專利名稱：業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，特別涉及在波分復(fù)用(WDM)光網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代通信系統(tǒng)的信息傳送量急劇膨脹，這就要求傳輸網(wǎng)絡(luò)的容量越來越大，網(wǎng)元對業(yè)務(wù)的調(diào)度能力越來越強。90年代中期，WDM技術(shù)成為長途和地區(qū)主干傳輸網(wǎng)絡(luò)的主導(dǎo)技術(shù)，并且也逐漸融入到城域范圍。傳統(tǒng)的WDM系統(tǒng)使用的是獨立的器件封裝，圍繞一個或多個光器件制作板卡，板卡之間通過光纖來連接。
隨著技術(shù)的發(fā)展，光器件的價格不斷下降，到目前為止，只有光器件的封裝成本仍然居高不下，并且成為制約光器件成本的瓶頸。一個典型的例子就是一個激光器的內(nèi)核只有幾個美金，但是它的封裝卻需要幾百美金。
在過去的幾年，人們一直致力于將多個光器件，比如激光器、調(diào)制器、復(fù)用/解復(fù)用等集成在一起，從而達到減少光器件的成本的目的，同時由于減少了封裝，使得光器件的體積可以大大減少。目前光集成技術(shù)已經(jīng)接近成熟，能夠?qū)崿F(xiàn)在同一個基底上將多個單波長信號匯聚成一個多波長信號，也可以將一個多波長信號解匯聚成多個單波長信號。
WDM設(shè)備的出現(xiàn)，解決了大容量業(yè)務(wù)傳輸?shù)膯栴}，但傳統(tǒng)的WDM設(shè)備主要應(yīng)用于點對點的業(yè)務(wù)傳輸，缺乏靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度能力。為了進一步提高業(yè)務(wù)調(diào)度的靈活性，新的基于光層的業(yè)務(wù)調(diào)度技術(shù)不斷被提出，但這些基于光層的業(yè)務(wù)調(diào)度技術(shù)的成本都非常昂貴，并且業(yè)務(wù)調(diào)度的靈活性仍然無法滿足實際需求。
為了能夠為WDM設(shè)備提供更加靈活的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，現(xiàn)有技術(shù)中，業(yè)務(wù)調(diào)度被分為波長和子波長兩個層次，現(xiàn)有技術(shù)通過電交叉連接的方式進行波長和子波長業(yè)務(wù)的調(diào)度。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)WDM節(jié)點交叉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，該系統(tǒng)包括輸入方向的波長匯聚/解匯聚模塊101、波長調(diào)度矩陣102、輸出方向的波長匯聚/解匯聚模塊103、子波長匯聚/解匯聚模塊104、以及子波長調(diào)度模塊105。
波長匯聚/解匯聚模塊101將從WDM傳輸線路上接收到的WDM多波長信號分解為多個獨立的λ波長信號，發(fā)送給波長調(diào)度矩陣102。
波長調(diào)度矩陣102對接收到的多個獨立的λ波長信號進行統(tǒng)一的調(diào)度后，將不需要進行子波長調(diào)度的λ波長信號發(fā)送給輸出方向的波長匯聚/解匯聚模塊103，波長匯聚/解匯聚模塊103將接收到的λ波長信號匯聚后發(fā)送到輸出線路上。
波長調(diào)度矩陣102將需要繼續(xù)進行子波長調(diào)度的λ波長信號發(fā)送到子波長匯聚/解匯聚模塊104。
子波長匯聚/解匯聚模塊104將接收到的λ波長信號分解為各個獨立的子波長業(yè)務(wù)，發(fā)送給子波長調(diào)度模塊105。
子波長調(diào)度模塊105對接收到的子波長業(yè)務(wù)進行子波長調(diào)度。
現(xiàn)有技術(shù)采用波長調(diào)度矩陣102和子波長調(diào)度矩陣105結(jié)合的波長和子波長兩級調(diào)度結(jié)構(gòu)，這樣，在波長調(diào)度矩陣102和子波長調(diào)度矩陣105之間必須提供一定的通道進行互連。由圖1所示系統(tǒng)可見，現(xiàn)有技術(shù)通過在波長調(diào)度矩陣102和子波長調(diào)度矩陣105之間設(shè)置子波長匯聚/解匯聚模塊104，將子波長匯聚/解匯聚模塊104作為二者之間的互連通道，這必然導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)節(jié)點交叉系統(tǒng)的集成度和調(diào)度矩陣的利用率較低，并且使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點交叉系統(tǒng)硬件成本提升。
另外，波長調(diào)度矩陣102和子波長調(diào)度矩陣105間的互連通道將成為系統(tǒng)業(yè)務(wù)調(diào)度的瓶頸，使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點交叉系統(tǒng)的接入能力大大降低。為了確保網(wǎng)絡(luò)節(jié)點交叉系統(tǒng)業(yè)務(wù)調(diào)度的靈活性，必須設(shè)計足夠大的互連通道帶寬，而互連通道帶寬越大，為互連通道付出的成本就會越高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度方法，提高網(wǎng)絡(luò)節(jié)點交叉系統(tǒng)的集成度和調(diào)度矩陣的利用率。
本發(fā)明的另一主要目的在于提供一種業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉系統(tǒng)，提高網(wǎng)絡(luò)節(jié)點交叉系統(tǒng)的集成度和調(diào)度矩陣的利用率，降低系統(tǒng)硬件成本。
本發(fā)明的又一主要目的在于提供一種在光電集成電路中的業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉系統(tǒng)，利用光電集成電路提高網(wǎng)絡(luò)節(jié)點交叉系統(tǒng)的集成度和調(diào)度矩陣的利用率，降低系統(tǒng)硬件成本。
為了達到上述主要目的的第一方面，本發(fā)明提供了一種業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度方法，該方法包括如下步驟A、將多波長信號分解為單波長信號后，將每個單波長信號分解為多個小顆粒波長信號；B、統(tǒng)一調(diào)度所有單波長信號分解的小顆粒波長信號；C、將調(diào)度后的小顆粒波長信號匯聚為單波長信號。
為了達到上述主要目的的第二方面，本發(fā)明提供了一種業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括波長匯聚/解匯聚模塊、調(diào)度矩陣和至少一個波長處理單元，其中，所述波長匯聚/解匯聚模塊，用于將接收到的多波長信號分解為單波長信號，以及將接收到的單波長信號復(fù)用為多波長信號；所述波長處理單元，用于將所述波長匯聚/解匯聚模塊輸出的單波長信號分解為多個小顆粒波長信號，發(fā)送給所述調(diào)度矩陣，將調(diào)度后的小顆粒波長信號匯聚為單波長信號，發(fā)送給所述波長匯聚/解匯聚模塊；所述調(diào)度矩陣，用于統(tǒng)一調(diào)度所述波長處理單元發(fā)送的小顆粒波長信號，并將調(diào)度后的小顆粒波長信號發(fā)送給所述波長處理單元。
為了達到上述主要目的的第三方面，本發(fā)明提供了一種在光電集成電路中的業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括波長匯聚/解匯聚模塊，用于將接收到的多波長信號分解為單波長信號，以及將接收到的單波長信號復(fù)用為多波長信號，其特征在于，所述波長匯聚/解匯聚模塊通過光集成電路來實現(xiàn)，該系統(tǒng)還包括調(diào)度矩陣和至少一個波長處理單元，其中，所述波長處理單元，用于將所述波長匯聚/解匯聚模塊輸出的單波長信號分解為多個小顆粒波長信號，發(fā)送給所述調(diào)度矩陣，將調(diào)度后的小顆粒波長信號匯聚為單波長信號，發(fā)送給所述波長匯聚/解匯聚模塊；所述調(diào)度矩陣，用于統(tǒng)一調(diào)度所述波長處理單元發(fā)送的小顆粒波長信號，并將調(diào)度后的小顆粒波長信號發(fā)送給所述波長處理單元。
由本發(fā)明的技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度方法和系統(tǒng)，通過對多波長信號進行拆分和整合處理，使得可以采用一個統(tǒng)一的調(diào)度矩陣代替現(xiàn)有技術(shù)中獨立的波長調(diào)度矩陣和子波長調(diào)度矩陣，實現(xiàn)波長和子波長業(yè)務(wù)的統(tǒng)一調(diào)度，不僅大大提高了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點交叉系統(tǒng)的集成度和調(diào)度矩陣的利用率，還大大節(jié)約了節(jié)點交叉系統(tǒng)的硬件成本。
同時，由于本發(fā)明提供的業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度方法和系統(tǒng)，采用一個統(tǒng)一的調(diào)度矩陣實現(xiàn)波長和子波長業(yè)務(wù)的統(tǒng)一調(diào)度，因此解決了現(xiàn)有技術(shù)波長和子波長分層調(diào)度結(jié)構(gòu)中，多個調(diào)度平面間的互連通道帶來的業(yè)務(wù)調(diào)度瓶頸問題，大大提高了節(jié)點交叉系統(tǒng)業(yè)務(wù)調(diào)度的靈活性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)WDM節(jié)點交叉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度方法的一個較佳實施例的流程圖；圖3為本發(fā)明業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖4為利用圖3所示系統(tǒng)實現(xiàn)子波長調(diào)度的示意圖；圖5為利用圖3所示系統(tǒng)實現(xiàn)波長調(diào)度的示意圖；圖6為圖3所示系統(tǒng)中波長處理單元的結(jié)構(gòu)圖；
圖7為圖6所示波長拆分/恢復(fù)模塊實現(xiàn)波長信號的拆分和恢復(fù)的示意圖；圖8為本發(fā)明光電集成電路實現(xiàn)的圖3所示波長匯聚/解匯聚模塊301的結(jié)構(gòu)圖；圖9為本發(fā)明光電集成電路實現(xiàn)的圖3所示波長匯聚/解匯聚模塊305的結(jié)構(gòu)圖；圖10為圖9所示已調(diào)制光源陣列的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。
本發(fā)明的業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度方法和系統(tǒng)，通過對多波長信號進行拆分和整合處理，使得可以采用一個統(tǒng)一的調(diào)度矩陣實現(xiàn)波長和子波長業(yè)務(wù)的統(tǒng)一調(diào)度。
本發(fā)明的業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度方法包括如下步驟A、將多波長信號分解為單波長信號后，將每個單波長信號分解為多個小顆粒波長信號。
這里，所述的將每個單波長信號分解為多個小顆粒波長信號的步驟包括確定需要對單波長信號進行波長調(diào)度，將單波長信號拆分為多個低速率信號；確定單波長信號包含多個子波長業(yè)務(wù)，并且有需要在當(dāng)前節(jié)點調(diào)度的子波長業(yè)務(wù)，從單波長信號中分解出各個子波長業(yè)務(wù)。
B、統(tǒng)一調(diào)度所有單波長信號分解的小顆粒波長信號。
這里，所述統(tǒng)一調(diào)度所有單波長信號分解的小顆粒波長信號包括對從單波長信號中分解出的各個子波長業(yè)務(wù)進行獨立調(diào)度；對單波長信號拆分的多個低速率信號按照統(tǒng)一的路徑進行調(diào)度。
C、將調(diào)度后的小顆粒波長信號匯聚為單波長信號。
這里，所述將調(diào)度后的小顆粒波長信號匯聚為單波長信號包括將多個低速率信號恢復(fù)為所述拆分前的單波長信號；將調(diào)度后的不需要在當(dāng)前節(jié)點下載的子波長業(yè)務(wù)和在當(dāng)前節(jié)點上載的子波長業(yè)務(wù)匯聚為單波長信號。
圖2為本發(fā)明業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度方法的一個較佳實施例的流程圖，該流程包括如下步驟步驟201，將從傳輸線路上接收到的多波長信號經(jīng)過波分解復(fù)用處理，變換為單波長信號。
步驟202，確定波長調(diào)度類型。
確定單波長信號需要進行子波長調(diào)度，即在單波長信號中包含多個子波長信號，并且這些子波長需要各自獨立進行調(diào)度，則執(zhí)行步驟203；確定單波長信號需要進行波長調(diào)度，則執(zhí)行步驟206。
步驟203，將單波長信號分解為多個子波長業(yè)務(wù)，對每個子波長業(yè)務(wù)進行獨立調(diào)度。
步驟204，確定子波長業(yè)務(wù)是否要在當(dāng)前節(jié)點下載，如果是，則輸出需要在當(dāng)前節(jié)點下載的子波長業(yè)務(wù)；否則，執(zhí)行步驟205。
步驟205，將不需要在當(dāng)前節(jié)點下載的子波長業(yè)務(wù)與當(dāng)前節(jié)點上載的其它子波長業(yè)務(wù)匯聚為新的波長信號，執(zhí)行步驟209。
步驟206，將需要進行波長調(diào)度的單波長信號拆分為多個低速率信號。
這里，將需要進行波長調(diào)度的單波長信號拆分為多個可以被子波長調(diào)度矩陣調(diào)度的低速率信號。
將單波長信號拆分為多個低速率信號的方式可以為通過串并轉(zhuǎn)換的方式將單波長信號拆分為多個低速率信號。
步驟207，按照統(tǒng)一的路徑對每個單波長信號拆分的多個低速率信號進行調(diào)度。
步驟208，將調(diào)度后的多個低速率信號恢復(fù)為拆分前的波長信號。
這里，將調(diào)度后的多個低速率信號恢復(fù)為拆分前的波長信號可以采用如下方式采用與步驟206相同的并串轉(zhuǎn)換方式將調(diào)度后的多個低速率信號恢復(fù)為拆分前的波長信號。
步驟209，將步驟205匯聚的波長信號和步驟208恢復(fù)的波長信號復(fù)用為新的WDM多波長信號，發(fā)送到傳輸線路上。
本發(fā)明同時提供了一種業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括波長匯聚/解匯聚模塊、調(diào)度矩陣和至少一個波長處理單元，其中，所述波長匯聚/解匯聚模塊，用于將接收到的多波長信號分解為單波長信號，以及將接收到的單波長信號復(fù)用為多波長信號；所述波長處理單元，用于將所述波長匯聚/解匯聚模塊輸出的單波長信號分解為多個小顆粒波長信號，發(fā)送給所述調(diào)度矩陣；還用于將調(diào)度后的小顆粒波長信號匯聚為單波長信號，發(fā)送給所述波長匯聚/解匯聚模塊；所述調(diào)度矩陣，用于統(tǒng)一調(diào)度所有波長處理單元發(fā)送的小顆粒波長信號，并將調(diào)度后的小顆粒波長信號發(fā)送給所述波長處理單元。
所述波長處理單元可以包括第一波長處理單元和第二波長處理單元，所述第一波長處理單元，用于將所述波長匯聚/解匯聚模塊輸出的單波長信號分解為多個小顆粒波長信號，發(fā)送給所述調(diào)度矩陣；所述第二波長處理單元，用于將調(diào)度后的小顆粒波長信號匯聚為單波長信號，發(fā)送給所述波長匯聚/解匯聚模塊。
圖3為本發(fā)明業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度系統(tǒng)的一個較佳實施例的結(jié)構(gòu)圖，該系統(tǒng)包括輸入方向的波長匯聚/解匯聚模塊301、輸入方向的至少一個波長處理單元302、調(diào)度矩陣303、輸出方向的至少一個波長處理單元304、以及輸出方向的波長匯聚/解匯聚模塊305。
這里，波長處理單元302和304分別對應(yīng)于前面所述本發(fā)明業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度系統(tǒng)中波長處理單元所包括的第一波長處理單元和第二波長處理單元。
其中，波長匯聚/解匯聚模塊301用于將從傳輸線路上接收到的多波長信號經(jīng)過波分解復(fù)用處理，分解為單波長信號，并將分解出的每個單波長信號輸出到一個波長處理單元302中，一個波長處理單元302處理一個單波長信號。
波長處理單元302用于在確定需要對接收到的單波長信號進行波長調(diào)度時，將接收到的單波長信號拆分為多個低速率信號，發(fā)送給調(diào)度矩陣303；在確定接收到的單波長信號包含多個子波長業(yè)務(wù)，并且有需要在當(dāng)前節(jié)點調(diào)度的子波長業(yè)務(wù)時，將接收到的單波長信號分解為多個子波長業(yè)務(wù)，發(fā)送給調(diào)度矩陣303。
調(diào)度矩陣303用于將接收到的子波長業(yè)務(wù)分別進行獨立調(diào)度，將需要在當(dāng)前節(jié)點下載的子波長業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)到子波長輸出端口輸出；將不需要在當(dāng)前節(jié)點下載的子波長業(yè)務(wù)和在當(dāng)前節(jié)點上載的子波長業(yè)務(wù)輸出到波長處理單元304；或用于將接收到的多個低速率信號按照統(tǒng)一的路徑進行調(diào)度，并發(fā)送給波長處理單元304。
波長處理單元304用于將接收到的子波長業(yè)務(wù)匯聚為新的波長信號，發(fā)送給波長匯聚/解匯聚模塊305；或?qū)⒔邮盏降亩鄠€低速率信號恢復(fù)為拆分前的波長信號，發(fā)送給波長匯聚/解匯聚模塊305。
波長匯聚/解匯聚模塊305用于將接收到的各個波長信號復(fù)用為新的WDM多波長信號后，發(fā)送到傳輸線路上。
該實施例中的波長匯聚/解匯聚模塊301和305可以設(shè)置在一個統(tǒng)一的模塊中。
如果在光集成電路中實現(xiàn)業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉系統(tǒng)，則圖3所示系統(tǒng)的波長匯聚/解匯聚模塊301可以通過光電集成電路實現(xiàn)，由波長解匯聚單元、光接收模塊和數(shù)據(jù)恢復(fù)單元組成，波長解匯聚單元可以由陣列波導(dǎo)光柵(AWG)實現(xiàn)，如圖8所示。所述光接收模塊包括一個或多個光接收器(PD)芯片陣列，其中PD可以為PIN管或雪崩二極管(APD)。
AWG主要實現(xiàn)將一路信號分成多路信號，它有一個輸入端口和多個輸出端口，以波導(dǎo)的形式來制作，每個輸出端有一個中心波長和通帶，這些中心波長和通帶符合一定的標(biāo)準(zhǔn)，比如ITU-T標(biāo)準(zhǔn)。AWG器件也可以由實現(xiàn)相同功能的器件來代替，比如N×1的光集成電路(PLC)波導(dǎo)合波器、星形合波器、多模干涉儀(MMI)等等，一般的還可以通過加入摻鉺光纖放大器(EDFA)或者摻鉺波導(dǎo)放大器(EDWA)來補償AWG的光損耗。
所述光接收模塊用于實現(xiàn)光信號轉(zhuǎn)變成電信號的功能。光信號經(jīng)過光接收模塊轉(zhuǎn)變成電信號，經(jīng)過數(shù)據(jù)恢復(fù)單元到達波長處理單元。數(shù)據(jù)恢復(fù)單元主要進行電信號的放大和再生，它主要由電信號放大器和電信號時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路組成。
圖3所示系統(tǒng)的波長匯聚/解匯聚模塊305也可以通過光電集成電路實現(xiàn)，該模塊由波長匯聚單元、一個或多個已調(diào)制光源陣列、數(shù)據(jù)通道組成，如圖9所示。
其中，每一已調(diào)制光源陣列通過數(shù)據(jù)通道與圖3所示的一個波長處理單元304相連，已調(diào)制光源陣列通過數(shù)據(jù)通道接收所述波長處理單元304發(fā)送的信號，經(jīng)過調(diào)制后發(fā)送給所述AWG。
AWG主要實現(xiàn)將多路信號合成1路信號，它有多個輸入端口和1個輸出端口，以波導(dǎo)的形式來制作，每個輸入端有一個中心波長和通帶，這些中心波長和通帶符合一定的標(biāo)準(zhǔn)，比如ITU-T標(biāo)準(zhǔn)。AWG器件也可以由實現(xiàn)相同功能的器件來代替，比如N×1的PLC波導(dǎo)合波器、星形合波器、MMI等等，一般的還可以通過加入EDFA或者EDWA來補償AWG的光損耗。
所述波長匯聚/解匯聚模塊305還可以進一步包括鏈路監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)與每一個已調(diào)制光源陣列相連，用于根據(jù)從每一個已調(diào)制光源陣列獲取的光信號，檢測光信號在整個光鏈路傳輸過程的性能。
在圖9中，粗實線表示光信號傳播路徑，細實線表示電信號傳播路徑。整個系統(tǒng)集成在同一個半導(dǎo)體基底上，多個已調(diào)制光源陣列采用的是固定波長的光源，其波長可以隨溫度小范圍變化。
圖9中每個已調(diào)制光源陣列由光源、調(diào)制器和光監(jiān)測執(zhí)行單元以及相應(yīng)的外圍電路組成，如圖10所示。
其中，調(diào)制器與數(shù)據(jù)通道相連，主要用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的調(diào)制。調(diào)制器可以是EA調(diào)制器或者是MZ調(diào)制器，調(diào)制器有一個數(shù)據(jù)控制端口，可以通過引線焊接到光集成電路的管腳處，再與數(shù)據(jù)通道連接，數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)通過調(diào)制器加載到光源發(fā)出的光信號上。如果使用數(shù)據(jù)直接調(diào)制光源的方法，則該調(diào)制器可以省略。
相應(yīng)的外圍電路包括自動溫度控制電路、自動功率控制電路。調(diào)制器的固定光源鏈路還包括鏈路監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對整條鏈路的光功率，頻譜等等進行監(jiān)測，鏈路監(jiān)測系統(tǒng)有多種實現(xiàn)方式，一種簡單的鏈路監(jiān)測電路可以在固定光源鏈路末端通過一個光監(jiān)測執(zhí)行單元分出小部分，比如5％，的光信號，通過監(jiān)測這部分光的性能，比如光功率，頻率等等，來監(jiān)測整個鏈路的性能。復(fù)雜的鏈路監(jiān)測系統(tǒng)在光信號傳播路徑上有多個光監(jiān)測執(zhí)行單元分出小部分的光信號，來監(jiān)視光信號在整個光鏈路傳輸過程的性能。光監(jiān)測執(zhí)行單元將處理后的光信號發(fā)送給所述AWG。
由圖3所示系統(tǒng)可知，本發(fā)明用一個統(tǒng)一的調(diào)度矩陣代替了現(xiàn)有技術(shù)中獨立的子調(diào)度矩陣和調(diào)度矩陣，因此利用圖3所示系統(tǒng)即可以實現(xiàn)子波長業(yè)務(wù)調(diào)度，也可以實現(xiàn)波長調(diào)度。
圖4為利用圖3所示系統(tǒng)實現(xiàn)子波長調(diào)度的示意圖。每一個波長處理單元402在確定接收到的單波長信號包含多個子波長業(yè)務(wù)，并且有需要在當(dāng)前節(jié)點調(diào)度的子波長業(yè)務(wù)時，將接收到的單波長信號分解為多個子波長業(yè)務(wù)，發(fā)送給調(diào)度矩陣403。調(diào)度矩陣403對接收到的每個子波長業(yè)務(wù)進行獨立調(diào)度，將需要在當(dāng)前節(jié)點下載的子波長業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)到子波長輸出端口輸出；將不需要在當(dāng)前節(jié)點下載和在當(dāng)前節(jié)點上載的子波長業(yè)務(wù)輸出到波長處理單元404。每一個波長處理單元404將接收到的子波長業(yè)務(wù)匯聚為新的波長信號，發(fā)送給波長匯聚/解匯聚模塊405。波長匯聚/解匯聚模塊405將接收到的各個波長信號復(fù)用為新的WDM多波長信號后，發(fā)送到傳輸線路上。
圖5為利用圖3所示系統(tǒng)實現(xiàn)波長調(diào)度的示意圖。波長處理單元502在確定需要對接收到的單波長信號進行波長調(diào)度時，將接收到的單波長信號拆分為多個低速率信號，發(fā)送給調(diào)度矩陣503。調(diào)度矩陣503將接收到的多個低速率信號按照統(tǒng)一的路徑進行調(diào)度，并發(fā)送給波長處理單元504。波長處理單元504將接收到的多個低速率信號恢復(fù)為拆分前的波長信號，發(fā)送給波長匯聚/解匯聚模塊505。波長匯聚/解匯聚模塊505將接收到的多個波長信號復(fù)用為新的WDM多波長信號后，發(fā)送到傳輸線路上。
圖6為圖3所示系統(tǒng)中波長處理單元的結(jié)構(gòu)圖。圖3所示系統(tǒng)中的波長處理單元302和304中任意一個均可以由如下四個模塊組成單波長信號輸入或輸出的雙發(fā)選收模塊601、子波長匯聚/解匯聚模塊602、波長拆分/恢復(fù)模塊603、以及多個子波長業(yè)務(wù)或低速率信號輸入或輸出的雙發(fā)選收模塊604。
其中，在傳輸線路往交叉系統(tǒng)的方向上，波長處理單元302中各個模塊的功能如下所述雙發(fā)選收模塊601，用于在確定需要對接收到的單波長信號進行波長調(diào)度時，將接收到的單波長信號發(fā)送給波長拆分/恢復(fù)模塊603；在確定接收到的單波長信號包含多個子波長業(yè)務(wù)，并且有需要在當(dāng)前節(jié)點調(diào)度的子波長業(yè)務(wù)時，將接收到的單波長信號發(fā)送給子波長匯聚/解匯聚模塊602。
子波長匯聚/解匯聚模塊602，用于將接收到的單波長信號分解為多個子波長業(yè)務(wù)，發(fā)送給雙發(fā)選收模塊604。
波長拆分/恢復(fù)模塊603，用于將接收到的單波長信號拆分為多個低速率信號，發(fā)送給雙發(fā)選收模塊604。
雙發(fā)選收模塊604，輸出接收到的多個子波長業(yè)務(wù)和多個低速率信號。
在交叉系統(tǒng)往傳輸線路的方向上，波長處理單元304中各個模塊的功能如下所述雙發(fā)選收模塊604，用于將接收到的多個子波長業(yè)務(wù)發(fā)送給子波長匯聚/解匯聚模塊602；將接收到的多個低速率信號發(fā)送給波長拆分/恢復(fù)模塊603。
子波長匯聚/解匯聚模塊602，用于將接收到的多個子波長業(yè)務(wù)重新匯聚為單波長信號，發(fā)送給雙發(fā)選收模塊601。
波長拆分/恢復(fù)模塊603，用于將接收到的多個低速率信號重新恢復(fù)為拆分前的單波長信號，發(fā)送給雙發(fā)選收模塊601。
雙發(fā)選收模塊601，輸出接收到的單波長信號。
在圖6所示的波長處理模塊中，波長拆分/恢復(fù)模塊實現(xiàn)波長信號的拆分和恢復(fù)的過程如圖7所示，該模塊可以通過串并轉(zhuǎn)換的方式將高速率的單波長信號拆分為多個低速率信號，同時也可以通過同樣的并串轉(zhuǎn)換的方式將多個被拆分后的低速率信號重新恢復(fù)為拆分前的單波長信號。
總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度方法，其特征在于，該方法包括如下步驟A、將多波長信號分解為單波長信號后，將每個單波長信號分解為多個小顆粒波長信號；B、統(tǒng)一調(diào)度所有單波長信號分解的小顆粒波長信號；C、將調(diào)度后的小顆粒波長信號匯聚為單波長信號。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A所述將每個單波長信號分解為多個小顆粒波長信號的步驟包括確定需要對所述單波長信號進行波長調(diào)度，將該單波長信號拆分為多個低速率信號。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述將單波長信號拆分為多個低速率信號的步驟為將所述單波長信號通過串并轉(zhuǎn)換的方式拆分為多個低速率信號。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟C所述將調(diào)度后的小顆粒波長信號匯聚為單波長信號的步驟包括將拆分后的所述多個低速率信號通過并串轉(zhuǎn)換的方式恢復(fù)為所述拆分前的單波長信號。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟B所述調(diào)度所有單波長信號分解的小顆粒波長信號的步驟包括對單波長信號拆分的多個低速率信號按照統(tǒng)一的路徑進行調(diào)度。
6.如權(quán)利要求2至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述將單波長信號拆分為多個低速率信號的步驟為將所述單波長信號拆分為多個可被子波長調(diào)度矩陣調(diào)度的低速率信號。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A所述將每個單波長信號分解為多個小顆粒波長信號的步驟包括確定所述單波長信號包含多個子波長業(yè)務(wù)，并且有需要在當(dāng)前節(jié)點調(diào)度的子波長業(yè)務(wù)，從所述單波長信號中分解出各個小顆粒的子波長業(yè)務(wù)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟B所述調(diào)度所有單波長信號分解的小顆粒波長信號的步驟包括對從單波長信號中分解出的各個子波長業(yè)務(wù)進行獨立調(diào)度。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，步驟C所述將調(diào)度后的小顆粒波長信號匯聚為單波長信號包括將調(diào)度后的不需要在當(dāng)前節(jié)點下載的子波長業(yè)務(wù)和在當(dāng)前節(jié)點上載的子波長業(yè)務(wù)匯聚為單波長信號。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述對從單波長信號中分解出的各個子波長業(yè)務(wù)進行獨立調(diào)度后，還包括步驟輸出需要在當(dāng)前節(jié)點下載的子波長業(yè)務(wù)。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟C所述匯聚為單波長信號后，還包括步驟將匯聚成的所有單波長信號復(fù)用為多波長信號，發(fā)送到傳輸線路上。
12.一種業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括波長匯聚/解匯聚模塊，用于將接收到的多波長信號分解為單波長信號，以及將接收到的單波長信號復(fù)用為多波長信號，其特征在于，該系統(tǒng)還包括調(diào)度矩陣和至少一個波長處理單元，其中，所述波長處理單元，用于將所述波長匯聚/解匯聚模塊輸出的單波長信號分解為多個小顆粒波長信號，發(fā)送給所述調(diào)度矩陣，將調(diào)度后的小顆粒波長信號匯聚為單波長信號，發(fā)送給所述波長匯聚/解匯聚模塊；所述調(diào)度矩陣，用于統(tǒng)一調(diào)度所述波長處理單元發(fā)送的小顆粒波長信號，并將調(diào)度后的小顆粒波長信號發(fā)送給所述波長處理單元。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述波長處理單元包括第一波長處理單元和第二波長處理單元，所述第一波長處理單元，用于將所述波長匯聚/解匯聚模塊輸出的單波長信號分解為多個小顆粒波長信號，發(fā)送給所述調(diào)度矩陣；所述第二波長處理單元，用于將調(diào)度后的小顆粒波長信號匯聚為單波長信號，發(fā)送給所述波長匯聚/解匯聚模塊。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一波長處理單元包括第一雙發(fā)選收模塊、子波長匯聚/解匯聚模塊、波長拆分/恢復(fù)模塊、以及第二雙發(fā)選收模塊，其中，所述第一雙發(fā)選收模塊，用于在確定需要對接收到的單波長信號進行波長調(diào)度時，將接收到的單波長信號發(fā)送給所述波長拆分/恢復(fù)模塊；在確定接收到的單波長信號包含多個子波長業(yè)務(wù)，并且有需要在當(dāng)前節(jié)點調(diào)度的子波長業(yè)務(wù)時，將接收到的單波長信號發(fā)送給所述子波長匯聚/解匯聚模塊；所述子波長匯聚/解匯聚模塊，用于將接收到的單波長信號分解為多個子波長業(yè)務(wù)，發(fā)送給所述第二雙發(fā)選收模塊。所述波長拆分/恢復(fù)模塊，用于將接收到的單波長信號拆分為多個低速率信號，發(fā)送給所述第二雙發(fā)選收模塊。所述第二雙發(fā)選收模塊，用于將接收到的多個子波長業(yè)務(wù)或多個低速率信號輸出給所述調(diào)度矩陣。
15.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二波長處理單元包括第一雙發(fā)選收模塊、子波長匯聚/解匯聚模塊、波長拆分/恢復(fù)模塊、以及第二雙發(fā)選收模塊，其中，所述第一雙發(fā)選收模塊，用于將接收到的多個子波長業(yè)務(wù)發(fā)送給所述子波長匯聚/解匯聚模塊；或?qū)⒔邮盏降亩鄠€低速率信號發(fā)送給所述波長拆分/恢復(fù)模塊；所述子波長匯聚/解匯聚模塊，用于將接收到的多個子波長業(yè)務(wù)匯聚為單波長信號，發(fā)送給所述第二雙發(fā)選收模塊。所述波長拆分/恢復(fù)模塊，用于將接收到的多個低速率信號恢復(fù)為拆分前的單波長信號，發(fā)送給所述第二雙發(fā)選收模塊。所述第二雙發(fā)選收模塊，用于將接收到的單波長信號輸出給所述波長匯聚/解匯聚模塊。
16.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)度矩陣為子波長調(diào)度矩陣。
17.一種在光電集成電路中的業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括波長匯聚/解匯聚模塊，用于將接收到的多波長信號分解為單波長信號，以及將接收到的單波長信號復(fù)用為多波長信號，其特征在于，所述波長匯聚/解匯聚模塊通過光集成電路來實現(xiàn)，該系統(tǒng)還包括調(diào)度矩陣和至少一個波長處理單元，其中，所述波長處理單元，用于將所述波長匯聚/解匯聚模塊輸出的單波長信號分解為多個小顆粒波長信號，發(fā)送給所述調(diào)度矩陣，將調(diào)度后的小顆粒波長信號匯聚為單波長信號，發(fā)送給所述波長匯聚/解匯聚模塊；所述調(diào)度矩陣，用于統(tǒng)一調(diào)度所述波長處理單元發(fā)送的小顆粒波長信號，并將調(diào)度后的小顆粒波長信號發(fā)送給所述波長處理單元。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述波長匯聚/解匯聚模塊由波長匯聚單元、一個或多個已調(diào)制光源陣列、數(shù)據(jù)通道組成，所述已調(diào)制光源陣列通過數(shù)據(jù)通道與所述波長處理單元相連，用于通過數(shù)據(jù)通道接收所述波長處理單元發(fā)送的單波長信號，經(jīng)過調(diào)制后發(fā)送給所述波長匯聚單元；所述波長匯聚單元，用于將接收到的單波長信號復(fù)用為多波長信號。
19.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述波長匯聚/解匯聚模塊由波長解匯聚單元、光接收模塊和數(shù)據(jù)恢復(fù)單元組成，所述波長解匯聚單元，用于將接收到的多波長信號分解為單波長信號；所述光接收模塊，用于將但單波長信號轉(zhuǎn)變成電信號后，發(fā)送給所述數(shù)據(jù)恢復(fù)單元；所述數(shù)據(jù)恢復(fù)單元，用于對接收到的電信號進行放大和再生后，發(fā)送給所述波長處理單元。
20.如權(quán)利要求18或19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述波長解匯聚單元和波長匯聚單元由陣列波導(dǎo)光柵AWG、N×1的光集成電路(PLC)波導(dǎo)合波器、星形合波器、或多模干涉儀MMI實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度方法，該方法包括如下步驟將多波長信號分解為單波長信號后，將每個單波長信號分解為多個小顆粒波長信號；統(tǒng)一調(diào)度所有單波長信號分解的小顆粒波長信號；將調(diào)度后的小顆粒波長信號匯聚為單波長信號。本發(fā)明同時公開了一種業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉系統(tǒng)，以及一種在光電集成電路中的業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括波長匯聚/解匯聚模塊、調(diào)度矩陣和至少一個波長處理單元。利用本發(fā)明提供的業(yè)務(wù)信號節(jié)點交叉調(diào)度方法和系統(tǒng)，采用一個統(tǒng)一的調(diào)度矩陣進行波長和子波長調(diào)度，提高了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點交叉系統(tǒng)的集成度和調(diào)度矩陣的利用率，降低了系統(tǒng)硬件成本。
文檔編號H04J14/02GK1946013SQ20061013802
公開日2007年4月11日 申請日期2006年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月8日
發(fā)明者王步云, 黃志勇 申請人:華為技術(shù)有限公司