[發(fā)明專利]一種采用ROADM提高光網(wǎng)絡(luò)安全性能的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910543863.6
• 申請(qǐng)日: 2019-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN110247727A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 游善紅;李響;余少華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢郵電科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H04J14/02
• 分類號(hào): H04J14/02
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 孟歡

本發(fā)明公開了一種采用ROADM提高光網(wǎng)絡(luò)安全性能的方法及系統(tǒng)，涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明在源節(jié)點(diǎn)對(duì)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)利用可重構(gòu)光分插復(fù)用系統(tǒng)(Reconfigurable Optical Add?Drop Multiplexer，ROADM)對(duì)信號(hào)進(jìn)行相位擾碼，經(jīng)過相位擾碼后的信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)中繼續(xù)傳輸，到達(dá)宿節(jié)點(diǎn)采用同樣的相位擾碼進(jìn)行光譜解碼，恢復(fù)原來的信號(hào)。如果采用其他的相位擾碼則不能進(jìn)行正確的解碼，因此不能獲取信息，從而提高ROADM光網(wǎng)絡(luò)的信息安全性。采用相位擾碼的方式不占據(jù)帶寬，不影響原來網(wǎng)絡(luò)的頻譜分配，利用已有的ROADM節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高效靈活且安全可靠的光網(wǎng)絡(luò)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用ROADM提高光網(wǎng)絡(luò)安全性能的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著通信業(yè)務(wù)，包括以話音、數(shù)據(jù)和視頻圖像等多媒體業(yè)務(wù)的逐年發(fā)展，特別是數(shù)據(jù)和視頻傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)量迅速增長，對(duì)光網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量、速率、距離和傳輸質(zhì)量的要求不斷提高，而且對(duì)光網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的靈活性，以及對(duì)光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用的降低尤為關(guān)注。

為了滿足IP網(wǎng)絡(luò)的需求，基礎(chǔ)承載網(wǎng)的建設(shè)逐漸采用一種以可重構(gòu)光分插復(fù)用系統(tǒng)(Reconfigurable OpticalAdd-Drop Multiplexer，ROADM)為代表的光層重構(gòu)技術(shù)。具有動(dòng)態(tài)配置能力的ROADM是光網(wǎng)絡(luò)“智能”實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ)。ROADM不僅能夠像傳統(tǒng)OADM那樣，可以從多波長線路信號(hào)中提取特定波長到本地以及將本地波長插入到線路中去，而且這些操作完全可以通過軟件配置實(shí)現(xiàn)，從而為分布式控制操作奠定基礎(chǔ)。當(dāng)前對(duì)下一代ROADM架構(gòu)的普遍要求為超大容量、無色(Colorless)、無方向(Directionless)、無阻塞(Contentionless)。具體來說，無色性指節(jié)點(diǎn)內(nèi)同一上下路端口可以重構(gòu)為不同波長的特性。無方向性，簡稱“無向”，是指節(jié)點(diǎn)內(nèi)同一上下路端口可以重構(gòu)到不同線路方向且在某一方向上的光通道可以直通到其他不同維度或下路到某一個(gè)下路端口的特性。無阻塞性即是指節(jié)點(diǎn)內(nèi)不同上下路端口在重構(gòu)到不同方向的相同波長時(shí)沒有沖突。同時(shí)，為更進(jìn)一步提高光纖頻譜使用效率和支持超寬帶光通道，無柵格(Gridless)的頻譜操作也成為ROADM的另一個(gè)重要特征要求，即不受制于傳統(tǒng)的ITU-T固定柵格的頻譜限制(如50GHz間隔)，能對(duì)指定波長的光通道實(shí)施直通和上下路的操作。

近年來，為實(shí)現(xiàn)更高的網(wǎng)絡(luò)資源使用率，光網(wǎng)絡(luò)正從環(huán)結(jié)構(gòu)向網(wǎng)格結(jié)構(gòu)逐漸進(jìn)化，而作為光網(wǎng)絡(luò)中最核心的子系統(tǒng)之一，ROADM也從簡單的兩維架構(gòu)向更復(fù)雜的多維(>2維)架構(gòu)演進(jìn)。目前，ROADM系統(tǒng)常見的有三種技術(shù)：波長阻斷器(WB，Wavelength Blocker)、平面光波導(dǎo)(PLC，Planar Lightwave Circuits)、波長選擇開關(guān)(WSS，Wavelength SelectiveSwitch)。最好的是第三代ROADM，這種系統(tǒng)基于波長選擇開關(guān)WSS。目前，波長選擇開關(guān)的核心技術(shù)是基于空間光調(diào)制器(SLM，Spatial Light Modulator)技術(shù)，目前主要有：微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS，Micro Electro-Mechanical Systems)、液晶(LC，Liquid Crystal)以及硅基液晶技術(shù)(LCoS，Liquid Crystal on Silicon)。國外有器件供應(yīng)商推出增強(qiáng)型WSS-基于硅基液晶技術(shù)(LCoS)的可編程光處理器WaveShaper，擴(kuò)大了WSS的靈活性。波長選擇開關(guān)采用自由空間光交換，可以支持更高的端口數(shù)(維數(shù)，Degree)，WSS型ROADM逐漸成為下一代ROADM的首選技術(shù)。