專利名稱：用于光通信網(wǎng)中可容易配置和擴展的模塊式節(jié)點結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信網(wǎng)，具體涉及光通信網(wǎng)。更具體地說，本發(fā)明涉及光通信網(wǎng)的節(jié)點結(jié)構(gòu)，具體是波分復(fù)用光通信網(wǎng)的節(jié)點結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
復(fù)用不同波長下不同光信號的技術(shù)，即波分復(fù)用技術(shù)(簡稱為WDM)廣泛地用在光通信中。
在WDM中，可以區(qū)別粗略WDM(CWDM)技術(shù)和密集WDM(DWDM)技術(shù)，它們主要的不同是相鄰光通信信道(以下稱光信道)之間的間隔和使用的光波長帶。通常，給每個光信道分配特定的中心波長；在DWDM技術(shù)中，兩個相鄰信道的中心波長相差1.6或0.8nm(分別對應(yīng)于ITU G694.1 Grid中的200GHz或100GHz)，而在CWDM技術(shù)中，相鄰信道(中心波長)之間的間隔是20nm(符合ITU G694.2 Grid)。
DWDM系統(tǒng)中的光信號放大允許有長的網(wǎng)絡(luò)距離；然而，CWDM信道覆蓋的光帶寬(通常，僅利用8個信道，從波長1470nm至1610nm)在實際上不可能利用光放大器。因此，或保持鏈路的長度相對地短，或可能需要電再生傳輸通過CWDM信道的信號。然而，有一些長距離通信網(wǎng)是不重要的應(yīng)用例如，這是城市區(qū)域的情況，其中盡管只有有限的光信道數(shù)目，由于它的較低成本和對于諸如溫度等參數(shù)變化的較高容差，CWDM技術(shù)是優(yōu)選的，在復(fù)用/去復(fù)用不同信道的技術(shù)中可以利用廉價的光濾波器。
通常，光通信網(wǎng)包含多個節(jié)點；每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點對應(yīng)于這樣的系統(tǒng)，其中對傳輸通過通信網(wǎng)的光信號執(zhí)行一個或多個不同的操作。這些操作的例子是信號再生以及提取/注入(插入/分出)傳輸通過WDM信道的一個或多個光信號以供本地使用。
在CWDM光通信網(wǎng)中，事先不需要確定用戶的數(shù)目，相鄰節(jié)點之間距離，發(fā)射/接收的光功率；因此，可以容易地重配置通信網(wǎng)。
然而，在需要電再生時，構(gòu)成CWDM信號的不同光信號(作為傳輸通過CWDM信道的不同波長光信號總體)必須預(yù)先轉(zhuǎn)換成電信號。除了要求從光信號轉(zhuǎn)換/再轉(zhuǎn)換成電信號和隨后返回到光信號之外，電再生的主要缺點是需要知道輸入信號的位速率和頻率，即，對于輸入信號完成的操作缺乏信號本身特征的透明性。
最近以來，用于電信號電再生的電子器件已經(jīng)商品化，它們符合CWDM通信系統(tǒng)中采用的最通用通信協(xié)議；基本上，這些電子器件是時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)(CDR)電路，它能夠識別輸入信號的位速率和頻率，并使它們的操作適應(yīng)于這些參數(shù)。很明顯，相對于光放大器的商品化電子CDR是體積較小和成本較低。
在US 2002/0186430 A1中公開一種用于WDM通信網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，包括第一網(wǎng)絡(luò)接口單元，用于去復(fù)用輸入WDM光信號和轉(zhuǎn)換輸入WDM光信號成多個電信道信號；再生單元，用于再生電信道信號；第二網(wǎng)絡(luò)接口單元，用于轉(zhuǎn)換和復(fù)用電信道信號成輸出WDM光信號；和二次接口單元，用于至少轉(zhuǎn)換一個電信道信號成光信號和提取網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的光信號。第一或第二網(wǎng)絡(luò)接口單元包括電交換單元，可以借助于二次接口單元有選擇地轉(zhuǎn)換和提取電信道信號，或借助于第二網(wǎng)絡(luò)接口單元轉(zhuǎn)換和復(fù)用成輸出WDM光信號。冗余的電交換單元包含在其他的網(wǎng)絡(luò)接口單元中作為失效保護。
本申請人觀察到，該文件中公開的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)幾乎是不可配置的，所以，它很難滿足不同的偶然需要。
此外，本申請人觀察到，該文件中公開的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)對于其元件的失效無能為力。
本申請人觀察到，在節(jié)點投入到網(wǎng)絡(luò)中運行之前和之后，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)和可能的用戶需要，在通信網(wǎng)絡(luò)中能夠容易地配置通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是非常重要的，其中不需要高昂的成本。
此外，本申請人觀察到，通過簡單地替換造成故障的元件并保持通信網(wǎng)的功能，能夠修復(fù)節(jié)點故障是很大的優(yōu)點。
事實上，這種可能性可以大大增加通信網(wǎng)的靈活性和可靠性。具體地說，能夠容易地改變網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的配置，該配置可能是非常復(fù)雜的系統(tǒng)，從而能夠改變節(jié)點的功能，這種可能性是非常理想的，因為它可以降低用于設(shè)置和維護通信網(wǎng)的成本。
鑒于以上提到的現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)，本發(fā)明的目的是克服上述缺點。具體地說，本發(fā)明的目的是提供一種可以確保網(wǎng)絡(luò)節(jié)點靈活性，容易可配置性(安裝和用在通信網(wǎng)中時)和可靠性的通信網(wǎng)節(jié)點結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)這個目的，按照本發(fā)明的一方面，提出一種按照權(quán)利要求1限定的用于WDM光通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)。
總之，該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)包括有多個插槽的外殼，和在插槽中插入的多個插件板。
所述多個插件板包括有光輸入端的至少一個第一插件板，用于從網(wǎng)絡(luò)的光線路上接收輸入WDM光信號，第一光學(xué)器件，用于至少提取一個輸入WDM光信號波長的分量光信號，和至少一個光輸出端，可以得到該至少一個分量光信號。
還提供至少一個與第一插件板分開的第二插件板，它至少有一個適合于按照機械和電路方式接納多個可互換電光元件中一個元件的插座。
每個元件有光輸入端，適合于接收預(yù)定工作波長的輸入光信號；光電轉(zhuǎn)換單元，用于轉(zhuǎn)換接收的光信號成對應(yīng)的轉(zhuǎn)換電信號；電輸出端，可以得到該轉(zhuǎn)換的電信號；電輸入端，適合于接收輸入電信號；電光轉(zhuǎn)換單元，用于轉(zhuǎn)換接收的電信號成對應(yīng)的工作波長光信號；和光輸出端，可以得到該轉(zhuǎn)換的光信號。
所述多個元件中選取的電光元件插入到插座，并有對應(yīng)于提取分量光信號波長的工作波長。
在第二插件板上形成電子電路，它與所述至少一個插座形成雙向通信關(guān)系，用于處理所述選取電光元件提供的轉(zhuǎn)換電信號。
至少一個第一光波導(dǎo)連接第一插件板上該至少一個光輸出端到選取電光元件的光輸入端，用于饋送提取的分量光信號到電光元件的光輸入端。
換句話說，用于從輸入WDM光信號中提取分量光信號的裝置和用于轉(zhuǎn)換提取的光信號成電信號和處理轉(zhuǎn)換信號的元件是在不同的插件板上。
我們建議的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)有多級可配置性；具體地說，存在兩級可配置性，一級可配置性是由提供的插件板確保，例如，第二插件板，它可以可變地配備多個元件，使它配置成完成不同的功能；另一級可配置性是可以利用不同數(shù)目和類型的插件板，它與需要有關(guān)，例如，多于一個第一插件板，和/或多于一個第二插件板。
由于這種多級可配置性，可以大大增加模式結(jié)構(gòu)的靈活性。
在本發(fā)明的一個實施例中，還提供至少有兩個光輸入端的第二光學(xué)器件，每個光輸入端適合于接收各自的輸入光信號，包括輸出WDM光信號的中至少一個分量光信號，它是在第二光學(xué)器件的光輸出端到網(wǎng)絡(luò)光線路上；第二光學(xué)器件組合輸入光信號成輸出WDM光信號。
至少一個第二光波導(dǎo)連接在第二光學(xué)器件中至少兩個光輸入端的一個輸入端與選取電光元件的光輸出端之間，用于傳送電光轉(zhuǎn)換輸入電信號產(chǎn)生的分量光信號到第二光學(xué)器件，選取的電光元件作用到輸入電信號上。
輸入電信號可以是電子電路處理的轉(zhuǎn)換電信號，或者，它可以對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中本地客戶的客戶信號。
在本發(fā)明的一個實施例中，第一光學(xué)器件包括光去復(fù)用器，用于去復(fù)用輸入WDM光信號成多個分量光信號；而第一插件板中至少一個光輸出端包含多個光輸出端，每個光輸出端可以得到多個分量光信號中一個分量光信號；第一光學(xué)器件包括復(fù)用器，用于復(fù)用分量光信號成輸出WDM光信號，和第二光學(xué)器件中至少兩個光輸入端包含多個光輸入端，每個光輸入端適合于接收各自的分量光信號。
在本發(fā)明的一個實施例中，第二光學(xué)器件形成在第一插件板上。
在另一個實施例中，第二光學(xué)器件形成在不同于第一插件板和第二插件板的第三插件板上。
網(wǎng)絡(luò)的光線路可以包括耦合到第一插件板光輸入端的第一光線路，和耦合到第二光學(xué)器件光輸出端的第二光線路。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，電子電路包括適合于再生轉(zhuǎn)換電信號的電路。具體地說，電子電路適合于至少完成2R信號再生，最好是3R信號再生。
最好是，可互換電光元件是熱可插入/可拔離第二插件板中的至少一個插座的。有利的是，可互換電光元件是符合MultiSourceAgreement(MSA)的電光收發(fā)器，具體是Small Form FactorPluggable(SFP)收發(fā)器或10吉位Small Form Factor Pluggable(XFP)收發(fā)器。
最好是，第二插件板至少有一個第二插座，所述多個元件中選取的第二電光元件插入到第二插座，和接收/發(fā)射電信號進入/來自第一插座中插入的選取電光元件，在第二電光元件與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的客戶之間還形成光鏈路。
第二電光元件可以有對應(yīng)于選取一個分量光信號波長的工作光波長，或者，它可以有不同于分量光信號波長的工作光波長。
至少一個第二插件板還可以包括可配置的電子開關(guān)，用于從至少一個插座路由接收的轉(zhuǎn)換電信號到電子電路和用于路由電子電路處理的轉(zhuǎn)換電信號到該至少一個插座。
可以在第二插件板上形成控制單元，用于控制可配置的電子開關(guān)。
最好是，第二插件板包括控制單元與插座之間的電路連接裝置，而控制單元能夠檢測插座中是否存在電光元件，并根據(jù)多個預(yù)定開關(guān)配置模式中的一個配置模式，自動地配置電子開關(guān)。
最好是，電子電路能夠監(jiān)測轉(zhuǎn)換電信號的特征參數(shù)，為的是評價通信性能的水平，特征參數(shù)可以傳輸?shù)娇刂茊卧?br> 至少一個第二插件板的電子電路還包括電復(fù)用/去復(fù)用電子元件，適合于從對應(yīng)插座中接收兩個或多個第一位速率的轉(zhuǎn)換電信號，復(fù)用該兩個或多個轉(zhuǎn)換電信號成第二位速率的集合電信號到對應(yīng)插座中，第二位速率高于第一位速率，以及雙向地適合于接收第二位速率的電信號和去復(fù)用該電信號成兩個或多個第一位速率的電信號。
按照本發(fā)明的另一方面，形成一種光通信網(wǎng)，具體是用于WDM光通信的光通信網(wǎng)，包括至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點；網(wǎng)絡(luò)節(jié)點有按照本發(fā)明第一方面的結(jié)構(gòu)。


根據(jù)以下參照附圖對典型實施例的詳細描述，該實施例作為非限制性例子，本發(fā)明的特征和優(yōu)點是顯而易見的，其中圖l表示可用于本發(fā)明的光通信網(wǎng)示意圖，該通信網(wǎng)有二光纖環(huán)形拓撲；圖2表示按照本發(fā)明實施例的圖1中一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點詳細結(jié)構(gòu)圖；圖3是適用于圖2中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的第一種類型插件板示意圖；圖4A是適用于圖2中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的第二種類型插件板示意圖；圖4B是配置圖4A中插件板的電子電路428功能圖；圖5是可插入到圖4A所示插件板的電光收發(fā)器功能圖；圖6A是按照本發(fā)明實施例的圖1中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的示意方框圖，具體是配置成本地利用的信號再生和CWDM信道的插入/分出；圖6B是圖1中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的示意方框圖，適合于完成與圖6A中節(jié)點相同的功能，但它是按照本發(fā)明另一個實施例實現(xiàn)的；和圖7是可用于圖2中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的第三種類型插件板示意圖。
具體實施例方式
參照圖1，圖1表示光通信網(wǎng)100的示意圖。具體地說，并僅僅作為非限制性例子，光通信網(wǎng)100有二光纖(簡稱為2F)環(huán)形拓撲。
光通信網(wǎng)100用于支持WDM光通信，更具體地是CWDM通信。通常，CWDM通信利用8個CWDM信道，每個CWDM信道支持特定位速率的通信，例如，位速率等于或大于622Mb/s。8個CWDM信道中的每個信道分別與特定的波長(信道中心波長)λj相聯(lián)系，其中j＝l，...，8。具體地說，與CWDM信道相聯(lián)系的波長符合ITU-T Grid(G.694.2)。
最好是，還形成用于業(yè)務(wù)光信號(以下簡稱為OSC信號)的光業(yè)務(wù)信道(簡稱為OSC)，它與特定的中心波長λ9相聯(lián)系，中心波長λ9是在8個CWDM信道覆蓋的頻帶之外。為了便于描述，以下的CWDM信號是由傳輸通過8個CWDM信道的光信號和OSC信號構(gòu)成。
在所示的例子中，網(wǎng)絡(luò)100有4個節(jié)點1051，1052，1053，1054；兩條光纖光纜(11011，11021)，(11012，11022)，(11013，11023)，(11014，11024)連接網(wǎng)絡(luò)中的相鄰節(jié)點，從而形成網(wǎng)絡(luò)100的兩條通信路徑(線路)1101，1102。每條線路1101，1102傳輸CWDM信號，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號沿線路1101按順時針方向傳輸和沿線路1102按逆時針方向傳輸。
CWDM信號在任何兩個節(jié)點1051，1052，1053，1054之間按順時針方向和逆時針方向傳輸，例如，節(jié)點1051和1052，兩個節(jié)點之間正?；蚬ぷ魍ㄐ怕窂酱_定為從節(jié)點1051到節(jié)點1052沿線路1101(按順時針方向)和從節(jié)點1052到節(jié)點1051沿線路1102(按逆時針方向)傳輸信號覆蓋的通信路徑傳輸通過工作通信路徑的信號稱之為工作信號。這種類型網(wǎng)絡(luò)拓撲通常定義為雙向網(wǎng)絡(luò)拓撲，而每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點1051，1052，1053，1054有兩個雙向線路接口，以下也稱之為西線路接口和東線路接口。
在每個節(jié)點1051，1052，1053，1054，可以對傳輸通過CWDM信道的信號完成一個或多個操作；具體地說，對這些信號完成的操作包括信號再生，具體是2R或3R信號再生，插入/分出構(gòu)成CWDM信號的一個或多個不同信號，以及可能的話，復(fù)用/去復(fù)用低于傳輸通過CWDM信道的信號位速率的兩個或多個信號，通信性能監(jiān)測操作。
更具體地說，3R再生構(gòu)成CWDM信號的一個信號的操作包括去復(fù)用CWDM信號以分開不同分量光信號；轉(zhuǎn)換再生的選取分量光信號成電信號；借助于電子電路恢復(fù)原有大小，整形和再定時形成的電信號；再轉(zhuǎn)換再生的電信號成預(yù)定波長帶中的光信號；復(fù)用再生的光信號與其他分量光信號并然后再注入得到的CWDM信號成線路1101，1102的業(yè)務(wù)信號。任選地，可以實施不同于3R再生操作的較簡單2R再生操作，這是因為不需要完成電信號的再定時。
CWDM分量信號的插入/分出操作包括從傳輸通過CWDM信道的一個或多個信號中分別提取(分出)和注入(插入)到線路業(yè)務(wù)信號，它們用于本地節(jié)點。更詳細地說，這些操作涉及去復(fù)用CWDM信號以分開不同分量光信號；提取所需分量信號供本地使用；復(fù)用其他的CWDM分量信號與本地提供的光信號，和再注入CWDM光信號成業(yè)務(wù)信號。
復(fù)用兩個或多個低位速率信號的操作包括由電子電路完成這些信號的集合，使它們集合成高位速率信號，用于傳輸通過CWDM信道；在低位速率信號是光信號的情況下，需要實施預(yù)先轉(zhuǎn)換光信號成對應(yīng)電信號的轉(zhuǎn)換操作。如此得到的集合電信號被轉(zhuǎn)換成光信號，然后(借助于插入操作)注入到線路1101，1102的業(yè)務(wù)信號中。去復(fù)用操作是對高位速率光信號完成的相反操作，具體是去復(fù)用一個CWDM分量信號，可以從其中提取兩個或多個低位速率的信號。
信號性能的監(jiān)測是這樣一種操作，它允許顯示適合于評價通信系統(tǒng)性能的量，例如，檢測信號的存在/不存在，檢測信號的完整性，估算誤碼率(術(shù)語BER)等。
網(wǎng)絡(luò)的通用節(jié)點1051，1052，1053，1054，例如，所示例子中的節(jié)點1051和1054，可以配置成僅僅3R再生操作和信號的性能監(jiān)測；在這種情況下，該節(jié)點被稱之為傳輸通過節(jié)點；或者，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以連接到客戶，即，光通信網(wǎng)100的用戶，如在節(jié)點1052和1053的情況下；在這種情況下的節(jié)點至少有連接客戶的一個客戶接口。
具體地說，在所示的例子中，假設(shè)節(jié)點1052連接到有類似于網(wǎng)絡(luò)110環(huán)形拓撲的光通信子網(wǎng)絡(luò)115，該子網(wǎng)絡(luò)包含兩個子網(wǎng)絡(luò)節(jié)點1201和1202。子網(wǎng)絡(luò)115利用一個或多個CWDM信道，對應(yīng)的光信號是從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點1052的線路1101和1102業(yè)務(wù)信號中分出或插入到該業(yè)務(wù)信號中。
假設(shè)節(jié)點1053連接到四個客戶1301，1302，1303和1304，并有對應(yīng)的客戶接口。節(jié)點1053對CWDM信號完成插入/分出操作，其中每個客戶1301，1302，1303和1304有與其相聯(lián)系的對應(yīng)CWDM信道；插入/分出操作是一種類型線路到客戶操作?；蛘撸鳛榱硪环N線路到客戶操作的例子，若客戶1301，1302，1303和1304以低于CWDM信道通信的位速率通信，則可以去復(fù)用傳輸通過CWDM信道的較高位速率信號；例如，去復(fù)用傳輸通過CWDM信道的一個信號，用于提取四個低位速率信號，每個信號有對應(yīng)的客戶1301，1302，1303和1304。
為了執(zhí)行插入/分出操作，節(jié)點1052和1053必須利用光學(xué)方法去復(fù)用接收的CWDM信號成多個分量光信號，每個光信號有各自的中心波長λj，(j＝1，...，8)，它們與對應(yīng)的CWDM信道相聯(lián)系；需要選取用于分出所需波長λx為中心的光信號。在本發(fā)明的描述中，構(gòu)成CWDM信號的分量光信號，即，對應(yīng)于任何一個CWDM信道中心波長的光信號，稱之為彩色光信號。在傳送彩色光信號到客戶1301-1304或子網(wǎng)絡(luò)115之前，彩色光信號可以轉(zhuǎn)換成電信號，3R再生和再轉(zhuǎn)換成以相同波長λx為中心的再生彩色光信號。當(dāng)提取的彩色光信號是提供給客戶(例如，在節(jié)點1053的情況)的CWDM信號時，再生電信號可以再轉(zhuǎn)換成不同波長(例如，約等于850nm，1310nm，或1550nm的波長)為中心的再生光信號；在本發(fā)明的描述中，以不同于CWDM信道中心波長為中心波長的光信號稱之為灰色光信號。在另一個實施例中，再生的電信號可以通過節(jié)點1053與客戶之間的電連接直接地提供給該客戶。
在通信網(wǎng)100中還可以實施操作保護方案(簡稱為保護方案)。詳細地說，再次考慮兩個節(jié)點1051和1052，除了直接工作通信路徑以外，還確定冗余或保護通信路徑，用于兩個節(jié)點1051與1052之間傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)信號；保護路徑包括跨越節(jié)點1053和1054的光鏈路(11012，11013，11014)和(11022，11023，11024)，即，與定義工作路徑弧線互補的線路1101和1102弧線。在兩個節(jié)點1051與1052之間直接連接路徑(工作通信路徑)上有故障的情況下，可以利用保護通信路徑以確保網(wǎng)絡(luò)運行的連續(xù)性；沿保護通信路徑傳輸?shù)男盘柗Q之為保護信號。
每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點從工作路徑上兩個線路接口中的一個線路接口(西線路接口或東線路接口)和從保護路徑上的另一個線路接口(東線路接口或西線路接口)接收CWDM信號。此外，每個節(jié)點再注入CWDM信號到工作路徑(工作CWDM信號)和保護路徑(保護CWDM信號)。按照這種方式，對于每個CWDM信道，工作信號是沿工作路徑傳輸，與此同時，對應(yīng)的保護信號是沿保護路徑傳輸。
傳輸通過OSC的業(yè)務(wù)光信號攜帶網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視單元提供的信息或提供給網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視單元的信息，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視單元可以是與節(jié)點1051，1052，1053，1054本地的單元，用于監(jiān)視節(jié)點的運行，或遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視單元(即，用于監(jiān)視整個網(wǎng)絡(luò)100上運行的單元)。本地和遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視單元監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，特別是為了確定何時啟動保護方案。在工作通信路徑上有故障的情況下，保護機構(gòu)切換通信到保護通信路徑上；在修復(fù)工作路徑上故障之后，可以啟動恢復(fù)過程以切換通信回到工作路徑。
保護機構(gòu)需要是靈活的機構(gòu)，而監(jiān)視單元需要監(jiān)測幾個參數(shù)，為了使恢復(fù)過程適應(yīng)客戶的需要。這些參數(shù)包括例如，指出哪些光鏈路和哪個節(jié)點元件實施工作路徑和保護路徑的參數(shù)，或當(dāng)信號符合所需特征時，工作路徑是否必須自動恢復(fù)的參數(shù)，或在哪些節(jié)點中必須關(guān)閉工作路徑的參數(shù)。
我們觀察到，雖然在圖1的典型實施例中展示2F環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓撲，一光纖(1F)環(huán)形拓撲也是可能的在這種情況下，光通信網(wǎng)只有一條光通信路徑。1F環(huán)形網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的特征是兩個單向線路接口，且沒有CWDM信道的保護方案。
我們還觀察到，雖然在圖1的典型實施例中展示雙向2F環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓撲，但是2F環(huán)形拓撲一般可以是單向或雙向環(huán)形拓撲。在單向2F環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓撲中，每條線路支持一個業(yè)務(wù)方向，如同在雙向拓撲中，但是這兩條線路中的一條線路是冗余的，而且僅用于保護的目的。我們假設(shè)圖1中的網(wǎng)絡(luò)是單向而不是雙向，則信號就按照正常方式傳輸，例如，從節(jié)點1051通過線路1101的弧線11011到節(jié)點1052，和從節(jié)點1052通過線路1101(工作路徑)的互補弧線(11012，11013，11014)到節(jié)點1051。在連接兩個節(jié)點的工作路徑上有故障的情況下，可以啟動保護方案業(yè)務(wù)信號的方向被切換，使業(yè)務(wù)信號的傳輸通過其他線路的兩個互補弧線11021和(11022，11023，11024)，在這個例子中是線路1102。
我們觀察到，圖1所示的環(huán)形拓撲僅僅是作為例子而不是限制性的。光通信網(wǎng)100還可以有直線拓撲，例如，點到點拓撲，或總線拓撲。具體地說，借助于連接中間節(jié)點和終端節(jié)點的幾對光纖光纜，可以實現(xiàn)直線拓撲。CWDM信號和OSC信號是在兩個節(jié)點之間分別沿兩個方向傳送，它們是由西到東的方向和由東到西的方向。終端節(jié)點的特征是僅僅一個雙向線路接口，西或東，而每個中間節(jié)點的特征是兩個(東和西)雙向線路接口。
在點到點網(wǎng)絡(luò)拓撲中，中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點僅有信號再生(以及可能的話，性能監(jiān)測)功能，而終端節(jié)點還附加地管理線路到客戶和客戶到線路的連接功能，這是中間節(jié)點中沒有的功能。不同的是，在總線網(wǎng)絡(luò)拓撲中，對CWDM信號的插入/分出操作也是由中間節(jié)點管理，與終端節(jié)點類似，它可以有客戶接口。
值得注意的是，有2F環(huán)形拓撲的網(wǎng)絡(luò)，例如，網(wǎng)絡(luò)100，可以看成是有總線拓撲的網(wǎng)絡(luò)，它折疊后形成環(huán)形，且其中兩個終端節(jié)點互相重疊。
可以利用直線網(wǎng)絡(luò)拓撲連接網(wǎng)絡(luò)節(jié)點105i(i＝1，...，4)與各自的客戶。例如，在圖1中，從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點1053到每個客戶1301，1302，1303，1304的連接是特定類型的點到點連接，它沒有中間節(jié)點，因為假設(shè)它們之間連接很短，不需要信號再生?；蛘?，借助于有總線拓撲的另一個子網(wǎng)絡(luò)，四個客戶1301，1302，1303，1304可以連接到節(jié)點1053，總線子網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點連接到一個或多個客戶1301，1302，1303，1304。
可以理解，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的具體結(jié)構(gòu)在很大程度上取決于偶然的需要，即，該節(jié)點需要完成的操作。例如，為了實施3R再生CWDM信號中給定的分量光信號，需要分解(去復(fù)用)CWDM信號成分量光信號，預(yù)期的光信號需要轉(zhuǎn)換成電信號，并需要識別通信位速率。連接到給定模式的網(wǎng)絡(luò)客戶可能需要從網(wǎng)絡(luò)100上傳輸?shù)腃WDM信號中提取中心波長為λx的信號，該波長是從不同CWDM信道的中心波長中隨意選取的；與節(jié)點連接的客戶數(shù)目可以隨時變化，例如，可以增加客戶的數(shù)目。
一般地說，若網(wǎng)絡(luò)節(jié)點有固定和不可再配置的結(jié)構(gòu)，則使網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)于偶然需要的變化是困難的，如果不是說不可能。網(wǎng)絡(luò)中客戶或子網(wǎng)絡(luò)需要的每個變化就會產(chǎn)生嚴(yán)重的問題，特別是成本上升的問題；例如，僅僅可行的解決方案是完全替換另一種不同結(jié)構(gòu)的節(jié)點。
鑒于以上的原因，按照本發(fā)明的實施例，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點有可以容易再配置節(jié)點的模塊式結(jié)構(gòu)，如以下要討論的。
考慮圖2，圖2是按照本發(fā)明實施例光通信網(wǎng)100的通用節(jié)點105i結(jié)構(gòu)，但它是更詳細的示意圖。節(jié)點105i包含盒形外殼(術(shù)語是機架)200，它有用于插件板210-245的多個機殼205(術(shù)語是插槽)。
機架200中的插槽205是這樣設(shè)計的，在各個插件板210-245與機架200的電路連接底板250之間可以形成機械和電路連接，插件板可以插入在其中。電路連接底板250還可以操縱用于管理和控制節(jié)點105i運行的系統(tǒng)控制單元。
每個插件板210-245有一個或多個特定的功能，具體地說，插件板210-230配備適合于處理CWDM信號中各個分量光信號的元件。
具體地說，在附圖所示的本發(fā)明典型實施例中，節(jié)點105i包含一個或多個插件板(在所示例子中是兩個插件板210，215，以下簡稱為MDM卡)，它們安裝無源型光復(fù)用器/去復(fù)用器；每個MDM卡210，215形成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的線路接口。我們可以觀察到，在本發(fā)明的其他實施例中，僅僅提供一個MDM卡，或一個MDM卡可以安裝去復(fù)用器，而另一個MDM卡可以安裝復(fù)用器。
可以提供一個或多個多用途插件板(在所示例子中是兩個插件板220，225，以下稱之為TXT卡)，它們能夠用作從線路到可能客戶的轉(zhuǎn)發(fā)器，和/或從線路到線路的轉(zhuǎn)發(fā)器。
網(wǎng)絡(luò)節(jié)點還可以包含一個或多個插件板(在所示例子中是一個插件板230，以下稱之為MXT卡)，其功能是多個低位速率信號的電復(fù)用器。
此外，節(jié)點105i包含一個或多個插件板(在所示例子中是一個插件板235，以下稱之為SPV卡)，其功能是管理節(jié)點105i上信息的機架監(jiān)視單元，最好是適合與本地監(jiān)視單元(例如，可以連接到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中機架監(jiān)視單元的個人計算機)的相互作用，并能夠與網(wǎng)絡(luò)管理單元通信。還提供一個或多個插件板(在所示例子中是一個插件板240，以下稱之為APS/DPS卡)，其功能是機架的AC和DC電源。
在本發(fā)明的實施例中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以包含多個機架200，它取決于被執(zhí)行操作的復(fù)雜性和節(jié)點105i的具體需要，例如，它取決于與節(jié)點連接的客戶數(shù)目。因此，機架200最好包含一個插件板245(以下稱之為SCB卡)，其功能是機架公用底板，即，有電接觸點，總線和連接器的印刷電路板，可以把兩個機架200連接在一起。
如在以下要描述的，插件板210-235有光和/或電輸入端和輸出端，最好是，它們可以從機架200的前側(cè)面(可能是前面板)通過合適的光和/或電連接器接入。
我們可能已經(jīng)知道，上述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)是容易配置，為的是適應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點105i的需要。在機架200中再添加一些插件板，或添加另一個機架，可以增加節(jié)點105i的功能。與此同時，通過替換損壞的插件板，可以容易地修復(fù)節(jié)點105i內(nèi)部的故障。
圖3表示本發(fā)明實施例中MDM卡210的結(jié)構(gòu)示意圖(假設(shè)MDM卡215有相同的結(jié)構(gòu))。MDM卡210有光輸入端310，它有連接網(wǎng)絡(luò)中光纖光纜的合適連接器。無源光去復(fù)用器315安排成接收由CWDM光信號和OSC信號構(gòu)成的復(fù)合光信號，它通過光輸入端310輸入，并去復(fù)用復(fù)合光信號成分量光信號；這些光分量信號包括構(gòu)成CWDM光信號的8個光信號和OSC信號，它們被路由到多個(9個)光輸出端3201-3209中對應(yīng)的一個輸出端，每個輸出端上配置各自的光纖光纜連接器。
此外，在所示本發(fā)明的實施例中，MDM卡210有光輸入端3251-3259，每個輸入端有光纖光纜的合適連接器，用于接收由CWDM信道傳輸?shù)?個光信號和OSC信號。無源光復(fù)用器330安排成接收這9個光信號，并復(fù)用這些光信號成CWDM信號；然后，CWDM信號被路由到有光纖光纜連接器的光輸出端340。
在此處考慮的典型實施例中，假設(shè)MDM卡210形成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的西線路接口因此，光輸入端310連接到線路1101(例如，在節(jié)點1052的情況下是光纖11011)，而光輸出端340連接到網(wǎng)絡(luò)100中的線路1102(例如，光纖11021)。
其他的MDM卡215形成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中相對的東線路接口在這種情況下，光輸入端310連接到線路1102(例如，光纖11022)，而光輸出端340連接到線路1101(例如，光纖11012)。
MDM卡210，215有適合于嚙合機架中插槽205的連接器345。除了機械連接插件板與底板以外，連接器345還可以配置電接觸點，它能夠在MDM卡210，215與機架的電連接底板之間形成電連接，例如，為了使SPV卡檢測是否存在MDM卡210，215。
現(xiàn)在參照圖4A，圖4A表示按照本發(fā)明實施例的TXT卡基座結(jié)構(gòu)400，它適用于圖2的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。重要的是，TXT卡基座結(jié)構(gòu)400提供多用途插件板的基座結(jié)構(gòu)，它可以配備不同的電光和/或電子元件，最好是配置成可以完成一個或多個不同的操作，例如，信號再生操作(具體是3R再生)，性能監(jiān)測操作，插入/分出CWDM信道的信號，復(fù)用兩個或多個低位速率信號成集合光信號，具體是復(fù)用灰色光信號(例如，來自兩個不同用戶的信號)，可以注入到單個CWDM信道(以及相反的過程，去復(fù)用CWDM信號中的分量光信號，用于提取給不同客戶的低位速率信號)。具體地說，可以按照這樣方式配置TXT卡基座結(jié)構(gòu)400，它分出一個或多個CWDM信號中的分量光信號，提供給網(wǎng)絡(luò)中的客戶(以及雙向過程，插入客戶本地提供的光信號到CWDM信號中)。
TXT卡基座結(jié)構(gòu)400有適合于嚙合機架200中插槽205的連接器440。連接器440包含電接觸點，用于TXT卡基座結(jié)構(gòu)400與電連接底板250之間的電連接，可以給TXT卡基座座結(jié)構(gòu)400和配備它的元件(如在以下要描述的)提供電源，以及用于與SPV卡的通信。
TXT卡基座結(jié)構(gòu)400有適合于插入標(biāo)準(zhǔn)化電光收發(fā)器的插座，在附圖的例子中是4個插座405，410，415，420。可以插入到插座405，410，415，420中的收發(fā)器是標(biāo)準(zhǔn)化收發(fā)器，它符合指定的標(biāo)準(zhǔn)，例如，Small Form Factor Pluggable(SFP)收發(fā)器，或XFP收發(fā)器(10吉位SFP收發(fā)器，它是SFP標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展)，這兩種收發(fā)器都符合MultiSource Agreement(MSA)Group指定的標(biāo)準(zhǔn)。更一般地說，插座405，410，415，420有統(tǒng)一的機械和電路結(jié)構(gòu)，它符合TXT卡基座結(jié)構(gòu)400的插座與適合于各個插座405，410，415，420中一類收發(fā)器之間預(yù)定的機械和電路耦合方案。
我們假設(shè)有一組電光收發(fā)器，每個收發(fā)器有機械和電路連接結(jié)構(gòu)，它符合插座405，410，415，420的預(yù)定機械和電路耦合方案。此外，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，收發(fā)器是熱可插收發(fā)器，即，即使在TXT卡基座結(jié)構(gòu)400接通電源時，可以在各自的插座中插入/拔出收發(fā)器，不需要預(yù)先降低機架的電源電壓。
參照圖5，圖5表示適合于配置TXT卡的電光收發(fā)器500功能方框圖，TXT卡可以插入到一個插座405-420中；例如，它不是限制性的，收發(fā)器500是SFP收發(fā)器。
在它的光路部分，收發(fā)器500有光輸入端505和光輸出端510，它們通過適合于接納互補標(biāo)準(zhǔn)光連接器(插頭)插入到各自的連接器(插座)中；例如，光連接器安裝在光纖光纜的末端，收發(fā)器的光輸入端和光輸出端通過光纖光纜耦合到MDM卡210，215中的一個光輸出端3201-3209/輸入端3251-3259。在它的電路部分，收發(fā)器500有電輸入端515和電輸出端520，它們可以通過TXT卡的每個插座中與互補電連接器匹配的連接器535接入。例如，SFP收發(fā)器有標(biāo)準(zhǔn)的電連接器，它可以插入到符合這種標(biāo)準(zhǔn)的插座中。
一般地說，收發(fā)器500有兩條內(nèi)部信號路徑，即，從光輸入端505到電輸出端515的第一路徑505，515，和從電輸入端520到光輸出端510的第二路徑520，510。在第一路徑505，515上，從光輸入端505接收的光信號首先被轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的電信號。光輸入端505提供接收的光信號到光電檢測器525，具體是CWDM信號中的一個分量光信號，光電檢測器525把分量光信號轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的電信號。然后，把電信號饋送到包含限幅放大器532的電子電路530上，可以使電信號適合于所需或具體的電壓電平標(biāo)準(zhǔn)(例如，在SFP收發(fā)器的情況下是LVPECL標(biāo)準(zhǔn))。然后，合適的電信號被路由到電輸出端515。
在第二路徑520，510上，在電輸入端520接收的電信號提供給光源540，具體是激光器，該激光器把電信號轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的光信號，例如，一個CWDM信道中波長為中心波長的光信號。激光器540產(chǎn)生的光信號被饋送到光輸出端510。
該組收發(fā)器500可以包括設(shè)計成在8個CWDM信道中每個不同波長工作的收發(fā)器和設(shè)計成在OSC波長工作的收發(fā)器。詳細地說，考慮一個一般收發(fā)器500，在收發(fā)器500內(nèi)部的光學(xué)器件(即，光電檢測器525和光源540)可以檢測或發(fā)射各自的工作波長，該波長對應(yīng)于一個CWDM信道的中心波長(或?qū)?yīng)于OSC的波長)這種類型收發(fā)器稱之為彩色收發(fā)器。此外，該組收發(fā)器可以包括這樣的收發(fā)器，其中在光輸入端505接收的光信號，在光電檢測器525接收的光信號，和從光輸出端發(fā)射的光信號，從光源540產(chǎn)生的光信號，這些光信號的特征是波長不同于CWDM信道的中心波長(和不同于OSC信道的波長)這種類型收發(fā)器設(shè)計成作用在灰色光信號上，它們稱之為灰色收發(fā)器。例如，灰色收發(fā)器用于與客戶的通信。
此外，可以提供用于不同通信位速率范圍內(nèi)接收信號的不同收發(fā)器電子電路530能夠適合于通信位速率在預(yù)定位速率范圍內(nèi)的接收信號，例如，對應(yīng)于最普通信號的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。
由于電連接器535觸點有特殊的幾何結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)收發(fā)器500熱插入到TXT卡的插座405-420中。通常，收發(fā)器500有電接觸點，用于接受正電源電壓VDD+，負正電源電壓VDD-，和接地電壓或參照電壓GND。這些電接觸點設(shè)計成有特殊的幾何結(jié)構(gòu)，因此，當(dāng)收發(fā)器500插入到插座405-420中的一個插座時，在正電源電壓VDD+和負正電源電壓VDD-接觸之前建立接地電壓觸點(如圖5中放大部分所示)；當(dāng)收發(fā)器500從一個插座405-420中拔出時，接地電壓觸點是最后一個被中斷。按照這種方式，在接通TXT卡電源時，收發(fā)器500可以插入到該插座和從該插座中拔出，即，插入到機架的插槽中，它沒有在收發(fā)器和/或TXT卡電路上產(chǎn)生危險的電壓過沖。
再參照圖4A，一旦TXT卡基座結(jié)構(gòu)400配備預(yù)定數(shù)目和類型的收發(fā)器，則通過與收發(fā)器中光輸入端和輸出端連接的光纖光纜422i和4220，得到可以接收和發(fā)射光信號的TXT卡，這些收發(fā)器插入到插座405-420中。
TXT卡基座結(jié)構(gòu)400還包括電子開關(guān)裝置425，按照所需方式正確地路由從插座405-420中接收的電信號到電子電路428，這些插座與開關(guān)裝置425耦合，具體地說，電子電路428適合于完成3R信號再生，性能監(jiān)測和電信號的復(fù)用器/去復(fù)用器功能。開關(guān)裝置425適合于從任何一個插座405-420接收的信號路由到任何一個插座405-420(包括接收信號的插座)，和路由到電子電路428，和從電子電路428路由到任何一個插座405-420。
考慮圖4B，圖4B表示按照本發(fā)明實施例電子電路428的功能方框示意圖。電子電路428配備TXT卡并接收從光信號轉(zhuǎn)換的電信號，其中利用插座中插入的收發(fā)器轉(zhuǎn)換進行，和從開關(guān)裝置425通過電連接429i的電信號。
電子電路428包括4個時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)(CDR)電路432，具體是通用的CDR，用于實施3R再生電信號的操作；每個CDR 432基本上包含一個集成頻率合成器，典型的是PLL，它能夠適應(yīng)于寬廣范圍的位速率，并連接到各自的附加電路433，用于監(jiān)測接收信號的性能。
電子電路428中的附加電路433適合于監(jiān)測通信網(wǎng)的性能。具體地說，附加電路433(以下稱之為性能監(jiān)測器)檢測信號的存在/不存在，并適合于測量BER和掃描輸入信號的數(shù)據(jù)眼。性能監(jiān)測器433通過總線431提供接收信號的信息到電子電路428的外部。適合于完成2R和/或3R再生的商品化電子裝置還能夠?qū)墓庑盘栟D(zhuǎn)換的電信號執(zhí)行性能監(jiān)測操作。
然后，再生電信號是由性能監(jiān)測器433提供給能夠完成復(fù)用/去復(fù)用操作電信號的電路430。若不需要復(fù)用/去復(fù)用操作，則再生電信號不再由電路430進行處理，而是通過電連接429o由電路430直接提供到電子電路428的外部。我們需要正確地配置FPGA 430，為此目的，它接收另一條總線434提供的外部指令。
或者，每個輸入信號的3R再生和性能監(jiān)測操作可以由單個裝置(例如，由Vitesse生產(chǎn)的VSC8123芯片)執(zhí)行，或所有輸入信號的3R再生可以由單個裝置(例如，由Mindspeed生產(chǎn)的CX20501芯片)執(zhí)行，該裝置連接到4個性能監(jiān)測器(例如，由Vitesse生產(chǎn)的VSC8150芯片)。此外，與各自性能監(jiān)測器433級聯(lián)的每個CDR 432可以放置在插座405-420與開關(guān)裝置425之間，而電子電路428可以僅僅對開關(guān)裝置425提供的電信號執(zhí)行復(fù)用/去復(fù)用操作。
在本發(fā)明的一個實施例中，借助于一個或多個硬件可編程裝置，例如，F(xiàn)PGA，實現(xiàn)電子電路428，可以合適地配置FPGA以實施所需的功能。按照這種方式，可以知道開關(guān)裝置425也可以由FPGA裝置實現(xiàn)。
再參照圖4A，TXT卡基座結(jié)構(gòu)400還配備微處理器/微控制器435，用于控制和正確地配置開關(guān)裝置425(為的是執(zhí)行電信號與插座之間的一個上述路由操作)和電子電路428，具體是電路430(為的是執(zhí)行電信號的復(fù)用/去復(fù)用操作)，其中借助于配置指令。
TXT卡基座結(jié)構(gòu)400還包括插座405-420與微處理器/微控制器435之間的電連接，在收發(fā)器插入到插座之后，可以實現(xiàn)微處理器/微控制器435與收發(fā)器之間的通信。為此目的，我們注意到，收發(fā)器500的電子電路530最好是這樣的，當(dāng)收發(fā)器插入到一個插座405-420之后，微處理器/微控制器435能夠確認收發(fā)器的存在，可能的話，通過讀出收發(fā)器的特征參數(shù)(例如，光學(xué)器件支持的工作波長，和電子電路530支持的位速率范圍)，識別收發(fā)器的類型。例如，微處理器/微控制器435可以利用這些數(shù)據(jù)正確地配置開關(guān)裝置425和/或FPGA430。
此外，微處理器/微控制器435可以收集電子電路428處理的信號信息(例如，信號的BER估算和存在/不存在)，該信息是從性能監(jiān)測器433執(zhí)行的性能監(jiān)測操作中得到的。微處理器/微控制器435處理該信息，并通過機架上電連接底板的總線與SPV卡235通信。隨后，SPV卡235可以發(fā)送特定的命令到微處理器/微控制器435，例如，響應(yīng)于處理后的信息；作為例子，SPV卡235可以按照不同的方式發(fā)送用于配置開關(guān)裝置425的指令給微處理器/微控制器435，例如，用于保護的目的。
TXT卡基座結(jié)構(gòu)400可以是硬件或軟件配置的結(jié)構(gòu)通過插入不同類型和不同數(shù)目的收發(fā)器500到四個插座405-420中，該結(jié)構(gòu)是硬件可配置結(jié)構(gòu)；此外，利用控制TXT卡基座結(jié)構(gòu)400操作的微處理器/微控制器435，TXT卡基座結(jié)構(gòu)400可以是軟件可配置結(jié)構(gòu)。按照這種方式，TXT卡基座結(jié)構(gòu)400適合于實現(xiàn)能夠完成幾種不同功能的各種不同TXT卡。
以下，我們給出一系列典型和非窮盡的可能TXT卡配置。
例如，我們假設(shè)TXT卡基座結(jié)構(gòu)400配備工作在一般中心波長λx的一個彩色收發(fā)器500，和一個用于灰色信號的灰色收發(fā)器，它們插入到兩個插座405-420中，用于實現(xiàn)雙向適應(yīng)一個CWDM信道的光信號，可以與不同于CWDM中心信道波長的客戶通信。為了方便起見，按照這樣的方式配置TXT卡基座結(jié)構(gòu)400，在以下它稱之為TXT-A卡。
波長λx的分量光信號是從兩個WDM卡210，215中第一個卡210接收的，并通過合適連接器終止的光纖光纜(這個光纖光纜在術(shù)語上稱之為光纖提升器)提供給TXT-A卡，該信號是從一條線路1101，1102上接收的CWDM信號中分量信號；光纖提升器422i連接到第一MDM卡210的對應(yīng)光輸出端3201-3209，和彩色收發(fā)器500的對應(yīng)光輸入端，該收發(fā)器插入到一個插座405-420中。
彩色收發(fā)器500轉(zhuǎn)換波長λx的彩色光信號成對應(yīng)的電信號，然后，它被彩色收發(fā)器500的限幅放大器接收。在彩色收發(fā)器500電輸出端515得到的電信號被路由到開關(guān)裝置425，假設(shè)它已被微處理器/微控制器435正確地配置。開關(guān)裝置425路由對應(yīng)于波長λx的彩色光信號的接收電信號到電子電路428，電子電路428啟動電信號的3R再生，與此同時，監(jiān)測通信網(wǎng)的性能以及相關(guān)的這些彩色信號。
具體地說，假設(shè)TXT-A卡通過與彩色收發(fā)器連接的光纖提升器422i連接到MDM卡210，其中彩色收發(fā)器插入到插座405，開關(guān)裝置425可以配置成路由從電子電路428接收的再生電信號到灰色收發(fā)器500，其中灰色收發(fā)器插入到插座415。插座415中的灰色收發(fā)器轉(zhuǎn)換再生電信號成灰色光信號，而在灰色收發(fā)器500的光輸出端510可以得到該灰色光信號，其中客戶通過光纖光纜422o可以接收這個灰色光信號。
我們觀察到，借助于光纖光纜422i，與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點連接的客戶本地提供的灰色光信號也可以注入到插座415中插入的彩色收發(fā)器500。然后，按照與上述相當(dāng)?shù)姆绞接蒚XT-A卡處理灰色光信號?；疑庑盘柋换疑瞻l(fā)器轉(zhuǎn)換成電信號，該信號是電子電路428進行再生，開關(guān)裝置425路由它到插座中的彩色收發(fā)器，和最后被轉(zhuǎn)換成波長為λx的彩色光信號。按照這種方式，在彩色收發(fā)器500的光輸出端510，可以得到波長為λx的彩色光信號。該彩色光信號可以被光纖提升器422o接收，提升器422o連接到彩色收發(fā)器的光輸出端，彩色收發(fā)器允許饋送波長為λx的彩色光信號到MDM卡210，為的是注入到通信網(wǎng)的線路1102上。
我們觀察到，為了在2F環(huán)形網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點中啟動保護機構(gòu)，TXT-A卡必須改變成冗余的彩色收發(fā)器，把它插入到一個可用的插座中，并工作在與第一彩色收發(fā)器相同的CWDM信道中心波長λx上；形成的卡稱之為TXT-G卡。冗余的彩色收發(fā)器通過光纖提升器4220和422i連接到第二MDM卡215，分別用于再注入波長為λx的彩色光信號到線路1101上和從線路1102上冗余地接收波長為λx的彩色光信號。
開關(guān)裝置425能夠按照任何預(yù)期方式路由從CWDM信號的分量光信號中轉(zhuǎn)換得到的每個電信號。因此，可以路由對應(yīng)于接收光信號的電信號到預(yù)期的插座，或關(guān)斷對應(yīng)于冗余光信號的電信號，其中只需要正確地配置開關(guān)裝置425，而不需要配備不同開關(guān)裝置425的不同TXT卡基座結(jié)構(gòu)。
在另一種可能的配置中，兩個彩色收發(fā)器和兩個灰色收發(fā)器插入到TXT卡基座結(jié)構(gòu)400的插座405-420中。按照這樣方式配置的TXT卡基座結(jié)構(gòu)400以下稱之為TXT-D卡，它允許連接兩個客戶到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。當(dāng)構(gòu)成CWDM信號的兩個光信號必須被分出并提供給兩個客戶時，彩色收發(fā)器工作在各自的CWDM分量波長，而開關(guān)裝置425正確地路由預(yù)期信號到每個插座405-420。在按照這種方式配置時，TXT卡不但允許插入/分出兩個CWDM信道傳輸?shù)男盘?，而且還實施光信號波長的雙向適應(yīng)。
作為另一個TXT卡基座結(jié)構(gòu)400的配置例子(以下稱之為TXT-F卡)，一個彩色收發(fā)器500插入到一個插座，例如，插座405，并從一條線路1101，1102(即，從MDM卡210或215)接收CWDM信道中心波長λx的彩色光信號，與此同時，兩個灰色收發(fā)器500插入到兩個其余的插座，例如，插座415和420。彩色收發(fā)器轉(zhuǎn)換波長λx的彩色光信號成對應(yīng)的電信號，該信號被饋送到開關(guān)裝置425。TXT-F卡配置的開關(guān)裝置425路由電信號到電子電路428，電子電路428實施3R再生電信號，去復(fù)用再生的電信號成兩個低位速率電信號，并提供去復(fù)用的低位速率電信號回到開關(guān)裝置425。按照這種方式，開關(guān)裝置425可以提供兩個低位速率信號中的每個信號給插座415，420中兩個灰色收發(fā)器中各自一個收發(fā)器。灰色收發(fā)器轉(zhuǎn)換各自的低位速率電信號成灰色光信號，通過與灰色收發(fā)器連接的光纖光纜提升器422o，灰色光信號可以饋送給各自的客戶。相同的TXT-F卡還能夠?qū)嵤┫喾吹倪^程到從兩個客戶接收的兩個低位速率灰色光信號；兩個灰色光信號可以復(fù)用到一個CWDM信道中心波長下有高位速率的單個彩色光信號上，把它饋送到一個MDM卡，可以與CWDM信號的其他分量信號復(fù)用。
通過插入另一個冗余彩色收發(fā)器到其余的插座410，可以擴展TXT-F卡，該彩色收發(fā)器工作在相同的波長上作為第一彩色收發(fā)器，用于啟動對應(yīng)CWDM信道的保護機構(gòu)。每個彩色收發(fā)器通過光纖光纜提升器422i，422o可以連接到MDM卡。這種配置稱之為TXT卡基座結(jié)構(gòu)400的TXT-H配置。
在一種簡化配置中，利用兩個彩色收發(fā)器可以配置TXT卡基座結(jié)構(gòu)400，例如，一個收發(fā)器在插座405，或在插座410，而另一個收發(fā)器在插座410，或在插座420。為了便于描述，按照這種方式配置的TXT卡基座結(jié)構(gòu)400以下稱之為TXT-B卡。通常，TXT-B卡用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的線路到線路操作，因為它允許執(zhí)行構(gòu)成CWDM信號的一個彩色信號的3R雙向再生(和性能監(jiān)測)，并在這個CWDM信道上啟動保護機構(gòu)。
作為用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中線路到線路操作的另一個TXT卡例子(以下稱之為TXT-E卡)，TXT卡基座結(jié)構(gòu)400可以配備4個彩色收發(fā)器500，兩個彩色收發(fā)器插入到兩個插座405和420并工作在波長λx下，而另兩個彩色收發(fā)器插入到其余的插座410和415并工作在波長λy下，其中λx和λy是兩個CWDM信道中心波長。類似于TXT-B卡，TXT-E卡允許構(gòu)成CWDM信號的兩個彩色信號的3R雙向再生(和性能監(jiān)測)，并在這兩個CWDM信道上啟動保護機構(gòu)。
我們觀察到，可以回環(huán)通過轉(zhuǎn)換光信號產(chǎn)生的電信號，即，開關(guān)裝置425可以從一個插座405-420中的彩色收發(fā)器接收信號，并路由該信號回到相同的收發(fā)器。詳細地說，在稱之為回環(huán)配置的配置中，開關(guān)裝置425可以提供收發(fā)器轉(zhuǎn)換并對應(yīng)于CWDM信號中各自分量光信號的電信號到電子電路428，電子電路428啟動電信號的3R再生和(性能監(jiān)測)，而開關(guān)裝置425路由再生的電信號回到對應(yīng)的收發(fā)器。按照這種方式，TXT卡僅僅對多個CWDM信道上的接收信號完成3R再生和(性能監(jiān)測)，CWDM信道可以是1個至4個信道，它取決于插座中插入的彩色收發(fā)器數(shù)目?；蛘?，在一個簡單的透明傳輸通過配置中，開關(guān)裝置425可以直接路由收發(fā)器轉(zhuǎn)換的電信號回到相同的收發(fā)器，而不是路由電信號到執(zhí)行3R再生操作的電子電路428。
作為一個簡單的例子，通過插入一個彩色收發(fā)器到一個插座405-420中，并利用開關(guān)裝置425的回環(huán)配置(TXT卡基座結(jié)構(gòu)400的TXT-C卡配置)，可以實施一個CWDM信道信號的3R單向再生；例如，這可以用在1F環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的傳輸通過節(jié)點中。
現(xiàn)在考慮圖6A，圖6A表示按照本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)100中節(jié)點105i的典型示意方框圖(利用相同的參考數(shù)字表示與圖1，2和3中相同的元件，為了簡化省略對它們的描述)。節(jié)點105i包含安裝兩個MDM卡210，215，一個TXT-B卡602和一個TXT-G卡603的一個機架200。TXT-B卡602有西側(cè)光輸入端670和西側(cè)光輸出端675，東側(cè)光輸入端665和東側(cè)光輸出端670，它們對應(yīng)于兩個彩色收發(fā)器的光輸入端和輸出端，兩個彩色收發(fā)器插入在TXT卡基座結(jié)構(gòu)的插座中。TXT-G卡603有用于彩色光信號的兩個光輸入端610，620和兩個光輸出端645，650(它們對應(yīng)于插入到各自插座中兩個彩色收發(fā)器的光輸入端和輸出端)；TXT-G卡603還有用于灰色光信號的一個光輸入端640和一個客戶光輸出端630(它們對應(yīng)于灰色收發(fā)器的光輸入端和輸出端)。
假設(shè)節(jié)點105i連接到客戶605，并從線路西側(cè)雙向線路接口和從線路1102上東側(cè)雙向線路接口接收通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)信號；節(jié)點105i再發(fā)射該業(yè)務(wù)信號到線路1101上東線路接口和線路1102上西線路接口。MDM卡210位于西線路接口，而線路1101，1102分別連接到各自的光輸入端和輸出端。MDM卡215位于東線路接口，而線路1101，1102分別連接到它們的光輸入端和輸出端。
MDM卡210去復(fù)用從1101上接收的CWDM信號成分量信號(每個CWDM信道一個分量信號)；與CWDM信道中心波長λx相關(guān)的一個去復(fù)用信號被路由(通過光纖提升器)到TXT-G卡603的光輸入端610，TXT-G卡603位于節(jié)點105i的客戶接口，用于插入/分出操作。與此同時，MDM卡215去復(fù)用從1102上接收的CWDM信號，而中心波長為λx的分量信號被冗余地路由到TXT-G卡603的光輸入端620，用于保護的目的。只要沿工作通信路徑上不發(fā)生故障，TXT-G卡603內(nèi)部的開關(guān)裝置425僅僅路由電信號到TXT-G卡603上存在的灰色收發(fā)器，該電信號對應(yīng)于從MDM卡210的光輸入端610接收的彩色光信號。
客戶605通過二次光纖光纜625接收對應(yīng)于中心波長為λx信號的灰色信號，光纖光纜625連接在客戶605的光輸入端693與TXT-G卡603中灰色光輸出端630的客戶接口之間；客戶605通過另一條二次光纖光纜635再發(fā)射灰色信號，光纖光纜635連接在客戶605的光輸入端695與TXT-G卡603中灰色光輸出端640的客戶接口之間。TXT-G卡603的開關(guān)裝置配置成路由從客戶接收的信號到光輸出端645和650，因此，該信號到達用于保護目的的MDM卡210和MDM卡215。MDM卡210和MDM卡215分別從TXT-G卡603的光輸出端645和650接收中心波長為λx的光信號，并復(fù)用該信號與CWDM信號中其他分量信號。MDM卡210發(fā)射波長為λy(y＝1，...，8，y不同于x)的分量光信號到TXT-B卡602的西側(cè)光輸入端655，僅用于3R再生和性能監(jiān)測的目的。TXT-B卡602從東側(cè)光輸出端665發(fā)射波長為λy的再生光信號到MDM卡215。反之亦然，MDM卡215發(fā)射波長為λy的信號到TXT-B卡602的光輸出端670(東側(cè))，TXT-B卡602從西側(cè)光輸出端675發(fā)射波長為λy的信號到MDM卡210。
從線路1101上接收且不同于波長λx，λy的CWDM信號中分量信號被MDM卡210去復(fù)用，并直接提供給MDM卡215，MDM卡215復(fù)用這些信號和分別由TXT-G卡603和TXT-B卡602提供的中心波長為λx，λy的信號成CWDM信號。CWDM信號再注入到線路1101上，線路1101連接到MDM卡215在節(jié)點105i中東線路接口的光輸出端。類似地，從線路1102上接收且不同于波長λx，λy的CWDM信號中分量信號被MDM卡215去復(fù)用，并直接提供給MDM卡210，MDM卡210允許在線路1102上再注入業(yè)務(wù)信號，線路1102連接到在節(jié)點105i中西線路接口上MDM卡210的光輸出端。
通過提供用于再生CWDM信號中其他分量信號的多個TXT卡(具體地說，可以提供三個TXT-E卡，每個TXT-E卡能夠處理兩個CWDM信道的信號)，可以豐富節(jié)點105i的配置。
TXT-G卡603還執(zhí)行3R再生和性能監(jiān)測接收的信號。性能監(jiān)測操作允許TXT-G卡603獲取接收信號的重要參數(shù)，例如，這些參數(shù)可用于實施保護機構(gòu)。若TXT-B卡602檢測到接收信號的故障，則該信息通過機架的電連接底板上總線回到機架200的SPV卡(在附圖中未畫出)。SPV卡在OSC信道上與所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通信，為的是指出工作通信路徑上發(fā)生故障，需要利用網(wǎng)絡(luò)的保護通信路徑。
例如，若從MDM卡210接收的信號不存在或具有不良的估算BER，則保護機構(gòu)允許再配置TXT-G卡603內(nèi)部的開關(guān)裝置425。在新的配置中，開關(guān)裝置路由從MDM卡215的光輸入端620接收的信號到客戶605。否則，若TXT-G卡603檢測到從客戶605的信號中存在故障，則可以配置開關(guān)裝置以實施回環(huán)從MDM卡210的光輸入端610接收的信號，在這種情況下，該信號直接路由到TXT-G卡603的光輸出端650，與此同時，從MDM卡215的光輸入端620接收的信號被直接路由到光輸出端645。因此，在克服故障之前，客戶605被孤立。
上述的保護機構(gòu)稱之為1+1光信道保護機構(gòu)，并利用配備冗余彩色收發(fā)器的TXT卡實現(xiàn)客戶接口，用于從東線路接口和西線路接口接收對應(yīng)的信號。
參照圖6B，圖6B表示按照本發(fā)明另一個實施例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點105i典型示意方框圖(利用相同的參考數(shù)字表示與圖1，2，3和6A中相同的元件，為了簡化省略對它們的描述)。
在這個實施例的節(jié)點105i中，代替TXT-G卡，利用在機架200上兩個對應(yīng)插槽中插入的兩個TXT-A卡675和680。TXT-A卡675和680有用于彩色光信號的光輸入端676，681和光輸出端677，682，和用于灰色光信號的光輸入端678，683和光輸出端679，682，彩色光信號對應(yīng)于四個插座405-420的兩個插座中插入的彩色收發(fā)器工作波長，而灰色光信號對應(yīng)其余兩個插座中插入的灰色收發(fā)器工作波長。
在這另一種配置中，借助于兩條光纖Y-光纜685和690，即，分別有三個分支685a，685b，685c和690a，690b，690c的光纖光纜，它們適合于分割輸入光信號成兩個半功率輸出光信號，客戶605連接到節(jié)點105i。詳細地說，兩條Y-光纜685和690的分支685a，690a分別連接到客戶605的光輸入端693和輸出端695，分支685b，690b連接到TXT-A卡675，680的光輸入端678，683，而分支685c，690c連接到TXT-A卡675，680的光輸出端679，684。
TXT-A卡675在它的光輸入端676接收波長為λx的分量光信號，而TXT-A卡680在它的光輸入端681冗余地接收相同的光信號。TXT-A卡675和680處理接收的信號，用于執(zhí)行3R再生和性能監(jiān)測操作，而處理后的信號分別出現(xiàn)在光輸出端679，684。為了避免兩個處理后光信號之間的光沖突，TXT-A卡680發(fā)射的光信號被關(guān)斷，這是由于TXT-A卡680中開關(guān)裝置425的正確配置。
隨后，客戶605通過Y-光纜690再發(fā)射各自的信號到TXT-A卡675和TXT-A卡680，用于保護的目的。TXT-A卡675和680處理后波長為λx的兩個信號分別提供到彩色光輸出端677和682，它們被MDM卡210，215復(fù)用成CWDM信號，其中心波長是在其他的CWDM分量波長上。
例如，若從MDM卡210接收的信號不存在或具有不良的估算BER，則保護機構(gòu)允許再配置TXT-A卡675和680內(nèi)部的開關(guān)裝置425。具體地說，再配置TXT-A卡680的開關(guān)裝置，使它從光輸出端684路由灰色光信號到客戶605，而TXT-A卡675的開關(guān)裝置關(guān)斷可以提供到光輸出端679的灰色光信號。否則，若TXT-A卡675和680檢測到從客戶605接收的信號中存在故障，則再配置開關(guān)裝置以實現(xiàn)回環(huán)配置，即，從MDM卡210的光輸入端676接收的信號被直接路由到TXT-A卡675的光輸出端677。與此同時，從MDM卡215的光輸入端681接收的信號被直接路由到光輸出端677。因此，在克服故障之前，客戶605被孤立。
上述的保護機構(gòu)可以稱之為1+1設(shè)備保護機構(gòu)，該保護機構(gòu)利用兩個冗余TXT卡實現(xiàn)客戶接口，每個客戶接口接收和發(fā)射相同的信號。
現(xiàn)在參照圖7，圖7表示按照本發(fā)明實施例適用于圖2所示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的附加卡700(以下稱之為MTX卡)示意圖。類似于TXT卡，MTX卡700提供這樣的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，它可以配備不同的元件，并配置成完成網(wǎng)絡(luò)客戶提供的兩個或多個低位速率信號(例如，符合ESCON通信協(xié)議的信號)的復(fù)用/去復(fù)用操作，可以復(fù)用成高位速率集合信號(例如，有光纖信道位速率的信號)或去復(fù)用這種高位速率集合信號。
所示的MTX卡700有對應(yīng)于客戶接口的四個插座705，710，715和720，和對應(yīng)于線路接口的插座725，這些插座類似于TXT卡的插座405-420，可以接納標(biāo)準(zhǔn)的電光收發(fā)器，具體地說，它是符合與配置TXT卡時所用收發(fā)器500相同標(biāo)準(zhǔn)的收發(fā)器。
MTX卡700配備微處理器/微控制器735，如同TXT卡，并配備電子電路728，該電路類似于配備TXT卡的電子電路；具體地說，電子電路728的FPGA可以復(fù)用四個低位速率信號成一個集合的高位速率信號。
MTX卡700有插座705-725與電子電路728之間的電連接，用于交換各個收發(fā)器之間的信號。具體地說，微處理器/微控制器735收集被MTX卡700接收的信號(例如，信號的BER估算和存在/不存在)，該信息是從電子電路728得到的。MTX卡700還有插座705-725與微處理器/微控制器735之間的電連接，用于微處理器/微控制器735與在插座705-725中插入的收發(fā)器之間的通信。處理后的信息通過機架的電連接底板上總線提供給SPV卡。SPV卡提供的命令能使微處理器/微控制器735控制和正確地配置電子電路728的FPGA。
MTX卡700有適合于嚙合網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中機架200的插槽與電接觸點的連接器740，用于MXT卡700與電連接底板之間的連接，如TXT卡。
插座725用于接納彩色收發(fā)器500，該收發(fā)器適合于處理從MDM卡210或215通過光纖提升器7451接收的CWDM信號中一個分量信號。從光電轉(zhuǎn)換中得到的高位速率信號提供給電子電路728，電子電路728去復(fù)用該信號成四個低位速率電信號。然后，每個低位速率電信號被路由到在一個插座705-720中插入的對應(yīng)收發(fā)器，該收發(fā)器再轉(zhuǎn)換接收的電信號成灰色光信號，并通過光纖光纜745c被各自的客戶分出。
相反的過程(插入過程)是可能的來自客戶通過與MTX卡700連接的光纖光纜745c的低位速率電信號被電子電路728復(fù)用成高位速率集合電信號。較高位速率集合電信號是由插座725中插入的收發(fā)器500再轉(zhuǎn)換成彩色光信號，然后，彩色光信號由光纖提升器7451提供給MDM卡210或215，再注入到網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)信號中。
兩個MTX卡700可以插入到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的機架并通過光纖提升器連接到TXT-H卡，用于進一步復(fù)用兩個各自集合信號。詳細地說，由兩個MTX卡700提供給TXT-H卡的兩個集合信號可以是兩個光纖信道信號(即，位速率約為1.25Gb/s的信號)，這些信號可以復(fù)用成約2.7Gb/s高位速率(例如，吉位以太網(wǎng)位速率)的集合信號，然后轉(zhuǎn)換成CWDM信號的分量光信號。或者，代替利用在TXT-H卡的插座725和插座415，420中插入的灰色收發(fā)器500，電適配器(例如，Molex生產(chǎn)的銅HSSDC2收發(fā)器)可以插入到各自的插座中。按照這種方式，在復(fù)用操作之后，MTX卡700不需要再轉(zhuǎn)換電信號成光信號，而TXT-H卡可以直接地處理接收的電信號。在這種情況下，兩個MTX卡700可以通過導(dǎo)線連接到TXT-H卡，例如，利用銅接線電纜。
可以理解，本發(fā)明提供一種有多級可配置性的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)；具體地說，提供兩級可配置性第一級可配置性是由提供卡基座結(jié)構(gòu)確保，例如，TXT卡基座結(jié)構(gòu)400，它可以配備不同的元件并配置成完成不同的功能；第一級可配置性是由于可以利用不同數(shù)目和不同類型卡實現(xiàn)的，卡的數(shù)目和類型與需求有關(guān)。
由于采用這種結(jié)構(gòu)，可以大大增加網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點105i的靈活性。
具體地說，熱插入收發(fā)器到TXT卡和MTX卡的插座中可以按照容易的方式配置節(jié)點105i，它不需要中斷通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)。
當(dāng)然，為了滿足本地和特定的需要，本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員可以對上述的解決方案作各種改動和變化，然而，這些改動和變化都是在以下權(quán)利要求書限定的本發(fā)明保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于光通信網(wǎng)(100)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)(105i)，包括有多個插槽(205)的外殼(200)；和在插槽中插入的多個插件板(210-245)，其中所述多個插件板包括有光輸入端(310)的至少一個第一插件板(210-215)，用于從網(wǎng)絡(luò)的光線路(1101，1102)上接收輸入WDM光信號；第一光學(xué)器件(315)，用于提取輸入WDM光信號中波長的至少一個分量光信號，和至少一個光輸出端(3201-3209)，使可以得到所述至少一個分量光信號；與第一插件板分開的至少一個第二插件板(220-225)，它至少有一個插座(405-420)，按照機械和電路方式適合于接納多個可互換電光元件(500)中的一個元件，每個元件有光輸入端(505)，適合于接收預(yù)定工作波長的輸入光信號；光電轉(zhuǎn)換單元(525)，用于轉(zhuǎn)換接收的光信號成對應(yīng)的轉(zhuǎn)換電信號；電輸出端(515)，可以得到該轉(zhuǎn)換電信號；和電輸入端(520)，適合于接收輸入電信號；電光轉(zhuǎn)換單元，用于轉(zhuǎn)換接收的電信號成預(yù)定工作波長的對應(yīng)光信號；光輸出端(510)，可以得到該轉(zhuǎn)換的光信號；所述多個元件中的選取電光元件插入到插座中，并有對應(yīng)于提取分量光信號波長的工作波長；與所述至少一個插座形成雙向通信關(guān)系的電子電路(428)，用于處理所述選取電光元件提供的轉(zhuǎn)換電信號；至少一個第一光波導(dǎo)(422i)，它連接在第一插件板中至少一個光輸出端與選取電光元件的光輸入端之間，用于饋送提取的分量光信號到選取電光元件的光輸入端。
2.按照權(quán)利要求1的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，還包括在所述多個插件板中的一個插件板上，至少有兩個光輸入端(3251-3259)的第二光學(xué)器件(330)，每個光輸入端適合于接收各自的輸入光信號，包括輸出WDM光信號中至少一個分量光信號，它能夠在到網(wǎng)絡(luò)中光線路(1101，1102)的第二光學(xué)器件光輸出端(340)上得到，第二光學(xué)器件組合輸入光信號成輸出WDM光信號，和至少一個第二光波導(dǎo)(422o)，它連接在第二光學(xué)器件中至少兩個光輸入端的一個輸入端與選取電光元件的光輸出端之間，用于傳送輸入電信號電光轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的分量光信號到第二光學(xué)器件，這是由選取的電光元件操作輸入電信號實現(xiàn)的。
3.按照權(quán)利要求2的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中輸入電信號是由電子電路處理的轉(zhuǎn)換電信號。
4.按照權(quán)利要求2的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中輸入電信號對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中本地客戶的客戶信號。
5.按照權(quán)利要求2的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中第一光學(xué)器件包括光去復(fù)用器(315)，用于去復(fù)用輸入WDM光信號成多個分量光信號，第一插件板中至少一個光輸出端包含多個光輸出端，每個光輸出端可以得到多個分量光信號中的一個分量光信號，和第二光學(xué)器件包括復(fù)用器(330)，用于復(fù)用分量光信號成輸出WDM光信號，第二光學(xué)器件中至少兩個光輸入端包含多個光輸入端，每個光輸入端適合于接收各自的分量光信號。
6.按照權(quán)利要求2的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中所述第二光學(xué)器件形成在第一插件板上。
7.按照權(quán)利要求2的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中所述第二光學(xué)器件形成在不同于第一插件板和第二插件板的第三插件板上。
8.按照權(quán)利要求2的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中網(wǎng)絡(luò)中所述光線路包括與第一插件板中光輸入端耦合的第一光線路(1101)和與第二光學(xué)器件中光輸出端耦合的第二光線路(1102)。
9.按照權(quán)利要求1的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中所述電子電路包括適合于再生轉(zhuǎn)換電信號的電路。
10.按照權(quán)利要求9的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中所述電路適合于至少完成2R信號再生，尤其是3R信號再生。
11.按照權(quán)利要求1的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中可互換電光元件是熱可插入/可拔離第二插件板上的至少一個插座的。
12.按照權(quán)利要求11的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中所述可互換電光元件是電光收發(fā)器，它符合MultiSource Agreement(MSA)，具體是Small Form Factor Pluggable(SFP)收發(fā)器或10吉位Small FormFactor Pluggable(XFP)收發(fā)器。
13.按照權(quán)利要求1的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中所述第二插件板至少有一個第二插座，所述多個元件中選取的第二電光元件插入到第二插座，和從第一插座中插入的選取電光元件中接收電信號，或發(fā)射電信號到第一插座中插入的選取電光元件，光鏈路(422o，422i)還形成在第二電光元件與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的客戶(115；1301-1304)之間。
14.按照權(quán)利要求13的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中所述第二電光元件有工作光波長，該波長對應(yīng)于選取一個分量光信號的波長。
15.按照權(quán)利要求13的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中所述第二電光元件有工作光波長，該波長不同于分量光信號的波長。
16.按照權(quán)利要求1的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中所述至少一個第二插件板還包括可配置的電子開關(guān)(425)，用于從至少一個插座中接收的轉(zhuǎn)換電信號路由到電子電路，和用于路由電子電路處理的轉(zhuǎn)換電信號到至少一個插座。
17.按照權(quán)利要求16的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中所述至少一個第二插件板還包括控制單元(435)，用于控制可配置的電子開關(guān)。
18.按照權(quán)利要求17的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中第二插件板包括控制單元與插座之間的電連接裝置，且其中控制單元能夠檢測插座中是否存在電光元件，并根據(jù)多個預(yù)定開關(guān)配置模式中的一個模式，自動地配置電子開關(guān)。
19.按照權(quán)利要求17的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中電子電路能夠監(jiān)測轉(zhuǎn)換電信號的特征參數(shù)，為的是評價通信性能的水平，所述特征參數(shù)傳輸?shù)娇刂茊卧?br> 20.按照權(quán)利要求1的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)，其中至少一個第二插件板的電子電路還包含電復(fù)用/去復(fù)用電子元件，它適合于從對應(yīng)的插座中接收兩個或多個第一位速率轉(zhuǎn)換電信號，復(fù)用該兩個或多個轉(zhuǎn)換電信號成第二位速率的集合電信號到對應(yīng)的插座中，第二位速率高于第一位速率，和雙向地適合于接收第二位速率的電信號和去復(fù)用該電信號成兩個或多個第一位速率的電信號。
21.一種至少包含一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的光通信網(wǎng)(100)，其特征是，該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點有按照以上權(quán)利要求中任何一個的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種用于光通信網(wǎng)(100)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)(105i)，包括有多個插槽(205)的外殼(200)，和在插槽中插入的多個插件板(210－245)。多個插件板(210，245)包括至少一個有第一光輸入端(310)的第一插件板，用于從網(wǎng)絡(luò)的光線路(110
文檔編號H04J14/02GK1839575SQ03827102
公開日2006年9月27日 申請日期2003年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月7日
發(fā)明者丹尼爾·安德羅尼, 弗爾維奧·艾萊克, 尤根尼奧·伊安諾, 加科莫·A.·羅斯 申請人:皮雷利&C.有限公司, 意大利電信股份公司