專利名稱：帶有橋接光波導(dǎo)之間多個(gè)光信道的數(shù)據(jù)的wdm光通信網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信系統(tǒng)，更具體地講，涉及光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，這種光學(xué)網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)或多個(gè)各傳送由多個(gè)光信道構(gòu)成的WDM光信號(hào)的光波導(dǎo)，并且具有用于把在光信道上編碼的選定位流從一個(gè)波導(dǎo)引導(dǎo)到另一個(gè)波導(dǎo)上的WDM信號(hào)中攜帶的多個(gè)信道的數(shù)據(jù)網(wǎng)橋。
背景技術(shù)：
隨著對(duì)通信信號(hào)帶寬需要的增大，波分多路復(fù)用(WDM)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，以多路復(fù)用一個(gè)單一光纖的傳輸容量。在Ramaswami等人發(fā)表在Optical NetworksA Practical Perspective(Morgan Kaufman，1998)的文章中可以找到對(duì)包括WAM網(wǎng)在內(nèi)的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)的評(píng)述，其披露的內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。波分多路復(fù)用光通信系統(tǒng)一般是在長(zhǎng)途局際交換載波業(yè)務(wù)領(lǐng)域中設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的。在這些長(zhǎng)途光學(xué)系統(tǒng)中，包括不同波長(zhǎng)的多個(gè)光信道的波分多路復(fù)用光通信信號(hào)以單一的方向在一個(gè)單一的光纖上傳播。由于這些系統(tǒng)中的通信一般要傳播數(shù)百公里，對(duì)各個(gè)信道的分插復(fù)用的需要是很稀少的(如果不是完全沒(méi)有的話)，一般發(fā)生在遠(yuǎn)隔的分插節(jié)點(diǎn)上。
盡管長(zhǎng)途W(wǎng)DM光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施可以容納傳統(tǒng)和多媒體互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求增加造成的未來(lái)業(yè)務(wù)量需要，但是局部網(wǎng)必須首先集中和分配這種業(yè)務(wù)量。目前，這些局部網(wǎng)主要是構(gòu)成用于沿一個(gè)組織成各種不同環(huán)形結(jié)構(gòu)的光纖網(wǎng)攜帶單波長(zhǎng)時(shí)分多路復(fù)用(TDM)光信號(hào)的。為了路由TDM信號(hào)的不同分量，沿光纖網(wǎng)布置了許多電子分插復(fù)用器。在每個(gè)分插位置，將整個(gè)光信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)電信號(hào)；從而路由了預(yù)定傳送到該分插點(diǎn)的電信號(hào)的一些部分。將電信號(hào)的剩余部分轉(zhuǎn)換回到一個(gè)新的TDM光信號(hào)，并且通過(guò)電子分插復(fù)用器輸出。因此，在一個(gè)用戶可以接入帶寬充裕的WDM長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)之前，他必須首先通過(guò)局部網(wǎng)的瓶頸。
盡管WDM光學(xué)系統(tǒng)適用于常用的長(zhǎng)途局際交換載波市場(chǎng)，但是大城市(市內(nèi))通信系統(tǒng)需要定位在互聯(lián)光纖環(huán)路內(nèi)各節(jié)點(diǎn)之間的業(yè)務(wù)量的大范圍的路由選擇和交換。結(jié)果，較小的都市市場(chǎng)需要更大范圍的分插復(fù)用，以便在它們的短程系統(tǒng)中成功地實(shí)現(xiàn)波分多路復(fù)用。除了頻繁的分插復(fù)用信道造成的困難之外，還希望將信道從一個(gè)WDM光波導(dǎo)引導(dǎo)到另一個(gè)。例如，在一個(gè)本地城市網(wǎng)絡(luò)中，希望在相鄰環(huán)路之間轉(zhuǎn)移業(yè)務(wù)量。此外，希望將一個(gè)波導(dǎo)攜帶的單一光信道的不同部分路由到另一個(gè)波導(dǎo)上攜帶的多個(gè)信道。這種裝置使得能夠在需要大量信號(hào)改道發(fā)送的本地城市市場(chǎng)中有效地實(shí)現(xiàn)波分多路復(fù)用，和允許建立靈活的網(wǎng)絡(luò)布局。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，包括用于有選擇地將信息從形成攜帶在第一波導(dǎo)上的第一WDM光信號(hào)部分的一個(gè)光信道轉(zhuǎn)移到形成攜帶在第二光波導(dǎo)上的第二WDM信號(hào)部分的至少兩個(gè)光信道的網(wǎng)橋。網(wǎng)橋插在第一和第二雙向光波導(dǎo)之間。網(wǎng)橋包括與第一光波導(dǎo)光通信的第一光分插復(fù)用器，所述第一光分插復(fù)用器從第一WDM信號(hào)中選擇至少一個(gè)光信道。第一光信道攜帶在光信道上編碼的第一數(shù)據(jù)位序列，和第二數(shù)據(jù)位序列。
網(wǎng)橋也包括第一光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口，第一光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口包括用于將選擇的第一光信道轉(zhuǎn)換到至少兩個(gè)分別包括第一和第二數(shù)據(jù)位序列的電信號(hào)的光-電轉(zhuǎn)換元件。多個(gè)電信號(hào)可以直接從光信號(hào)產(chǎn)生，或可以從包括第一第二數(shù)據(jù)位序列并且隨后被分離成多個(gè)電信號(hào)的電信號(hào)得到它們。
分別用第一和第二數(shù)據(jù)位序列編碼的電信號(hào)與第二光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口電通信。第二光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口包括至少兩個(gè)電-光轉(zhuǎn)換元件，以便能夠把利用第一數(shù)據(jù)位序列編碼的第二電信號(hào)用于調(diào)制第二光信道，并且把利用第二數(shù)據(jù)位序列編碼的第三電信號(hào)用于調(diào)制第三光信道。將這些光信道發(fā)送到與第二光波導(dǎo)光通信的第二光分插復(fù)用器，在這個(gè)光分插復(fù)用器中，它們被加到在第二波導(dǎo)上傳播的WDM光信號(hào)。


圖1示意性地示出了其間具有一個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)橋的兩個(gè)WDM光通信波導(dǎo)；圖2示意性地示出了在第一波導(dǎo)上的第一光信道上編碼的、用于編碼第二波導(dǎo)上的兩個(gè)不同光信道的不同數(shù)據(jù)位序列；和圖3示出了本發(fā)明的利用一系列轉(zhuǎn)發(fā)器以及信元格式和TDM格式模塊的數(shù)據(jù)網(wǎng)橋的又一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在詳細(xì)參考附圖，在附圖中相同的參考號(hào)指示相同或類似的元件，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的波分多路復(fù)用光通信網(wǎng)10。光通信網(wǎng)10包括波導(dǎo)20和120，以及一個(gè)網(wǎng)橋200。配置每個(gè)光傳輸波導(dǎo)20，120，以便能夠攜帶波分多路復(fù)用光通信信號(hào)，每個(gè)WDM信號(hào)是由在不同波長(zhǎng)的多個(gè)光信道構(gòu)成的。根據(jù)傳統(tǒng)工業(yè)命名，將一個(gè)在第一方向傳播的WDM信號(hào)稱為西-東WDM信號(hào)，而將在相反方向上傳播的WDM信號(hào)稱為東-西WDM信號(hào)。為了清楚地表達(dá)，用符號(hào)λ1，λ2，λ3等表示西-東WDM光信號(hào)中的各個(gè)光信道，而用符號(hào)λa，λb，λc等代表東-西WDM光信號(hào)中的各個(gè)光信道。盡管在圖1中沒(méi)有示出，但是光學(xué)網(wǎng)絡(luò)一般都包括至少兩個(gè)替換光路——“工作”路徑和“保護(hù)”路徑。盡管在圖1中僅示出了一個(gè)路徑，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以沿每個(gè)波導(dǎo)提供至少一個(gè)附加路徑。每個(gè)光波導(dǎo)可以形成一個(gè)光學(xué)環(huán)形網(wǎng)的一部分，或其它網(wǎng)絡(luò)布局的一部分，例如，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)向環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、或任何其它包括至少兩個(gè)波導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)布局。
如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“波分多路復(fù)用”或“WDM”是指由多個(gè)具有不同波長(zhǎng)的光信道構(gòu)成的任何光學(xué)系統(tǒng)或信號(hào)，而與系統(tǒng)或信號(hào)中信道的數(shù)量無(wú)關(guān)。因此，術(shù)語(yǔ)“波分多路復(fù)用”或“WDM”包括WDM的全部范疇，例如，DWDM(密(dense)波分多路復(fù)用)和CWDM(疏(coarse)波分多路復(fù)用)。
光分插復(fù)用器220沿波導(dǎo)20插入，以便與接收波分多路復(fù)用光信號(hào)的波導(dǎo)光通信。如這里使用的，“光通信”是指兩個(gè)元件之間的光路。光路可以是一個(gè)直接路徑，或可以通過(guò)中間光學(xué)裝置(例如，光隔離器，附加光環(huán)行器，光纖，放大器，等等)路由。光分插復(fù)用器220可以根據(jù)光學(xué)網(wǎng)絡(luò)10的整個(gè)配置從多種裝置選擇?？紤]的問(wèn)題包括系統(tǒng)中光信道的數(shù)量，是否希望在同一分出點(diǎn)分出固定數(shù)量的固定波長(zhǎng)的信道(或，相反，可變數(shù)量的不同波長(zhǎng)的信道)，等等。在最簡(jiǎn)單的情況下，配置光分插復(fù)用器220以分出或插入固定波長(zhǎng)的單一光信道。這種分插復(fù)用器可以采用三端口光環(huán)行器和帶有設(shè)置在連接裝置的光纖中的光纖內(nèi)布拉格(Bragg)光柵的光耦合器的基本配置。單向WDM信號(hào)進(jìn)入第一環(huán)行器；光柵將一個(gè)要分出的信道反射到一個(gè)分出端口，而WDM信號(hào)的其余信道則通過(guò)耦合器。一個(gè)要插入的信號(hào)進(jìn)入耦合器，并且輸出到傳輸波導(dǎo)，在傳輸波導(dǎo)將它與WDM光信號(hào)的其余信道結(jié)合。在OpticalNetworks中發(fā)表的題為A Practical Perspective的文章中描述了這種配置，上述文獻(xiàn)結(jié)合在此作為參考。當(dāng)然，可以通過(guò)對(duì)應(yīng)于要分出的信道的波長(zhǎng)插入附加光柵(或者其波長(zhǎng)可以改變以選擇不同波長(zhǎng)的可變光柵)來(lái)分插附加信道。盡管這是一個(gè)本發(fā)明可以使用的單信道分插復(fù)用器的例子，但是應(yīng)當(dāng)知道任何能夠從一個(gè)WDM信號(hào)選擇一個(gè)或多個(gè)光信道和/或?qū)⒁粋€(gè)光信道加到WDM光信號(hào)上的裝置都可以在本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中使用。
從西-東或東-西WDM光信號(hào)分出的信道路由到光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口230。光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口230包括至少一個(gè)用于將光信道攜帶的信息轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)的電-光轉(zhuǎn)換元件。在一個(gè)示例實(shí)施例中，攜帶在波導(dǎo)20上的西-東光信道λ1被光分插復(fù)用器220分出。如從圖2中顯示的這個(gè)光信道的示意圖所見(jiàn)，λ1是用標(biāo)為“數(shù)據(jù)位b”，“數(shù)據(jù)位c”，“數(shù)據(jù)位d”和“數(shù)據(jù)位e”的不同數(shù)據(jù)位流編碼的。這里使用的術(shù)語(yǔ)“數(shù)據(jù)”廣義地代表要通過(guò)光通信系統(tǒng)發(fā)送的任何類型的信息，包括，但是不限于，話音、圖像、視頻、音樂(lè)、文本、等等。每個(gè)數(shù)據(jù)位流可以用各種相同的或不同的“數(shù)據(jù)格式”格式化。如在電信傳輸系統(tǒng)(TelecommunicationTransmission Systems)，(Robert Winch，second edition，McGraw-Hill，N.Y.1998)定義的，協(xié)議是“控制發(fā)生在同一水平的設(shè)備或?qū)又g的事件序列的規(guī)則集”，上述文獻(xiàn)結(jié)合在此作為參考。ATM(異步傳送模式)、IP(網(wǎng)際協(xié)議)、MPLS(多協(xié)議標(biāo)記交換標(biāo)準(zhǔn))、TDM(時(shí)分多路復(fù)用)全都是用于在光學(xué)網(wǎng)絡(luò)上攜帶數(shù)據(jù)的協(xié)議。在這些協(xié)議內(nèi)是定義如何將各個(gè)信息位在一個(gè)信號(hào)中分組的各種不同數(shù)據(jù)格式(例如，標(biāo)題位、有效載荷位、標(biāo)識(shí)符位、路由信息位)。因此，對(duì)于每個(gè)協(xié)議(例如，ATM、IP、MPLS、TDM、等等)，有一個(gè)用于該協(xié)議的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)格式。在本發(fā)明的上下文中，使用術(shù)語(yǔ)ATM、IP、MPLS、TDM等指示與該協(xié)議相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)格式，除非另有指示。序列號(hào)為09/688,804的本申請(qǐng)人的共同未決美國(guó)專利申請(qǐng)中說(shuō)明了用不同的數(shù)據(jù)格式編碼光信道的技術(shù)的進(jìn)一步的討論，該專利申請(qǐng)的內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
放置在光信道λ1上的信息包括以上述任何數(shù)據(jù)格式構(gòu)成的數(shù)據(jù)；在一個(gè)示例實(shí)施例中，光學(xué)系統(tǒng)是如此構(gòu)造的，以便能夠把多種數(shù)據(jù)格式同時(shí)并且獨(dú)立地放置在一個(gè)單一的光信道上，而無(wú)需在放置在該信道上之前轉(zhuǎn)換到另一種數(shù)據(jù)格式。但是，應(yīng)當(dāng)知道網(wǎng)橋200可以容易地用單一格式的數(shù)據(jù)或已經(jīng)轉(zhuǎn)換到一種單一格式的多種格式的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)。
光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口230和250中的光-電轉(zhuǎn)換元件產(chǎn)生包括來(lái)自對(duì)應(yīng)的包括數(shù)據(jù)位流b，c，d，e的光信道的所有信息的電信號(hào)；這些數(shù)據(jù)位流可以分離成多個(gè)電信號(hào)。任何能夠取得一個(gè)光信號(hào)并且產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)用來(lái)自光信號(hào)的信息編碼的電信號(hào)的元件都可以在本發(fā)明中使用。這種光-電轉(zhuǎn)換元件是已知的，并且可以在市場(chǎng)上買(mǎi)到，因而不在這里進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。對(duì)于圖2中所示實(shí)施例，形成了兩個(gè)電信號(hào)，一個(gè)電信號(hào)包括數(shù)據(jù)位流c和e，另一個(gè)包括數(shù)據(jù)位b和d。作為替代，可以通過(guò)光-電轉(zhuǎn)換元件直接形成多個(gè)電信號(hào)，而不用形成包含來(lái)自光信道的所有信息的中間電信號(hào)。其中電信號(hào)包含希望的數(shù)據(jù)位流的方式不是關(guān)鍵的；因此，可以使用任何能夠?qū)е滦纬呻娦盘?hào)的技術(shù)，該電信號(hào)包括在調(diào)制第二光波導(dǎo)攜帶的光信道中使用的數(shù)據(jù)位流。
為了把第一波導(dǎo)20攜帶的λ1上編碼的數(shù)據(jù)位路由到第二波導(dǎo)120，第一光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口230與第二光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口250電通信。如這里使用的，術(shù)語(yǔ)“電通信”代表裝置之間的電路徑，與裝置之間存在或不存在額外的電裝置無(wú)關(guān)。此外，特別是在把一個(gè)單一格式的數(shù)據(jù)用于所有數(shù)據(jù)位時(shí)，可以把系統(tǒng)精簡(jiǎn)成一個(gè)定位在光分插復(fù)用器220和240之間的一個(gè)單一光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口。單一光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口將包括至少一個(gè)光-電轉(zhuǎn)換元件，和至少兩個(gè)電-光轉(zhuǎn)換元件；以這種方式，可以僅用一個(gè)光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口分離第一光信道上編碼的數(shù)據(jù)位，并且放置到兩個(gè)光信道上。
數(shù)據(jù)位流b，c，d和e被路由到光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口250。在一個(gè)示例實(shí)施例中，光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口250包括至少兩個(gè)用于建立兩個(gè)標(biāo)為λa和λb的光信道的電-光轉(zhuǎn)換元件。任何能夠從一個(gè)光信號(hào)形成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)的裝置都可以在本發(fā)明中使用。光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口250用數(shù)據(jù)位流c和e編碼λa，并且用數(shù)據(jù)位流b和d編碼λb?？梢酝ㄟ^(guò)各種不同的調(diào)制技術(shù)在光信道上編碼數(shù)據(jù)位流，調(diào)制技術(shù)包括直接調(diào)制技術(shù)(例如，將電流原改變?yōu)榧す馄?，或外調(diào)制技術(shù)(例如，通過(guò)馬赫-曾得(Mach-Zehnder)調(diào)制器，電子吸收調(diào)制器，等等)。調(diào)制光信號(hào)的技術(shù)不是關(guān)鍵；因此任何能夠?qū)?shù)據(jù)編碼到光信道上的技術(shù)都可以在本發(fā)明中使用。將光信道λa和λb路由到光分插復(fù)用器240，在光分插復(fù)用器240，它們被加到波導(dǎo)120攜帶的光信道。利用哪個(gè)數(shù)據(jù)位流編碼哪個(gè)信道，是根據(jù)信息的最終目的地確定的；光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口確定數(shù)據(jù)的目的地，然后決定哪個(gè)光信道應(yīng)當(dāng)攜帶該數(shù)據(jù)。
當(dāng)根據(jù)SONET標(biāo)準(zhǔn)選擇光信道時(shí)，數(shù)據(jù)位流被放入到光信道上SONET兼容的時(shí)隙中。作為替代，可以選擇其它類型的光信道，例如，那些使用數(shù)字輪詢器標(biāo)準(zhǔn)的光信道；但是，應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明可以利用任何將數(shù)據(jù)多路復(fù)用到光信道上的技術(shù)。光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口230和250中的每一個(gè)可以包括一個(gè)單一的裝置，或最好是多個(gè)執(zhí)行上述功能的裝置。此外，如上所述，當(dāng)使用單一格式的數(shù)據(jù)時(shí)，一個(gè)單一的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口可以交替地服務(wù)于波導(dǎo)20和120。盡管在圖1中沒(méi)有明確地示出，當(dāng)把光信道λa和λb插入波導(dǎo)120中時(shí)，可以分出已經(jīng)在該波導(dǎo)上傳播的相同的信道。從那里可以把分出的信道路由到光學(xué)網(wǎng)絡(luò)10中的其它地方；作為替代，可以把那些信道上攜帶的數(shù)據(jù)位流組合到一個(gè)要插入波導(dǎo)120上的光信道上(具體地講，具有與分插復(fù)用器220分出的信道相同波長(zhǎng)，λ1，的光信道)。
如圖1中所示的，對(duì)于一個(gè)或多個(gè)從波導(dǎo)120分出的光信道可以發(fā)生相同的路由數(shù)據(jù)位流的處理過(guò)程。在一個(gè)示例實(shí)施例中，從每個(gè)光波導(dǎo)分插相同數(shù)量的具有相同波長(zhǎng)的信道。將來(lái)自從每個(gè)波導(dǎo)分插的每個(gè)信道的數(shù)據(jù)位流編碼到插入到其它波導(dǎo)的各個(gè)不同光信道上。作為替代，可以將不相等數(shù)量的光信道分插到每個(gè)波導(dǎo)。
轉(zhuǎn)向圖3，圖3示出了本發(fā)明的數(shù)據(jù)網(wǎng)橋的又一個(gè)實(shí)施例。在圖3的實(shí)施例中，光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口系統(tǒng)330和350分別包括兩個(gè)子系統(tǒng)光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口332和352，以及轉(zhuǎn)發(fā)器陣列334和354。沿光波導(dǎo)20和120插入光分插復(fù)用器320和340；在一個(gè)示例實(shí)施例中，每個(gè)分插復(fù)用器從每個(gè)波導(dǎo)光學(xué)地分插4個(gè)光信道。在這個(gè)實(shí)施例中，從波導(dǎo)20分出的西-東信道具有與從波導(dǎo)120分出的東-西信道相同的波長(zhǎng)。用這種方式，分插復(fù)用器320和340可以包括為相同波長(zhǎng)配置的信道選擇器。應(yīng)當(dāng)注意，圖3中示出了“工作”和“保護(hù)”系統(tǒng)；由于這些系統(tǒng)實(shí)際上是相同的，因此在本節(jié)中僅說(shuō)明“工作”系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)發(fā)器陣列334和354都經(jīng)過(guò)光路321、322、323、324、325、326、327、328和391、392、393、394、395、396、397和398接收分插復(fù)用器320和340分出的光信道，并且產(chǎn)生分插復(fù)用器增加的光信道。例如，這些光路可以沿一個(gè)或更多的諸如光纖之類的光波導(dǎo)。轉(zhuǎn)發(fā)器陣列334和354包括近程光接口，并且通過(guò)這些分別由光路371、372、373、374、375、376、377、378和381、382、383、384、385、386、387、388攜帶的近程光信號(hào)與光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口332和352交互作用。另外，這些光路也可以沿一個(gè)或多個(gè)光纖之類的光波導(dǎo)。
如圖1所示的實(shí)施例中一樣，在圖3中可以看到，光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口332和353通過(guò)光-電轉(zhuǎn)換元件333，335將光信道上編碼的信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；在圖3所示實(shí)施例中，電信號(hào)是由從光波導(dǎo)20和120的每一個(gè)中選擇的四個(gè)光信道形成的。在這些選定的光信道中，來(lái)自波導(dǎo)20的用λ1、λ2、λ3、λ4表示，來(lái)自波導(dǎo)120的用λa、λb、λc、λd表示。在圖3所示的實(shí)施例中，選擇λ1、λ2、λ3、λ4的波長(zhǎng)分別與λa、λb、λc、λd的波長(zhǎng)相同。當(dāng)每個(gè)光信道攜帶具有不同數(shù)據(jù)格式的信息時(shí)，光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口332和352可以通過(guò)電通信路徑413，414，415，416，423，424，425，426與信元格式模塊410，430和TDM格式模塊420，440光通信，以便能夠接收來(lái)自光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口的具有信元或TDM格式的數(shù)據(jù)，并且智能地路由到其它光波導(dǎo)上的電-光轉(zhuǎn)換元件334，354建立的光信道。盡管在圖3中僅示出了單一的信元格式模塊410，430，和TDM格式模塊420，440，但是每個(gè)光分插復(fù)用器320，340分插的四個(gè)光信道中的每一個(gè)一般與一對(duì)信元格式和TDM格式模塊相關(guān)聯(lián)；為了清楚起見(jiàn)，刪除了其它模塊。但是，根據(jù)系統(tǒng)的特定實(shí)現(xiàn)，可以使用單個(gè)的模塊來(lái)處理每個(gè)波導(dǎo)上分插的四個(gè)光信道中的每一個(gè)的信元格式或TDM格式部分。如申請(qǐng)序列號(hào)為09/688,804的美國(guó)專利申請(qǐng)中討論的，路由通過(guò)TDM或信元格式模塊分別格式化的數(shù)據(jù)位流提供了一種保證不將TDM格式的數(shù)據(jù)分割成招致標(biāo)識(shí)各有效載荷的額外開(kāi)銷位的分組或信元的有效技術(shù)，該專利申請(qǐng)結(jié)合在此作為參考。還要注意，圖3的實(shí)施例是在WDM網(wǎng)中使用了一個(gè)以上類型的數(shù)據(jù)格式時(shí)使用的。與前面的實(shí)施例一樣，當(dāng)用一種單一數(shù)據(jù)格式編碼網(wǎng)絡(luò)中光信道時(shí)，可以取消元件410、420、430和440。作為替代，各個(gè)光信道的每一個(gè)都可以具有單一的數(shù)據(jù)格式，不同的信道攜帶不同的數(shù)據(jù)格式。
電通信路徑411、412、421和422使得能夠?qū)?shù)據(jù)跨越網(wǎng)橋從一個(gè)波導(dǎo)發(fā)送到另一個(gè)波導(dǎo)。這些路徑中圖示的間斷處指出了可以根據(jù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在模塊之間插入其它裝置。例如，可以把一些數(shù)據(jù)位流路由到用于不同波導(dǎo)的模塊；同樣地，可以在系統(tǒng)中的這一點(diǎn)，從其它波導(dǎo)上的其它光信道接收數(shù)據(jù)位流。作為替代，可以把對(duì)應(yīng)于每種類型的數(shù)據(jù)格式(例如，IP、MPLS、ATM、GbE等等)的一系列線路卡插在兩個(gè)模塊410、430、420、440之間。在本申請(qǐng)人的序列號(hào)為09/688,804的共同未決美國(guó)專利申請(qǐng)中，對(duì)這種卡進(jìn)行的更詳細(xì)的說(shuō)明，該申請(qǐng)結(jié)合在此作為參考。
在另一個(gè)替代實(shí)施例中，可以在光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口332和352之間提供一個(gè)單一的信元格式模塊和TDM格式模塊(或每個(gè)光信道一對(duì)模塊)。應(yīng)當(dāng)配置好這種模塊以將業(yè)務(wù)量從一個(gè)波導(dǎo)路由到其它波導(dǎo)，或從每個(gè)波導(dǎo)到相反的波導(dǎo)往復(fù)路由。
為了在萬(wàn)一發(fā)生設(shè)備或傳輸線路故障(例如，光纖切斷)時(shí)提供保護(hù)切換，可以選擇提供一個(gè)電交叉連接，以使工作系統(tǒng)的信元和TDM格式模塊與保護(hù)系統(tǒng)的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)接口相互連接，和使保護(hù)系統(tǒng)的信元和TDM格式模塊與工作系統(tǒng)的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口相互連接。以這種方式，可以有效地將數(shù)據(jù)路由到繼續(xù)存在的光路，以防止業(yè)務(wù)中斷。也可以使用其它電交叉連接，例如在刪除信元和TDM格式模塊時(shí)在光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口之間的配置，以便能夠進(jìn)行保護(hù)切換。
如前面結(jié)合圖1所述的，在圖3的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于從波導(dǎo)120分出的一個(gè)或多個(gè)光信道可以發(fā)生相同的路由數(shù)據(jù)位流的處理過(guò)程。在一個(gè)示例實(shí)施例中，從每個(gè)光波導(dǎo)分插相同數(shù)量的具有相同波長(zhǎng)的信道。將來(lái)自從每個(gè)波導(dǎo)分出的每個(gè)信道的數(shù)據(jù)位流編碼到插入其它波導(dǎo)的不同光信道上。作為替代，可以對(duì)每個(gè)波導(dǎo)分插不相等數(shù)量的光信道。
盡管上面參考特定示例實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是可以替換許多修改和功能等價(jià)的元件，而不脫離本發(fā)明的精神和貢獻(xiàn)。因此，可以認(rèn)為上述提出的，但是并不限于上述提出的，那些修改和功能等價(jià)的元件是在下面的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，包括用于將信息有選擇地從攜帶在第一波分多路復(fù)用光波導(dǎo)上的光信道轉(zhuǎn)移到第二波分多路復(fù)用光波導(dǎo)上的至少兩個(gè)光信道的網(wǎng)橋，該光學(xué)網(wǎng)絡(luò)包括攜帶第一波分多路復(fù)用光通信信號(hào)的第一光波導(dǎo)，第一波分多路復(fù)用光通信信號(hào)包括多個(gè)第一光信道；攜帶第二波分多路復(fù)用光通信信號(hào)的第二光波導(dǎo)，第二波分多路復(fù)用光通信信號(hào)包括多個(gè)第二光信道；插在第一光波導(dǎo)與第二光波導(dǎo)之間的網(wǎng)橋，該網(wǎng)橋包括與第一光波導(dǎo)光通信的、用于從第一波分多路復(fù)用光信號(hào)選擇至少一個(gè)第一光信道的第一光分插復(fù)用器，第一光信道至少包括在光信道上編碼的第一數(shù)據(jù)位序列和第二數(shù)據(jù)位序列；與第一光分插復(fù)用器光通信的第一光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口，第一光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口包括用于從第一選擇的第一光信道取得信息，并且生成至少第一和第二電信號(hào)的光-電轉(zhuǎn)換裝置，第一電信號(hào)包括第一數(shù)據(jù)位序列，和第二電信號(hào)包括第二數(shù)據(jù)位序列；至少兩個(gè)配置的電-光轉(zhuǎn)換元件，以便能夠?qū)⒗玫谝粩?shù)據(jù)位序列編碼的第一電信號(hào)用于調(diào)制第二光信道，和將利用第二數(shù)據(jù)位序列編碼的第二電信號(hào)用于調(diào)制第三光信道的；一個(gè)或多個(gè)用于將第一和第二電信號(hào)路由到電-光轉(zhuǎn)換元件的電通信路徑；與第二光波導(dǎo)光通信的第二光分插復(fù)用器；在第二光分插復(fù)用器與至少兩個(gè)電-光轉(zhuǎn)換元件之間第二光路，用于接收第二和第三光信道并且將它們提供到第二光分插復(fù)用器，從而能夠?qū)⑺鼈儾迦氲降诙獠▽?dǎo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，其中至少兩個(gè)電-光轉(zhuǎn)換元件是第一光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口的部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，其中至少兩個(gè)電-光轉(zhuǎn)換元件是與第二光分插復(fù)用器光通信的第二光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口的部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步包括插在第一和第二光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口之間的信元格式模塊和TDM格式模塊。
5.一種光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，包括用于將信息有選擇地從攜帶在第一波分多路復(fù)用光波導(dǎo)上的光信道轉(zhuǎn)移到第二波分多路復(fù)用光波導(dǎo)上的至少兩個(gè)光信道的網(wǎng)橋，該光學(xué)網(wǎng)絡(luò)包括攜帶第一波分多路復(fù)用光通信信號(hào)的第一光波導(dǎo)，第一波分多路復(fù)用光通信信號(hào)包括多個(gè)第一光信道；攜帶第二波分多路復(fù)用光通信信號(hào)的第二光波導(dǎo)，第二波分多路復(fù)用光通信信號(hào)包括多個(gè)第二光信道；插在第一光波導(dǎo)與第二光波導(dǎo)之間的網(wǎng)橋，該網(wǎng)橋包括與第一光波導(dǎo)光通信的、用于從第一波分多路復(fù)用光信號(hào)選擇至少第一光信道的第一光分插復(fù)用器，第一光信道至少包括在光信道上編碼的第一數(shù)據(jù)位序列，和第二數(shù)據(jù)位序列；與第一光分插復(fù)用器光通信的第一光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口，第一光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口包括用于將選擇的第一光信道轉(zhuǎn)換到包括第一和第二數(shù)據(jù)位序列的第一電信號(hào)的光-電轉(zhuǎn)換元件；用于將第一數(shù)據(jù)位序列從第二數(shù)據(jù)位序列分離，并且用第一數(shù)據(jù)位序列編碼第二電信號(hào)，和用第二數(shù)據(jù)位序列編碼第三電信號(hào)的裝置；一個(gè)或多個(gè)定位在分離裝置與第二光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口之間，以便使第二電信號(hào)和第三電信號(hào)與第二光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口電通信的電通信路徑，第二光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口包括至少兩個(gè)電-光轉(zhuǎn)換元件，以便將利用第一數(shù)據(jù)位序列編碼的第二電信號(hào)用于調(diào)制第二光信道，和將利用第二數(shù)據(jù)位序列編碼的第三電信號(hào)用于調(diào)制第三光信道；與第二光波導(dǎo)光通信的第二光分插復(fù)用器；在第二光分插復(fù)用器與第二光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口之間的第二光路，用于接收第二和第三光信道并且把它們提供到第二光分插復(fù)用器，從而能夠把它們加到第二光波導(dǎo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步包括插在第一和第二光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口之間的信元格式模塊和TDM格式模塊。
7.一種光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，包括用于將信息有選擇地從攜帶在第一波分多路復(fù)用光波導(dǎo)上的光信道轉(zhuǎn)移到第二波分多路復(fù)用光波導(dǎo)上的至少兩個(gè)光信道的網(wǎng)橋，該光學(xué)網(wǎng)絡(luò)包括攜帶第一波分多路復(fù)用光通信信號(hào)的第一光波導(dǎo)，第一波分多路復(fù)用光通信信號(hào)包括多個(gè)第一光信道；攜帶第二波分多路復(fù)用光通信信號(hào)的第二光波導(dǎo)，第二波分多路復(fù)用光通信信號(hào)包括多個(gè)第二光信道；插在第一光波導(dǎo)與第二光波導(dǎo)之間的網(wǎng)橋，該網(wǎng)橋包括與第一光波導(dǎo)光通信的、用于從第一波分多路復(fù)用光信號(hào)選擇至少一個(gè)第一光信道的第一光分插復(fù)用器，第一光信道至少包括在光信道上編碼的第一數(shù)據(jù)位序列，和第二數(shù)據(jù)位序列；與第一光分插復(fù)用器光通信的第一轉(zhuǎn)發(fā)器接口，用于接收從分插復(fù)用器分出的第一光信道并且產(chǎn)生相應(yīng)的第一近程光信號(hào)以從轉(zhuǎn)發(fā)器輸出到第一光路上；與第一轉(zhuǎn)發(fā)器接口光通信的第一光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口，第一光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口包括用于將從第一轉(zhuǎn)發(fā)器接口接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成包括第一和第二數(shù)據(jù)位序列的第一電信號(hào)的光-電轉(zhuǎn)換元件；用于將第一數(shù)據(jù)位序列從第二數(shù)據(jù)位序列分離，并且用第一數(shù)據(jù)位序列編碼第二電信號(hào)，和用第二數(shù)據(jù)位序列編碼第三電信號(hào)的裝置；一個(gè)或多個(gè)定位在分離裝置與第二光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口之間的電通信路徑，從而使第二電信號(hào)和第三電信號(hào)與第二光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口電通信，第二光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口包括至少兩個(gè)電-光轉(zhuǎn)換元件，以便能夠?qū)⒗玫谝粩?shù)據(jù)位序列編碼的第二電信號(hào)用于調(diào)制第二近程光信號(hào)，并把利用第二數(shù)據(jù)位序列編碼的第三電信號(hào)用于調(diào)制第三近程光信號(hào)；與第二光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口光通信的第二轉(zhuǎn)發(fā)器接口，用于接收第二和第三近程光信號(hào)并且把它們轉(zhuǎn)換成第二和第三光信道；與第二光波導(dǎo)光通信的第二光分插復(fù)用器；在第二光分插復(fù)用器與第二轉(zhuǎn)發(fā)器接口之間的第二光路，用于接收第二和第三光信道，并把它們提供到第二光分插復(fù)用器，從而能夠把它們插入第二光波導(dǎo)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步包括插在第一和第二光學(xué)網(wǎng)絡(luò)接口之間的信元格式模塊和TDM格式模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括用于有選擇地將信息從攜帶在第一WDM光波導(dǎo)上的光信道轉(zhuǎn)移到第二WDM光波導(dǎo)上的至少兩個(gè)光信道的網(wǎng)橋的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)。第一和第二光波導(dǎo)攜帶各具有多個(gè)信道的WDM光信號(hào)。一個(gè)插在第一和第二光波導(dǎo)之間的網(wǎng)橋，網(wǎng)橋包括與每個(gè)波導(dǎo)光通信的光分插復(fù)用器。將至少一個(gè)具有第一和第二數(shù)據(jù)位流的光信道從第一波導(dǎo)分出。第一和第二數(shù)據(jù)位流分別在兩個(gè)不同光信道上編碼，然后把它們插入第二光波導(dǎo)。
文檔編號(hào)H04J14/02GK1483256SQ01820143
公開(kāi)日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2001年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月8日
發(fā)明者利昂·力峰·蔣, 勞爾·B·蒙塔爾沃, 約翰·利安·Ⅲ·尚敦, 俞文理, B 蒙塔爾沃, 利安 Ⅲ 尚敦, 利昂 力峰 蔣 申請(qǐng)人:光訊網(wǎng)絡(luò)公司