单端激活、操作并提供1+1保护光保护交换机的系统和方法技术方案

本公开的各实施例涉及在冗余双向通信路径之上单端激活、操作并提供1+1保护的光学保护交换机的系统和方法。一种装置，包括尾端光学交换机，该尾端光学交换机被配置为耦合到广播星型网络，该广播星型网络通过主双向光学路径和第二双向光学路径将尾端光学交换机耦合到头端光学交换机。具有第一光学交换机和第二光学交换机的尾端光学交换机被配置为提供主动切换。

【技术实现步骤摘要】
单端激活、操作并提供1+1保护光保护交换机的系统和方法
本公开总体上涉及光学通信网络中的光学路径保护的领域，并且特别地，涉及被配置为实施主动切换，以经由主动切换在主双向光学路径和次双向光学路径之上提供1+1保护的光学保护交换机(OPS)。
技术介绍
电信网络通常使用一种或多种端到端保护方案来防止服务提供商的网络上的潜在故障，故障可能会影响提供给最终客户的服务。在光学通信网络中，一种保护方案是1+1保护方案，其中使用头端光学分割器将光学信号分割，并将光学信号的副本发送到两个通道、路径或链路中(例如，主路径和次路径)，以进行分集路径路由。已知的1+1保护方案还采用连接到两个路径的尾端光学交换机(例如，2×1光学交换机)，以从主路径或次路径中选择光学信号的副本。例如，如果光学网络检测到来自主路径的信号不令人满意(例如，信号的功率低于阈值)，则将次路径用于通信。当将双向光学保护交换机应用于双向路径时，通常将其应用于定向多路复用的外部。这维护并支持在已知的光学保护交换机(例如，单向光学保护交换机)中使用或者与其一起使用的“两端交换机”类型的逻辑，可以经由在链路的两端执行的切换操作(例如，双端路径保护操作)来激活该已知的光学保护交换机。虽然这是一个有效的解决方案，但它要求(1)将定向多路复用与光学网络中的多通道操作或多路径操作中使用的任何波分多路复用(WDM)多路复用分离，以及(2)将光学保护交换机放置在其间(例如，端点之间)。
技术实现思路
在一个实施例中，装置包括光学保护交换机(OPS)，该光学保护交换机(OPS)被配置为：在第一光学路径和第二光学路径中的至少一个光学路径上，接收具有第一方向的第一信号，并且传送具有与第一方向相反的第二方向的第二信号。OPS包括第一端口。OPS还包括光学耦合器，该光学耦合器与第一端口进行光学通信，并且被配置为在不进行波长滤波的情况下，将第一信号分割成第一信号实例和第二信号实例，该光学耦合器被配置为在不进行波长滤波的情况下转发该第二信号。OPS还包括第一交换机，第一交换机与光学耦合器进行光学通信，并且在第一状态和第二状态之间能够切换，第一交换机被配置为在第一状态下传递第一信号实例，并在第二状态下阻挡第一信号实例。OPS还包括第二交换机，第二交换机与光学耦合器进行光学通信，并且在第一状态和第二状态之间能够切换，第二交换机被配置为在第一状态下传递第一信号实例，并在第二状态阻挡第一信号实例。OPS还包括第二端口，第二端口与第一交换机进行光学通信以在第一光学路径上传递第一信号实例。OPS还包括第三端口，第三端口与第二交换机进行光学通信以在第二光学路径上传送第二信号实例。附图说明图1A-图1D是描绘根据一个实施例的交换机装置的功能框图。图2A-图2B是描绘根据一个实施例的交换机系统的功能框图。图3-图6是描绘根据一个实施例的第一示例交换机系统的功能框图，第一示例交换机系统被配置为在网络中以各种模式操作。图7-图10是描绘根据一个实施例的第二示例交换机系统的功能框图，第二示例交换机系统被配置为在网络中以各种模式操作。图11是描绘根据一个实施例的网络中的第三示例交换机系统的功能框图。图12是描绘根据一个实施例的网络中的第四示例交换机系统的功能框图。图13-图15是描绘根据一个实施例的第五示例交换机系统的功能框图，第五示例交换机系统被配置为在网络中以各种模式操作。图16-图18是描绘根据一个实施例的第六示例性交换机系统的功能框图，第六示例性交换机系统被配置为在网络中以各种模式操作。具体实施方式为了满足接入网络中对高数据传输速率或带宽和容量的不断增长的需求，可以设施诸如无源光学网络(PON)的光学网络，包括例如，波分复用PON(WDMPON))等。例如，可以实施诸如WDMPON的PON以在物理、点对多点(P2M)、光纤的网络拓扑之上提供逻辑或虚拟的点对点(P2P)网络拓扑。这可以提供更简单、更有效并且可以随着需求的增长而扩展的可持续的网络能力，并且在一些情况下，进一步提供更远的覆盖范围、更高的安全性以及更高的容量和带宽(每位用户)等。诸如WDMPON的PON可以提供一种经济、有效并且可扩展的网络架构(例如，光纤到X(FTTx)网络架构)，通过它可以满足日益增长的需求，然而，各种技术挑战(例如，经由路径保护交换机进行双端路径保护操作)仍然导致与这种网络的操作、管理和维护(OA&M)相关联的成本。例如，用于使用分集光纤(对)路径来提供受两个光纤对保护的解决方案的已知的1+1路径保护交换机中的一个挑战是：在链路的两端都使用了主动切换操作。在双向网络的情况下，也在链路的两端执行主动切换。双向元件(例如，分束器)可以被配置为提供定向波长复用，并且可以是波长交织器等。因此，存在对克服已知光学保护交换机的上述缺点的系统和方法的需求。本文描述的一些实施例涉及被设计成保护双向光学路径的光学保护交换机(OPS)。这种实施例简化了通过递送单端切换操作来实现这种目的的方式(通常的设计涉及双端切换)。而且，这提供了与广播星型网络(例如，在WDMPON应用中使用)高度兼容的解决方案。有利地，本文中描述的一些实施例通过启用和提供可以执行单端切换操作以提供路径保护的解决方案来简化实现此目的的方式，而在已知的设计中，通常使用双端切换。在一些实施例中，包括光学保护交换机的装置被配置为经由单端切换操作提供两端(双向)切换。该装置可用在诸如WDMPON、广播星型网络等的接入网络中。有利地，该装置可以被实施以减少OA&M成本。而且，光学保护交换机被配置为在不进行波长滤波的情况下组合和分割信号。图1A-图1D是描绘根据一个实施例的装置100的功能框图。如所示的，装置100包括光学保护交换机(OPS)110。可以通过在冗余通信信道、路径、链路等(一个或多个“信道”、或“路径”、或“链接”)，将OPS110耦合或互连到网络中的对应类型的OPS，而在网络中实施装置100。通信路径可以包括路径105和路径107。虽然在图1中将装置100和OPS110示为包括多个分立设备和组件(例如，110、112A-112D、120、130)，但是其他布置是可能的。例如，在一些情况下，OPS110可以包括耦合器120以及交换机130，以及第一端口112A、第二端口112B和第三端口112C(统称为“端口112A-112C”)，诸如图1C中所示。作为另一示例，在一些情况下，OPS110可以包括耦合器120和端口112A-112C，如图1D中所示。路径105(“路径105”或“光学路径105”)和路径107(“路径107”或“光学路径107”)表示单独的光学路径、链路或信道(例如，在一个或多个通信信道中或作为其一部分实施)。路径105和/或路径107可以包括例如一个或多个单向路径、双向路径等。路径105和路径107可以被配置为传送或运载网络流量，网络流量包括例如网络中的节点之间的通信信号(例如，信号102A-102D、信号101A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：/n光学保护交换机(OPS)，被配置为在第一光学路径和第二光学路径中的至少一个的光学路径上接收具有第一方向的第一信号，并且传送具有与所述第一方向相反的第二方向的第二信号；/n所述OPS包括：/n第一端口；/n光学耦合器，与所述第一端口进行光学通信，并被配置为在不进行波长滤波的情况下，将所述第一信号分割成第一信号实例和第二信号实例，所述光学耦合器被配置为在不进行波长滤波的情况下，转发所述第二信号；/n第一交换机，与所述光学耦合器进行光学通信，并且在第一状态和第二状态之间能够切换，所述第一交换机被配置为在所述第一状态下传递所述第一信号实例，并在所述第二状态下阻挡所述第一信号实例；/n第二交换机，与所述光学耦合器进行光学通信，并且在所述第一状态和所述第二状态之间能够切换，所述第二交换机被配置为在所述第一状态下传递所述第一信号实例，并且在所述第二状态下阻挡所述第一信号实例；/n第二端口，与所述第一交换机进行光学通信，以在所述第一光学路径上传递所述第一信号实例；以及/n第三端口，与所述第二交换机进行光学通信，以在所述第二光学路径上传送所述第二信号实例。/n

【技术特征摘要】
20190523 US 16/420,7841.一种装置，包括：
光学保护交换机(OPS)，被配置为在第一光学路径和第二光学路径中的至少一个的光学路径上接收具有第一方向的第一信号，并且传送具有与所述第一方向相反的第二方向的第二信号；
所述OPS包括：
第一端口；
光学耦合器，与所述第一端口进行光学通信，并被配置为在不进行波长滤波的情况下，将所述第一信号分割成第一信号实例和第二信号实例，所述光学耦合器被配置为在不进行波长滤波的情况下，转发所述第二信号；
第一交换机，与所述光学耦合器进行光学通信，并且在第一状态和第二状态之间能够切换，所述第一交换机被配置为在所述第一状态下传递所述第一信号实例，并在所述第二状态下阻挡所述第一信号实例；
第二交换机，与所述光学耦合器进行光学通信，并且在所述第一状态和所述第二状态之间能够切换，所述第二交换机被配置为在所述第一状态下传递所述第一信号实例，并且在所述第二状态下阻挡所述第一信号实例；
第二端口，与所述第一交换机进行光学通信，以在所述第一光学路径上传递所述第一信号实例；以及
第三端口，与所述第二交换机进行光学通信，以在所述第二光学路径上传送所述第二信号实例。


2.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述OPS是第一OPS，所述第一OPS被配置为在所述第一光学路径和所述第二光学路径之上，经由耦合到网络中的第二OPS而耦合到所述网络，所述第二OPS的类型与所述第一OPS的类型相对应，并且
所述第一OPS被配置为经由耦合到所述第二OPS而耦合到所述网络。


3.根据权利要求1所述的装置，其中
所述OPS被配置为经由所述第一交换机和所述第二交换机提供主动切换，使得(i)所述第一交换机被设置成所述第一状态或所述第二状态中的一个状态，并且(ii)所述第二交换机被设置成与所述第一交换机的所述状态相反的所述第一状态或所述第二状态中的另一状态；并且
所述第一OPS被配置为使用所述主动切换，在所述第一光学路径和所述第二光学路径之上提供1+1保护。


4.根据权利要求2所述的装置，其中当所述第一OPS经由耦合到所述第二OPS而被耦合到所述网络时，所述第一OPS被配置为：
在所述第一光学路径或所述第二光学路径中的至少一个光学路径上接收所述网络中的网络流量；
基于所述网络流量，检测所述第一光学路径或所述第二光学路径中至少一个光学路径上的光学路径故障事件；
响应于检测到所述光学路径故障事件，致动所述第二交换机以：
(i)将所述第二交换机设置成所述第一状态或所述第二状态中的一个状态，以及
(ii)在所述第一光学路径或所述第二光学路径中的至少一个光学路径之上路由所述网络流量的至少一部分；以及
响应于检测到所述光学路径故障事件，致动所述第一交换机以：
(i)将所述第一交换机设置成所述第一状态或所述第二状态中的一个状态，当所述第二交换机被设置成所述第二状态时，所述第一交换机被设置成所述第一状态，当所述第二交换机被设置成所述第一状态时，所述第一交换机被设置成所述第二状态，以及
(ii)阻挡在所述第一光学路径或所述第二光学路径中的至少一个光学路径之上的网络流量的至少一部分。


5.根据权利要求2所述的装置，其中：
所述第一OPS是尾端光学交换机，
所述第二OPS是头端光学交换机，并且
所述网络包括无源光学网络。


6.根据权利要求2所述的装置，其中所述网络包括双向网络。


7.根据权利要求2所述的装置，其中所述网络是波分复用无源光学网络。


8.根据权利要求1所述的装置，其中所述OPS还包括：
第四端口，与所述光学耦合器进行光学通信，以在所述第一光学路径上传递所述第二信号实例。


9.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述OPS被配置为在所述第一光学路径和所述第二光学路径之上，经由耦合到分割器而耦合到网络，所述分割器在所述网络中，并且被配置作为光学交换机头端。


10.一种装置，包括：
尾端光学交换机，被配置为被耦合到广播星型网络，所述广播星型网络通过主双向光学路径和第二双向光学路径，将所述尾端光学交换机耦合到头端光学交换机，
所述尾端光学交换机具有被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·P·琼斯，
申请(专利权)人：瞻博网络公司，
类型：发明
国别省市：美国;US