透明光自行恢复环通信网络的制作方法

专利名称：透明光自行恢复环通信网络的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于光信号发送的透明通信网络，该网络具有环型结构，包括双通信线路和沿该线路设置的节点，用于将与一个或多个通信信道有关的信号分别加入到环和从环取下。
在网络中，根据所说的波分复用技术(或WDM)，分别具有不同波长、对应于不同信道的信号通常一起沿光纤传输。在节点处，对应于一条信道的具有一个波长的一个信号的成分以光形式从网络中取出和加入到网络。网络使光信号的发送不经过中间转换为电形式，因此对于被发送的基本信息的特定结构来说是透明的(电信号常常为数字形式)。
在光信号发送网络中交换信息的量极高。由于这个原因，一个故障能造成严重的后果，大量用户可能失去该信息流。
典型的故障可以中断光纤，例如由于所述的光纤能被操作者偶然切断而操作者却不意识到这种情况的发生，以及例如由于火灾，电源不足或一个元件的故障造成整个节点上操作中断。
为了在自动方式和在足够短的期间内处理这种情况以便不中断信息流，已经提出自行恢复环网络。
在这些网络中，不同的节点通过两个光纤线路互相连接，两个光纤线路本身封闭形成一个环主环线路(也称为外环或工作环)和第二环线路(也称为内环或保护环)。在一般条件下，信号只在主线路上一个方向传输并根据波长从不同的节点取下和/或加入到不同的节点。
在节点故障，或上级和下级节点之间的主线路光纤中断的情况下，在中断的上级节点上通过使信号流从主线路改变到第二线路(根据主线路中的信号传输方向)和在下级节点上使信号流从第二线路改变到主线路来恢复连续性。在第二线路，信号沿与主线路相反的方向传输。
为了在自动方式中执行从一个环形线路到另一个环形线路的这些改变，提供两个所谓的方向开关2×2用于节点中，方向开关为具有两个输入和两个输出的光四向元件；在一般配置中，第一输出光连接到第一输入并且第二输出光连接到第二输入，而在切换配置中，第一输出光连接到第二输入并且第二输出光连接到第一输入。例如S.Merli，A.Mariconda，R.de Sanctis的标题为“在环中断和信道的局内取出一插入情况下用于具有自动再配置功能的D-WDM系统的透明光环的分析和度量”的文章(FOTONICA’95会议记录，Sorrento，IT，1995年5月)描述这种类型的一个节点。在主环形线路中断的情况下能使信号改变到第二环形线路；另外，在相同故障的情况下该节点(典型地可选择波长的光开关，用于加入和取出具有预定波长的信道的信号)的光用户单元被旁路，而在剩余网络节点之间保留传送。
这种类型的网络需要一个中央单元，它能够识别和定位发生的故障(例如，通过由位于故障上级、能以自调节方式执行切换光信号到服务线路的节点发送没有信号的通知)并将切换命令送到故障上级的节点，以便它能接收来自服务线路的信号。由于这个原因中央单元必需与每个节点通信，特别是对于通信线路出现故障的情况。因此必须安排连接于节点和中央单元之间的应急线路，这些线路与节点之间的通信的环形线路无关。这些应急线路(可以为光、电、或无线电线路或者其他任何类型的线路)与中央单元一起在通信网络中起很重要的作用。此外，在上述类型的网络结构中，向中央单元发送关于发生故障的信息、由所述单元处理该信息以及向故障上级节点发送切换命令所需的时间通过方向开关增加到干预时间，建立在中断之后恢复网络功能的全部时间。全部恢复时间较方向开关的干预时间大很多，目前声光或磁光型开关达到数毫秒数量级或者机械型开关达到数十毫秒。
在ECOC 94会议记录，Florence，IT，1994年9月25日至29日，第2卷，第873页至875页，由E.A/mstrom等人所著的标题为“使用WDM技术的单向自行恢复环”的文章中也描述了一种光自行恢复环网络。在具有一个以上的输入和一个以上的输出的光开关的节点设想使用光网络。网络被设计为只要它们检测到在至少一条光纤的中断，就使节点闭合在保护光纤上的环。
根据第一方面，本发明涉及光自行恢复环通信网络，该网络包括一条光通信线路，形成第一闭合光通路；至少两个光信号加入/取出节点，它们光连接于所述的光通信线路；第二光通信线路，形成第二闭合光通路并光连接于所述的光信号加入/取出节点；其中至少一个所述的节点包括用于有选择性地从所述的第一和第二通信线路中的一条通信线路取出所述的光信号的控制选择装置，其中至少一个所述的光信号加入/取出节点还包括用于同时输入至少一个光信号到所述的第一通信线路和所述的第二通信线路的装置。
尤其是，光环通信网络中定义的是与所述的光信号加入/取出节点的位置有关的所述的光信号的第一和第二传输方向，所述的第一和第二方向彼此相反并且所述的网络包括用于沿所述的第一通信线路以所述的第一方向以及沿所述的第二通信线路以所述的第二方向同时输入至少一个光信号的装置。
光环通信网络最好包括一对互相光连接的光信号加入/取出节点，其中在所述的第一对节点之间发送的信号具有第一波长，并且所述的第一和第二光通路中的至少一个通路包括第二对互相光连接的光信号加入/取出节点，在所述的第二对节点之间发送的信号具有与所述的第一波长不同的第二波长。
尤其是，在根据本发明的光自行恢复环通信网络中，至少一个所述的光信号节点包括一个光信号加入/取出单元，由相应的线路输入和输出端上串连到所述的第一光通路，还具有相应的信号加入和取出端口；第二光信号加入/取出单元，由相应的线路输入和输出端口串连到所述的第二光通路，还具有相应的信号加入和取出端口；可控制的光开关，具有分别连接到所述的第一和第二光信号加入/取出单元的信号取出端口的第一和第二可选择的输入，以及一个输出；
一个终端线路单元，具有连接到所述的光开关的所述输出的一个光输入以及连接到所述的第一和第二光信号加入/取出单元的信号加入端口的两个光输出；在所述的第一和第二光信号加入/取出单元的所述取出端口检测光信号出现的装置，可有效地连接到所述可控制的光开关，用于选择所述的第一和第二输入的相应输入。
所述的第一和第二光信号加入/取出单元最好每个都包括相应波长的所述接收的光信号的一个多路分解单元以及相应波长的一个光信号多路复用单元，并且对应于包含在所述的旁路频带内的波长的所述的多路分解单元的输出选择性地连接到所述多路复用单元的对应输入。
第二方面，根据本发明的光自行恢复环通信网络包括如前定义的，第一和第二光自行恢复环通信网络，其中所述的第一网络的至少一个光节点连接到所述第二网络的至少一个光节点。
另一方面，本发明涉及光通信网络中的光自行恢复环通信方法，包括将来自所述网络包含的第一闭合光通路中的第一加入/取出节点的至少一个光信号反馈到串连在所述的第一闭合光通路的第二加入/取出节点，其特征在于还包括步骤将来自所述第一加入/取出节点的所述光信号同时反馈到所述网络所包括的所述第一闭合光通路和第二闭合光通路，所述的第二光通路包括串连的所述第二加入/取出节点，以及在所述的第二加入/取出节点中选择性地接收来自所述的第一和第二闭合光通路的之一的所述的至少一个光信号。
尤其是，所述的光通信方法的特征在于将光信号反馈到所述的第一和第二闭合光通路的所述步骤包括根据所述的第一加入/取出节点以两个相反方向反馈所述信号。
尤其是，在所述的第二加入/取出节点中选择性地接收所述光信号的所述步骤包括检测在所述第二节点的所述第一闭合光通路中的所述信号的出现，以及在所述的第一闭合光通路不出现信号时将从所述第一闭合光通路的接收有效地切换到所述第二闭合光通路。
在本发明的一个优选实施例中，根据本发明的光通信方法的特征在于所述的第一和第二光信号加入/取出节点形成互相光连接的第一对节点，其中在所述的第一对节点之间发送的信号具有第一波长，并且所述的第一和第二光通路的至少一个通路包括互相光连接的第二对光信号加入/取出节点，在所述的第二对节点之间发送的信号具有与第一波长不同的第二波长。
尤其是，当通信方法包括在第一和第二加入/取出单元中加入和取出具有通信频带所包括的波长的光信号，其中所述的第一和第二单元包括光信号取出输出和光信号加入输入并且所述的加入和取出光信号的步骤包括分别接收来自所述的第一和第二闭合光通路的光信号；将包括在通信频带中在预定的取出频带内扩展的波长的接收的光信号送到所述的取出输出；将包括在通信频带内并与所述的取出频带不重叠的、在预定的旁路频带内扩展的波长的接收光信号分别送到所述的第一和第二闭合光通路；将包括在所述的取出频带内的波长的、在所述加入输入出现的光信号分别送到所述的第一和第二闭合通路。
参考附图，通过下面的详细描述本发明将变得更加清楚，其中

图1是根据本发明的光通信网的图；图2是根据本发明沿光通信网络加入/取出光信号的光节点的图；图3是方向耦合器的图；图4是方向耦合器的通带曲线；图5是根据本发明的沿光通信网络以两个不同波长加入/取出信号的光节点的图；图6是根据本发明的沿光通信网络以不同波长加入/取出信号的可再配置节点的图。
图1中所示的是根据本发明的光通信网络，用于在包括在称为通信频带的预定频带之内的波长发送光信号。在所述图中，用于加入和取出光信号的各个节点表示为1，2，3，和4。
5，6，7，8表示主发送线路部分，用于分别从节点1，2，3，4向节点2，3，4，1、以箭头13所示的称为主方向的方向发送光信号，并一起形成称为主环的闭合发送环。
9，10，11，12表示第二发送线路部分，用于分别从节点2，3，4，1向节点1，2，3，4、沿箭头14所示的称为第二方向的方向发送光信号，并一起形成称为第二环的闭合发送环。
下面将详细描述光信号加入/取出节点；发送线路部分最好由单模光纤的结构组成。连接相同光节点的(分别为主环和第二环)光纤对放置在同一个光缆中。
尽管下面的描述针对四个光信号加入/取出节点的情况，如图所示，但是本发明不限于这个特定的数目并且可以扩展到不同数目的节点。尤其是，根据本发明的光通信网络可以包括用于信号发送的与波长的数目有关的许多节点。一个波长最好连接单对的光节点，在这里完成该波长的信号的加入/取出。
图2中所图示的是一个将光信号加入到通信网络/从通信网络取出光信号的光节点，例如，用在图1所述的通信网络。
节点使用分别到/从主发送线路的一部分和到/从第二发送线路的一部分的两个光信号加入/取出单元。在图2中，这两个单元也称为OADM(光加入取出多路复用器)，分别标记为21和22。
OADM 21在其上的一个输入23从主发送线路一部分接收光信号，沿主环以主方向循环。
OADM 22在其上的一个输入24从第二发送线路的一部分接收光信号，沿第二环以第二方向循环。
OADMs 21和22是光器件，根据相应的波长用来分开输入光信号以便分别发送每个节点不同的、并称为取出频带的预定频带(包括在通信频带内)内扩展的波长的信号到输出25和26，称为取出输出，以及分别发送每个节点不同的并与取出频带不重叠的、称为旁路频带的预定频带(包括在通信频带内)内扩展的波长的光信号到输出27和28，称为旁路输出。OADM 21和22也用来将包括在取出频带之内的波长的并出现在输入29和30的光信号分别发送到旁路输出27，28，称为加入输入。
下面对于图1所示的通信网络的光节点1进行描述，其余节点的描述与此相同。
通信网络能完成遥测和服务信道的光节点之间的发送。为此目的有可能使用与通信频带不同的频带内的波长的光信号。例如，当通信频带对应于第三光通信窗口、波长大约为1550nm时，有可能使用包括在第二光通信窗口、波长大约为1300nm的波长的光信号完成遥测信道的发送。
如果存在遥测信道，从主发送线路部分8到达光节点的光信号可馈送给光耦合器31，而从第二发送线路部分9到达该节点的光信号被馈送给光耦合器32。光耦合器31和32为可选择波长耦合器，用于将通信频带之外的预定的遥测波长的遥测信号分离到均连接到遥测接收器50的两个输出31a，32a，以及将通信频带内的波长的信号分离到分别与OADM 21和22的输入23和24连接的其他的输出31b，32b。
如上所述，OADM 21和22将具有包括在取出频带内的波长的信号发送到各个取出输出25和26。这些输出光连接到信号出现信令设备33和34，例如该设备包括光电二极管，经相应的光耦合器光连接到各个取出输出25，26，并由此到具有两个输入和一个输出的2×1型光开关37的输入35和36。
尤其是，光开关37具有一个输出38，根据来自在其输入接收的、来自信令设备33和34的信号出现信号的控制单元51的一个信号，输出38光连接于输入35和36之一。
控制单元51包括处理装置，例如一个微处理器，用于根据给定的条件产生来自开关37的控制信号；这个单元可以是本技术领域中所知道的一个类型，因此不作进一步描述。
光开关37的输出38连接到线路终端39。线路终端39包括光通信网络之间的一个接口和连接于此的用户。尤其是它包括用于从网络取出通信信号的一个或多个光接收器以及一个或多个发送器，用于产生具有对应于从网络取出的信号的波长的波长、加入该网络的光信号。线路终端39可以是已知类型的，用此不作进一步描述。
从线路终端39产生的光信号可能经可变衰减器49(用于均衡线路终端的发射信号的功率与由OADM单元旁通的信号的功率并再次输入网络)送到光耦合器40，用于将光辐射等分为分别连接到OADM 21和22的加入输入29和30的两个输出。
作为一种替换的解决方法，取代单独的线路终端39和连接其上的光耦合器40，一对相同的光发送器可用于完成将信号分离成两个输出29，30，所述的发送器之一用于产生被送入主环的信号而另一个发送器用于产生被送入第二环的相同的信号；在这种情况下可能使用具有低输出功率的发送器并且发送器可直接连接到OADM 21和22的加入输入29和30，并且可省去光耦合器40。
在下文中，如果可变衰减器49存在的话，线路终端39和光耦合器40，或者可替换实施例包括发射相同信号的两个发射机，为简单起见可称为终端线路单元39。
OADM 21和22的旁路输出27和28分别连接到光放大器41和42，其中光放大器可以终接到可选择波长的耦合器43和44的输入。后者用于组合通信频带之内的波长和来自光放大器的信号与来自遥测发送器52、遥测波长的各个遥测信号。
可选择波长耦合器43连接到主发送线路部分5。可选择波长耦合器44连接到第二发送线路部分12。
参考图1和2所描述的通信网络能通过WDM技术进行光节点对之间的通信；由节点之一产生的光信号(具有包括在通信频带内的一个或多个波长)具有如图2所示的配置，该节点在下面称为开始节点，该光信号沿主环以主方向并沿第二环以第二方向在节点本身处输入网络。可能的中间光节点能够以这样的方式安排，不用从环取出相同波长的信号或者将它们插入环就能保证实际信号的透明性，并利用适当的光放大能有选择性地补偿由于无源元件的作用而使信号发生的衰减。
当信号到达目标节点时，该节点也具有图2所示的配置，通过出现在该节点的相应的OADM单元从网络取出该信号。在网络的正常操作条件下，来自开始节点的信号在沿相反方向经相关环的传输之后出现在存在于该节点的两个OADM单元的取出输出；在这种情况下，存在于该节点的控制单元以与主环有关的OADM的输出(图2中的输出25)连接到接收器的方式驱动光开关。
如果在主方向的开始和目标节点之间的延伸中沿网络发生一个故障或同时发生几个故障，例如由于主环上的中断光纤或者不能使用中间光节点，目标节点中的控制单元51识别不存在来自与主环有关的OADM的光信号并驱动光开关从与第二环有关的OADM单元接收，在这里出现从开始站送出的并沿相反方向经网络，即与故障无关的部分传输的信号。
因此在发生故障的情况下，通过修改光开关的交换状态，由节点本身以自调节方式能恢复网络的操作，不必接收来自遥远的中央单元的命令以及它不必在所述的中央单元和节点之间设置一个连接网络。恢复网络操作所必须的时间实际上与每个光开关的切换时间一致，因为与切换时间相比，检测来自主环信号的不存在所需的时间一般是很小的，并且不需要远端单元之间的通信。
通过在节点本身将相同波长的新信号插入网络，在节点的下游可重新使用与从目标节点取出的信号有关的波长。这些信号沿主环以主方向以及沿第二环以第二方向同时输入。在目标节点和开始节点之间沿主方向必须设置中间节点以便这些波长的信号既不从网络取出也不输入其中。这样在目标节点和开始节点之间产生通信，该通信与以前出现的通信非常对称，并且即使在沿网络出现故障的情况下也能自动地保持有效；因此，总的来说在开始节点和目标节点之间存在双向通信，保留每个双向信道的网络通信频带的单个波长。
此外，有可能使用与在开始和目标节点之间的通信所使用的波长不同的波长进一步完成不同节点对之间的双向通信。
仅通过实例的方式给出所描述的可能的操作配置，因为在网络中可能完成不同节点之间的信号发送，使用唯一的连接点不可能将对应一个信号的波长的信号加入网络的一个节点，该信号已出现在该节点的(主和第二)输出的网络上，因此必须由节点本身从网络取出所讨论的波长的信号。
取决于要求的干预次数例如光开关37可为由FDK公司制造的型号YS-111，其最大切换时间为1ms，或者由DiCon公司制造的型号S-12-L-9，其最大切换时间为20ms。
光放大器41和42适用于放大该信号波长的辐射并补偿由光纤环以及在光节点中所述信号发生的衰减，不经中间变换成为电形式，放大器41和42最好是包括具有荧光掺杂物的光纤的类型，例如在1995年10月18日出版的属于本申请人的专利申请EP677902中所描述的类型。
例如适用于本发明的光放大器为由本申请人制造的，型号为OLA/E-MW，该放大器在1534-1560nm波长频带内工作，在存在范围为-20dBm到-9dBm的输入信号的总功率情况下，其输出功率范围为12dBm到14dBm之间。
通过已有技术可选择沿主环和沿第二环的光放大器的个数和特性，例如取决于形成两个环的不同光线路部分的长度，取决于用来制造它们的光纤以及由信号在加入/取出节点通过的光元件的衰减，并且采用能避免由于在每个环的闭合光通路循环的辐射产生的振荡的方式。用于阻止与信号波长不同的波长的辐射的光滤波器可设置在光放大器内，用来衰减循环自发发射。
例如使用一对可选波长的耦合器作为它们中的每一个耦合器来制成OADM单元。在图2中作为OADM 21一部分的可选波长耦合器标记为45和46，作为OADM 22一部分的其他耦合器标记为47和48。
通过波长可选耦合器，光元件用于将出现在两个输入光纤的不同波长的光信号传输到单条的输出光纤并根据各自的波长分别将叠加在单条输入光纤上的信号分离到两条光输出光纤。在不出现串音的情况下，所述的可选耦合器要求具有能在两个方向分离信号的通带宽度。
可选耦合器45，46，47，48最好为图3所详细示意表示的类型，具有分别标记为101，102，103，104的四个光接入光纤(输入或输出部分)并在其中央部分包含一个选择反射元件105，该元件在发送中用作带通元件而在反射中用作带阻元件，因此适用于通过预定通带之内的波长的信号而反射在这样的频带之外的波长的信号。例如，在元件105的通带之内波长为λp的可选耦合器的光纤101的一个输入信号，不经过大的衰减就发送到光纤103，并且类似地，波长为λp的信号从光纤104发送到光纤102，或者对称地，从光纤103发送到光纤101以及从光纤102发送到光纤104。相反，在这样的频带之外的波长为λr的光纤101的一个输入信号反射到光纤104，并且类似地，波长为λr的信号从光纤102前进到光纤103，并且对称地从光纤104到光纤101及从光纤103到光纤102。
参考图4，表示为选择反射元件105的通带，或者从广义上说，表示为可选耦合器的通带是接近发送中的最小衰减波长的波长频带，其中，在经选择反射元件105的发送中，除相应的最小衰减之外衰减不超过0.5dB。该通带的宽度在图4中表示为“-0.5dB BW”。
采用相同的方式，表示为选择反射元件105的反射频带，或者从广义上说，表示为可选耦合器的反射频带是接近反射中的最小衰减波长的波长的频带，其中在由选择反射元件105进行的反射中，除相应的最小衰减之外衰减不超过0.5dB。
通过举例的方式，下面将描述在提供四波长λ1，λ2，λ3，λ4的信号的通信网络中，与具有波长λ1的信号的加入/取出节点有关的OADM单元的配置。
以波长λ1包括在通带内而波长λ2，λ3，λ4包括在反射带之内的方式选择可选耦合器。
尽管已经描述具有四条接入光纤的可选耦合器，适用于上面应用的耦合器仅具有三条接入光纤，第四条光纤(例如，标记为104的光纤)仍然未使用。
参考图2，将描述OADM单元，这里表示为单元21的操作。该单元由两个可选耦合器45和46组成，其连接为第一耦合器的接入光纤光连接到第二耦合器的接入光纤。相应的OADM单元22的结构和操作是相同的。
在可选耦合器45的输入23出现的波长为λ1，λ2，λ3，λ4的信号中，λ1波长信号发送到可选耦合器本身的输出25，该输出与OADM 21的输出25一致。其余波长λ2，λ3，λ4的信号反射到光连接到可选耦合器46的输入54的可选耦合器45的输出53；然后相同的信号反射到与OADM 21的输出27一致的相同的耦合器的输出27。出现在可选耦合器46(或OADM 21)的输入29的波长为λ1的信号反射到输出27并与来自通信网络的、其他波长的信号叠加。
如果设置在网络的两个节点包含如所描述的OADM单元，该单元具有对应于相同波长的可选耦合器，根据本发明的网络通过该波长的信号完成这些节点之间的双向通信，该通信在沿网络出现故障的情况下也能很快恢复。其他波长用于网络中不同节点之间的其他双向连接，它们在出现故障情况下也是自恢复的。
作为实例，一个合适的可选耦合器为型号BWDM xTF1，该型号由位于美国、CA，San Jose，Lundy大街1885号的E-TEK DYNAMICS公司经营，其结构相应参考图3描述的结构，唯一的差异是仅出现三个接入光纤101，102，130。对于上面型号的可选耦合器，如前所述的其通带宽度大约为4nm。
尽管上面的描述涉及包括反射中操作的可选波长的耦合器的优选实施例，在本发明范围之内，OADM单元例如可使用平面声光器件、平面光学中的其他器件或等效的其他器件、使用光滤波器制作。
也可以扩展描述的节点结构以便能够在同一个节点上的不同波长的两个(或更多)信号的加入/取出。根据图5所示的，通过增加类似于图2方框60之内所包围的部分的一个(或多个)设备60’来修改所述范围内的光节点结构足以完成这样的操作，其中，根据被加入/取出的波长可适当地选择OADM单元。
带有撇号的数字将用于标记附加设备60’的元件，它们对应于与图2有关的描述中由不带撇号的相同数字标记的相应元件。
可选耦合器45，47的输出53，55光连接到可选耦合器45’，47’的输入23’，24’并且可选耦合器46，48的输入54，56光连接到可选耦合器46’，48’的输出27’，28’。在该设备中，出现在可选耦合器45的输出53的波长为λ2的信号由可选耦合器45’发送到输出25’，然后以在图2中的设备的情况下所描述的相同方式进行处理。由线路终端39’产生的并出现在可选耦合器46’的输入29’的相同波长λ2 的信号经同一耦合器的输出27’又发送到可选耦合器46的输入54。相反，其余波长λ3，λ4的信号通过包括可选耦合器45的输出53、可选耦合器23’的输入23、同一耦合器的输出53’、连接到可选耦合器46’的输入54’及其输出27’和可选耦合器46的输入54的光通路传送，其中发生与其他波长的信号的叠加。连接到第二环的相应的OADM单元22，22’的信号通路全部与所述的通路对称。
通过附加相应设备60”，60”’等将相对于单个节点的两个不同波长的信号的信号的加入/取出的情况可推广到不同波长的更多数量的信号。
参考图6现在将描述沿光网络加入/取出信号的另一个可配置的光节点，图6示出对应于图2的方框60的光节点的部分；关于光节点的其余部分的描述，参考结合该情况已经作出的描述。
所示的设备一般表示为160，包括两个可配置的OADM单元121和122。
每一个单元包括一个多路分解单元，分别表示为145和147，适用于将相关波长的输入信号分为用于沿网络发送的、等于波长个数的、多个输出。
每个OADM单元121和122还包括一个多路复用单元146，148，适用于将沿网络发送的等于波长个数的、馈送到多个相应输入的不同波长的信号一起组合为单个的输出。
例如通过光纤150，对应于不是从光节点取出的波长的多路分解单元145，147的输出光连接到多路复用单元146，148的相应输入。
对应于光节点中从网络取出的信号的多路分解单元145，147的其余输出连接到各个光开关37a，37b，37c，每个光开关都连接到线路终端39a，39b，39c，又用于发射由耦合器40a，40b，40c输入到多路复用单元146，147的各个输入的取出信号的波长的光信号。
通过修改一对或多对多路分解单元145，147的输出与多路复用单元146，148的相应输入的连接，在不中断其操作的情况下，可以重新配置该类型的光节点。
在这种方式下，通过在多路分解单元145，147的相应输出和多路复用单元146，148的相应输入之间连接一个开关37，一个线路终端39和耦合器40，可能将光节点变换为特定波长的加入/取出单元。
同样地，通过光连接多路分解单元145，147的相应输出与多路复用单元146的相应输入，可以将光节点变换为给定波长的旁路单元。
在不停止节点本身操作的情况下可进行具有这类型的光节点的网络的重新配置。
此外，有可能使用参考图2，5和6描述的光节点进行一个或多个信号的加入/取出到和从与所描述的类型的第一网络无关的、根据本发明的第二环通信网络。这种情况下的第二网络可具有与第一通信网络类似的光节点。
在两个网络中的每一个网络都保留一个或多个波长，用于两个网络之间的信号交换；沿第一网络从一个节点取出的一个或多个光信号在该节点加入第二网络，并且经过相同的光节点、相同波长的信号从第二光网络取出并加入第一光网络。
通过在相应的OADM单元之间的光连接可进行两个网络的两个光节点之间的信号交换；沿第一网络的主环设置的OADM的输入和输出分别连接到沿第二网络的主环设置的OADM的输入和输出，而沿第一网络的第二环设置的OADM的输出和输入分别连接到沿第二网络的第二环设置的OADM的输入和输出。
在这种方式中，在两个网络之间交换的信号的波长下，形成包括两个连接网的光环型超级网络并且通过在第一网络的任何节点和第二网络的任何节点之间沿两个网络循环的适当波长的信号能建立双向通信。在两个网络之间不通用的其余波长下，两个网络如描述的互相独立地操作。
在两个连接网络的任一个网络发生故障的情况下通过连接形成的超级网络也能自行恢复并且也在这种情况下中央单元不必进行控制就能从故障恢复正常。
权利要求
1.一种光自行恢复环通信网络，包括形成第一闭合光通路的第一光通信线路；至少两个光信号加入/取出节点，沿所述的光通信线路光连接；形成第二闭合光通路的第二光通信线路并光连接到所述的光信号加入/取出节点；其中所述节点的至少一个节点包括用于选择性地从所述的第一和第二通信线路之一取出所述光信号的受控选择装置，其特征在于所述的光信号加入/取出节点的至少一个节点还包括用于同时输入至少一个光信号到所述的第一通信线路和所述的第二通信线路的装置。
2.根据权利要求1所述的光自行恢复环通信网络，其特征在于所定义的是与所述的光信号加入/取出节点的位置有关的所述光信号的第一和第二传输方向，所述的第一和第二方向彼此相反，并且在于所述的网络包括沿所述的第一通信线路以所述的第一方向及沿所述的第二通信线路以所述的第二方向同时输入至少一个光信号的装置。
3.根据权利要求1所述的光自行恢复环通信网络，其特征在于包括一对光信号加入/取出节点，它们互相光连接，其中在所述的第一对节点之间发送的信号具有第一波长，而所述的第一和第二光通路中的至少一个通路包括第二对互相光连接的光信号加入/取出节点，在所述的第二对节点之间发送的信号具有与第一波长不同的第二波长。
4.根据权利要求1所述的光自行恢复环通信网络，其特征在于所述的光信号加入/取出节点中的至少一个节点包括第一光信号加入/取出单元，通过各个线路输入和输出端口串联到所述的第一光通路，还具有相应信号的加入和取出端口；第二光信号加入/取出单元，通过各个线路输入和输出端口串联到所述的第二光通路，还具有各自信号的加入和取出端口；一个可控制光开关，它具有分别连接到所述的第一和第二光信号加入/取出单元的信号取出端口的第一和第二可选择输入端，及一个输出端；一个终端线路单元，具有连接到所述光开关的所述输出端的一个光输入端及连接到所述的第一和第二光信号加入/取出单元的信号加入端口的两个光输出端；用于检测在所述的第一和第二光信号加入/取出单元的所述取出端口的光信号出现的装置，该装置可有效地连接到所述可控制光开关，用于选择所述的第一和第二输入端的相应输入。
5.根据权利要求4所述的光自行恢复环通信网络，其特征在于每个所述的第一和第二光信号加入/取出单元包括所述的在各个波长接收的光信号的多路分解单元和在各个波长的光信号的多路复用单元，其中对应于包括在所述的旁路频带内的波长的所述多路分解单元的输出选择性地连接到所述多路复用单元的相应输入。
6.根据权利要求1所述的包括第一和第二光自行恢复环通信网络的光自行恢复环通信网络，其特征在于所述的第一网络的至少一个光节点光连接到所述第二网络的至少一个光节点。
7.一种光通信网络的光自行恢复环通信方法，包括将来自所述网络之内的第一闭合光通路内的第一加入/取出节点的至少一个光信号馈送到串联在所述第一闭合光通路的第二加入/取出节点，其特征在于还包括步骤将来自所述的第一加入/取出节点的所述光信号同时馈送到包括在所述网络中的所述第一闭合光通路和第二闭合光通路，所述的第二光通路包括串联的的所述第二加入/取出节点，以及在所述的第二加入/取出节点选择性地接收来自所述的第一和第二闭合光通路之一的所述至少一个光信号。
8.根据权利要求7所述的光通信方法，其特征在于所述的将光信号馈送到所述的第一和第二闭合光通路的步骤包括根据所述的第一加入/取出节点在两个相反的方向馈送所述信号。
9.根据权利要求7所述的光通信方法，其特征在于在所述的第二加入/取出节点选择性地接收所述光信号的所述的步骤包括在所述的第二节点的所述第一闭合光通路检测所述信号的出现，以及在所述的第一闭合光通路不出现信号的情况下将从所述的第一闭合光通路的接收可有效地切换到所述第二闭合光通路。
10.根据权利要求7所述的光通信方法，其特征在于所述的第一和第二光信号加入/取出节点形成互相光连接的一对节点，其中在所述的第一对节点之间发送的信号具有第一波长，并且所述的第一和第二光通路的至少一个通路包括互相光连接的第二对光信号加入/取出节点，在所述的第二对节点之间发送的信号具有与第一波长不同的第二波长。
11.根据权利要求7所述的光通信方法，其特征在于包括具有包含在第一和第二加入/取出单元的通信频带内的波长的加入和取出光信号，其中所述的第一和第二单元包括光信号的取出输出和光信号的加入输入并且所述的加入和取出光信号的步骤包括分别接收来自所述的第一和第二闭合光通路的光信号；发送波长包括在通信频带之内的预定的取出频带的接收的光信号到所述的取出输出；分别发送波长包括在通信频带之内的预定的旁路频带中并与所述的取出频带不重叠的接收的光信号到所述的第一和第二封闭光通路；将出现在所述加入输入，具有包括在所述的取出频带之内的波长的光信号分别发送到所述的第一和第二闭合光通路。
全文摘要
一种光自行恢复环通信网络，包括第一光通信线路，形成一个闭合的光通路；沿线路光连接的至少两个光信号的加入/取出节点；形成一闭合的光通路并光连接到所述的光信号加入/取出节点的第二光通信线路。网络中所定义的是关于光信号加入/取出节点的位置的光信号的第一和第二相反的传输方向。所述节点的至少一个节点还包括选择装置，由光信号控制，用于选择性地取出来自通信线路之一的光信号。
文档编号H04B10/00GK1153432SQ9611928
公开日1997年7月2日 申请日期1996年10月17日 优先权日1996年10月17日
发明者富尔维奥·阿勒考, 佛斯托·迈利, 马科斯·安托尼奥·布兰多·桑切斯 申请人:皮雷利·卡维有限公司