开关39，光开关39进而插入该信号，并通过下一级的光衰减器40、光复用器41、光后置放大器42和光复用器36，将该信号作为WDM信号中的一个波输出到光纤31。
另选地，如果将2×2光开关39设置为直通模式，则2×2光开关39使输入的工作信号λ1(w)通过并通过下一级的光衰减器40、光复用器41、光后置放大器42和光复用器36，将该信号作为WDM信号中的一个波输出到顺时针方向的光纤31。其对应的保护信号λ1(p)(从逆时针路由的光纤43输入)由2×2光开关44进行类似处理。
在此，在附图下部的中央部分，注意到还示出了用于与外部网络59直连类型的接口来代替收发应答器类型的接口，在前一类型中2×2光开关直接连接外部网络59，而在后一类型中光信号被转换成电信号并然后被转换成预定光信号。在此情况下，在环线外的网络设备中加入了WDM光发送机/接收机。
下面，根据上述节点结构，更具体地对图4B中示出的错误连接过程进行说明。由于节点C和节点D间发生线路故障，如果接收端节点B将2×2光开关44的设置从直通模式切换成分/插模式以便打开光耦合器46，那么当中继节点A将2×2光开关44从分/插模式切换到直通模式时的这段时间内，来自节点A的PCA信号被输出到节点B的外部网络59。
另一方面，如果发送端节点D将2×2光开关44设置为分/插模式，并打开1×2光开关49以便开始进行顺时针线路路由中的传输，并随后中继节点A将2×2光开关44从分/插模式切换到直通模式，那么当接收端节点B将2×2光开关44从直通模式切换到分/插模式时的这段时间内，来自节点D的信号被输出到节点C的外部网络59。
此外，如果从网络管理侧指示每个节点进行切换程序以防止上述错误连接，则存在的问题是网络管理侧的负载将变得非常大并且可能会延长所有节点中切换线路路由所需要的时间。
发明内容
因此，鉴于上述问题，本发明的一个目的是提供一种WDM环形网系统，该系统可以防止在切换线路路由时从节点的分出路径(drop path)到外部网络的错误连接。
此外，本发明的另一目的是提供一种WDM环形网系统，该系统使得能够在路径切换中实现网络管理的快速控制和指导，并满足逐渐形成大规模的环形网系统所需要的通信质量。
在诸如市域核心环形网的大规模WDM环形网系统中，能够支持对线路路由切换时的错误连接的防止，以及常规SONET环已支持的与波长分时业务有关的保护特征和对连接目的地进行远程切换的特征。
根据本发明，提供了一个连接到光网络中的特定光路径的光通信节点，所述光通信节点具有：外部网络，设置在该节点的下端；和中断装置，用于中断所述光网络和所述外部网络之间的连接，其中在改变所述光路径的一个路由设置时，所述中断装置中断上述连接直到完成该路由的一系列改变为止。
所述中断装置还包括中断连接或解除中断以响应来自其他光通信节点的指示。所述光通信节点还可以具有：添加装置，用于将一接收端节点标识符添加到一发送信号上；和检测装置，用于检测一接收的信号中包含的所述接收端节点标识符，其中当所述检测装置检测到其本身节点的所述接收端节点标识符时，所述检测装置解除由中断装置执行的中断。
所述光通信节点还可以具有假信号装置，用于生成并输出一假信号，其中所述假信号装置将假信号发送到由所述中断装置停止了对其的信号传输的所述光路径和/或所述外部网络。
进一步，根据本发明，提供一种光网络方法，在改变光路径的一个路由设置时，该光网络系统中断至少一个从外部光网络到所述光网络的输入端或者从所述光网络到外部光网络的输出端的信号，直到完成该路由的一系列改变为止。
附图说明
参考附图，可以通过下面所阐述的说明更清楚地理解本发明。
图1示出了市域环形网的一个例子；
图2A示出了根据无源OADM方法包括4个节点A-D的市域接入网的例子；
图2B示出了图2所示各节点A-D的单向的设备内部结构的例子；
图3是说明根据BPSR方法的、具有路径保护特征的环形网的操作示意图；
图4A示出了在进行保护切换时发生错误连接之前的状态的例子；
图4B示出了在进行保护切换时发生错误连接之后的状态的例子；
图5示出了示例性环线节点的结构；
图6示出了本发明的第一实施例；
图7示出了本发明的第一实施例中的示例性线路切换顺序；
图8示出了第一实施例中的具体电路结构(1)的例子；
图9示出了第一实施例中的另一个具体电路结构(2)的例子；
图10示出了本发明的第二实施例；
图11示出了本发明的第二实施例中的示例性线路切换顺序；
图12示出了第二实施例中的具体电路结构(1)的例子；
图13示出了第二实施例中的另一个具体电路结构(2)的例子；
图14示出了本发明的第三实施例；
图15示出了使用数字封包(digital wrapper)技术的示例性信号格式；
图16示出了第三实施例中发送端节点侧的具体电路结构(1)的例子；
图17示出了第三实施例中发送端节点侧的另一个电路结构(2)的例子；
图18示出了第三实施例中接收端节点侧的具体电路结构(1)的例子；
图19示出了第三实施例中接收端节点侧的另一个电路结构(2)的例子；
图20示出了导频信号发送部分的示例性结构；
图21示出了导频信号接收部分的示例性结构；
图22示出了使用光交叉连接设备构成的网状网络的例子；
图23示出了在发生故障时网状网络的示例性线路路由切换；和
图24示出了光交叉连接设备的示例性结构。
具体实施方式
图6示出了本发明的第一实施例。
在图6中，在发生任何故障时进行切换的线路路由上的每个节点D、A和B分别设置有用于防止信号被输出到外部的各中断装置63、62和61。
图7示出了本发明的第一实施例中的一个示例性线路切换顺序。在该例子中，该线路切换顺序是从首先检测到故障的下游侧的接收端节点B开始的。
在图7的步骤S101中，当接收端节点B检测到工作信号λ1(w)的异常时，中断装置61中断从各分出路径输出到外部网络59的工作信号λ1(w)及其对应的保护信号λ1(p)。在该情况中，节点B或者将诸如AIS(报警指示信号)的假信号输出到外部网络59，或者不输出信号。
接着，将线路路由从工作侧切换到保护侧，以便将设备内部路径从直通模式切换到分/插模式。这可以防止在随后处理中错误地连接到节点C。接着，将切换信号发送到设置在保护侧的线路路由上的各上游中继节点(在此例中为节点A)，并将作为切换控制信号的APS(自动保护切换)发送到发送端节点D。在此，光监测信道(OSC)用子在节点间传送用于路径切换的信号。
在步骤S102中，根据各中继节点所接收的切换信号，如果有必要，对设备内部路径进行切换。此时，节点A通过中断装置62暂时中断与外部网络59的连接，以避免在切换设备内部路径时造成信号泄漏。在此例子中，中继节点A将顺时针路由从分/插模式切换到直通模式。此外，节点A将上述切换通知给发送源节点B。
在步骤S103中，当发送端节点D接收到APS信号时，节点D通过使用中断装置63暂时中断与外部网络59的连接，以避免在切换设备内部路径时造成泄漏。然后，将信号传输路由从工作侧的逆时针路由切换到保护侧的顺时针路由。然后，将顺时针路由设置成分/插模式。
在步骤S104中，发送端节点D将路径设置的完成通知给接收端节点B。在步骤S105中，在接收端节点B确认接收到来自各中继节点(此例为中继节点A)的正常切换信号和来自发送端节点D的路径设置完成信号之后，所述中断装置61解除中断，以便允许将波长为λ1(p)的保护信号从分出路径输出到外部网络59。如上所述，在该例子中，接收端节点B中的中断装置61对防止错误连接起了重要作用。
图8示出了第一实施例中的具体电路结构(1)的一个例子。
在图8中，在光信号的监控部分中，除了输入侧的光监测信道33、处理/控制部分34和光监测信道35与现有技术中的类似以外，新设置了控制部分71，该控制部分通过来自上游监控部分的监测信号，根据切换控制信号对本发明的中断装置进行控制。
此外，在分出侧的每个收发应答器47和48中，新设置了AIS生成部分72和构成本发明的中断装置的切换部分73。AIS生成部分72生成由“1”和“0”值的交替码型组成的一个假信号，切换部分73选择来自常规信号处理部分或者AIS生成部分72的一个信号，并将该信号输出到外部网络59。在此，当切换部分73选择AIS生成部分72侧时，中断与外部网络59的连接。
参考第一实施例的操作，当在逆时针线路路由中发生故障时，信号处理部分34检测该故障并且控制部分71控制切换部分73选择AIS生成部分72侧。然后，由于1×2光开关53进行控制，从工作侧的2×2光开关44分出的信号被切换成从保护侧的2×2光开关39分出的信号。
图9示出了第一实施例中另一电路结构(2)的一个例子。
在图9中，代替图8所示的包括AIS生成部分72和切换部分73的多个收发应答器，使用仅用于控制光信号的通过/中断的简易快门卡(shutter card)74和75。由于在该例子中使用快门卡，所以本发明也可以应用到图5所示的直连结构中。
快门卡74中的1×2光开关或光衰减器部分77使到外部网络59的信号中断，以响应来自控制部分71的指示。此外，通过将用于生成AIS信号的发送机连接到1×2光开关77的一侧，可以在中断时将假信号输出到外部网络59。第一实施例的操作与图8所示的情况类似。
图10示出了本发明的第二实施例。
图11示出了本发明的第二实施例中的一个示例性线路切换顺序。在该例子中，发送端节点暂停信号的输出，直到完成预定路由的设置，该信号是一个通过路由切换部分并具有一波长的待切换信号。
在图11的步骤S201中，当接收端节点B检测到工作信号λ1(w)的异常时，中断装置61中断从各分出路径输出到外部网络59的工作信号λ1(w)及其对应的保护信号λ1(p)。在此情况下，节点B将诸如AIS信号的假信号输出到外部网络59。
在此，注意到在该例中，中断装置61并非必须要中断信号λ1到外部网络59传送。然后，将停止传输的请求发送到待在节点B分出的信号的发送端节点，并发送到通过节点B的信号的发送端节点。在该例子中，将停止传输的请求发送到发送端节点D和A。光监测信道(OSC)用于在节点间传送控制信号。
在步骤S202中，发送端节点D和中继节点A接收所述请求以停止传输，其中中继节点A设置在接收端节点B和发送端节点D之间并发送一个PCA信号。节点D和A或者通过相应的中断装置63和62中断从其自身发送的光，或者发送假信号。然后，节点D和A将停止传输处理的完成通知给接收端节点B。
此外，尽管在图10中未示出，当节点D和A还具有另一个发送端节点，该发送端节点发送一个待在节点D和A分出、或者通过两个节点的信号的情况下，节点D和A将一个停止传输的请求发送到该另一个节点并接收完成停止传输处理的通知(其过程与上述方法类似)。在此情况下，在节点D和A从另一个节点接收到完成停止传输处理的通知之后，将完成停止所述节点D和A中的传输处理的情况通知给接收端节点B。
在步骤S203中，已经从中继节点A和发送端节点D接收到停止传输处理完成的通知的接收端节点B自身进行路由切换，同时指示节点A和D相继切换路由。在该例子中，由于各节点A、B和D在没有传输信号或假信号的线路路由上执行路由切换，所以当然在路由切换时就不会发生错误连接。
在步骤S204和S205中，已经从中继节点A和发送端节点D接收到路由切换完成的通知的接收端节点B解除本身的中断装置61，同时通知节点A和D解除对停止传输的请求。结果，解除了中断装置63和62并且发送端节点D启动信号传输。如上所述，在该例中发送端节点D和A中的中断装置63和62对防止错误连接起了重要作用。
图12示出了第二实施例中的一个具体电路结构(1)的例子。
在图12中，光信号的监控部分的结构与图8和9中的类似。在该实施例中，在插入侧的各收发应答器51和52中，新设置了AIS生成部分72和构成本发明的中断装置的切换部分73。此外，切换部分73输出一个插入信号，该信号或者选择信号处理部分或者选择AIS生成部分72。在此，如果切换部分73选择AIS生成部分72，则将处于中断状态。
参考第二实施例的操作，当在逆时针方向的线路路由中发生故障时，接收端节点B中的信号处理部分34检测该故障并将APS信号发送到发送端节点D。发送端节点D中的信号处理部分34进而检测故障，并且控制部分71控制切换部分73以便允许AIS生成部分72输出假信号。然后，将保护侧的2×2光开关39切换到分/插模式，并输入所述假信号作为一个插入信号。
图13示出了第二实施例中另一个电路结构(2)的例子。
正如上述图9中的情况，图13中的结构与图12的不同之处仅在于插入侧的收发应答器51和52被仅用于控制光信号的通过/中断的简易快门卡80和81所替代，其中1×2光开关或光衰减器部分82也与图9中的类似。由于在该例子中使用快门卡，所以本发明还可以被应用到图5所示的直连结构中，并且该例子的操作与图12所示的类似。
图14示出了本发明的第三实施例。
在上述第一和第二实施例中，光监测信道(OSC)用于传送用于路径切换的信号，并且各节点间相互独立地传送控制信号，以便控制各节点内的中断装置61-63和路径开关。因此，尽管第一和第二实施例解决了错误连接问题，但是当网络规模变得更大或者提供跨越多个环形网的路径时，将增加切换线路路由的时间，这可能会导致通信质量的下降。
在该实施例中，通过以下配置解决该问题，该配置能够简单并快速地执行对中断装置61-63的控制。为此，为每个节点预先确定一个标识符并且发送端节点发送一个信号，该发送信号中包括所述标识符。接收端节点读出所接收的信号中包括的标识符并且，如果该信号是去往接收端节点本身，那么接收端节点解除中断装置以便将分出路径连接到外部网络59。相反地，如果该信号不是去往接收端节点本身，则接收端节点通过中断装置中断与外部网络的连接。
图15示出了使用数字封包技术的一个示例性信号格式。在此，使用OTU(光信道传送单元)k帧结构，其中将本发明的接收端标识符设置在OTUK帧结构的首部中的每个SAPI(源接入点标识符)和DAPI(目的地接入点标识符)位置中，并将发送的信号插入到其数据信号部分。
例如，当使用多个收发应答器时，发送侧的收发应答器使用数字封包技术进行编码，从而将接收端节点的标识符设置在所述首部中。接收侧的收发应答器相应地进行解码，并且如果所接收的信号是去往接收端节点本身则输出该信号。如果该信号是去往其他节点，则接收端节点或者中断输出或者将一个假信号输出到外部网络。
此外，作为数字封包以外的一个另选方法，当在发送端节点和接收端节点中使用收发应答器时，由信号处理部分为各接收端节点提供的解扰码型可以被分配作为唯一码型并被用做所述接收端节点的标识符。在该情况中，通过将由发送端节点的信号处理部分提供的扰频码型与接收端节点的扰频码型相关联，就能够以较数字封包更简单的方式执行类似的处理。
在该连接中，当使用2R个不进行重定时的收发应答器，或者在外部网络59中的网络设备侧提供WDM接口以便直接连接到环形网而不插入收发应答器(直连结构)时，数据信号本身不能够通过诸如上述数字封包技术等进行操作。在本发明中，为了同样在上述情况中将接收端识别信息添加到发送信号，通过调幅(AM)、调相(PSK)等将一个低速导频信号叠加到待发送的主信号。
图16示出了第三实施例中发送端节点侧的一个具体电路结构(1)的例子。
根据本实施例，在插入侧的收发应答器51和52中，在常规配置上增加了导频信号发送部分85。替代图15所示的数字封包信号，该导频信号发送部分85将接收端识别信息作为低速调制信号(导频信号)(例如AM、PSK等)添加到发送信号，从而产生并发送调制后的发送信号。在此，注意到未显示在第一和第二实施例中所示的光信号的监控部分，这是因为该部分与该实施例的操作无关。
图20示出了导频发送部分的一个示例性结构。由编码器92和低速(f0)振荡器93生成一个包括接收端识别信息的调幅信号，随后由光调制器91将该信号叠加在传输信号上，其中将关于目的地节点(接收端节点)的信息输入到该编码器92。根据调制方法选择光调制器：例如，当叠加调幅信号时，使用MZ干扰型调制器或光衰减器。此外，信号通过多个环线，可以每次在环线间的接合处终止导频信号并可以重新叠加分配给下一个环线的终接节点的另一个导频信号。
参考第三实施例的操作，发送端节点D发送一个信号，在该信号中将一个包括接收端节点B的标识符信息的导频信号叠加到来自外部网络59的发送信号。在该实施例中，通过1×2光开关49将所述导频信号添加到2×2光开关39并将该信号输出到顺时针线路路由。
图17示出了第三实施例中发送端节点侧的另一电路结构(2)的一个例子。
在图17中，使用快门卡80和81代替收发应答器。在此同样提供了导频信号发送部分85，其操作与图16中所示的情况类似。该实施例适于图5所示的直连结构。
图18示出了第三实施例中接收端节点侧的具体电路结构(1)的一个例子。
尽管在该实施例中分出侧的各收发应答器47和48中提供了AIS生成部分72和构成本发明的中断装置的切换部分73，但在该例中还提供了用于控制切换部分73的导频信号接收部分84。该导频信号接收部分84对叠加到接收信号上的导频信号(调制信号)进行解码，并且如果关于接收端标识符的信息指定了接收端节点本身，则导频信号接收部分84控制切换部分73选择信号处理部分这一侧。结果，解除中断状态。相反地，如果该信息指定接收端节点本身以外的节点，则导频信号接收部分84选择AIS生成部分72这一侧，从而进入或维持中断状态。
图21示出了导频信号接收部分84的一个示例性结构。
在图21中，部分输入信号被分路装置94(例如耦合器)进行分支并由光电二极管(PD)95进行检测。在混合器97中通过将检测信号和来自振荡器96的本机振荡器频率信号进行混合所生成的信号被解码器98解码成目的地节点信息(接收端标识符)，其中振荡器96的本机振荡器频率信号具有与发送侧相同的频率(f0)。控制电路99将解码值与其本身节点的标识符进行比较，如果发现匹配，则控制切换部分73解除中断状态。
参考第三实施例的操作，通过收发应答器中的导频信号接收部分84，接收端节点B对来自顺时针线路路由的2×2光开关39的分出信号中包含的导频信号进行解码。根据该解码结果，导频信号接收部分84识别到接收端标识符信息指定其本身节点，因此控制切换部分73选择信号处理部分这一侧。另一方面，中继节点A根据所述解码结果识别到该信号不是去往中继节点A本身的，因此控制切换部分73选择AIS生成部分72这一侧。
图19示出了第三实施例中接收端节点侧的另一电路结构(2)的一个例子。
在图19中，使用快门卡74和75代替收发应答器。在此同样提供了导频信号发送部分85，除了导频信号发送部分85执行控制以通过1×2光开关或光衰减器77中断信号到外部网络59的传送以外，其操作与图18中所示的情况类似。参考第三实施例，该例子的操作与图18中所示的情况类似。该实施例适于直连结构。
当将第一至第三实施例应用到多个环形网间的连接时，在各环形网中可以独立地执行根据各实施例的路径切换顺序。
图22-24示出了使用光交叉连接(OXC)设备构成的网状网中采用本发明的一个实施例。
图22示出了使用光交叉连接设备101的网状网的一个例子，图23示出了在发生故障时网状网的一个示例性线路路由切换，以及图24示出了光交叉连接设备101的一个示例性结构。
在图22所示的网状网中，当光纤断开或设备出现故障时，从数据库中检索一个另选的路径路由并执行路径切换。此时，该另选路径的搜索是从那些空闲并具有较低优先级的光路径开始。在此，尽管未示出，可以将光放大器插入到光交叉连接设备101之间作为光中继器。此外，光ADM(OADM)设备102用于连接外部网络59。
图24中示出的光交叉连接设备101中的开关111是一个由耦合器113分支的1+1冗余结构中的光矩阵开关。在此，尽管图中示出了收发应答器112和114，但可以使用快门卡替代收发应答器112和114。此外，即使没有提供快门卡，所述开关111也可以作为快门卡。
在图23中，四个光交叉连接设备101分别构成逻辑环线节点A-D。首先，对该网络实施本发明的第一实施例的情况进行说明。当由于光纤断开或设备故障等导致节点C和节点D之间发生故障时，首先中断到接收端节点C中待切换的路径下游的连接。接着，将连接相继切换到上游侧的节点B和A。然后，在最上游节点D执行切换并且在完成所有节点的切换之后，在接收端节点C解除到下游侧的连接。
可以通过使用图24所示的收发应答器114或图9所示的快门卡74或等同物(替代收发应答器114)来执行中断。另选地，可以通过组合到矩阵开关111中无连接的一个端口来类似地执行中断。可以将以上描述应用到根据本发明的第二实施例的情况中。
在本发明的第三实施例的情况中，如上所述，信号中可以包括标识符，或另选地，可以使用导频信号。首先，对信号中包括标识符的情况进行说明。在该例子中，将发送端节点D的局内接口的发送侧插入与接收端节点C中的特定端口的局内接口相对应的标识符。当接收端节点C在局内接口的接收侧检测到本身节点的标识符时，将信号输出到外部网络。此外，可以包含与信号待通过的节点有关的信息，并且在该情况中，当中继节点检测到其异常时，可以在相应的节点上中断该信号。
另一方面，当使用导频信号时，可以在发送端节点D的局内接口的发送侧使用上述图16或17中的所述结构(分别为使用收发应答器或直连的实施例)，并且可以在接收端节点C的局内接口的接收侧使用图17或图18所示的结构。如果接收端节点C没有接收到包含接收端识别信息的预定数据信号，则中断到外部网络的输出。
如上所述，根据本发明，提供了一种WDM网络，该网络能够实现高速路由切换而不发生错误连接。结果，在市域核心环形网等中提供了防止在线路路由切换时发生错误连接，以及在波长分时业务中远程切换目的地的特征等等。

Claims (8)

1.一种光通信节点，该节点连接到光网络中的特定光路径，所述光通信节点具有：
容纳于所述光通信节点中的外部网络；和中断装置；所述的外部网络通过所述的中断装置与所述光网络中的特定光路径连接；其中
所述的中断装置，用于中断所述光网络与所述外部网络之间的连接，并且在改变所述光路径的路由设置时，所述中断装置中断该连接，直到完成该路由的一系列改变为止；
所述的中断装置还包括中断该连接或解除中断，以响应来自其他光通信节点的指示。
2.根据权利要求1所述的光通信节点，其特征在于，所述的中断装置包括：切换部分、或快门卡。
3.根据权利要求2所述的光通信节点，进一步具有：
标识符添加装置，用于将一接收端节点标识符添加到发送端节点发送的信号中；和
标识符检测装置，用于对接收信号中包含的所述接收端标识符进行检测，
其中当所述标识符检测装置检测到其本身节点的所述接收端节点标识符时，解除由所述中断装置执行的中断。
4.根据权利要求2所述的光通信节点，进一步具有假信号装置，该假信号装置与所述的中断装置相耦合，用于生成并输出一个假信号，其中所述假信号装置将该假信号发送到由所述中断装置停止了对其的信号传输的所述光路径和/或所述外部网络。
5.根据权利要求1所述的光通信节点，进一步具有：
标识符添加装置，用于将一个接收端节点标识符添加到发送端节点发送的信号中；和
标识符检测装置，用于对接收信号中包含的所述接收端标识符进行检测，
其中当所述标识符检测装置检测到其本身节点的所述接收端节点标识符时，解除由所述中断装置执行的中断。
6.根据权利要求5所述的光通信节点，进一步具有假信号装置，该假信号装置与所述的中断装置相耦合，用于生成并输出一个假信号，其中所述假信号装置将该假信号发送到由所述中断装置停止了对其的信号传输的所述光路径和/或所述外部网络。
7.根据权利要求1所述的光通信节点，进一步具有假信号装置，该假信号装置与所述的中断装置相耦合，用于生成并输出一个假信号，其中所述假信号装置将该假信号发送到由所述中断装置停止了对其的信号传输的所述光路径和/或所述外部网络。
8.一种光网络方法，在改变一光路径的路由设置时，至少中断一个从外部光网络到所述光网络的输入侧或者从所述光网络到外部光网络的输出侧的信号，直到完成对路由的一系列改变。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005008924A1 (ja) 2003-07-18 2005-01-27 Fujitsu Limited 伝送ルート切替制御方法および光伝送装置
WO2006087804A1 (ja) * 2005-02-18 2006-08-24 Fujitsu Limited 光通信装置および光通信制御方法
CN100417098C (zh) * 2005-08-04 2008-09-03 上海华为技术有限公司 E1/t1连接错误检测方法
US8340523B2 (en) * 2008-02-20 2012-12-25 Jds Uniphase Corporation Tunable optical filter
JP2010200244A (ja) * 2009-02-27 2010-09-09 Oki Electric Ind Co Ltd 符号復号化方法、光パルス時間拡散装置、光分岐挿入装置及び光通信システム
WO2011080829A1 (ja) * 2009-12-28 2011-07-07 富士通株式会社 光転送リングネットワークの切替え方法及びノード装置
EP2587693A4 (en) * 2010-06-24 2017-05-31 Mitsubishi Electric Corporation Optical add-drop multiplexer (oadm) device
CN102355363B (zh) * 2011-08-12 2017-04-26 中兴通讯股份有限公司 自动保护切换的方法及装置
JP5994508B2 (ja) * 2012-09-18 2016-09-21 富士通株式会社 送信装置、通信システム、及び送信レベルの制御方法
US20140293393A1 (en) 2013-03-28 2014-10-02 Barthelemy Fondeur Flat-top tunable filter
EP3051759A4 (en) * 2013-09-26 2017-06-07 Nec Corporation Optical reception device, optical transmission device, optical communication system, optical communication method, and storage medium with program stored thereon
JP6607057B2 (ja) * 2016-01-28 2019-11-20 富士通株式会社 伝送装置、伝送システム、及び伝送方法
CN109802743B (zh) 2017-11-17 2020-08-07 海思光电子有限公司 一种上下载滤波器和光分插复用器
EP3874630B1 (en) * 2018-11-02 2023-10-25 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Optical protection switching for single fibre bidirectional wdm optical ring
CN113346346B (zh) * 2021-08-06 2022-01-04 阿里云计算有限公司 光纤放大器控制方法、装置、系统、传输节点和存储介质

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2821979B2 (ja) * 1993-09-13 1998-11-05 富士通株式会社 リング構成ネットワークの制御方式
JPH0795225A (ja) * 1993-09-20 1995-04-07 Fujitsu Ltd 双方向リングネットワーク制御方式
JPH07264228A (ja) 1994-03-17 1995-10-13 Fujitsu Ltd パスａｉｓ発生機能を備えるｂｌｓｒネットワーク
JPH10126350A (ja) * 1996-10-15 1998-05-15 Nec Corp 光ネットワーク、光分岐挿入ノードおよび障害回復方式
JP3777008B2 (ja) 1997-02-18 2006-05-24 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー 障害復旧制御方法
US6049523A (en) * 1997-05-30 2000-04-11 Lucent Technologies Inc. System and method for achieving efficient coordination of protection switching
US6025941A (en) * 1997-09-15 2000-02-15 Lucent Technologies Inc. Stable wavelength division multiplex ring network
US6122082A (en) * 1998-01-20 2000-09-19 Fishman; Ilya M. Method and system for communication between optical and SONET layers in mixed WDM/SONET networks
US6160651A (en) * 1999-01-25 2000-12-12 Telcordia Technologies, Inc. Optical layer survivability and security system using optical label switching and high-speed optical header reinsertion
NL1012568C2 (nl) 1999-07-12 2001-01-15 Koninkl Kpn Nv Optisch transmissienetwerk met protectieconfiguratie.
IL135715A (en) * 2000-04-18 2004-02-19 Lightscape Networks Ltd Optical transmitter-transponder
JP3478247B2 (ja) 2000-06-13 2003-12-15 日本電気株式会社 光波長多重装置の誤接続監視システムおよび誤接続監視方法
US7046619B2 (en) * 2000-11-07 2006-05-16 Ciena Corporation Method and system for bi-directional path switched network
ITMI20010382A1 (it) * 2001-02-26 2002-08-26 Cit Alcatel Metodo per gestire la transizione tra un guasto tipo ring ed un guasto tipo span in reti per telecomunicazioni con topologia ad anello
US7277631B1 (en) * 2001-07-20 2007-10-02 Meriton Networks Us Inc. Method and apparatus for processing protection switching mechanism in optical channel shared protection rings
US6980736B1 (en) * 2002-01-03 2005-12-27 Mci, Inc. Verification of path integrity in optical switch network

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JP2004007064A (ja) 2004-01-08
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