用于硬件配置的网络的方法和设备技术

一种用于配置硬件配置的光链路的方法包括产生第一光信号，所述第一光信号包括波长信道的慢速扫描，其中所述慢速扫描具有特定波长信道上的停留时间。产生第二光信号，所述第二光信号包括波长信道的快速扫描，其中所述快速扫描具有特定波长信道上的停留时间和完整信道扫描时间，其中慢速扫描停留时间大于或等于完整信道扫描时间。通过链路发送第一光信号，然后检测部分。然后检测持续时间小于快速扫描的特定波长信道上的停留时间的光脉冲。然后响应于检测到光脉冲和检测到第一光信号的部分，通过链路发送客户数据讯务。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于硬件配置的网络的方法和设备这里使用的章节标题仅用于组织目的，并且不应该被解释为以任何方式限制在本申请中描述的主题。相关申请的交叉引用本申请要求2017年10月16日提交的、标题为“MethodandApparatusforHardware-ConfiguredNetwork”的美国临时专利申请序列号62/573,142的优先权。美国临时专利申请序列号62/573,142的全部内容通过引用并入这里。
技术介绍
增加的对通过光纤的高容量数据传输的需要以及增加的灵活地并且动态地联网在一起的光网络元件的数量对光纤电信产业提出很大挑战。例如，更高容量需求要求更多收发器波长在谱域中更紧密地分隔在一起以在单根光纤或连接上提供更高容量。这些高容量高信道数系统需要更加实时的性能数据监测以控制收发器。另外，这些高容量高信道数系统所需的更大数量的收发器需要收发器配置的更高程度的自动化以提高可靠性并且减少人类操作。另外，将网络配置为包括增加的数量的各种光学元件(包括收发器、放大器、波长过滤器、波长复用器、波长解复用器、交叉连接、光开关、无源分离器和组合器)需要能够在各种光学元件类型上操作的自动化和控制方案。希望高容量高信道数系统具有自动化配置，所述自动化配置允许网络元件自提供和自监测以便在网络发现(turn-up)期间以及在正在进行的操作期间减少网络操作人员的负担。所述自动化允许以更低的成本构造和操作更大规模的光网络。还希望高容量高信道数光通信系统具有动态的并且可重构的光网络，所述光网络提供提高的网络灵活性和带宽利用率。响应于变化的条件和数据通信需求，这些光通信系统经常需要实时配置。另外，对动态讯务(traffic)路由的支持需要高级波长和信道监测以调谐收发器和波长选择开关(WSS)波长。另外，调整光通信系统以实现高容量和高信道数需要在与当前部署的光通信的覆盖区相同的覆盖区或更小的覆盖区内提供增强的配置能力。因此，希望配置方法和设备重新使用和/或在很大程度上依赖于已有网络元件部件。附图说明在下面结合附图进行的详细描述中更具体地描述根据优选示例性实施例的本教导以及它的另外的优点。本领域技术人员将会理解，以下描述的附图仅用于说明目的。附图不必符合比例，而是重点通常在于表示教导的原理。在附图中，相同标号通常在各种附图中始终表示相同特征和结构元件。附图并不意图以任何方式限制申请人的教导的范围。图1A表示本教导的硬件配置的光学元件的实施例的方框图。图1B表示本教导的硬件配置的光学元件的实施例的方框图，其中在光学元件内部产生光载波信号。图1C表示本教导的硬件配置的光学元件的实施例的方框图，其中光载波信号源自光学元件外部。图1D表示包括光收发器的硬件配置的光学元件的一个实施例的方框图。图1E表示结合图1D描述的光收发器在发送光纤上的测量输出的示波器描迹。图2A表示包括具有可调谐发送器的光收发器的本教导的硬件配置的光学元件的实施例的方框图。图2B表示根据本教导的代表可调谐收发器在发送光纤上的测量输出的光谱。图2C表示根据本教导的在发送光纤上、在可调谐收发器的输出处测得的低频调制的长时间标度示波器描迹。图3A表示包括波长选择开关的根据本教导的硬件配置的网络元件的实施例。图3B表示根据本教导的示出低频控制信号的波长选择开关的测量输出的示波器描迹。图4表示根据本教导的包括光放大器的硬件配置的光学元件的一个实施例的方框图。图5表示包括基于对公知以太网协议的修改的冲突避免协议的根据本教导的低频控制信号的示波器描迹。图6表示点对点收发器拓扑(有时在本领域被称为光链路)中的本教导的硬件配置的网络的实施例。图7表示包括连接到波长选择开关或光学可编程过滤元件的多个可调谐收发器的本教导的硬件配置的网络的实施例。图8表示包括具有波长选择开关光学元件的波分复用网络的本教导的硬件配置的网络的实施例。图9表示图8的硬件配置的网络，其中配线被错误地安装在位置B。图10表示图8的硬件配置的网络，其中安装器在位置A对元件进行布线时犯错误。图11表示根据本教导的包括硬件配置的元件的低成本组合器-分离器的实施例。图12A表示包括本教导的硬件配置的可调谐收发器的硬件可配置链路的实施例的方框图。图12B表示可以与结合图12A描述的硬件可配置链路一起使用的根据本教导的收发器的实施例的方框图。图13表示对于根据本教导的一组发送器状态的实施例、显示作为时间的函数的光功率的曲线图。图14表示对于在本教导的连接协议的方法的实施例期间存在的一组发送器和接收器状态、显示作为时间的函数的光功率的曲线图。图15表示用于使用本教导的硬件配置的收发器元件建立链路的协议的实施例的流程图。图16表示用于使用根据本教导的硬件配置的收发器配置光链路的方法的实施例的被测光信号的曲线图。图17A表示根据本教导的硬件配置的收发器的实施例的顶视图。图17B表示与图17A结合描述的硬件配置的收发器的底视图。图17C表示根据本教导的硬件配置的收发器的另一实施例的顶视图。图18表示本教导的硬件配置的收发器中的光电组件的实施例的示意图。图19A表示包括本教导的硬件配置的收发器的WDM输送系统的实施例的示意图。图19B表示在本教导的硬件配置的设置协议的实施例的状态下的图19A的WDM输送系统的示意图。图19C表示在本教导的硬件配置的设置协议的实施例的另一状态下的图19A的WDM输送系统的示意图。图19D表示在本教导的硬件配置的设置协议的实施例的另一状态下的图19A的WDM输送系统的示意图。图19E表示在本教导的硬件配置的设置协议的实施例的另一状态下的图19A的WDM输送系统的示意图。图20表示本教导的具有增益的远程PHY子系统的实施例。图21表示具有利用根据本教导的硬件配置的收发器的增益的WDM输送系统的实施例的示意图。图22A表示使用针对电信应用配置的本教导的硬件配置的网络元件的远程PHY系统的实施例。图22B表示使用针对数据通信应用配置的本教导的硬件配置的网络元件的远程PHY系统的实施例。图23A表示使用本教导的硬件配置的网络元件的远程PHY系统的前面板的实施例。图23B表示使用本教导的硬件配置的网络元件的远程PHY系统的后面板的实施例。图24表示远程PHY系统的实施例的功能块和布局的示意图，该远程PHY系统支持使用本教导的硬件配置的网络元件的两个远程PHY。图25表示根据本教导的WDM输送链路的实施例的示意图，该WDM输送链路利用两个单向光纤来使用固定AWG过滤器连接硬件配置的可调谐收发器。图26A表示图25的硬件配置的光链路的自动信道发现的方法的实施例的状态图。图26B表示图25的硬件配置的光链路的自动信道发现的方法的实施例的处理流程图。图27A表示针对与图25的硬件配置的光链路相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于为相干收发器建立通信链路的方法，所述方法包括：/na)从链路接收具有信道波长的光信号；/nb)将具有信道波长的光信号与包括本地振荡器信道波长的快速扫描的光信号混频以产生混频光信号；/nc)检测当信道波长以及本地振荡器信道波长中的特定一个处于一致的信道波长时的混频光信号，从而产生电气检测信号；/nd)确定电气检测信号的调制带宽；以及/ne)如果产生的电气混频信号的所确定的调制带宽大于预定带宽，则将一致的信道波长识别为被占据的信道波长。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171016 US 62/573,1421.一种用于为相干收发器建立通信链路的方法，所述方法包括：
a)从链路接收具有信道波长的光信号；
b)将具有信道波长的光信号与包括本地振荡器信道波长的快速扫描的光信号混频以产生混频光信号；
c)检测当信道波长以及本地振荡器信道波长中的特定一个处于一致的信道波长时的混频光信号，从而产生电气检测信号；
d)确定电气检测信号的调制带宽；以及
e)如果产生的电气混频信号的所确定的调制带宽大于预定带宽，则将一致的信道波长识别为被占据的信道波长。


2.如权利要求1所述的用于为相干收发器建立通信链路的方法，进一步包括：
a)产生包括连续波本地振荡器信道的慢速扫描的光信号，并且通过链路发送包括连续波本地振荡器信道的慢速扫描的光信号；
b)接收发送的包括连续波本地振荡器信道的慢速扫描的光信号的部分；
c)将发送的包括连续波本地振荡器波长信道的慢速扫描的光信号的所接收的部分与本地振荡器波长信道的第二快速扫描混频以产生第二混频光信号；
d)检测当发送的光信号的所接收的部分的连续波本地振荡器波长信道中的特定一个和第二快速扫描的本地振荡器波长信道中的特定一个处于一致的第二波长信道时的第二混频光信号，从而产生第二电气检测信号；
e)将光发送器中的本地振荡器的波长信道调谐到一致的第二波长信道；以及
f)如果第二电气检测信号的调制带宽小于预定带宽，则开启RF调制以建立通信链路。


3.如权利要求1所述的用于为相干收发器建立通信链路的方法，其中本地振荡器信道波长的快速扫描具有预定时间序列。


4.如权利要求2所述的用于为相干收发器建立通信链路的方法，其中本地振荡器信道波长的快速扫描具有预定时间序列。


5.如权利要求2所述的用于为相干收发器建立通信链路的方法，其中本地振荡器信道波长的第二快速扫描具有预定时间序列。


6.如权利要求2所述的用于为相干收发器建立通信链路的方法，其中本地振荡器信道波长的连续波的慢速扫描具有预定时间序列。


7.如权利要求6所述的用于为相干收发器建立通信链路的方法，其中慢速扫描的预定时间序列包括连续波本地振荡器信道波长之间的随机时间。


8.如权利要求2所述的用于为相干收发器建立通信链路的方法，其中本地振荡器信道波长的快速扫描和第二快速扫描具有预定时间序列，以及慢速扫描具有第二预定时间序列，其中本地振荡器信道波长的快速扫描和第二快速扫描的预定时间序列比连续波本地振荡器信道波长的慢速扫描的预定时间序列快。


9.如权利要求8所述的用于为相干收发器建立通信链路的方法，其中快速扫描和第二快速扫描的预定时间序列以及慢速扫描的预定时间序列中的至少一个被选择为避免冲突。


10.如权利要求8所述的用于为相干收发器建立通信链路的方法，其中快速扫描和第二快速扫描的预定时间序列与慢速扫描的预定时间序列相比相对更快。


11.如权利要求1所述的用于为相干收发器建立通信链路的方法，其中从随后的慢速扫描移除被占据的信道波长。


12.如权利要求2所述的用于为相干收发器建立通信链路的方法，其中在近侧相干收发器处执行快速扫描，并且在远侧相干收发器处执行慢速扫描。


13.如权利要求2所述的用于为相干收发器建立通信链路的方法，其中在远侧相干收发器处执行快速扫描，并且在近侧相干收发器处执行慢速扫描。


14.一种用于在近侧收发器和远侧收发器之间配置硬件配置的光链路的方法，所述方法包括：
a)利用近端收发器产生包括波长信道的慢速扫描的第一光信号，并且将所产生的第一光信号发送给远端收发器；
b)在远端收发器处接收利用近端收发器产生的第一光信号的部分；
c)确定第一光信号的所接收的部分是否包括比快速扫描的特定波长信道上的停留时间的持续时间大的持续时间；
d)如果第一光信号的所接收的部分被确定为包括快速扫描的特定波长信道上的停留时间的持续时间，则利用远端收发器产生包括波长信道的快速扫描的第二光信号，并且将所产生的第二光信号发送给近端收发器；
e)在近端收发器处接收利用远端收发器产生的第二光信号的部分，并且确定第二光信号的所接收的部分是否包括比快速扫描的特定波长信道上的停留时间的持续时间的两倍小的持续时间；以及
f)如果第二光信号的所接收的部分被确定为包括比快速扫描的特定波长信道上的停留时间的持续时间的两倍小的持续时间，则利用近端收发器在近端收发器的当前操作波长下产生包括信标信号的第三光信号，并且将所产生的第三光信号发送给远端收发器。


15.如权利要求14所述的用于配置硬件配置的链路的方法，其中波长信道的慢速扫描的速率大致等于每秒一个信道。


16.如权利要求14所述的用于配置硬件配置的链路的方法，其中波长信道的快速扫描的速率大致等于每毫秒一个信道。


17.如权利要求14所述的用于配置硬件配置的链路的方法，其中将所产生的第一光信号发送给连接到近端收发器的远端收发器包括：发送所产生的第一光信号通过波长过滤器。


18.如权利要求14所述的用于配置硬件配置的链路的方法，其中确定第一光信号的所接收的部分是否包括快速扫描的特定波长信道上的停留时间的持续时间包括：确定信号损失(LOS)指示符等于零的持续时间。


19.如权利要求14所述的用于配置硬件配置的链路的方法，进一步包括：
a)在远端收发器处接收第三光信号的部分，并且确定第三光信号的所接收的部分是否包括信标信号；
b)如果第四光信号的所接收的部分被确定为包括信标信号，则利用远端收发器产生包括波长信道的慢速扫描的第四光信号，并且将所产生的第四光信号发送给近端收发器；
c)在近端收发器处接收利用远端收发器产生的第四光信号的部分，并且确定第四光信号的所接收的部分是否包括比慢速扫描的特定波长信道上的停留时间的持续时间的一半大的持续时间；
d)如果第四光信号的所接收的部分被确定为包括比慢速扫描的特定波长信道上的停留时间的持续时间的一半大的持续时间，则在近端收发器处产生包括保持信号的第五光信号，并且将所产生的第五光信号发送给远端收发器；
e)在远端收发器处接收第五光信号的部分，并且确定第五光信号的所接收的部分是否包括比快速扫描持续时间大的持续时间；以及
f)如果第五光信号的所接收的部分被确定为包括比快速扫描的特定波长信道上的停留时间的持续时间大的持续时间，则将远端收发器的操作波长设置为第二当前操作波长，然后使用第二当前操作波长从远端收发器发送实时讯务。


20.一种用于在近...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·迪恩德艾，
申请(专利权)人：IIVI特拉华股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US