一种基于可变带宽光网络的全光反向复用装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于可变带宽光网络的全光反向复用装置及方法，其中该装置包括：一个或一个以上组播模块、第一级BV-WSS、第二级BV-WSS，以及用于控制各组播模块、第一级BV-WSS及第二级BV-WSS的反向复用控制器，其中，第一级BV-WSS，用于将需要进行反向复用的信道送入组播模块；每个组播模块，均用于将需要进行反向复用的信道进行组播操作，获得组播后的光超级信道，将获取的组播后的光超级信道发送给第二级BV-WSS；第二级BV-WSS，用于在获得的组播后的光超级信道中选择频谱位置对应于碎片位置的子波带，组成相应的子信道。该装置解决了光网络中的业务冲突和阻塞率上升的问题，实现了提高频谱资源利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤通信
，尤指一种基于可变带宽光网络的全光反向复用装 置及方法。
技术介绍
随着互联网的高速发展，核也网中的数据流量正呈现指数型增长，另一方面，新型 的互联网应用巧日交互式网络电视、云计算等）对带宽的需求具有不可预测性。W上两方面 因素驱动着光网络朝着灵活、动态、高效的方向发展。在该种背景下，近年来业界提出了可 变带宽光网络（Elastic化ticalNetworking)的概念，它克服了传统波分复用技术（WDM) 光网络粗粒度、固定栅格的限制，可W动态灵活的分配带宽资源，能够承载从亚波长级到超 波长级的业务需求，极大的提高了频谱资源的利用率。 从物理层角度来看，实现可变带宽光网络包含两方面的关键技术；可变速率收发 机、可变带宽光交换。其中，前者的关键在于利用光正交频分复用技术（OFDM)或者奈奎斯特 波分复用技术（NyquistWDM)等技术产生带宽可变的光超级信道（superchannel)，而后者 的关键在于新型的可变带宽光交换器件被用于节点的全光交换。光OFDM或者NyquistWDM 超级信道W子波带为单位，由若干个子波带合成一段频谱连续的通道，其带宽灵活可变，频 谱利用率更高。另一方面，基于娃基液晶（LCoS)技术的可变带宽波长选择开关（BV-WSS， Bandwi化h-Vari油leWavelength-SelectiveSwitch)最近被广泛用作交换单兀来实现可 变带宽的光交换，它可W灵活的调节交换粒度，交换窗口从细粒度(小于50GHz的标准WDM 栅格）到粗粒度灵活可调，而且中也频率可调，因此可W实现灵活可变的频谱分配。典型 的可变带宽光交换节点结构如图1所示，不同带宽的光超级信道可W在节点进行灵活的交 换，图1中（a)为选择汇聚结构，（b)为广播选择结构。 从频谱分配的角度来看，与WDM相比，可变带宽光网络频谱分配粒度更灵活。可变 带宽光网络采用路由选择和频谱资源分配（routingandspectrumassignment,RSA)方 式，网络资源实体从波长转向频谱。与传统WDM网络中的路由和波长资源分配（routingand wavelengthassignment,RWA)方式相比，RSA具有更高的复杂度和更大的挑战性。RSA需 要考虑2个限制条件；频谱连续性和子波带连续性限制。在RWA中存在波长连续性限制，即 同一条路由上分配的波长必须是连续的，与之类似，在RSA中存在频谱连续性限制，即同一 条路由上业务的频谱资源要保持一致。子波带连续性限制是指同一业务的各个子波带之间 在频谱上是连续的。由于不同业务到达的时间间隔，业务持续时间具有很大的不确定性，经 过一段时间后频谱资源状态将变得无法确定，因此会出现很多频谱资源碎片。而该些频谱 碎片通过一段时间的积累，形成了杂乱无章的碎片群，对网络资源是极大的浪费，同时又造 成光网络中的业务冲突和阻塞率上升的问题。 对于可变带宽光网络中由于碎片引起的频谱冲突问题，现有技术中已经有在物理 层和网络层分别被提出的应对策略。该些策略分为非全光和全光两类： (1)非全光的方式主要包括Make-before-break(MBB)策略和频谱分割策略等。MBB 策略(参见T.hkagi，etal.，ECOC，paperMo2K3,Sept. 2011.)是在发生冲突的频谱业务中 采用额外的收发机组，调整业务的频谱位置，对系统而言该种采用额外收发机组的方式会 增加成本。频谱分割策略(参见XiaM,ProiettiR,D址IfortS,etal.Splitspectrum:a multi-channelapproachtoelasticopticalnetworking.Opticsexpress, 2012, 20 (28) :29143-29148.)是在电域中将大的数据业务流分成许多小的业务流，并将它们分别映 射到离散光载波中，W利用粒度更小和分布更分散的碎片资源，达到提高频谱资源利用率 的目的，但该需要大量离散的光源作为承载小数据业务的光载波，造价昂贵。 (2)全光的方式主要包括全光频谱变换等。最接近本专利技术的现有技术应该是 全光频谱变换（参见GeislerDJ,YinY,WenK,etal.Demonstrationofspectral defragmentationinflexiblebandwidthopticalnetworkingbyFWM.Photonics TechnologyLetters,I邸E，2011，23 (24) : 1893-1895.)，它是在中间节点将光超级信道进 行整体的频谱搬移，放到网络中可用的频谱资源段中去，但是一旦网络中的空闲频谱碎片 过于细小过于分散，其宽度不足W放置相应宽度光超级信道时，该种方式便失效了。
技术实现思路
[000引为解决上述问题，本专利技术提供了一种基于可变带宽光网络的全光反向复用装置及 方法，能够解决光网络中的业务冲突和阻塞率上升的问题，同时能够提高频谱资源利用率， 达到节约成本的目的。 为了达到上述专利技术目的，本专利技术公开了一种基于可变带宽光网络的全光反向 复用装置，包括：一个或一个W上组播模块、第一级变带宽波长选择开关BV-WSS、第二级 BV-WSS，W及用于控制各组播模块、第一级BV-WSS及第二级BV-WSS的反向复用控制器，其 中， 第一级BV-WSS，用于将需要进行反向复用的信道送入组播模块； 每个组播模块，均用于将需要进行反向复用的信道进行组播操作，获得组播后的 光超级信道，将获取的组播后的光超级信道发送给第二级BV-WSS; 第二级BV-WSS，用于在获得的组播后的光超级信道中选择频谱位置对应于碎片位 置的子波带，组成相应的子信道。 进一步地，所述反向复用控制器，具体用于将第二控制指令分别发送给各个组播 模块、将第一控制指令发送给第一级BV-WSS、将第H控制指令发送给第二级BV-WSS; 所述第一级BV-WSS，具体用于根据接收到的第一控制指令将需要进行反向复用的 信道送入组播模块； 所述每个组播模块，均具体用于根据接收到的第二控制指令将需要进行反向复用 的信道进行组播操作，获得组播后的光超级信道，将获取的组播后的光超级信道发送给第 二级BV-WSS; 所述第二级BV-WSS,具体用于根据接收到的第H控制指令从获得的组播后的光超 级信道中选择频谱位置对应于碎片位置的子波带，组成相应的子信道。 进一步地，所述每个组播模块均包括：粟浦激光器组和高非线性光纤，[001引其中： 粟浦激光器组，用于读取接收到的来自反向复用控制器的第二控制指令，根据第 二控制指令产生相应的粟浦激光，将产生的粟浦激光送入高非线性光纤； 高非线性光纤，用于接收来自于粟浦激光器组的粟浦激光W及来自于所述第一级 BV-WSS的需要进行反向复用的信道，将需要进行反向复用的信道进行组播操作，获得组播 后的光超级信道，将获取的组播后的光超级信道发送给第二级BV-WSS。 进一步地，所述组播操作具体为： 将一份超级信道信号在多个波长上产生它的拷贝。 进一步地，所述第一控制指令包含第一级BV-WSS的解复用数据。 进一步地，所述第二控制指令包含粟浦激光器组的粟浦激光的数量和频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可变带宽光网络的全光反向复用装置，其特征在于，包括：一个或一个以上组播模块、第一级变带宽波长选择开关BV‑WSS、第二级BV‑WSS，以及用于控制各组播模块、第一级BV‑WSS及第二级BV‑WSS的反向复用控制器，其中，第一级BV‑WSS，用于将需要进行反向复用的信道送入组播模块；每个组播模块，均用于将需要进行反向复用的信道进行组播操作，获得组播后的光超级信道，将获取的组播后的光超级信道发送给第二级BV‑WSS；第二级BV‑WSS，用于在获得的组播后的光超级信道中选择频谱位置对应于碎片位置的子波带，组成相应的子信道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李巨浩，许莹莹，何永琪，周伟勤，沈百林，廖屏，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，北京大学，
类型：发明
国别省市：广东;44