CN106605381B - 光网络中的可重新配置的分插复用器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在光网络的节点中***和分出信号，其中，节点包括可重新配置的光分插复用器(ROADM)。可重新配置的光分插复用器(ROADM)包括输出端口和至少一个***端口，所述至少一个***端口可连接到网络的至少一个线路接口并且适于从线路接口接收调制的光信号。选择单元连接到所述***端口中的一个***端口并且适于将相应信号转发到选择的输出端子。多个广播单元适于广播通过选择转发的信号。随后复用和选择装置或设备选择通过广播单元输出端子广播的光信号并且将其复用为多个波分复用(WDM)的光信号并且将所述波分复用(WDM)的光信号转发到可重新配置的光分插复用器(ROADM)的输出端口。

Description

光网络中的可重新配置的分插复用器
技术领域
本发明涉及在光网络的节点中***和分出信号，其中，节点包括可重新配置的光分插复用器(ROADM)。具体地，本发明涉及用于管理波分复用(WDM)网络中的光信号的可重新配置的光分插复用器 (ROADM)；以及管理可重新配置的光分插复用器(ROADM)中的信号的方法。
背景技术
光网络中的节点可以包含可重新配置的光分插复用器(ROADM) 装置形式的分插功能。可重新配置的光分插复用器(ROADM)可以被布置成连接节点中的光纤，以在波分复用(WDM)通信***中的光纤所承载的任何或所有波长上***或分出信号。这表示用于管理和重新配置光网络中的数据传送的重要功能，具体地以便有效地适应日益增长的带宽需求和光网络中日益不可预测的数据通信模式。
鉴于这种需要，ROADM已经被广泛研究和开发以增加***和分出WDM信道的灵活程度。例如，已经引入了多自由度ROADM节点以允许服务运营商在多个方向上在节点中交叉的光纤之间路由波长。无色ROADM允许转发器在ROADM采用的任何波长上接收和传输信号。无方向ROADM允许转发器接收源自任何输入端口的信号，以及可以将信号转发到任何输出端口。无争用ROADM允许交叉连接光纤之间的任何波长信道而与使用中的其他信道无关，只要在相应光纤上存在自由分插端口和可用的自由波长。
换言之，所提供的在WDM信道上***和分出信号的灵活性决定了可用于动态管理光网络中的数据通信以实现网络资源的有效或最佳分配的程度范围。此外，可以应用在WDM信道上***和分出信号的增加的灵活性，以通过分别经由两个冗余路径(即，“工作”路径和“保护”路径)向接收器传输数据来实现光信道保护。因此，如果例如用在“工作路径”中的光纤断开，则“保护”路径提供后退位置。类似地，可以实现“桥接和角色”功能以安全地转换光纤或传输路径之间的数据传送。为此，由ROADM节点提供的***和分出信号的灵活性的程度必须足以使第一信道信号传输复制并且另外馈送到第二信道。在通过两个信道建立信号传输之后，可以关闭第一信道的数据传输，而不存在中断的连接的风险。
图1示出可重新配置的光分插复用器(ROADM)10的分插部分的常规布置。此处，可重新配置的光分插复用器(ROADM)10通过在四个传入光纤连接12和四个传出光纤连接14上无色、无方向和无争用地***和分出信道来提供光信道保护。在这方面，连接、选择和复用装置或设备46、48被布置成将四个传入光纤连接12和四个传出光纤连接14连接到可重新配置的光分插复用器(ROADM)10的输入放大器级26和输出放大器级24。下面结合图5、图6和图7更详细地解释相应连接、选择和复用装置或设备46、48。提供八个光线路接口 16以在节点处***和分出信号。通过将从光线路接口16***的信号馈送到分离器18来提供光信道保护，所述分离器18将信号分别复制到工作路径和保护路径。复制的信号转发到开关20，所述开关20进而将信号中的每一个转发到不同的组合器单元22。由开关20和组合器单元22组成的相应布置有时被称为聚合器开关。不同的组合器单元 22组合用于通过不同信道或光纤传输的信号，因此通过经由不同工作路径和保护路径传输来提供光信道保护。如果需要，放大器级24可以如图1所示布置以在组合信号经由传出光纤14传输之前放大组合的信号。通常，信号在发送之前经过另一个放大器。在分出方向上，来自传入光纤12的信号通过放大器和解复用器或分离器单元直接馈送馈送到分离器28或通过放大器级26馈送到分离器28。图7针对每个传入光纤12示出放大器和随后的分离器。分离器28复制信号并将其转发到多个开关30。因此，开关30中的每一个接收来自传入光纤12的多个信号，以及适于选择这些信号中的一个以用于进一步处理。由分离器28和开关30组成的相应布置有时被称为多播开关。选择的信号随后转发到布置成从两个开关30接收两个选择的信号的第二开关32。以这种方式，分出方向布置适于分别通过两个路径(即“工作”路径和“保护”路径)接收信号。随后，取决于光网络的条件或要求，第二开关32可以选择并转发将通过“工作”路径或“保护”路径分出的信号。因此，由第二开关32选择的信号转发到接收分出信号的光线路接口16。
因此，光信道保护通常由表示包括大量部件的复杂布置的可重新配置的光分插复用器(ROADM)10提供。因此，大量部件必须通过分离器18和开关32的专用布线连接到光线路接口16。因此，可重新配置的光分插复用器(ROADM)10的常规布置具有以下缺点：大量部件需要高制造成本，以及装置的安装布线不便。此外，实现和使用大量部件导致更容易由于部件故障而导致***故障。
根据光信道保护的期望功能，在可重新配置的光分插复用器 (ROADM)10的安装过程期间，光线路接口16中的每一个必须相应地连接。具体地，光线路接口16必须通过分离器18和开关32连接到相应的开关20和第二开关30，这需要繁琐、易出错和昂贵的布线工作。此外，通过这种布线安装得到的是通常不能远程改变的固定连接。因此，在WDM信道上***和分出信号的常规方法具有有限灵活度，这可能损害用于实现和重新配置网络管理功能(例如光信道保护和/ 或桥接和角色功能)的选项或甚至导致该选项不可用。
发明内容
因此，本发明的基本问题是提供用于以灵活且鲁棒的方式在光网络的节点中***和分出信号的装置和方法。具体地，期望此类装置和方法需要低安装工作量，以及可以改善提供光信道保护和桥接和角色功能的灵活度。
此问题通过根据权利要求1所述的用于管理波分复用(WDM)网络中的光信号的可重新配置的光分插复用器(ROADM)以及根据权利要求14所述的管理可重新配置的光分插复用器(ROADM)中的信号的方法解决。优选实施方式在从属权利要求中限定。
根据本发明的可重新配置的光分插复用器(ROADM)包括：
-多个输出端口，该多个输出端口均能够连接到网络的光纤并且适于通过对应光纤传输波分复用(WDM)的光信号，
-至少一个***端口，该至少一个***端口可连接到网络的至少一个线路接口，以及适于从线路接口接收调制的光信号；
-多个选择单元，该多个选择单元均包括多个选择单元输出端子，其中每个选择单元连接到所述***端口中的一个，以及适于选择和使用选择单元输出端子以输出从***端口接收的光信号，
-多个广播单元，该多个广播单元连接到所述多个选择单元的选择单元输出端子，其中广播单元中的每一个广播单元包括多个广播单元输出端子，广播单元适于接收由所述选择单元输出的光信号中的至少一个光信号，以及通过多个所述广播单元输出端子广播所接收的至少一个光信号，以及
-复用和选择装置或设备，该复用和选择装置或设备连接到所述多个广播单元的广播单元输出端子，以及适于选择通过所述广播单元输出端子广播的光信号并且将其复用为多个波分复用(WDM)的光信号，以及将波分复用(WDM)的光信号转发到可重新配置的光分插复用器 (ROADM)的输出端口。
因此，本发明提供了用于管理波分复用(WDM)网络中的光信号的改善的可重新配置的光分插复用器(ROADM)。在这方面，术语“分插”应具有广泛的含义，以及通常是指任何类型的从波分复用(WDM) 信道中提取信号或将信号***到波分复用(WDM)信道中。此处，波分复用(WDM)信道表示连接到包括可重新配置的光分插复用器 (ROADM)的网络节点的光纤所承载的光信号的波长缝隙。在这方面，光分插复用器(ROADM)包括多个输出端口，所述输出端口均能够连接到网络的光纤并且适于通过对应光纤传输波分复用(WDM) 的光信号。光纤表示连接光网络中相同或不同节点的通信路径。例如，光分插复用器(ROADM)的输出端口中的两个或更多个可以连接到两个不同光纤，该两个不同光纤提供向光网络的两个不同节点的连接。
为了***信号，根据本发明的光分插复用器(ROADM)包括至少一个***端口。***端口中的每一个***端口可连接到光网络的至少一个线路接口，以及适于从线路接口接收调制的光信号。在本公开中，术语“线路接口”应是指为至少一个***端口提供光信号载波的任何类型的接口。例如，作为示例，“线路接口”可以是转发器、光再生器、电交叉连接器或路由器的一部分。同样，在这方面，线路接口可以提供单载波接口或多载波接口，以及可以例如提供至少一个***端口与布置在光分插复用器(ROADM)外部的光分离器/组合器单元之间的连接。此外，光接口的接收器可以适于选择所接收的光多载波信号的单独信道，以及因此向光分插复用器(ROADM)的至少一个***端口提供信道选择接口。
光分插复用器(ROADM)还包括多个选择单元。选择单元中的每一个选择单元连接到所述***端口中的一个***端口，以及适于将从相应***端口接收的信号转发到所选择的选择单元的输出端子。因此，每个选择单元包括多个选择单元输出端子，以及通过将从***端口中的一个***端口接收的信号转发到选择的选择单元的输出端来执行切换功能。
在这方面，由选择单元输出的信号转发到多个广播单元。换言之，根据本发明的光分插复用器(ROADM)包括连接到选择单元的选择单元输出端子的多个广播单元。广播单元中的每一个广播单元包括多个广播单元输出端子，以及适于广播从至少一个选择单元接收的至少一个光信号。因此，广播单元中的每一个广播单元接收由选择单元输出的至少一个光信号，以及通过广播单元的多个输出端子广播接收的信号中的每一个信号。因此，术语“广播”应当具有广泛含义，以及通常是指复制所接收的至少一个信号，以及将复制的两个或更多个信号转发到广播单元的多个输出端子。
例如，广播单元可以包括光学星形耦合器。在本发明的这个优选实施方式中，光学星形耦合器可以包括多个输入端子，以及可以适于将在输入端子处接收的每个光学信号至少分配到广播单元的广播单元输出端子的子集、优选地分配到广播单元的所有广播单元输出端子。
在本发明的不同实施方式中，广播单元中的每一个广播单元可以包括连接到选择单元的组合器以及连接到广播单元的广播输出端子的分离器或星形耦合器。因此，组合器可以适于在其多个输入端子处接收多个光信号，以将接收的光信号组合成单个光信号，以及将单个光信号直接地或通过光放大器转发到分离器或星形耦合器。相应的分离器或星形耦合器可以适于将组合的光信号至少分配到广播单元的广播单元输出端子的子集、优选地分配到广播单元的所有广播单元输出端子。
在任何情况下，广播单元可以集成在单个光学部件中，具体地，使所述广播单元中的至少一个广播单元和所述选择单元中的至少一个选择单元集成到单个光学部件中。
根据本发明的光分插复用器(ROADM)还可以包括连接到广播单元的广播单元输出端子的复用和选择装置或设备。复用和选择装置或设备适于选择从广播单元接收的光信号并且将其复用为多个波分复用(WDM)的光信号。为此目的，复用和选择装置或设备可以例如包括至少一个波长选择开关(WSS)，以及可以适于将波分复用(WDM) 的光信号转发到可重新配置的光分插复用器(ROADM)的输出端口，以例如提供光学信道保护或者桥接和角色功能。
以这种方式，根据本发明的广播单元不是使常规分离器复制在光分插复用器(ROADM)装置的输入端接收的信号，而是适于通过多个路径在光分插复用器(ROADM)的输出端处广播光信号。因此，常规分离器可以从布置的输入端省略，这显着地减少了部件的数量并简化了装置的安装。因此，需要较少的布线工作来将线路接口连接到光分插复用器(ROADM)，这进而又增强了使装置适应***或网络需求变化的灵活性。另外，通过使广播单元在装置的输出端处分配光信号，广播允许不同信道保护或者桥接和角色方案的透明实现。更具体地，仅装置的输出端需要适配以通过多个路径复制和路由光信号，以及因此不需要在输入端口处用于针对每种单独情况实现不同的信号路由的特定布线。此外，如果需要，根据本发明的广播布置允许透明的方法将相同信号广播到三个或更多个输出端。这进一步增强了利用承载复制和广播信号的不同数量的信道实现的桥接和角色以及信道保护方案的灵活性。
在本发明的实施方式中，可重新配置的光分插复用器(ROADM) 可以包括至少No·(No-l)/2个广播单元，其中No是连接到所述广播单元的广播单元输出端子的可重新配置的光分插复用器(ROADM) 的输出端子的数量。此处，广播单元中的每一个广播单元可以包括连接到可重新配置的光分插复用器(ROADM)的至少两个输出端口的至少两个广播单元输出端子。以这种方式，所选择数量的广播单元允许以非常灵活的方式(具体地以其任何可能组合方式)将复制信号分配给可重新配置的光分插复用器(ROADM)的相应输出端口。
类似地，根据本发明的可重新配置的光分插复用器(ROADM) 可以包括至少No个广播单元，其中No是连接到所述广播单元的广播单元输出端子的可重新配置的光分插复用器(ROADM)的输出端口的数量。此处，优选地，所述广播单元中的每一个广播单元包括连接到可重新配置的光分插复用器(ROADM)的No-1个输出端口的至少 No-1个广播单元输出端子。这特别有利于减少装置部件的数量，这进而简化了装置，降低了制造成本并且提供了更不易于发生部件故障的更鲁棒的装置。
类似地，根据本发明的可重新配置的光分插复用器(ROADM) 可以包括具有至少No个输出端口的至少一个并且多达(No-1)个广播单元，其中No是连接到所述广播单元的广播单元输出端子的可重新配置的光分插复用器(ROADM)的输出端口的数量。此处，优选地，所述至少一个广播单元中的每一个广播单元包括连接到可重新配置的光分插复用器(ROADM)的No个输出端口的至少No个广播单元输出端子。这特别有利于减少装置部件的数量，这进而简化了装置，降低了制造成本并且提供了更不易于发生部件故障的更鲁棒的装置。
在本发明的实施方式中，可重新配置的光分插复用器(ROADM) 还可以包括：
-多个输入端口，该多个输入端口均能够连接到网络的光纤并且适于接收对应光纤上承载的波分复用(WDM)的光信号，
-至少一个分出端口，该至少一个分出端口均能够连接到至少一个线路接口并且适于将调制的光信号传输到至少一个线路接口，以及
-解复用和切换装置或设备，该解复用和切换装置或设备连接到可重新配置的光分插复用器(ROADM)的输入端口，适于将从所述输入端口接收的波分复用(WDM)的光信号解复用为多个调制的光信号并且选择所述调制的光信号并将其传送到分出端口。
以这种方式，可重新配置的光分插复用器(ROADM)提供用于将信号分出到至少一个线路接口的信号路径。在这方面，解复用和切换装置或设备还可以包括至少一个波长选择开关(WSS)或光分离器，其连接到所述可重新配置的光分插复用器(ROADM)的输入端口，从而将从所述输入端口接收的波分复用(WDM)的光信号有效地解复用为多个调制的光信号，以及选择所述调制的光信号并将其传送到可重新配置的光分插复用器(ROADM)的分出端口。
在实施方式中，根据本发明的可重新配置的光分插复用器 (ROADM)可以适于提供无色、无方向和/或无争用的分插能力，以进一步增强可重新配置的光分插复用器(ROADM)的分插功能和灵活性。
根据本发明的管理波分复用(WDM)网络的可重新配置的光分插复用器(ROADM)中的信号的方法包括以下步骤：
-接收连接到可重新配置的光分插复用器(ROADM)的至少一个光纤上承载的波分复用(WDM)的光信号，
-在可重新配置的光分插复用器(ROADM)的多个***端口中的每一个处接收调制的光信号，其中***端口中的至少一个***端口连接到线路接口，
-为所接收的调制的光信号中的每一个光信号选择可重新配置的光分插复用器(ROADM)的广播单元，
-将所接收的调制的光信号中的每一个光信号传送到选择的对应广播单元，
-通过广播单元中的每一个广播单元的多个输出端子广播由广播单元中的每一个广播单元接收的光信号，
-选择通过多个广播单元的输出端子广播的光信号并且将其组合为多个波分复用(WDM)的光信号，以及
-将所组合的波分复用(WDM)的光信号路由到连接到可重新配置的光分插复用器(ROADM)的至少一个光纤。
因此，本发明提供了管理波分复用(WDM)网络的可重新配置的光分插复用器(ROADM)中的信号的方法。为了***信号，根据本发明的方法包括接收连接到可重新配置的光分插复用器(ROADM) 的至少一个光纤上承载的波分复用(WDM)的光信号的步骤。此外，方法包括在可重新配置的光分插复用器(ROADM)的多个***端口中的每一个***端口处接收调制的光信号的步骤，其中***端口中的至少一个***端口连接到线路接口。因此，从***端口接收的调制的光信号被***到连接到可重新配置的光分插复用器(ROADM)的至少一个光纤上承载的波分复用(WDM)的光信号。
在这方面，根据本发明的管理信号的方法包括以下步骤：为所接收调制的光信号中的每一个光信号选择可重新配置的光分插复用器 (ROADM)的广播单元；以及将所接收的调制的光信号传送到其选择的相应广播单元的步骤。因此，方法提供切换功能，从而使所接收调制的光信号中的每一个光信号转发到选择的广播单元。此外，方法包括通过所选择的相应广播单元中的每一个广播单元的多个输出端子广播所接收光信号的附加步骤。因此，广播步骤是指复制所接收的至少一个光信号，以及将其转发到选择的相应广播单元的多个输出端子。
随后，选择广播的光信号并将其组合成多个波分复用(WDM)的光信号；并且随后将相应的波分复用(WDM)的光信号路由到连接到可重新配置的光分插复用器(ROADM)的至少一个光纤。换言之，选择广播的光信号，以及随后将其组合成多个波分复用(WDM)的光信号。因此，形成的波分复用(WDM)的光信号包括从可重新配置的光分插复用器(ROADM)的***端口接收的调制的光信号。因此，将如此形成的波分复用(WDM)的光信号路由到连接到可重新配置的光分插复用器(ROADM)的光纤完成了将从***端口接收的调制的光信号***到连接到可重新配置的光分插复用器(ROADM)的至少一个光纤上承载的波分复用(WDM)光学信号中。在本发明的实施方式中，组合的波分复用(WDM)的光信号被路由到可重新配置的光分插复用器(ROADM)的多个输出端口。
以这种方式，根据本发明的方法不是直接在***端口处的接收之后复制调制的光信号，而是将调制的光信号转发到选择的广播单元，以及随后通过更靠近光分插复用器(ROADM)的输出端的多个路径广播信号。因此，本发明不需要在光分插复用器(ROADM)的输入端处对光信号进行分离或复制，以及因此提供可以通过数量减少的装置部件执行的简化方法。由于减少了装置部件的数量，简化了装置，降低了制造成本，以及提供了更不易于发生部件故障的更鲁棒的装置。此外，如上所述，通过使广播单元在装置的输出端处分配光信号，广播允许不同信道保护或者桥接和角色方案的透明实现。更具体地，仅装置的输出端需要适配以通过多个路径复制和路由光信号，而不需要在输入端口处用于针对每种单独情况实现不同的信号路由的特定布线。另外，如果需要，根据本发明的广播允许向三个或更多个输出端广播相同信号的透明方法，以例如增强实现桥接和角色以及信道保护方案的灵活性。
附图说明
图1示出具有两个端口开关/分离器光信道保护单元的常规光分插复用器(ROADM)，
图2示出根据本发明的光分插复用器(ROADM)，其在组合器单元的输出端处包括1x2个广播单元，
图3示出根据本发明的光分插复用器(ROADM)，其在组合器单元的输出端处包括1x3个广播单元，
图4示出广播单元的两个不同实施方式，
图5示出根据本发明的光分插复用器(ROADM)，其包括复用和选择装置或设备并且还包括具有星形耦合器的广播单元，
图6示出根据本发明的光分插复用器(ROADM)，其包括具有与组合器单元平行布置的星形耦合器的广播单元，
图7示出根据本发明的光分插复用器(ROADM)，其包括具有切换和组合功能的选择单元。
具体实施方式
为了促进对本发明原理的理解，现在将参考附图中所示的优选实施方式，以及将使用特定语言来描述所述实施方式。然而将理解，并不意图对本发明的范围进行限制。对所示出的装置和方法的替代和进一步修改，以及对本文所描述的本发明的原理的其它应用能够被本发明所属领域的、并且研究了以下详细公开的技术人员理解并且能够立即或在将来实施。
图2是根据本发明的可重新配置的光分插复用器(ROADM)10 的示意图。此处，光信道保护通过在四个传入光纤连接12和传出光纤连接14上无色、无方向和无争用地***和分出信号来提供。提供十六个光线路接口16以传输和接收将在节点处***和分出的信号。来自光线路接口16的将***的信号被馈送到选择单元34。在本发明的该实施方式中，选择单元34表示将信号中的每一个信号转发到选择的广播单元36的开关。广播单元36中的每一个广播单元包括三个部件，即两个耦合器38、40和放大器42，如图4左侧所示的广播单元36的实施方式所示。换言之，广播单元36中的每一个广播单元适于使第一耦合器38接收从选择单元34接收的至少一个光信号并将其组合成单个光信号。在本发明的该实施方式中，单个光信号转发到放大器42，但是如果基本的光信号功率足够并且不需要进一步放大，则可以省略放大器级。随后，放大的单个光信号转发到第二耦合器40，所述第二耦合器40适于将放大的光信号分配到广播单元36的两个输出端子。如图2所示，广播单元36的输出端子均连接到图5所示的不同对的四个 (1、2、3、4)传出光纤14。因此，通过使选择单元34选择用于广播光信号的广播单元36，相应的选择决定哪对传出光纤14应承载用于提供光信道保护的“工作”和“保护”信号路径。为了在4自由度 ROADM中实现可用的六个工作和保护路径对(1&2、2&3、1&3、3&4、 2&4、1&4)之一的相应自由预配置，六个广播单元36就位，并向连接装置或设备46、选择和复用装置或设备48以及传出光纤14提供十二个互连，如图5所示。
类似地，图3示出根据本发明的可重新配置的光分插复用器 (ROADM)10，其对应于图2中给出的布置，但是差别在于广播单元36的输出端子均连接到例如图7所示的四个(1、2、3、4)传出光纤14中的三个传出光纤的不同星座。因此，通过使选择单元34选择用于广播光信号的广播单元36，相应的选择决定三个传出光纤14中哪个应承载用于提供光信道保护的“工作”和“保护”信号路径。为了在4 自由度ROADM中实现可用的六个工作和保护路径对(1&2、2&3、 1&3、3&4、2&4、1&4)之一的相应自由预配置，四个广播单元36 就位，均具有用于向连接装置或设备46、选择和复用装置或设备48 以及传出光纤14提供总共十二个互连的三个输出端口，如结合图7 解释的。通过使广播的光信号由三个或更多个传出光纤承载，可以增强光信道保护的冗余。或者，相应的三个或更多个“工作”和“保护”信号路径可以进行另外的路径选择，例如通过在未示出的连接到广播单元36的输出端的选择装置或设备中选择三个“工作”和“保护”信号路径中的两个信号路径。以这种方式，根据本发明，可以进一步增强选择和提供可重新配置的光分插复用器(ROADM)10的灵活性。
此外，如上所述，根据图2和图3的实施方式的可重新配置的光分插复用器(ROADM)10消除了应用常规分离器18(见图1)以复制在光分插复用器(ROADM)10的输入端处接收的信号的需要。根据本发明的实施方式的广播单元36则适于经由光分插复用器 (ROADM)10的输出端处的多个路径广播光信号。因此，不使用常规分离器18并且可以将其从布置的输入端省略，这显着地减少了部件的数量并简化了装置的安装。另外，需要较少的布线工作来将线路接口连接到光分插复用器(ROADM)，这进而又增强了使装置适应***变化或需求的灵活性。另外，通过使广播单元36在装置的输出端处分配光信号，广播允许不同信道保护或桥接和角色方案的透明实现。更具体地，仅装置的输出端需要适配以通过多个路径复制和路由光信号，因此不需要在输入端口处的特定布线来针对每种单独情况实现不同的信号路由。
如上所述，图4在左侧示出包括三个部件(即两个耦合器38、40 和放大器42)的广播单元36。图4右侧示出包括具有四个输入端口和两个输出端口的星形耦合器44的广播单元36的另一实施方式。图5 示出根据本发明另一实施方式的对应的可重新配置的光分插复用器 (ROADM)10，其中图2所示的广播单元已经被包括图4中所示的星形耦合器44的广播单元替换。此外，在图5中，广播单元36被布置成接收由选择单元34输出的光信号，以及通过两个输出端口将其广播到连接装置或设备46，这也适用于图2和图3所示的布置。因此，图5示出由广播单元36输出的广播信号如何馈送到适于将广播信号转发到复用装置或设备48的连接装置或设备46。在这方面，连接、选择和复用装置或设备46、48表示组合层，所述组合层适于连接从广播单元36接收的光信号并将其复用为多个波分复用(WDM)的光信号。为此目的，连接、选择和复用装置或设备46、48例如可以包括一种或多种类型的开关，具体地至少一个波长选择开关(WSS)。如图5所示，连接、选择和复用装置或设备46、48适于将波分复用(WDM)的光信号转发到连接到传出光纤14的输出端口，例如以提供光信道保护和 /或桥接和角色功能。因此，连接、选择和复用装置或设备46、48包括用于给可重新配置的光分插复用器(ROADM)10提供增强的灵活性以在装置的输出端处选择和复用信号的附加装置。此外，除了增强的灵活性之外，图5所示的可重新配置的光分插复用器(ROADM) 10仅需要相对少量的部件并且具有低的***复杂性。
例如，图6示出根据本发明的可重新配置的光分插复用器 (ROADM)10如何能够适于包括表示具有与组合器单元50平行布置的四个输入端口和四个输出端口的至少一个广播单元36的星形耦合器。组合器单元50组合在组合器单元的四个输入端口处接收的信号以提供单个输出信号。组合器单元50和至少一个广播单元36的输出信号随后转发到上面已经参考图5解释的连接、选择和复用装置或设备 46、48。因此，在根据图6的实施方式中，选择单元34确定从线路接口16接收的光信号是否应通过广播单元36广播。因此，选择单元34 可以确定从线路接口16接收的光信号应通过组合器单元50转发到选择和复用装置或设备46、48，而不被复制到多个信号路径。换言之，本发明提供用于调整和/或配置光分插复用器(ROADM)10以限定信道保护并且将所述信道保护应用到从线路接口16接收的所选择一组***的光信号的有效和灵活的装置。为了针对第一信道在4自由度 ROADM中实现可用的六个工作和保护路径对(1&2、2&3、1&3、3&4、 2&4、1&4)之一的相应自由预配置，一个广播单元36就位，以及连接以向连接装置或设备46、选择和复用装置或设备48以及传出光纤 14提供四个互连。另一信道可以需要或不需要如图所示的第二广播单元以连接到连接装置或设备46、复用和选择装置或设备48以及传出光纤14。为了在4自由度ROADM中实现可用的六个工作和保护路径对(1&2、2&3、1&3、3&4、2&4、1&4)之一的相应自由预配置，可以提供三个广播单元36以及与连接装置或设备46、选择和复用装置或设备48以及传出光纤14的十二个互连。
图7示出本发明的另一实施方式，其中，选择单元34包括布置成将从线路接口16接收的光信号转发到选择的广播单元36的多个切换单元52和组合器单元54。因此，根据本发明，选择单元34可以适于以许多不同方式从光线路接口接收信号，其中，作为示例，线路接口可以例如表示转发器、光再生器、电交叉连接器或路由器的一部分。此外，如图7所示，光线路接口16可以要求选择单元34包括切换和组合功能，例如以实现多载波信号接口以及到广播单元36的多载波信号的连接。因此，从线路接口16接收的光信号可以均具有单个波长或者可以表示多载波信号。在后一种情况下(多载波信号)，光接口16 的接收器可以例如适于包括选择单元以选择由线路接口接收的多载波光信号的单独信道。图7另外示出每个传入光纤12和每个传出光纤 14的放大器。
以这种方式，根据本发明的选择单元34提供从不同层、装置或部件收集光信号所需的功能，其中不同的层、装置或部件包括光网络的线路接口16。此外，根据本发明的选择单元34可以组合和/或生成用于通过广播单元36广播的多载波信号，例如以实现信道保护或桥接和角色功能。在任何情况下，根据本发明的广播单元36在装置的输出端处分配光信号，以及因此允许不同信道保护或桥接和角色方案的有效和透明实现。
上述实施方式和附图仅用于说明根据本发明的方法和装置，以及不应当被认为是对本发明的任何限制。本发明的范围仅由所附权利要求确定。
附图标记列表
10 可重新配置的光分插复用器(ROADM)
12 传入光纤连接
14 传出光纤连接
16 光线路接口
18、28 分离器
20、30、32 开关
22、50、54 组合器单元
24、26 放大器级
32 第一输出端口
34 选择单元
36 广播单元
38、40 耦合器
42 放大器
44 星形耦合器
46 选择装置或设备
48 复用装置或设备
52 切换单元

Claims (12)

1.一种用于管理波分复用(WDM)网络中的光信号的可重新配置的光分插复用器(ROADM)，包括：
多个输出端口，所述多个输出端口均能够连接到所述网络的光纤，以及适于通过对应光纤传输波分复用(WDM)的光信号，
多个输入端口，所述多个输入端口均能够连接到所述网络的光纤，以及适于接收在对应光纤上承载的波分复用(WDM)的光信号，
至少一个***端口，所述至少一个***端口能够连接到所述网络的至少一个线路接口，以及适于从所述线路接口接收调制的光信号，
至少一个分出端口，所述至少一个分出端口均能够连接到至少一个线路接口，以及适于将调制的光信号传输到所述至少一个线路接口，
多个选择单元，所述多个选择单元均包括多个选择单元输出端子，其中，每个选择单元连接到所述***端口中的至少一个***端口，以及适于选择和使用选择单元输出端子以输出从所述***端口接收的光信号，
至少Νο·(Νο-1)/2个广播单元，所述至少Νο·(Νο-1)/2个广播单元连接到所述多个选择单元的选择单元输出端子，其中，Νο是连接到所述广播单元的广播单元输出端子的、所述可重新配置的光分插复用器(ROADM)的所述多个输出端口的数量，Νο至少为4，其中，所述广播单元中的每一个广播单元包括多个广播单元输出端子，所述广播单元适于接收由所述选择单元输出的光信号中的至少一个光信号，以及通过所述多个广播单元输出端子广播所接收的至少一个光信号，其中，所述至少Νο·(Νο-1)/2个广播单元中的不同广播单元的广播单元输出端子连接到所述多个输出端口中的不同组合，
复用和选择装置或设备，所述复用和选择装置或设备连接到所述至少Νο·(Νο-1)/2个广播单元的广播单元输出端子，以及适于选择通过所述广播单元输出端子广播的光信号并且将所述光信号复用为多个波分复用(WDM)的光信号，以及将所述波分复用(WDM)的光信号转发到所述可重新配置的光分插复用器(ROADM)的输出端口，其中所述复用和选择装置或设备适于将由所述广播单元中的一个广播单元广播的光信号转发到两个或更多个输出端口，其中所述选择单元还被配置为通过选择所述广播单元中的一个或多个来确定所述两个或更多个输出端口，以及
广播和切换装置或设备，所述广播和切换装置或设备连接到所述可重新配置的光分插复用器(ROADM)的输入端口，适于将从所述输入端口接收的波分复用(WDM)的光信号广播为多个调制的光信号，以及选择所述调制的光信号并将所述调制的光信号传送到所述分出端口。
2.如权利要求1所述的可重新配置的光分插复用器(ROADM)，其中，所述广播单元中的至少一个广播单元是光星形耦合器，所述光星形耦合器包括多个输入端子，以及适于将通过所述输入端子接收的每个光学信号至少分配到所述广播单元的广播单元输出端子的子集。
3.如权利要求2所述的可重新配置的光分插复用器(ROADM)，所述光星形耦合器适于将通过所述输入端子接收的每个光学信号分配到所述广播单元的所有广播单元输出端子。
4.如权利要求1所述的可重新配置的光分插复用器(ROADM)，其中，所述广播单元中的至少一个广播单元包括连接到所述选择单元的组合器以及连接到所述广播单元的广播输出端子的分离器或星形耦合器，以及其中，所述组合器连接到所述分离器或所述星形耦合器。
5.如权利要求4所述的可重新配置的光分插复用器(ROADM)，其中，所述广播单元中的所述至少一个广播单元还包括适于从所述组合器接收光信号的光放大器，以及其中，所述分离器或所述星形耦合器通过所述光放大器连接到所述组合器。
6.如权利要求1至5中任一项所述的可重新配置的光分插复用器(ROADM)，其中，所述广播单元中的至少一个广播单元集成在单个光学部件中，具体地，其中，所述广播单元中的至少一个广播单元以及所述选择单元中的至少一个选择单元集成到单个光学部件中。
7.如权利要求1至5中任一项所述的可重新配置的光分插复用器(ROADM)，其中，所述复用和选择装置或设备包括至少一个波长选择开关(WSS)。
8.如权利要求1至5中任一项所述的可重新配置的光分插复用器(ROADM)，其中，所述复用和选择装置或设备适于将由所述广播单元中的一个广播单元广播的光信号转发到所述可重新配置的光分插复用器(ROADM)的多个输出端口以提供光信道保护或者桥接和角色功能。
9.如权利要求1所述的可重新配置的光分插复用器(ROADM)，其中，所述复用和选择装置或设备还包括连接到所述可重新配置的光分插复用器(ROADM)的输入端口的至少一个波长选择开关(WSS)或光分离器。
10.如权利要求1或9所述的可重新配置的光分插复用器(ROADM)，所述可重新配置的光分插复用器(ROADM)适于提供无色、无方向和/或无争用的分插能力。
11.一种管理波分复用(WDM)网络的可重新配置的光分插复用器(ROADM)中的信号的方法，包括以下步骤：
接收连接到所述可重新配置的光分插复用器(ROADM)的至少一个传入光纤上承载的波分复用(WDM)的光信号，
在所述可重新配置的光分插复用器(ROADM)的至少一个***端口中的每一个***端口处接收调制的光信号，其中，至少一个***端口连接到线路接口，
针对所接收的调制的光信号中的每一个光信号，选择所述可重新配置的光分插复用器(ROADM)的多个广播单元中的广播单元，
将所接收的调制的光信号中的每一个光信号传送到所选择的对应广播单元，
通过所述多个广播单元中的每一个所选择的广播单元的多个输出端子广播由所述每一个所选择的广播单元接收的光信号，
选择通过所选择的广播单元的输出端子广播的光信号以及将所述光信号组合为多个波分复用(WDM)的光信号，以及
将所组合的波分复用(WDM)的光信号中的每一个光信号路由到连接到所述可重新配置的光分插复用器(ROADM)的多个传出光纤，所述多个传出光纤的数量为No，所述多个广播单元的数量为Νο·(Νο-1)/2，No至少为4，其中由一个广播单元的输出端子广播的光信号被路由至两个或更多个传出光纤，并且不同广播单元的输出端子连接到所述多个传出光纤中的不同组合。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所组合的波分复用(WDM)的光信号被路由到所述可重新配置的光分插复用器(ROADM)的多个输出端口。
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