用於無源接入子網的方法和設備的製作方法

2023-10-26 06:52:27 2

用於無源接入子網的方法和設備的製作方法
【專利摘要】本文中的接入子網節點包括一個或更多個分插模塊，每個模塊包括一個或更多個無源濾光器。一個或更多個分插模塊配置成經無源定向耦合器將波長信道的固定頻帶從接入子網選擇性地分出到主動選擇接收在固定頻帶內客戶端特定信道的多個客戶端節點的每個節點。一個或更多個分插模塊也配置成將如經無源定向耦合器從主動選擇傳送在固定頻帶內客戶端特定信道的多個客戶端節點收到的波長信道的固定頻帶選擇性地插入接入子網。通過以此方式配置的接入子網節點和客戶端節點，本文中的實施例降低了在光網絡中節點的複雜性和伴隨成本，同時也保持了在網絡中指派波長信道的靈活性。
【專利說明】用於無源接入子網的方法和設備

【技術領域】
[0001]本發明一般涉及與接入子網相關聯的方法和設備，並且具體地說，涉及接入子網節點、連接到該接入子網節點的客戶端節點、波長指派節點及通過那些節點實現的方法。

【背景技術】
[0002]增大光傳輸網絡能夠指派和路由波長信道的靈活性在傳統上提高了網絡的效率。可重新配置的光學分插復用器(ROADM)通過允許在網絡中的任何節點處選擇性地插入或分出波長信道，已大幅促進了此增大的靈活性。然而，ROADM採用相當複雜和昂貴的組件提供此靈活能力。此外，許多這些組件是有源的，這意味著ROADM要求電源基礎設施和用於管理故障與升級的接口。ROADM因此在一些上下文中證明是禁止的。
[0003]一個此類上下文涉及以聚合方式有效傳輸多個服務的業務的網絡。聚合網絡使用相同網絡一起傳輸那些服務，而不是並行採用多個不同網絡傳輸這些不同服務(例如，移動、商業和住宅服務)。通過在不同波長信道上傳輸那些服務，在光學上聚合不同服務的傳輸網絡將由於多種原因是有利的，但迄今為止一直受設備的長部署周期、組織邊界和運營商考慮抑制。此類傳輸網絡例如由於其大的可擴展性和效率的潛力是有利的。


【發明內容】

[0004]本文中的實施例與已知網絡相比，有利地降低了光網絡中節點的複雜性和伴隨成本，同時也保持了在網絡中指派和路由波長信道的靈活性。通過降低的複雜性和成本，實施例證明對在光學上聚合多個服務的業務特別有用。
[0005]更具體地說，本文中的實施例包括含有一個或更多個分插模塊的接入子網節點。每個分插模塊包括一個或更多個無源濾光器。這一個或更多個分插模塊配置成經無源定向耦合器將波長信道的固定頻帶從接入子網選擇性地分出到主動選擇接收固定頻帶內客戶端特定信道的多個客戶端節點的每個節點。一個或更多個分插模塊也配置成將如經無源定向耦合器從主動選擇傳送固定頻帶內客戶端特定信道的多個客戶端節點收到的波長信道的固定頻帶選擇性地插入接入子網。
[0006]在至少一些實施例中，接入子網包括環形接入子網。在此情況下，一個或更多個分插模塊配置成從環形接入子網的任一分支(arm)將固定頻帶彈性分出到每個客戶端節點，以及將固定頻帶彈性插入環形接入子網的兩個分支。
[0007]在一個實施例中，例如，分插模塊包括4埠無源濾光器。此濾光器具有連接到環形接入子網的不同分支的兩個埠和連接到所述一個或更多個無源定向耦合器的兩個埠。在另一實施例中，與此相反，分插模塊包括一對3埠無源濾光器。這些3埠具有連接到環形接入子網的不同分支的一個埠，連接到對中的另一個濾光器的一個埠和連接到一個或更多個無源定向耦合器的一個埠。
[0008]在至少一個實施例中，此環形接入子網包括由單向光纖的第一和第二環形成的雙向環。在此情況下，接入子網節點包括第一和第二分插模塊。第一模塊配置成經無源定向耦合器的第一無源定向耦合器將固定頻帶從第一環選擇性地分出到每個客戶端節點以及將如經無源定向耦合器的第二無源定向耦合器收到的固定頻帶選擇性地插入第一環。類似地，第二模塊配置成經第一耦合器將固定頻帶從第二環選擇性地分出到每個客戶端節點以及經第二耦合器將固定頻帶選擇性地插入第二環。
[0009]在任何情況下，一些實施例中的一個或更多個分插模塊包括單個分插模塊。此單個模塊配置成經相同的無源定向耦合器選擇性地分出和插入固定頻帶。但在其它實施例中，一個或更多個分插模塊包括多個分插模塊。這些多個模塊每個配置成經不同的無源定向耦合器選擇性地分出和插入固定頻帶。
[0010]在一些實施例中，接入子網節點實際上包括一個或更多個無源定向耦合器。但在其它實施例中，接入子網節點不包括這些一個或更多個無源定向耦合器，這意味著節點經一個或更多個耦合器連接到客戶端節點，但本身不包括那些耦合器。
[0011]本文中的對應實施例也包括客戶端節點。此客戶端節點包括接收器，接收器配置成主動選擇接收在波長信道的固定頻帶內接入子網節點經無源定向耦合器從接入子網選擇性地分出到客戶端節點的客戶端特定信道。客戶端節點也包括傳送器，傳送器配置成主動選擇經無源定向耦合器將在固定頻帶內的客戶端特定信道傳送到接入子網節點以實現固定頻帶到接入子網的選擇性插入。
[0012]在一些實施例中，接收器是相干光學接收器，其包括配置成執行上面提及的主動選擇的光學本機振蕩器。在此情況下，例如，在一些實施例中的傳送器配置成通過來自所述光學本機振蕩器的光來傳送客戶端特定信道。在其它實施例中，與此相反，客戶端節點的接收器包括配置成執行主動選擇的可調選擇濾光器。
[0013]本文中的實施例也包括波長指派節點。波長指派節點包括一個或更多個接口，接口配置成以通信方式將波長指派節點經一個或更多個中間節點直接或間接耦合到客戶端節點。波長指派節點還包括指派控制器。此控制器配置成獲得指示與不同接入子網節點相關聯的波長信道的不同固定頻帶的指派約束信息。控制器也配置成通過將可指派到任何給定客戶端節點的可能波長信道約束到與客戶端節點連接到的接入子網節點相關聯的波長信道的固定頻帶，動態指派波長信道到客戶端節點。最後，控制器配置成經一個或更多個接口將信道指派傳送到客戶端節點。
[0014]本文中的實施例也包括由相應節點實現的對應方法。
[0015]當然，本發明並不限於上述特性和優點。相反，本領域的技術人員在閱讀以下詳細說明並查看附圖時將認識到另外的特徵和優點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是根據一個或更多個實施例,用於配置成傳輸波分復用(WDM)業務的光傳輸網絡的普通分層體系結構的框圖。
[0017]圖2是根據一個或更多個實施例配置的接入子網節點和客戶端節點的框圖。
[0018]圖3是根據一個或更多個實施例配置的波長指派節點的框圖。
[0019]圖4A-4B根據一個或更多個實施例，示出配置用於在接入子網中的彈性的接入子網節點、客戶端節點和波長指派節點的示例。
[0020]圖5是根據一個或更多個實施例，經單個無源定向耦合器連接的接入子網節點和客戶端節點的框圖。
[0021]圖6A-6B是根據一個或更多個實施例的分插模塊和4埠無源濾光器的框圖。
[0022]圖7A-7B是根據一個或更多個實施例的分插模塊和一對3埠無源濾光器的框圖。
[0023]圖8是根據一個或更多個實施例，經多個無源定向耦合器連接的接入子網節點和客戶端節點的框圖。
[0024]圖9是根據一個或更多個實施例，由接入子網節點實現的方法的邏輯流程圖。
[0025]圖10是根據一個或更多個實施例，由客戶端節點實現的方法的邏輯流程圖。
[0026]圖11是根據一個或更多個實施例，由波長指派節點實現的方法的邏輯流程圖。

【具體實施方式】
[0027]圖1示出配置成使用不同波長信道傳輸波分復用(WDM)業務的用於光傳輸網絡的普通分層體系結構。所示最低層第I層是包括多個接入子網14-1、14-2、…14-K的接入網絡12。每個接入子網14-k由經光纖18互連的多個接入子網節點16形成。如為接入子網14-1和14-2所示，接入子網14的節點16以環形結構互連時，接入子網14稱為環形接入子網。環形接入子網在此方面提供彈性，防止接入子網節點16的失效和光纖18的失效。接入子網14的節點16當然也可以用其它結構互連，包括樹結構(如為接入子網14-K所示)、總線結構、網狀結構或其任何組合。
[0028]通常，每個接入子網節點16連接到一個或更多個客戶端節點20，例如，遠程無線電單元、基站、DSLAM、GP0N/EP0N 0ΝΤ、分組交換器、路由器或其它節點。接入子網節點16連接到一個或更多個客戶端節點20，接入子網節點16有效地聚合這些客戶端節點20傳送上行鏈路業務使用的波長信道，並且將聚合的波長信道放置(即，插入)它形成的接入子網14上。類似地，接入子網節點16將傳送下行鏈路業務使用的波長信道從接入子網16分出到那些客戶端節點20。
[0029]接入網絡12又連接到更高層網絡；即，在第2層的城域網。城域網22由多個互連中心局(CO) 24形成，並且傳輸用於接入網絡12的WDM業務。在此方面，每個CO 24將波長信道從一個或更多個接入子網14插入城域網22，並且將波長信道從城域網22分出到一個或更多個接入子網14。例如，圖1將CO 24示為將波長信道從接入子網14-1 (和未示出的其它接入子網)插入城域網22，並且將波長信道從城域網22分出到接入子網14-1。類似地，城域網22連接到稱為區域網絡26的更高分層網絡，而區域網絡26又連接到長距離網絡28以實現區域間傳輸。
[0030]此分層體系結構10的已知實現方法為每個接入子網節點16配置相當程度的路由選擇靈活性。已知方案中的每個接入子網節點16例如包括可重新配置的光分插復用器(ROADM)，ROADM允許實現關於將選擇性插入或分出哪個波長信道的靈活性。然而，由於ROADM採用相當複雜和昂貴的組件提供此靈活能力，例如包括電源基礎設施和用於管理故障與升級的接口，因此，已知實現在一些上下文中證明成本過高和/或在操作上受到限制。
[0031]本文中的實施例有利地降低了接入子網節點16的複雜性和伴隨成本，同時也保持波長信道靈活性。例如，本文中至少一些實施例簡單地在接入子網節點16採用無源組件以降低那些節點16的複雜性和成本，並且在客戶端節點20採用有源組件以提供波長信道靈活性。無論如何，由於實施例以降低的複雜性和成本提供波長靈活性，因此，實施例在範圍更廣泛的應用中證明是有益的，如在光學上聚合多個服務的業務。
[0032]更具體地說，圖2示出根據一個或更多個實施例的接入子網節點16。接入子網節點16經光纖18與任何類型的結構(例如，環、樹、總線等)中一個或更多個接入子網節點16(未示出)互連以形成接入子網14-k。接入子網節點16也連接到多個客戶端節點20。
[0033]接入子網節點16以此方式與其它接入子網節點16和客戶端節點20連接，接入子網節點16包括一個或更多個分插模塊30。每個這些分插模塊30包括一個或更多個無源濾光器(POF) 32 (例如，帶通濾光器)。在一些實施例中，接入子網節點16本身也包括一個或更多個無線定向耦合器34，節點16經耦合器34連接到客戶端節點20。但在其它實施例中，接入子網節點16不包括那些一個或更多個無源定向耦合器34，這意味著節點16經耦合器34連接到客戶端節點20，但本身不包括那些耦合器34。
[0034]無論節點16本身是否包括一個或更多個無源定向耦合器34，一個或更多個分插模塊30配置成經無源定向耦合器34將波長信道的固定頻帶選擇性地分出到主動選擇接收在固定頻帶內客戶端特定信道的多個客戶端節點20的每個節點。一個或更多個分插模塊32也配置成將如經無源定向耦合器34從主動選擇傳送在固定頻帶內客戶端特定信道的多個客戶端節點20收到的波長信道的固定頻帶選擇性地插入接入子網14-k。
[0035]如圖2所示的客戶端節點20對應地包括接收器36和傳送器38及例如用於處理收到或者要通過客戶端特定信道傳送的信息的一個或更多個其它電路40。客戶端節點的接收器36配置成主動選擇接收在波長信道的固定頻帶內接入子網節點16經無源定向耦合器34從接入子網14-k選擇性地分出到客戶端節點20的客戶端特定信道。類似地，客戶端節點的傳送器38配置成主動選擇經無源定向耦合器34將在固定頻帶內的客戶端特定信道傳送到接入子網節點16以實現所述固定頻帶到接入子網14-k的選擇性插入。
[0036]以此方式配置接入子網節點16和客戶端節點20有利地降低了接入子網節點16的成本和複雜性，這是因為節點16無需包括ROADM或任何其它有源組件以便如上所述選擇性地插入和分出波長信道的相同固定頻帶(即，節點16無需主動選擇要插入或分出波長信道的哪個頻帶)。然而，配置仍在指派波長信道到客戶端節點20的方式上提供靈活性，這是因為任何給定客戶端節點20從波長信道中主動選擇用於傳送和接收的固定頻帶。由於客戶端節點20無論如何採用有源組件進行傳送和接收，因此，與在接入子網節點16獲得的成本和複雜性節約相比，在客戶端節點20而不是接入子網節點16上強制實行此主動信道選擇只少量增大客戶端節點20的成本和複雜性。
[0037]圖3根據一個或更多個實施例，示出用於靈活指派波長信道到客戶端節點20的波長指派節點42。分別取決于波長信道是在位於中央還是本地的頭端(未示出)端接，波長指派節點42可基於全局指派信息或本地指派信息，以此方式指派波長信道。信道在中央端接的情況下，節點42可實現為光網絡10中的中央伺服器。信道在本地端接的情況下，節點42可實現為路由器、運營商乙太網交換器、集中式基帶站點、無線電網絡控制器等。無論如何，如圖所示波長指派節點42包括配置成以通信方式經一個或更多個中間節點(未示出)將波長指派節點42耦合到客戶端節點20的一個或更多個接口 44。波長指派節點42還包括一個或更多個處理電路46。如圖所示，這些一個或更多個處理電路46包括指派控制器48。
[0038]指派控制器48配置成獲得指示與不同接入子網節點16相關聯的波長信道的不同固定頻帶的指派約束信息。在一些實施例中，控制器48從存儲器50獲得此約束信息。然而在其它實施例中，控制器48通過從網絡10中的另一節點接收它來獲得信息，進一步處理或不處理收到的信息。任何情況下，控制器48配置成根據獲得的約束信息，動態指派波長信道到客戶端節點20。具體而言，控制器48配置成通過將可指派到任何給定客戶端節點20的可能波長信道約束到與客戶端節點20連接到的接入子網節點16相關聯的波長信道的固定頻帶，動態指派波長信道到客戶端節點20。控制器48然後經一個或更多個接口 44將這些信道指派傳送到客戶端節點20。
[0039]相應地，波長指派節點42不以不受限的靈活性指派波長信道到客戶端節點20，而是以受相應接入子網節點16選擇性分出和插入的固定頻帶約束的靈活性指派信道到客戶端節點20。例如，在將波長信道指派到連接到特定接入子網節點16的特定客戶端節點20中，波長指派節點42將可指派到該特定客戶端節點20的可能波長信道約束到特定接入子網節點16分出和插入的固定頻帶內的波長信道，而不是靈活考慮可指派到客戶端節點20的任何固定頻帶內的任何波長信道。
[0040]圖4A-4B示出接入子網14-k是環形接入子網的實施例的上下文中以上所述的簡單示例。如圖所示，環形接入子網14-k由四個接入子網節點16-1、16-2、16-3和16_4形成。接入子網節點16-1將第一組52A客戶端節點20連接到環形接入子網14-k。為此，接入子網節點16-1配置成將波長信道的固定頻帶A選擇性地分出到此第一組52A中的每個客戶端節點20，並且將如從第一組52A中客戶端節點20收到的固定頻帶A選擇性地插入環形接入子網14-k。類似地，接入子網16-2連接第二組52B客戶端節點20，並且配置成選擇性地分出和插入固定頻帶B，接入子網16-3連接第三組52C客戶端節點20，並且配置成選擇性地分出和插入固定頻帶C，以及接入子網16-4連接第四組52D客戶端節點20，並且配置成選擇性地分出和插入固定頻帶D。
[0041]通過以此方式配置環14-k，波長指派節點42獲得指示固定頻帶A與節點16_1相關聯，固定頻帶B與節點16-2相關聯，固定頻帶C與節點16-3相關聯，以及固定頻帶D與節點16-4相關聯的約束信息。根據此約束信息，波長指派節點42將可指派到第一組52A中客戶端節點20的可能信道約束到固定頻帶A內的信道，將可指派到第二組52B中客戶端節點20的可能信道約束到固定頻帶B內的信道，將可指派到第三組52C中客戶端節點20的可能信道約束到固定頻帶C內的信道，以及將可指派到第四組52D中客戶端節點20的可能信道約束到固定頻帶D內的信道。雖然通過以此方式約束可指派的可能信道，但波長指派節點42以其它方式將波長信道靈活指派到客戶端節點20。如圖4B所示，例如，波長指派節點42將第四頻帶D內的任何給定信道1-5動態指派或重新指派到第四組52D中的任何給定客戶端節點20，例如，通過將信道I指派到一個客戶端節點20，將信道2指派到另一客戶端節點20並以此類推。通過以此方式指派特定的客戶端特定信道，客戶端節點20可通過該信道傳送和/或接收信息。如圖4B所示，客戶端節點20例如根據反向歸零/歸零(IRZ/RZ)波長再使用，將指派的波長信道再用於傳送和接收。例如，參閱Presi等人所著「基於反射式 ONU 的 80 km 範圍完全無源 WDM_P0N」(〃A 80 km reach fully passive WDM-PON basedon reflective ONUs"), Optics Express, vol.16, n0.23, pp 19043-19048， 10 Nov.2008。
[0042]在一個或更多個實施例中，頭端基於與客戶端節點20連接到的接入子網節點16相關聯的固定頻帶的知識，通過指派到客戶端節點20的波長信道，將業務傳送到客戶端節點20。具體而言，在一些實施例中，頭端使用粗波長調諧以尋址客戶端節點20連接到的接入子網節點16，將業務傳送到客戶端節點20。在一個實施例中，例如，頭端將可調雷射器用於此類尋址以及用於確保在固定頻帶內的信道可分離。
[0043]無論如何，在至少一些實施例中，傳送波長信道所經的波長交叉連接24彈性地路由那些波長信道，以防止形成環形子網14-k的節點16或光纖18的失效。在一個實施例中，例如，響應於節點16或光纖18的失效，交叉連接24在將波長信道插入環14-k的一個分支(例如，在順時針方向)和將信道插入環14-k的另一分支(例如，在逆時針方向)之間動態切換。類似地，響應於此類失效，交叉連接24在偵聽來自環14-k的一個分支的波長信道與偵聽環14-k的另一個分支的信道之間動態切換。
[0044]相應地，在此類實施例中，任何給定接入子網節點16的一個或更多個分插模塊30配置成從環14-k的任一分支(取決於交叉連接24將該固定頻帶插入到的分支)將節點的相應固定頻帶彈性分出到每個連接的客戶端節點20。由於一個或更多個模塊30配置成從環的任一分支分出固定頻帶，因此，在另一分支上出現光纖18或節點16失效的情況下，模塊30可通過不同分支接收該固定頻帶。同樣地，那些一個或更多個分插模塊30配置成將固定頻帶彈性插入環14-k的兩個分支，使得交叉連接24能夠動態選擇從哪個分支接收固定頻帶。這樣，模塊30前瞻性地做出保護，防止一個分支上的光纖18或節點16失效阻止固定頻帶的傳輸。
[0045]圖5示出在環14-k由雙向光纖18的環形成的情況下根據這些實施例的一個示例的接入子網節點16。如圖5所示，接入子網節點16包括單個分插模塊30，該模塊包括一個或更多個無源光纖32。此單個分插模塊30配置成經2:N無源定向耦合器34從環14_k的任一分支18-1、18-2將固定頻帶彈性分出到多個客戶端節點20的每個節點。也就是說，無論模塊30從哪個分支18-1、18-2接收固定頻帶，模塊30將該頻帶分出到每個客戶端節點20，並且由此有利於彈性，防止光纖和節點16的失效。單個分插模塊30也配置成將固定頻帶彈性插入環14-k的兩個分支18-1、18-2。為此，模塊30配置成經與模塊30將固定頻帶分出所經的相同2:N無源定向耦合器34，插入固定頻帶。也就是說，模塊30經耦合器34將固定頻帶分出到客戶端節點20，並且也經耦合器34接收來自客戶端節點20的固定頻帶以便插入。相應地，任何給定客戶端節點20的傳送器38主動選擇經與向客戶端節點20分出固定頻帶所經的相同無源定向耦合器34，將固定頻帶內的客戶端特定信道傳送到接入子網節點16。
[0046]在至少一些實施例中，此單個分插模塊30包括如圖6A所示的4埠帶通濾光器(BPF) 56。4埠濾光器56具有連接到環形接入子網14_k的不同分支18_1、18_2的兩個環側埠 P1、P2。濾光器56也具有連接到2:N無源定向耦合器34的兩個埠的兩個客戶端側埠 P3、P4。通過以此方式連接，4埠濾光器56將埠 Pl和P3映射在一起，並且將埠 P2和P4映射在一起，這意味著埠 Pl和P3對應於環14-k的分支18_1，而埠 P2和P4對應於環14-k的分支18-2。濾光器56在埠 Pl通過分支18_1接收固定頻帶時，濾光器56將該固定頻帶選擇性分出到埠 P3。同樣地，濾光器56在埠 P2通過分支18_2接收固定頻帶時，濾光器將該固定頻帶選擇性分出到埠 P4。濾光器56以類似的方式操作，從埠 P3和P4將固定頻帶插入相應埠 Pl和P2。
[0047]圖6B根據一個或更多個實施例示出此4埠濾光器56。如圖6B所示，濾光器56包括在薄膜濾光器60的每側上的雙光纖準直器58 (其在一個示例中使用GRIN透鏡)。不同準直器58的不同輸入埠 Pl和P3連接到環14-k的不同分支18-1和18_2，而不同準直器58的不同反射埠 P2和P4連接到2:N無源定向耦合器34。
[0048]在其它實施例中，如圖7A所示的那些實施例，單個分插模塊30包括一對3埠無源光纖62-1和62-2。所述對中的不同濾光器62-1和62-2各自具有連接到環14_k的不同分支18-1、18-2的一個環側埠 P1、連接到2:N無源定向耦合器34的一個客戶端側埠P2及連接到對中另一個濾光器的一個傳遞埠 P3。
[0049]圖7B根據一個或更多個實施例示出此對濾光器62-1和62_2的另外細節。如圖7B所示，每個3埠濾光器62-1、62-2包括在薄膜濾光器66的一側上的雙光纖準直器64和在薄膜濾光器66的另一側上的單光纖準直器68。不同雙光纖準直器64的不同輸入埠Pl連接到環14-k的不同分支18-1和18-2，而不同雙光纖準直器64的不同反射埠 P2連接到2:N無源定向耦合器34。單光纖準直器68—起連接在3埠濾光器62-1、62-2的不同傳遞埠 P3。
[0050]與圖5相反，圖8根據實施例的不同示例示出接入子網節點16，其中，節點16彈性插入和分出固定頻帶，以及其中，環14-k由單向光纖18的第一和第二環18A、18B形成。如圖8所不,第一環18A在逆時針方向傳輸波長信道,而第二環18B在順時針方向傳輸波長信道。通過以此方式配置環18A、18B，接入子網節點16包括兩個不同分插模塊30-1、30-2，而不是只包括單個分插模塊30。這些不同分插模塊30-1、30-2每個包括一個或更多個無源濾光器32。分插模塊30-1控制用於第一環18A的選擇性插入和分出，而分插模塊30-2控制用於第二環18B的選擇性插入和分出。
[0051 ] 在協作中，分插模塊30-1和30-2配置成經兩個2: N無源定向耦合器34_1、34-2從環14-k的任一分支18-1、18-2將固定頻帶彈性分出到多個客戶端節點20的每個節點。模塊30-1和30-2也配置成將固定頻帶彈性插入環14-k的兩個分支18-1、18-2。為此，模塊30-1和30-2配置成經與模塊30分出固定頻帶所經的2: N耦合器34_2、34_1不同的2: N無源定向耦合器34-1、34-2，插入固定頻帶。如圖所示，例如，模塊30-1、30-2經耦合器34_1將固定頻帶分出到客戶端節點20，並且經耦合器34-2接收來自客戶端節點20的固定頻帶以便插入。相應地，任何給定客戶端節點20的傳送器38主動選擇經與向客戶端節點20分出固定頻帶所經的的耦合器34-2、34-1不同的無源定向耦合器34-1、34-2，將固定頻帶內的客戶端特定信道傳送到接入子網節點16。
[0052]更具體地說，分插模塊30-1配置成經無源定向耦合器34-1從第一環18A將固定頻帶選擇性地分出到多個客戶端節點20的每個節點。分插模塊30-1也配置成將如經無源定向耦合器34-2收到的固定頻帶選擇性地插入第一環18A。類似地，分插模塊30-2配置成經無源定向耦合器34-1從第二環18B將固定頻帶選擇性地分出到多個客戶端節點20的每個節點，並且將如經無源定向耦合器34-2收到的固定頻帶選擇性地插入第二環18B。
[0053]在至少一些實施例中，分插模塊30-1和30-2的任一模塊或兩者如上相對於圖6A-6B和/或圖7A-7B所述的而實現。也就是說，模塊30_1和30_2的任一模塊或兩者實現為4埠帶通濾光器或一對3埠濾光器。然而，如圖8所示，模塊的不同環側埠連接到不同2:N耦合器34-1、34-2，而不是模塊30-1和30_2的兩個環側埠均連接到相同2:N耦合器34的兩個埠。
[0054]更具體地說，在模塊30-1和30-2均實現為4埠帶通濾光器的情況下，在任一 4埠濾光器的下行鏈路環側埠接收來自環形接入子網14-k的任一分支18-1、18-2的固定頻帶。然後，在連接到耦合器34-1、34-2的該4埠濾光器的相應下行鏈路客戶端側埠輸出固定頻帶。類似地，在兩個4埠濾光器的上行鏈路客戶端側埠，經耦合器34-1、34-2接收固定頻帶。然後，在兩個4埠濾光器的上行鏈路環側埠輸出固定頻帶。
[0055]相反，在模塊30-1和30-2每個均實現為一對3埠濾光器的情況下，每個對包括下行鏈路3埠濾光器和上行鏈路3埠濾光器。在任一下行鏈路3埠濾光器的下行鏈路環側埠，接收來自接入子網的任一分支18-1、18-2的固定頻帶。然後，在該下行鏈路3埠濾光器的客戶端側埠輸出固定頻帶，並且從下行鏈路3埠濾光器的傳遞埠將其它頻帶傳遞到對中的上行鏈路3埠濾光器。類似地，在兩個上行鏈路3埠濾光器的客戶端側埠接收固定頻帶，並且在兩個上行鏈路3埠濾光器的環側埠輸出固定頻帶。
[0056]本領域技術人員將理解，實踐上述實施例不要求特定類型的波分復用(WDM)。因此，實施例可採用粗WDM、密集WDM或超密集WDM。在一個實施例中，例如，實施例利用在32nm範圍中3nm的10個頻帶，這意味著有大約2nm或250GHz可用于波長信道(假設在波長頻帶之間有Inm保護頻帶)。通過25 GHz信道間隔，每個接入子網節點16將選擇性地分出和插入8個波長信道的固定頻帶。
[0057]本領域技術人員也將領會，實踐上述實施例不要求特定類型的調製方案。例如，一些實施例採用基于波長再使用的調製方案(例如，如上指出的IRZ/RZ調製方案)，由此相同波長信道由客戶端節點20用於傳送和接收。在此情況和其它情況下，在至少一個實施例中，客戶端節點的接收器36包括配置成執行上述主動選擇的可調選擇濾光器。
[0058]與此相反，其它實施例採用相干調製方案。例如，在一個實施例中，客戶端節點的接收器36是相干光學接收器。在此情況下，相干光學接收器包括配置成執行上述主動選擇的光學本機振蕩器，使得主動選擇或過濾實現為接收器處理的組成部分。在一個實施例中，集成光子和矽光子用於實現此類接收器的成本有效的實現。無論如何，在至少一個實施例中，客戶端節點的傳送器38相應地配置成通過來自光學本機振蕩器的光傳送客戶端特定信道。這有利地提供了上行鏈路和下行鏈路的自動波長跟蹤。另外，基於此類相干調製方案的實施例證明是有利的，表現在它們具有高功率預算，並且允許在任何給定頻帶內更大數量的波長信道或在接入子網14內更大數量的接入子網節點16。
[0059]鑑於上述修改和變化，本領域技術人員將領會，本文中的接入子網節點16通常執行圖9中所示的處理。如圖9所示，處理包括經無源定向耦合器34將波長信道的固定頻帶從接入子網14選擇性地分出到主動選擇接收在固定頻帶內客戶端特定信道的多個客戶端節點20的每個節點(框100)。處理還要求將如經無源定向耦合器34從主動選擇傳送在固定頻帶內客戶端特定信道的多個客戶端節點20收到的波長信道的固定頻帶選擇性地插入接入子網14 (框110)。
[0060]本領域技術人員也將領會，本文中的客戶端節點20通常執行圖10中所示的對應處理。如圖10所示，此類處理包括主動選擇接收在波長信道的固定頻帶內接入子網節點16經無源定向耦合器34從接入子網14選擇性地分出到客戶端節點20的客戶端特定信道(框200)。處理還要求主動選擇經無源定向耦合器34將在固定頻帶內的客戶端特定信道傳送到接入子網節點16以實現固定頻帶到接入子網14的選擇性插入(框200)。
[0061]最後，本領域技術人員將領會，本文中的波長指派節點通常執行圖11中所示的處理。如圖11所示，處理包括獲得指示與不同接入子網節點16相關聯的波長信道的不同固定頻帶的指派約束信息(框300)。處理也包括通過將可指派到任何給定客戶端節點20的可能波長信道約束到與客戶端節點20連接到的接入子網節點16相關聯的波長信道的固定頻帶，動態指派波長信道到客戶端節點(框310)。最後，處理要求經一個或更多個中間節點，將信道指派傳送到客戶端節點20 (框320)。
[0062]因此，本領域技術人員也將認識到，在不脫離本發明的基本特性的情況下，本發明可以用本文中具體所述那些方式外的其它方式執行。因此，所示實施例在所有方面均要視為說明性的而不是限制性的，並且在隨附權利要求的含義和等同範圍內的所有更改意圖涵蓋在其中。
【權利要求】
1.一種包括一個或更多個分插模塊(30)的接入子網節點(16)，每個分插模塊(30)包括一個或更多個無源濾光器(32)，其中所述一個或更多個分插模塊(30)配置成: 經無源定向耦合器(34)將波長信道的固定頻帶從接入子網(14)選擇性地分出到主動選擇接收在所述固定頻帶內客戶端特定信道的多個客戶端節點(20)的每個節點；以及 將如經無源定向耦合器(34)從主動選擇傳送在所述固定頻帶內客戶端特定信道的所述多個客戶端節點(20)收到的波長信道的所述固定頻帶選擇性地插入所述接入子網(14)。
2.如權利要求1所述的接入子網節點，其中所述接入子網(14)包括環形接入子網，以及其中所述一個或更多個分插模塊(30)配置成: 從所述環形接入子網的任一分支將所述固定頻帶彈性分出到每個所述客戶端節點(20);以及 將所述固定頻帶彈性插入所述環形接入子網的兩個分支。
3.如權利要求2所述的接入子網節點，其中每個分插模塊(30)包括4埠無源濾光器(56)，所述無源濾光器(56)具有兩個埠(P1，P2)連接到所述環形接入子網的不同分支以及兩個埠(P3，P4)連接到所述一個或更多個無源定向耦合器(34)。
4.如權利要求2所述的接入子網節點，其中每個分插模塊(30)包括一對3埠無源濾光器(62-1，62-2)，其具有一個埠(Pl)連接到所述環形接入子網的不同分支，一個埠(P3)連接到所述對中的另一個濾光器，以及一個埠(P2)連接到所述一個或更多個無源定向I禹合器(34)。
5.如權利要求2-4中的任一項所述的接入子網節點，其中所述環形接入子網包括由單向光纖的第一和第二環形成的雙向環，以及其中所述接入子網節點(16)包括: 第一分插模塊(30-1)，配置成經所述無源定向耦合器的第一無源定向耦合器(34-1)將所述固定頻帶從所述第一環選擇性地分出到每個所述客戶端節點(20)以及將如經所述無源定向耦合器的第二無源定向耦合器(34-2)收到的所述固定頻帶選擇性地插入所述第一環；以及 第二分插模塊(30-2)，配置成經所述第一耦合器(34-1)將所述固定頻帶從所述第二環選擇性地分出到每個所述客戶端節點(20)和經所述第二耦合器(34-2)將所述固定頻帶選擇性地插入所述第二環。
6.如權利要求1-4中的任一項所述的接入子網節點，其中所述一個或更多個分插模塊(30)包括配置成經相同無源定向耦合器(34)選擇性地分出和插入所述固定頻帶的單個分插模塊。
7.如權利要求1-5中的任一項所述的接入子網節點，其中所述一個或更多個分插模塊(30)包括各自配置成經不同無源定向耦合器(34-1，34-2)選擇性地分出和插入所述固定頻帶的多個分插模塊(30-1，30-2)。
8.如權利要求1-7中的任一項所述的接入子網節點，還包括所述一個或更多個無源定向I禹合器(30)。
9.一種在包括一個或更多個分插模塊(30)的接入子網節點(16)中實現的方法，每個所述分插模塊(30)包括一個或更多個無源濾光器(32)，其中所述方法包括: 經無源定向耦合器(34)將波長信道的固定頻帶從接入子網(14)選擇性地分出到主動選擇接收在所述固定頻帶內客戶端特定信道的多個客戶端節點(20)的每個節點；以及 將如經無源定向耦合器(34)從主動選擇傳送在所述固定頻帶內客戶端特定信道的所述多個客戶端節點(20)收到的波長信道的所述固定頻帶選擇性地插入所述接入子網(14)。
10.如權利要求9所述的方法，其中所述接入子網(14)包括環形接入子網，並且所述分出和插入包括: 從所述環形接入子網的任一分支將所述固定頻帶彈性分出到每個所述客戶端節點(20);以及 將所述固定頻帶彈性插入所述環形接入子網的兩個分支。
11.如權利要求10所述的方法，其中所述接入子網節點(16)包括含有4埠無源濾光器(56)的單個分插模塊(30)，其中所述彈性分出包括在所述4埠濾光器(56)的兩個不同環側埠(Pl，P2)的任一埠接收來自所述環形接入子網的任一分支的所述固定頻帶，以及在連接到所述一個或更多個無源定向耦合器(34)的所述4埠濾光器(56)的兩個客戶端側埠(P3，P4)的一個相應埠輸出該固定頻帶，以及其中所述彈性插入包括在兩個所述客戶端側埠(P3，P4)經所述一個或更多個無源定向耦合器(34)接收所述固定頻帶，並且在所述兩個環側埠(P1，P2)輸出該固定頻帶。
12.如權利要求10所述的方法，其中所述接入子網節點包括含有第一4埠無源濾光器(56)的第一分插模塊(30-1)和含有第二 4埠無源濾光器(56)的第二分插模塊(30-2)，其中所述彈性分出包括在所述第一和第二 4埠濾光器(30-1，30-2)中的任一個的下行鏈路環側埠(Pl，P2)接收來自所述環形接入子網的任一分支的所述固定頻帶，以及在連接到所述一個或更多個無源定向耦合器(34)的該4埠濾光器(30-1，30-2)的相應下行鏈路客戶端側埠(P3，P4)輸出該固定頻帶，以及其中所述彈性插入包括在所述第一和第二 4埠濾光器(30-1，30-2)的上行鏈路客戶端側埠(P3，P4)經所述一個或更多個無源定向耦合器(34)接收所述固定頻帶，並且在所述第一和第二 4埠濾光器(30-1，30-2)的上行鏈路環側埠(P2，Pl)輸出該固定頻帶。
13.如權利要求10所述的方法，其中所述接入子網節點(16)包括含有一對3埠無源濾光器(62-1,62-2)的單個分插模塊(30),其中所述彈性分出包括在任一 3埠濾光器(62-1，62-2)的環側埠(Pl)接收來自所述接入子網的任一分支的所述固定頻帶，在所述相應3埠濾光器(62-1，62-2)的客戶端側埠(P2)輸出該固定頻帶，以及將波長信道的其它頻帶從所述相應3埠濾光器(62-1，62-2)的傳遞埠(P3)傳遞到所述對中的另一 3埠濾光器(62-1，62-2 )，以及其中所述彈性插入包括在兩個3埠濾光器(62-1，62-2 )的所述客戶端側埠(P2)接收所述固定頻帶，並且在兩個3埠濾光器(62-1，62-2)的所述環側埠(Pl)輸出該固定頻帶。
14.如權利要求10所述的方法，其中所述接入子網節點包括含有第一對3埠無源濾光器(62-1,62-2)的第一分插模塊(30-1)和含有第二對3埠無源濾光器(62-1,62_2)的第二分插模塊(30-2)，每對包括下行鏈路3埠濾光器(62-1，62-2)和上行鏈路3埠濾光器(62-2，62-1 )，其中所述彈性分出包括在任一下行鏈路3埠濾光器(62-1，62-2)的下行鏈路環側埠(PD接收來自所述接入子網的任一分支的所述固定頻帶，在該下行鏈路3埠濾光器(62-1，62-2)的客戶端側埠(P2)輸出該固定頻帶，以及將波長信道的其它頻帶從該下行鏈路3埠濾光器(62-1,62-2)的傳遞埠(P3)傳遞到所述對中的所述上行鏈路3埠濾光器(62-2，62-1 )，以及其中所述彈性插入包括在兩個上行鏈路3埠濾光器(62-2，62-1)的所述客戶端側埠(P2)接收所述固定頻帶，並且在兩個上行鏈路3埠濾光器(62-1，62-2)的所述環側埠(P2)輸出該固定頻帶。
15.如權利要求10、12和14中的任一項所述的方法，其中所述環形接入子網包括由單向光纖的第一和第二環形成的雙向環，以及其中所述選擇性分出和插入包括: 使用第一分插模塊(30-1)經所述無源定向耦合器的第一無源定向耦合器(34-1)將所述固定頻帶從所述第一環選擇性地分出到每個所述客戶端節點(20)和將如經所述無源定向耦合器的第二無源定向耦合器(34-2)收到的所述固定頻帶選擇性地插入所述第一環；以及 使用第二分插模塊(30-2)經所述第一耦合器(34-1)將所述固定頻帶從所述第二環選擇性地分出到每個所述客戶端節點(20)和經所述第二耦合器(34-2)將所述固定頻帶選擇性地插入所述第二環。
16.如權利要求9-11和13中的任一項所述的方法，其中所述選擇性地分出和插入包括使用單個分插模塊(30)經相同無源定向耦合器(34)選擇性地分出和插入所述固定頻帶。
17.如權利要求9-10、12和14-15中的任一項所述的方法，其中所述選擇性地分出和插入包括使用多個分插模塊(30-1，30-1)經不同無源定向耦合器(34-1，34-2 )選擇性地分出和插入所述固定頻帶。
18.一種客戶端節點(20)，包括: 接收器(36)，配置成主動選擇接收在波長信道的固定頻帶內接入子網節點(16)經無源定向耦合器(34)從接入子網(14)選擇性地分出到所述客戶端節點(20)的客戶端特定信道；以及 傳送器(38)，配置成主動選擇經無源定向耦合器(34)將在所述固定頻帶內的客戶端特定信道傳送到所述接入子網節點(16)以實現所述固定頻帶到所述接入子網(14)的選擇性插入。
19.如權利要求18所述的客戶端節點，其中所述傳送器(38)配置成主動選擇經與向所述客戶端節點(20)分出所述固定頻帶所經的相同無源定向耦合器(34)，將客戶端特定信道傳送到所述接入子網節點(16)。
20.如權利要求18所述的客戶端節點，其中所述傳送器(38)配置成主動選擇經與向所述客戶端節點(20)分出所述固定頻帶所經的無源定向耦合器(34-1)不同的無源定向耦合器(34-2)，將客戶端特定信道傳送到所述接入子網節點(16)。
21.如權利要求20所述的客戶端節點，其中所述接入子網(14)包括由單向光纖的第一和第二環形成的雙向接入環，以及其中所述傳送器(38)配置成經所述不同無源定向耦合器的第一無源定向耦合器(34-2)將客戶端特定信道傳送到所述第一和第二環，以及其中經所述不同無源定向耦合器的第二無源定向耦合器(34-1)從所述第一或第二環向所述客戶端節點(20)選擇性地分出所述固定頻帶。
22.如權利要求18-21中的任一項所述的客戶端節點，其中所述接收器(36)是包括光學本機振蕩器的相干光學接收器，所述光學本機振蕩器配置成執行所述主動選擇，以及其中所述傳送器(38)配置成通過來自所述光學本機振蕩器的光傳送客戶端特定信道。
23.如權利要求18-21中的任一項所述的客戶端節點，其中所述接收器(36)包括配置成執行所述主動選擇的可調選擇濾光器。
24.一種在客戶端節點(20)中實現的方法，包括: 主動選擇接收在波長信道的固定頻帶內接入子網節點(16)經無源定向耦合器(34)從接入子網(14)選擇性地分出到所述客戶端節點(20)的客戶端特定信道；以及 主動選擇經無源定向耦合器(34)將在所述固定頻帶內的客戶端特定信道傳送到所述接入子網節點(16)以實現所述固定頻帶到所述接入子網(14)的選擇性插入。
25.如權利要求24所述的方法，包括經與向所述客戶端節點(20)分出所述固定頻帶所經的相同無源定向耦合器(34)，將客戶端特定信道傳送到所述接入子網節點(16)。
26.如權利要求24所述的方法，包括經與向所述客戶端節點(20)分出所述固定頻帶所經的無源定向耦合器(34-1)不同的無源定向耦合器(34-2)，將客戶端特定信道傳送到所述接入子網節點(16)。
27.如權利要求26所述的方法，其中所述接入子網(14)包括由單向光纖的第一和第二環形成的雙向接入環，以及其中所述方法包括經所述不同無源定向耦合器的第一無源定向耦合器(34-2)將客戶端特定信道傳送到所述第一和第二環，以及其中經所述不同無源定向耦合器的第二無源定向耦合器(34-1)從所述第一或第二環向所述客戶端節點(20)選擇性地分出所述固定頻帶。
28.如權利要求24-27中的任一項所述的方法，包括通過執行所述主動選擇的光學本機振蕩器，相干地接收客戶端特定信道，並且通過來自所述光學本機振蕩器的光來傳送客戶端特定信道。
29.如權利要求24-27中的任一項所述的方法，其中所述主動選擇通過可調選擇濾光器執行。
30.一種波長指派節點(42)，包括: 一個或更多個接口(44)，配置成以通信方式將所述波長指派節點(42)經一個或更多個中間節點直接或間接耦合到客戶端節點(20);以及指派控制器(48)，配置成: 獲得指示與不同接入子網節點(16)相關聯的波長信道的不同固定頻帶的指派約束信息； 通過將可指派到任何給定客戶端節點(20)的所述可能波長信道約束到與所述客戶端節點(20)連接到的所述接入子網節點(16)相關聯的波長信道的所述固定頻帶，動態指派波長信道到客戶端節點(20);以及 經所述一個或更多個接口(44)將信道指派傳送到所述客戶端節點(20)。
31.一種指派波長信道到客戶端節點(20)的方法，包括: 獲得指示與不同接入子網節點(16)相關聯的波長信道的不同固定頻帶的指派約束信息； 通過將可指派到任何給定客戶端節點(20)的所述可能波長信道約束到與所述客戶端節點(20)連接到的所述接入子網節點(16)相關聯的波長信道的所述固定頻帶，動態指派波長信道到客戶端節點(20);以及
經一個或更多個中間節點，將信道指派直接或間接傳送到所述客戶端節點(20)。
【文檔編號】H04J14/02GK104380634SQ201380030877
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年6月6日 優先權日:2012年6月13日
【發明者】P.厄倫 申請人:瑞典愛立信有限公司