光学交叉互联装置及网络的制作方法

专利名称：光学交叉互联装置及网络的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用在光传输系统中作为在光学层上切换大容量线路或插入/分出这样的线路的装置的光学交叉互联装置，还涉及一种用于监视和控制这种光学交叉互联装置的网络管理装置。
背景技术：
近年来，宽带线路在家庭中也越来越普及，对于这种主要用于处理IP通讯量的宽带线路的需求也快速增加。用于处理各种高速线路的传输装置包括OXC(光学交叉互联)装置和OADM(光分插复用)装置。OXC装置具有光学交叉互联功能，其通过保持未处理的光学信号的原样实现在多个传输光学信号的输入/输出端口之间切换路径。另一方面，OADM装置具有插入或分出各种传输光学信号线路的功能，其通过使用波分复用技术保持光学信号未处理的原样。因此，OXC装置和OADM装置是具有通过高速传输网络将接收的高速和宽带光学信号传输给目的地的传输装置，其通过一种处理接收到的实际光学信号、不处理所有信号并仅切换实际未处理的光学信号线路的高速传输网络实现。信号处理包括中止并更改数据和接收到的光学信号的报头。
位于基站之间的每个节点的传输装置开启和关闭一个在其中使用的开关，以连接该装置的任意输入端口和其任意输出端口。因此，与传输装置输入端口相连的网络连接的网络和传输装置输出端口相连。所以，服务信号的光学路径可以通过输入和输出端口之间任意路径提供。
这些传输装置特征在于这些装置能够处理用户之间交换的各种服务光学信号，并通过保持这些未处理的光学信号改变光学信号的路由且与信号的数据类型无关。被处理的光学信号的数据类型是以信号速率、信号帧格式、信号传输协议和信号编码方法的形式表示的。
现有技术的线路交换装置具有用于在线路交换时间内探测在连接到该装置的终端之间存在错误连接的装置。作为一种侦测误接的方法，其技术内容公开在日本专利公开号2003-219030和公开号Hei 9-074411中。依照日本专利公开号2003-219030所揭示的方法，一种特殊的图案或者标识符插入已接收的用户信号中，用于校正。另一方面，依照日本专利公开号Hei 9-074411所揭示的方法，在连续的时间内，诸如呼叫控制信息的信息在线路交换装置之间交换，以建立装置间的连接。
通过这些现有技术错误连接的探测方法，线路之间的错误连接只能在线路交换装置之间已经建立完物理连接之后，并且如果接口例如与线路交换装置连接的线路中传输的电信号的电平彼此匹配，才能被侦测。因此，通过现有技术错误连接的探测方法，错误连接直到线路实际彼此相连时才能被侦测到。也就是说，现有技术错误连接的探测方法没有提供用于在设置线路前防止这种错误连接状态的方法。
正如专利文献1和2中的描述，现有的线路交换装置监视相邻的线路交换装置的连接状态和线路交换装置内部的连接状态，就是说，线路交换装置的输入和输出端口之间的连接状态。也就是说，这些现有的线路交换装置无法用一种集中的方法监视在输入点和输出点之间作为用户信号路由的线路的所有连接状态。输入点是包括相互连接的多个线路交换装置的线路交换网络中的一点。由用户终端传输的用户信号通过输入点进入线路交换网络。输出点是用户信号离开线路交换网络，作为通讯伙伴(partner)通过线路交换装置传送给用户终端的端口。

发明内容
首先，作为错误连接的原因，说明用户信号之间的数据格式的不同。在下面的说明中，10GBASW-W信号和PPP-over-SONET/SDH信号都作为一个例子。在OXC装置和/或OADM中处理的10GBASW-W信号和PPP-over-SONET/SDH信号参照下面分别作为WAN PHY信号和10G POS信号的用户信号。WAN PHY信号在IEEE802.3ac规格中描述，10G POS信号在IETF RFC2615规格中描述。
首先，WAN PHY信号的帧格式在图1中显示。WAN PHY信号以下面的顺序生成。首先，在以太网信号上执行在IEEE802.3ac规格中描述的64B/66B编码处理。
64B/66B编码处理将以太网信号分成多个单元块，每个具有64比特的大小。然后，每个块的数据依照在IEEE802.3ac规格中描述的转换表执行转换处理。然后，具有2比特长度的报头被加入转换处理的结果中作为块之间的分隔符，来提供具有66比特的单元块。
接着，作为64B/66B编码处理结果的单元块被连续地映射到OC-192有效负载11，多个报头进一步加入以生成WAN PHY信号。这些报头包括OC-192 POH(通过开销)12，OC-192 SOH(段开销)13，OC-192 LOH(线路开销)14和指针15。
帧结构和这些开销的结构与在Telcordia GR-253规格或类似的规格中描述的OC-192信号的帧格式相同。
接下来，10G POS信号的帧结构在图2中显示。10G POS信号以如下的方式生成。首先，一固定值插入以太网(商标)信号的MAC帧之间，以转换以太网信号的数据。转换的规则在IETF RFC2615规格中描述，且参照作为类似HDLC(高级数据线路控制)帧。通过类似HDLC帧生成的块接着映射至OC-192有效负载21上，多个报头进一步加入以生成10G POS信号。这些报头包括OC-192 POH(通过开销)22，OC-192 SOH(段开销)23，OC-192LOH(线路开销)24和指针25。
与WAN PHY信号相似，帧结构和这些开销的结构与在Telcordia GR-253规格或类似的规格中描述的OC-192信号的帧格式相同。
图3为显示现有技术的系统构造的示意图。图3所示的系统为一光学交叉互联系统，其包括相互连接以形成环状构造的光学交叉互联装置33，34，35和36，以及远程监视和控制光学交叉互联装置33，34，35和36的网络管理装置37。在下面的描述中，光学交叉互联装置33，34，35和36同样分别参考作为节点A，B，C和D。网络管理装置37通过普通公共网络38连接至每个节点。在如图所示的系统中，使用WAN PHY信号301执行通信的路由器A31由节点A33处理，使用10G POS信号303执行通信的路由器B32由节点C35处理。
如果系统维持管理员使用网络管理装置37完成设置线路的操作，该线路连接处理使用WAN PHY信号的路由器A31的节点A33的输入/输出端口和处理使用10G POS信号的路由器B32的节点C35的输入/输出端口，线路设置操作自己正常完成，从而路由器A31和B32通过一路由相互连接，在光学层上建立WAN PHY信号301和10G POS信号303之间建立物理连接。在如图所示的构造中，连接输入/输出端口的线路如加黑的点划路由302所示。
然而，如上面的描述，尽管WAN PHY信号301和10G POS信号303具有相同的OC-192帧格式，WAN PHY信号301和10G POS信号303在映射以太网信号到OC-192有效负载上的处理中具有不同的编码和解码方法。从而，即使设置连接路由器A和B的线路来建立在路由器A和B之间流通用户信号的路由，路由器B32不能正确地将由路由器A31编码和传输的WANPHY信号解码成以太网(商标)信号。
如上所述，即使在光学层上建立连接，现有技术不能提供用于确定连接是否正确的装置。从而，直到用户信号通过建立的路由传输为止，不能确定该连接是否正确。即使在上述的典型系统构造中，产生数据错误，产生即使已在光学层上建立连接，路由器A31也不能与路由器B32通信的情况。
为了使光学交叉互联装置在光学层上执行线路交换，如在具有OXC装置和OADM通过充分减少传输延迟以高速率传输数据的情况下，如图3所示的光学交叉互联装置的特征在于该装置明显地处理诸如WAN PHY信号301或10G POS信号303的接收的用户信号，而不执行关于信号的任何处理，从而保持信号为自身。从而，将依照现有方法执行探测接收的用户信号的错误连接装置应用于包括如上所述的光学交叉互联装置的网络，使得光学交叉互联装置很难实现高速传送处理和数据传送透明度，其为光学交叉互联装置的一个特点。依照现有方法探测错误连接的处理包括终止用户信息的处理，分析用户信号内容的处理，相互交换节点信息的处理和通过插入标识符到处理的信号中改变用户信号的数据的处理等等。以这样的方式，如果光学交叉互联装置不注意地连接不同类型的用户信号，光学交叉互联装置不能报告错误连接的状态给网络管理装置37。
使用这样的现有技术，即使作为光学交叉互联装置执行的连接交换结果而获得的线路设置是防止用户相互通信的错误连接状态，光学交叉互联装置也不能探测错误连接状态，其导致错误，从而因为光学交叉互联装置不能处理用户交换的信号而不能报告错误连接的状态。从而，系统维持管理员不具有从网络管理装置探测光学交叉互联装置之间的线路设置的错误连接状态的装置。此外，因为网络覆盖很大的区域，系统维持管理员要花很长的时间识别错误，且很难从系统中分出错误的部分。
此外，运行在错误连接状态的网络引起一问题，需要删除引起错误连接状态的线路设置并为了从错误中恢复而做出新的设置，需要很大的人力来进行恢复工作。最重要的是，除了管理困难之外，由错误连接引起的中断线路状态对系统的服务器起很大的影响，导致对用户不利。这是因为光学交叉互联装置是以高速处理速度执行关于大容量传输线路的线路交换处理的装置，传输线路包括多个运送光学信号的用户线路。
从而，不必提供一装置，其用于连接和切换大容量传输线路的光学交叉互联装置，该装置包括在连接传输线路之前确定错误连接可能存在的、预先防止这样的错误连接的设备，而不是在现有技术中的传输线路连接后探测错误连接的设备。
本发明的一个特征提供一种监视通过诸如光学交叉互联装置的多个节点的内部用户连接的状态的方法，通过使用网络管理装置37，以在上述OXC装置和上述OADM装置中描述的光学交叉互联装置中设置传输线路的集中方式，在物理层(层1)上切换和连接大容量传输线路。本发明的另一目的在于提供确定物理层和高于物理层的层的连接是否可能的方法。本发明的进一步特征在于提供一种方法，包括报告错误连接给系统维持管理员作为该管理员做出的错误线路交换设置的状态。也就是说，本发明的目的在于提供预先防止在物理层上相互连接不兼容的用户信号的错误线路设置(或错误连接)的装置和报告确定结果给系统维持管理员的装置。相互不兼容的用户信号为具有在物理层上和高于物理层的层上相互不同特性的用户信号，这些特性包括数据格式和/或协议。
为了解决上面描述的问题，本发明提供一种光学交叉互联装置，用于在远离光学交叉互联装置的网络管理装置的控制下切换光学传输线路，该光学交叉互联装置具有IF单元，一信号类型存储单元，一开关，一信号类型传输单元和一控制单元。该IF单元处理终端。信号类型存储单元存储在IF单元处理的每个终端中使用的信号的类型。开关设置在光学传输线路之间和传输线路和终端之间切换的线路。信号类型传输单元响应来自网络管理装置的、作为信号类型请求的请求，传输存储在信号类型存储单元中的信号类型，该信号类型为被一个终端使用的信号的类型。当从网络管理装置接收到线路设置指令时，控制单元依照该指令控制开关。
本发明进一步提供网络管理装置，用于通过普通公共网络监视和控制光学交叉互联装置，该网络管理装置具有线路设置单元，信号类型请求装置，确定单元和监视/控制单元。线路设置单元接收光学交叉互联装置的线路设置指令。信号类型请求装置响应提供给光学交叉互联装置的线路设置指令，发出信号的类型的请求给光学交叉互联装置，该信号在连接到光学交叉互联装置的一个终端所使用。确定单元从光学交叉互联装置接收请求信号类型的响应，并比较该响应表示的信号类型和其它响应表示的信号类型。监视/控制单元依照确定单元输出的确定结果，给光学交叉互联装置一个线路设置指令。
本发明提供一种光学交叉互联系统，其能够在每个执行线路交换处理的装置之间建立物理连接之前预先探测错误连接，其与探测错误连接的现有方法不同。此外，该系统能够以集中的方式管理系统连接是否可能的状态。
该光学交叉互联装置用于处理在光学交叉互联系统中使用的各种高速和宽带光学通信线路。该光学交叉互联装置提供有将在连接到光学交叉互联装置的输入/输出端口的网络中使用的每个信号的类型编入的功能；和用于在这些网络实际连接之前识别可连接性或确定连接是否可能的功能。因此，可以预先防止在具有不同服务和/或不同协议的信号之间的错误连接，并预先防止通信速度不匹配的状态。错误连接的大容量传输线路在传输线路提供的服务上具有很差的影响。然而，使用这样的光学交叉互联装置，这样的影响可以降低到最小。此外，可以防止网络运作在错误连接的状态。从而，与现有光学交叉互联系统不同，不再需要有网络错误连接引起的维持工作。结果，可以减少网络维持的频率。特别的，本发明提供的方法对处理多个具有不同种类的大容量传输线路的装置和系统很有效，而不考虑通过每个传输线路的信号的速率和协议类型。
在本发明中，揭示了一种光学信号连接装置，用于分别连接第一和第二光学信号传输线路至第一和第二路由器。第一和第二路由器构造成处理光学信号和电信号。该光学信号连接装置包括第一节点和第二节点。第一节点包括第一端口，其通过第一光学信号传输线路耦合至第一路由器，第一端口构造成处理与第一路由器相关的第一光学信号类型，第一光学信号传输线路定义第一通信链路；第一线路设置单元，构造成耦合第一和第二节点，以能够使用光学信号在第一和第二节点之间传送数据；第一控制单元，控制第一线路设置单元设置第一和第二节点之间光学通信链路；和第一信号类型存储单元，构造成存储关于第一端口处理的第一光学信号类型的第一信息， 其中，第二节点包括第二端口，其通过第二光学信号传输线路耦合至第二路由器，第二端口构造成处理与第二路由器相关的第二光学信号类型，第二光学信号传输线路定义第二通信链路，其中，第一信息和关于第二光学信号类型的第二信息相比较，以确定第一和第二通信链路是否相互兼容。
在本发明中，一种管理装置，用于在光学网络的多个节点之间建立通信链路。该管理装置包括一输入单元，构造成接收连接光学传输线路至连接第一路由器的第一节点的第一端口和连接第二路由器的第二节点的第二端口的指令，第一和第二路由器构造成处理光学信号和电信号，第一和第二节点构造成与第一和第二路由器交换光学信号，而不是电信号；和一控制单元，构造成传输第一消息给第一节点，请求第一节点提供关于第一端口处理的信号类型的第一信息，传输第二消息给第二节点，请求第二节点提供关于第二端口处理的信号类型的第二信息。比较从第一和第二端口获得的第一和第二信息，以确定第一和第二端口之间的通信兼容性。
本发明涉及一种连接装置，用于依照从管理装置接收的指令，通过在连接到光学传输线路的端口之间设置通信路由，连接多条光学信号传输线路，该管理装置用于管理光学信号传输线路的连接，这些光学信号传输线路中的每一个连接到在连接装置中使用的端口中的一个。该连接装置包括一信号类型存储单元，用于通过将信息与端口的标识相关联，为至少一些端口的每一个存储信号类型信息，在此，任何特定端口的信号类型信息为关于通过该特定端口的光学信号的类型信息；和一控制单元，用于从信号类型存储单元获取至少一些光学信号类型，并依照管理装置提供的需求传输这些光学信号类型给管理装置。
本发明涉及一种光学信号传输网络管理系统，用于相互连接多条光学信号传输线路，以设置包括连接的光学信号传输线路的光学信号传输路由。该系统包括多个节点，每个独立的节点位于光学信号传输线路中，且通过在该独立节点中使用的端口连接到光学传输线路，和管理装置，用于给每个独立节点一个指令，以连接在独立节点中使用的端口连接的光学信号传输线路。每个独立节点包括一线路设置单元，其能够在独立节点使用的端口中的任意两个之间设置数据传送路由，一第一控制单元，用于依照从管理装置接收的指令给线路设置单元一个指令，以在独立节点中使用的第一和第二节点之间建立数据传送路由；和一信号类型存储单元，用于存储关于通过至少一些特定端口中的每一个的光学信号的信息，这些特定端口从独立节点使用的端口中选择作为包括第一端口的特定端口。管理装置具有第二控制单元，用于传输指令给这些节点中的特定一个，作为请求该特定的节点设置包括一个光学信号传输线路的光学传输路由的指令，其连接到第一端口。独立节点从信号类型存储单元中检索关于通过第一节点的光学信号类型的信息，并将该信息传输给管理装置。
在本发明中，一种光学信号传输网络管理系统，包括多个节点，可通过在连接到光学信号传输线路的任意端口之间设置数据传送路由，连接多个光学信号传输线路，每个光学信号传输线路连接到在每个节点中使用的端口中的一个；和一网络管理装置，通过通信网络连接到这些节点，且用于通过该通信网络发出一指令给这些节点中的任意独立的节点，作为在独立节点中使用的端口的特定端口之间设置数据传送路由的指令，以建立耦合至连接特定端口的光学信号传输线路的光学信号传输路由。该管理装置包括一设置输入单元，用于接收在这些节点的任意第一节点中使用的、连接到光学信号传输线路中的任意第一线路的端口中的任意第一端口，和接收在这些节点的任意第二节点中使用的、连接到光学信号传输线路中的任意第二线路的端口中的任意第二端口，作为耦合第一光学信号传输线路至第二光学信号传输线路的光学信号传输路由的起始点和终点；一第一控制单元，用于请求第一节点的第一信号类型信息和请求第二节点的第二信号类型信息，该第一信号类型信息表示通过第一光学信号传输线路并通过第一端口传输的光学信号的特性，该第二信号类型信息表示通过第二光学信号传输线路并通过第二端口传输的光学信号的特性。第一节点包括一信号类型存储单元，用于存储第一端口和第一信号类型信息之间的关系；和一第二控制单元，用于从信号类型存储单元中检索第一信号类型信息，并在管理装置作出请求时将第一信号类型信息传输给管理装置。第二节点包括一信号类型存储单元，用于存储第二端口和第二信号类型信息之间的关系；和一第二控制单元，用于从信号类型存储单元中检索第二信号类型信息，并依照管理装置做出的请求将第二信号类型信息传输给管理装置。


图1为一个WAN PHY信号的帧格式的示意图。
图2为一个10G POS信号的帧格式的示意图。
图3为现有技术系统构造的示意图。
图4为本发明第一实施例的系统构造的示意图。
图5为显示信号类型表的示意图，每个信号类型表存储在每个节点使用的信号类型存储单元中。
图6为本发明第一实施例执行的操作顺序。
图7为本发明第二实施例的系统构造的示意图。
图8为本发明第三实施例的系统构造的示意图。
图9为本发明第四实施例的系统构造的示意图。
图10为显示信号类型表的示意图，每个信号类型表存储在本发明第四实施的每个节点使用的信号类型存储单元中。
图11为本发明第四实施例所使用的网络管理装置的显示屏幕的示意图。
图12为当系统维护管理员设置传输线路时显示单元上显示的设置屏幕。
图13为线路可设置性确定单元在确定连接可能的情况下，显示给系统维护管理员的典型屏幕的示意图。
图14为线路可设置性确定单元在确定连接不可能的情况下，显示给系统维护管理员的典型屏幕的示意图。
图15为第一实施例中每个节点构造的示意图。
图16为第二实施例中每个节点构造的示意图。
图17为第三实施例中每个节点构造的示意图。
图18为显示第三实施例显示的典型屏幕的示意图，以表示编入的信号类型信息与识别的信号类型信息不匹配。
图19为显示第四实施例中选择节点作为起始点的典型屏幕的示意图。
图20为网络管理装置的另一个可想到的构造的示意图。
具体实施例方式
以下描述通过参照附图解释了实施例的细节，每个执行的网络包括本发明提供的光学交叉互联装置和网络管理装置。
作为一个例子，下述对本发明实施例的解释举了一个光学交叉互联装置通过使用WAN PHY信号或10G POS信号处理例如携带信息的路由器的终端的例子。然而，本发明的范围不仅局限于这样的终端和信号。本发明可用于可被光学交叉互联装置处理的所有信号。
系统维护管理员可操作网络管理装置设置传输线路以通过光学交叉互联装置使多个基站彼此连接。在这种情况下，可有不同的物理接口类型或不同的协议类型。存在这种不同将导致接口不匹配。因此，如果这种不同存在，则需要拒绝由系统维护管理员发出的指令作为设置传输线路以使多个基站彼此连接的指令。为此，网络管理装置具有侦测到的不匹配接口情况的功能和如果不匹配接口存在取消光学交叉互联装置中线路设置处理的功能。因此，实现下述实施例的目标是可能的，即能够防止使用不同信号的终端彼此预先连接和向系统维护管理员报告不正确的线路设置。
第一实施例图4为本发明提供的第一实施例的系统构造示意图，实现了包括光学交叉互联装置和网络管理装置的光学交叉互联系统。更具体的是，光学交叉互联系统包括节点A46、B45、C41和D48，其为光学交叉互联装置且彼此连接形成环形；和用于监视和控制节点的网络管理装置42。网络管理装置42通过普通公共网络38与节点相连，且从远程位置监控节点，普通公共网络38可为例如由通讯运营公司提供的DNC(数据通讯网络)线路。需要指出的是网络管理装置42也可直接与节点连接而不使用普通公共网络38。作为另一种选择，网络管理装置42也可通过使用一种非普通公共网络38的网络连接节点。
在这个系统中，节点A46的物理端口460与路由器A31相连，该路由器用于作为使用WAN PHY信号的终端。另一方面，节点C41的物理端口410与用于作为也使用WAN PHY信号的终端的路由器C39相连，其中节点C41的物理端口411与路由器B32相连，该路由器B32用于作为使用10G POS信号的终端。
图15所示为节点A46的构造示意图。节点B45、C41和D48每个都有与节点A46相同的构造。节点A46包括线路设置单元401、输入/输出IF单元402、多个物理端口460、信号类型存储单元403和控制单元404。线路设置单元401是一个用于切换和连接光学传输线路的元件。输入/输出IF单元402是用于作为线路设置单元401和终端之间接口的元件。信号类型存储单元403是用于为每个输入/输出端口存储由系统维护管理员输入的设置数据和与每个物理端口相连的终端使用的信号类型。控制单元404是用于发出光传输线路连接和切换的指令至线路设置单元401和控制整个光学交叉互联装置的元件。控制单元404典型的是一个CPU(中央处理器)。信号类型存储单元403是典型的存储装置，例如包括RAM(随机存储器)的存储器或HDD(硬盘驱动器)。
如图15所示，节点A46与路由器A31、节点B和节点D分别通过物理端口460、461和462相连。这些物理端口与光学输入单元430和光学输出单元440通过输入/输出IF单元402相连。光学输入单元430和光学输出单元440是线路设置单元401的一部分。需要指出的是，构造中的一个端口是一个用于连接一个光传输线路的物理连接口，该光传输线路用于连接节点A46和一个外部装置，例如路由器A31。在这种情况下，运用一对一原理将一个端口和一个光传输线路相连。因此，如果一个端口被识别，与该端口连接的光传输线路也可被识别。因此，在本实施例中，光传输线路和通过该线路传输的光学信号的内容可通过识别与该光传输线路相连的端口而被识别。然而，端口不仅局限于本实施例这种用于连接节点A46和网络的物理连接口。相反，端口可以是任何方式只要该方式可被用于识别与之相连的光传输线路。
线路设置单元401包括一个光开关电路450、前述的光输入单元430和之前也提到过的光输出单元450。光输入单元430与光输出单元450通过光开关电路450相连。线路设置单元401切换光开关电路450内的连接以改变连接光输入单元430与光输出单元450的线路。因此，线路设置单元401可将从任何一个前述的光输入单元430接收的输入输出给任何一个前述的光输出单元450。控制单元404适当地控制该操作，以切换光开关电路450内的连接，来确定光传输线路的路径。线路设置单元401可为任何具有光交叉互连功能的方式。
如图4所示，另一方面，网络管理装置42包括设置输入单元405、显示单元408、监视/控制单元406、线路可设置性确定单元407和网络IF单元409。设置输入单元405包括鼠标、键盘和声音输入装置，系统维持管理员使用其输入用于执行关于节点的各种控制的信息。显示单元408包括LCD、LEDs和蜂鸣器，其用于显示节点的设置输入屏幕和警告。线路可设置性确定单元407是一个用于确定连接是否是可能的和向监视/控制单元406报告确定结果的元件。具体地说，线路可设置性确定单元407通过从每个节点的信号类型存储单元403处收集节点输入/输出端口输入和输出的信号类型并互相比较信号的类型，来确定节点的输入/输出端口之间是否可以连接。如果输入端口的信息与将要与之相连的输出端口的信息不匹配，线路可设置性确定单元407就确定连接是监视/控制单元406是一个用于收集线路可设置性确定单元407输出的确定结果、从节点收集节点的运作状况和警告、依照从系统维持管理员处收到的指令控制某些节点之间的连接的元件。网络IF单元409是一个用于向与节点相连的通讯线路发送和从其处接收信息的元件。
监视/控制单元406和线路可设置性确定单元407每个都可以使用CPU实现。设置输入单元405和显示单元408每个都可以物理附属于网络管理装置42或者位于与网络管理装置42分离的位置。在后一种情况下，如果需要的话，设置输入单元405和显示单元408每个都需要与网络管理装置42通讯的功能。也就是说，设置输入单元405和显示单元408可以被整合成一个单独的单元，其可由系统维持管理员持有，用于通过无线电通讯与网络管理装置42进行通讯的装置。作为另一种选择，设置输入单元405和显示单元408可以整合为一个类似触摸屏的单独的单元。
图5所示为每个都存储在为每个节点所使用的信号类型存储单元中信号类型表。信号类型表包括节点A46的信号类型表510、节点B45的信号类型表520、节点C41的信号类型表530和节点D48的信号类型表540。如图中所示，信号类型表的条目是为节点的物理端口而建立，其中该信号类型表是为该节点建立的。如图中所示，物理端口用作为端口标识的符号“a”或“b”表示。任何符号例如数字都可以表示物理端口，只要其它符号可以作为端口的标识。为本实施例信号类型表中为物理端口设置的条目描述了端口输入、输出信号的类型。所述信号的类型是按照信号的帧结构、映射方法和L2协议类型描述的。
假设例如节点A46的端口a、b、d每个都与一终端相连，所述终端例如路由器。在这种情况下，以下信息被列在节点A46的信号类型表中。使用WAN PHY信号使节点A46的端口a、b都与终端相连。在这种情况下，由于端口使用的信号每个都是WAN PHY信号，因此信号类型中包括作为帧结构的OC-192、作为映射方法的64B/66B编码和作为L2协议的以太网，以上均被分别列入为端口a、b在信号类型表510中建立的两个条目501中。假设节点A46的端口d使用一10G POS信号与终端连接。在这种情况下，由于端口使用的是10G POS信号，所以信号类型表包括作为帧结构的OC-192、作为映射方法的PPP over SONET/SDH编码和作为L2协议的以太网，以上均被分别列入为端口d在信号类型表510中建立的条目502中。
出于同样的原因，每个节点的控制单元404在信号类型存储单元403中预先将信号类型编入，这些被连接至节点的物理端口的终端所使用。需要指出的是，作为一种将与节点的物理端口相连的终端使用的信号类型在节点的存储单元403中编入的方法，可以考虑这样一种技术，通过系统维持管理员通过网络管理装置的设置输入单元405将信号类型输入到网络管理装置42，接着网络管理装置42将信号类型传给每个节点的控制单元404。作为一种可选择的方法，为每个节点提供一个具有与那些设置输入单元405和显示单元408功能相似的输入/输出单元，系统维持管理员通过操作这些输入/输出单元将信号类型直接输入每个节点。通过该可选择的方法，由于连接节点的每个物理端口和终端例如路由器的人可直接输入被终端使用的信号类型至节点，所以在端口和通过该端口的信号类型之间错误设置二者关系的风险较低。
接着，图5和图6将解释设置传输线路的操作。首先，进行图6所示的操作601，以在节点A46的物理端口a460和节点C41的物理端口c410之间设置如图4所示的传输线路。在这种情况下，系统维持管理员600将线路设置指令经由设置输入单元405输入网络管理装置42。在输入线路设置指令的操作中，显示单元408显示与图12所类似的屏幕。该屏幕包括所有网络结构框图1201、已设置的路径表1202、路径起始表1203、中继节点表1204、路径终点表1205、路径名称输入条目1206和路径设置按钮1207。已设置的路径表1202是已经设置的路径列表。路径起始表1203是节点和端口的列表。可从路径起始表1203中选择节点和端口作为路径设置的起始点。中继节点表1204也是节点和端口的列表。可从中继节点表1204中选择节点和端口作为路径设置起始点和路径设置终点之间的中继节点。路径终点表1205也是节点和端口的列表。可从路径终结表1205中选择节点和端口作为路径设置的终点。
然后，在操作602中，系统维持管理员600输入设置在屏幕上的路径的名称，选择一个节点和端口作为路径起始点，选择一个节点作为中继节点，选择一个节点和端口作为路径终点，并按下路径设置按钮1207向监视/控制单元406发出线路设置指令。而且，也可提供一屏幕结构，其中屏幕不包括中继节点表1204从而不允许系统维持管理员600选择中继节点。在这种情况下，系统维持管理员600只能选择作为路径起始点的节点和端口和作为路径终点的节点和端口。
如果系统维持管理员600不选择中继节点，那么设置输入单元405将只输出作为路径起始点的节点和端口和作为路径终点的节点和端口给监视/控制单元406。监视/控制单元406确定中继节点，并从可连接系统维持管理员600选择的作为路径起始点的节点和端口与作为路径终点的节点和端口的多个路径中确定通过该中继节点的最佳路径。中继节点可按下述方法确定。在节点彼此相连组成如图4所示的环形连接的情况下，被选择作为路径起始点和路径终点的节点和端口和这些被选择的节点之间的中继节点被选出作为路径设置指令的目标。另一方面，在节点彼此相连形成网状连接的情况下，选择一个中继点使经由该中继节点连接起始节点和终结节点的路径最短。作为一种选择，可采用任何适用于在该网络的结构中选择设置路径的中继节点的其它的技术。
接着，在操作603中，监视/控制单元406确定设置切换传输线路中线路设置单元401所需要的目标，例如起始节点、中继节点和终结节点，并将这些设置目标提供给线路可设置性确定单元407。
然后，在操作604中，接收设置的目标，线路可设置性确定单元407输出一个询问信号类型的消息给包括在设置的节点中的每个节点。信号类型的信息包括信号的帧结构、速率、映射方法和协议类型。协议类型是OSI参考模型中第二层上的协议类型。而且，信号类型信息包括光学信号信息，例如需要与在使用光学信号交换数据过程中另一光学信号的相关信息匹配的信息。
在本实施例中，如上所述，线路可设置性确定单元407输出询问信号类型的消息给包括在设置的节点中的每个节点。然而，监视/控制单元406也可直接传输这种消息给每个节点而不使用线路可设置性确定单元407。
从网络管理装置42处接收询问信号类型的消息，节点在如图5所示的其信号类型表中寻找经由询问信号类型的消息中所指的物理端口的信号类型信息，并将包括信号类型信息的响应传给网络管理装置42。在响应606与节点A46的物理端口a460相关的情况下，信号类型信息包括作为帧结构的OC-92、作为映射方法的64B/66B编码和作为L2协议的以太网。该信号类型信息501包括在从节点A46传输到网络管理装置42的信号类型响应消息中。另一方面，在响应607与节点C41的物理端口c410相关的情况下，信号类型信息包括作为帧结构的OC-92、作为映射方法的64B/66B编码和作为L2协议的以太网。该信号类型信息503包括在从节点C41传输到网络管理装置42的信号类型响应消息中。
当接收到信号类型响应信息606和607时，网络管理装置42驱动线路可设置性确定单元407进行信号类型比较/确定过程608。在该信号类型比较/确定过程608中，比较经由作为设置路径起始点的节点A46的物理端口a460的光学信号的帧结构、映射方法和L2协议与经由作为路径终点节点C41的物理端口c410的光学信号的帧结构、映射方法和L2协议。接着线路可设置性确定单元407在操作609中向监视/控制单元406报告比较结果。
当接收到比较结果时，监视/控制单元406依照经由节点A46的物理端口a460的信号类型是否与经由节点C41的物理端口c410的信号类型相匹配来确定操作610中的下一个处理。如果信号类型彼此匹配，监视/控制单元406确定线路设置，其包括每个节点的线路设置单元401如何在操作614中进行切换和发出线路设置指令给相关节点。相关的节点可为系统维持管理员600经由设置输入单元405指定的起始节点、中继节点和终点节点。作为一个选择，相关节点是起始节点、终点节点，以及由监视/控制单元406确定作为实现最佳路由的中继节点。以上的任何一种情况下，由于在本实施例中节点A46的端口a460的信号类型与节点C41的端口c410的信号类型相匹配，监视/控制单元406发出线路设置指令给节点A46、节点C41和该两个节点之间的节点B45。如上所述，监视/控制单元406发出线路设置指令给节点B，这是因为系统维持管理员600明确地选定了图12中的节点B或者由监视/控制单元406自动确定节点B是实现最佳路径的中继节点。接着每个相关节点的线路设置单元401依照线路设置指令连接节点的端口。因此节点A46的物理端口a460经由节点B与节点C41的物理端口c410相连。
接着，在操作615中，除线路设置指令之外，监视/控制单元406向显示单元408发出请求显示单元408显示指定的节点可相互连接的消息的显示指令。依照该显示指令，在操作616中显示单元408显示指定的节点可彼此相连的消息。因此，在操作617中，系统维持管理员600可从该消息中识别线路连接状态。图13所示为在确定连接可能的情况下典型的显示屏幕。在该典型的显示屏幕中，显示单元408显示指定的节点可彼此相连的消息1301、经由节点A46的物理端口a460的信号类型的信息1302和经由节点C41的物理端口c410的信号类型的信息1303。从该显示的屏幕中，系统维持管理员600可再一次确定经由作为线路设置目标的端口的信号类型的信息并确定信号类型彼此匹配。
接着，进行操作601以设置节点A46的物理端口a460与节点C41的物理端口e411之间的传输线路。在这种情况下，系统维持管理员600通过设置输入单元405输入一个线路设置指令给网络管理装置42，作为设置节点A46的物理端口a460与节点C41的物理端口e411之间的传输线路的指令。在输入线路设置指令的操作中，系统维持管理员600可查阅上述如图12所示的屏幕。接着，在操作603中，网络管理装置42的监视/控制单元406发一个指令给线路可设置性确定单元407，以传输一个消息给系统维持管理员600在线路设置指令中指定的每个节点，作为请求每个节点传输其信号类型信息给之前所述网络管理装置42的消息。接着，在操作604和操作605中，依照从监视/控制单元405接收到的指令，线路可设置性确定单元407传输该请求每个节点处理的信号类型的信息的消息给每个节点。如上所述，监视/控制单元405也可直接传输请求每个节点的信号类型信息的消息。
当从网络管理装置42处接收请求信号类型信息的消息时，节点查找其如图5所示的信号类型表以查找经由该请求信号类型的消息指定的物理端口的信号类型信息，并传输一个包含信号类型信息的响应给网络管理装置42。在响应606与节点A46的物理端口a460相关的情况下，信号的类型信息包括作为帧结构的OC-92、作为映射方法的64B/66B编码和作为L2协议的以太网。该信号类型信息501包括在从节点A46传输到网络管理装置42的信号类型响应消息中。另一方面，在响应607与节点C41的物理端口e411相关的情况下，信号的类型信息包括作为帧结构的OC-92、作为映射方法的PPP-over-SONET/SDH编码和作为L2协议的以太网。该信号类型信息504包括在从节点C41传输到网络管理装置42的信号类型响应消息中。
当接收到信号类型响应消息606和607时，网络管理装置42驱动线路可设置性确定单元407进行信号类型比较/确定过程608。在该信号类型比较/确定过程608中，经由作为路径设置起始点的节点A46的物理端口a460的光学信号的帧结构、映射方法和L2协议类型与经由作为路径中终点的节点C41的物理端口e411的光学信号的帧结构、映射方法和L2协议类型进行比较。接着在操作609中线路可设置性确定单元407向监视/控制单元404包括比较结果。
在操作610中接收该比较结果，监视/控制单元406侦测端口的信号类型彼此不匹配的事实。在这种情况下，不发出线路设置指令给节点。
更具体的是，在本实施例中，包括在经由节点A46的物理端口a460的WAN PHY信号4001的类型消息中的映射方法与包括在经由节点C41的物理端口e411的10G POS信号4002的类型消息中的映射方法不匹配。因此，系统维持管理员600输入的线路设置指令被拒绝，并不向节点A46、节点B45和节点C41发出任何线路设置指令。此外，在操作612中，监视/控制单元406发出指令611给显示单元408以显示一个不可连接的消息，并且在操作613中，系统维持管理员600意识到其进行了一个设置错误连接的尝试。
图14所示为典型的显示不可连接的屏幕的示意图。该屏幕包括为何请求的连接是不可能的原因1401、经由节点A46的物理端口1的信号类型在划分目录之前的信息及经由节点C41的物理端口5的信号类型在划分目录之前的信息。在本实施例中，无法实现请求的连接是由于即使信号具有相同的OC-192的帧结构，但它们具有提前在信号类型表中被编入目录的不同的映射方法。显示屏显示为何请求的连接无法实现的原因。
如上所述，在操作616中，在显示单元408上显示一个传输线路可正常设置的消息。另一方面，在操作612中，显示的消息为表示系统维持管理员600输入的线路设置指令被拒绝的状态，此外，表示被连接的终端处理的信号类型彼此不同的状态，其为请求的线路设置显示错误连接的原因。所述的状态可通过LED显示或LCD显示。作为一种选择，可使用蜂鸣器或其它类似的装置作为听得见的警报向系统维持管理员600报告所述的状态。总之，可使用任何方法向使用者报告所述状态，只要该方法可以使系统维持管理员600意识到所述状态。
第二实施例图7为本发明提供的第二实施例的系统构造示意图，实现了包括光学交叉互联装置和网络管理装置的光学交叉互联系统，其具有与第一实施例相同的构造。更具体的是，本实施例实现的光学交叉互联系统的光学交叉互联装置为相互连接形成环状的节点A76、B75、C71和D78，网络管理装置72用于监视和控制这些节点。网络管理装置72通过普通公共网络38与节点A76、B75、C71和D78相连，且从远程位置监控节点。在该系统中，节点C71的物理端口e411与路由器B32连接，该路由器用于作为使用10G POS信号的终端。另一方面，节点A76的物理端口a460与路由器A31相连，该路由器用于作为使用WAN PHY信号的终端。
图16为显示在本实施例中使用的每个节点的构造示意图。本实施例包括的每个节点使用一信号类型识别单元700，替代在第一实施例中使用的信号类型存储单元403。除此之外，本实施例具有与图4和15所示的第一实施例相同的构造。此外，网络管理装置72与图4所示的网络管理装置42相同。在节点中使用的信号类型识别单元700具有当信号通过端口时监测信号识别流经节点的每个端口的信号类型的功能。作为确定从终端接收用户信息的类型的方法，可以想到一技术，由此通过将信号转换成电信号，分析该电信号，即从该电信号中抽取数据，最后基于分析的结果确定用户信号的类型，来典型地监视用户信号。
在图7所示的系统构造中，路由器A31连接至节点A76的端口a460，从而节点A76通过端口a460和输入/输出IF402从路由器A31接收WAN PHY信号。节点A76接收的WAN PHY信号提供给信号类型识别单元700。接着信号类型识别单元700从WAN PHY信号取出关于WAN PHY信号类型的信息，且存储关于WAN PHY信号类型的信息。关于WAN PHY信号类型的信息包括作为帧结构的OC-192，作为映射方法的64B/66B编码和作为L2协议的以太网。
另一方面，节点C71的端口e411连接至使用10G POS信号的路由器B32，从而节点C71通过端口e411和输入/输出IF402从路由器B42接收10G POS信号。节点C71接收的10G POS信号提供给信号类型识别单元700。接着信号类型识别单元700从10G POS信号取出关于10G POS信号类型的信息，且存储关于10G POIS信号类型的信息。关于10G POS信号类型的信息包括作为帧结构的OC-192，作为映射方法的PPP-over-SONET/SDH编码和作为L2协议的以太网。
接下来，执行操作以在节点A76的物理端口a460和节点C71的物理端口e411之间设置传输线路。在这种情况下，系统维持管理员600将线路设置指令经由设置输入单元405输入网络管理装置72，作为在节点A76的物理端口a460和节点C71的物理端口e411之间设置传输线路的指令。在输入线路设置指令的操作中，系统维持管理员600可以以与第一实施例的方式参照图12的屏幕。当接收通过设置输入单元405输入的线路设置指令时，监视/控制单元406找出设置的传输线路的最佳路由，并确定哪些节点接收线路设置指令以实现最佳路由。监视/控制单元406接着发出一指令给线路可设置性确定单元407，以传输一个消息给每个节点作为请求每个节点传输其信号类型信息给网络管理装置72的消息。依照该指令，线路可设置性确定单元407传输该消息给节点A76和C71，作为请求每个节点传输其信号类型信息给网络管理装置72的消息。
需要指出的是，与第一实施例非常相似，系统维持管理员600同样可以明确地设置通过中继节点连接作为开始点的节点A和作为终点的节点C线路，此外，监视/控制单元406同样可以明确地不使用线路可设置性确定单元407发送请求每个节点输出其信号类型的信息的消息。
响应请求信号类型信息的消息，节点A76和C71的每一个传输信号类型响应消息给网络管理装置72。该信号类型响应消息包括信号类型识别单元700获得和存储的请求的信号类型信息。详细的，节点A76的端口a460的信号类型响应消息为包括作为帧结构的OC-92、作为映射方法的64B/66B编码和作为L2协议的以太网的信号类型信息。该信号类型信息已被在节点A76中使用的信号类型识别单元700从端口a460接收的信号中获取。另一方面，节点C71的端口e411的信号类型响应消息为包括作为帧结构的OC-92、作为映射方法的PPP-over-SONET/SDH编码和作为L2协议的以太网的信号类型信息。该信号类型信息已被在节点C71中使用的信号类型识别单元700从端口e411接收的信号中获取。
当从节点A76和C71接收到信号类型响应消息时，网络管理装置72驱动线路可设置性确定单元407进行信号类型比较/确定处理。在该信号类型比较/确定处理中，比较经由在作为设置路径起始点的节点A76中使用的物理端口a460的光学信号的帧结构、映射方法和L2协议和经由在作为路径终点的节点C71中使用的物理端口e411的光学信号的帧结构、映射方法和L2协议。接着线路可设置性确定单元407向监视/控制单元406报告比较结果。接下来的处理以与第一实施例相同的顺序进行，即图6所示的操作609和接着操作609的操作的顺序。在接下来的处理中，线路设置状态和连接失败的原因(如果有的话)被报告给系统维持管理员。
如上所述，在本实施例中，信号类型识别单元700从使用该信号类型识别单元700的节点接收的信号识别的信号类型信息，而不是在第一实施例中系统维持管理员600输入的、编入信号类型存储单元403中的信号类型信息，用来探测错误的连接。如果通过端口的光学信号类型不变，该技术对于在端口之间切换连接特别有效。同样在本实施例中，系统维持管理员可以以与第一实施例相同的方式识别线路设置的状态。此外，如果线路设置可导致错误的连接，线路设置被取消，以防止错误的连接，且线路设置状态和连接错误的原因可以报告给系统维持管理员。
第三实施例图8为本发明提供的第三实施例的系统构造示意图，实现了包括光学交叉互联装置和网络管理装置的光学交叉互联系统，其具有与第一和第二实施例相同的构造。更具体的是，本实施例实现的光学交叉互联系统的光学交叉互联装置为相互连接形成环状的节点A86、B85、C81和D88，网络管理装置72用于监视和控制这些节点。
图17为显示在本实施例中使用的节点A86的构造示意图。节点A的构造包括在第一实施例中使用的信号类型存储单元403和在第二实施例中使用的信号类型识别单元700，。作为整体的光学交叉互联系统与图4和图7分别所示的第一实施例和第二实施例相同。此外，在本实施例中使用的网络管理装置72的内部构造与图4所示的网络管理装置42相同。
如图8所示，例如，如果节点A86的端口a460连接至诸如使用WAN PHY信号的路由器A31的终端，因为使用的信号是WAN PHY信号，系统维持管理员600将包括作为帧结构的OC-92、作为映射方法的64B/66B编码和作为L2协议的以太网的信号类型信息编入信号类型存储单元403中。同样，如果节点C81的端口c410连接至诸如同样使用WAN PHY信号的路由器C39的终端，因为使用的信号是WAN PHY信号，系统维持管理员600同样将包括作为帧结构的OC-92、作为映射方法的64B/66B编码和作为L2协议的以太网的信号类型信息编入节点C81的信号类型存储单元403中。
假设这样一种情况，其中网络维持管理员错误地将作为使用10G POS信号的终端的路由器B32，而不是作为使用WAN PHY信号的终端的路由器C39，连接至节点C81的端口5。即使在这种情况下，在节点C81中使用的信号类型识别单元700从端口c410接收的信号获取通过端口c410的信号的信号类型信息，且识别信号类型信号为包括作为帧结构的OC-192，作为映射方法的PPP-OVER-SONET/SDH编码和作为L2协议的以太网的信息。
在节点C81中使用的控制单元404仅比较信号类型识别单元700识别的、通过端口c410的10G POS信号的信号类型信息和系统维持管理员600为端口c411编入信号类型存储单元430中的、作为WAN PHY信号的信号类型信息的信号类型信息，探测到两信号类型信息不匹配。在这种情况下，在节点C81中使用的控制单元404通过普通公共网络38通知网络管理装置42的线路可设置性确定单元407，通过节点C81的端口c410的用户信号的类型与系统维持管理员600为端口c410编入的信号类型不匹配。
因为实际通过连接至节点C81的端口c410的传输线路的信号类型与系统维持管理员600为端口c410编入的信号类型不匹配，在网络管理装置72中使用的线路可设置性确定单元407确定该线路不可使用。然后，线路可设置性确定单元407通过监视/控制单元406和显示单元408通知网络维持管理员，由接收的用户信号识别的信号类型信息与预先编入的信号类型信息不匹配。
图18为在显示单元408上显示的典型屏幕的示意图，其作为通知系统维持管理员600编入的信号类型信息与识别的信号类型信息不匹配的屏幕。为了提示系统维持管理员600注意探测到两信号类型信息之间不匹配，该典型屏幕显示表示一节点的一端口探测到不匹配的窗口1801，为该端口在信号类型存储单元403中存储的信号类型信息1802，和信号类型识别单元700识别的信号类型信息1803，作为实际通过该端口的信号的信号类型信息。需要指出的是，每个节点可以提供类似显示单元408的显示装置，且类似图18所显示的警告屏幕可以显示在每个节点的显示装置上。
如上所述，本实施例比较信号类型识别单元700从接收信号识别的信号类型信息和系统维持管理员以和第一实施例相同的方式预先编入信号类型存储单元403中的信号类型信息。由比较的结果，线路可设置性确定单元407确定连接至输入/输出IF单元402的终端是否为具有与系统维持管理员故意编入的信号类型相匹配的信号类型的装置。如果该终端不是具有与编入的信号类型相匹配的信号类型的装置，监视/控制单元406能够通知系统维持管理员。从而，不仅可以预先避免错误的传输线路的连接，而且系统维持管理员可以被通知哪个错误连接被设置和错误连接的状态和原因。
需要指出的是，两信号类型信息之间的不匹配，不仅可以通过在网络管理装置72中使用的线路可设置性确定单元407由系统维持管理员600执行连接传输线路的实际操作而探测，而且可以通过在每个节点中使用的控制单元404而探测，该控制单元404自动比较存储在信号类型存储单元403中存储的信号类型信息和信号类型识别单元700识别的信号类型信息，并在探测到不匹配的情况下传输一警告消息给网络管理装置72，显示在网络管理装置72的显示单元408上。通过这样的方法，可以识别系统维持管理员为任一端口输入的错误的信号类型信息作为错误连接的原因并校正。
第四实施例图9为本发明提供的第四实施例的系统构造示意图，实现了包括光学交叉互联装置和网络管理装置的光学交叉互联系统，其具有与第一、第二和第三实施例相同的构造。更具体的是，本实施例实现的光学交叉互联系统的光学交叉互联装置为相互连接形成环形的节点A96、B95、C91和D98，网络管理装置92用于监视和控制这些节点。
网络管理装置92包括设置输入单元405、显示单元408、监视/控制单元406和可连接线路选择单元900。设置输入单元405为系统维持管理员用来输入用于执行关于节点的各种控制的信息的元件。显示单元408是用于显示节点设置输入屏幕和警告的LCD。此外，显示单元408同样包括LEDs和蜂鸣器。可连接线路选择单元900为用于报告节点的一对可连接端口给监视/控制单元406的元件。详细的，可连接线路选择单元900确定节点的输入/输出端口之间的连接是否可能，其通过从每个节点的信号类型存储单元403收集节点的输入/输出端口输入和输出的信号类型，且比较信号类型，以识别具有匹配信号类型的输入和输出端口为可连接的输入/输出端口。监视/控制单元406是一个用于收集从可连接线路选择单元900输出的确定结果、从节点收集节点的运作状况和警告、依照从系统维持管理员处收到的指令控制某些节点之间的连接的元件。
在本实施例中使用的网络管理装置92与在第一实施例中使用的网络管理装置42不同，不同之处在于可连接线路选择单元900用来代替网络管理装置42中的线路可设置性确定单元407。除了可连接线路选择单元900之外的部件和在网络管理装置42中使用的相同。此外，每个节点的内部构造和作为整体的光学交叉互联系统和第一实施例相同。
图10为显示存储在每个节点中使用的信号类型存储单元403中的信号类型表。信号类型表为节点A96的信号类型表1001，节点B95的信号类型表1002，节点C91的信号类型表1003和节点D98的信号类型表1004。需要指出的是，每个信号类型表为一包括加黑线包围的块的典型表格，显示包括信号速率，帧结构，映射方法和L2(层2)协议的信号类型信息。然而，信号类型信息的内容并不仅限于该典型信号类型表中显示的那些。也就是说，其它表示信号特征的信息或该其它信息的一部分可以用来作为信号类型信息。如果高于L2协议的等级协议被使用，例如表示使用的协议是IPv4(因特网协议版本4)还是IPv6的信息可以用来作为关于信号类型的信息。此外，诸如在SAN(存储区域网络)中使用的FC(光纤信道)的协议信息可以用来作为信号类型信息。
当系统维持管理员通过在网络管理装置92中使用的设置输入单元405输入线路设置指令至网络管理装置92，以在节点A96的端口a460和节点C91的端口c410之间设置路径(如图9的粗线所示)时，接收到该输入指令的监视/控制单元406通过显示单元408提示系统维持管理员输入一个节点作为设置路径的起始点和该节点的输入/输出端口。
图19为显示用于提示系统维持管理员输入一个节点作为设置路径的起始点和该节点的输入/输出端口的典型显示屏幕的示意图。系统维持管理员600可以通过设置输入单元405的键盘直接输入节点1901和端口1902。可选择的，系统维持管理员600可以通过代表性地使用设置输入单元405的鼠标从节点列表1903中选择一节点，从端口列表1904中选择一端口。在该例子中，系统维持管理员依照显示屏幕操作设置输入单元405，选择节点A46作为路径的起始节点，选择端口a460作为路径起始点的节点A46的输入/输出端口。
通过设置输入单元405输入的信息传输给监视/控制单元406和控制单元404。可连接线路选择单元900传输请求信号类型信息的消息给网络管理装置92管理的所有节点。在每个接收请求信号类型信息的消息的节点中使用的控制单元404从编入信号类型存储单元403中的信号类型表中收集关于节点的输入/输出端口的信号类型信息。然后，控制单元404传输包括信号类型信息的信号类型响应消息给网络管理装置92。在本实施例中，在节点A96中使用的控制单元404传输包括在图10所示的信号类型表1001中的信号类型信息给可连接线路选择单元900。同样，在节点B95中使用的控制单元404传输包括在图10所示的信号类型表1002中的信号类型信息给可连接线路选择单元900。以相同的方式，在节点C91中使用的控制单元404传输包括在图10所示的信号类型表1003中的信号类型信息给可连接线路选择单元900。同样，在节点D98中使用的控制单元404传输包括在图10所示的信号类型表1004中的信号类型信息给可连接线路选择单元900。
在网络管理装置92中使用的可连接线路选择单元900分析从节点接收的信号类型响应消息的内容。基于分析的结果，可连接线路选择单元900选择节点B95的端口b，节点C91的端口c410和节点D98的端口a作为输入/输出端口，每一个皆具有与节点A96的端口a460相匹配的信号类型信息，因此作为可连接至端口a460的输入/输出端口。然后，可连接线路选择单元900报告选择的输入/输出端口给监视/控制单元406。依次地，监视/控制单元406传输每个具有与端口a460相匹配的信号类型信息的输入/输出端口给显示单元408，请求显示单元408显示他们。
由监视/控制单元406的请求，显示单元408显示图11所示的屏幕。通过参照屏幕上显示的作为可连接输入/输出端口表的表1103，系统维持管理员可以选择一节点和该选择节点的输入/输出端口，该节点具有与包括在节点A96中作为设置路径的起始端口的端口a460相匹配的信号类型信息。在本实施例的情况下，系统维持管理员600检验显示的屏幕，且从可连接输入/输出端口表1103中选择节点C91的端口c410，指定线路设置指令。通过这样方法，系统维持管理员600同样可以通过操作例如设置输入单元405的键盘指定线路设置指令，以直接地分别输入节点名称和该节点的端口名称给节点名称表目1101和端口名称表目1102。作为另一可选择的，系统维持管理员600同样可以在输入线路设置指令给网络管理装置92时，通过典型地使用设置输入单元405从可连接输入/输出端口表1103中选择一节点和该节点的作为终点的端口。以这样的方式，系统维持管理员可以参照可连接线路选择单元900确定的、可与节点A96的端口a460连接的输入/输出端口选择一节点和该节点的作为终点的端口。从而，可以预先防止错误端口被选择作为节点A96的端口a460的连接目标。
在这个实施例中，如图11所示，仅可与节点A96的端口a460连接的输入/输出端口被显示在显示单元408上。也就是说，处理作为具有不同类型编入的信号的输入/输出端口被看成不能与节点A96的端口a460连接的端口，从而不在显示单元408上显示。一个作为具有不同类型编入的信号的一个例子是10G POS。从而，可以预先防止系统维持管理员错误地选择节点C91的端口e411作为与节点A96的端口a460连接的端口。
本实施例实现从每个节点使用的信号类型存储单元403中预先编入的信号类型中选择可连接的输入/输出端口的典型构造。可选择的，作为用于选择节点和该节点的端口的信号类型信息，同样可以使用如第二实施例所示的例子中、每个节点使用的信号类型识别单元700从接收的用户信息识别的信号类型信息。
此外，在本实施例中，网络管理装置92传输请求信号类型信息的消息给所有节点。然而，网络管理装置92也可以管理每多个节点作为一组，并仅传输请求信号类型信息的消息给属于特定组的节点。假设一个例子，系统维持管理员600管理多个可被用户用于请求线路连接的节点作为一个组。在这种情况下，网络管理装置92仅传输请求信号类型信息的消息给属于该组的节点。从而，因为在网络管理装置92和节点之间的通信数量减少，可以更有效地使用网络的通信带宽，同样可以减少不属于该组的节点所承担的处理负载。
此外，当网络管理装置92传输请求信号类型信息的消息给节点时，用户输入作为端口处理的信号的类型信息的信号类型信息同样传输给节点。在每个节点中使用的控制单元404可以从信号类型存储单元403中选择节点的特定端口，作为具有与从网络管理装置92接收的信号类型信息相匹配的端口，然后仅该节点的选择的特定端口和端口的信号类型信息返回网络管理装置92。以这样的方式，经由网络传输的信号类型信息的数量可以减少，因而在网络管理装置92中使用的可连接线路选择单元900承担的处理负载同样可以减少。
此外，即使第一至第四实施例中的每一个提供环形网络作为一个例子，这些实施例同样可以实现其它形状的网络，例如网状网络和星状网络。也就是说，本发明使用的网络形状并没有特定的限制，本发明的相同的效果可以不考虑网络的形状而获得。
此外，执行信号类型存储单元，线路可连接确定单元和可连接线路选择单元的功能的位置并不仅限于依照这些实施例的位置。也就是说，信号类型存储单元，线路可连接确定单元和可连接线路选择单元可以集成到光学交叉互联装置或网络管理装置中，来实现本发明相同的效果。
此外，作为管理信号类型存储单元，线路可连接确定单元和警报报告单元的方法，可以采用一管理方法，由此网络管理装置为了实现集中管理而收集信息。可选择的，同样可以采用一方法，为了实现分散管理，信号类型信息通过使用执行内部节点通信的装置在节点之间交换。本发明的相同效果可以通过执行集中的或分散的管理而表现。
此外，信号类型管理单元470同样可以集成在网络管理装置202中，如图20所示。信号类型管理单元470具有与提供在每个节点中的信号类型存储单元403相同的功能，信号类型存储单元403为每个节点存储每个节点的端口处理的信号的类型信息。信号类型管理单元470典型地存储信息，例如包括在图10所示的信号类型表1001，1002，1003和1004中的信息。当系统维持管理员或类似的人员输入信号类型信息给每个节点时，每个节点传输存储在其自己的信号类型存储单元403中的信号类型信息给网络管理装置202，网络管理装置202接收信号类型信息，且将该信息存储在信号类型管理单元470中。如果存储在节点的信号类型存储单元403中的信号类型信息改变，该节点传输改变的信号类型信息给网络管理装置202。以这样的方式，存储在网络管理装置202的信号类型管理单元470中的信号类型信息和存储在每个节点的信号类型存储单元403的信号类型信息的一致性可以保持。从而，网络管理装置202不需要传输请求信号类型信息的消息给每个节点。
使用这种网络管理装置202，存储在信号类型管理单元470中的信号类型信息可以用在一处理中，该处理由线路可设置性确定单元407执行以比较作为起始点的指定的端口所处理的信号类型和每个作为终点的候补的端口处理的信号类型。此外，在网络管理装置202中使用的线路可设置性确定单元407同样可以被同样集成在网络管理装置202中的可连接线路选择单元900替代。同样在该情况下，可连接线路选择单元900能够基于以相同方式存储在信号类型管理单元470中的信号类型信息选择可连接输入/输出端口。从而，通过使用如上所述的网络管理装置202中的信号类型管理单元470，可以除去由网络管理装置202执行传输请求信号类型信息的消息给每个节点的操作。结果，每个节点承担的处理负载可以减少，执行确定信号类型的处理的时间同样可以缩短。
此外，通过使用网络管理装置202，本发明的相同的效果可以实现，而不用在每个节点中提供信号类型存储单元403。在这种情况下，系统维持管理员或类似的人员输入的信号类型信息从该节点传输至网络管理装置202，且存储在网络管理装置202中使用的信号类型管理单元407中。此外，在第三实施例中，在每个节点中使用的信号类型识别单元700探测的信号类型和处理具有探测的类型的信号的端口的标识一起传输给网络管理装置202。然后，在网络管理装置202中使用的线路可设置性确定单元407比较从该节点接收的信号类型和已存储在信号类型管理单元470中的信号类型，来识别匹配或探测线路设置的错误识别和错误的设置。线路设置的错误识别和错误的设置的探测被报告给系统维持管理员。
权利要求
1.一种光学信号连接装置，用于将第一和第二光学信号传输线路分别连接至第一和第二路由器，第一和第二路由器构造成处理光学信号和电信号，该光学信号连接装置包括第一节点和第二节点，其中，第一节点包括第一端口，其通过第一光学信号传输线路耦合至第一路由器，第一端口构造成处理与第一路由器相关的第一光学信号类型，第一光学信号传输线路定义第一通信链路；第一线路设置单元，构造成耦合第一和第二节点，以能够使用光学信号在第一和第二节点之间传送数据；第一控制单元，控制第一线路设置单元设置第一和第二节点之间光学通信链路；和第一信号类型存储单元，构造成存储关于第一端口处理的第一光学信号类型的第一信息，其中，第二节点包括第二端口，其通过第二光学信号传输线路耦合至第二路由器，第二端口构造成处理与第二路由器相关的第二光学信号类型，第二光学信号传输线路定义第二通信链路，其中，第一信息和关于第二光学信号类型的第二信息相比较，以确定第一和第二通信链路是否相互兼容。
2.如权利请求1所述的光学信号连接装置，其中第一和第二信息被传输至远离该连接装置的管理装置，该管理装置使用第一信息和第二信息，以确定第一和第二通信链路是否相互兼容。
3.如权利请求1所述的光学信号连接装置，其中第一控制单元响应来自管理装置的信号类型信息的请求，检索和传输第一信息。
4.如权利请求1所述的光学信号连接装置，其中第一信息包括光学信号的帧结构信息。
5.如权利请求1所述的光学信号连接装置，其中第一信息包括光学信号的帧结构信息，映射方法信息和协议类型信息。
6.如权利请求1所述的光学信号连接装置，其中，第二节点进一步包括第二信号类型存储单元，构造成存储关于第二端口处理的第二光学信号类型的第二信息。
7.如权利请求6所述的光学信号连接装置，其中，第二节点进一步包括第二线路设置单元，构造成耦合第一和第二节点，以能够使用光学信号在第一和第二节点之间传送数据，第二控制单元，控制第二线路设置单元设置第一和第二节点之间的光学通信链路。
8.如权利请求1所述的光学信号连接装置，其中第一信息包括光学信号的传输速率和协议类型。
9.如权利请求1所述的光学信号连接装置，其中，连接装置进一步包括信号类型识别单元，构造成使用第一和第二信息，以确定在第一和第二通信链路之间是否存在通信不兼容。
10.如权利请求9所述的光学信号连接装置，其中，信号类型识别单元构造成通过监视通过第一端口的光学信号识别通过第一端口的光学信号的类型，其中，由信号类型识别单元获得的关于信号类型的信息被提供给第一控制单元，以使得第一控制单元能够确定是否存在通信不兼容，其中如果第一控制单元确定通信兼容，通知管理装置。
11.如权利请求10所述的光学信号连接装置，其中，互联装置进一步包括一显示单元，用于显示表示不兼容的消息。
12.如权利请求11所述的光学信号连接装置，其中显示单元显示关于确定为不兼容的信号类型的信息。
13.如权利请求1所述的光学信号连接装置，其中，该连接装置进一步包括用于输入第一和第二信息的输入装置。
14.一种管理装置，用于在光学网络的多个节点之间建立通信链路，该管理装置包括一输入单元，构造成接收连接光学传输线路至连接第一路由器的第一节点的第一端口和连接第二路由器的第二节点的第二端口的指令，第一和第二路由器构造成处理光学信号和电信号，第一和第二节点构造成与第一和第二路由器交换光学信号，而不是电信号；和一控制单元，构造成传输第一消息给第一节点，请求第一节点提供关于第一端口处理的信号类型的第一信息，传输第二消息给第二节点，请求第二节点提供关于第二端口处理的信号类型的第二信息，其中，比较从第一和第二端口获得的第一和第二信息，以确定第一和第二端口之间的通信兼容性。
15.如权利请求14所述的管理装置，进一步包括一线路可设置性确定单元，在激活第一和第二端口之间的光学传输线路之前，比较从第一和第二端口获取的第一和第二信息，以确定第一和第二端口之间的通信兼容性。
16.如权利请求14所述的管理装置，其中，第一和第二信息中的每一个表示光学信号的传输速率和协议类型。
17.一种连接装置，用于依照从管理装置接收的指令，通过在连接到光学传输线路的端口之间设置通信路由，连接多条光学信号传输线路，该管理装置用于管理光学信号传输线路的连接，这些光学信号传输线路中的每一个连接到在连接装置中使用的端口中的一个，该连接装置包括一信号类型存储单元，用于通过将信息与端口的标识相关联，为至少一些端口的每一个存储信号类型信息，在此，任何特定端口的信号类型信息为关于通过该特定端口的光学信号的类型信息；和一控制单元，用于从信号类型存储单元获取至少一些光学信号类型，并依照管理装置提供的需求传输这些光学信号类型给管理装置。
18.一种光学信号传输网络管理系统，用于相互连接多条光学信号传输线路，以设置包括连接的光学信号传输线路的光学信号传输路由，该系统包括多个节点，每个独立的节点位于光学信号传输线路中，且通过在该独立节点中使用的端口连接到光学传输线路；和管理装置，用于给每个独立节点一个指令，以连接在独立节点中使用的端口连接的光学信号传输线路；其中，每个独立节点包括一线路设置单元，其能够在独立节点使用的端口中的任意两个之间设置数据传送路由；一第一控制单元，用于依照从管理装置接收的指令给线路设置单元一个指令，以在独立节点中使用的第一和第二节点之间建立数据传送路由；和一信号类型存储单元，用于存储关于通过至少一些特定端口中的每一个的光学信号的信息，这些特定端口从独立节点使用的端口中选择作为包括第一端口的特定端口；其中，管理装置具有第二控制单元，用于传输指令给这些节点中的特定一个，作为请求该特定的节点设置包括一个光学信号传输线路的光学传输路由的指令，其连接到第一端口；以及其中，独立节点从信号类型存储单元中检索关于通过第一节点的光学信号类型的信息，并将该信息传输给管理装置。
19.一种光学信号传输网络管理系统，包括多个节点，可通过在连接到光学信号传输线路的任意端口之间设置数据传送路由，连接多个光学信号传输线路，每个光学信号传输线路连接到在每个节点中使用的端口中的一个；和一网络管理装置，通过通信网络连接到这些节点，且用于通过该通信网络发出一指令给这些节点中的任意独立的节点，作为在独立节点中使用的端口的特定端口之间设置数据传送路由的指令，以建立耦合至连接特定端口的光学信号传输线路的光学信号传输路由，其中，该管理装置包括一设置输入单元，用于接收在这些节点的任意第一节点中使用的、连接到光学信号传输线路中的任意第一线路的端口中的任意第一端口，和接收在这些节点的任意第二节点中使用的、连接到光学信号传输线路中的任意第二线路的端口中的任意第二端口，作为耦合第一光学信号传输线路至第二光学信号传输线路的光学信号传输路由的起始点和终点；一第一控制单元，用于请求第一节点的第一信号类型信息和请求第二节点的第二信号类型信息，该第一信号类型信息表示通过第一光学信号传输线路并通过第一端口传输的光学信号的特性，该第二信号类型信息表示通过第二光学信号传输线路并通过第二端口传输的光学信号的特性；第一节点包括一信号类型存储单元，用于存储第一端口和第一信号类型信息之间的关系；和一第二控制单元，用于从信号类型存储单元中检索第一信号类型信息，并在管理装置作出请求时将第一信号类型信息传输给管理装置；以及第二节点包括一信号类型存储单元，用于存储第二端口和第二信号类型信息之间的关系；和一第二控制单元，用于从信号类型存储单元中检索第二信号类型信息，并依照管理装置做出的请求将第二信号类型信息传输给管理装置。
20.如权利请求19所示的光学信号传输网络管理系统，其中，管理装置具有一线路设置确定单元，用于通过比较从第一节点接收的第一信号类型信息和从第二节点接收的第二信号类型信息，确定第一光学信号传输线路是否可以连接至第二光学信号传输线路。
21.如权利请求20所示的光学信号传输网络管理系统，其中，管理装置具有一显示单元，用于显示表示第一光学信号传输线路是否可以连接至第二光学信号传输线路的、线路设置确定单元确定的信息
22.如权利请求21所示的光学信号传输网络管理系统，其中，显示装置同样显示第一信号类型信息和第二信号类型信息。
全文摘要
提供一种光学信号连接装置，用于将第一和第二光学信号传输线路分别连接至第一和第二路由器，其包括第一节点和第二节点。第一节点包括第一端口，其通过定义第一通信链路的第一光学信号传输线路耦合至第一路由器；耦合第一和第二节点的第一线路设置单元；第一控制单元，控制第一线路设置单元设置第一和第二节点之间光学通信链路；和第一信号类型存储单元，存储关于第一端口处理的第一光学信号类型的信息。第二节点包括第二端口，其通过定义第二通信链路的第二光学信号传输线路耦合至第二路由器，第二端口处理与第二路由器相关的第二光学信号类型，其中，第一信息和关于第二光学信号类型的第二信息相比较，以确定第一和第二通信链路是否相互兼容。
文档编号H04J3/16GK1649444SQ20051000278
公开日2005年8月3日 申请日期2005年1月26日 优先权日2004年1月26日
发明者渥美俊之, 芝崎雅俊, 高野照久 申请人:日立通讯技术株式会社