TW201526560A - 動態波長分配光路由及應用此光路由的終端裝置 - Google Patents

動態波長分配光路由及應用此光路由的終端裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201526560A
TW201526560A TW102148856A TW102148856A TW201526560A TW 201526560 A TW201526560 A TW 201526560A TW 102148856 A TW102148856 A TW 102148856A TW 102148856 A TW102148856 A TW 102148856A TW 201526560 A TW201526560 A TW 201526560A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
optical
signal
carrier
wavelength
modulator
Prior art date
Application number
TW102148856A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI493899B (zh
Inventor
Hsing-Yu Chen
Original Assignee
Ind Tech Res Inst
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 Ind Tech Res Inst filed Critical Ind Tech Res Inst
Priority to TW102148856A priority Critical patent/TWI493899B/zh
Priority to US14/261,038 priority patent/US9167321B2/en
Publication of TW201526560A publication Critical patent/TW201526560A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI493899B publication Critical patent/TWI493899B/zh

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]
    • H04J14/0212—Reconfigurable arrangements, e.g. reconfigurable optical add/drop multiplexers [ROADM] or tunable optical add/drop multiplexers [TOADM] using optical switches or wavelength selective switches [WSS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227—Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254—Optical medium access
    • H04J14/0267—Optical signaling or routing
    • 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
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q11/0066—Provisions for optical burst or packet networks
    • 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
    • H04Q2011/0007—Construction
    • H04Q2011/0018—Construction using tunable transmitters or receivers
    • 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
    • H04Q2011/0022—Construction using fibre gratings
    • 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
    • H04Q2011/0037—Operation
    • H04Q2011/005—Arbitration and scheduling
    • 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
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0086—Network resource allocation, dimensioning or optimisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

一種動態波長分配光路由適於接收來自多個伺服器的多個資料訊號及總控制訊號。光路由包括調變模組及波長選擇模組。調變模組包含多個調變單元及光耦合器。調變單元以一對一方式對應伺服器，每一調變單元用以接收來自對應的伺服器的資料訊號。波長選擇模組包含多波長光源及光載波處理單元。多波長光源用以產生多波長光輸入載波，光載波處理單元用以分離光輸入載波為多個具有單一波長光載波，並用以依據總控制訊號將光載波導引至調變單元，每一調變單元用以依據資料訊號而調變光載波形成光訊號，光耦合器用以合併此些光訊號形成光合併訊號。

Description

動態波長分配光路由及應用此光路由的終端裝置
本揭露係關於一種動態波長分配光路由及應用此光路由的終端裝置，特別是一種支援資料中心資料訊號傳輸的裝置。
現今，隨著多媒體、電信、網際網路與雲端服務的興起，對頻寬的需求愈來愈大，因此對傳統纜線網路造成很大的負擔。而由於光纖具有低損耗、高頻寬、體積小及不受電磁干擾等特性，從長距離的網路傳輸，到網路傳輸的最後一哩中，光纖已越來越被當作主要的傳遞媒介，而光纖通訊亦成為網路傳輸的重點發展項目。但在許多資料中心的機房中，其伺服器互相傳輸資料所使用的媒介，依然還是傳統纜線，並難以應付負荷日益增加的頻寬使用量，因此在機房內使用光纖通訊的需求也日亦增加。
在光纖通訊中，分波多工(wavelength division multiplexing：WDM)技術因可以將多個波長的訊號匯集於單一條光纖上，使得單一條光纖的資料傳輸量大幅提升，亦可 減少光纖的使用數量，被許多業者所採用。
於分波多工技術中，分波多工器需要指定波長的光訊號輸入，因此光源部份得提供指定波長的雷射光，而過去分波多工技術所使用的光源常是可調波長雷射(Tunable Laser)。是故，控制模組需要的昂貴成本以實現光電轉換機制。
本揭露提出一種具有動態波長分配光路由之終端裝置及一種動態波長分配光路由。
依據本揭露所揭露的具有動態波長分配光路由之終端裝置，其具有動態波長分配光路由之終端裝置包含多個伺服器、調變模組與波長選擇模組。所述每一伺服器用以產生一子控制訊號及一資料訊號，此些子控制訊號形成一總控制訊號。所述調變模組包含多個調變單元及光耦合器，此些調變單元係以一對一方式對應此些伺服器，每一個調變單元用以接收來自對應的伺服器的資料訊號。所述波長選擇模組，包含多波長光源及光載波處理單元，多波長光源用以產生具有多波長的一光輸入載波，光載波處理單元用以分離光輸入載波為多個具有單一波長的光載波，所述多個具有單一波長的光載波的波長係為相異。光載波處理單元用以依據總控制訊號將對應伺服器的光載波導引至對應的調變單元，每 一個調變單元用以依據接收到的資料訊號而調變所接收到的光載波形成一光訊號，光耦合器用以合併光訊號形成一光合併訊號。
依據本揭露所揭露的動態波長分配光路由，其動態波長分配光路由適於接收來自於多個伺服器的多個資料訊號及總控制訊號。所述動態波長分配光路由光路由包含調變模組及波長選擇模組。所述調變模組包含多個調變單元及光耦合器，此些調變單元係以一對一方式對應此些伺服器，每一個調變單元用以接收來自對應的伺服器的資料訊號。所述波長選擇模組，包含多波長光源及光載波處理單元。多波長光源用以產生具有多波長的一光輸入載波，光載波處理單元用以分離光輸入載波為多個具有單一波長的光載波，所述多個具有單一波長的光載波的波長係為相異。光載波處理單元用以依據總控制訊號將對應伺服器的光載波導引至對應的調變單元，每一個調變單元用以依據接收到的資料訊號而調變所接收到的光載波形成一光訊號，光耦合器用以合併此些光訊號形成一光合併訊號。
依據本揭露所揭露的具有動態波長分配光路由之終端裝置，其具有動態波長分配光路由之終端裝置包含多個伺服模組、導引模組與波長選擇模組。所述每一伺服模組包含伺服器及反射型調變器，每一伺服器用以產生一子控制 訊號及一資料訊號，此些子控制訊號形成一總控制訊號。所述導引模組包含多個光循環器及光耦合器，此些光循環器係以一對一方式對應此些伺服模組。所述波長選擇模組包含多波長光源及光載波處理單元，多波長光源用以產生有多波長的光輸入載波，光載波處理單元用以分離光輸入載波為多個具有單一波長的光載波，光載波處理單元用以依據總控制訊號將對應此些伺服器的此些光載波導引至導引模組中對應的此些光循環器，每一光循環器具有第一埠、第二埠及第三埠，第一埠係用以接收來自光載波處理單元的光載波，並用以導引光載波經由第二埠至反射型調變器，反射型調變器因接收光載波而被激發，被激發的反射型調變器用以依據接收到的資料訊號調變所接收到的光載波形成一光訊號，第二埠用以將光訊號經由該第三埠導引至光耦合器，光耦合器係用以合併此些光訊號形成一光合併訊號。
以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本揭露之精神與原理，並且提供本揭露之專利申請範圍更進一步之解釋。
10‧‧‧動態波長分配光路由之終端裝置
20‧‧‧動態波長分配光路由
12a,12b,12c,12n‧‧‧伺服器
24‧‧‧調變模組
26‧‧‧子控制訊號
28‧‧‧總控制訊號
22‧‧‧波長選擇模組
30‧‧‧光接收裝置
242a,242b,242c,242n‧‧‧調變單元
244‧‧‧光耦合器
222‧‧‧多波長光源
224‧‧‧光載波處理單元
226‧‧‧分波解多工器
228‧‧‧光交換器
230‧‧‧控制元件
302a,302b,302c,302n‧‧‧解調變單元
304‧‧‧分波解多工器
2421,2422‧‧‧反射型調變器
2423,2424‧‧‧光循環器
2425a,2426a‧‧‧第一埠
2425b,2426b‧‧‧第二埠
2425c,2426c‧‧‧第三埠
第1圖係本揭露一實施例之動態波長分配光路由之終端裝置的架構示意圖。
第2圖係依據本揭露動態波長分配光路由之調變單元另一實施例的架構示意圖。
第3a圖係依據本揭露第二實施例的反射型調變器的波長-能量比較圖。
第3b圖係依據本揭露第二實施例中反射型調變器及光循環器以對接的方式及以相距25公里的距離連接的訊號雜訊比圖。
第3c圖係依據本揭露第二實施例中反射型調變器及光循環器以對接的方式的正交振幅調變訊號的完整度圖。
第3d圖係依據本揭露第二實施例中反射型調變器及光循環器以相距25公里的距離連接的正交振幅調變訊號的完整度圖。
以下在實施方式中詳細敘述本揭露之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本揭露之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本揭露相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本揭露之觀點，但非以任何觀點限制本揭露之範疇。
請參閱「第1圖」，其為根據本揭露一實施例之動態波長分配光路由之終端裝置10的架構示意圖。圖中可見 悉，具有動態波長分配光路由之終端裝置10包含多個伺服器12a,12b,12c,…12n、調變模組24及波長選擇模組22。伺服器12a,12b,12c,…12n用以個別發出資料訊號與子控制訊號26至調變模組24及波長選擇模組22，其中子控制訊號26會被匯集成總控制訊號28，但本揭露並不以此為限，即此些子控制訊號26亦可分別獨立傳送至波長選擇模組22，詳細運作方式容後詳述。當波長選擇模組22接收總控制訊號28後，波長選擇模組22用以依據總控制訊號28將對應的伺服器12a,12b,12c,…12n的光載波導引至調變模組24，調變模組24用以依據接收到的資料訊號調變所接收到的光載波形成光訊號並用以合併光訊號形成光合併訊號。
前述伺服器12a,12b,12c,…12n於實務上可以是任何管理資料訊號之伺服裝置，例如置頂交換機(Top of Rack,TOR)，但本揭露並不限制於此。
除此之外，具有動態波長分配光路由之終端裝置10另包含光接收裝置30。光接收裝置30用以將光合併訊號分離成光訊號、用以解調變被分離的光訊號為被解調變的資料訊號，並用以依據光訊號的波長將被解調變的資料訊號傳送至對應伺服器12a,12b,12c,…12n。
其中，動態波長分配光路由20係配置在伺服器12a,12b,12c,…12n之間，用以將資料訊號(電訊號)轉換成光 訊號，並用以將多個光信號合併成為一個具有多個波長的光合併訊號。
前述動態波長分配光路由20包含調變模組24及波長選擇模組22。
調變模組24包含多個調變單元242a,242b,242c,…242n及一個光耦合器244。此些調變單元242a,242b,242c,…242n係以一對一方式對應伺服器12a,12b,12c,…12n，每一調變單元242a,242b,242c,…242n係用以接收來自對應的伺服器12a,12b,12c,…12n的資料訊號。舉例來說，於「第1圖」中可以看出，調變單元242a與伺服器12a、調變單元242b與伺服器12b、調變單元242c與伺服器12c及調變單元242n與伺服器12n均為一對一方式對應，伺服器12a發送的資料訊號於調變單元242a所接收，伺服器12b發送的資料訊號於調變單元242b所接收，其後以此類推。
前述波長選擇模組22包含一個多波長光源222及一個光載波處理單元224，多波長光源222用以產生具有多波長的一光輸入載波。於實務上，多波長光源可以是法布里-珀羅雷射二極體(Fabry-Perot type Laser Diode)、光梳(Optical Comb)、超連續光譜(Supercontinuum)或是其它具有產生一多個波長的光輸入載波的裝置，本揭露並不以此為限。
光載波處理單元224分離上述的光輸入載波為 多個具有單一波長的光載波後，光載波處理單元224用以依據總控制訊號28將對應的伺服器12a,12b,12c,…12n的多個光載波導引至對應的調變單元242a,242b,242c,…242n，每一調變單元242a,242b,242c,…242n係用以依據接收到的資料訊號而調變所接收到的光載波形成一光訊號。更詳細的說，如「第1圖」所示，當伺服器12a欲發送一資料訊號至第n個伺服器12n時，伺服器12a依據第n個伺服器12n的接收波長λ n發送一子控制訊號26。其中，伺服器12a的固定接收波長為λ a、伺服器12b的固定接收波長為λ b、伺服器12c的固定接收波長為λ c及伺服器12n的固定接收波長為λ n。此子控制訊號26被匯集成總控制信號後即傳送至光載波處理單元224，光載波處理單元224依照伺服器12a的要求，導引伺服器12n的接收波長λ n的光載波至調變單元242a，調變單元242a接收到此光載波後將資料訊號與此光載波調變為光訊號。光耦合器244則合併此些從調變單元242a,242b,242c,…242n調變的光訊號成一光合併訊號。其中，被分離的多個具有單一波長的光載波的波長(即λ a,λ b,λ c,…λ n)彼此之間系為相異。
前述光載波處理單元224包含一個分波解多工器226、一個光交換器228及一個控制元件230。光交換器228用以依據該控制元件230所接收的總控制訊號28將對應伺服 器12a,12b,12c,…12n的多個光載波導引至對應的多個調變單元。更進一步說，當伺服器12a欲發送一資料訊號至第n伺服器12n時，伺服器12a依據第n伺服器12n的接收波長λ n發送一子控制訊號26，此子控制訊號26被匯集成總控制信號後即傳送至控制元件230，控制元件230依照伺服器12a的要求調整光交換器228內的光路徑，以導引第n伺服器12n的接收波長λ n的光載波至調變單元242a。調變單元242a接收到具有伺服器12n的接收波長λ n的光載波後，調變單元242a用以將資料訊號與此光載波調變為光訊號。
其中，當本揭露的具有動態波長分配光路由之終端裝置10為部份光交換系統架構時，其控制元件230所接收的總控制訊號28為由光交換系統中的中央控制元件(圖未示)所發出。而當本揭露的具有動態波長分配光路由之終端裝置10為整體光交換系統架構時，其控制元件230係為前述的中央控制元件(圖未示)，控制元件230所接收的總控制訊號28係為透過一個訊號集成元件(圖未示)所匯集而成，但本發明不以此為限，即控制元件230亦可個別接收多個子控制訊號26。
於實務上，分波解多工器226可以是陣列波導光柵(Arrayed Waveguide Grating)，光交換器228可以是光微機電系統(Microelectromechanical Systems)、波長選擇開關(Wavelength Selective Switch)或是其它可導引此些光載波的 元件，本揭露並不以此為限。
前述調變單元242a,242b,242c,…242n可以是但不限於外調式調變器，反射型調變器亦可以實現。於實務上，外調式調變器可以是致電-吸光式調制器(Electro Absorption Modulator)、馬赫-曾德爾式調制器(Mach Zehnde Modulator)或是其它透過光載波可將資料訊號調變為光訊號的裝置，本揭露不以此為限。
前述光接收裝置30包含一個分波解多工器304及多個解調變單元302a,302b,302c,…302n。解調變單元302a,302b,302c,…302n係以一對一方式對應該些伺服器12a,12b,12c,…12n。換句話說，於「第1圖」中可以看出，解調變單元302a與伺服器12a、解調變單元302b與伺服器12b、調變單元302c與伺服器12c及調變單元302d與伺服器12n均為一對一方式對應，解調變單元302a發送的資料訊號於伺服器12a所接收，解調變單元302b發送的資料訊號於伺服器12b所接收，其後以此類推。分波解多工器304用以將光合併訊號分離成調變單元242a,242b,242c,…242n所調變的光訊號。解調變單元302a,302b,302c,…302n用以解調變上述被分離的光訊號為被解調變的資料訊號，並用以依據上述被分離的光訊號的波長將該些被解調變的資料訊號傳送至對應的伺服器12a,12b,12c,…12n。舉例來說，伺服器12a發送一資料訊號 至伺服器12n，此資料訊號與具有伺服器12n的接收波長λ n的光載波經由調變單元242a調變為一光訊號，並經由光耦合器244耦合為一光合併訊號後被傳送至分波解多工器304，分波解多工器304再將光合併訊號分離。由於分波解多工器304的每一輸出端係為固定波長輸出，故具有伺服器12n的接收波長λ n的光訊號會被輸出至連接解調變單元302n的輸出端，解調變單元302n將所接收到的光訊號解調變為資料訊號後傳至伺服器12n，以完成伺服器12a對伺服器12n的資料傳輸。
本揭露於此用一例子說明整體架構，當伺服器12a欲發送一資料訊號至伺服器12n及伺服器12b欲發送一資料訊號至伺服器12c時，伺服器12a依據伺服器12n的接收波長λ n發送一子控制訊號26，伺服器12b依據伺服器12c的接收波長λ c發送一子控制訊號26，此上述兩子控制訊號26被匯集成總控制信號後即傳送至光載波處理單元224，光載波處理單元224的控制元件230依照伺服器12a,12b的要求調整光交換器228內的光路徑，以導引具有伺服器12n,12c的接收波長λ n,λ c的光載波至調變單元242a,242b，調變單元242a,242b接收到此光載波後將資料訊號與此光載波調變為光訊號。光耦合器244則合併從調變單元242a,242b調變的光訊號成一光合併訊號，並傳送至分波解多工器304。分波解多工器 304將光合併訊號分離為個別的光訊號後導引至解調變單元302c,302n，解調變單元302c,302n將所接收到的光訊號解調變為資料訊號後傳至伺服器12c,12n，以完成伺服器12a對伺服器12n及伺服器12b對伺服器12c的資料傳輸。
請參閱「第2圖」，其為依據動態波長分配光路由之調變單元242a另一實施例的架構示意圖，其它調變單元242a,242b,242c,…242n的架構均與此相同。調變單元242a包含一個反射型調變器2422及一個光循環器2424，此光循環器2424具有三埠，分別是第一埠2426a、第二埠2426b及第三埠2426c。第一埠2426a接收來自光載波處理單元224的光載波後，第一埠2426a用以導引光載波經由該第二埠2426b至反射型調變器2422。更進一步說，當伺服器12a欲發送一資料訊號至伺服器12n時，伺服器12a依據伺服器12n的接收波長λ n發送一子控制訊號26，此子控制訊號26被匯集成總控制信號後即傳送至光載波處理單元224的控制元件230。控制元件230依照伺服器12a的要求調整光載波處理單元224的光交換器228內的光路徑，以導引伺服器12n的接收波長λ n的光載波至第一埠2426a，第一埠2426a再將光載波經由第二埠2426b導引至反射型調變器2422，反射型調變器2422因接收此光載波而被激發。此被激發的反射型調變器2422用以依據接收到的資料訊號調變所接收到的光載波形成光訊號。形成的光訊 號透過第二埠2426b被導引至第三埠2426c，並再藉由第三埠2426c輸出至光耦合器244。
請再參考「第2圖」，本實施例在實施時，亦可如圖中之點鏈線方式配置，其中調變單元242a中的反射型調變器2422可以與伺服器12a合併為一個伺服模組，其它調變單元242b,242c,…242n與伺服器12b,12c,…12n的架構變化均與此相同。而調變單元242a中的光循環器2424則與其它調變單元242b,242c,…242n中的光循環器(如光循環器2423)及光耦合器244合併為一個導引模組。
前述此些伺服模組可用以透過其中的伺服器12a,12b,12c,…12n(以伺服器12a為例)發出子控制訊號26至波長選擇模組22，以使波長選擇模組22接收由子控制訊號26匯集而成的總控制訊號28後，用以依據總控制訊號28將對應的伺服器12a,12b,12c,…12n的光載波導引至光循環器2424的第一埠2426a。第一埠2426a用以導引光載波經由該第二埠2426b至伺服模組的反射型調變器2422，反射型調變器2422因接收此光載波而被激發。此被激發的反射型調變器2422用以依據由伺服器12a發出的資料訊號調變所接收到的光載波形成光訊號。形成的光訊號透過第二埠2426b被導引至第三埠2426c，並再藉由第三埠2426c輸出至光耦合器244。
除揭露上述動態波長分配光路由之終端裝置的 三種架構之外，本揭露亦對「第2圖」中反射型調變器2421,及光循環器2423的連接關係做訊號完整度的分析。其連接關係分別為反射型調變器2421與光循環器2423以對接的方式及反射型調變器2421與光循環器2423以相距25公里的距離連接。
「第3a圖」為「第2圖」的動態波長分配光路由之調變單元另一實施例的架構示意圖中，被激發特定波長的反射型調變器2421的波長-能量比較圖。從圖中可以看出，其多波長光源222所激發的特定波長為1560.7nm(納米)，與其他沒有被激發的波長的能量的差距約有50dBm(分貝毫瓦)，代表此被激發的特定波長不易被其他波長所干擾。
「第3b圖」為「第2圖」的動態波長分配光路由之調變單元另一實施例的架構示意圖中，反射型調變器2421與光耦合器2423以對接的方式連接，及反射型調變器2421與光耦合器2423以相距25公里的距離連接時其訊號抵抗雜訊的訊號雜訊比(Signal-To-Noise Ratio,SNR)圖。由圖中可知悉，在此兩種連接方式下，於頻率為0至4GHz(十億赫茲)中時，其訊號雜訊比均約為20dB(分貝)上下，其代表上述兩種連接方式並不會因此使光訊號受到雜訊的影響。
「第3c圖」及「第3d圖」分別為「第2圖」的動態波長分配光路由之調變單元另一實施例的架構示意圖 中，反射型調變器2421與光耦合器2423以對接的方式及反射型調變器2421與光耦合器24234以相距25公里的距離連接時，其使用正交振幅調變(QAM，Quadrature Amplitude Modulation)的光訊號的完整度圖。於圖中可知悉，在不同連接方式下，其訊號完整度(Signal Integrity)並不會因此降底。由於由於正交振幅調變已為本技術領域具有通常知識者所熟知，故不再贅述。
由上述不同連接方式比較分析可以知悉，本揭露其應用不僅可以在資訊中心中傳遞訊號，於傳輸距離較長的被動式光纖網路(Passive Optical Network，PON)或是光纖無線通信(Radio-over-Fiber,RoF)系統亦可使用本揭露之技術。
綜上所述，本揭露透過伺服器間的資料傳輸時，因需要特定波長傳輸至特定伺服器而傳送子控制訊號26，此些子控制訊號26被匯集成總控制訊號28後被光載波處理單元的控制元件所接收，控制元件依照伺服器的要求調整光交換器內的光路徑，以導引伺服器所需要的波長至相對應的調變單元，此些調變單元將資料訊號與此光載波調變為光訊號，並透過光耦合器將之耦合為光合併訊號，並將此光合併訊號傳送至分波解多工器。分波解多工器接收到光合併訊號後將之分離為上述被調變單元調變的此些光訊號，並傳送此些光訊號至相對應的解調變單元進行解調變，解調變單元將 接收到的光訊號解調變為資料訊號後傳送至相對應的伺服器以完成伺服器間的資料傳輸。
雖然本揭露以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露。在不脫離本揭露之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本揭露之專利保護範圍。關於本揭露所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
10‧‧‧動態波長分配光路由之終端裝置
20‧‧‧動態波長分配光路由
12a,12b,12c,12n‧‧‧伺服器
24‧‧‧調變模組
26‧‧‧子控制訊號
28‧‧‧總控制訊號
22‧‧‧波長選擇模組
30‧‧‧光接收裝置
242a,242b,242c,242n‧‧‧調變單元
244‧‧‧光耦合器
222‧‧‧多波長光源
224‧‧‧光載波處理單元
226‧‧‧分波解多工器
228‧‧‧光交換器
230‧‧‧控制元件
302a,302b,302c,302n‧‧‧解調變單元
304‧‧‧分波解多工器

Claims (17)

  1. 一種具有動態波長分配光路由之終端裝置，包含：多個伺服器，每一伺服器用以產生一子控制訊號及一資料訊號，該些子控制訊號形成一總控制訊號；一調變模組，該調變模組包含多個調變單元及一光耦合器，該些調變單元係以一對一方式對應該些伺服器，每一該調變單元係用以接收來自對應的該伺服器的該資料訊號；以及一波長選擇模組，包含一多波長光源及一光載波處理單元，該多波長光源用以產生有多波長的一光輸入載波，該光載波處理單元用以分離該光輸入載波為多個具有單一波長的光載波，該光載波處理單元用以依據該總控制訊號將對應該些伺服器的該些光載波導引至對應的該些調變單元，每一該調變單元用以係依據接收到的該資料訊號而調變所接收到的該光載波形成一光訊號，該光耦合器係用以合併該些光訊號形成一光合併訊號。
  2. 如請求項1所述具有動態波長分配光路由之終端裝置，其中該光載波處理單元包含一分波解多工器、一光交換器及一控制元件，該分波解多工器用以分離該光輸入載波為多個具有單一波長的光載波，該光交換器用以依據該控制元件所接收的該總控制訊號將對應該些伺服器的該些光載波導引至對應的該些調變單元。
  3. 如請求項2所述具有動態波長分配光路由之終端裝置，其中該些光載波的波長係為相異。
  4. 如請求項2所述具有動態波長分配光路由之終端裝置，其中該分波解多工器係為一陣列波導光柵(Arrayed Waveguide Grating)。
  5. 如請求項1所述具有動態波長分配光路由之終端裝置，其中各該調變單元係為一外調式調變器。
  6. 如請求項5所述具有動態波長分配光路由之終端裝置，其中該外調式調變器係為一致電-吸光式調制器(Electro Absorption Modulator)或是一馬赫-曾德爾式調制器(Mach Zehnde Modulator)。
  7. 如請求項1所述具有動態波長分配光路由之終端裝置，其中每一該調變單元包含一反射型調變器及一光循環器，該光循環器具有一第一埠、一第二埠及一第三埠，該第一埠係用以接收來自該光載波處理單元的該光載波，並用以導引該光載波經由該第二埠至該反射型調變器，該反射型調變器因接收該光載波而被激發，該被激發的反射型調變器用以依據接收到的該資料訊號調變所接收到的該光載波形成該光訊號，該第二埠用以將該光訊號經由該第三埠導引至該光耦合器。
  8. 如請求項1所述具有動態波長分配光路由之終端裝置，另包含一光接收裝置，該光接收裝置用以將該光合併訊號分離成該些光訊號、用以解調變該些被分離的光訊號為被解調變的資料訊號，並用以依據該些光訊號的波長將該些被解調變的資料訊號傳送至對應該些伺服器。
  9. 如請求項8所述具有動態波長分配光路由之終端裝置，其中該光接收裝置包含一分波解多工器及多個解調變單元，該些解調變單元係以一對一方式對應該些伺服器，該分波解多工器用以將該光合併訊號分離成該些 光訊號，該些解調變單元用以解調變該些被分離的光訊號為被解調變的資料訊號，並用以依據該些被分離的光訊號的波長將該些被解調變的資料訊號傳送至對應該些伺服器。
  10. 一種動態波長分配光路由，適於接收來自於多個伺服器的多個資料訊號及該總控制訊號，該光路由包含：一調變模組，該調變模組包含多個調變單元及一光耦合器，該些調變單元係以一對一方式對應該些伺服器，每一該調變單元係用以接收來自對應的該伺服器的該資料訊號；以及一波長選擇模組，包含一多波長光源及一光載波處理單元，該多波長光源用以產生具有多波長的一光輸入載波，該光載波處理單元用以分離該光輸入載波為多個具有單一波長的光載波，該光載波處理單元用以依據該總控制訊號將對應該些伺服器的該些光載波導引至對應的該些調變單元，每一該調變單元用以係依據接收到的該資料訊號而調變所接收到的該光載波形成一光訊號，該光耦合器係用以合併該些光訊號形成一光合併訊號。
  11. 如請求項10所述動態波長分配光路由，其中該光載波處理單元包含一分波解多工器、一光交換器及一控制元件，該分波解多工器用以分離該光輸入載波為多個具有單一波長的光載波，該光交換器用以依據該控制元件所接收的該總控制訊號將對應該些伺服器的該些光載波導引至對應的該些調變單元。
  12. 如請求項11所述具有動態波長分配光路由之終端裝置，其中該些光載 波的波長係為相異。
  13. 如請求項10所述動態波長分配光路由，其中各該調變單元係為一外調式調變器。
  14. 如請求項13所述具有動態波長分配光路由之終端裝置，其中該外調式調變器係為一致電-吸光式調制器(Electro Absorption Modulator)或是一馬赫-曾德爾式調制器(Mach Zehnde Modulator)。
  15. 如請求項10所述動態波長分配光路由，其中每一該調變單元包含一反射型調變器及一光循環器，該光循環器具有一第一埠、一第二埠及一第三埠，該第一埠係用以接收來自該光載波處理單元的該光載波，並用以導引該光載波經由該第二埠至該反射型調變器，該反射型調變器因接收該些光載波而被激發，該被激發的反射型調變器用以依據接收到的該資料訊號調變所接收到的該光載波形成該光訊號，該第二埠用以將該光訊號經由該第三埠導引至該光耦合器。
  16. 如請求項11所述動態波長分配光路由，其中該分波解多工器係為一陣列波導光柵(Arrayed Waveguide Grating)。
  17. 一種具有動態波長分配光路由之終端裝置，包含：多個伺服模組，每一該伺服模組包含一伺服器及一反射型調變器，每一該伺服器用以產生一子控制訊號及一資料訊號，該些子控制訊號形成一總控制訊號；一導引模組，該導引模組包含多個光循環器及一光耦合器，該些光循環器係以一對一方式對應該些伺服模組；以及 一波長選擇模組，包含一多波長光源及一光載波處理單元，該多波長光源用以產生有多波長的一光輸入載波，該光載波處理單元用以分離該光輸入載波為多個具有單一波長的光載波，該光載波處理單元用以依據該總控制訊號將對應該些伺服器的該些光載波導引至該導引模組中對應的該些光循環器，每一該光循環器具有一第一埠、一第二埠及一第三埠，該第一埠係用以接收來自該光載波處理單元的該光載波，並用以導引該光載波經由該第二埠至該反射型調變器，該反射型調變器因接收該光載波而被激發，該被激發的反射型調變器用以依據接收到的該資料訊號調變所接收到的該光載波形成一光訊號，該第二埠用以將該光訊號經由該第三埠導引至該光耦合器，該光耦合器係用以合併該些光訊號形成一光合併訊號。
TW102148856A 2013-12-27 2013-12-27 動態波長分配光路由及應用此光路由的終端裝置 TWI493899B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102148856A TWI493899B (zh) 2013-12-27 2013-12-27 動態波長分配光路由及應用此光路由的終端裝置
US14/261,038 US9167321B2 (en) 2013-12-27 2014-04-24 Optical router and terminal devices therewith based on dynamic wavelength assignment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102148856A TWI493899B (zh) 2013-12-27 2013-12-27 動態波長分配光路由及應用此光路由的終端裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201526560A true TW201526560A (zh) 2015-07-01
TWI493899B TWI493899B (zh) 2015-07-21

Family

ID=53483470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102148856A TWI493899B (zh) 2013-12-27 2013-12-27 動態波長分配光路由及應用此光路由的終端裝置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9167321B2 (zh)
TW (1) TWI493899B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9706276B2 (en) 2015-11-05 2017-07-11 Rockley Photonics Limited Optoelectronic switch
US10491973B2 (en) 2015-04-24 2019-11-26 Rockley Photonics Limited Optoelectronic switch
US10028041B2 (en) 2015-04-24 2018-07-17 Rockley Photonics Limited Optical switch architecture
US9900672B2 (en) 2015-04-24 2018-02-20 Rockley Photonics Limited Optoelectronic switch architectures
WO2017055848A1 (en) 2015-09-29 2017-04-06 Rockley Photonics Limited Optoelectronic switch
CN107769853B (zh) * 2016-08-22 2020-06-09 华为技术有限公司 一种数据中心
US10200144B1 (en) * 2017-09-15 2019-02-05 Nokia Of America Corporation Communication system for connecting network hosts
US10097389B1 (en) * 2017-12-04 2018-10-09 National Chung Shan Institute Of Science And Technology Signal modulator

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2683962B1 (fr) * 1991-11-19 1994-03-25 Lecoquil Emile Repartiteur optique.
AU669699B2 (en) * 1992-04-09 1996-06-20 British Telecommunications Public Limited Company Optical processing system
US5923683A (en) * 1995-02-24 1999-07-13 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Coherent white light source and optical devices therewith
IL124639A (en) * 1998-05-25 2001-09-13 Handelman Doron Optical communication method and system using wavelength division multiplexing
EP1128580B1 (en) * 2000-02-28 2010-08-18 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical transmission method, optical transmitter and optical receiver
US6603781B1 (en) * 2001-01-19 2003-08-05 Siros Technologies, Inc. Multi-wavelength transmitter
US6950609B2 (en) * 2001-06-22 2005-09-27 Lucent Technologies Inc. Tunable, multi-port optical add-drop multiplexer
FR2838568B1 (fr) 2002-04-11 2004-06-18 Cit Alcatel Generateur de signaux optiques porteurs de donnees et de longueurs d'onde porteuses selectionnables
GB0224055D0 (en) * 2002-10-16 2002-11-27 Bookham Technology Plc Optical modulation devices
KR100498926B1 (ko) * 2002-12-20 2005-07-04 삼성전자주식회사 파장분할다중 네트워크에서 다파장광원을 이용한 송신장치
KR100493096B1 (ko) * 2003-05-07 2005-06-02 삼성전자주식회사 고속 광 라우팅 장치 및 그 방법
KR20050070566A (ko) * 2003-12-30 2005-07-07 삼성전자주식회사 다파장 광원과 그를 이용한 파장 분할 다중 시스템
US7386235B2 (en) * 2004-06-28 2008-06-10 Lucent Technologies Inc. Protocol and line-rate transparent WDM passive optical network
US7809278B2 (en) * 2004-07-26 2010-10-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Apparatus and method of providing separate control and data channels between arrays of light emitters and detectors for optical communication and alignment
US7676155B2 (en) 2005-12-08 2010-03-09 Electronics And Telecommunications Research Institute Dynamic wavelength allocation device using 3R wavelength converter having limited wavelength conversion range and method thereof
KR100871041B1 (ko) * 2006-12-12 2008-11-27 한국정보통신대학교 산학협력단 시간 동기화를 통한 광 스위칭 시스템에서의 광 데이터전달장치
WO2011005223A1 (en) 2009-07-10 2011-01-13 Agency For Science, Technology And Research Method and system for wavelength allocation in a wdm/tdm passive optical network
CN101621723B (zh) 2009-08-12 2012-07-25 烽火通信科技股份有限公司 一种wdm-pon***的波长分配方法
US8472805B2 (en) 2010-05-26 2013-06-25 Google Inc. Tunable multi-wavelength optical transmitter and transceiver for optical communications based on wavelength division multiplexing
US8457165B2 (en) 2010-05-26 2013-06-04 Google Inc. Tunable multi-wavelength semiconductor laser array for optical communications based on wavelength division multiplexing
US20120087666A1 (en) 2010-10-06 2012-04-12 Electronics And Telecommunications Research Institute Bidirectional wavelength division multiplexed-passive optical network
TWI445345B (zh) * 2011-11-17 2014-07-11 Ind Tech Res Inst 光分波節點
TW201401797A (zh) * 2012-06-20 2014-01-01 Ind Tech Res Inst 光纖傳輸系統與方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI493899B (zh) 2015-07-21
US20150189408A1 (en) 2015-07-02
US9167321B2 (en) 2015-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI493899B (zh) 動態波長分配光路由及應用此光路由的終端裝置
JP6117110B2 (ja) 光回線端末トランシーバを備えた光ネットワーク通信システムおよびその動作の方法
CN103354625B (zh) 基于ofdm的堆叠波分时分复用的无源光网络传输***
CN103828308A (zh) 综合接入网
US20180219630A1 (en) Method And System For An Optical Connection Service Interface
WO2013113208A1 (zh) 波分复用***的光信噪比监测装置及方法
US8761553B2 (en) Optical network structures for multi-core central processor unit
CN103023559A (zh) 基于资源共享保护机制的wdm-pon***及保护方法
US9020356B2 (en) Polarization multiplexed short distance connection
Urban et al. A tutorial on fiber monitoring for applications in analogue mobile fronthaul
TWI445345B (zh) 光分波節點
Kumari et al. Performance evaluation of symmetric 8× 10 Gbps TWDM-PON incorporating polarization division multiplexed modulation techniques under fiber-impairments
CN103001911B (zh) 自相干检测正交频分复用无源光网络***和传输方法
CN104837079B (zh) 波分复用无源光网络中的多波长组播装置与方法
CN105049124B (zh) 适用于ddo-ofdm的双发同收传输***及其发射端
WO2011051451A4 (en) Use of the same set of wavelengths for uplink and downlink signal transmission
US20140363161A1 (en) Optical signal switching device and optical transmission system
JP2009027421A (ja) 光伝送システム
EP4106229A1 (en) Optical module, data center system, and data transmission method
NL1018063C2 (nl) Inrichting en werkwijze voor het ontvangen, bewerken en zenden van optische en elektrische signalen en werkwijze voor het vervaardigen van zo een inrichting.
Sharma et al. Performance Analysis of TDM-PON and WDM-PON
JP3615476B2 (ja) 光アクセスシステム、アクセスノード装置およびユーザノード装置
CN113644977B (zh) 一种双向无源激光电话音频传输网络及其音源定位方法
Tsakyridis et al. Optical burst-mode wavelength conversion for 10Gb/s NRZ optical signals
Jaisingh Design and development of a new architecture of sliceable bandwidth variable transponder