Método de acondicionamiento y aparato para red de comunicación óptica.

Un aparato de acondicionamiento para una red de comunicación óptica,

que comprende: una primera unidad deintegración fotoeléctrica (201, 301, 401, 601, 701) y una unidad de acondicionamiento de capa eléctrica (203, 303, 403,603, 703), una unidad de conversión electro-óptica (2052, 3012, 6012, 7012), y una unidad de multiplexado por división de longitud de onda (2051, 3011, 5041, 6011, 7011), comprendiendo la primera unidad de integración fotoeléctrica (201, 301,401, 601, 701) una unidad de desmultiplexado por división de longitud de onda (2011, 3011, 4011, 6011, 7011) y unaunidad de conversión fotoeléctrica (2012, 3012, 4012, 6012, 7012), en que

la unidad de desmultiplexado por división de longitud de onda (2011, 3011, 4011, 6011, 7011) está configurada paradesmultiplexar una señal óptica de longitudes de onda múltiples recibida a señales ópticas de longitud de onda única;la unidad de conversión fotoeléctrica (2012, 3012, 4012, 6012, 7012) está configurada para realizar una conversiónfotoeléctrica sobre las señales ópticas de longitud de onda única generadas desde la unidad de desmultiplexado pordivisión de longitud de onda (2011, 3011, 4011, 6011, 7011), y generar señales eléctricas de longitud de onda única; yla unidad de acondicionamiento de capa eléctrica (203, 303, 403, 603, 703) está configurada para acondicionar lasseñales eléctricas de longitud de onda única generadas desde la unidad de conversión fotoeléctrica (2012, 3012, 4012,6012, 7012), y emitir las señales eléctricas acondicionadas;

la unidad de conversión fotoeléctrica (2052, 3012, 6012, 7012), configurada para recibir las señales eléctricas de longitudde onda única procedentes de la unidad de acondicionamiento de capa eléctrica (203, 303, 403, 603, 703) y realizar unaconversión electro-óptica para generar señales ópticas de longitud de onda única; y

la unidad de multiplexado por división de longitud de onda (2051, 3011, 5041, 6011, 7011), configurada para multiplexarlas señales ópticas de longitud de onda única generadas desde la unidad de conversión electro-óptica (2052, 3012, 6012,7012) a una señal óptica de longitudes de onda múltiples y emitir la señal óptica de longitudes de onda múltiples;comprendiendo ademásuna unidad de desmultiplexado de capa eléctrica (202, 302, 602, 702) y una unidad de multiplexado de capa eléctrica(204, 302, 602, 702), en quela unidad de desmultiplexado de capa eléctrica (202, 302, 602, 702) está configurada para desmultiplexar las señaleseléctricas de longitud de onda única generadas desde la unidad de conversión fotoeléctrica (2012, 6012) a una señalunificada de recipiente con correspondencia;

la unidad de acondicionamiento de capa eléctrica (203, 303, 403, 703) está configurada para acondicionar y emitir laseñal de recipiente con correspondencia desde la unidad de desmultiplexado de capa eléctrica (202, 302, 602, 702), enque la señal de recipiente con correspondencia es la Unidad de Datos de Canal Óptico; y

la unidad de multiplexado de capa eléctrica (204, 302, 602, 702) está configurada para multiplexar la señal de recipienteunificada con correspondencia generada desde la unidad de acondicionamiento de capa eléctrica (202, 302, 602, 702) alas señales eléctricas de longitud de onda única y emitir las señales eléctricas de longitud de onda única a la unidad deconversión electro-óptica (2052, 3012, 6012, 7012).

Método de acondicionamiento y aparato para red de comunicación óptica CAMPO DEL INVENTO

El presente invento se refiere al acondicionamiento técnico en el campo de la comunicación, y más específicamente a un aparato y método de acondicionamiento para la red de comunicación óptica.

ANTECEDENTES

Con el rápido desarrollo del servicio de paquetes, el diseño de la futura red de comunicación está enfocado sobre la optimización del servicio de paquetes, especialmente en servicio IP. Por ello, es vital mejorar la capacidad de acondicionamiento del servicio y perfeccionar la eficiencia de transmisión del servicio. Actualmente, un método de acondicionamiento incluye principalmente lo siguiente: conexión cruzada eléctrica o conexión cruzada óptica sobre una base de nivel de longitud de onda, tal como una Multiplexor Óptico Reconfigurable de Inserción/Extracción (ROADM) , puede transferir de forma selectiva el servicio local aguas arriba/aguas abajo y llevar a cabo la transmisión basada en una cierta longitud de onda mientras la transmisión de otras longitudes de onda no resulta afectada.

El ROADM existente incluye el ROADM basado en el Conmutador de Longitud de Onda Seleccionada (WSS) . La estructura de tal ROADM está ilustrada en la fig. 1. La fig. 1 ilustra un sistema ROADM de 4 dimensiones constituido por 8 dispositivos de WSS, con dos bucles de servicios invocándose entre sí. Hay distintas aproximaciones para poner en práctica WSS. La más popular es la técnica del Sistema Micro-Electromecánico (MEMS) . El ROADM basado en WSS opera de la siguiente manera. Una señal óptica de longitudes de onda múltiples es desmultiplexada por un dispositivo que la dispersa en una pluralidad de señales ópticas con diferentes longitudes de onda únicas. Después señales ópticas con diferentes longitudes de onda únicas son amplificadas y compensadas en dispersión, se focalizaron sobre diferentes lentes MEMS. Controlando el ángulo de reflexión de las lentes MEMS, señales ópticas con diferentes longitudes de onda únicas pueden ser reflejadas en diferentes puertos de salida. Cada puerto de salida emplea el dispositivo de dispersión para multiplexar estas señales ópticas de longitud de onda única en una señal óptica de longitudes de onda múltiples. Como cada dispositivo MEMS es controlado independientemente, se puede conseguir configurar una señal óptica con longitud de onda arbitraria a un puerto de salida arbitrario. Además, cada puerto de salida del WSS puede ser también capaz de transferir servicios locales aguas arriba/aguas abajo.

Los inventores del presente invento describen que el ROADM existente tiene los siguientes defectos. Los problemas de dispersión de luz y pérdida de potencia de luz no pueden ser abordados a fondo. Especialmente, para una red con nodos multidimensionales, el problema de dispersión de luz y pérdida de potencia de luz es particularmente severo, y la acumulación de ruido de luz es también considerable. Además, el ROADM existente no puede vigilar adecuadamente la relación de señal a ruido de luz, que afecta a la gestión de la relación de señal a ruido de luz. El ROADM existente falla también para vigilar la longitud de onda en tiempo real, lo que afecta a la vigilancia de la longitud de onda óptica de puerto a puerto. También, el ROADM existente no puede abordar los conflictos de longitud de onda y no soporta la difusión o multidifusión del servicio. Además, el ROADM existente emplea dispositivos ópticos que son bastante caros y no pueden ser comercializados actualmente.

SINGHAL N K y col., titulado "Arquitecturas y algoritmo para multidifusión en redes de malla óptica WDM utilizando conexiones cruzadas, ópticas opaca y transparente" en las páginasTuG8-1, XP 010545759, propone una arquitectura de conmutador para soportar la multidifusión que utiliza conexión cruzada electrónica y conversión O-E-O.

SHUN YAO y col., titulado "Diseño de red óptica híbrida con banda de frecuencias y conmutación TDM eléctrica" en las páginas 2803-2808, XP 010677622, propone una arquitectura de conmutación óptica-eléctrica híbrida que integra conmutación de banda de frecuencias completamente óptica y conmutación eléctrica multiplexada por división de tiempo (TDM) .

KEYAO ZHU y col., titulado "Una revisión del acondicionamiento de tráfico en redes ópticas WDM: arquitecturas y retos" en las páginas 55-64, XP 001162697, revisa algún trabajo de investigación sobre acondicionamiento de tráfico en redes de anillo y malla WDM. MUKHERJEE B y col., titulado "Acondicionamiento del tráfico en redes ópticas de malla" en las páginas 116-118, XP 010745839, propone acondicionamiento de tráfico para redes ópticas de malla revisando arquitecturas de nodo de acondicionamiento, modelos de tráfico, políticas de acondicionamiento, modelos gráficos nuevos, acondicionamiento superviviente y conmutación jerárquica.

HONGSIK CHOI y col., titulado "Acondicionamiento de tráfico con mínimo retardo en redes de estrella óptica de WDM" en las páginas 323-330, XP 01921448, aborda la dureza del acondicionamiento del tráfico para redes de estrella que llegan a ser NP completas y propone un método voraz o ávido más simple como una solución a ello.

YUFENG XIN y col., titulado "Una estructura pura para acondicionamiento de tráfico basado en anillo virtual rentable de coste en redes ópticas de WDM" en las páginas 302-307, XP 010890358, presenta un método para acondicionamiento de 2 5

tráfico basado en anillos virtuales. En este trabajo, los nodos son primero agrupados en grupos, cada grupo forma un anillo con la propiedad de auto-reparación, a continuación los nodos centrales son decididos de tal manera que el número de nodos centrales es minimizado.

RESUMEN

Un aparato y método de acondicionamiento para red de comunicación óptica son proporcionados de acuerdo con una realización del presente invento. Los aparatos y métodos proporcionan solución al problema de acumulación de ruido de luz, eliminan conflictos ópticos de longitud de onda, y soportan el servicio de difusión y multidifusión.

Para solucionar los problemas anteriores, se presentan soluciones técnicas a continuación para conseguir el objetivo del presente invento.

Un aparato de acondicionamiento para una red de comunicación óptica incluye una primera unidad de integración fotoeléctrica y una unidad de acondicionamiento de capa eléctrica, una unidad de conversión electro-óptica, una unidad de multiplexado por división de longitud de onda. La primera unidad de integración fotoeléctrica incluye una unidad de desmultiplexado por división de longitud de onda y una unidad de conversión fotoeléctrica.

La unidad de desmultiplexado por división de longitud de onda es configurada para desmultiplexar una señal óptica de longitudes de onda múltiples recibida en señales ópticas de longitud de onda únicas.

La unidad de conversión fotoeléctrica es configurada para realizar una conversión fotoeléctrica sobre las señales ópticas de longitud de onda única y generar señales eléctricas de longitud de onda única.

La unidad de acondicionamiento de capa eléctrica es configurada para acondicionar la señal eléctrica de longitud de onda única y emitir señales eléctricas acondicionadas.

La unidad de conversión electro-óptica, configurada para recibir las señales eléctricas de longitud de onda única desde la unidad de acondicionamiento de capa eléctrica y realizar una conversión electro-óptica para generar señales ópticas de longitud de onda única.

La unidad de multiplexado por división de longitud de onda, configurada para multiplexar las señales ópticas de longitud de onda única generadas desde la unidad de conversión electro-óptica a una señal óptica de longitudes de onda múltiples y emitir la señal óptica de longitudes de onda múltiples.

El aparato de acondicionamiento incluye además: una unidad de desmultiplexado de capa eléctrica y una unidad de multiplexado de capa eléctrica.

La unidad de desmultiplexado de capa eléctrica es configurada para desmultiplexar las señales eléctricas de longitud de onda única generadas desde la unidad de conversión fotoeléctrica en una señal unificada de recipiente con correspondencia.

La unidad de acondicionamiento de capa eléctrica es configurada para acondicionar y emitir la señal unificada de recipiente con correspondencia desde la unidad de desmultiplexado de capa eléctrica, en que la señal unificada derecipiente con correspondencia es la Unidad de Datos de Canal Óptico.

La unidad de multiplexado de capa eléctrica es configurada para multiplexar la señal unificada de recipiente con correspondencia... [Seguir leyendo]

1. Un aparato de acondicionamiento para una red de comunicación óptica, que comprende: una primera unidad de integración fotoeléctrica (201, 301, 401, 601, 701) y una unidad de acondicionamiento de capa eléctrica (203, 303, 403, 603, 703) , una unidad de conversión electro-óptica (2052, 3012, 6012, 7012) , y una unidad de multiplexado por división de longitud de onda (2051, 3011, 5041, 6011, 7011) , comprendiendo la primera unidad de integración fotoeléctrica (201, 301, 401, 601, 701) una unidad de desmultiplexado por división de longitud de onda (2011, 3011, 4011, 6011, 7011) y una unidad de conversión fotoeléctrica (2012, 3012, 4012, 6012, 7012) , en que la unidad de desmultiplexado por división de longitud de onda (2011, 3011, 4011, 6011, 7011) está configurada para desmultiplexar una señal óptica de longitudes de onda múltiples recibida a señales ópticas de longitud de onda única;

la unidad de conversión fotoeléctrica (2012, 3012, 4012, 6012, 7012) está configurada para realizar una conversión fotoeléctrica sobre las señales ópticas de longitud de onda única generadas desde la unidad de desmultiplexado por división de longitud de onda (2011, 3011, 4011, 6011, 7011) , y generar señales eléctricas de longitud de onda única; y

la unidad de acondicionamiento de capa eléctrica (203, 303, 403, 603, 703) está configurada para acondicionar las señales eléctricas de longitud de onda única generadas desde la unidad de conversión fotoeléctrica (2012, 3012, 4012, 6012, 7012) , y emitir las señales eléctricas acondicionadas;

la unidad de conversión fotoeléctrica (2052, 3012, 6012, 7012) , configurada para recibir las señales eléctricas de longitud de onda única procedentes de la unidad de acondicionamiento de capa eléctrica (203, 303, 403, 603, 703) y realizar una conversión electro-óptica para generar señales ópticas de longitud de onda única; y

la unidad de multiplexado por división de longitud de onda (2051, 3011, 5041, 6011, 7011) , configurada para multiplexar las señales ópticas de longitud de onda única generadas desde la unidad de conversión electro-óptica (2052, 3012, 6012, 7012) a una señal óptica de longitudes de onda múltiples y emitir la señal óptica de longitudes de onda múltiples;

comprendiendo además una unidad de desmultiplexado de capa eléctrica (202, 302, 602, 702) y una unidad de multiplexado de capa eléctrica (204, 302, 602, 702) , en que la unidad de desmultiplexado de capa eléctrica (202, 302, 602, 702) está configurada para desmultiplexar las señales eléctricas de longitud de onda única generadas desde la unidad de conversión fotoeléctrica (2012, 6012) a una señal unificada de recipiente con correspondencia;

la unidad de acondicionamiento de capa eléctrica (203, 303, 403, 703) está configurada para acondicionar y emitir la señal de recipiente con correspondencia desde la unidad de desmultiplexado de capa eléctrica (202, 302, 602, 702) , enque la señal de recipiente con correspondencia es la Unidad de Datos de Canal Óptico; y

la unidad de multiplexado de capa eléctrica (204, 302, 602, 702) está configurada para multiplexar la señal de recipiente unificada con correspondencia generada desde la unidad de acondicionamiento de capa eléctrica (202, 302, 602, 702) a las señales eléctricas de longitud de onda única y emitir las señales eléctricas de longitud de onda única a la unidad de conversión electro-óptica (2052, 3012, 6012, 7012) .

2. El aparato según la reivindicación 1, que comprende además: una unidad de anulación de correspondencia (604) , configurada para anular la correspondencia de las señales eléctricas de longitud de onda única generadas desde la unidad de acondicionamiento de capa eléctrica (603) y extraer datos de servicio.

3. El aparato según la reivindicación 1, que comprende: una unidad de correspondencia (604, 704) , configurada para hacer corresponder datos de servicio a una señal de recipiente con correspondencia, en que la señal de recipienteunificada con correspondencia es la Unidad de Datos de Canal Óptico.

4. El aparato según la reivindicación 3, en el que la unidad de correspondencia (604, 704) comprende una unidad de correspondencia de servicio (6041, 7041) y una unidad de correspondencia de señal unificada de recipiente (6041, 7041) , en el que la unidad de correspondencia de servicio (6041, 7041) está configurada para hacer corresponder los datos de servicio a una trama de datos; y

la unidad de correspondencia de señal unificada de recipiente (6041, 7041) está configurada para hacer corresponder la trama de datos generada desde la unidad de correspondencia de servicio (6041, 7041) a una señal unificada de recipiente con correspondencia.

5. El aparato según la reivindicación 4, que comprende además una unidad de multiplexado de capa eléctrica (602, 702) , 9

en el que la unidad de multiplexado de capa eléctrica (602, 702) está configurada para multiplexar la señal de recipiente unificada con correspondencia generada desde la unidad de acondicionamiento de capa eléctrica (603, 703) a señales eléctricas de longitud de onda única; y

la unidad de conversión electro-óptica (6012, 7012) está configurada para realizar una conversión electro-óptica sobre las señales eléctricas de longitud de onda única generadas desde la unidad de multiplexado de capa eléctrica (602, 702) , y generar las señales ópticas de longitud de onda única.

6. Un método de acondicionamiento para una red de comunicación óptica, que comprende:

desmultiplexar una señal óptica de longitudes de onda múltiples en señales ópticas de longitud de onda única (801) ;

realizar una conversión fotoeléctrica sobre señales ópticas de longitud de onda única y generar señales eléctricas de longitud de onda única (802) ; y

caracterizado por,

desmultiplexar las señales eléctricas de longitud de onda única para obtener una señal unificada de recipiente con correspondencia (803) , en que la señal unificada de recipiente con correspondencia es la Unidad de Datos de CanalÓptico;

acondicionar y emitir las señales eléctricas de longitud de onda única (804) utilizando una unidad de acondicionamiento de capa eléctrica; multiplexar la señal unificada de recipiente con correspondencia acondicionada y obtener señales eléctricas de longitud de onda única (805) ;

realizar una conversión electro-óptica sobre la señal unificada de recipiente con correspondencia acondicionada sobre señales ópticas de longitud de onda única (806) , y multiplexar las señales ópticas de longitud de onda única a una señal óptica de longitudes de onda múltiples (807) .

7. El método según la reivindicación 6, caracterizado porque, después de acondicionar y emitir las señales eléctricas de longitud de onda única, el método comprende además:

anular la correspondencia de las señales eléctricas acondicionadas de longitud de onda única para extraer datos de servicio.

8. El método según la reivindicación 6, caracterizado porque, las señales ópticas de longitud de onda única después de una conversión electro-óptica y las señales ópticas de longitud única desmultiplexadas a partir de la señal óptica de longitudes de onda múltiples recibida son las mismas señales o señales diferentes.

9. El método según la reivindicación 6, caracterizado porque,

la operación de multiplexar la señal unificada de recipiente con correspondencia acondicionada y obtener señales eléctricas de longitud de onda única comprende:

multiplexar la señal unificada de recipiente con correspondencia acondicionada a señales eléctricas de longitud de onda única de tasa elevada de una manera de interpolación directa o de una manera de interpolación de bit.