[发明专利]用于使用分级数据结构交换传输的信息的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使用分级数据结构交换传输的信息的装置和方法，分级数据结构例如是光信道教据单元流ODU流。

背景技术

现有的分组-光传输平台(POTP)是基于集成分组、光传输网络(OTN)以及同一节点的波分复用(WDM)交换能力。现有技术已知不同类型的节点架构。多数节点架构使用例如基于波长选择交换(WSS)技术的全光交换机。这样的节点获得旁路业务的波长路由以及OTN或分组(或者两者)，从而处理该节点处增加/减少的本地业务或者聚集/分解的本地业务。

一些POTP架构使用分组交换结构，例如“不可知交换机”来实现OTN交换。其它的新近架构基于输入业务(来自线路和客户端接口)的电转换以及后续的OTN处理和交换。通常认为后者是数字光电或者数字光传输方法，从这种意义上说，在每个节点中所有业务被转换为电格式，并且然后进行如在其它数字传输网络中执行的处理，所述数字传输网络例如是基于分组或者电路的网络。

当使用数字光电方法时，这使得WDM和OTN交换层能够集成在同一节点中。因为WDM和OTN交换层共享收发机和交叉点交换机，这能够降低成本和能耗。Kish等人发表于2011年4月IEEE量子电学选定课题期刊(IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics)，标题为“大规模InP光电集成电路的现状”(“Current Status of Large-Scale InP Photonic Integrated Circuits”)的论文以及Zou等人的美国专利7782843B2给出了集成方法的示例。这种现有技术的解决方法基于严格的非阻塞大容量OTN交换机，所述OTN交换机能够交换从低阶ODU流(例如ODUO)到高阶ODU流(例如ODU3、ODU4)范围内的ODU子流。在这种情况下，OTN交换机(或者交叉连接交换机)完全可访问，从以下意义上说，从任意输入端口接收的每个子流都能被路由到任意ODU级别的任意输出端口。这就意味着OTN交换机的架构十分复杂，包括大型交换结构，从而成本高且功耗大。

下面讨论现有解决方案涉及的主要问题和缺点，将现有产品系列分组为三个主要类别：

1、包含透明波长交换的POTP、OTN以及分组交换机。这些解决方案举例说明了透明光学传输层相关联的优点和缺点。尤其是，主要缺点为成本高、灵活性低(在ROADM部分中的约束)以及信号质量监测方面的可管理性低。Eilenberger发表于OFC2011会议的文章OTuP1、标题为“未来能效分组网的集成电/光交换”(“Integrated Electrical/Optical Switching for Future Energy Efficient Packet Networks”)的论文，以及Zhang发表于亚洲2009年通信和光电技术会议和展览会(Communicat ions and Photonics Conference and Exhibition)(ACP)、标题为“具有波长管理池资源的新型多颗粒度光交换节点”(“Novel Multi-granularity Optical Switching Node with Wavelength Management Pool Resources”)的论文公开了这种解决方案的示例。

2、在同一不可知交换平台中的包含分组的POTP和OTN交换以及透明波长交换。优点和缺点与上面的类似，但是相同的交换平台用于OTN和分组交换，这以更高的功耗和更少的优化成本为代价。有时由于平台在多个应用(无论是否需要OTN交换)中使用的灵活性，这些较高的成本是合理的。Belotti等发表于OFC2011会议的文章OTuG1、标题为“交叉路口传输网络、MPLS和OTN在分组传输网络中的作用”(“Transport Networks at a Crossroads，the roles of MPLS and OTN en packet transport networks”)的论文讨论了这样的示例。

3、基于光-电-光(OEO)技术的包含OTN以及WDM交换的数字可配置的增加/减少复用器(ROADM)，包括所有信道的每个节点中的光电转换，如上述Kish等的美国专利7782843B2中所示。主要优点是充分的灵活性、可管理性以及宽松的传输要求，这归因于数字光传输层。然而，主要缺点是所有的输入业务必须由OTN独立地处理，而不管是否需要这样。因此，这样的解决方案比上述解决方案具有消耗更多功率的缺点。