专利名称：Roadm系统和操作方法
技术领域：
本申请涉及可重新配置的光学分插(add/drop)复用器(ROADM)系统和操作方法，并且特别地涉及管理ROADM节点中的插入(add)信号。本申请也与2010年3月5日提交的序列号为12/718，145的共同拥有共同待决的申请以及2009年10月9日提交的序列号为61/250，185的共同拥有的临时申请有关，这些文献中的每一篇通过引用合并于此。
背景技术：
可重新配置的光学分插复用器(ROADM)节点是一种重要的光网络元件，其允许在波长层在任何或者所有波分复用(WDM)信道上灵活地插入和分接(drop)信号。可以与具有3阶(degree)或更高阶的ROADM节点相应的多阶ROADM节点(MD-ROADM)是另一种光网络元件，其也提供WDM信号在不同路径之间的交叉连接功能。尽管常规的ROADM节点具有在WDM信道上插入和分接信号的一定程度的灵活性，但是它们并不具有足够的灵活性以适应快速增长和日益增加的基于因特网的动态通信量。例如，常规ROADM节点的应答器典型地没有对于所有密集波分复用(DWDM)网络端口的非阻塞和波长透明访问。结果，无色无方向(CL&DL) MD-ROADM节点近来被广泛地研究以代替常规的ROADM节点。在本文中，“无色”可以涉及其中应答器可以在ROADM节点系统采用的任何波长上接收和传输信号的ROADM节点。进而，“无方向”可以涉及其中应答器可以接收来源于任何输入端口的信号并且可以将信号转发到任何输出端口的ROADM节点。一些当前提出的用于构建CL&DL MD-ROADM节点的方法建议采用也称为光子交叉连接(PXC)的大型光纤开关。例如，参照图1，依照这些方法，大型光纤开关102可以在ROADM节点100的核心处实现。可替换地，参照图2，其他方法建议在ROADM节点200中的应答器206与复用器208之间实现大型光纤开关202和204。
发明内容
上面描述的CL&DL MD-ROADM节点由于使用大端口计数光纤开关的高成本而招致显著的开销。而且，图I中所示的架构也呈现节点中的大的单一故障点并且因而是不合需要的。形成对照的是，下面在本文中描述的本发明的示例性实现方式提供了一种低成本ROADM节点系统和操作方法，其可以促进灵活的分插能力同时维持信道之间的低串扰水平。特别地，本发明的示例性实施例提供的显著优点在于，ROADM节点可以利用整个可用频谱以 便在WDM网络上传输信号，而不管将信道间串扰缓解方案用于内部切换目的。本发明的一个示例性实施例涉及一种在ROADM节点中实现的用于管理WDM网络中的信号的方法。依照该方法，可以经由应答器聚合器内的多个应答器在预定义信道上插入信号。可以在不耦合邻近信道上的信号的限制下耦合预定义信道的第一子集上的插入信号以便在ROADM节点中切换。此外，可以耦合预定义信道的第二子集上的插入信号以便在ROADM节点中切换，使得预定义信道的第二子集包括与预定义信道的第一子集中的信道邻近的至少一个信道。此后，可以传输相应信道子集上的信号。本发明的另一个示例性实施例针对一种用于管理WDM网络中的信号的ROADM节点系统。该系统可以包括多个应答器聚合器，所述应答器聚合器包括多个应答器，所述应答器被配置成在预定义信道上插入信号。该系统可以进一步包括第一光学耦合器，该光学耦合器被配置成耦合预定义信道的第一子集上的插入信号以便在ROADM节点中切换，使得所述耦合被限制耦合邻近预定义信道上的插入信号。此外，系统也可以包括第二光学耦合器，该光学耦合器被配置成耦合预定义信道的第二子集上的插入信号以便在ROADM节点中切换，使得预定义信道的第二子集包括与预定义信道的第一子集中的信道邻近的至少一个信道。本发明的一个可替换示例性实施例涉及一种供用于管理WDM网络中的信号的ROADM节点中使用的应答器聚合器系统。该系统可以包括多个应答器，所述应答器被配置成在预定义信道上插入信号。该系统可以进一步包括第一光学耦合器，该光学耦合器被配置成耦合预定义信道的第一子集上的插入信号以便在ROADM节点中切换，使得所述耦合被限制耦合邻近预定义信道上的插入信号。此外，系统也可以包括第二光学耦合器，该光学耦合器被配置成耦合预定义信道的第二子集上的插入信号以便在ROADM节点中切换，使得预定义信道的第二子集包括与预定义信道的第一子集中的信道邻近的至少一个信道。该系统可以进一步包括光学交织器，该光学交织器被配置成在网络上进行传输之前交织第一和第二信道子集上的插入信号，使得交织的信号包括邻近信道上的信号。这些和其他特征和优点根据其说明性实施例的以下详细描述将变得清楚明白，所述描述要结合附图进行阅读。
本公开将在以下参照下列附图对优选实施例的描述中提供细节，其中
图I为利用大型光纤开关的一种不例性MD-ROADM系统。图2为利用大型光纤开关的一种可替换示例性MD-ROADM系统。图3A为图解说明MD-ROADM系统表现的信道之间的串扰的曲线图，该MD-ROADM系统将光学复用器用于包括插入的信号的信道。图3B为图解说明MD-ROADM系统表现的信道之间的串扰的曲线图，该MD-ROADM系统没有将光学复用器用于包括插入的信号的信道。图4为ROADM节点的示例性系统/装置实施例的框图/流程图。图5A为图解说明依照本发明示例性实施例的从奇信道耦合器输出的信号表现的信道串扰的曲线图。 图5B为图解说明依照本发明示例性实施例的从偶信道耦合器输出的信号表现的信道串扰的曲线图。图6为图解说明依照本发明示例性实施例的光学交织器的奇和偶路径的频谱的曲线图。
图7为图解说明在一个示例性ROADM节点实施例中由光学交织器在包括接收自奇信道耦合器和偶信道耦合器的耦合信号的信道上提供的滤波功能的曲线图。图8为用于管理WDM网络中的信号的示例性方法的流程图。
具体实施例方式在详细地描述本发明的示例性实施例之前，重要的是要指出，由于CL&DLMD-ROADM节点允许灵活的波长分配，典型地不再可以采用常规ROADM节点中常用的光学复用器。代替光学复用器的是，可以在应答器聚合器中使用光学耦合器以便在信道上组合接收自本地应答器的插入的信号。然而，这样的“无复用器”架构在光学性能方面具有缺陷。例如，缺乏复用器导致不同DWDM信道之间以及尤其是邻近信道之间的信道间串扰。通常，随着传输比特率增加，信号频谱变宽并且信道间串扰变得更加严重。图3A和图3B图解说明了在移除了常规ROADM节点中的50GHz间隔DWDM系统上的用于128Gb/s PDM-NRZ-QPSK (偏振分割复用非返回至零正交相移键控)信号的光学复用器之后造成的串扰的发生。例如，图3A为具有光学复用器的常规ROADM节点的输出的功率与频率的关系的曲线图300，而图3B为没有光学复用器的常规ROADM节点的输出的功率与频率的关系的曲线图350。如图3A和图3B中所示，没有光学复用器的常规ROADM节点的输出的串扰352显著大于具有光学复用器的常规ROADM节点的输出的串扰302。为了缓解串扰问题，可以利用波长选择开关(WSS)代替应答器聚合器中用来组合来自本地应答器的插入信号的光学耦合器。尽管这可以消除串扰问题，但是该解决方案也由于在每个应答器聚合器中需要附加的WSS而是昂贵的。而且，WSS端口计数是有限的。例如，常见的商业上可获得的WSS设备具有9x1配置。缓解串扰问题的一种可替换的方式是在每个本地应答器的输出处提供可调谐滤波器。然而，这也显著地增加了硬件成本。例如，对于96信道DWDM系统上的4阶节点而言，该解决方案将需要384个光学可调谐滤波器。此外，该解决方案增加了硬件尺寸、系统重新配置时间、功耗和控制复杂度。现在参照图4，图解说明了依照本发明示例性实施例的MD-ROADM节点400。该示例性节点400包括输入端口 414和输出端口 415。应当理解的是，“CPL”指的是光学耦合器/分解器。如图4中所示，每个输入与分解器416关联，该分解器分解输入信号并且将它们提供给波长选择开关412。每个波长选择开关(WSS) 412与不同的输出端口 415关联。分解器416也可以将其输入信号提供给每个应答器聚合器中的每个WSS 417。对于N阶节点(具有N个输入端口和N个输出端口)而言,存在N个提供无色无方向分插功能的应答器聚合器。因此，示例性ROADM节点400包括4个应答器聚合器401-404，因为该节点具有4个输入端口和4个输出端口。每个WSS 417提供分接信号选择功能，并且可以将选择的来自所有输入端口的信道传输至信道分离器418，信道分离器418进而分离选择的信道以便输入到相应聚合器中的n个应答器405^405#在这里，选择的信道上的信号由相应应答器传输至各个客户端(未示出)。例如，应答器(在‘WDM侧’或者‘线路侧’)可以将分接的光信号转换成电信号以便传输至客户端(在‘客户端侧’)。进而，客户端可以向应答器提供其他数据，应答器在光信道上插入所述其他数据以用于WDM网络上的后续传输。例如，应答器可以接收电信号形式的客户端数据并且可以将它们转换成光信号。典型地，应答器将客户端数据插入到其从信道选择器418接收的相同信道。换言之，应答器将客户端数据插入到在其上接收分接信号的信道。然而，应答器405^40 中的任何一个或多个可以是可调谐的，使得客户端数据可以插入到与其接收的包括分接信号的信道不同的任何可用信道，只要例如未在应答器聚合器中和/或在ROADM节点中的别处采用被选择来插入客户端数据的信道。应当指出的是，在一个特定实例中，η为WSS 417选择的信道的数量。每个应答器聚合器可以具有附加的应答器。此外，在该示例性实施例中，应答器^S1-AOSn可以在DWDM信道上插入信号以便通过ROADM节点切换并且随后通过一个或多个输出端口 415运送至WDM网络。可以将来自应答器的信号提供给耦合器407和408，如下面在本文中进一步讨论的，所述耦合器进而耦合其接收的信号并且将耦合的信号提供给光学交织器422。如下面在本文中进一步讨论的，光学交织器可以交织接收自耦合器407和408的信号并且可以将交织的信号提供给分解器409。分解器409分解其接收的信号并且可以将这些信号提供给每个输出端口 415的每个WSS 412。WSS 412选择信道/信号以便在其相应端口上输出。此外，还应当指出的是，每个应答器聚合器可以包括分别在WSS 417与信道分离器418之间以及在光学交织器422与分解器409之间的光学放大器419和420。此外，应答器聚合器402-404可以具有与针对图4中的应答器聚合器401所示的相同的部件和配置。而且，尽管WSS 417、光学耦合器407和408、光学交织器422以及光学分解器409被示为包含在应答器聚合器中，但是在可替换的实施例中，这些部件中的任何一个或多个可以在应答器聚合器的外部。如下面在本文中进一步所讨论的，示例性ROADM节点400限制耦合器耦合由应答器插入的邻近信道上的信号以避免邻近信道串扰，而同时使得能够将可用信道的整个频谱用于从ROADM节点的输出以及WDM网络上的传输。在下面在本文中描述的特定实施例中，单独的耦合器用于奇信道和偶信道以便缓解信道内串扰。此外，示例性ROADM节点400使用无源光学交织器以缓解每个应答器聚合器内剩余的信道间串扰。系统400也维持CL&DL特征。结果，ROADM节点400及其操作方法相对于现有系统提供了显著的优势。例如，与使用光学耦合器来组合插入信号的大多数常用无色无方向MD-ROADM架构相比，ROADM节点系统400及其操作方法可以通过降低信道间光学串扰同时允许将任何可用信道用于网络上的传输而改进传输性能。该改进可以实现更长的传输距离和更好的光功率预算。此外，与图I和图2中所示的MD-ROADM架构相比较，本发明的示例性实施例显著地降低了硬件成本，因为它们使得能够使用更小的硬件尺寸和更低的功耗，并且也避免了节点中的大的单一故障点。还应当指出的是，由本发明示例性实施例采用的应答器聚合器(诸如系统/装置400)的数量不必以任何方式依赖于通过ROADM节点切换的信号的分插百分比。此外，示例性实施例不必要求使用波长分配方案。然而，可选地在其他实施例中可以采用或者添加波长分配方案。依照本发明的示例性方面，应答器聚合器401-404中的一个或多个中的每一个可以包括两个耦合由应答器的子集插入的信号的光学耦合器407和408。例如，耦合器407可以组合来自应答器的仅仅奇DWDM信道，并且称为“奇信道耦合器”。进而，耦合器408可以用来组合来自应答器的仅仅偶DWDM信道，并且称为“偶信道耦合器”。尽管耦合器407和408组合的DWDM信道集合是不同的，但是这两个耦合器可以是相同的无源光学设备。例如，每个耦合器407和408可以具有r /2i个输入端口和一个输出端口，其中为相应应答器聚合器中的应答器的最大总数。系统400中的光学交织器422组合来自这两个耦合器407和408的输出。奇信道耦合器407的输出连接到交织器422的奇信道输入，而偶信道耦合器408的输出连接到交织器422的偶信道输入。在这里，交织器的输出具有与DWDM信道间隔相同的自由频谱范围(FSR)。在操作中，具有奇信道输出的应答器(诸如应答器105^1053、1055、 . . 105^)连接到奇信道耦合器407。其输出波长如上面所指出的那样可以灵活地调谐到任何可用波 长，但是在该示例性实施例中被限制为奇信道。进而，具有偶信道输出的应答器(诸如应答器1052、1054、1056、. . . 105n)连接到偶信道耦合器408。类似地，偶应答器的输出波长可以灵活地调谐到任何可用波长，但是在该实施例中被限制为在偶信道上。图5A图解说明了奇信道耦合器407的输出423处的光学信号频谱实例。由于该频谱仅仅包括奇信道并且不包括任何偶信道，因而在其上由应答器插入数据的任何两个信道之间存在至少一个信道间隙，如图5A的曲线图500中所示，该解说明了信道502与504之间的单信道信道间隙。类似地，对于从偶耦合器408输出的耦合信号424而言，在其上插入数据的任何两个信道之间也存在至少一个信道间隙。例如，如图5B的曲线图550中所示，在信道552与554之间以及在信道554与556之间存在一个信道间隙。此外，如通过与图3B的曲线图350的比较所示，图5A和图5B图解说明了信道之间的任何得到的串扰506、558和560比没有光学复用器的常规ROADM节点中表现的串扰低得多。本发明示例性实施例中的串扰的缓解归因于如下限制在应答器聚合器中不允许耦合邻近DWDM信道，结果，无或者名义的邻近信道串扰(其被定义为来自标准传输网格上的下一信道的串扰)发生。此外，确实发生的无论什么串扰主要在拒绝频带处，该拒绝频带处于由信道间隔限定的无干扰(clear)信道通带之外；信号通带中的任何串扰都非常小(在这里，处于频谱范围之外)。现在参照图6，提供了图解说明光学交织器422的奇和偶路径的频谱的曲线图600。在这里，交织器422的奇输入端口被配置成拒绝或者过滤掉在其奇信道输入处接收自奇信道耦合器的偶信道602上的信号或噪声。类似地，交织器422的偶输入端口也被配置成拒绝或者过滤掉在其偶信道输入处接收自偶信道耦合器的奇信道601上的信号或噪声。通过这种方式，交织器422可以用作滤波器以便进一步缓解信道之间的任何串扰，诸如图5A和图5B中的在奇信道之间以及在偶信道之间表现的串扰506、558和560。照此，在组合的奇和偶信道423和424分别穿过光学交织器422之后，输出421可以具有曲线图700中所示的示例性频谱，并且可以包括其上由应答器插入信号的所有信道，包括奇信道701和偶信道702。基本上，串扰被最小化为与如图3A中所示的使用光学复用器相同的水平，或者甚至更低，因为光学交织器可以具有更宽的平顶分布特征(prof ile)以及更陡峭的通带边缘。返回到图4，组合的信号421通过光学分解器409分解并且可以发送至所有输出端口处的WSS。到达WSS的信号410-411全都具有与信号421相同的分布特征和串扰特性。在这些信道之间，每个WSS 412选择适当的信道413以便发送至其相应的输出端口 415。在每个节点的输出415处，在其相应信道上的接收自一个或多个应答器聚合器的信号可以在WSS 412中被组合。得到的信号具有图3A中所示的低串扰信号的特性。此外，得到的信号可以包括任何的信道组合，包括接收自应答器聚合器的来自邻近信道的信号。因此，即使信道间串扰缓解方案应用于内部切换目的，ROADM节点也保持显著的优势，因为它可以完全利用可用频谱以便在WDM网络上传输信号。而且，ROADM节点400维持了无色无方向的特征，因为应答器405^40 允许波长调谐(利用奇/偶限制)并且来自这些应答器的每个信道可以切换到任何输出端口。输出端处的WSS 412也消除了波长争用问题。现在参照图8且继续参照图4，提供了一种依照本发明示例性实施例实现的用于管理WDM网络中的信号的方法800的框图/流程图。应当理解的是，上面描述的ROADM节点系统/装置400的任何一个或多个方面可以包含在方法800中。同样地，下面在本文中描述的方法800的任何一个或多个方面可以包含在ROADM节点系统/装置400中。此外，也应当理解的是，不是下面在本文中描述的所有步骤都是必不可少的并且本发明的可替换示例性实施例可以包括其他的步骤，可以不同地实现下面在本文中描述的步骤和/或可以省略下面在本文中描述的步骤。应当指出的是，实现方法800的ROADM节点系统采用的信道可以与如上面关于图 4所讨论的标准网格的DWDM信道相应。因此，采用的信道可以被预先定义并且可以具有一致的信道间隔。例如，如图3B中所示，信道可以被预定义为具有O. 05THz的信道间隔，其中192. 10THz、192. 15THz、192. 20THz、192. 25THz等等包含在系统采用的预定义信道集合中。此外，ROADM节点可以被预先配置成采用预定义信道集合以用于切换和/或用于下行和/或上行传输WDM网络上的信号。在步骤802处，可以分解和分发接收自输入端口的信道。例如，任何一个或多个分解器416可以被配置成执行步骤802。例如，如上面关于图4所讨论的，任何一个或多个分解器416可以分解接收自输入端口 414的信号以便分发至WSS 412以及各个应答器聚合器中的WSS 417。这些应答器聚合器中的一个或多个可以接收相同的信号，或者由这些应答器聚合器接收的信号中的至少一些可以是相同的信号。在步骤804处，可以执行分插功能。例如，步骤804可以经由步骤806-812实现。应当指出的是，步骤806以及步骤814和816可以由应答器聚合器401-404中的一个或多个执行。在步骤806处，元件可以选择要分接的信道。例如，如上面关于图4所讨论的，每个WSS 417可以选择相应信道上的信号以便分接和提供给其相应的应答器405^405#进而，选择的信道可以在步骤808处分离。例如，信道分离器418可以被配置成分离用于WSS417分接的信号的信道。在步骤810处，可以传输分接的信号。例如，如上面关于图4所讨论的，应答器
中的任何一个或多个可以将分接的信号转换成电信号并且可以将转换的信号传输至一个或多个客户端。在步骤812处，可以接收数据并且可以在预定义信道集合上插入信号。例如，如上面关于图4所讨论的，每个应答器聚合器401-404的应答器可以接收来自客户端的电信号形式的数据，并且可以将这些信号转换成光信号。而且，如上面关于图4所讨论的，每个应答器可以在其上接收分接信号的信道上插入信号，或者可以在与其上接收分接信号的信道不同的信道上插入信号，只要使用的信道例如不在应答器聚合器或ROADM节点中的别处被采用。在步骤814处，可以耦合插入的信号，使得没有邻近的信道被耦合。例如，光学耦合器407和光学耦合器408可以单独地执行步骤814。使用图5A和图5B中所示的预定义信道作为实例，奇信道耦合器407和偶信道耦合器408 二者都被限制在信道192. 15THz和192. 20THz 二者上耦合信号。此外，在这里，由奇信道耦合器407耦合的信道以及由偶信道耦合器408耦合的信道可以相互排斥。例如，再次使用图5A和图5B中所示的预定义信道，奇信道耦合器407可以被配置成仅仅在集合192. 15THz、192. 25、192. 35等内的信道上耦合信号，而偶信道耦合器408可以被配置成仅仅在集合192. 10THzU92. 20,192. 30等内的信道上耦合信号。当然，可以改变采用的信道间隔和频带。
应当理解的是，尽管上面将“奇”和“偶”信道耦合器用作实例，但是依照其他示例性实施例，仅仅在特定时刻限制信道耦合器耦合特定信道。例如，在一个时刻，信道耦合器可以将信道192. 2THz上的信号与其他信号耦合，并且在该时刻被限制将信道192. 15THz和192. 25THz上的信号与信道192. 2THz上的信号耦合。在另一个时刻，该相同的光学耦合器可以将信道192. 25THz上的信号与其他信号耦合，并且被限制将信道192. 20THz和192. 30THz上的信号与信道192. 25THz上的信号耦合。因此，依照示例性方面，可以限制一个或多个光学耦合器耦合邻近信道上的信号以便同时使用。应当指出的是，短语“以便同时使用”并不意在排除上面讨论的奇和偶信道耦合器实施例。例如，上面讨论的奇和偶信道耦合器也被限制耦合邻近信道上的信号以便同时使用，因为在奇和偶信道耦合器中没有邻近信道同时被耦合。此外，还应当指出的是，不是所有的耦合器需要被限制。例如，应答器聚合器内或者ROADM节点内的特定耦合器可以被配置成同时耦合所有可用信道，而其他光学耦合器可以被配置成如上面所讨论的那样被限制耦合邻近预定义信道以便同时使用。此外，不同的受限制光学耦合器不必被分配给排他性的奇或偶信道。例如，不同的耦合器可以被分配其上可以耦合信号的奇信道的一部分和偶信道的一部分，同时被限制耦合来自预定义信道的邻近信道上的信号。此外，不同应答器聚合器的信道耦合器可以以相同的方式配置，或者可以不同地配置。因此，限制一个或多个光学耦合器耦合邻近信道上的插入信号的不同配置和方式被设想并且包含在本发明的各种示例性实施例中。在步骤816处，可以交织和过滤耦合的信号。例如，如上面所讨论的，光学交织器422可以交织接收自光学耦合器407和408的信号，使得交织的信号421包括邻近的信道并且可以将交织的信号421提供给光学分解器409以便通过ROADM节点切换。此外，如上所述，交织器422可以提供可以进一步降低串扰的滤波功能。例如，交织器412中的任何一个或多个可以被配置成基于插入信号的起源拒绝或者过滤掉信道。例如，对于接收自奇光学耦合器407的信号而言，交织器412可以被配置成过滤掉偶信道并且从而进一步降低串扰。类似地，对于接收自偶光学耦合器408的信号而言，交织器422可以被配置成过滤掉奇信道以便进一步降低串扰。例如，交织器422可以被配置成过滤掉从在其上信号接收自奇耦合器407的端口接收的偶信道。此外，交织器422可以被配置成过滤掉从在其上信号接收自偶耦合器408的端口接收的奇信道。然而，如上面所讨论的，设想不同的限制一个或多个光学耦合器耦合邻近信道上的插入信号的配置和方式。因此，交织器422可以被配置成从光学耦合器中过滤掉该光学耦合器被限制耦合的任何信道。例如，如果每时每刻动态地限制该光学耦合器耦合特定信道，那么交织器422可以动态地过滤那些信道。在步骤818处，可以分解插入的信号并且将其分发给与输出端口关联的WSS。例如，如上面关于图4所讨论的，分解器409可以分解接收自光学交织器422的相应信道上的交织信号，并且可以将这些信号分发给与输出端口 415关联的各个WSS 412。
在步骤820处，可以选择信道并且可以组合相应信号以便在对应端口上输出。例如，如上面关于图4所讨论的，一个或多个WSS 412可以从应答器聚合器401-404中的任何一个或多个接收插入信号，并且可以选择接收自不同聚合器中的一个或多个的信号且将这些信号彼此组合和/或与接收自一个或多个耦合器416的信号组合以用于输出。如上面所讨论的，WSS 412可以组合接收自应答器聚合器的WDM信道，其可以包括邻近信道。照此，端口 415上的输出可以包括来自预定义信道的邻近信道。因此，任何奇信道可以经由一个或多个输出端口 415与任何偶信道同时地从ROADM节点传输，从而允许ROADM节点完全利用可用的频谱，即使“奇”或“偶”限制用于内部切换。而且，如上面所讨论的，由于应答器在其上插入信号的每个信道可以切换至任何输出端口，因而ROADM节点可以维持无色无方向特征。在步骤822处，信号可以在其相应信道上传输。例如，由WSS 412组合的信号可以从相应的输出端口 415输出。应当指出的是，依照上面关于图4描述的示例性ROADM节点系统/装置实施例400，即使在应答器聚合器处使用光学耦合器代替光学复用器，插入信号的信道间串扰以及尤其是邻近信道串扰也降低到与针对插入信号使用光学复用器的ROADM节点中表现的信道间串扰近似相同的水平(或者更小)。而且，上面讨论的波长耦合限制确保了在应答器聚合器内将不发生邻近信道串扰。此外，如上面所讨论的，光学交织器可以用来进一步降低来自其他信道的串扰。本原理的各方面的一个显著的优点在于，尽管信道间串扰缓解方案应用于内部切换目的，但是ROADM节点仍然能够完全利用可用的频谱以用于WDM网络上的传输。这些益处可以在没有诸如大型光纤开关或者高端口计数WSS之类的附加昂贵硬件的情况下实现。应当理解的是，在本文中描述的实施例可以完全由硬件元件或者硬件和软件元件二者组成。在一个优选的实施例中，本发明以硬件和软件实现，所述软件包括但不限于固件、驻留软件、微代码等等。实施例可以包括可从提供程序代码的计算机可用或计算机可读介质访问的计算机程序产品，所述程序代码供计算机或者任何指令执行系统使用或者与其结合使用。计算机可用或计算机可读介质可以包括任何这样的装置，该装置存储程序以供指令执行系统、装置或设备使用或者与其结合使用。该介质可以是磁性、光学、电子或半导体系统(或者装置或设备)。该介质可以包括计算机可读存储介质，诸如半导体或固态存储器、磁带、可移除计算机盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬磁盘和光盘等等。适合于存储和/或执行程序代码的数据处理系统可以包括直接地或者通过系统总线间接地耦合到存储器元件的至少一个处理器。存储器元件可以包括程序代码的实际执行期间采用的本地存储器、大容量存储装置以及提供至少一些程序代码的临时存储以便减少在执行期间从大容量存储装置获取代码的次数的高速缓冲存储器。输入/输出或者I/o设备(包括但不限于键盘、显示器、指向设备等等)可以直接地或者通过居间的I/o控制器耦合到系统。网络适配器也可以耦合到系统以便使得数据处理系统能够通过居间的私人或公共网络耦合到其他数据处理系统或者远程打印机或者存储设备。调制解调器、电缆调制解调器和以太网卡仅仅是一些当前可用的网络适配器类型。描述了系统和方法的优选实施例(其意在是说明性的而不是限制性的)之后，要指出的是，本领域技术人员根据上面的教导可以做出修改和变型。因此，要理解的是，在所公开的特定实施例中可以做出改变，这些改变处于由所附权利要求所概括的本发明的范围内。因此利用专利法要求的 细节和特殊性描述了本发明的方面之后，在所附权利要求书中阐述了专利证书所声明和希望保护的内容。
权利要求
1.一种在可重新配置的光学分插复用器(ROADM)节点中实现的用于管理波分复用(WDM)网络中的信号的方法，包括 经由应答器聚合器内的多个应答器在预定义信道上插入信号； 耦合预定义信道的第一子集上的插入信号以便在ROADM节点中切换，使得该耦合被限制耦合邻近信道上的信号； 耦合预定义信道的第二子集上的插入信号以便在ROADM节点中切换，使得预定义信道的第二子集包括与预定义信道的第一子集中的信道邻近的至少一个信道；以及 传输相应信道子集上的信号。
2.权利要求I的方法，进一步包括 组合插入信号的至少子集，使得组合的信号包括邻近信道上的信号，其中所述传输包括传输组合的信号。
3.权利要求I的方法，其中耦合插入信道的第二子集上的插入信号被限制耦合邻近信道上的信号。
4.权利要求I的方法，其中预定义信道的第一和第二子集为相互排斥的信道。
5.权利要求I的方法，进一步包括 在网络上传输之前，交织第一和第二信道子集上的插入信号，使得交织的信号包括邻近信道上的信号。
6.权利要求5的方法，其中在耦合器中执行所述耦合预定义信道的第一子集上的插入信号，并且其中所述交织进一步包括过滤来自耦合器的信号，使得在其上耦合器被限制耦合的信道被过滤。
7.权利要求I的方法，其中应答器在密集波分复用(DWDM)信号上插入信号。
8.权利要求6的方法，其中应答器具有对于预定义信道的无色访问。
9.权利要求6的方法，其中应答器具有对于ROADM节点的输出端口的无方向访问。
10.一种用于管理波分复用(WDM)网络中的信号的可重新配置的光学分插复用器(ROADM)节点系统，包括 多个应答器聚合器，其中每个应答器聚合器包括多个应答器，被配置成在预定义信道上插入信号； 第一光学耦合器，被配置成耦合预定义信道的第一子集上的插入信号以便在ROADM节点中切换，使得所述耦合被限制耦合邻近预定义信道上的插入信号；以及 第二光学耦合器，被配置成耦合预定义信道的第二子集上的插入信号以便在ROADM节点中切换，使得预定义信道的第二子集包括与预定义信道的第一子集中的信道邻近的至少一个信道。
11.权利要求10的系统，进一步包括 多个波长选择开关(WSS)，其中所述多个WSS中的每个波长选择开关(WSS)与不同的输出端口关联并且被配置成组合接收自所述多个应答器聚合器的至少子集的信号，其中组合的信号从ROADM节点传输并且包括预定义信道的邻近信道上的信号。
12.权利要求10的系统，其中限制第二光学耦合器耦合邻近信道上的插入信号。
13.权利要求10的系统，其中预定义信道的第一和第二子集是相互排斥的信道。
14.权利要求10的系统，其中每个应答器聚合器进一步包括光学交织器，被配置成在网络上传输之前交织第一和第二信道子集上的插入信号，使得交织的信号包括邻近信道上的信号。
15.权利要求14的系统，所述交织器进一步被配置成过滤来自第一光学耦合器的信号，使得在其上限制第一光学耦合器耦合的信道被过滤。
16.权利要求14的系统，其中应答器在密集波分复用(DWDM)信号上插入信号。
17.权利要求16的系统，其中光学交织器具有与DWDM信道间隔相同的自由频谱范围。
18.权利要求10的系统，其中应答器具有对于预定义信道的无色访问。
19.权利要求10的系统，其中应答器具有对于ROADM节点的输出端口的无方向访问。
20.一种供用于管理波分复用(WDM)网络中的信号的可重新配置的光学分插复用器 (ROADM)节点中使用的应答器聚合器系统，包括 多个应答器，被配置成在预定义信道上插入信号； 第一光学耦合器，被配置成耦合预定义信道的第一子集上的插入信号以便在ROADM节点中切换，使得所述耦合被限制耦合邻近预定义信道上的插入信号； 第二光学耦合器，被配置成耦合预定义信道的第二子集上的插入信号以便在ROADM节点中切换，使得预定义信道的第二子集包括与预定义信道的第一子集中的信道邻近的至少一个信道；以及 光学交织器，被配置成在网络上进行传输之前交织第一和第二信道子集上的插入信号，使得交织的信号包括邻近信道上的信号。
全文摘要
公开了ROADM节点系统和操作方法。ROADM节点系统可以包括应答器聚合器，这些应答器聚合器包括用于插入信号以便通过ROADM节点进行切换的应答器。应答器聚合器包括光学耦合器，所述光学耦合器被限制耦合邻近信道上的插入信号以便同时使用。ROADM系统可以包括光学交织器，该光学交织器可以在WDM网络上的信号传输之前为耦合的信号提供附加的滤波功能。
文档编号H04B10/2581GK102640439SQ201180004882
公开日2012年8月15日 申请日期2011年3月10日 优先权日2010年4月21日
发明者P.纪, T.王, Y.奥诺 申请人:美国日本电气实验室公司