CN1984502B - 用于适合频谱均衡的高交换等级透明节点的光交换设备 - Google Patents
用于适合频谱均衡的高交换等级透明节点的光交换设备 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于适合频谱均衡的高交换等级透明节点的光交换设备(D)包括至少一个第一交换矩阵(MC1)和一个第二交换矩阵(MC2)，所述交换矩阵相互耦合且每个都包括：i)第一级，包括Ni个扩散模块，每个扩散模块具有第一输入端和Mi个第一输出端；以及ii)第二级，包括Ni个融合模块，每个融合模块具有每个都经由光线路耦合到Ni个扩散模块的Mi个第一输出端之一的Ni个第二输入端、至少一个第三输入端和一个第二输出端。至少一个矩阵的第二级包括至少一个附加融合模块，其具有Ni个适于应用光功率调节的第二输入端和一个第二输出端。至少一个光线路(LS1)将矩阵之一(MC1)的附加融合模块的第二输出端耦合到另一矩阵(MC2)的Ni个融合模块中每一个的第三输入端。
Description
技术领域
本发明涉及透明光网络，并且更确切地涉及用在这种网络的透明交换节点中的光交换设备。
这里，“透明光网络”这一表述是指这样的网络：其中所有光交换节点都是透明类型的，以使得包含待传送信号的波长信道总是保持在光域中。
同样，“透明交换节点”这一表述这里是指包括用于路由信道的至少一个透明型光交换设备的网络设备，其中所述信道已被波分复用或要被波分复用、来自上行光线路并且去往下行光线路而无需任何光/电/光转换。
背景技术
如本领域的技术人员所知道的那样，透明光网络运营商使用其交换等级(degree)不断增长的交换节点。节点的交换等级是该节点可以与其连接的远端节点的数量，或更确切地说是当多个光纤连接两个节点时进入该节点的光纤数量。这个交换等级取决于安装在交换节点中的光交换设备所包括的扩散(diffusion)模块和融合(fusion)模块的数量和类型。例如，等级为四的节点可以从耦合到四个3×1型融合模块的四个1×3型扩散模块来构造。
“扩散模块”这一表述这里是指这样设备：用于将其在其输入端所接收的复用光信道根据它们各自的波长而路由到其输出端中的一个或多个。换言之，扩散模块具有至少部分的“内部选路”功能，该功能使其能够在其每个输出端递送其已在其输入端所接收的多路复用的光信道中的一个或多个(或甚至全部)。它可以例如是非选择性的扩散模块，例如耦合器(或“分光器”)，或选择性的扩散模块，例如WSS(代表“波长选择交换机”)的波长选择模块。在后一情况下，各种不同的光信道根据指定命令而被路由到输出端(每个所接收信道可以被分发给仅一个输出端)。WSS模块在下面的论文中被具体描述：由T.Ducellier等人所著的论文“The MWS 1×4：A High Performance Wavelength Switching Building Block”，ECOC2002会议，哥本哈根，2002年9月9日，2.3.1。
另外，“融合模块”这一表述这里是指这样的设备：用于多路复用(或内部路由)其在其各个输入端所接收的光信道，以在其输出端递送光信道或光信道的多路复用。换言之，融合模块具有(可能是可编程的)多路复用功能，该功能使其在其单个输出端既能够提供从在其输入端所接收的光信道中选出的光信道，也能够提供由从在其输入端所接收的光信道中选出的一组光信道所构成的多路复用。它既可以是例如光耦合器的非选择性融合模块，也可以是例如WSS型的波长选择模块的选择性融合模块。
目前，可以制造等级为三或四的交换节点。所述节点包括光交换设备，该光交换设备例如包括：
-第一级，其包括三个或四个扩散模块，每个所述扩散模块都具有：旨在耦合到上行光线路(专用于具有不同波长的复用信道的传输)的第一输入端，和每个都适于递送通过所述第一输入端所接收的复用信道中至少一个的至少三个或四个第一输出端；
-第二级，其包括三个或四个融合模块，每个所述融合模块都包括：每个都适于接收至少一个波长信道的至少三个或四个第二输入端，和旨在耦合到下行光线路(专用于具有不同波长的复用信道的传输)并适于递送在所述第二输入端之一所接收的至少一个信道的第二输出端；以及
-第三级，其包括将所述第一输出端耦合到所述第二输入端的各个光线路。
美国专利文献2002/0197000 A1中具体描述了上述类型的光交换设备。
为获得交换等级大于四的节点，已经提出了至少两种解决方案。
第一种方案在于，经由具有低交换等级的电交换矩阵节点进行电耦合，所述节点例如是两个等级为三或四的节点。然而，这极大地增加了所产生的结构的成本，因为它同时增加了电接口(撤消(drop)模块(Rx)和添加模块(Tx))的数量、电交换矩阵的大小和用于添加和撤消的频谱选择级的大小(假设两个节点之间的接口在一个节点中被看作是撤消接口而在另一节点中被看作是添加接口)。
第二种解决方案使用上文描述的光交换设备的结构，其采用大量的1×9型(而非1×4型)扩散模块和大量9×1型(而非4×1型)融合模块。可惜的是，如果9×1型WSS融合模块(或1×9型WSS扩散模块)被用于通过衰减特定信道的光功率来实现频谱均衡，则其最偏离中心的五个输入端(或输出端)如果被施加了衰减则会导致滤波时的频谱平坦缺陷(有时称为“旁瓣”)。
发明内容
没有任何完全令人满意的已知解决方案，本发明的目的因而是改进所述情形。
为此，本发明提出了一种用在透明光网络的交换节点中的光交换设备，该光交换设备包括：
-至少第一和第二交换矩阵，每个都包括：
第一级，其包括Ni个扩散模块，每个所述扩散模块具有：旨在耦合到专用于传输复用信道的上行光线路的第一输入端，以及Mi个第一输出端，其中，“i”是指定每个矩阵的下标，Ni是大于或等于2的整数，而Mi是大于Ni的整数，以及
-包括至少一个附加融合模块的至少一个所述交换矩阵的第二级，其中该附加融合模块具有Ni个第二输入端和一个第二输出端，
-适于应用光功率调节的(所述融合模块和附加融合模块的)至少一些第一输出端和第二输入端，
-至少一个光线路，其将所述交换矩阵之一的附加融合模块的第二输出端耦合到另一交换矩阵的Ni个融合模块中每一个的第三输入端。
根据本发明的设备可以具有其它特征，并且特别地，分别或组合地具有下列特征：
-每个第一级可以包括至少一个附加扩散模块，该附加扩散模块具有：第四输入端，其连接到光线路以耦合到属于与它自己的不同的交换矩阵的融合模块的第二输出端；以及Ni个第一输出端，其每个都耦合到它自己的交换矩阵的每个融合模块的第三输入端；
-每个交换矩阵的第二级可以包括至少一个附加融合模块，该附加融合模块具有在适用的情况下适于应用光功率调节的Ni个第二输入端，和一个第二输出端；
-每个交换矩阵的第一级包括至少一个附加扩散模块，该附加扩散模块具有第四输入端和在适用的情况下适于应用光功率调节的Ni个第一输出端；
-每个第一级可以包括至少两个附加扩散模块，而每个第二级可以包括至少两个附加融合模块，在这种情况下，所述光交换设备包括至少四个光线路，每个光线路将所述交换矩阵之一的附加融合模块之一的第二输出端耦合到另一交换矩阵的附加融合模块之一的第四输入端；
-连接所述交换矩阵的光线路中的至少一个可以配备有放大装置；
-扩散模块的每个第一输出端适于递送通过该扩散模块的第一输入端所接收的复用信道中的至少一个，所述第二交换矩阵的融合模块的每个第二输出端能够递送在该融合模块的第二输入端之一处所接收的至少一个信道，并且附加融合模块的每个第二输出端能够递送在该附加融合模块的第二输入端之一所接收的至少一个信道；
-其扩散模块和每个附加扩散模块可以例如是具有至少一个输入端和多个输出端的光耦合器，在这种情况下，它们的第一输入端可能不适于应用光功率调节；
-可选地，其扩散模块和每个附加融合模块可以是例如WSS型的波长选择模块，在这种情况下，该扩散模块的第一输出端可能适于应用光功率调节；
-其融合模块和每个附加融合模块例如是例如WSS型的波长选择模块，在这种情况下，它们的第二输入端可能适于应用光功率调节；
-可选地，其融合模块和每个附加融合模块可以例如是具有至少一个输出端和多个输入端的光耦合器，在这种情况下，它们的第二输入端可能不适于应用光功率调节。
本发明还提出了一种交换节点，该交换节点用在(D)WDM网络中，并且配备有至少一个上述类型的光交换设备。这种交换节点可以采取例如透明光交叉连接单元的形式。
附图说明
通过阅读下面的详细描述并且检查附图，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，其中：
-图1在功能上概略地示出了根据本发明的光交换设备的第一实施例；
-图2在功能上概略地示出了第一交换矩阵的第一实施例，其中图1所示的光交换设备可以配备有该第一交换矩阵；
-图3在功能上概略地示出了第二交换矩阵的第一实施例，其中图1所示的光交换设备可以配备有该第二交换矩；
-图4在功能上概略地示出了根据本发明的光交换设备的第二实施例；
-图5在功能上概略地示出了第一交换矩阵的第二实施例，其中图4所示的光交换设备可以配备有该第一交换矩阵；
-图6在功能上概略地示出了第二交换矩阵的第二实施例，其中图4所示的光交换设备可以配备有该第二交换矩阵；
-图7在功能上概略地示出了根据本发明的光交换设备的第三实施例；
-图8在功能上概略地示出了第一交换矩阵的第三实施例，其中图7所示的光交换设备可以配备有该第一交换矩阵；
-图9在功能上概略地示出了第二交换矩阵的第三实施例，其中图7所示的光交换设备可以配备有该第二交换矩阵；
-图10示出了代表由WSS型端口所发送的功率(以dB计)按照波长(以nm计)的演变的三条曲线，其分别不具有衰减(虚线)、具有滤波且具有5dB衰减(实线-2型端口)，以及具有滤波且具有5dB衰减(短划线-1型端口)。
附图构成本发明说明书的一部分，并且如果必要有助于本发明的定义。
具体实施方式
本发明的目的是提出一种用于透明交换节点的新的光交换设备结架，所述交换节点例如等级为四或更高、不具有或实质上不具有滤波所造成的频谱平坦缺陷、用在透明光网络中。
以下作为非限制性例子考虑的交换节点是(D)WDM((密集)波分复用)网络的透明光交叉连接(OXC)。这些节点可以还具有添加/撤消功能。
如图1所示，(交换)节点NC包括至少一个根据本发明的光交换设备D。
设备D包括光耦合的至少一个第一交换矩阵MC1和一个第二交换矩阵MC2。图2示出了第一交换矩阵MC1的第一实施例，而图3示出了第二交换矩阵MC2的第一实施例。
每个交换矩阵MCi(这里，i＝1或2，但i可以取大于2的值)包括通过光线路L相互光耦合的第一级Ei1和第二级Ei2。
每个第一级Ei1包括至少Ni个扩散模块MDiji(j1＝1到N1，并且j2＝N1+1到N1+N2)，每个扩散模块都具有至少一个第一输入端和Mi个第一输出端。交换矩阵MCi的每个第一输入端定义了设备D的输入端口之一。每个输入端口耦合到例如光纤的输入(或上行)光线路FEji的一部分，也称为光信号频谱复用的具有不同波长的复用信道在其中“循环流通(circulate)”。
应当指出，扩散模块MDiji的数量Ni可以从一个交换矩阵MCi到另一个MCi’而不同。同样，扩散模块MDiji的第一输出端的数量Mi可以从一个交换矩阵MCi到另一个MCi’而不同。换言之，存在下列选项：Ni＝Ni’或Ni≠Ni’，以及Mi＝Mi’或Mi≠Mi’。在图中示出且下面描述的非限制性例子中，Ni＝Ni’且Mi＝Mi’，并且更确切地说，N1＝N2且M1＝M2。
以下，“光信道”这一表述是指关联于给定波长的信道。例如，每个输入光纤FEji能够传输R个光信道(R＞0)。
在图1至9所示的例子中，由于N1和N2(例如)都等于4，因此下标j1取从1到4的值，而下标j2取从5到8的值。然而，下标ji不限于通过设备D的输入端口数量而设定的这些值。
此外，在图1至9所示的例子中，所有Mi(这里是M1和M2)都等于8。但如果假设有关的Mi由于随后阐明的原因而严格大于相应的Ni’则每个Mi的值可能小于或大于8。
每个扩散模块MDiji负责将其在其输入端(耦合到输入光线路FEji)所接收的复用光信道按照它们各自的波长而路由到其Mi个第一输出端中的一个或多个。换言之，扩散模块MDiji具有至少部分的“内部选路”功能，该功能使其能够在其Mi个第一输出端中每一个处，递送其已在其第一输入端所接收的多路复用的光信道中的一个或多个(甚至全部)。
在图1至9所示的例子中，每个扩散模块MDiji具有耦合到节点NC的撤消模块Ri1或Ri2的第一撤消输出端。在变型中，撤消模块Ri1和Ri2可以是设备D的一部分。在图2和3(5和6，以及8和9)中，每个交换矩阵MCi包括两个分离的撤消模块Ri1和Ri2，但它们可以被组合成如图1所示的单个模块Ri。该第一撤消输出端在节点NC的级别恢复包含于任一输入线路FEji所传送的一个或多个信道中的信号，以便进行本地处理和/或至连接到节点NC的至少一个终端的传输。
在图1至9所示的例子中，扩散模块MDiji是非选择性类型的。例如，它们是光耦合器(或“分光器”)，负责在其第一输出端中每一个处递送通过其第一输入端所接收的每个多路复用的所有光信道。应当指出，被路由到耦合器MDiji的给定第一输出端的光信道必须关联于不同的波长。
在变型中，所述扩散模块可以是选择性类型的。在所述情况下，它们构成例如导言中所提到的WSS型的波长选择模块。这些波长选择模块是根据命令可调节的，并且可以根据指定的命令在其Mi个第一输出端中每一个处递送从在其第一输入端所接收的光信道中选出的光信道，或者递送由从在其第一输入端所接收的多路复用的光信道中选出的一组光信道所构成的多路复用。所述信道借助于集成滤波器而被内部地选择。
所述WSS型波长选择模块是特别有利的，这是因为它们在输出端数目(Mi)大于四时不引起任何插入损耗，而不像简单的耦合器那样。
每个第二级Ei2首先包括至少Ni个融合模块MFij，每个融合模块都具有Ni个第二输入端、至少一个第三输入端，以及旨在耦合到例如光纤的输出(或下行)光线路FSji的一个第二输出端，光信号频谱复用在所述输出光线路中“循环流通”。
每个融合模块MFiji具有(可能是可编程的)多路复用功能，用于在其第二输出端提供从在其Ni个第二输入端和其第三输入端所接收的光信道中选出的光信道，或者由从在其Ni个第二输入端和其第三输入端所接收的光信道中选出的一组光信道所构成的多路复用。
在图1至9所示的例子中，每个融合模块MFiji具有耦合到节点NC的添加模块Ti1或Ti2的第三添加输入端。在变型中，添加模块Ti1和Ti2可以是设备D一部分。在图2和3(5和6，以及8和9)中，每个交换矩阵MCi包括两个分离的添加模块Ti1和Ti2，但是它们可以被组合成如图1、4和7所示的单个模块Ti。所述第三添加输入端向有关的扩散模块MFiji馈送一个或多个信道，从而在适用的情况下将该一个或多个信道与通过它的至少一个其它第二输入端所接收的其它信道进行多路复用。
应当指出，融合模块MFiji可以具有多个第三添加输入端，正如扩散模块MDiji可以具有多个第一撤消输出端一样。
在图1至9所示的例子中，融合模块MFiji是选择性类型的。它们是例如上文及导言中所描述的WSS型的波长选择模块。在所述情况下，它们是根据命令可调节的，并且可以根据指定的命令而在其第二输出端递送从在其Ni个第二输入端和其(一个或多个)第三输入端所接收的光信道中选出的光信道，或者由从在其Ni个第二输入端和其(一个或多个)第三输入端所接收光信道中选出的一组光信道所构成的多路复用。
然而，在变型中，它们可以是非选择性类型的，在该情况下，它们构成例如光耦合器，负责在其第二输出端递送由在其Ni个第二输入端和其(一个或多个)第三输入端所接收所有光信道所构成的多路复用。
融合模块MFiji的第二输入端或扩散模块MDiji的至少一些第一输出端是第一类型的，而扩散模块MDiji的至少一些第一输出端或融合模块MFiji的第三输入端是第二类型的。
这里，“第一类型的输入端或输出端”这一表述是指适于选择性地衰减其所接收的每个信道的光功率的输入端或输出端。频谱均衡因而可以通过适当地衰减各个第二输入端或第一输出端来实现。
此外，“第二类型的输入端或输出端”这里是指这样的输入端和输出端：其在传送信号的信道的光功率被调整时降级去往该输出端的光信号的完整性。这里，“降级”这一表述是指导致反映为出现旁瓣的频谱平坦缺陷。图10示出了代表由WSS型端口所发送的功率(以dB计)按照波长(以nm计)的演变的三条曲线，其分别不具有衰减(虚线)、具有滤波和5dB衰减(实线-2型端口-出现旁瓣)，以及具有滤波和5dB衰减(短划线-1型端口)。
在所示的例子中，融合模块MFiji的第二输入端(用更粗的线示出)是第一类型的，而融合模块MFiji的每个第三输入端是第二类型的。
融合模块MFiji这里是(例如)WSS型的，其第二输入端优选地是所有其输出端中最不偏离中心的那些，以使通过其的信道是最不受干扰的，而其第三输入端是最偏离中心的。
至少一个交换矩阵MCi的第二级E2包括至少一个附加融合模块MFAik，其具有至少Ni个第二输入端和至少一个第二输出端。
在所示的(非限制性)例子中，每个附加融合模块MFAik的第二输入端是第一类型的。它们因此适于应用光功率调节并参与通过设备D而实现的频谱均衡。
应当指出，选择性(例如WSS)类型的融合模块的仅第二输入端或选择性(例如WSS)类型的扩散模块的仅第一输出端，可以适于应用光功率调节。因此，如果所述融合模块是非选择性类型的(例如耦合器)，则其第二输入端可能不适于应用光功率调节。同样，如果所述扩散模块是非选择性类型的(例如耦合器)，则其第一输出端可能不适于应用光功率调节。这同样适用于附加融合模块和附加扩散模块。
如所示，作为第二级E2i一部分的每个附加融合模块MFAik可能与该第二级E2i中的融合模块MFiji相同，但是优选的是仅使用其第二输入端(这里是第一类型的)而非其第三输入端(这里由于它们是例如WSS的一部分因而是最偏离中心的)。每个附加融合模块MFAik因而可以如在所示的例子中那样是选择性类型的(例如WSS型的波长选择模块)，或者是非选择性类型的(光耦合器)。
交换矩阵MCi的每个附加融合模块MFAik的第二输出端借助于光线路LSn而耦合到另一交换矩阵MCi’(i’≠i)的Ni个融合模块MFi’ji中每一个的第三输入端。
至少一个交换矩阵MCi的附加融合模块MFAik的第二输出端与另一交换矩阵MCi’(i’≠i)的Ni个融合模块MFi’ji中每一个的第三输入端之间的耦合，可以通过附加扩散模块MDAik来实现，该附加扩散模块具有第四输入端和Ni个第一输出端并构成另一交换矩阵MCi’的第一级E1的一部分。更确切地，光线路LSn的第一端连接到关联于交换矩阵MCi的附加融合模块MFAik的第二输出端，而该光线路LSn的第二端连接到关联于另一交换矩阵MCi’的附加扩散模块MDAi’k的第四输入端。
应当指出，交换矩阵MCi可以包括不同数量的附加扩散模块MDAik和/或不同数量的附加融合模块MFAik。
因此，在图1至3所示的设备D的第一实施例中，仅第一交换矩阵MC1(图2)包括附加融合模块MFA11，而仅第二交换矩阵MC2(图3)包括附加扩散模块MDA21。这两个交换矩阵MCi因而是不相同的。更确切地，第一交换矩阵MC1的第二级E12的附加融合模块MFA11的第二输出端，借助于光线路LS1(n＝1)而耦合到第二交换矩阵MC2的第一级E21的附加扩散模块MDA21的第四输入端。
在这个设备D的第一实施例中，由于融合模块MFA11和扩散模块MDA21，来自输入光线路FE1至FE4的信道因而既可以经由分别耦合到第一交换矩阵MC1的融合模块MF11至MF14的第二输出端的输出光线路FS5至FS8离开，也可以经由分别耦合到第二交换矩阵MC2的融合模块MF21至MF24的第二输出端的输出光线路FS1至FS4离开。来自输入光线路FE5至FE8的信道可以仅经由输出光线路FS1至FS4离开。
在图4至6所示的设备D的第二实施例中，每个交换矩阵MCi(MC1(图5)、MC2(图6))包括附加融合模块MFAi1(MFA11、MFA21)和附加扩散模块MDAi1(MDA11、MDA21)二者。这两个交换矩阵MCi因而是相同的。更确切地，第一交换矩阵MC1的第二级E12的附加融合模块MFA11的第二输出端，借助于光线路LS1(n＝1)而耦合到第二交换矩阵MC2的第一级E21的附加扩散模块MDA21的第四输入端，并且第二交换矩阵MC2的第二级E22的附加融合模块MFA21的第二输出端借助于光线路LS3(n＝3)而耦合到第一交换矩阵MC1的第一级E11的附加扩散模块MDA11的第四输入端。
在这个设备D的第二实施例中，由于融合模块MFA11和扩散模块MDA21，来自输入光线路FE1至FE4的信道既可以经由分别耦合到第一交换矩阵MC1的融合模块MF11至MF14的第二输出端的输出光线路FS5至FS8离开，也可以经由分别耦合到第二交换矩阵MC2的融合模块MF21至MF24的第二输出端的输出光线路FS1至FS4离开。由于融合模块MFA21和扩散模块MDA11，来自输入光线路FE5至FE8的信道既可以经由输出光线路FS1至FS4离开，也可以经由输出光线路FS5至FS8离开。
在图7至9所示的设备D的第三实施例中，每个交换矩阵MCi(MC1(图8)、MC2(图9))同时包括两个附加融合模块MFAi1和MFAi2以及两个附加扩散模块MDAi1和MDAi2。两个交换矩阵MCi因而在这个例子中是相同的，其中Ni彼此相等且Mi也彼此相等。更确切地，第一交换矩阵MC1的第二级E12的附加融合模块MFA11的第二输出端通过光线路LS1(n＝1)而耦合到第二交换矩阵MC2的第一级E21的附加扩散模块MDA21的第四输入端，第一交换矩阵MC1的第二级E21的附加融合模块MFA12的第二输出端通过光线路LS2(n＝2)而耦合到第二交换矩阵MC2的第一级E21的附加扩散模块MDA22的第四输入端，第二交换矩阵MC2的第二级E22的附加融合模块MFA21的第二输出端通过光线路LS3(n＝3)而耦合到第一交换矩阵MC1的第一级E11的附加扩散模块MDA11的第四输入端，以及第二交换矩阵MC2的第二级E22的附加融合模块MFA22的第二输出端通过光线路LS4(n＝4)而耦合到第一交换矩阵MC1的第一级E11的附加扩散模块MDA12的第四输入端。
在这个设备D的第三实施例中，由于融合模块MFA11和扩散模块MDA21或由于融合模块MFA12和扩散模块MDA22，来自光输入线路FE1至FE4的信道既可以经由分别耦合到第一交换矩阵MC1的融合模块MF11至MF14的第二输出端的输出光线路FS5至FS8离开，也可以经由分别耦合到第二交换矩阵MC2的融合模块MF21至MF24的第二输出端的输出光线路FS1至FS4离开。由于融合模块MFA21和扩散模块MDA11或由于融合模块MFA22和扩散模块MDA12，来自输入光线路FE5至FE8的信道既可以经由输出光线路FS1至FS4离开，也可以经由输出光线路FS5至FS8离开。
例如是光纤的至少一个光线路LSn可以配备有放大装置An。在图1至9所示的三个例子中，每个光线路LSn(LS1至LS4，n＝1至4)都配备有放大装置An(A1至A4)。放大装置An可以是例如EDFA(掺铒光纤放大器)。
作为第一级Ei1一部分的每个附加扩散模块MDAik的类型优选地与该第一级Ei1的扩散模块MDAiji的类型相同。因此，每个附加扩散模块MDAik既可以如在所示例子中那样是非选择性类型的(“分光器”型耦合器)，也可以是选择性类型的(例如WSS型的波长选择模块)。
在适用的情况下并且如所示，附加扩散模块MDAik仅具有Ni个(第一)输出端，而附加扩散模块MDAiji具有Mi个(第一)输出端(Mi＞Ni)。因此，在其中所有Mi等于8且所有Ni等于4的所示例子中，每个附加扩散模块MDAik具有四个第一输出端，而每个扩散模块MDAiji具有八个第一输出端。
如果交换矩阵MCi是相同的，则它们可以包括任意数量的附加扩散模块MDAik和/或任意数量的附加融合模块MFAik。例如，这个数量可以等于1(k＝1)或等于3(k＝1至3)或等于4(k＝1至4)。
由于本发明，到达光交换设备D的所有信道可以被恰当地衰减，这假设有效的频谱均衡。
本发明不限于上面仅作为例子而描述的光交换设备和通信节点实施例，而是包括本领域的技术人员能够设想的、在后面权利要求范围内的所有变型。
因此，上文已描述了包括仅两个相互光耦合的交换矩阵的光交换设备的实施例。然而，本发明同样应用于其中所述光交换设备包括不止两个相互光耦合的交换矩阵的情形。例如，可以设想所述设备包括光耦合到第二交换矩阵的第一交换矩阵，而该第二交换矩阵本身耦合到第三交换矩阵，该第三交换矩阵本身光耦合到所述第一交换矩阵。
此外，上文描述了其中交换矩阵包括数量Ni等于4的扩散模块(和融合模块)的光交换设备的实施例。然而，本发明应用于其中Ni大于或等于2(Ni≥2)的所有情形。
此外，上文已经参考图1至9描述了光交换设备的三个实施例，在该光交换设备中所述交换矩阵包括耦合器(分光器)型的扩散模块(包括附加扩散模块)，和波长选择模块(例如WSS)型的融合模块(包括附加融合模块)。然而，可以设想：第一变型，其中所述交换矩阵包括波长选择模块(例如WSS)型的扩散模块(包括附加扩散模块)和融合模块(包括附加融合模块)；以及第二变型，其中所述交换矩阵包括波长选择模块(例如WSS)型的扩散模块(包括附加扩散模块)和耦合器(光耦合器)型的融合模块(包括附加融合模块)。
Claims (12)
1.一种用于透明光网络的交换节点(NC)的光交换设备(D)，该光交换设备包括至少两个相互耦合的交换矩阵(MCi)，其特征在于，每个交换矩阵(MCi)包括：
-第一级(Ei1)，其包括Ni个扩散模块(MDij)，每个所述扩散模块具有适于耦合到专用于传输复用信道的上行光线路(FEj)的输入端和Mi个输出端，其中Ni是大于或等于二的整数并且Mi是大于Ni的整数，以及
-第二级(Ei2)，其包括Ni个融合模块(MFij)，每个所述融合模块具有每个都经由光线路(L)耦合到所述Ni个扩散模块(MDij)之一的输出端之一的Ni个输入端，和适于耦合到专用于传输复用信道的下行光线路(FSji)的输出端，
其特征还在于，所述设备包括包含于所述交换矩阵中的第一交换矩阵中的至少一个第一附加融合模块(MFA11)，该第一附加融合模块具有经由光线路耦合到所述第一交换矩阵的扩散模块(MD1j)的输出端的输入端，和一个输出端，
其特征还在于，耦合到所述扩散模块输出端的所述融合模块和第一附加融合模块的输入端，或者耦合到该输入端的所述扩散模块的输出端，适于应用光功率调节；
其特征还在于，所述交换矩阵中的第二交换矩阵(MC2)的融合模块(MF2j)分别具有至少一个附加输入端，以及，
其特征还在于，它包括将所述第一附加融合模块(MFA11)的输出端耦合到所述第二交换矩阵(MC2)的融合模块(MF2j)的附加输入端的至少一个光线路(LS1)。
2.根据权利要求1的设备，其特征在于，它包括至少一个第一附加扩散模块(MDA21)，该第一附加扩散模块具有：连接到光线路(LS1)以耦合到所述第一附加融合模块(MFA11)输出端的输入端，以及耦合到所述第二交换矩阵(MC2)的融合模块(MF2j)的附加输入端的输出端。
3.根据权利要求1的设备，其特征在于，它包括至少一个包含于所述第二交换矩阵中的第二附加融合模块(MFA21)，该第二附加融合模块具有通过光线路耦合到所述第二交换矩阵的扩散模块(MD2j)输出端的输入端和一个输出端，所述第二附加融合模块(MFA21)的输入端或耦合到该输入端的所述扩散模块的输出端适于应用光功率调节，
其特征还在于，所述第一交换矩阵(MC1)的融合模块(MF1j)具有至少一个各自的附加输入端，以及
其特征还在于，它包括将所述第二附加融合模块(MFA21)输出端耦合到所述第一交换矩阵(MC1)的融合模块(MF1j)附加输入端的至少一个光线路(LS3)。
4.根据权利要求3的设备，其特征在于，它包括至少一个第二附加扩散模块(MDA11)，该第二附加扩散模块具有：连接到光线路(LS3)以耦合到所述第二附加融合模块(MFA21)输出端的输入端，以及耦合到所述第一交换矩阵(MC1)的融合模块(MF1j)附加输入端的输出端。
5.根据权利要求4的设备，其特征在于，所述交换矩阵中每一个都包括至少两个附加扩散模块(MDAik)和至少两个附加融合模块(MFAik)，其特征还在于，它包括至少四个光线路(LSn)，每个所述光线路将所述交换矩阵(MCi)之一的附加融合模块(MFAik)之一的输出端，耦合到另一交换矩阵(MCi’)的所述附加扩散模块(MDAi’k)之一的输入端。
6.根据权利要求1的设备，其特征在于，所述光线路(LSn)中的至少一个配备有放大装置(An)。
7.根据权利要求4的设备，其特征在于，所述扩散模块(MDij)和每个附加扩散模块(MDAik)是从一个组中选出的，所述组包括波长选择模块和具有至少一个输入端和多个输出端的光耦合器。
8.根据权利要求1的设备，其特征在于，所述融合模块(MFij)和每个附加融合模块(MFAik)是波长选择模块。
9.根据权利要求1的设备，其特征在于，所述融合模块(MFij)和每个附加融合模块(MFAik)是从一个组中选出的，所述组包括波长选择模块和具有至少一个输出端和多个输入端的光耦合器。
10.根据权利要求4的设备，其特征在于，所述扩散模块(MDij)和每个附加扩散模块(MDAik)是波长选择模块。
11.根据权利要求7至10中任一个的设备，其特征在于，所述波长选择模块(MDij；MFij)是“波长选择交换机”型的。
12.一种透明光交叉连接形式的交换节点(NC)，该交换节点用于波分复用光网络，其特征在于，它包括至少一个根据前述任一权利要求的光交换设备(D)。
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