Способ и система для осуществления разделяющей защиты сегментов субмультиплексирования в полностью оптической сети

Способ и система для осуществления разделяющей защиты сегментов субмультиплексирования в полностью оптической сети

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение принадлежит к области оптической связи и относится к усовершенствованным способу и устройству для осуществления защиты трафика в полностью оптической сети, в частности к способу и устройству для осуществления защиты трафика за счет разделения сегментов субмультиплексирования в полностью оптической сети посредством применения технологии плотного мультиплексирования по длинам волн (ПМДВ (DWDM)).

Уровень техники

С развитием информационных технологий быстрое развитие получила технология оптической связи, при этом все шире применяется технология плотного мультиплексирования по длинам волн ПМДВ (DWDM) благодаря присущим ей высокой пропускной способности, прозрачности обслуживания, высокой производительности и возможности защиты оптического уровня; эта технология становится основной платформой для построения полностью оптической сети.

При непрерывном росте требований к информационным услугам, после того, как технология ПМДВ (DWDM) достигла высокого уровня применительно к магистральным сетям, на эту технологию обратили внимание в связи с городскими вычислительными сетями; соответственно, были проведены исследования и разработки для оптического мультиплексора ввода/вывода (OMBB (OADM)) городских вычислительных сетей, что приблизило технологию ПМДВ (DWDM) к уровню пользователя. Были также сформированы новые требования к продукции OMBB (OADM), такие как многообразие услуг доступа, требующих не только возможности доступа к синхронной цифровой иерархии (СЦИ (SDH)) с различными уровнями скорости передачи и услугами Интернет-протокола (IP-протокола) с форматом кадров СЦИ (SDH), наряду с услугами режима асинхронной передачи (РАП (ATM)), но также эту продукцию применяют для обращения к таким услугам передачи данных, как гигабитный Ethernet (GE), оптический канал (OK (FC)), связь систем в сети масштаба предприятия (корпоративной сети) ESCON и т.п., причем наиболее важным является повышение требований к надежности услуг передачи данных, требующих обеспечения защитных функций передачи данных на оптическом уровне. В настоящее время главными видами защиты, предоставляемыми областью оптического уровня, являются переключаемые кольца двунаправленного тракта/линии (ПКДТ, ПКДЛ (BPSR, BLSR) (см. Технические требования к кольцевой сети с мультиплексированием по длинам волн в городской оптической транспортной сети, YD/T 1205-2002).

ПКДЛ (BLSR) - это защитное переключение двунаправленных оптических линий, осуществляющее защитную функцию для всех услуг в сегменте мультиплексирования с обеспечением функции оптической защиты уровня сегмента мультиплексирования. Далее способ ПКДЛ (BLSR) будет раскрыт подробнее.

Что касается ПКДЛ (BLSR), как показано на Фиг.1, два соседних узла на кольце двунаправленной оптической линии с разделяющей защитой могут быть соединены только двумя оптическими волокнами. Одно волокно одновременно транспортирует рабочую длину волны S1 и защитную длину волны Р2, а второе волокно одновременно транспортирует рабочую длину волны S2 и защитную длину волны Р1, т.е. половину длин волн каждого оптоволокна настраивают для переноса рабочего сигнала S, а другую половину настраивают для переноса защитного сигнала Р. Рабочая длина волны S1, транспортируемая по одному оптоволокну, может быть защищена защитной длиной волны Р1, транспортируемой по другому волокну в противоположном направлении по кольцу, и наоборот. Это делает возможным двунаправленную передачу рабочих услуг.

Принцип защитного переключения показан на Фиг.2, где представлено защитное переключаемое кольцо двухволоконной двунаправленной линии с числом N длин волн в оптоволокне, направленных по часовой стрелке, причем длины волн с номерами 1˜N/2 являются рабочими, а длины волн с номерами N/2+1˜N - защитными. В оптоволокне, направленном против часовой стрелки, длины волн с номерами 1˜N/2 являются защитными, а длины волн с номерами N/2+1˜N - рабочими. Рабочая длина волны с номером m защищена соответствующей защитной длиной волны, т.е. длиной волны противоположного направления с номером m. И рабочую, и защитную пропускную способность образуют N/2 длин волн.

Рабочая длина волны с любым номером не только может быть подведена к одному узлу и выведена из другого узла, но может быть также распределена в зависимости от количества трафика (кольцевая организация каналов по длинам волн), причем длина волны с тем же самым номером может быть использована более чем двумя узлами, т.е. одну длину волны можно использовать повторно (см. Технические требования к кольцевой сети с мультиплексированием по длинам волн в городской оптической транспортной сети, YD/T 1205-2002).

Однако на сегодняшний день в сети осуществляют различные виды услуг, некоторые из них - это услуги передачи данных, требующие защиты оптического уровня, включая услуги сети хранения данных (СХД (SAN)) и IP-услуги; некоторые услуги, такие как услуги СЦИ (SDH) и услуги пакетной передачи по синхронной оптической сети SONET (ПП SONET (POS)) не требуют защиты оптического уровня, но требуют защиты уровня услуг. Существующую защиту ПКДЛ (BLSR) осуществляют посредством простого разбиения системы кольцевой сети с N длин волн на рабочие длины волн и защитные длины волн, причем число и тех, и других составляет N/2 длин волн, таким образом, эта защита не может удовлетворять фактическому применению услуг в различных ситуациях и не обладает гибкостью. Причина заключается в том, что если в кольцевой сети одновременно осуществляют несколько услуг передачи данных, требующих защиты, и несколько услуг СЦИ (SDH), не требующих защиты, то системные требования к услугам передачи данных, требующим защиты, и услугам СЦИ (SDH), не требующим защиты, не могут соответствовать разбиению длин волн при защите ПКДЛ (BLSR); при защите услуг передачи данных услуга СЦИ (SDH) также будет вынужденно защищена посредством оптического уровня, что приведет к некоторым ненужным системным ошибкам для услуги СЦМ (SDH) из-за того, что защита обеспечена одновременно уровнем услуг и оптическим уровнем, и в это же время доступная пропускная способность системы также будет уменьшаться.

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является обеспечение способа и устройства для осуществления разделяющей защиты сегментов субмультиплексирования в полностью оптической сети, представляющее собой применимое на практике техническое решение защиты оптического уровня - защиту сегментов оптического субмультиплексирования (ЗСОСМ, sub-OMSP). Заявленное изобретение позволяет принимать решения о распределении длин волн согласно разделению защищаемого и не защищаемого трафика в системе, и обеспечивает устройство для гибкого и практичного осуществления этого процесса.

Техническая схема настоящего изобретения для осуществления разделяющей защиты сегментов субмультиплексирования в полностью оптической сети включает в себя две части: одна часть - это схема распределения длин волн сегмента субмультиплексирования; другая часть -это устройство для осуществления функции защиты сегментов субмультиплексирования на основании схемы распределения длин волн.

Заявленное изобретение реализовано следующим образом:

способ осуществления разделяющей защиты сегментов субмультиплексирования в полностью оптической сети, отличающийся тем, что он содержит следующие действия:

определяют число сегментов субмультиплексирования, на которое разбивают длину волны в волновом диапазоне системы согласно фактическим условиям распределения защищаемого и не защищаемого трафика в сети;

обеспечивают наличие двух сегментов субмультиплексирования с одинаковым числом длин волн в указанном волновом диапазоне системы для транспортировки защищаемого трафика, при этом указанные два сегмента субмультиплексирования с одинаковым числом длин волн применяют, соответственно, в качестве рабочего и защитного диапазонов;

определяют число длин волн в указанных двух сегментах субмультиплексирования с одинаковым числом длин волн согласно количеству защищаемого трафика;

не защищают на оптическом уровне трафик, не требующий защиты оптического уровня;

также указанные сегменты субмультиплексирования могут быть разбиты на одинаковые длины волн или неодинаковые длины волн;

способ осуществления разделяющей защиты сегментов субмультиплексирования в полностью оптической сети, содержащий следующие шаги:

шаг 1: распределяют трафик системы на трафик, требующий защиты оптического уровня, и трафик, не требующий защиты оптического уровня;

шаг 2: соответствующим образом разбивают волновой диапазон системы согласно числу длин волн, используемых трафиком, требующим защиты оптического уровня;

шаг 3: соответствующим образом выбирают волновой синтезатор и волновой разделитель для осуществления разбиения волнового диапазона; и

шаг 4: осуществляют защиту сегментов субмультиплексирования посредством переключения рабочего и защитного маршрутов;

устройство для осуществления разделяющей защиты сегментов субмультиплексирования в полностью оптической сети, по меньшей мере содержит:

по волновому синтезатору с двух сторон узла, предназначеному для осуществления функции синтезирования волн нескольких сегментов субмультиплексирования, синтезирования сегмента субмультиплексирования длин волн трафика, требующего защиты, и сегмента субмультиплексирования длин волн трафика, не требующего защиты, и для их последующей выдачи;

по разделителю волн с двух сторон узла, предназначенному для осуществления функции разбиения волнового диапазона всей системы на несколько сегментов субмультиплексирования, соответственно, для обработки соответственно длин волн трафика, требующих защиты, и длин волн трафика, не требующих защиты; и

оптический защитный модуль, предназначенный для осуществления переключения рабочего и защитного маршрутов и обеспечения гарантированной реализации функции защиты сегмента субмультиплексирования;

указанные волновой синтезатор волн и волновой разделитель содержат узкополосный разделительный/синтезирующий фильтр или фильтр красно-синей полосы;

указанный оптический защитный модуль дополнительно содержит:

по оптическому переключателю с двух сторон узла, предназначенному для осуществления переключения рабочего маршрута и защитного маршрута внутреннего и наружного кольца; и

оптический переключатель, препятствующий резонансной вибрации, предназначенный для предотвращения явления самовозбуждения защитного контура в нормальных условиях эксплуатации.

Способ и устройство согласно заявленному изобретению могут осуществлять функцию защиты сегментов субмультиплексирования оптического уровня и могут удовлетворять требованиям трафика с множественным доступом. Принимая во внимание существующие способ применения и требования услуг доступа, в зависимости от того, является трафик защищаемым или не защищаемым, а также количество защищаемого трафика в системе, заявленное изобретение соответствующим образом разделяет волновые диапазоны и осуществляет защиту. Настоящее изобретение повышает доступность пропускной способности системы при удовлетворительной частичной защите трафика, оптимизирует использование системных ресурсов; обеспеченные им гибкое разделение рабочих длин волн и простое устройство для осуществления защиты в значительно совершенствуют применение защиты оптического уровня в реальной сети, очень практичны и в то же время снижают стоимость системы.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 представлено переключаемое кольцо разделяющей защиты двунаправленной оптической линии в нормальном режиме работы;

на Фиг.2 представлено переключаемое кольцо разделяющей защиты двунаправленной оптической линии после защитного переключения;

на Фиг.3 представлена блок-схема алгоритма способа защиты сегментов субмультиплексирования;

на Фиг.4 представлена схема распределения длин волн сегмента субмультиплексирования;

на Фиг.5 представлена структурная схема устройства защиты сегментов субмультиплексирования;

на Фиг.6 представлена внутренняя блок-схема оптического защитного модуля в нормальном режиме эксплуатации;

на Фиг.7 представлена внутренняя блок-схема модуля оптической защиты в ситуации сбоя;

на Фиг.8 представлена блок-схема алгоритма процесса защиты сегментов субмультиплексирования;

на Фиг.9 представлена схема разбиения волнового диапазона для защиты сегментов субмультиплексирования;

на Фиг.10 представлена маршрутная схема для длин волн перед переключением защитного кольца двухволоконного, двунаправленного, работающего на 8 длинах волн сегмента субмультиплексирования;

на Фиг.11 представлена маршрутная схема для длин волн после переключения защитного кольца двухволоконного, двунаправленного, работающего на 8 длинах волн сегмента субмультиплексирования.

Предпочтительные варианты осуществления

Сегмент субмультиплексирования согласно настоящему изобретению имеет отношение к разбиению всех длин волн системы на несколько групп длин волн, каждая из которых состоит из нескольких длин волн системы, причем длины волн могут изменяться плавно или прерывисто, а число длин волн в группах длин волн может быть одинаковым или разным.

Согласно защитным свойствам ПКДЛ (BLSR) и требованиям к защите трафика с фактически другой конфигурацией, заявленное изобретение обеспечивает схему распределения длин волн для волнового поддиапазона, как показано на Фиг.3, т.е. разбиение длин волн системы на М поддиапазонов и определение числа поддиапазонов согласно условию распределения защищаемых и незащищаемых услуг в сети. При такой схеме распределения длин волн по поддиапазонам длины волн в системе разбиты на несколько сегментов субмультиплексирования; таким образом, степень разбиения числа длин волн, входящих в сегмент субмультиплексирования, меньше, что способствует выбору соответствующего числа длин волн в сегменте субмультиплексирования для осуществления защиты трафика согласно количеству защищаемых услуг в системе. В то же время трафик, не требующий защиты оптического уровня, не подвергают процессу защиты на оптическом уровне, тем самым исключают недостаток способа защиты ПКДЛ (BLSR), при котором защищаемый и не защищаемый трафик направляют в один сегмент мультиплексирования, полученный при произвольном разделении длин волн; данный способ защиты сегментов субмультиплексирования обладает большей гибкостью и надежностью, повышает использование системных ресурсов и соответствует требованиям распределения для различных трафиков. Степень разбиения волнового поддиапазона определяют в соответствии с фактическими требованиями; например, в оптической транспортной системе ПМДВ (DWDM) с 32 длинами волн, если трафик передачи данных, нуждающийся в защите, представляет собой 4 длины волны, то весь волновой диапазон можно разделить на несколько поддиапазонов, при этом по двум поддиапазонам с 4 длинами волн будет распределен трафик, нуждающийся в защите, таким образом осуществляют защиту сегмента субмультиплексирования из 4 длин волн. Если трафик, нуждающийся в защите, занимает менее 8, но более 4 длин волн, то весь волновой диапазон можно разбить на несколько поддиапазонов, из которых для осуществления защиты сегмента субмультиплексирования из 8 длин волн предназначены два поддиапазона с 8 длинами волн. На Фиг.4 показана схема разбиения длин волн для разбиения N длин волн системы на М поддиапазонов, причем число длин волн каждого волнового диапазона может быть равно N/M, т.е. осуществляют разбиение на равные волновые диапазоны, а количество трафика, нуждающегося в защите, не превышает N/M. Правилом разбиения волнового диапазона может быть разбиение, как на равное, так и на неравное число длин волн; независимо от вида схемы для защиты транспортировки услуг оно должно обеспечивать два волновых диапазона с равным числом длин волн, соответственно применяемые в качестве рабочего и защитного.

Согласно схеме распределения длин волн поддиапазона в настоящем изобретении дополнительно раскрыто устройство для защиты сегментов субмультиплексирования. Далее будут описаны структура и принцип осуществления указанного устройства.

Заявленное устройство включает в себя: волновой синтезатор 101, волновой разделитель 102, оптический защитный модуль 103, причем волновой синтезатор и волновой разделитель расположены и на стороне А, и на стороне В. Вид этой схемы показан на Фиг.5.

На Фиг.5 представлена структура устройства защиты сегментов субмультиплексирования, где показан узел в двухволоконной двунаправленной кольцевой сети, в котором осуществлены следующие функции волнового синтезатора, волнового разделителя и оптического защитного модуля:

волновой синтезатор предназначен для осуществления функции синтезирования мультиплексирования волн нескольких волновых поддиапазонов, синтезирования волновых диапазонов длин волн трафика, требующего защиты, и волновых диапазонов длин волн трафика, не требующего защиты, и для их последующей выдачи;

разделитель длин волн предназначен для осуществления функции разбиения волновых диапазонов всей системы на несколько волновых поддиапазонов для обработки, соответственно, длин волн трафика, требующего защиты, и длин волн трафика, не требующего защиты; и

оптический защитный модуль предназначен для переключения рабочего и защитного маршрутов и гарантированного обеспечения нормальной реализации функции защиты сегмента субмультиплексирования.

Как показано на Фиг.5, весь волновой диапазон разбит на М волновых поддиапазонов, в которых трафик, не требующий защиты, обрабатывают непосредственно и не защищают его при сбоях, происходящих в оптоволокне. S1 и S2 транспортируют длину волны для трафика, требующего защиты, причем рабочая длина волны трафика в наружном кольце - это волновой диапазон S1, а рабочая длина волны трафика во внутреннем кольце - это волновой диапазон S2. Волновой диапазон S2 в наружном кольце - это защитная длина волны, трафика внутреннего кольца, волновой диапазон S1 во внутреннем кольце - это защитная длина волны трафика наружного кольца. Когда в оптоволокне происходит сбой, трафик посредством защитного устройства переключают с рабочей длины волны на защитную длину волны, таким образом осуществляют функцию защиты трафика посредством различных маршрутов.

На Фиг.6 и 7 представлена внутренняя блок-схема оптического защитного модуля, соответственно, в нормальном режиме работы и при сбое в узле В, куда входят входной оптический переключатель 201 на стороне А, выходной оптический переключатель 202 на стороне В, входной оптический переключатель 203 на стороне В, выходной оптический переключатель 204 на стороне А и оптический переключатель 205, препятствующий резонансной вибрации. Переключатели 201, 202, 203 и 204 осуществляют переключение между рабочим маршрутом и защитным маршрутом внутреннего кольца и наружного кольца, а 205 применяют для предотвращения эффекта самовозбуждения защитного кольца в нормальном режиме работы.

Режим соединения маршрутов заключается в следующем: входящий световой пучок посредством применения разделителя 102 волн разбивают на М волновых диапазонов, из которых две группы имеют отношение к защите; одна - это рабочая длина волны (жирная сплошная линия на Фиг.5-7), а другая - защитная длина волны (тонкая сплошная линия на Фиг.5-7). Рабочую длину волны непосредственно соединяют с входным оптическим переключателем 201 или 203 в этом направлении, тогда как защитную длину волны непосредственно соединяют с входным оптическим переключателем 203 или 201 в соответствующем противоположном направлении. Когда линия связи исправна, четыре оптических переключателя 201, 202, 203, 204 работают в прямом направлении, рабочая длина волны, входящая со стороны А (волновой диапазон S2 внутреннего кольца), выходит со стороны В после прохождения входного оптического переключателя 201 на стороне А нижней половины узла, узкополосного разделительного/синтезирующего фильтра 104, выходного оптического переключателя 202 на стороне В и волнового синтезатора 101 на стороне В; защитную длину волны, входящую со стороны А (волновой диапазон S1 внутреннего кольца), соединяют с входным оптическим переключателем 203 на стороне В, далее, после прохождения оптического переключателя 205, препятствующего резонансной вибрации, ее соединяют с выходным оптическим переключателем 204 на стороне А, потом ее синтезируют с другим сегментом волнового поддиапазона посредством волнового синтезатора 101 на стороне В и далее выводят на стороне В, таким образом выполняют защиту маршрута; рабочую длину волны, входящую со стороны В (волновой диапазон S1 наружного кольца), выводят со стороны А после прохождения входного оптического переключателя 203 на стороне В, узкополосного разделительного/синтезирующего фильтра 104, выходного оптического переключателя 204 на стороне А и волнового синтезатора 101 на стороне А; защитную длину волны, входящую со стороны В, соединяют с входным оптическим переключателем 201 на стороне А, далее, после прохождения оптического переключателя 205, препятствующего резонансной вибрации, ее соединяют с выходным оптическим переключателем 202 на стороне В, потом синтезируют с другим сегментом волнового поддиапазона посредством волнового синтезатора 101 на стороне А и далее выводят на стороне А, таким образом выполняют защиту маршрута.

Когда в волокне на стороне В происходит сбой, два оптических переключателя 202 и 203 на стороне В перейдут в состояние перекрестного переключения. Подводимый трафик внутреннего кольца в узле транспортируют рабочей длиной волны ввода на стороне В, и переключают на выход посредством выходного оптического переключателя 202 стороны В в волновой синтезатор 101 стороны А для синтезирования и, наконец, выводят в наружное кольцо на стороне А. В это же время выводимый трафик узла в наружном кольце транспортируют защитной длиной волны, которую подводят со стороны А и переключают на выход для вывода на сторону В. При встречном сбое на стороне А происходит то же самое.

Устройство для осуществления защиты сегментов субмультиплексирования включает в себя: волновой разделитель и волновой синтезатор для разбиения волновых диапазонов, усилительный блок для обнаружения сбоев, оптический переключатель в оптическом защитном модуле для эксплуатационного переключения и схему автоматического защитного переключения (АЗП (APS)) для ответов протокола. Согласно блок-схеме осуществления устройства на Фиг.8, когда происходит сбой, распознающий верхний уровень (уровень мультиплексирования и демультиплексирования или периферийный оптический усиливающий уровень) распознает сбой и сообщает о нем контроллеру АЗП (APS). Пройдя процедуру ответов протокола АЗП (APS), контроллер АЗП (APS) посылает команду на переключение для управления действием исполнительной структуры, которая выполняет переключение, получив команду, таким образом выполняя функцию защиты.

Применение указанного устройства позволяет разбить длины волн системы на несколько волновых подуровней и распределить трафик, требующий защиты, и трафик, не требующий защиты, по различным волновым поддиапазонам, причем волновой диапазон трафика, требующего защиты, осуществляет переключение для защиты маршрута посредством защитного устройства, а волновой диапазон трафика, не требующего защиты, обрабатывать не будут, таким образом осуществляют защиту сегментов субмультиплексирования в оптической сети.

Далее будет раскрыт вариант технической схемы со ссылками на Фиг.9-11.

Данный вариант исполнения предназначен для осуществления защиты включающего 8 длин волн сегмента субмультиплексирования системы с 32 длинами волн, в которой общее число длин волн, как во внутренней, так и в наружной кольцевой сети составляет 32 длины волны, число рабочих длин волн равно 24, а число защитных длин волн - 8. Разбиение на волновые поддиапазоны осуществляют посредством применения фильтра красно-синей полосы.

Схема распределения рабочих и защитных длин волн следующая: общее число длин волн всей системы разбивают на 4 волновых поддиапазона: S1(λ₁-λ₈), S2(λ₁₁-λ₁₈), S3(λ₂₃-λ₃₀) и S4(λ₃₃-λ₄₀); при этом разделение и синтезирование осуществляют с помощью фильтра красно-синей полосы. Чтобы было проще разбить волновой диапазон, между каждым волновым диапазоном зарезервированы «черные» длины волн и во всем волновом диапазоне не используют 8 «черных» длин волн. Распределение рабочей длины волны и защитной длины волны во внутреннем и наружном кольцах для 8 длин волн, требующих защиты, является взаимодополняющим. Как показано на Фиг.9, волновые диапазоны S1 и S2 транспортируют трафик, не требующий защиты, тогда как волновые диапазоны S3 и S4 транспортируют 8 длин волн трафика, требующего защиты. Рабочими волновыми диапазонами во внутреннем кольце являются S1, S2 и S4, из них S1 и S2 транспортируют трафик, не требующий защиты, S4 транспортирует трафик, требующий защиты, а защитный волновой диапазон во внутреннем кольце - это S3, защищающий рабочий трафик наружного кольца, требующий защиты. Рабочими волновыми диапазонами в наружном кольце являются S1, S2 и S3, из них S1 и S2 транспортируют трафик, не требующий защиты, тогда как S3 транспортирует трафик, требующий защиты, при этом защитным волновым диапазоном в наружном кольце является S4, защищающий рабочий трафик внутреннего кольца, требующий защиты.

Что касается трафика передачи данных, требующего защиты, рабочими волновыми диапазонами во внутреннем и в наружном кольцах соответственно являются S4 и S3; например, для трафика пара λ_{наружн.23} и λ_{внутр.33} на Фиг.9 - это пара длин волн трафика для передачи трафика между С и Е.

Как показано на Фиг.10, в нормальном режиме работы линии маршрут передачи трафика между узлами С и Е будет следующим:

С→Е: подведенный трафик узла С, проходящий сквозь узел D, передают сквозной передачей на узел Е с помощью рабочей длины волны λ_{наружн.23} в наружном кольце;

Е→С: подведенный трафик узла Е, проходящий узел D, передают сквозной передачей на узел С с помощью рабочей длины волны λ_{внутр.33} во внутреннем кольце.

Как показано на Фиг.11, если происходит сбой в оптоволокне между узлами D и Е, оптические переключатели 201 и 204 справа от узла D (т.е. оптический переключатель на стороне А) и оптические переключатели 202 и 203 слева от узла Е (т.е. оптический переключатель на стороне В) выполняют переключение и находятся в пересекающемся режиме. Маршрут для трафика между узлами С и Е под защитой двухволоконного двунаправленного сегмента субмультиплексирования с 8 длинами волн следующий:

С→Е: подводимый трафик узла С находится на стороне А ввода узла С, проходит узел D с помощью длины волны λ_{наружн.23} наружного кольца и возвращается через оптический переключатель 204 стороны А на правую сторону узла D, т.е. трафик переключают на защитную длину волны λ_{внутр.23} внутреннего кольца, он достигает узла Е через узлы D, С, В, А, Н, G и F и входит со стороны А внутреннего кольца у узла Е, в котором маршрут защитной длины волны внутреннего кольца перекрестно выводят на сторону В наружного кольца через входной оптический переключатель 203 на стороне В. Посредством применения оптического защитного устройства узла D и узла Е трафик достигает узла Е, проходя различные маршруты с защитной длиной волны внутреннего кольца.

Е→С: подводимый трафик узла Е находится на стороне В ввода узла Е и транспортируется рабочей длиной волны λ_{внутр.33} внутреннего кольца. Так как левосторонние оптические переключатели 202 и 203 (т.е. оптические переключатели со стороны В) осуществляют переключение, подводимый трафик переключают на защитную длину волны λ_{наружн.33} наружного кольца, он достигает узла D через узлы F, G, Н, А, В и С и подходит со стороны В узла D; так как правосторонние оптические переключатели 201 и 202 узла D (т.е. оптические переключатели со стороны А) осуществляют переключение, защитную длину волны λ_{наружн.33}, входящую со стороны В, переключают на рабочую длину волны λ_{внутр.33} внутреннего кольца, напрямую проходит в узел С по внутреннему кольцу узла D и выделяется на стороне А внутреннего кольца узла С. Таким образом осуществляют функцию защиты сегментов субмультиплексирования в аварийной ситуации.

Заявленное изобретение обеспечивает способ и устройство для разделяющей защиты сегментов субмультиплексирования в оптической сети, применяемой в системе плотного мультиплексирования по длинам волн. Оно осуществляет защиту трафика при использовании существующей сети за счет применения способа разбиения длин волн системы на волновые поддиапазоны, а также за счет применения защитного устройства. Применение разбиения длин волн волнового диапазона позволяет выбирать степень разбиения для защиты трафика в конфигурации сети. По сравнению с традиционной защитой сегментов мультиплексирования в заявленном изобретении трафик, требующий защиты, и трафик, не требующий защиты, транспортируют посредством различных волновых поддиапазонов, тем самым обеспечивая гибкость системы и улучшая фактическую пропускную способность системы. Заявленное изобретение может быть широко использовано в кольцевой сети OMBB (OADM) (оптического мультиплексора ввода-вывода) и в других полностью оптических сетях.

1. Способ осуществления разделяющей защиты сегментов субмультиплексирования в полностью оптической сети, отличающийся тем, что определяют число сегментов субмультиплексирования, на которое разбивают длины волн в волновом диапазоне системы, согласно фактическим условиям распределения защищаемого и не защищаемого трафика в сети, обеспечивают наличие двух сегментов субмультиплексирования с одинаковым числом длин волн в указанном волновом диапазоне системы для транспортировки защищаемого трафика, при этом указанные два сегмента субмультиплексирования с одинаковым числом длин волн применяют соответственно в качестве рабочего и защитного диапазонов; определяют число длин волн в указанных двух сегментах субмультиплексирования с одинаковым числом длин волн согласно количеству защищаемого трафика.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанные сегменты субмультиплексирования разбивают на одинаковые или неодинаковые длины волн.

3. Способ осуществления разделяющей защиты сегментов субмультиплексирования в полностью оптической сети, содержащий следующие шаги:

шаг 1: распределяют трафик системы на трафик, требующий защиты оптического уровня, и трафик, не требующий защиты оптического уровня;

шаг 2: соответствующим образом разбивают волновой диапазон системы согласно числу длин волн, используемых трафиком, требующим защиты оптического уровня:

шаг 3: соответствующим образом выбирают волновой синтезатор и волновой разделитель для осуществления разбиения волнового диапазона; и

шаг 4: осуществляют защиту сегментов субмультиплексирования посредством переключения рабочего и защитного маршрутов.

4. Устройство для осуществления разделяющей защиты сегментов субмультиплексирования в полностью оптической сети, по меньшей мере содержащее:

по волновому синтезатору волн с двух сторон узла, предназначенному для осуществления функции синтезирования волнового мультиплексирования нескольких сегментов субмультиплексирования, синтезирования длин волн сегмента субмультиплексирования, транспортирующих защищаемый трафик, и длин волн сегмента субмультиплексирования транспортирующих незащищаемый трафик, и для их последующей выдачи;

по разделителю волн с двух сторон узла, предназначенному для осуществления функции разбиения волнового диапазона всей системы на несколько сегментов субмультиплексирования, соответственно для обработки длин волн, транспортирующих защищаемый трафик, и длин волн, транспортирующих незащищаемый трафик, и оптический защитный модуль, предназначенный для осуществления переключения рабочего и защитного маршрутов и обеспечения гарантированной реализации функции защиты сегмента субмультиплексирования.

5. Устройство по п.4, в котором указанные волновой синтезатор и волновой разделитель содержат узкополосный разделительный/синтезирующий фильтр или фильтр красно-синей полосы.

6. Устройство по п.4, в котором указанный оптический защитный модуль дополнительно содержит:

оптический переключатель с двух сторон узла, предназначенный для осуществления переключения рабочего маршрута и защитного маршрута внутреннего и наружного кольца; и

оптический переключатель, препятствующий резонансной вибрации, для предотвращения явления самовозбуждения защитного контура в нормальных рабочих условиях.