[发明专利]光电转变节点

说明书

技术领域

本发明公开了电光转变（switching）节点。

背景技术

传统上，光学网络已经包括在光学侧上具有很少或没有智能的多个点对点链路。在网络中的每个节点中将光学信号转换成数字数据之后，已经在（数字）电子侧上执行了这种网络中的所有路由功能。

在具有数据的光学转移的传统网络中的网络节点中，光学信号被转换成对应数据流，在其中地址信息被读取并且电子交换机构造被用于将数据发送到适合于其最后目的地的输出端口。当光学信道中的位率增大时，这个电子路由技术变得耗时且耗电。由于大多数数据都通过该节点路由到另外的光学节点，因此有必要收集实质上要通过相同光学链路传送的数据并添加某类路由标签以便简化中间节点中的电子路由。

这种系统的示例是所谓的多协议标签转变（MPLS），其中中央控制系统管理网络中的虚拟数据路径。随着20世纪90年代晚期密集波分复用（DWDM）的问世，其中多个光学波长在相同光纤中传送以便增大光学点对点链路的总容量，也考虑使用波长产生动态光学路径变得自然。由此，一些波长可从节点A向节点B传送数据，而一些波长可继续到节点C，没有必要被转换成电子数据并在节点B中检查。这个概念在根本上降低了电子处理要求和节点B中的功率耗散。然而，该概念要求更高级的光学部件，它们可分出（drop）特定光学DWDM信道，并且优选还在空波长槽上插入新信道。这些部件被称为可重配置光学插分复用器（ROADM），并且基于高级光学滤波技术，并且今天在不同程度上用在现代光学网络中。

ROADM的使用已经增大了光学网络的灵活性，但ROADM部件的成本仍阻碍了大规模使用，并且今天大多数网络仅含有少量ROADM。利用ROADM的另一优点是它们的操作固有地独立于所路由的数据信号的调制格式，并由此可处置复杂调制格式（例如QPSK和16-QAM）。常规电子路由方案通常不能独立于光学调制格式地操作，这是因为它们需要工作在二进制数据上。

发明内容

本发明的目的是提供避免之前技术的至少一些缺点的电光转变的解决方案。

本发明提供了这种解决方案，其中它公开了一种电光交换机（electro-optical switch），该电光交换机布置成在光学链路上从通信系统中的第一其它节点接收N个数据流，其中N个数据流中的每个具有幅度和相位，并且每个位于光学中心频率F_O1+RF_M，其中F_O1是第一光学调制频率，并且RF_M是信号中心频率，其中M是对于N个数据流范围从1到N的整数。由此，具有在最低光学中心频率（即第一数据流频率）方面的数据流将具有光学中心频率F_O1+RF₁，在数据流“2号”频率方面将具有光学中心频率F_O1+RF₂等，直到数据流N，其将具有光学中心频率F_O1+RF_N。

电光交换机布置成至少将光学链路上的N个数据流中的第一个转换成在数据流的信号中心频率RF_M（即RF₁用于数据流1，RF₂用于数据流2等）的第一电学数据信号，其中第一电学数据信号具有光学链路上的第一数据流的幅度和相位。电光交换机还布置成将第一电学数据信号转换成在光学中心频率F_O2+RF_Out的第一光学输出信号，并保持第一电学数据信号的幅度和相位，其中F_O2是第二光学调制频率，并且电光交换机还布置成将第一光学输出信号转发到通信系统中的第二其它节点，其中RF_M和RF_OUT彼此相等或不同，并且F_O1和F_O2也彼此相等或不同。

由此，通过本发明，公开了电光交换机，其可转变作为光学数据流接收的数据流的信号中心频率，其中信号中心频率的转变在电学域中进行。

在一个实施例中，电光交换机包括：控制单元，用于检验哪些光学频率可用于向第二其它节点的传送，并用于使转变节点选择RF_OUT等于那些可用频率中的一个。

在一个实施例中，电光交换机布置成向本地用户传送数据信号，使得被转换成电学数据信号的N个数据流中的一个或多个可被传送到本地用户。