[发明专利]光开关、光分插复用器、通信网络节点以及通信网络

说明书

一种光开关(10)，包括：被设置为从方向D1到Dn接收光信号的多个输入端口(12，14)；被配置为将光信号输出到所述方向的多个输出端口(16，18)；分出端口(20)；插入端口(22)；第一开关阵列(24)，被配置为从第一所述输入端口(12)接收多个波长的光信号，并且包括开关元件(26)，每个被设置为选择性地将光信号引导到相应的分出端口。该光开关(10)进一步包括光滤波器(28)，每个被设置为从该第一输入端口接收具有旁路波长的光信号，每个光滤波器被设置为将不同旁路波长的光信号输传输到输出端口(18)的对应的输出端口；以及第二开关阵列(30)，被设置为从其他所述输入端口(14)接收所述波长的一些的光信号，该第二开关阵列包括多个开关元件(32)，其被设置为选择性地插入从相应的插入端口接收的其他所述波长的光信号。

技术领域

本发明涉及光开关、包括该光开关的光分插复用器、包括该光分插复用器的通信网络节点和包括该通信网络节点的通信网络。

背景技术

在移动回程系统中使用密集波分复用，DWDM，技术需要复制流量的增加量，尤其是当混合了收敛场景中的有线流量时。移动回程，MBH，是一种将基站连接到地理覆盖区域中的网络控制器的多-目的传输网络。MBH传输功能在移动网络中至关重要并且如果没有规划和建设好，就会在无线接入网络，RAN中造成真正的瓶颈。MBH传统地被分为两个部分：低RAN，LRAN，小区站点接入部分，以及高RAN，HRAN，从该LRAN中收集、聚合、以及集中流量以用于连接到无线控制器的网络的一部分。LRAN可以基于微波、光纤铜链接设置在点到点或者环形拓扑中。HRAN通常是基于光纤铜链接设置在环形拓扑中。但是网孔HRAN可以被用于增加资源共享的等级以及改进弹性等级(以抵挡多个故障)。

需要低延时的差异化宽带服务的引入、流量负载的增加、移动和固定的架构的集中、对于站点合并的需要，以及能量节约都是要求在无线接入和回程网络中引入光方案的原因，其中分组处理在网络的接入和域网边界处实现而中间信道分插和环形互连在该光域的物理层执行。但是，传统的光技术和节点结构不适合于MBH，由于其成本和复杂度。E.J.Klein等“Densely integrated microring resonator based photonic devices foruse in access networks”，Optics Express，第10346-10355页，vol.15，no.16.，2007年8月6日，报道了两种可重配置的光分插复用器以及基于热调谐垂直耦合到微环形谐振腔的由Si₃N₄/Sio₂制造用于接入网络中的1×4×4可重配置波长-路由器。

发明内容

一个目的是提供了一种改进的光开关。另一个目的是提供了一种改进的光分插复用器。又一个目的是提供了一种改进的通信网络节点。还又一个目的是提供了一种改进的通信网络。

本发明的第一方面提供了一种光开关，包括多个输入端口、多个输出端口、多个分出端口、多个插入端口、第一开关阵列、多个光滤波器和第二开关阵列。该输入端口每个被设置为从多个方向中的不同的方向接收光信号。该输出端口每个被设置为将光信号输出到多个方向中的不同的方向。该第一开关阵列被设置为从第一所述输入端口接收多个波长的光信号。该第一开关阵列包括多个开关元件，每个被设置为选择性地将所述波长中的不同的波长的光信号引导到相应的分出端口。该光滤波器每个被设置为从该第一输入端口接收具有要被通过光开关旁路的波长的光信号。每个光滤波器被设置为将所述波长中的不同的波长的光信号传输到输出端口中的对应的输出端口。该第二开关阵列被设置为从其他所述输入端口接收所述波长的一些的光信号。该第二开关阵列包括多个开关元件，每个被设置为选择性地插入从相应的插入端口接收的所述波长的其他的不同的波长的光信号。

该光开关结构使得其能够以非常低的成本被制造，使得该光开关可以被用于移动回程网络。该光开关结构实现了特快信道的透过的和能量有效的光旁路。