[發(fā)明專利]光信號(hào)的傳送和路由選擇

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980157600.6
• 申請(qǐng)日: 2009-02-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102326412A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·布魯諾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瑞典愛(ài)立信有限公司
• 主分類號(hào): H04Q11/00
• 分類號(hào): H04Q11/00;H04J3/16
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;王洪斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及光通信網(wǎng)絡(luò)，并且具體地說(shuō)，涉及用于反向復(fù)用的信號(hào)通過(guò)光通信網(wǎng)絡(luò)的路由選擇和/或傳送的方法和設(shè)備。本發(fā)明的實(shí)施例特別適合用于此類信號(hào)通過(guò)光網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的路由選擇和傳送。

背景技術(shù)

波分復(fù)用指幾個(gè)不同信號(hào)通過(guò)在不同光頻率或波長(zhǎng)發(fā)送每個(gè)信號(hào)(“信道”)而經(jīng)單個(gè)光傳送媒體(例如，光纖)的傳送。復(fù)用器用于將不同信道組合在一起以便傳送，并且解復(fù)用器用于分離傳送后的信道。WDM光傳送系統(tǒng)一般由將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈接在一起的多個(gè)光纖跨徑(span)而組成。

早期WDM網(wǎng)絡(luò)使用簡(jiǎn)單、固定的光纖在兩個(gè)預(yù)定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)路由光信號(hào)。此類網(wǎng)絡(luò)因此基本上是“靜態(tài)的”，即，除在故障狀況期間或由于人為干預(yù)以升級(jí)或改變網(wǎng)絡(luò)配置外，信道配置(正在傳送的信道的數(shù)量和信道通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)的路由選擇)不更改。

更多最近的WDM網(wǎng)絡(luò)能夠包括可重新配置的光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，這允許遠(yuǎn)程重新配置信道，更快地提供新信道和改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)度。此類可重新配置的光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通常采用集成光裝置，如ROADM(可重新配置的光插分復(fù)用器)或WSS(波長(zhǎng)選擇交換器)裝置或類似裝置以便控制和路由光信號(hào)。

電信似乎一直面臨不斷更大的可用帶寬需要。目前，此需要由像路由器互連、視頻點(diǎn)播和增長(zhǎng)的因特網(wǎng)業(yè)務(wù)等新服務(wù)來(lái)驅(qū)動(dòng)。傳統(tǒng)解決方案是通過(guò)使用WDM及其變型，并且也通過(guò)增大每個(gè)光信道的信令速率，利用光纖的巨大帶寬。信令速率在時(shí)間上增大了4倍(ITU-TSDH/SONET)或10倍(IEEE以太網(wǎng))，并且一直在開(kāi)發(fā)新穎的解決方案以面對(duì)有關(guān)傳送問(wèn)題，像多級(jí)調(diào)制格式、用于在電和/或光域中信號(hào)處理的技術(shù)及高級(jí)糾錯(cuò)算法。

為了運(yùn)送高比特速率信號(hào)(而上述解決方案對(duì)此太昂貴或不可行)，一個(gè)可能的備選解決方案是“反向復(fù)用”。反向復(fù)用允許單個(gè)數(shù)據(jù)流被細(xì)分成多個(gè)更低數(shù)據(jù)率通信流。在更低數(shù)據(jù)率，能夠更好地管理取決于比特率的光傳播損害(像色散CD、偏振模式色散PMD、濾波懲罰)，并且能夠利用更具成本效益的硬件。相比之下，要求有效的解復(fù)用和復(fù)用方案以便重構(gòu)原有效負(fù)載，并且要求電子緩沖以管理低速率信道遇到的多種等待時(shí)間。

在光網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中，反向復(fù)用的最自然的應(yīng)用是利用為比方說(shuō)10Gb/s信號(hào)設(shè)計(jì)的光基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)運(yùn)送像40Gb/s或100Gb/s等更高數(shù)據(jù)率信號(hào)?？蛻舳诵盘?hào)被細(xì)分成通過(guò)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)送的幾個(gè)低速率信號(hào)，而無(wú)需在光層的任何硬件升級(jí)(例如，放大器、色散補(bǔ)償模塊DCM、濾波器)。

1到4反向復(fù)用技術(shù)的一示例是如X40行業(yè)協(xié)作多源協(xié)定組織(Multi?Source?Agreement?group)所致力于的借助于4x10Gb/s波長(zhǎng)來(lái)傳輸40Gb/s信號(hào)(例如，參閱X40?MSA組織所做的展示“40b/s?Multi-rate?Pluggable?Optical?Transceivers”，http://www.x40msagroup.com/X40-MSA-Presentation.pdf)，其旨在利用可用的低成本光學(xué)器件。

100Gb/s信號(hào)通過(guò)長(zhǎng)距離網(wǎng)絡(luò)的傳輸已經(jīng)經(jīng)由10x10Gb/s反向復(fù)用來(lái)演示。討論之下的其它實(shí)現(xiàn)是用于傳輸100Gb/s信號(hào)的5x20Gb/s和4x25Gb/s方案。

為了最小化由于光纖中傳播帶來(lái)的等待時(shí)間，此類方案要求每個(gè)信道沿相同光纖路徑發(fā)送。

此類反向復(fù)用方案的重大問(wèn)題是延遲補(bǔ)償。在波長(zhǎng)λ_i分配且在長(zhǎng)度l的單模光纖中行進(jìn)的信號(hào)遇到的絕對(duì)等待時(shí)間t_i大約是：

ti=lc0n(λi)]]>等式1

其中，c₀是真空中的光速，并且n是在波長(zhǎng)λ_i的折射率。

假設(shè)有相應(yīng)波長(zhǎng)λ₁、λ₂的兩個(gè)信號(hào)，每個(gè)沿單獨(dú)的路徑(相應(yīng)長(zhǎng)度為l₁和l₂)行進(jìn)，路徑長(zhǎng)度差是Δ_l。差分等待時(shí)間Δt(沿最短路徑發(fā)送的信號(hào)與沿最長(zhǎng)路徑發(fā)送的信號(hào)之間的時(shí)差)是：