[发明专利]在没有专用硬件的情况下在DWDM网络中跟踪波长的机制

说明书

技术领域

本发明涉及光学系统，并且更具体地涉及用于跟踪通过WDM(波分复用)系统的波长通信信道的系统和方法。 

背景技术

在WDM系统中，具有不同波长的多个光学信号共用光纤，每个波长限定了具体通信信道。WDM系统在实现光学通信方面具有许多优点，这些优点包括增大的容量以及使用无源光学组件来重定向沿光纤流过的全部或者一部分数据的能力。在严格意义上，WDM指的是包括对特定信道波长和这些信道之间的间隔的技术规范的ITU(国际电信联盟)标准。DWDM(密集WDM)指的是更新的ITU标准，其中信道间隔更紧密，并且更多波长信道被装入一条光纤。这里所使用的术语WDM指的是第一种更包含的意义，使得其包括ITU WDM和DWDM标准两者，除非另外特别指明。 

当从源向目的地发送光信号时，连接的端点被确立并且已知。然而，在诸如全球电信网络之类的大型网络中，存在将把数据从源递送到目的地的许多个可能的路径或路由。在任何电信网络中，管理网络以便针对每个连接来跟踪通过网络的路由是关键的。 

跟踪发生在物理区域中，而不依赖于由节点软件或由网络系统管理所维持的数据。因为路由跟踪在维护电信网络的可靠性方面所扮演的关键角色，因此跟踪必须不受配置差错、软件故障以及硬件(交换机)故障的影响。 

通常，帧头部中的信息包含对通信路由中的每一个节点而言是唯一的标识序列，沿着该路由的每个节点将该标识序列附加于帧头部。要识别该路由，仅需提取标识序列。然而，在WDM网络中，WDM硬件不能查看 在波长中编码的帧，这恶化了路由跟踪的问题，因为头部信息不可用。因此，虽然SONET/SDH或G.709帧中的路由跟踪标识可足以检测源至目的地的错误连接，但是其不足以找出通过网络内部的路由。 

在WDM网络中实现路由跟踪的一种传统方式是使用快速导频音机(fast pilot tone)制，其机制和操作在本领域是众所周知的。然而，这种机制需要专用硬件来生成和发出音调(tone)。在对载波信号(即频率低至足以避免干扰信号数据速率(当前是1Gbps和更高)但是高至足以通过放大器和其他网络设备中的自动功率控制回路)进行相对快速调制的情况下，可以跟踪通过WDM网络的路由。遗憾的是，导频音需要专用且昂贵的硬件来生成以及通过网络进行检测。在没有这种专用硬件的情况下，也极难将这种硬件添加到已部署的现有WDM网络。随着使用导频音而产生的另一缺点是光学信号的恶化和抖动的引入。 

所需要的是一种在没有专用硬件的情况下在DWDM网络中跟踪波长的机制。在具有功能灵活性的情况下具有最大光学性能的廉价且灵活的机制是优选的。 

附图说明

通过参考附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的上述和其他的特征和优点将变得愈发明显，在附图中： 

图1图示出根据本发明实施例的示例性简化WDM光学网络； 

图2图示出根据本发明实施例的用于实现网状网络(mesh network)中的节点的代表性网络设备；并且 

图3A和3B图示出根据本发明实施例的启动用于在整个网络中跟踪光学信号的过程的方法。 

具体实施方式

本发明涉及WDM光学网络中的路由跟踪，并且更具体地涉及用于通过光学网络体系结构跟踪路由的机制。 

本发明提供了用于在DWDM网络中跟踪波长的机制。具体而言，本 发明还提供了在没有在DWDM网络中使用快速导频音并且没有用于生成和发出音调的专用硬件的情况下的连接跟踪方法。 

在一个实施例中，本发明包括基于软件的跟踪机制，该机制提供源节点处信号的慢速调制。中间节点使用现有的光电二极管来确定波长路由，从而允许在没有任何专用硬件的情况下跟踪波长。该解决方案基于如下事实：可重构光分插复用器(Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer，ROADM)和其他光学交换机经由专用光电二极管而能够看到每个波长，这样就使得能够实现对实时流量无中断的跟踪解决方案。 

在对本发明实施例的以下描述中，参考了构成本发明一部分的附图，并且在其中通过例示方式示出可用来实现本发明的特定实施例。将会明白，在不脱离本发明范围的情况下可以利用其他实施例并且可以做出改变。