专利名称：一种光突发交换控制波长的设计方法
技术领域：
本发明属于光纤通信技术领域，它特别涉及光突发交换系统中控制及信息通道波长的设计方法。
背景技术：
光纤网络骨干网的速率迅速增长，因此对路由器和交换机处理能力的要求也在不断增加。由于传统的电交换存在电处理瓶颈，因此人们对光网络中如何实现交换与传输提出了三种新的方案光波长交换(Optical Wavelength Switching，OλS)，光突发交换(Optical Burst Switching，OBS)，光分组交换(Optical PacketSwitching，OPS)。光突发交换是一种居中的方案，融合了OλS和OPS的优点，又克服了它们的不足之处，是一种很有发展潜力的光交换模式。
在OBS网络中，突发数据包(Burst)可以看作是由一些随机分组长度构成的分组，而这个分组的分组头就是突发的控制分组(Burst Header Packet，BHP)。与传统分组交换不同的是，BHP与突发数据包在传输上物理通道是分离的，在密集波分复用(Dense Wave length Divided Multiplex，DWDM)传输系统中，可以采用一个(或多个)专门的波长作为控制通道，用于传送BHP，而把其他的波长作为数据通道。BHP与突发信息传输一一对应，在边缘节点设置BHP与突发数据包之间的偏移时间(offset time)，即边缘节点发送BHP与发送相应突发数据包之间的间隔时间。BHP中包含突发数据包的有关信息，如偏移时间、突发长度、数据通道(波长)等。BHP在中间节点转换为电信号进行处理，包括路由的确定、资源的预约以及交换矩阵的配置等，保证当突发数据包到达时相应的数据通道已经配置好，从而实现突发信息在光网络的透明传输。
典型的光突发交换系统采用如下设计方案(其原理图如图1所示)光发射机发射的控制波长与信息波长通过DWDM复用进入光纤中进行传输，到达核心节点后再通过解复用器解复用，控制波长进入交换控制模块处理，信息波长则根据交换控制信息进行适当处理后进入交换模块。输出的信息波长与重置的控制波长经过耦合器耦合后进入光纤传输，在出端经解复用器解复用后，信息波长与控制波长分别被光接收器接收。这种光突发交换系统价格昂贵，因此，寻找降低其价格、提高性价比的方法成了当务之急。
发明内容
本发明的目的是提供一种光突发交换控制波长的设计方法，运用此方法设计的光突发交换系统具有在不影响OBS系统性能和光信号传输质量的情况下，较大幅度地降低光突发交换系统成本，并节省信息波长信道资源的特点。
本发明提供了一种光突发交换控制波长的设计方法，其特征是采用如下步骤实现的步骤1 选择控制波长为1310nm，而信息波长仍采用以1550nm为中心符合国际电信联盟(International Telecommunications Union，ITU)标准的DWDM波长；步骤2 选择宽带1310/1550波分复用器，1310对应波长范围为1270～1350nm，1550对应波长范围为1520～1610nm，隔离度大于30dB；步骤3 首先，每一组控制波长经过宽带1310/1550波分复用器复用入光纤传输，在到达核心节点前，通过宽带1310/1550解复用器分离出来，传输到交换控制模块，1310nm控制波长光信号经过光电转换变成电信号对交换模块进行控制，使光突发信息得以成功交换，然后重置控制信息，经过电光转换后，发射出去，1310nm控制波长经过宽带1310/1550波分复用器复用后进入光纤传输，在出端再经解复用后被光接收机接收；同时，信息波长经过DWDM复用后进入光纤，到达1310/1550波分复用器后与控制波长复用注入光纤传输，到达核心节点前与控制波长分离，信息波长经过掺铒光纤放大器(Erbium-Doped FiberAmplifier，EDFA)放大，然后通过解复用，根据控制信息进行交换，输出的信息波长经过耦合器耦合后再经过EDFA放大，通过宽带1310/1550波分复用器注入光纤传输，到达出端前经过1310/1550波分复用器解复用后，分离1550波段，再经过DWDM解复用得到信息波长分别被光接收机接收。
按照本发明的方法对光突发交换系统进行改进后的光路图如图2所示。
本发明的创新点本发明与典型的光突发交换系统的不同之处是1)选择控制波长为1310nm波段；2)选择1310/1550宽带波分复用器将控制波长与总的信息波长进行复用与解复用。
由于DWDM光电器件价格昂贵，每增加一个通道，成本就要增加大约人民币40,000～50,000元，而本发明控制信道所采用1310nm波段光电器件价格低廉，每一通道成本大约人民币6,000～8,000元，因此节省了系统成本；由于放大的信息波长比典型的光突发交换系统少一路(减少了一路控制波长)，使得对EDFA带宽要求降低；同时，由于控制信号波长不再经过信息通道传输，相应的节省了信道资源。
综上所述，本发明在不影响OBS系统性能和光信号传输质量的情况下，较大幅度的降低了光突发交换系统的成本，并节省了信息波长信道资源。
图1是典型的光突发交换系统光路图其中TX0～TXN是光发射模块，RX0～RXN是光接收模块，1是DWDM波分复用器，2是单模光纤，3是EDFA光放大器，4是核心交换模块，5是光纤耦合器；图2是按照本发明方法改进后的光突发交换系统光路图其中TX0～TXN是光发射模块，RX0～RXN是光接收模块，1是DWDM波分复用器，2是单模光纤，3是EDFA光放大器，4是核心交换模块，5是光纤耦合器，6是宽带1310/1550波分复用器；图3是本发明具体实施方式
中选取的信息波长表图4是本发明具体实施方式
光路图其中TX0～TX8是光发射模块，RX0～RX8是光接收模块，1是DWDM波分复用器，2是单模光纤，3是EDFA光放大器，4是核心交换模块，5是光纤耦合器，6是宽带1310/1550波分复用器。
具体实施例方式
以下，我们通过一个实例来说明本发明的内容。
选择光突发交换系统的信息波长为8路。
控制波长选取为1310nm，信息波长选取以1550nm为中心符ITU标准的DWDM波长，其中波长间隔为200GHz，具体数据如图3所示。按照本发明提供的方法可以得到相应的光突发交换系统，其光路图如图4所示。
按照图4所示的光突发交换系统进行实验，可以满足OBS系统性能和光信号传输质量的要求，而且较大幅度地降低了光突发交换系统的成本，节省了信息波长信道资源。
权利要求
一种光突发交换控制波长的设计方法，其特征是采用如下步骤实现的步骤1 选择控制波长为1310nm，而信息波长仍采用以1550nm为中心符合国际电信联盟(International Telecommunications Union，ITU)标准的DWDM波长；步骤2 选择宽带1310/1550波分复用器，1310对应波长范围为1270～1350nm，1550对应波长范围为1520～1610nm，隔离度大于30dB；步骤3首先，每一组控制波长经过宽带1310/1550波分复用器复用入光纤传输，在到达核心节点前，通过宽带1310/1550解复用器分离出来，传输到交换控制模块，1310nm控制波长光信号经过光电转换变成电信号对交换模块进行控制，使光突发信息得以成功交换，然后重置控制信息，经过电光转换后，发射出去，1310nm控制波长经过宽带1310/1550波分复用器复用后进入光纤传输，在出端再经解复用后被光接收机接收；同时，信息波长经过DWDM复用后进入光纤，到达1310/1550波分复用器后与控制波长复用注入光纤传输，到达核心节点前与控制波长分离，信息波长经过掺铒光纤放大器(Erbium-Doped FiberAmplifier，EDFA)放大，然后通过解复用，根据控制信息进行交换，输出的信息波长经过耦合器耦合后再经过EDFA放大，通过宽带1310/1550波分复用器注入光纤传输，到达出端前经过1310/1550波分复用器解复用后，分离1550波段，再经过DWDM解复用得到信息波长分别被光接收机接收。
全文摘要
本发明提供了一种光突发交换控制波长的设计方法。典型的光突发交换系统的控制波长与信息波长均采用以1550nm为中心符合ITU标准的DWDM波长。本发明选择控制波长为1310nm波段，而信息波长仍然采用以1550nm为中心符合ITU标准的DWDM波长，同时选择1310/1550宽带波分复用器将控制波长与总的信息波长进行复用与解复用，从而实现了光突发交换系统的光传输。运用本发明提供的方法设计光突发交换系统，在不影响系统性能和光信号传输质量的情况下，能较大幅度地降低光突发交换系统成本，并节省信息波长信道资源。
文档编号H04B10/12GK1691551SQ200410022429
公开日2005年11月2日 申请日期2004年4月30日 优先权日2004年4月30日
发明者邱琪 申请人:电子科技大学