[发明专利]实现灵活波长调度的可配置光分插复用装置

说明书

技术领域

本发明涉及光通信领域，更具体地涉及一种实现灵活波长调度 的可配置光分插复用装置。

背景技术

目前，密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing， 简称DWDM)设备已经广泛应用于骨干网络到本地及城域核心网络 中。DWDM设备组网拓扑也从简单的点对点过渡到环网、两环相交， 最终将应用于格形网和网状网。业务类型由以时分复用 (Time-Division Multiplexing，简称TDM)业务为主的电路交换业 务过渡到以IP为主的数据业务。由于业务发展的不确定性及前期预 估难度的增加，对设备的智能化提出了要求，希望在网络拓扑以及 业务分布发生改变时，能快速灵活实现业务的调度功能以适应组网 及业务分布的变化。

与同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy，简称SDH) 设备实现对VC-4交换和调度类似，网络的智能化要求DWDM设备 提供基于波长的可配置功能，即波长可配置的光分插复用功能 (Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexing，简称ROADM)， 灵活实现波长的分插复用功能并可以进行远程配置。ROADM可以 在无须人工调配的情况下实现任意点对任意点的连接，也可以实现 单波长的上下路及直通配置。利用ROADM技术，可以增加波分复 用(Wavelength Division Multiplexing，简称WDM)网络的弹性， 使运营商能够远程动态控制波长传输的路径，从而可有效地减少运 营商的运营和维护成本。同时，随着网络规模的发展以及业务类型 的多样性，要求能够提供多方向、可实现业务广播功能的智能化 ROADM系统。

ROADM功能的实现有多种技术，包括基于光开关阵列的微型 机电系统(Micro Elero-Mechanical system，简称MEMS)传统技术和 目前的基于新型光器件的实现技术。其中，新型光器件主要有波长 阻断器件(WB)和波长选择开关器件(WSS)。

第200610030504.3号、名为《实现单、多方向波长调度的可配 置光分插复用装置》的专利申请中，给出了采用光开关阵列实现多 方向ROADM功能的原理框图。如图1所示，通过采用 Demux/Switch/Mux技术实现波长的可配置上下。假设每个方向的波 长数为40，4个方向的ROADM节点需要40个8×8光开关实现可 配置上下及同波长多方向间波长调度功能，需要2个160×160光开 关实现端口指配功能，这样的光开关规模目前是无法实现的。另外， 由于光开关无法进行平滑扩展、成本昂贵、以及可靠性欠佳等原因， 目前光开关的方案无法实现商用化。

第200610030504.3号、名为《实现单、多方向波长调度的可配 置光分插复用装置》的专利申请中，还给出了采用光波长阻断器实 现ROADM功能的框图。如图2所示，下路通过耦合器和可调谐滤 波器采用广播选取的方式实现波长的选择下路和端口指配，通过波 长阻断器件对需要本地上路的波长在直通口予以阻断，实现波长的 上路功能。结构简单灵活，可实现单方向业务的选择下路和广播功 能，但该方案只能实现单向的波长阻断功能，无法实现多个方向的 波长调度功能。

由于光开关器件和WB器件实现ROADM功能的弊端，目前一 般采用WSS器件实现ROADM功能。第200610030504.3号、名为 《实现单、多方向波长调度的可配置光分插复用装置》的专利申请 还给出了采用WSS器件实现ROADM功能的一种方法。如图3所 示，各方向利用耦合器将输入信号分成几部分，分别送往各方向上 路及本地下路，本地上路信号和各方向信号由波长选择单元选择波 长信号输出。该方法的本地下路实现方式为：各方向本地下路信号 经波长选择单元选择下路信号，并分配给可调谐滤波单元滤波后， 由接收单元(RX)接收。该方法的本地上路实现方式为：可调谐发 射机(TX)经上路合波单元合波后，再经上路分配单元，分配给各 方向。