專利名稱：具有分插功能或交叉連接功能的光學網(wǎng)絡節(jié)點的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有分插和/或交叉連接功能的光學網(wǎng)絡節(jié)點。由于在光學網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)日益上升，必須優(yōu)化地利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡容量。已知的分插復用器目前不能滿足這些提高的對網(wǎng)絡的要求，因為通常只能靜態(tài)地使用它們。為了最佳地利用網(wǎng)絡容量，因此需要新的和全面的方案來優(yōu)化通信量控制。
已知的分插復用器的另一個缺點，就是不可能以發(fā)射波長最佳占用網(wǎng)絡。如果在WDM-網(wǎng)絡中，要經(jīng)過一個光學分插復用器輸送的波長被占據(jù)，則光學分插復用器的支路-輸入端被封鎖。就不可能往光學WDM-網(wǎng)絡中輸送發(fā)射波長。
至今只有用一個附加元件，即用轉(zhuǎn)發(fā)器才有可能在WDM-網(wǎng)絡中進行波長變換。這意味著插入硬件開支并能導致使信號進一步變壞。
至今為止的光學分插復用器還有個缺點，就是只能在電氣層面錯接支路-輸入端。而基于統(tǒng)一光學概念錯接支路輸入端并不為人所知。
因此，本發(fā)明的任務是提供一個具有分插和/或交叉連接功能的光學網(wǎng)絡節(jié)點，它使接收的和要發(fā)射的波長完全且自由可配置性成為可能。
所述任務是按照專利權(quán)利要求1通過一個具有分插功能的光學網(wǎng)絡節(jié)點來解決。在獨立的權(quán)利要求中，給出了所屬的方法。在從屬權(quán)利要求中給出進一步擴展。
所述任務尤其是通過一個具有分插功能的光學網(wǎng)絡節(jié)點來解決。所述光學網(wǎng)絡節(jié)點擁有一個第一光學導線，具有一個第一分接-支路和一個第一插入-支路；一個第二光學導線，具有一個第二分接-支路和一個第二插入-支路，其中第一分接-支路和第二分接支路各與一個第一交叉連接，尤其是光學交叉連接相連接；第一插入-支路經(jīng)過一個第一波長變換器與第一交叉連接和第二交叉連接相連接；第二插入-支路經(jīng)過一個第二波長變換器與第一交叉連接和第二交叉連接相連接。
將具有分插功能的網(wǎng)絡節(jié)點優(yōu)選地被設計為，使第一光學導線(線路東(Line-East))和第二光學導線(線路西(Line-West))由四根纖維線組成，其中各有兩根作為保護線和兩根作為工作線。此時，一個第一插入-支路和一個第一分接-支路的結(jié)構(gòu)確保到第一光學導線的網(wǎng)絡節(jié)點的分插功能，一個第二插入-支路和一個第二分接-支路的結(jié)構(gòu)確保到第二光學導線的網(wǎng)絡節(jié)點的分插功能。更有利的方式是，還能使網(wǎng)絡節(jié)點具有分接和連續(xù)功能去利用。
根據(jù)一條路徑的目標節(jié)點，也能逐個信道去確定哪條線或纖維線作為工作線或保護線使用。例如，能在一個環(huán)路中將物理上較短的路徑作為工作線，將環(huán)路另個方向的路徑作為保護線使用。此時，不用考慮物理纖維線。選擇纖維線作為工作線，也能取決于諸如基本故障概率、當前信號質(zhì)量等參數(shù)。
將交叉連接設計為使它們與具有分插功能的網(wǎng)絡節(jié)點的支路側(cè)，和與第一和第二光學導線的第一和第二插入-支路及第一和第二分接-支路相錯接。能夠?qū)⒔徊孢B接優(yōu)選地遠程配置，最優(yōu)選的是可與一個中央網(wǎng)絡管理系統(tǒng)連接。支路-側(cè)的輸入端，由一個工作線和一個保護線組成。這樣的錯接有優(yōu)點，因為由此網(wǎng)絡節(jié)點的支路-側(cè)輸入端，就能夠任意錯接到具有分插功能的網(wǎng)絡節(jié)點線-側(cè)的纖維線。
尤其優(yōu)選的是交叉連接由光學元件組成。由此，一個交叉連接功能有可能不用依靠電氣元件。特別是交叉連接可以由光學開關矩陣構(gòu)成。這些例如包括集成的光學元件，能基于等離子或鏡面技術進行工作。
波長變換器要設計成使它能將一個特定信道波長進來的波長變換成一個其它信道波長的波長。波長變換最好借助于轉(zhuǎn)發(fā)器模塊基于一個電氣波長變換進行，所述轉(zhuǎn)發(fā)器由一個光學接收二極管和每個信道一個可在波長中調(diào)節(jié)的發(fā)射-激光二極管組成。特別優(yōu)選的是基于純光學波長變換，借助于激光材料進行波長變換。
波長變換器可以作為另外的網(wǎng)絡元件，布置在具有分插功能的網(wǎng)絡節(jié)點之前。尤其有利的是將波長變換器安放在第一或第二插入-支路中，這樣就能將它集成到具有分插功能的網(wǎng)絡節(jié)點中。所述集成提供的優(yōu)點是，一個WDM-發(fā)射信號的信號衰減不會因另一個網(wǎng)絡元件而增大。
最好將可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)發(fā)器模塊用作波長變換器。可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)發(fā)器之所以優(yōu)越，是因為可遠程配置和可動態(tài)調(diào)整。例如可調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)器卡，TTC可作為可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)發(fā)器模塊。
在一個優(yōu)選的實施型中，第一交叉連接有至少一個第一N#M開關矩陣和至少一個第一K#L開關矩陣，而第二交叉連接擁有至少一個第二N#M開關矩陣和至少一個第二K#L矩陣。N#M開關矩陣和K#L最好為光學空間開關擋位(Raumschalstufen)。
N#M開關矩陣和K#L開關矩陣，將支路-側(cè)的工作線和保護線各連接到線-側(cè)的光學導線上去。因此，以有利的方式開辟了使網(wǎng)絡中工作-和保護路徑的方向可自由選擇設計的可能性。以優(yōu)選的方式應用不對稱開關矩陣。由此，能特別靈活地在用支路-側(cè)和線-側(cè)信道占用纖維線時設計網(wǎng)絡節(jié)點。
在一個特別優(yōu)選實施型中，M＝K和N＝L。從而確保了支路-側(cè)或線-側(cè)輸入端和輸出端在信道個數(shù)和布置上對稱。原則上支路-側(cè)輸入端或輸出端的信道占用是任意的。最好采用8個信道占用，特別優(yōu)選的是采用16、32、64或256個信道占用。
支路-側(cè)纖維線和波長-信道的個數(shù)為F。特別優(yōu)選的是N＝3F。這樣，就有可能在西線路、東線路或一個支路側(cè)交叉連接-錯接上，確保無碰撞地接通支路-信號。特別優(yōu)選的是M＝N。以這種方式提供對稱的開關矩陣。其優(yōu)點在于，能將進入的和出去的信道同等看待。此外，要優(yōu)選的是N＝F+I。這里，I是一個數(shù)F+1至3F。I在這種情況下調(diào)節(jié)供交叉連接或相應旁路使用的纖維線個數(shù)。當時間不臨界或短時間轉(zhuǎn)接時，I＝1。如果通過轉(zhuǎn)接和繼續(xù)接通要求在任何時間都能夠無碰撞，則I＝2F。I的選擇取決于在網(wǎng)絡節(jié)點中期待的通信量，例如在一個城區(qū)的通信量。I優(yōu)選地通過有遠見的網(wǎng)絡規(guī)劃來確定。特別優(yōu)選的是N＝2F。這樣，總有兩個功能可無碰撞地實現(xiàn)。以這種方式有可能，不僅實現(xiàn)從信道的一半接通到西線上，而且實現(xiàn)將信道的另一半作為支路側(cè)的交叉連接-錯接重新返回支路-側(cè)。
在一個特別優(yōu)選的實施型中，第一N#M開關矩陣經(jīng)過一個第一上面的和一個第一下面的通信工具與第一K#L開關矩陣相連接，第二N#M開關矩陣經(jīng)過一個第二上面的和一個第二下面的通信工具與第二K#L開關矩陣相連接。連接有兩個優(yōu)點其中之一是能經(jīng)過連接改變光學路徑的方向。網(wǎng)絡中的一個光學信號經(jīng)過分接-支路輸出，并經(jīng)過交叉連接和波長變換器又回到網(wǎng)絡，但此時光學信號的方向被改變。通過通信工具的這樣一種布置，大大提高了在光學環(huán)形網(wǎng)絡中容量的充分利用，因為通過方向改變和波長變換能使環(huán)形網(wǎng)絡的部分范圍用信道波長占用。通過通信工具N#M與K#L的連接有另外的優(yōu)點，就是使支路-側(cè)上各個輸入端的錯接成為可能。一個具有分插功能的網(wǎng)絡節(jié)點，優(yōu)選布置到一個長途通信網(wǎng)與一個地區(qū)網(wǎng)絡之間的接口上。支路-側(cè)的輸入端就表現(xiàn)為例如各個城市部分的接線。通過在具有分插功能的網(wǎng)絡節(jié)點中交叉連接的整合，支路-側(cè)各個輸入端的錯接(地區(qū)城市部分的錯接)只由一個網(wǎng)絡元件來保證，而不再由其它給網(wǎng)絡節(jié)點串聯(lián)的網(wǎng)絡元件來保證。因此，地區(qū)網(wǎng)絡連接只能由一個中央網(wǎng)絡裝置保證。這就節(jié)約了硬件費用和減少了信號阻尼。
一個特別優(yōu)選的實施型有一個具有分插功能的光學網(wǎng)絡節(jié)點，此時第一插入-支路和第二分接-支路布置在一個第二部件上，第二插入-支路和第一分接-支路布置在一個第一部件上。以此方式確保，即使在一個部件失靈時能經(jīng)過另一個部件保證通信。
第一部件在分接-功能優(yōu)選地有一個第一濾波-和循環(huán)器裝置及一個第一解復用裝置。第二部件在分接-功能上優(yōu)選地有一個第二過濾-和循環(huán)器裝置及一個第二解復用裝置。濾波器是纖維格子(Fasergitter)，特別優(yōu)選的是由4個或8個和更多可調(diào)整的格子構(gòu)成的一組。一種纖維-布喇格-格子特別優(yōu)選地作為纖維格子使用。就插入-功能而言，第一和第二部件有第一和第二解復用裝置及第一和第二耦合器，此時第一和第二耦合器優(yōu)選地為1∶2耦合器。部件的元件能任意選擇，但特別優(yōu)選的是要有相同的結(jié)構(gòu)類型。
通過將分插功能劃分為兩個分開的部件，能夠?qū)崿F(xiàn)一個是受保護的單方向纖維通信量和一個是雙向雙纖維線通信量，而沒有任何光學“故障單點(single-point of failure)”就能實現(xiàn)。
在一個特殊實施型中，第一交叉連接(300)可用于一個保護-導線徑，第二交叉連接(400)可用于一個工作-導線徑。以此方式，就有可能在支路-側(cè)將工作線和保護線嚴格分開。當兩線之一斷裂時，網(wǎng)絡節(jié)點繼續(xù)處于完全運行狀態(tài)。
本發(fā)明的任務，尤其是要通過一種在一個光學網(wǎng)絡節(jié)點中為光學信號選擇一條光學路徑的方法來解決，此時光學信號從第一光學導線錯接到第一光學導線或第二光學導線中。該方法包括的方法步驟有首先將第一光學導線的光學信號輸出到第一分接-支路，然后通過第一交叉連接或第二交叉錯接到第二插入-支路或第一插入-支路去錯接，以便以后將錯接過的光學信號經(jīng)過第二插入-支路或第一插入-支路輸送到第二光學導線或第一光學導線中。與此類似，光學信號能從第二光學導線被錯接到第一光學導線或第二光學導線中。其中的優(yōu)點是，經(jīng)過本發(fā)明的光學網(wǎng)絡節(jié)點能夠任意選擇光學信號的路徑，從而可任意確定光學信號的方向。
本發(fā)明的任務，尤其是也通過一種在一個光學網(wǎng)絡節(jié)點中光學信號波長變換的方法來解決，此時信號的波長從第一光學導線變換到第一光學導線中去。該方法包括的方法步驟有首先將第一光學導線的光學信號輸出到第一分接-支路，以便后來通過第二交叉連接錯接到第一插入-支路。第二波長變換器位于第一插入-支路中。將所變換的光學信號的波長經(jīng)第一插入-支路輸送到第一光學導線之前，波長變換器先變換光學信號的波長。與此類似，光學信號的波長能從第二光學導線變換到第二光學導線中去。其中的優(yōu)點是，經(jīng)過本發(fā)明的光學網(wǎng)絡節(jié)點，光學信號的波長在光學路徑中可任意調(diào)節(jié)。如果一個波長在一個線段中正好已經(jīng)在兩個網(wǎng)絡節(jié)點之間，且該線段因此而對某個信道波長封鎖，則本發(fā)明的網(wǎng)絡節(jié)點有可能通過信道波長變換使通信量得以保持。當然，這也有可能在第二光學導線中發(fā)生，或者有可能從第一光學導線到第二光學導線或逆向發(fā)生。
本發(fā)明的任務，也通過一種在一個光學網(wǎng)絡節(jié)點中光學信號波長變換的方法來解決，此時信號的波長從第一光學導線變換到第一光學導線或第二光學導線中去。此方法是前面所述兩個方法的組合，并具有兩個方法的優(yōu)點。組合的優(yōu)點是，經(jīng)過本發(fā)明的光學網(wǎng)絡節(jié)點光學信號的路徑不僅能任意選擇，從而能任意確定方向，而且在光學路徑中光學信號的波長也任意選擇。如果一個信道波長在一個線段中正好已經(jīng)在兩個網(wǎng)絡節(jié)點之間，且該線段對一個到來的信道波長封鎖，則本發(fā)明的網(wǎng)絡節(jié)點有可能通過信道波長變換使通信量得以保持。
此外，本發(fā)明的任務也用一種在一個光學網(wǎng)絡節(jié)點中為光學發(fā)射信號選擇一條光學路徑的方法來解決，此時光學發(fā)射信號從第一支路-輸入端錯接到第一光學導線中或第二光學導線中。該方法包括的方法步驟有首先將光學發(fā)射信號經(jīng)過支路-輸入端施加在一個第一交叉連接上，然后通過第一交叉連接錯到第一插入-支路或第二插入-支路，以便以后將錯接過的光學發(fā)射信號經(jīng)過第一插入-支路輸送到第一光學導線，或經(jīng)過第二插入-支路輸送到第二光學導線。與此類似，光學發(fā)射信號能從一個第二支路-輸入端錯接到第一光學導線或第二光學導線中。其中的優(yōu)點是，經(jīng)過本發(fā)明的光學網(wǎng)絡節(jié)點能夠任意選擇光學發(fā)射信號的路徑，從而可任意確定光學發(fā)射信號的方向。優(yōu)選地能將一個鄰近信號封鎖，致使不將它輸送到線路西或線路東中。如果只是部分地使用支路側(cè)波長-信道的話，這就是有利的。
此外，本發(fā)明的任務尤其也通過一種在一個光學網(wǎng)絡節(jié)點中光學發(fā)射信號波長變換的方法來解決，此時將一個光學發(fā)射信號的波長從第二支路-輸入端輸送到第一光學導線中。該方法包括的方法步驟有首先將光學發(fā)射信號經(jīng)過第二支路-輸入端施加在第二交叉連接上，以便以后通過第二交叉連接被錯接到第一插入-支路中。第二波長變換器位于第一插入-支路中。將光學發(fā)射信號變換過的波長經(jīng)第一插入-支路輸送到第一光學導線之前，波長變換器先變換光學發(fā)射信號的波長。與此類似，光學發(fā)射信號的波長能從第一支路-輸入端變換到第二光學導線中去。其中的優(yōu)點是，經(jīng)過本發(fā)明的光學網(wǎng)絡節(jié)點能任意選擇光學發(fā)射信號的路徑，從而能自由確定方向。
此外，任務還將通過上述方法的組合來解決。光學發(fā)射信號的波長從第一支路-輸入端被變換到第一光學導線或第二光學導線中。該方法包括下列方法步驟首先將光學發(fā)射信號經(jīng)過一個支路-輸入端施加到一個第一交叉連接上，以便以后通過第一交叉連接錯接到第一插入-支路或第二插入-支路。第二波長變換器位于第一插入-支路中，第一波長變換器位于第二插入-支路中。光學發(fā)射信號變換過的波長經(jīng)第一插入-支路輸送到第一光學導線之前、或經(jīng)第二插入-支路輸送到第二光學導線之前，波長變換器變換光學發(fā)射信號的波長。與此類似，光學發(fā)射信號的波長能從第二支路-輸入端變換到第一光學導線或第二光學導線中去。其中的優(yōu)點是，經(jīng)過本發(fā)明的光學網(wǎng)絡節(jié)點光學發(fā)射信號的路徑不僅能任意選擇，從而能任意確定方向，而且在光學路徑中光學發(fā)射信號的波長也可任意確定。如果一個波長正好已經(jīng)在網(wǎng)絡中，從而網(wǎng)絡對光學發(fā)射信號的波長封鎖，則本發(fā)明的網(wǎng)絡節(jié)點通過光學發(fā)射信號的波長變換有可能輸送到網(wǎng)絡中，從而使通信量得以保持。
此外，本發(fā)明的任務尤其也通過光學網(wǎng)絡節(jié)點中光學發(fā)射信號的錯接方法來解決，此時一個光學發(fā)射信號從第一支路-輸入端錯接到第一支路-輸出端上。該方法包括的方法步驟有首先將光學發(fā)射信號經(jīng)過一個支路-輸入端施加到一個第一交叉連接上，以便以后通過第一交叉連接錯接到第一支路-輸出端上。與此類似，光學發(fā)射信號能從第二支路輸入端錯接到第二支路-輸出端上。其中的優(yōu)點是，經(jīng)過本發(fā)明的光學網(wǎng)絡節(jié)點支路-側(cè)輸入端的錯接就有可能。通過本發(fā)明的光學網(wǎng)絡節(jié)點，能找到一個綜合的解決方案，使支路-側(cè)輸入端的錯接以及支路-側(cè)與線路-側(cè)的錯接成為可能。按照本發(fā)明，可確保全面的錯接只用一個網(wǎng)絡元件，而不再需要給網(wǎng)絡節(jié)點串聯(lián)其它網(wǎng)絡元件。
任務尤其還通過用上述要求之一的分插復用器實現(xiàn)上述要求之一的方法來解決。
下面用圖來說明本發(fā)明有利的實施型。


圖1按照本發(fā)明具有分插功能的網(wǎng)絡節(jié)點的線路圖；圖2從支路-側(cè)向線路-側(cè)輸送時光學發(fā)射信號波長變換的示意圖；圖3自由選擇方向時光學發(fā)射信號波長變換的示意圖；圖4網(wǎng)絡中方向改變時光學信號波長變換的示意圖；圖5網(wǎng)絡中方向不變時光學信號波長變換的示意圖；圖6網(wǎng)絡節(jié)點支路-側(cè)輸入端上光學發(fā)射信號錯接示意圖。
圖1示出的是本發(fā)明的具有分插功能的網(wǎng)絡節(jié)點1。第一光學導線100作為線路西示出，第二光學導線200作為線路東示出。第一光學導線100和第二光學導線200，與一個第一部件700和一個第二部件800連接，此時在第一部件700上布置有第一光學導線100的第一分接-支路120和第二光學導線200的第二插入-支路280。在第二部件800上相反，布置有第一光學導線100的第一插入-支路180和第二光學導線200的分接-支路220。在第一部件700上，第一光學導線100經(jīng)過第一濾波-和循環(huán)器裝置760與第一光學分接-支路120連接以及與第一解復用裝置720連接，而第二插入-支路280經(jīng)過第一耦合器780和第一復用器740與第二光學導線200連接。在第二部件800上，第一光學導線100經(jīng)第二耦合器880和第二復用器840與第一插入-支路180連接，而第二光學導線200經(jīng)第二循環(huán)器-和濾波器裝置860與第二分接-支路220連接以及與第二解復用裝置820連接。第一分接-支路120由兩個保護-和兩個工作-路徑組成，并通過兩個保護-路徑和第二交叉連接400經(jīng)兩個工作-路徑與第一交叉連接300連接。第二分接-支路220同樣包含兩個工作-路徑和兩個保護-路徑，此時兩個工作-路徑與第二交叉連接400連接，兩個保護-路徑與第一交叉連接300連接。第一交叉連接300有個第一M#N-開關矩陣330和一個第一K#L-開關矩陣370，它們經(jīng)第一下面的連接裝置350和第一上面的連接裝置350相連接。第二交叉連接400有個第二K#L-開關矩陣430和一個第二M#N開關矩陣470，它們經(jīng)第二下面的連接裝置450和第二上面的連接裝置460相連接。第一M#N-和K#L-開關矩陣330、370和第二M#N-和K#L-開關矩陣470、430是5#5-矩陣。在現(xiàn)有情況下，設有四個纖維線(F＝4)和一個分流導線(I＝1)。這樣，鄰近四個信道的WDM-信號可有選擇地逐個經(jīng)下面的或上面的連接裝置錯接。第一分接-支路120的兩個保護-路徑和第二分接-支路220的兩個保護-路徑，經(jīng)過開關矩陣370與支路-輸出端310連接。而第一分接支路120的2個工作路徑和第二分接支路220的2條工作路徑經(jīng)開關矩陣430與第二支路輸出端410連接。第一支路-輸入端390經(jīng)第一交叉連接300的第一M#N-矩陣330經(jīng)過兩個保護-路徑與波長變換器500連接，而波長變換器與帶有波長變換器600的另兩個保護-路徑連接。與此類似，第二支路-輸入端490經(jīng)第二交叉連接400的第二M#N-開關矩陣470與兩個帶有第一波長變換器500的工作-路徑連接，而它與帶有波長變換器600的兩個其它的工作-路徑連接。第一波長變換器500經(jīng)第二插入-支路280與第二光學導線200連接。第二波長變換器600經(jīng)第一插入-支路180與第一光學導線連接。通過這種布置，光學網(wǎng)絡節(jié)點1以分插功能經(jīng)第一交叉連接300，在支路側(cè)為保護線得到一個輸入端和一個輸出端，在支路側(cè)為工作線得到一個輸入端和一個輸出端。
圖2至6示出的是在本發(fā)明的具有分插-功能的網(wǎng)絡節(jié)點1中可能有的光學路徑。
圖2是從支路-側(cè)向線路-側(cè)輸送一個信號時，光學發(fā)射信號波長通過本發(fā)明的網(wǎng)絡節(jié)點1變換的圖示。部件與圖1中的部件相對應。
圖2表示一個發(fā)射信道波長到一個任意的、在網(wǎng)絡中是空閑的信道波長的變換。經(jīng)過第二支路-輸入端490(工作線)，將發(fā)射信道波長輸送到具有分插功能的光學網(wǎng)絡節(jié)點1中，第二交叉連接400用第一5#5-矩陣將光學發(fā)射信號的波長錯接到第一波長變換器500上。第一波長變換器500改變光學發(fā)射信號的信道波長，并把波長變換過的光學發(fā)射信號經(jīng)第二卡組800送到第一光學導線100(Line-East)中。以類似方式，在一個光學發(fā)射信號通過第一波長變換器500變換成信道波長后，將它經(jīng)第一支路-輸入端390(保護線)輸送到第二光學導線200(Line-West)中。
如果在網(wǎng)絡中在輸送的時間點施加有光學發(fā)射信號的波長時，光學發(fā)射信號的波長變換才適合。然后各支路-輸入端390、490被封鎖。通過波長變換總可能將光學發(fā)射信號向網(wǎng)絡中輸送，因為對于在網(wǎng)絡中已占據(jù)波長時，光學發(fā)射信號的波長是被波長變換器500、600變換到一個在網(wǎng)絡中空閑的波長上。如果因為所輸送的光學發(fā)射信號的波長在網(wǎng)絡中沒有占據(jù)而不需要波長變換，則也就沒有通過波長變換器500、600進行光學發(fā)射信號波長的變換。
圖3是在自由選擇方向的情況下一個光學發(fā)射信號波長變換的示意圖。光學發(fā)射信號的波長變換如圖2進行。此外，將工作線(支路-輸入端490)的光學發(fā)射信號，通過支路-輸入端490錯接到第一波長變換器500上，穿過交叉節(jié)點400，輸送到第一光學導線200中是可能的。以類似方式，保護線(支路-輸入端390)的發(fā)射信號能錯接到第一光學導線100(Line-East)上去。通過在圖2和3中描繪的布置，光學發(fā)射信號在網(wǎng)絡中的方向可自由選擇。
圖4是網(wǎng)絡中同時有方向改變時一個光學信號波長變換的示意圖。有分插功能的光學網(wǎng)絡節(jié)點1，有如圖2中有分插功能的光學網(wǎng)絡節(jié)點1相同的部件。
下面要闡述的是，一個光學信號在網(wǎng)絡中經(jīng)第一光學導線100(Line-East)的保護線和經(jīng)第二光學導線200(Line-West)的工作線的波長變換。一個有一定波長、經(jīng)第一光學導線100(Line-East)要到來的光學信號，通過第一部件700和第一分接-支路120傳輸?shù)降谝唤徊孢B接上，在那里通過第一5#5-開關矩陣370錯接到第二下面的連接裝置350上，重新經(jīng)過其它第一5#5-開關矩陣330錯接到第一波長變換器500上。波長變換器500將預先規(guī)定的光學信號的波長變換到其它的波長，并將具有被變換波長的光學信號經(jīng)第二插入-支路280和第一部件700輸送到第二光學導線200(Line-West)中。與一個在網(wǎng)絡中有一定波長的光學信號情況相似，它經(jīng)第二光學導線200(Line-West)輸送到具有分插功能的光學網(wǎng)絡節(jié)點1。第二光學導線200(Line-West)的光學信號通過第二部件800和第二交叉連接400錯接到第二波長變換器600上，以便經(jīng)第二部件800和第一插入-支路180輸送到第一光學導線100(Line-East)中。
同樣，一個光學信號的波長變換，在網(wǎng)絡中經(jīng)過第一光學導線100(Line-East)的工作線和經(jīng)過第二光學導線200(Line-West)的保護線進行。第一光學導線(Line-East)的工作線，如同第一光學導線100(Line-East)的保護線那樣輸出，但是要通到第二交叉連接400上，在那里經(jīng)過兩個第二5#5-矩陣和第二下面的連接裝置450錯接，以便后來通到第一波長變換器500上。往網(wǎng)絡中輸送變換過的光學信號，又如在第一光學導線100(Line-East)的保護線時那樣進行。以同樣方式，為第二光學導線200(Line-West)的一個光學信號經(jīng)保護線進行波長變換。
通過本發(fā)明的光學網(wǎng)絡節(jié)點1，在網(wǎng)絡中可以用波長變換器500、600進行光學信號的波長變換。如果不需要通過本發(fā)明的網(wǎng)絡節(jié)點進行波長變換，則波長變換器500、600不進行波長變換。
通過這樣一種錯接，不僅能變換光學信號的波長，而且還能改變信號的方向。
圖5是網(wǎng)絡中一個光學信號的波長其中沒有方向變化的變換示意圖。波長變換已在圖4中說明。
如同一個光學信號從一個第一光學導線100(Line-East)可能到一個第二光學導線200(Line-West)的波長變換一樣，在保持光學導線時光學信號的波長變換也是可能的。為工作-路徑的第二光學導線200(Line-West)和為保護-路徑的第一光學導線100(Line-East)保持光學導線。在保持第一光學導線100(Line-East)時，光學信號的波長變換以這樣的方式進行，即將光學信號經(jīng)第一分接-支路120輸?shù)浇徊孢B接300上，從那里錯接到第二波長變換器600上。以同樣方式進行第二光學導線200(Line-West)光學信號的錯接，。從第二交叉連接400到第一波長變換器500的光學信號錯接，在第二光學導線200(Line-West)中導致一個光學信號的波長變換。
在波長變換的同時保持信號方向，能通過第一光學導線100(Line-East)的工作-路徑和第二光學導線200(Line-West)的保護-路徑進行。然后第一光學導線100(Line-East)的光學信號，經(jīng)第一分接-支路120輸?shù)降诙徊孢B接400，在那里錯接到第二波長變換器600并經(jīng)過第一插入-支路輸送到第一光學導線100(Line-East)中。保護路徑的第二光學導線200(Line-West)光學信號的錯接，以完全一樣的方式進行。。
圖6示出的是支路-側(cè)輸入端的錯接。具有分插功能的光學網(wǎng)絡節(jié)點1有與圖1中相同的構(gòu)件。支路-側(cè)輸入端的錯接通過第一交叉連接300和第二交叉連接400進行，此時工作-路徑的輸入-和輸出經(jīng)第二交叉連接400，保護--路徑的輸入-和輸出經(jīng)第一交叉連接300完成。
將光學發(fā)射信號施加在第一交叉連接300的支路-輸入端390，經(jīng)第一5#5-矩陣330錯接到第一上面的連接裝置360上，并從那里經(jīng)其它的第一5#5-矩陣370錯接到支路-輸出端310上。同樣適用于經(jīng)第二交叉連接400從支路-輸入端490錯接到支路輸出端410的光學發(fā)射信號。當然，支路-輸入端390、490和支路-輸出端310、410可自由選擇。此外，光學網(wǎng)絡節(jié)點1總還保持其分插功能。
用本發(fā)明的具有分插功能的光學網(wǎng)絡節(jié)點，實現(xiàn)了自由配置所接收的和要發(fā)射的光學信號的可能性。
本發(fā)明是關于具有分插和/或交叉連接功能的光學網(wǎng)絡節(jié)點的一種裝置和數(shù)種方法。根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡節(jié)點，是第一光學導線經(jīng)第一分接-支路與第一交叉連接和第二交叉連接錯接到第一和第二支路-輸出端；以及是第二光學導線經(jīng)第二分接-支路與第一交叉連接和第二交叉連接錯接到第一和第二支路-輸出端。與此平行，第一支路-輸入端經(jīng)第一交叉連接要么由第一波長變換器并且給第二插入-支路輸送到第二光學導線中，要么由第二波長變換器并且給第一插入-支路輸送到第一光學導線中；以及第二支路-輸入端經(jīng)第二交叉連接要么由第一波長變換器并給第二插入-支路耦合到第二光學導線中，要么由第二波長變換器并且給第一插入-支路耦合到第一光學導線中。
通過本發(fā)明的光學網(wǎng)絡節(jié)點，光學信號能保持和改變它們的方向和/或保持或改變它們的波長。
通過本發(fā)明的光學網(wǎng)絡節(jié)點，光學發(fā)射信號能自由選擇它們的方向和/或保持或改變它們的波長。
通過本發(fā)明的光學網(wǎng)絡節(jié)點，光學發(fā)射信號能錯接到支路-側(cè)的輸入端上。
權(quán)利要求
1.具有分插功能和/或交叉連接功能的光學網(wǎng)絡節(jié)點(1)，包括帶有第一分接-支路(120)和第一插入-支路(180)的第一光學導線(100)和帶有第二分接-支路(220)和第二插入-支路(280)的第二光學導線(200)，其特征在于第一分接-支路(120)和第二分接-支路(220)各與第一交叉連接(300)和第二交叉連接(400)相連接；第一插入-支路(180)經(jīng)第一波長變換器(500)與第一交叉連接(300)和第二交叉連接(400)相連接；第二插入-支路(280)經(jīng)第二波長變換器(600)與第一交叉連接(300)和第二交叉連接(400)相連接。
2.如上述權(quán)利要求的光學網(wǎng)絡節(jié)點(1)，其特征在于波長變換器(500、600)是轉(zhuǎn)發(fā)器模塊，尤其是可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)發(fā)器模塊。
3.如上述權(quán)利要求之一的光學網(wǎng)絡節(jié)點(1)，其特征在于第一交叉連接(300)擁有至少一個第一N#M開關矩陣和至少一個第一K#L開關矩陣，和第二交叉連接(400)擁有至少一個第二N#M開關矩陣(430)和至少一個第二K#L矩陣(470)。
4.如上述權(quán)利要求的光學網(wǎng)絡節(jié)點(1)，其特征在于N等于L以及K等于M。
5.如上述權(quán)利要求之一的光學網(wǎng)絡節(jié)點(1)，其特征在于第一N#M開關矩陣(330)與第一K#L開關矩陣(370)經(jīng)第一下面的連接裝置(350)和經(jīng)第一上面的連接裝置(360)相連接，和/或第二N#M開關矩陣(430)與第二K#L開關矩陣(470)經(jīng)第二下面的連接裝置(450)和經(jīng)第二上面的連接裝置(460)相連接。
6.如上述權(quán)利要求之一的光學網(wǎng)絡節(jié)點(1)，其特征在于第一插入-支路(180)和第二分接-支路(220)布置在第一部件(800)上，和第二插入-支路(280)和第一分接-支路(120)布置在第二部件(700)上。
7.如上述權(quán)利要求之一的光學網(wǎng)絡節(jié)點(1)，其特征在于第一交叉連接(300)可應用于一個保護線的路徑，第二交叉連接(400)可應用于一個工作線的路徑。
8.在如上述裝置權(quán)利要求之一的光學網(wǎng)絡節(jié)點(1)中，從第一光學導線(100)到第一光學導線(100)中或第二光學導線(200)中為光學信號選擇一條光學路徑的方法，其特征在于包括下列方法步驟-向第一分接-支路(120)中輸出光學信號，-通過第一交叉連接(300)或第二交叉連接(400)到第二插入-支路(280)或第一插入支路(180)中錯接光學信號，-經(jīng)第一插入-支路(180)向第一光學導線(100)中或經(jīng)第二插入-支路(280)向第二光學導線(200)中輸送光學信號。
9.在如上述裝置權(quán)利要求之一的光學網(wǎng)絡節(jié)點(1)中，從第一光學導線(100)到第一光學導線(100)中進行光學信號的波長變換的方法，其特征在于包括下列方法步驟-向第一分接-支路(120)輸出光學信號，-通過第二交叉連接(400)向第一插入-支路(180)中錯接光學信號，-通過第二波長變換器(600)變換光學信號的波長，-經(jīng)第一插入-支路(180)向第一光學導線(100)輸送變換過的光學信號。
10.在如上述裝置權(quán)利要求之一的光學網(wǎng)絡節(jié)點(1)中，從第一光學導線(100)到第一光學導線(100)或到第二光學導線(200)中，按照上述的二項權(quán)利要求進行光學信號波長變換的方法，其特征在于包括下列方法步驟-向第一分接-支路(120)輸出光學信號，-通過第二交叉連接(400)到向第一插入-支路(180)中或通過第一交叉連接(300)向第二插入-支路(280)中錯接光學信號，-通過波長變換器(500、600)之一變換光學信號的波長，-經(jīng)第一插入-支路(180)向第一光學導線(100)或經(jīng)第二插入-支路(280)向第二光學導線(200)輸送變換過的光學信號。
11.在如上述裝置權(quán)利要求之一的光學網(wǎng)絡節(jié)點(1)中，從第一支路-輸入端(390)向第一光學導線(100)中或第二光學導線(200)中，為光學發(fā)射信號選擇一條光學路徑的方法，其特征在于包括下列方法步驟-將光學發(fā)射信號經(jīng)第一支路-輸入端(390)施加到第一交叉連接(300)-通過第一交叉連接(300)向第一插入-支路(180)或第二插入-支路(280)中錯接光學發(fā)射信號-經(jīng)第一插入-支路(180)將光學發(fā)射信號輸送到第一光學導線(100)中或經(jīng)第二插入-支路(280)將光學發(fā)射信號輸送到第二光學導線(200)中。
12.在如上述裝置權(quán)利要求之一的光學網(wǎng)絡節(jié)點(1)中，從第一支路-輸入端(390)到第一光學導線(100)中變換光學發(fā)射信號波長的方法，其特征在于包括下列方法步驟-將光學發(fā)射信號經(jīng)第一支路-輸入端(390)施加到第一交叉連接(300)-通過第一交叉連接(300)向第一插入-支路(180)中錯接光學發(fā)射信號-通過第二波長變換器(600)變換光學發(fā)射信號的波長-經(jīng)第一插入-支路(180)向第一光學導線(100)中輸送變換過的光學發(fā)射信號。
13.在如上述裝置權(quán)利要求之一的光學網(wǎng)絡節(jié)點(1)中，從第一支路-輸入端(390)向第一光學導線(100)或向第二光學導線(200)中，如二個上述的權(quán)利要求的光學信號波長變換的方法，其特征在于包括下列方法步驟-將光學發(fā)射信號經(jīng)第一支路-輸入端(390)施加到第一交叉連接(300)-通過第一交叉連接(300)將光學發(fā)射信號錯接到第一插入-支路(180)或第二插入-支路(280)中-通過波長變換器(500、600)之一變換光學發(fā)射信號的波長-經(jīng)第一插入-支路(180)向第一光學導線(100)中或經(jīng)第二插入-支路(280)向第二光學導線(200)中輸送光學發(fā)射信號。
14.在如裝置權(quán)利要求之一的光學網(wǎng)絡節(jié)點(1)中，從第一支路-輸入端(390)將光學發(fā)射信號錯接到第一支路-輸出端(310)的方法，其特征在于包括下列方法步驟-將光學發(fā)射信號經(jīng)第一支路-輸入端(390)施加到第一交叉連接(300)-通過第一交叉連接(300)將光學發(fā)射信號錯接到第一支路-輸出端(310)。
全文摘要
本發(fā)明是關于具有分插和/或交叉連接功能的光學網(wǎng)絡節(jié)點。本發(fā)明的光學網(wǎng)絡節(jié)點，是第一和第二光學導線經(jīng)第一或第二分接－支路，與第一交叉連接和第二交叉連接到第一和一個第二支路－輸出端的錯接。與此平行，第一和第二支路－輸入端經(jīng)第二第一交叉連接，不是由第一波長變換器并給一個第二插入－支路耦合到第二光學導線中，就是由一個第二波長變換器并給一個第一插入－支路耦合到第一光學導線中。通過本發(fā)明的光學網(wǎng)絡節(jié)點，光學信號能保持和改變它們的方向和/或保持和改變它們的波長。通過本發(fā)明的光學網(wǎng)絡節(jié)點，光學發(fā)射信號能錯接到支路－側(cè)的輸入端上。
文檔編號H04J14/02GK1589586SQ01813424
公開日2005年3月2日 申請日期2001年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月27日
發(fā)明者D·施托爾, A·里希特, H·博克, P·萊辛 申請人:西門子公司