專利名稱：一種實現roadm節點波長無阻塞調度的方法
技術領域：
本發明涉及光通信領域中的ROADM節點波長調度，具體的說是一種實現ROADM節 點波長無阻塞調度的方法。
背景技術：
ROADM(Reconfigurable Optical Add-drop Multiplexer,可重構分叉復用器)作 為WDM (Wavelength Division Multiplexing,波分復用)光通信中的一種新技術，正在逐步 應用于各大運營商的網絡系統之中。其波長可重構功能，可使W匿網絡變得相當靈活，使得 網絡中的光纖、波長等資源的利用率得到大大的提高。 基于MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems, 微機電系統)的 WSS (Wavelength Seletive Switch,波長選擇開關)模塊作為當前ROADM技術的核心器件， 其特點在于可以實現波長的無色特性，即任意波長可以從任意端口上下話。但是WSS模塊 的制作成本相當高昂。拿目前應用最廣的1X9WSS模塊來說，一個R0A匿節點若想實現波 長的任意上下話，就需要配置成全WSS實現的ROADM節點，全WSS實現的ROADM節點結構如 圖1所示，一共需要4個WSS模塊。由于受到成本限制，目前基于WSS模塊的ROA匿節點多 應用于一些試驗網，還未得到大規模商用。不過，出于控制成本的考慮，WSS模塊的應用還 有下面如圖2、3所示的兩種用法，因為一個ROA匿節點維度方向少用了一個WSS模塊，因此 可以節約近一半R0A匿節點建網成本。 固定下話任意上話的ROADM節點如圖2所示，用AWG模塊(Arrayed Waveguide Grating,陳列波導光柵)進行固定波長的下話，用WSS模塊實現任意波長的上話。光耦合 器Cupper對主光通道中的主線路光分光，然后用AWG模塊將所有波長下話到其對應的波長 端口 。利用WSS模塊的無色特性實現任意波長從任意端口的上話。 固定上話任意下話的ROA匿節點如圖3所示，用AWG模塊進行固定波長的上話，用 WSS模塊實現任意波長的下話。WSS模塊將需要本地下話的波長下話到各端口后，主光通道 剩余的主線路光集中從余下的一個端口輸出，該輸出光與本地經AWG模塊合波后的光經光 耦合器cupper耦合到一起發往線路。圖3中可以看出，被調度的波長為A 1的主線路光與 上話的波長同樣為A 1的光發生沖突，該調度是不被允許的。 圖1、圖2的應用方法，其優點在于可實現波長的無阻塞交叉調度，即無論軟件怎 么調度，出ROA匿節點各方向的光纖中都不會同時存在來自于不同方向的相同波長。之所 以這么講，是因為所有上話的波長都經過了 WSS模塊，利用WSS模塊的波長阻斷與直通功能 就可以控制波長的上話，不至于導致上話波長與主光通道中已有的波長沖突。軟件方面只 需實現對WSS模塊的控制即可實現波長的無阻塞調度。 而對于圖3所示的第三種應用方式，波長的上話是通過本地AWG模塊合波，再用光 耦合器和WSS模塊下話后剩余的波長耦合輸出到線路中。WSS模塊實現任意波長在任意端 口的下話，對于突發業務的應用比較行之有效，同時還可解決臨時性波長業務調度。但這種 應用方式存在一個問題，即上話的波長無法控制，它可能與WSS模塊下話后剩余的波長沖突。目前暫時沒有解決此問題的相應技術方案。
發明內容
針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種實現R0ADM節點波長無 阻塞調度的方法，當使用AWG模塊上話，使用WSS模塊下話，且WSS模塊下話后剩余的波長 通過光耦合器與AWG模塊上話的波長合波進行波長集中調度時，通過軟件控制波長的路 由，可以更加靈活的調度波長而不會造成波長的阻塞。
為達到以上目的，本發明采取的技術方案是 —種實現ROA匿節點波長無阻塞調度的方法，其特征在于包括以下步驟
步驟l，用戶請求波長調度用戶向控制軟件請求建立一條端到端的直通路由來 傳輸一波長為A 1的光波，所傳輸的波長A 1即為被調度波長A l，該直通路由需要穿通至 少一個R0ADM節點，控制軟件收到請求后，逐節點執行步驟2為被調度波長A l建立直通路 由； 步驟2，判斷是否為末節點、上話是否使用WSS模塊控制軟件接到調度請求后，先 關閉與被調度波長A l對應的波長轉換器OTU上的激光器，然后查詢控制軟件的數據庫，判 斷當前需要穿通的ROA匿節點是否為末節點，如果是末節點，則執行步驟7的末節點操作； 如果不是末節點，則判斷當前需要穿通的ROA匿節點是否使用WSS模塊進行上話，如果當前 需要穿通的ROAmi節點是使用WSS模塊進行上話，則控制軟件根據實際的光纖連接，打開與 當前需要穿通的ROA匿節點對應的WSS模塊的端口 ，讓被調度波長A 1直通當前需要穿通 的ROA匿節點；然后，被調度波長A l繼續路由，進入下一個需要穿通的ROA匿節點，控制軟 件重復步驟2進行下一個需要穿通的ROA匿節點的調度；否則執行步驟3 ;
步驟3，判斷是否有用光耦合器Cupper上話相同的波長查詢控制軟件的數據庫， 判斷當前需要穿通的ROA匿節點是否使用AWG模塊進行上話，且AWG模塊上話波長中存在 與被調度波長A 1相同的上話波長A l，如果不存在則控制軟件為被調度波長A 1打開WSS 模塊的端口，使被調度波長A 1直通當前需要穿通的ROA匿節點，被調度波長A 1繼續路 由，進入下一個需要穿通的ROA匿節點，控制軟件重復步驟2進行下一個需要穿通的ROA匿 節點的調度；否則執行步驟4; 步驟4，業務級別比被調度波長高控制軟件判斷被調度波長A 1與通過AWG模塊 上話的上話波長A l二者承載的業務等級；如果被調度波長A l承載的業務等級高，則執行
步驟5 ;如果上話波長A 1承載的業務等級高，則結束本次調度操作，控制軟件返回調度不
成功的信息給用戶； 步驟5，阻斷上話波長A 1 :控制軟件通過關閉上話波長A 1對應的波長轉換器 OTU上的激光器或者將上話波長A 1的光功率衰減到最小以阻斷使用AWG模塊進行上話的 上話波長A l，從而使被調度波長A 1穿通當前需要穿通的ROA匿節點；執行步驟6 ;
步驟6，判斷是否到達末節點根據用戶的調度請求，判斷整個調度是否到達末節 點，如果到達末節點，則執行步驟7，否則控制軟件重復步驟2進行下一個需要穿通的ROADM 節點的調度，直至到達末節點； 步驟7，執行末節點操作，完成波長調度控制軟件打開被調度波長A 1對應的波 長轉換器OTU上的激光器，使被調度波長A 1通過之前調度時打通的光通道，完成波長調度。 本發明所述的實現ROA匿節點波長無阻塞調度的方法，當使用AWG模塊上話，使用 WSS模塊下話，且WSS模塊下話后剩余的波長通過光耦合器與AWG模塊上話的波長合波進行 波長集中調度時，通過軟件控制波長的路由，可以更加靈活的調度波長而不會造成波長的 阻塞。
本發明有如下附圖 圖1全WSS實現的ROADM節點示意圖， 圖2固定下話任意上話的ROADM節點示意圖， 圖3固定上話任意下話的ROA匿節點示意圖， 圖4本發明所述方法的流程圖， 圖5具體實施例一結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。 本發明針對圖3的有阻塞波長調度，提出了一種軟件上的解決辦法，當控制軟件
在計算路由時，將由光耦合器cupper上話的波長對應的激光器關斷，從而保證耦合的光路
中不會存在波長沖突。本發明實施中需要說明一點的是，基于ROA匿節點的波長調度與控
制，首先需要將系統的連纖關系輸入到控制軟件的數據庫中，控制軟件在進行波長調度時，
分析該數據庫，以尋找光通道路徑。現有的控制軟件均可實現這一功能。 如圖3所示，經過WSS模塊下話后，假設主光通道剩余的波長中含有一被調度波長
入l，此時本地AWG模塊上話的上話波長A 1在使用cu卯er耦合的過程中與主光通道的被
調度波長入l沖突。為了避免這種沖突的發生，控制軟件將檢測通過AWG模塊上話的上話
波長A 1當前是否確實存在。有兩種方式可以檢測上話波長A 1是否存在， 第一，通常AWG模塊可以對每個上話的波長進行功率檢測，如果上話波長A l光功
率正常，則表明存在上話波長A L即存在沖突； 第二，從數據庫中查詢，如果AWG模塊的輸入端口連接了波長為A 1的上話波長 入1，同樣可以確定存在上話波長A 1，即存在沖突。 控制軟件要做的操作是，判斷該AWG模塊的類型，是否帶VOA (可調式光衰減器)， 帶VOA的AWG模塊即VMUX (Variable OpticalAtte皿ator+Multiplexer，信道光功率預均 衡合波模塊)，可以對每個波長預衰減后再合波。如果是帶VOA的AWG模塊，那么將AWG模 塊對應的A 1通道衰減到最大以阻斷上話波長A l，從而讓經過WSS模塊的被調度波長入1 可以安全地通過cu卯er。如果是不帶VOA的AWG模塊，那么控制軟件將自動關斷上話波長 入1對應的本地上話OTU的激光器，從而仍舊可以讓經過WSS模塊的被調度波長A 1安全通 過cupper。以上操作即實現了本發明所說的波長的無阻塞調度。 從上述的技術方案可以看出，控制軟件在進行波長調度的過程中，有可能將ROADM 節點與被調度波長A 1同波長的OTU的激光器關斷。那么，下一次調度時，如需要從被關斷 激光器的OTU調度某一波長，就需要進行開激光器的操作。為了使控制軟件不至于太過復雜，可以在每次波長調度的過程中，對與被調度波長A 1同波長的OTU的激光器進行一次開 激光器的操作，從而可以實現波長的成功調度。 對于在調度過程中被關激光器的0TU，如果該OTU對應波長A 1的激光器本身已承
載了業務，控制軟件也應該對此進行判斷，即判斷承載了業務的該波長A 1的業務等級。控
制軟件在做波長調度時，需要預先指定被調度波長A 1的業務等級，當其途經ROAmi站點遇
到波長阻塞時，判斷兩者業務等級的高低，如果被調度波長A 1的業務等級高于當前阻塞
波長(上話波長Al)，那么軟件將自動進行上面阻斷或者關激光器的操作，如果被調度波
長A 1的業務等級低于當前阻塞波長，控制軟件可以給出提示，以告知用戶是否需要拆除
比當前正在創建波長業務等級高的波長路由，由用戶來決定是否繼續創建。 用耦合器上話的波長或波長組，在收端必須用WSS下話，這樣才能保證光纖中的
波長是可控的，而不是任意廣播、任意下話從而造成波長沖突。 圖4為本發明所述方法的流程圖，其具體步驟解釋如下 準備、波長調度用戶根據自己的需要，發起波長調度的請求。 路徑到達ROADM節點被調度的波長A 1需要穿通某個ROADM節點。 節點上話用WSS實現查詢數據庫，判斷ROA匿節點是否圖1、圖2所示的配置。如
果是，則可直接配置WSS的端口，實現的調度。 是否有用耦合器上話的被調度波長判斷該R0A匿節點的上話是否如圖3所示，且 上話的波長與被調度的波長(A 1)相同。如果波長不相同，則可直接調度A 1穿通該ROA匿 節點。如果相同，則繼續下一步。 業務級別比被調度的波長高判斷被調度波長A 1與該ROA匿節點上話波長二者 承載的業務等級。如果ROADM節點上話波長承載的業務等級高，則退出本次調度，如果被調 度的波長A 1承載的業務等級高，則繼續下一步。 阻斷上話波長當被調度的波長A 1承載的業務等級高于ROA匿節點上話的相同 波長承載的業務等級時，為了避免波長沖突，軟件通過兩種方式阻斷上話的波長1、關斷上 話波長的激光器；2、調節合波盤的V0A(variable optical attenuator)，將上話波長衰減 至最小直至阻斷，這樣即保證被調度的波長順利穿通該ROA匿節點而不發生波長沖突。
被調度波長A 1至此已穿通圖3所示ROA匿節點，接著進行波長路徑上下一節點 的調度，直至完成A 1的全網調度，成功創建基于A 1的光通道。 光通道創建完成后，軟件將自動打開被調度波長對應OTU的激光器，完成本次調 度操作。 下面舉例說明本發明所述方法，圖5為具體實施例一結構示意圖，其中 設業務路徑上有4個ROADM節點，編號A， B， C， D。節點A之前和節點D之后各有
一端接點設為T、R。 節點A、 C :如文中圖3所示，使用AWG上話，WSS下話；
節點B、D :如文中圖1或圖2所示，使用WSS上話，AWG下話。
用戶需要建立從T_>R的光波長通道，設波長為入1。
首先，軟件關閉節點T A 1對應的OTU激光器。 其次，開始檢查依次檢查路由通道各節點。A節點，使用AWG上話本地波長，設上話 的本地波長中沒有入l，設置WSS模塊的端口，使入l直通該節點，這時不會發生波長沖突。用WSS上話，軟件設置WSS模塊的端口 ，使A 1直通該節點，根據WSS模 塊的特性，這時不存在波長沖突的問題。 C節點，同A節點，不同的是假設本地AWG上話波長中有A 1 ，那么，先關閉本地與 AWG相連的A 1對應的OTU激光器，然后再設置WSS模塊端口 ，使A 1直通，從而保證直通的 入1和C節點本地上話的A 1不在耦合器上發生沖突。 D節點，同B節點，使用WSS上話，不存在沖突的問題，因此，設置D節點WSS模塊端 口 ，使A 1直通即可，完成最后一個ROADM節點的調度。 通過以上操作，4個ROA匿節點對A 1都處于直通狀態，且不會發生波長沖突，入1 安全到達R節點，完成下話，實現T_>R光波長通道的建立。 整個調度過程中，每開始一個節點的調度，軟件會先判斷是否到達最后一個節點， 若到達，則不再繼續調度，開始建立光通道，若不是最后一個節點，則判斷節點上下話類型， 進行該節點的波長調度。 所有ROA匿節點波長調度完成后，打開源節點T A 1對應OTU激光器，業務承載于 入l上實現了端到端的調度。
權利要求
一種實現ROADM節點波長無阻塞調度的方法，其特征在于包括以下步驟步驟1，用戶請求波長調度用戶向控制軟件請求建立一條端到端的直通路由來傳輸一波長為λ1的光波，所傳輸的波長λ1即為被調度波長λ1，該直通路由需要穿通至少一個ROADM節點，控制軟件收到請求后，逐節點執行步驟2為被調度波長λ1建立直通路由；步驟2，判斷是否為末節點、上話是否使用WSS模塊控制軟件接到調度請求后，先關閉與被調度波長λ1對應的波長轉換器OTU上的激光器，然后查詢控制軟件的數據庫，判斷當前需要穿通的ROADM節點是否為末節點，如果是末節點，則執行步驟7的末節點操作；如果不是末節點，則判斷當前需要穿通的ROADM節點是否使用WSS模塊進行上話，如果當前需要穿通的ROADM節點是使用WSS模塊進行上話，則控制軟件根據實際的光纖連接，打開與當前需要穿通的ROADM節點對應的WSS模塊的端口，讓被調度波長λ1直通當前需要穿通的ROADM節點；然后，被調度波長λ1繼續路由，進入下一個需要穿通的ROADM節點，控制軟件重復步驟2進行下一個需要穿通的ROADM節點的調度；否則執行步驟3；步驟3，判斷是否有用光耦合器Cupper上話相同的波長查詢控制軟件的數據庫，判斷當前需要穿通的ROADM節點是否使用AWG模塊進行上話，且AWG模塊上話波長中存在與被調度波長λ1相同的上話波長λ1，如果不存在則控制軟件為被調度波長λ1打開WSS模塊的端口，使被調度波長λ1直通當前需要穿通的ROADM節點，被調度波長λ1繼續路由，進入下一個需要穿通的ROADM節點，控制軟件重復步驟2進行下一個需要穿通的ROADM節點的調度；否則執行步驟4；步驟4，業務級別比被調度波長高控制軟件判斷被調度波長λ1與通過AWG模塊上話的上話波長λ1二者承載的業務等級；如果被調度波長λ1承載的業務等級高，則執行步驟5；如果上話波長λ1承載的業務等級高，則結束本次調度操作，控制軟件返回調度不成功的信息給用戶；步驟5，阻斷上話波長λ1控制軟件通過關閉上話波長λ1對應的波長轉換器OTU上的激光器或者將上話波長λ1的光功率衰減到最小以阻斷使用AWG模塊進行上話的上話波長λ1，從而使被調度波長λ1穿通當前需要穿通的ROADM節點；執行步驟6；步驟6，判斷是否到達末節點根據用戶的調度請求，判斷整個調度是否到達末節點，如果到達末節點，則執行步驟7，否則控制軟件重復步驟2進行下一個需要穿通的ROADM節點的調度，直至到達末節點；步驟7，執行末節點操作，完成波長調度控制軟件打開被調度波長λ1對應的波長轉換器OTU上的激光器，使被調度波長λ1通過之前調度時打通的光通道，完成波長調度。
全文摘要
一種實現ROADM節點波長無阻塞調度的方法，涉及ROADM節點波長調度，包括以下步驟1，用戶請求波長調度；2，判斷是否為末節點、上話是否使用WSS模塊；3，判斷是否有用光耦合器Cupper上話相同的波長；4，業務級別對比；5，阻斷上話波長；6，判斷是否到達末節點；7，執行末節點操作，完成波長調度。本發明所述的實現ROADM節點波長無阻塞調度的方法，當使用AWG模塊上話，使用WSS模塊下話，且WSS模塊下話后剩余的波長通過光耦合器與AWG模塊上話的波長合波進行波長集中調度時，通過軟件控制波長的路由，可以更加靈活的調度波長而不會造成波長的阻塞。
文檔編號H04L12/56GK101695143SQ20091021037
公開日2010年4月14日 申請日期2009年11月2日 優先權日2009年11月2日
發明者孫淵軍, 張德超, 楊兆華, 郭志霞, 陳德華, 馬俊 申請人:烽火通信科技股份有限公司;