專利名稱：光交叉連接設(shè)備中連接的證實(shí)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及光波通信網(wǎng)絡(luò)，更具體說，是涉及這種網(wǎng)絡(luò)中路由光信號(hào)的光交叉連接設(shè)備。
光纖因?yàn)樵诠鈧鬏斏系乃俣群蛶挼膬?yōu)勢(shì)，正在被多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)選作傳輸介質(zhì)。此外，在光傳輸應(yīng)用中，用波分復(fù)用(WDM)來滿足日益增長(zhǎng)的對(duì)更高數(shù)據(jù)速率和更寬帶寬的需求。按其最簡(jiǎn)單形式，波分復(fù)用是把并行數(shù)據(jù)調(diào)制的不同波長(zhǎng)的光，同時(shí)耦合進(jìn)同一根光纖的一種技術(shù)。所以，WDM信號(hào)通?？煽醋饔刹⑿械囊唤M光信道組成的、共享單一介質(zhì)的復(fù)合信號(hào)，每一光信道用一不同的頻率(光波長(zhǎng))。雖然，每一光信道實(shí)際上包括一定的頻率(波長(zhǎng))范圍，但是，本領(lǐng)域熟練人員通常說到某光信道，都是用它的中心頻率表示。還有，“光信號(hào)”、“光信道”、“波長(zhǎng)信道”、和波長(zhǎng)等詞，在WDM的情形下，用以指復(fù)合的WDM信號(hào)內(nèi)的一個(gè)光信號(hào)組份，常?？山粨Q使用。類似地，在非WDM的情形下，“光信號(hào)”一詞通常用以指一單一的光波長(zhǎng)(單個(gè)光信道，單個(gè)波長(zhǎng)信道，等等)。
在通信網(wǎng)絡(luò)中，常常需要有選擇地把各個(gè)光信號(hào)或WDM信號(hào)，路由至不同的目的地。眾所周知，在通信網(wǎng)絡(luò)中，通常用來有選擇地經(jīng)過互連節(jié)點(diǎn)路由信號(hào)的部件，是高容量的光交換矩陣或交叉連接交換機(jī)。由于前述以光的形式傳送信息在速度和帶寬上的優(yōu)勢(shì)，作為解決光的網(wǎng)絡(luò)化的可取辦法，正在出現(xiàn)全光的網(wǎng)絡(luò)部件。此外，全光網(wǎng)絡(luò)部件須要在光學(xué)層面(如，在逐個(gè)波長(zhǎng)的基礎(chǔ)上)提供管理帶寬的靈活性。因此，在這類網(wǎng)絡(luò)中，正在考慮使用全光的交叉連接。但是，盡管為了實(shí)現(xiàn)光交叉連接機(jī)構(gòu)，對(duì)各種特別有效的可選的技術(shù)已經(jīng)給予大量注意，但對(duì)光交叉連接機(jī)構(gòu)的管理給予的注意卻太少。
例如，光交叉連接機(jī)構(gòu)中管理連接的傳統(tǒng)辦法的基礎(chǔ)，是結(jié)合交叉連接圖(cross-connect map)，使用交叉連接控制器。眾所周知，交叉連接圖規(guī)定經(jīng)過交叉連接機(jī)構(gòu)的光信號(hào)從輸入至輸出的路由，且通常都以目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造為基礎(chǔ)。舉例說，一個(gè)控制器響應(yīng)路由請(qǐng)求(如，來自運(yùn)行支持系統(tǒng)、鄰近的交叉連接、別的網(wǎng)絡(luò)部件，等等)，在交叉連接機(jī)構(gòu)的輸入和輸出之間，按照交叉連接圖所規(guī)定的映射，建立路由的路徑。
大多數(shù)用于證實(shí)光信號(hào)交叉連接的方法，都限于使用交叉連接圖所提供的信息。按照這里的用法，證實(shí)一詞是指，要證實(shí)已經(jīng)完成的從交叉連接輸入到輸出的連接是正確的。例如，響應(yīng)運(yùn)行支持系統(tǒng)關(guān)于某個(gè)交叉連接是否已在機(jī)構(gòu)中適當(dāng)建立的查詢，控制器通常只查詢交叉連接圖，即詢問交叉連接圖中標(biāo)明的連接，而不是檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的實(shí)際輸入和輸出。在這種方案中，控制器假定，圖像(如，交叉連接圖中標(biāo)明的連接，和控制器上的顯示)代表了機(jī)構(gòu)中的實(shí)際連接路徑。然而，實(shí)際上只有交叉連接圖本身被證實(shí)，而機(jī)構(gòu)中建立的實(shí)際路徑卻沒有任何獨(dú)立的證明。
在已有的光傳輸應(yīng)用中，正用其他技術(shù)來證實(shí)各個(gè)信號(hào)的路由。例如，基于熟知的同步光網(wǎng)絡(luò)/同步數(shù)字系列(SONET/SDH)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)，是依靠各個(gè)信號(hào)內(nèi)攜帶的信息。具體說，在SONET總開銷中保留選出的字節(jié)(如，J0/J1字節(jié))，用于路由信息、信道識(shí)別、等等。但是，這種信息只能以電子形式使用，就是說，在光信號(hào)已經(jīng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)之后(即在光到電(O/E)轉(zhuǎn)換之后)，從數(shù)字總開銷中提取的位/字節(jié)信息。除了其他缺點(diǎn)，這種方法可能十分昂貴，因?yàn)楣獾诫姷霓D(zhuǎn)換和在每個(gè)輸入/輸出口上每個(gè)信號(hào)的電信號(hào)處理，都需用高速電路。除了昂貴之外，做起來可能十分復(fù)雜，特別對(duì)有多個(gè)輸入/輸出的高容量的光交叉連接。此外，為了證實(shí)信號(hào)的路由，要把電域中的操作接入有效負(fù)荷位流，破壞了例如光交叉連接的全光網(wǎng)絡(luò)部件的整個(gè)目標(biāo)，而利用全光的傳輸和信號(hào)路由，是設(shè)計(jì)的首要目的。還有，某些用于別的用途的信號(hào)，如基于互連網(wǎng)協(xié)議的信號(hào)，并不常按SONET/SDH格式，因而，為了證實(shí)路由信息，即使在電域上也不具有J0/J1字節(jié)的總開銷形式。
按照本發(fā)明原理，證實(shí)一個(gè)光信號(hào)已經(jīng)恰當(dāng)?shù)貜墓饨徊孢B接的輸入路由至輸出，可以在交叉連接的輸入，用識(shí)別信息單獨(dú)標(biāo)記一個(gè)光信號(hào)(如，波長(zhǎng))，在交叉連接的輸出，從標(biāo)記的光信號(hào)檢索識(shí)別信息，然后由檢索的識(shí)別信息確定，此光信號(hào)的路由是否符合預(yù)定的路由。
在一個(gè)示例性實(shí)施例中，根據(jù)預(yù)定的交叉連接圖規(guī)定的路由，對(duì)每一交叉連接產(chǎn)生一個(gè)連接證實(shí)消息。此連接證實(shí)消息可以包含消息識(shí)別，進(jìn)入和離開的波長(zhǎng)信息，進(jìn)入和離開的口的信息，時(shí)間戳，用戶驗(yàn)證數(shù)據(jù)，等等。在交叉連接的每個(gè)輸入，相應(yīng)的連接證實(shí)消息標(biāo)記在它相應(yīng)的一個(gè)光信號(hào)或多個(gè)光信號(hào)上。舉例說，標(biāo)記的實(shí)施可以直接調(diào)制光信號(hào)的包絡(luò)，或用連接證實(shí)消息調(diào)制一個(gè)低頻副載波，再以此低頻副載波調(diào)制光信號(hào)。在每個(gè)交叉連接輸出，此消息(標(biāo)記)被檢索或消除，然后，從每個(gè)光信號(hào)檢索的消息中的信息，與交叉連接圖規(guī)定的交叉連接比較，確定光信號(hào)是否正確路由。如果不是，可以開始補(bǔ)救行動(dòng)，例如，通知運(yùn)行支持系統(tǒng)或鄰近的網(wǎng)絡(luò)部件，斷開連接，等等。
與現(xiàn)有連接證實(shí)設(shè)備對(duì)照，避免了為接入有效負(fù)荷(如，高速數(shù)據(jù))而進(jìn)行光到電或電到光的信號(hào)轉(zhuǎn)換，還獨(dú)立地證實(shí)輸入輸出間的實(shí)際連接。此外，由于對(duì)光信號(hào)進(jìn)行標(biāo)記，所以按本發(fā)明原理的路由證實(shí)，可以用于每個(gè)輸入和輸出只有一個(gè)光信號(hào)(即一個(gè)波長(zhǎng))的交叉連接，或用于每個(gè)輸入和輸出都有多個(gè)光信號(hào)的WDM信號(hào)的交叉連接。
閱讀下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明，可以對(duì)本發(fā)明原理獲得更完整的了解，附圖中相同的部件記以相同的參考數(shù)字，附圖有

圖1畫出一種典型的交叉連接設(shè)備；圖2畫出本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，可以作為圖1所示交叉連接設(shè)備使用；圖3A-3C按照本發(fā)明原理，畫出用交叉連接證實(shí)消息，對(duì)光信號(hào)做標(biāo)記的各個(gè)示例性實(shí)施例；圖4按照本發(fā)明原理，畫出一個(gè)交叉連接證實(shí)消息的示范消息格式；和圖5-7按照本發(fā)明原理，畫出各個(gè)示例性實(shí)施例中，交叉連接證實(shí)方法的簡(jiǎn)化流程圖。
雖然這里說明的示例性實(shí)施例，特別適用于光交叉連接，并將以此為例加以說明，但本領(lǐng)域熟練人員，應(yīng)當(dāng)從這里的論述明白，本發(fā)明原理也可以和其他信號(hào)路由、交換、選取、或連接的網(wǎng)絡(luò)部件結(jié)合使用。因此，本發(fā)明原理用于這些其他網(wǎng)絡(luò)部件時(shí)，仍然可以稱它們?yōu)槁酚善鳌⒔粨Q器、交叉連接，等等。此外，已經(jīng)考慮到把本發(fā)明原理及其實(shí)施例，用于各種類型的光信號(hào)的路由、交換、和連接等交換機(jī)構(gòu)。一些示例性交換機(jī)構(gòu)包括，但不限于，以光柵為基礎(chǔ)的機(jī)構(gòu)，以微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)為基礎(chǔ)的機(jī)構(gòu)，等等。例如，見美國(guó)專利申請(qǐng)序號(hào)No.09/123，085，標(biāo)題為“Wavelength-Selective Optical Cross-Connect”，1998年7月27日登記，和美國(guó)專利申請(qǐng)序號(hào)No.09/370，824，標(biāo)題為“Optical Wavelength-Space Cross-Connect SwitchArchitecture”，1998年8月9日登記，兩者收納于此，以供參考。因此，這里出示和說明的各個(gè)實(shí)施例，僅為舉例而非限制。
圖1畫出光交叉連接設(shè)備100的基本結(jié)構(gòu)，它包括光交叉連接(OXC)機(jī)構(gòu)101，控制器102，和交叉連接圖103。如圖所示，機(jī)構(gòu)101有多個(gè)輸入口110，這里以I1，I2，…IN表示，和多個(gè)輸出口120，這里以O(shè)1，O2，…OM表示，從而構(gòu)成一N×M交叉連接，它能把光信號(hào)從任一個(gè)輸入口110，路由至任一個(gè)輸出口120。虛線105-107表示交叉連接設(shè)備100各個(gè)組成部分間的控制流。
交叉連接100可以是所謂只限空間的交叉連接(也稱為光纖交叉連接)，其中，送至某個(gè)輸入口110的單個(gè)光信道(例如單個(gè)波長(zhǎng))或一整個(gè)WDM信號(hào)(例如所有波長(zhǎng))，能夠被交叉連接至任一個(gè)輸出口120?；蛘撸徊孢B接100可以是所謂空間-波長(zhǎng)交叉連接(也稱為波長(zhǎng)選擇交叉連接)，其中，WDM信號(hào)的個(gè)別光信道(即波長(zhǎng))，能在逐波長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，在每個(gè)輸入口和輸出口之間，進(jìn)行交叉連接。不管哪一種情形，交叉連接100的基本功能，是把一個(gè)光信號(hào)從某個(gè)輸入口110交叉連接至或叫路由至某個(gè)輸出口120。
控制器102還與運(yùn)行支持系統(tǒng)150耦合。運(yùn)行時(shí)，在控制器102的控制下，在機(jī)構(gòu)101的輸入口110和輸出口120之間建立交叉連接。更具體說，控制器102與運(yùn)行支持系統(tǒng)150或其他網(wǎng)絡(luò)部件如鄰近的交叉連接(未畫出)通信，并從運(yùn)行支持系統(tǒng)150或其他網(wǎng)絡(luò)部件如鄰近的交叉連接(未畫出)接收命令，如虛線107所示。作為例子，運(yùn)行支持系統(tǒng)150可以保持一個(gè)網(wǎng)絡(luò)級(jí)的交叉連接圖，并以特定光信號(hào)的路由請(qǐng)求形式，向控制器102發(fā)布命令。在收到路由請(qǐng)求等命令后，控制器102在交叉連接圖103中，建立或更新交叉連接的輸入口110和輸出口120之間的映射。在建立狀態(tài)，控制器102與交叉連接圖103的通信，由虛線106表示。應(yīng)當(dāng)指出，控制器102與交叉連接圖103之間的工作原理和互作用，對(duì)本領(lǐng)域熟練人員是眾所周知的。舉例說，交叉連接圖可以是一查閱表，其上表明機(jī)構(gòu)101中要實(shí)現(xiàn)的輸入口110和輸出口120間的映射(mapping)。或者，交叉連接圖可以用某種算法實(shí)現(xiàn)。
在更新交叉連接圖103之后，控制器102按熟知的技術(shù)運(yùn)行，把機(jī)構(gòu)101中的映射施于光信號(hào)的路由。當(dāng)然，控制器102實(shí)施路由的控制方式(如，通過虛線105)，依賴于機(jī)構(gòu)101所用技術(shù)。
圖2畫出如何把本發(fā)明原理用于光交叉連接。為簡(jiǎn)明起見，圖2所示各部件的結(jié)構(gòu)和功能，凡與前面圖1所示相同者，將不再重復(fù)。如圖所示，光交叉連接200包括多個(gè)標(biāo)記讀/寫部件201，它們分別與多個(gè)輸入口110的各個(gè)相聯(lián)。控制器102控制(以虛線210表示)標(biāo)記讀/寫部件201(在寫的模式下)，把標(biāo)記加在輸入口110的各個(gè)光信號(hào)上。下面還要更詳細(xì)說明，標(biāo)記包含由控制器102從交叉連接圖103導(dǎo)出的識(shí)別信息。還有多個(gè)標(biāo)記讀/寫部件211分別與多個(gè)輸出口120的各個(gè)相聯(lián)。在輸出口120，也是在控制器102的控制下(以虛線220表示)，由標(biāo)記讀/寫部件211(在讀的模式下)從光信號(hào)檢索標(biāo)記。下面將更詳細(xì)說明，檢索標(biāo)記中包含的識(shí)別信息，使控制器102能對(duì)照交叉連接圖103中規(guī)定的交叉連接，檢驗(yàn)和比較交換機(jī)構(gòu)101中所作的交叉連接。還應(yīng)當(dāng)指出，只要需要，標(biāo)記可以在輸出口120上從光信號(hào)中消除。這種根據(jù)標(biāo)記的使用來證實(shí)交叉連接，下面還要更詳細(xì)說明。
如前面所指出，圖2所示交叉連接設(shè)備至少可以用于兩種示范情形。即，交叉連接200可以是所謂只限空間的交叉連接，其中，送至任一個(gè)輸入口110的單個(gè)光信號(hào)，能夠被交叉連接至任一個(gè)輸出口120?；蛘?，送至每個(gè)輸入口110的一個(gè)WDM信號(hào)(即多個(gè)光信道)，可以作為一光束而交叉連接至任一個(gè)輸出口120。對(duì)后一種WDM信號(hào)的情形，在一個(gè)實(shí)施例中，可以把標(biāo)記加在WDM信號(hào)中某一單個(gè)波長(zhǎng)上，以此完成對(duì)整個(gè)WDM信號(hào)的標(biāo)記操作，因?yàn)檎麄€(gè)WDM信號(hào)(即所有波長(zhǎng))是作為一個(gè)復(fù)合信號(hào)(例如一光束)一起被交叉連接的。對(duì)這些情形中的每一個(gè)，在每個(gè)輸出口120，控制器102檢索伴隨單個(gè)光信道(或整個(gè)WDM信號(hào))的標(biāo)記，以證實(shí)實(shí)際的交叉連接是否與交叉連接圖103規(guī)定的連接相符。
交叉連接200也可以是所謂空間-波長(zhǎng)交叉連接，其中，每個(gè)輸入口110和每個(gè)輸出口120都能接收和發(fā)送由多個(gè)波長(zhǎng)組成的WDM信號(hào)，而且機(jī)構(gòu)101能夠在逐波長(zhǎng)的基礎(chǔ)上對(duì)光信號(hào)進(jìn)行交叉連接。在此情形下，能夠在每個(gè)輸入口110，為每個(gè)WDM信號(hào)內(nèi)多個(gè)光信道的每一個(gè)提供標(biāo)記。然后，用輸出口120檢索的標(biāo)記證實(shí)各個(gè)光信道(每一波長(zhǎng))的實(shí)際交叉連接是否與交叉連接圖103規(guī)定的連接相符。
圖3A至3C畫出實(shí)現(xiàn)標(biāo)記讀/寫部件201和211的不同實(shí)施例，在交叉連接的輸入和輸出，這些標(biāo)記讀/寫部件把標(biāo)記加到光信號(hào)上，和從光信號(hào)檢索標(biāo)記。應(yīng)當(dāng)指出，這些例子只為說明而絕非限制。就是說，對(duì)光信號(hào)施加或說加上標(biāo)記的其他適當(dāng)?shù)姆椒?，本領(lǐng)域熟練人員是熟知的。具體說，可以考慮美國(guó)專利No.5，801，863(1998年9月1日發(fā)布)，No.5，892，606(1999年4月6日發(fā)布)，和No.5，745，274(1998年4月28日發(fā)布)描述的對(duì)信號(hào)進(jìn)行標(biāo)記的方法，這些專利的每一個(gè)都收納在這里，以供參考，可以用這些專利結(jié)合本發(fā)明的論述，在交叉連接的輸入和輸出上，在光信號(hào)上標(biāo)出識(shí)別信息。
例如，這些專利指出，用唯一的識(shí)別信號(hào)(如，頻率音)個(gè)別地對(duì)一個(gè)光信號(hào)做標(biāo)記(如，通過調(diào)制)的方法，以及從光信號(hào)再產(chǎn)生和消除這些識(shí)別信號(hào)的方法。這一低指數(shù)載波調(diào)制的頻率，最好位于光信號(hào)的信息帶寬之外，例如4kHz至100kHz。此外，這些專利指出，還可以調(diào)制(如，二次調(diào)制)識(shí)別信號(hào)以載運(yùn)更多信息。這些專利還詳細(xì)說明多波長(zhǎng)信號(hào)的標(biāo)記，這些專利全部收納于此，以供參考。回來再看圖2，載運(yùn)著待標(biāo)記和/或待消除標(biāo)記的光信號(hào)的每個(gè)輸入口110和輸出口120，包括一個(gè)這些專利說明的電路，用于對(duì)光信號(hào)或者加上、或者檢索、或者消除標(biāo)記。
應(yīng)當(dāng)指出，一般地說，標(biāo)記的讀/寫部件201和211，既可用于讀的模式也可用于寫的模式。例如，標(biāo)記讀/寫部件201可以如上所述，在交叉連接的輸入，把標(biāo)記加到(如在寫的模式)光信號(hào)上。但是，本領(lǐng)域熟練人員應(yīng)當(dāng)清楚，可以作各種與本發(fā)明的論述一致的改變。例如，當(dāng)標(biāo)記已經(jīng)加在進(jìn)入的光信號(hào)上時(shí)(例如通過上游的網(wǎng)絡(luò)部件)，標(biāo)記讀/寫部件201可以用于讀的模式。在此模式中，如有需要，標(biāo)記讀/寫部件201將從進(jìn)入的信號(hào)檢索該標(biāo)記，供控制器102使用。可以對(duì)交叉連接輸出上的標(biāo)記讀/寫部件211的運(yùn)行，作類似的改變。
再具體說，圖3A畫出一種實(shí)現(xiàn)標(biāo)記讀/寫部件201的簡(jiǎn)化方框圖，它把標(biāo)記加在進(jìn)入的光信號(hào)上，這個(gè)光信號(hào)記為I1。具體說，調(diào)制器302與輸入口110之一耦合，在輸入口110以低頻音，例如副載波調(diào)制光信號(hào)，低頻音由一個(gè)音頻或信號(hào)發(fā)生器301產(chǎn)生。副載波信號(hào)用調(diào)制器303以標(biāo)記400編碼(其內(nèi)容及格式將在下面更詳細(xì)說明)。這樣，標(biāo)記400在輸入口110有效地標(biāo)記在光信號(hào)上。圖3B畫出相反的操作，即，在交叉連接的輸出口120，光信號(hào)的標(biāo)記400被消除。再說一遍，前述專利說明了光信號(hào)上低頻調(diào)制副載波的消除。其他的技術(shù)，本領(lǐng)域熟練人員也應(yīng)當(dāng)清楚。
例如，圖3C畫出一種直接調(diào)制方案的示例性實(shí)施例，它也能把識(shí)別信息轉(zhuǎn)移至光信號(hào)上。在一個(gè)例子中，直接調(diào)制可以是振幅調(diào)制，即，在輸入口110的光信號(hào)包絡(luò)被調(diào)制器310以低位速率的標(biāo)記400調(diào)制。與前面圖3A和3B的例子比較，圖3C的直接調(diào)制方案不需要副載波調(diào)制音?？梢灶A(yù)料，圖3C實(shí)施例的調(diào)制指數(shù)將比較小，例如，1％-10％，依賴于機(jī)構(gòu)中的質(zhì)量下降。
圖4按照本發(fā)明原理，畫出標(biāo)記400(圖2和3)的一種示例性消息格式。如圖所示，消息字段401-408包含關(guān)于路由的信息，和其他供選擇的有利于交叉連接路由操作或證實(shí)操作的信息。應(yīng)當(dāng)指出，消息字段401-408的內(nèi)容只為舉例而絕非限制。
更具體說，消息識(shí)別字段401用于識(shí)別控制器102(圖2)為證實(shí)連接而使用的特定消息。還可以用不同類型的識(shí)別符來表示不同的消息類型。此字段還可以用于傳遞諸如消息名、消息號(hào)、各種長(zhǎng)度消息的消息長(zhǎng)度、等等信息。進(jìn)入的波長(zhǎng)識(shí)別字段402，用于識(shí)別交叉連接輸入上分配給此波長(zhǎng)信道的號(hào)碼(或其他識(shí)別方法)。離開的波長(zhǎng)識(shí)別字段403，可以用于識(shí)別交叉連接輸出上經(jīng)波長(zhǎng)變換后的預(yù)期的波長(zhǎng)信道。但是，如果沒有進(jìn)行波長(zhǎng)變換，那么此字段通常與進(jìn)入波長(zhǎng)識(shí)別字段402相同。此字段還可以有別的用途，這依賴于特定的應(yīng)用，例如，在波長(zhǎng)交換的交叉連接中的應(yīng)用，等等。進(jìn)入的交叉連接的口識(shí)別符404，包含光交叉連接進(jìn)入側(cè)的物理口識(shí)別。類似地，離開的交叉連接的口識(shí)別符405，包含連接波長(zhǎng)信道的光交叉連接離開側(cè)的物理口識(shí)別。
時(shí)間戳字段406是任選的消息字段，它可以有各種用途。例如，當(dāng)交叉連接用實(shí)時(shí)時(shí)鐘(或例如用互連網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(NTP)定時(shí)源等別的方法)時(shí)，證實(shí)消息的時(shí)間產(chǎn)生/傳送，可以包含在此字段之內(nèi)。這樣做，可以識(shí)別某些不正常現(xiàn)象，如，交叉連接機(jī)構(gòu)內(nèi)部的超時(shí)延遲。如果需要，時(shí)間戳字段406還可以用于交叉連接輸入口和輸出口之間的同步。
消息字段407可以用于用戶指定(用戶定義)的驗(yàn)證數(shù)據(jù)。例如，檢測(cè)連接及其傳送質(zhì)量，一種已知的信息特征也可以包含在此字段之內(nèi)。在交叉連接的接收口，無傳輸差錯(cuò)時(shí)應(yīng)收到此相同的特征。此字段還可以用于中止服務(wù)的證實(shí)，例如，作為系統(tǒng)投入服務(wù)前設(shè)備配置的一部分。其他類型的用戶定義功能，本領(lǐng)域熟練人員應(yīng)當(dāng)清楚，且這里的論述也考慮到了。差錯(cuò)檢測(cè)/改正字段408，例如為確保消息400內(nèi)容(全部或部分)的完整性，可以用于載運(yùn)檢測(cè)/改正代碼(如，檢驗(yàn)位)。
應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)際消息的長(zhǎng)度和消息400的其他屬性，可以是有關(guān)設(shè)計(jì)選擇的問題，它依賴于諸如標(biāo)記的可用帶寬、所用的調(diào)制方案、系統(tǒng)的其他參數(shù)等因素。
現(xiàn)參考圖5，它是簡(jiǎn)化的流程圖，表明與本發(fā)明原理的連接證實(shí)有關(guān)的步驟。這些步驟的說明將參照交叉連接200(圖2)和標(biāo)記400(圖4)的消息格式。如圖所示，以連接證實(shí)消息形式表示的標(biāo)記400，是控制器102(圖2)在步驟501，為每個(gè)交叉連接所路由的光信號(hào)建立的，其內(nèi)容示于圖4。輸入口110上的光信號(hào)，由標(biāo)記讀/寫部件201再一次在控制器102(圖2)的控制下，在步驟502進(jìn)行標(biāo)記的。前面指出，可以用一個(gè)連接證實(shí)消息，為單個(gè)光信號(hào)(如單個(gè)波長(zhǎng))做標(biāo)記，為WDM信號(hào)中個(gè)別光信道做標(biāo)記(集束操作)，或者，為WDM信號(hào)內(nèi)每個(gè)個(gè)別的光信道做標(biāo)記(如，逐波長(zhǎng)操作)。光信號(hào)通過機(jī)構(gòu)101被交叉連接或說路由之后，在步驟503，從輸出口120的光信號(hào)中檢索標(biāo)記400包含的連接證實(shí)消息。
與輸出口120的光信號(hào)對(duì)應(yīng)的連接證實(shí)消息中的信息，首先由控制器102在步驟504對(duì)照交叉連接圖103(圖2)檢驗(yàn)。具體說，控制器102從交叉連接實(shí)際輸出的光信號(hào)中取出連接證實(shí)消息中關(guān)于路由的信息，按交叉連接圖103的規(guī)定，檢驗(yàn)此信息是否對(duì)應(yīng)于指定的和或預(yù)定的輸入/輸出連接，以確定機(jī)構(gòu)101是否完成適當(dāng)?shù)慕徊孢B接。如果在步驟505證實(shí)了一個(gè)適當(dāng)?shù)倪B接，那么在正常條件下繼續(xù)進(jìn)行連接的證實(shí)。但是，如果連接證實(shí)失敗，即，實(shí)際的連接和交叉連接圖指定的連接不符，那么，控制器102將開始適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救行動(dòng)，它可能包括例如報(bào)警、斷開該連接，等等。如果需要，包含連接證實(shí)消息的標(biāo)記400，也可以在輸出口120從光信號(hào)中消除。
圖6和7是本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的更詳細(xì)的流程圖，用于運(yùn)行中的連接證實(shí)。同樣，這些步驟的說明將參照交叉連接200(圖2)和標(biāo)記400(圖4)中使用的連接證實(shí)消息格式。更具體說，過程開始于步驟605，在此步驟中，控制器102(圖2)按圖4的消息格式，產(chǎn)生連接證實(shí)消息。例如，利用交叉連接圖103中建立的指定路由，控制器102在每個(gè)交叉連接輸入口(如，X)110為每個(gè)進(jìn)入的波長(zhǎng)(如，λ1)，在每個(gè)交叉連接輸出口(如，Y)120為每個(gè)離開的波長(zhǎng)(如，λ2)，周期地啟動(dòng)連接證實(shí)消息。在步驟610，用步驟605產(chǎn)生的與各個(gè)信號(hào)相應(yīng)的連接證實(shí)消息，對(duì)交叉連接輸入口110上的光信號(hào)進(jìn)行標(biāo)記(如，在寫的模式)。在本例中，就是用該消息調(diào)制波長(zhǎng)(如，λ1)信號(hào)的包絡(luò)。
步驟615，在交叉連接輸出口(Y)120上，從光信號(hào)檢索連接證實(shí)消息(如，在讀的模式)。步驟620，通過再產(chǎn)生該差錯(cuò)檢驗(yàn)字段(圖4的408)并與消息的差錯(cuò)檢驗(yàn)字段比較，檢驗(yàn)消息的差錯(cuò)。如果該消息有差錯(cuò)(步驟625)，那么通知控制器102，發(fā)出報(bào)警，等等(步驟630)。在步驟625，如果消息無差錯(cuò)，那么，在交叉連接輸出口(Y)120，對(duì)λ2，讀出連接證實(shí)消息格式400(圖4)的消息識(shí)別字段401。如果該消息識(shí)別是錯(cuò)誤的(步驟640)，那么，把錯(cuò)誤通知控制器(步驟630)，同時(shí)把連接證實(shí)消息400的所有消息字段，報(bào)告控制器102(圖2)。如果該消息識(shí)別是正確的，那么，在步驟705檢驗(yàn)剩余的字段，如圖7中過程650所示。
更具體說，在步驟710，檢驗(yàn)離開交叉連接口的識(shí)別符405(圖4)。如果不正確，那么，在此口斷開該波長(zhǎng)信道的連接，如步驟711所示。此外，還把此錯(cuò)誤連接通知控制器(步驟712)，以便采取適當(dāng)行動(dòng)。然后接著，在步驟715，檢驗(yàn)離開的波長(zhǎng)識(shí)別符403，如果正確，那么在步驟720，檢驗(yàn)進(jìn)入的交叉連接口識(shí)別符404，同時(shí)，如果正確，那么在步驟725，檢驗(yàn)進(jìn)入的波長(zhǎng)識(shí)別符402。如果這些步驟的任一個(gè)失敗，那么執(zhí)行步驟711(斷開)和712(通知控制器)。
如果進(jìn)入的波長(zhǎng)識(shí)別符正確，那么可以執(zhí)行其他任選步驟。舉例說，在步驟730，可以對(duì)照存儲(chǔ)的信息，檢驗(yàn)用戶驗(yàn)證數(shù)據(jù)(字段407)。同樣，如果結(jié)果不對(duì)(如，不符)，那么如前所述，執(zhí)行步驟711和712。但是，如果步驟730的結(jié)果是對(duì)的(如，相符)，那么在步驟740，把正確的連接通知控制器102，同時(shí)，連接的證實(shí)過程照常繼續(xù)進(jìn)行。
如這里所述，本發(fā)明的各個(gè)方面，能夠以方法的形式和實(shí)施這些方法的裝置來體現(xiàn)。本發(fā)明的各個(gè)方面，還能夠以包含于有形媒體的程序代碼的形式來體現(xiàn)，有形媒體如軟磁盤、CD-ROM、硬盤驅(qū)動(dòng)器、或任何其他機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在這點(diǎn)上，當(dāng)該程序代碼裝載于某機(jī)器上并由此機(jī)器執(zhí)行，例如計(jì)算機(jī)，那么，此機(jī)器便成為實(shí)施本發(fā)明的一種裝置。本發(fā)明的各個(gè)方面還能以存儲(chǔ)的程序代碼的形式體現(xiàn)，例如，不論是存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)，裝載于某機(jī)器上和/或由某機(jī)器執(zhí)行，或通過某些傳輸介質(zhì)例如電線或電纜、光纖、或電磁輻射發(fā)送，就此而言，當(dāng)程序代碼被裝載于某機(jī)器上并由此機(jī)器執(zhí)行，例如計(jì)算機(jī)，那么，此機(jī)器便成為實(shí)施本發(fā)明的一種裝置。當(dāng)在一通用處理器上實(shí)現(xiàn)時(shí)，程序代碼段與處理器的組合便成為一專用裝置，其運(yùn)行類似于特定的邏輯電路。
應(yīng)當(dāng)再指出，以上的敘述僅僅為了說明本發(fā)明原理。因此，本領(lǐng)域熟練人員應(yīng)當(dāng)清楚，他們能策劃各種設(shè)備，雖然這些設(shè)備沒有在這里明顯說明或指出，但體現(xiàn)本發(fā)明原理并包括在其涵蓋范圍內(nèi)。此外，這里講述的所有例子和有條件的語言，主要只為講授的表達(dá)，以幫助讀者了解本發(fā)明原理和發(fā)明人為推進(jìn)本領(lǐng)域而提出的思想，不能認(rèn)為只限于這類具體講述的例子和條件。而且，凡這里講述本發(fā)明的原理、方面、和實(shí)施例的全部陳述，連同其特定例子，是要涵蓋在結(jié)構(gòu)和功能上與之等效的對(duì)象。又，這種等效的對(duì)象將包括目前已知的等效的對(duì)象和將來開發(fā)的等效的對(duì)象，即，將來開發(fā)的任何完成相同功能的部件，而不論其結(jié)構(gòu)如何。
所以，例如，本領(lǐng)域熟練人員清楚，這里的方框圖代表體現(xiàn)本發(fā)明原理的概念上的示例電路。同樣，顯而易見，任何流程圖、流程圖解、等，代表各種過程，它們基本上可以用計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)表示，并由計(jì)算機(jī)或處理器執(zhí)行，不論是否明顯畫出這類計(jì)算機(jī)或處理器。圖上畫出的各種部件的功能，可以用專用硬件和能執(zhí)行軟件的硬件連同適當(dāng)?shù)能浖硖峁?。?dāng)用處理器提供時(shí)，該功能可以用單個(gè)專用處理器，用單個(gè)共享處理器，或用多個(gè)單獨(dú)的、其中一些是共享的處理器來提供。此外，不能認(rèn)為“處理器”或“控制器”專指能執(zhí)行軟件的硬件，它無條件地、不加限制地包括數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)硬件，存儲(chǔ)軟件的只讀存儲(chǔ)器(ROM)，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，和非易失性存儲(chǔ)器。別的硬件，常規(guī)的和/或定制的，也可以包括在內(nèi)。
在本文的權(quán)利要求書中，任何作為完成特定功能的裝置而表示的部件，都應(yīng)涵蓋完成該功能的任何手段，例如包括，a)完成該功能的電路部件的組合，或b)任何形式的軟件，從而包括與適當(dāng)電路組合，以執(zhí)行該軟件而實(shí)現(xiàn)該功能的固件，微碼之類。由這類權(quán)利要求規(guī)定的本發(fā)明，其實(shí)質(zhì)在于，用各種列舉的裝置提供的功能，是按權(quán)利要求所要求的方式組合并結(jié)合在一起的。因此，申請(qǐng)人認(rèn)為，任何能提供這些功能的裝置，都與這里出示的裝置等效。
權(quán)利要求
1．一種證實(shí)光信號(hào)已經(jīng)按交叉連接圖建立的預(yù)定路由路徑從光交叉連接的一個(gè)輸入路由至一個(gè)輸出的方法，此方法包括在輸入上，用識(shí)別信息對(duì)光信號(hào)獨(dú)立地進(jìn)行標(biāo)記；在輸出上，從標(biāo)記的光信號(hào)檢索識(shí)別信息；和從檢索的識(shí)別信息確定，光信號(hào)的路由是否按預(yù)定的路由路徑。
2．按照權(quán)利要求1的方法，其中進(jìn)行標(biāo)記的步驟，包括按預(yù)定的調(diào)制指數(shù)，直接調(diào)制光信號(hào)的包絡(luò)。
3．按照權(quán)利要求1的方法，其中進(jìn)行標(biāo)記的步驟，包括用副載波信號(hào)調(diào)制光信號(hào)的包絡(luò)；和用識(shí)別信息調(diào)制該副載波信號(hào)。
4．按照權(quán)利要求1的方法，其中的識(shí)別信息包含于連接證實(shí)消息之內(nèi)，連接證實(shí)消息有多個(gè)消息字段，多個(gè)消息字段中的每一個(gè)，都包含從一組信息中選出的識(shí)別信息，該組信息包含，消息識(shí)別，進(jìn)入的波長(zhǎng)信息，離開的波長(zhǎng)信息，進(jìn)入口信息，離開口信息，時(shí)間戳，和用戶驗(yàn)證數(shù)據(jù)。
5．一種證實(shí)光交叉連接中的連接的方法，其中該連接是按交叉連接圖建立的，該方法包括根據(jù)交叉連接圖規(guī)定的某個(gè)光信號(hào)預(yù)定的路由，為該光信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)連接證實(shí)消息；在交叉連接的一個(gè)輸入上，用連接證實(shí)消息對(duì)光信號(hào)進(jìn)行標(biāo)記；在交叉連接的一個(gè)輸出上，檢索相應(yīng)的連接證實(shí)消息；和用檢索的連接證實(shí)消息的識(shí)別信息，與交叉連接圖中規(guī)定的連接比較，確定該光信號(hào)的路由是否與交叉連接圖中指定的路由相符。
6．按照權(quán)利要求5的方法，還包括在每個(gè)交叉連接輸出，消除連接證實(shí)消息的步驟。
7．按照權(quán)利要求5的方法，其中進(jìn)行標(biāo)記的步驟，包括直接調(diào)制光信號(hào)的包絡(luò)。
8．按照權(quán)利要求5的方法，其中進(jìn)行標(biāo)記的步驟，包括用副載波信號(hào)調(diào)制光信號(hào)的包絡(luò)；和用連接證實(shí)消息調(diào)制該副載波信號(hào)。
9．按照權(quán)利要求5的方法，其中的連接證實(shí)消息包含多個(gè)消息字段，多個(gè)消息字段中的每一個(gè)，都包含從一組信息中選出的識(shí)別信息，該組信息包含，消息識(shí)別，進(jìn)入的波長(zhǎng)信息，離開的波長(zhǎng)信息，進(jìn)入口信息，離開口信息，時(shí)間戳，和用戶驗(yàn)證數(shù)據(jù)。
10．按照權(quán)利要求5的方法，其中每個(gè)交叉連接輸入都能接收一個(gè)光信號(hào)，而每個(gè)交叉連接輸出都能送出一個(gè)光信號(hào)。
11．按照權(quán)利要求5的方法，其中每個(gè)交叉連接輸入，都能接收一個(gè)有多個(gè)不同波長(zhǎng)光信道的多波長(zhǎng)光信號(hào)，其中每個(gè)交叉連接輸出都能送出一個(gè)有多個(gè)不同波長(zhǎng)光信道的多波長(zhǎng)光信號(hào)，其中每個(gè)多波長(zhǎng)光信號(hào)能作為復(fù)合信號(hào)，從多個(gè)交叉連接輸入中任一個(gè)，路由至多個(gè)交叉連接輸出中任一個(gè)，而其中進(jìn)行標(biāo)記的步驟包括，對(duì)每一個(gè)多波長(zhǎng)光信號(hào)內(nèi)多個(gè)光信道中至少一個(gè)，進(jìn)行標(biāo)記，于是，在一個(gè)標(biāo)記的光信道中的一個(gè)連接證實(shí)消息，相當(dāng)于對(duì)應(yīng)的多波長(zhǎng)信號(hào)中所有其他光信道的連接證實(shí)消息。
12．按照權(quán)利要求5的方法，其中每個(gè)交叉連接輸入，都能接收一個(gè)有多個(gè)不同波長(zhǎng)光信道的多波長(zhǎng)光信號(hào)，其中每個(gè)交叉連接輸出都能送出一個(gè)有多個(gè)不同波長(zhǎng)光信道的多波長(zhǎng)光信號(hào)，其中多個(gè)光信道中任一個(gè)，可以從多個(gè)交叉連接輸入中任一個(gè)，路由至多個(gè)交叉連接輸出中任一個(gè)，而其中進(jìn)行標(biāo)記的步驟包括，對(duì)多個(gè)光信道中的每一個(gè)，進(jìn)行標(biāo)記。
13．一種光交叉連接，它有多個(gè)輸入，多個(gè)輸出，一個(gè)把光信號(hào)從多個(gè)輸入的任一個(gè)到多個(gè)輸出的任一個(gè)互連的交換機(jī)構(gòu)，一個(gè)包括指定路由信息的交叉連接圖，該指定路由信息對(duì)應(yīng)于光信號(hào)的交叉連接，以及一個(gè)響應(yīng)指定路由信息的交叉連接控制器，以便產(chǎn)生要在交換機(jī)構(gòu)中建立的交叉連接，該光交叉連接的特征在于該交叉連接控制器能夠根據(jù)交叉連接圖規(guī)定的某個(gè)光信號(hào)預(yù)定的路由，為該光信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)連接證實(shí)消息；該交叉連接還包括在多個(gè)輸入之一上，有一個(gè)調(diào)制器，把連接證實(shí)消息標(biāo)記在光信號(hào)上；和在多個(gè)輸出之一上，有一個(gè)解調(diào)器，從光信號(hào)檢索連接證實(shí)消息，其中，交叉連接控制器響應(yīng)檢索的連接證實(shí)消息，把檢索的連接證實(shí)消息中的識(shí)別信息，與指定的路由信息比較，這樣，能夠按照預(yù)定路由來驗(yàn)證光信號(hào)的路由。
14．按照權(quán)利要求13的交叉連接，其中的連接證實(shí)消息包含多個(gè)消息字段，多個(gè)消息字段中的每一個(gè)，都包含從一組信息中選出的識(shí)別信息，該組信息包含，消息識(shí)別，進(jìn)入的波長(zhǎng)信息，離開的波長(zhǎng)信息，進(jìn)入口信息，離開口信息，時(shí)間戳，和用戶驗(yàn)證數(shù)據(jù)。
全文摘要
給出驗(yàn)證光信號(hào)在光交叉連接的輸入和輸出間,按照指定的交叉連接圖規(guī)定的路由路徑恰當(dāng)路由的一種方法。更具體說,在交叉連接輸入口,以包含識(shí)別信息的連接證實(shí)消息,對(duì)光信號(hào)進(jìn)行標(biāo)記。連接證實(shí)消息除其他信息外,可以包含,消息識(shí)別,進(jìn)入和離開的波長(zhǎng)信息,進(jìn)入口和離開口信息,時(shí)間戳,和用戶驗(yàn)證數(shù)據(jù),等等。在交叉連接輸出口,從光信號(hào)檢索(和有選擇地消除)該消息,于是,可以用檢索的消息中的識(shí)別信息,與交叉連接圖中規(guī)定的路由比較。
文檔編號(hào)H04J14/02GK1286551SQ0012643
公開日2001年3月7日 申請(qǐng)日期2000年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月31日
發(fā)明者默翰麥德·T·法特伊, 維克托·B·勞倫斯, 卡澤姆·A·索拉比 申請(qǐng)人:朗迅科技公司