ES2334362T3 - Arquitectura flexible de nodo con proteccion total. - Google Patents
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Abstract
Nodo óptico (1) que comprende al menos un puerto de entrada (PA, PC, PE), una pluralidad de puertos de salida (PB, PD, PF) y una pluralidad de conmutadores selectivos de longitud de onda (5B, 5D, 5F), en el que cada puerto de salida del nodo óptico dispuesto aguas abajo de un puerto de salida de un conmutador selectivo de longitud de onda (5B, 5D, 5F), teniendo cada citado conmutador selectivo de longitud de onda una pluralidad de puertos de entrada y operando como un multiplexador controlado para formar una señal de salida combinando canales de longitud de onda seleccionados entre las señales ópticas recibidas en los puertos de salida del conmutador selectivo de longitud de onda, en el que el citado nodo óptico comprende también una unidad de transmisión (8) para transmitir en al menos dos conmutadores selectivos de longitud de onda (5B, 5D, 5F) correspondientes al menos a dos puertos de salida del nodo óptico (PB, PD, PF) un tráfico exprés recibido en el citado al menos un puerto de entrada (PA, PC, PE), en el que el citado nodo óptico comprende al menos una unidad de inserción (3B, 3D, 3F) para insertar al menos una señal que va a ser transmitida a un puerto de salida (PB, PD, PF) y caracterizado porque la unidad de transmisión (8) está configurada para transmitir al menos una señal insertada desde la citada al menos una unidad de inserción en al menos dos de los citados conmutadores selectivos de longitud de onda (5B, 5D, 5F) dispuestos aguas arriba de al menos dos de los citados puertos de salida (PB, PD, PF) del nodo óptico.
Description
Arquitectura flexible de nodo con protección
total.
La presente invención se refiere a las redes de
WDM y más particularmente a la arquitectura de nodo dentro de tales
redes.
Una arquitectura de nodo convencional se muestra
en la Fig. 1. El nodo 1 tiene tres puertos de entrada PA, PC y PE
para recibir tráfico entrante de los nodos A, C y E,
respectivamente, y tres puertos de salida PB, PD y PF para enviar a
los nodos B, D y F, respectivamente, señales correspondientes al
tráfico entrante modificado extrayendo y/o insertando señales. El
nodo comprende las unidades de extracción 2A, 2C y 2E para extraer
señales recibidas de los nodos A, C y E, respectivamente, y las
unidades de inserción 3B, 3D y 3F, para insertar las señales que se
van a enviar a los nodos B, D y F, respectivamente. Las señales
entrantes desde los nodos A, C y E son proporcionadas a las
unidades de extracción 2A, 2C y 2D, respectivamente, y a los
bloqueadores de longitud de onda 4. Cada bloqueador de longitud de
onda 4 está adaptado para detener las señales que van a ser
extraídas pero para dejar pasar las otras señales. Esto aplicaría a
las señales de datos. En el caso, por ejemplo, de señales de vídeo
bajo demanda, cada bloqueador de longitud de onda podría estar
adaptado para extraer y dejar pasar la señal ("drop and
continue" - "extraer y dejar continuar"). El nodo está
configurado de manera que cada señal no extraída recibida desde los
nodos A, C y E es proporcionada -transmitida- a través de
bloqueadores de longitud de onda 4 a cada salida PB, PD y PF. Así,
en caso, por ejemplo, de que tenga lugar un corte de fibra entre el
nodo 1 y el nodo B, la señal enviada a la salida PB puede ser
recibida por el nodo B a través de la salida PD o PF, siempre que
exista otra conexión aguas abajo del nodo 1 entre el nodo B y bien
sea el nodo D o el F. Esto proporciona protección para el llamado
tráfico exprés (señales que no se han insertado en el nodo 1).
En esta arquitectura de nodo convencional, las
unidades de inserción 3B, 3D y 3F, para insertar las señales ópticas
que se van a enviar a los nodos B, D y F, respectivamente, son
insertadas tras los bloqueadores de longitud de onda 4. Así, cada
entrada de señal por cada unidad de inserción 3B, 3D y 3F es
proporcionada a través de una única salida PB, PD o PF,
respectivamente, a un solo nodo B, D o F, respectivamente.
El nodo comprende también una unidad de control
(no mostrada) para controlar a los bloqueadores de longitud de onda
y a los conmutadores de longitud de onda de acuerdo con las
instrucciones de encaminamiento recibidas desde el gestor de
red.
La Fig. 2 se deriva de otra arquitectura de nodo
de la técnica anterior basada en wavelength selective switches (WS -
Conmutador Selectivo de Longitud de Onda). Un conmutador selectivo
de longitud de onda puede usarse como un multiplexador Nx1 o un
desmultiplexador 1xN. Pueden encontrarse detalles sobre el
funcionamiento de un conmutador selectivo de longitud de onda y
sobre la arquitectura de nodo de la técnica anterior por ejemplo en
"The MWS 1x4: a high performance wavelength switching building
block", T. Ducellier et al., presentado en ECOC en
2002.
Como se muestra en la Fig. 2, un tráfico
entrante desde el nodo A, C o E es enviado a una unidad de
extracción 2A, 2C ó 2E, respectivamente, y a cada uno de los
conmutadores selectivos de longitud de onda 5B, 5D y 5F,
respectivamente. Cada conmutador selectivo de longitud de onda se
usa como un multiplexador y recibe el tráfico desde cada nodo A, C y
E, así como una señal insertada recibida desde una unidad de
inserción 3B, 3D y 3F, respectivamente. Cada conmutador selectivo de
longitud de onda está configurado para bloquear las señales que se
van a extraer en las unidades de extracción 2A, 2C y 2E (o "drop
and continue" como se ha indicado con respecto a la Fig. 1). Las
salidas de señal por cada conmutador selectivo de longitud de onda
5A, 5C y 5E a los nodos B, D y F, respectivamente, comprenden así el
tráfico exprés recibido desde cada nodo A, C y E, así como la señal
insertada recibida desde la respectiva unidad de inserción 3B, 3D y
3F.
Un inconveniente de cada una de las dos
disposiciones mostradas en las Figs. 1 y 2 es que cuando tiene lugar
un corte de fibra entre el nodo 1 y el nodo B (respectivamente D o
F), la señal insertada por la unidad de inserción 3B
(respectivamente 3D ó 3F) en la salida PB (respectivamente PD o PF)
no está protegida y por ello se pierde.
Iannone et al. J of Lightwave Technology,
IEEE Service Center, Vol. 14, pp 2184-2196 describen
arquitecturas de cros-conexión óptica basadas en
componentes discretos, tales como desmultiplexadores, conmutadores
espaciales y acopladores de estrella. El documento US 2003/0138252
por Pujam et al. Describe un nodo óptico de acuerdo con el
preámbulo de la reivindicación 1.
El propósito de la invención es proporcionar una
mejor protección para el tráfico insertado.
Este problema es resuelto por un nodo óptico de
acuerdo con la reivindicación 1.
De acuerdo con una realización preferida, el
nodo comprende también al menos una unidad de extracción para
extraer una señal entrante y un bloqueador de longitud de onda
correspondiente para bloquear la señal que se va a extraer y dejar
pasar el tráfico exprés.
De acuerdo con otra realización preferida, el
nodo comprende conmutadores selectivos de longitud de onda para
recibir el tráfico exprés de cada puerto de entrada y el tráfico
insertado de cada unidad de inserción.
Preferiblemente, la unidad de transmisión está
configurada para combinar cada tráfico exprés con su correspondiente
tráfico insertado y para transmitir cada tráfico combinado a cada
conmutador selectivo de longitud de onda.
Alternativamente, la unidad de transmisión está
configurada para transmitir cada tráfico exprés a cada conmutador
selectivo de longitud de onda y para transmitir cada tráfico
insertado a cada conmutador selectivo de longitud de onda.
La unidad de transmisión puede estar también
situada entre los conmutadores selectivos de longitud de onda y los
puertos de salida y puede estar configurada para conectar al menos
el puerto de salida de uno de los conmutadores selectivos de
longitud de onda al menos a un puerto de salida de al menos otros
dos conmutadores selectivos de longitud de onda.
La unidad de transmisión comprende
ventajosamente acopladores ópticos.
La invención se describe aquí sólo a modo de
ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los
cuales:
La Fig. 1, ya descrita, muestra una arquitectura
de nodo de la técnica anterior basada en bloqueadores de longitud de
onda,
la Fig. 2, ya descrita, muestra una arquitectura
de nodo basada en conmutadores selectivos de longitud de onda,
la Fig. 3 muestra una primera realización de una
arquitectura de nodo de acuerdo con la invención,
la Fig. 4 muestra una segunda realización de una
arquitectura de nodo de acuerdo con la invención, y
la Fig. 5 muestra una tercera realización de una
arquitectura de nodo de acuerdo con la invención.
La invención se refiere a un nodo que comprende
al menos un puerto de salida para recibir tráfico entrante de al
menos un nodo y una pluralidad de puertos de salida para enviar
tráfico a una pluralidad de nodos.
Una primera realización de una arquitectura de
nodo de acuerdo con la invención se muestra en la Fig. 3. En esta
realización, a modo de ejemplo, el nodo 1 comprende tres puertos de
entrada PA, PC y PE para recibir un tráfico entrante de los nodos A,
C y E, respectivamente, y tres puertos de salida PB, PD y PF para
transmitir tráfico a los nodos B, D y F. Comprende también unidades
de extracción 2A, 2C y 2E para extraer las señales recibidas en los
puertos de entrada PA, PC y PE, respectivamente, y unidades de
inserción 3B, 3D y 3F para insertar señales en los puertos de salida
PB, PD y PF, respectivamente.
El nodo 1 comprende también bloqueadores de
longitud de onda 4A, 4C y 4E para bloquear (o "drop and
continue") las señales que se van a extraer a las unidades de
extracción 2A, 2C y 2E, respectivamente. Aguas abajo de cada
bloqueador de longitud de onda las señales proporcionadas por las
unidades de inserción 3B, 3D y 3F son acopladas al tráfico exprés
que pasa a través de los bloqueadores de longitud de onda 4A, 4C y
4E, respectivamente. Aguas arriba de los puertos de salida PB, PD y
PF también se encuentran situados conmutadores selectivos de
longitud de onda 5B, 5D y 5F (en este caso conmutadores 3x1). Los
bloqueadores de longitud de onda 4A, 4C y 4E y los conmutadores
selectivos de longitud de onda 5B, 5D y 5F están controlados por una
unidad de control 7 de acuerdo con las instrucciones de
encaminamiento recibidas del gestor de red. Como en la técnica
anterior, una unidad de transmisión 8 transmite cada tráfico exprés
recibido en los puertos de entrada PA, PC y PE a cada conmutador
selectivo de
longitud de onda 5B, 5D y 5F. Esta unidad de transmisión puede comprender una pluralidad de acopladores ópticos 9.
longitud de onda 5B, 5D y 5F. Esta unidad de transmisión puede comprender una pluralidad de acopladores ópticos 9.
De acuerdo con la invención, cada señal
proporcionada por las unidades de inserción 3B, 3D y 3F es también
transmitida a cada puerto de salida PB, PD y PF. Esto se logra en la
realización de la Fig. 3 combinando el tráfico exprés con el tráfico
insertado aguas arriba de la unidad de transmisión 8. Así, la unidad
de transmisión 8 no sólo transmite el tráfico exprés, como en la
técnica anterior, sino también el tráfico insertado.
Por lo tanto en caso de un corte de fibra entre
el nodo 1 y por ejemplo el nodo B, el tráfico insertado por la
unidad de inserción 3B puede todavía ser recibido por el nodo B, con
tal de que exista una conexión entre el nodo B y bien sea el nodo D
o el F.
Una segunda realización de la invención se
muestra en la Fig. 4. Esta realización tiene la misma estructura
general que la de la realización de la técnica anterior mostrada en
la Fig. 2. La diferencia es que el tráfico insertado por cada unidad
de inserción 3B, 3D o 3F es transmitido directamente a cada uno de
los conmutadores selectivos de longitud de onda 5B, 5D y 5F. Esto se
logra modificando la unidad de transmisión 8: un primer conjunto de
acopladores 10 transmite cada tráfico exprés a todos los
conmutadores selectivos de longitud de onda 5B, 5D y 5F y un segundo
conjunto de acopladores 11 transmite cada tráfico insertado a todos
los conmutadores selectivos de longitud de onda 5B, 5D y 5F.
La segunda realización de la invención es más
simple que la primera realización de la invención porque no requiere
los bloqueadores de longitud de onda 4A, 4C y 4E, siendo el bloqueo
de las señales extraídas llevado a cabo por los conmutadores
selectivos de longitud de onda 5B, 5D y 5F.
Aunque actualmente esto no se considera de
ninguna ventaja, es posible cuando se necesita combinar en un nodo 1
una arquitectura con un bloqueador de longitud de onda y una unidad
de inserción como se muestra en la Fig. 3, entre un puerto de
entrada y un puerto de salida, y una arquitectura sin ningún
bloqueador de longitud de onda como se muestra en la Fig. 4, entre
otro puerto de entrada y otro puerto de salida.
Una tercera realización de la invención se
muestra en la Fig. 5. Esta realización es similar a la de la segunda
realización excepto en la disposición de la unidad de transmisión 8.
En esta realización, el tráfico insertado proporcionado por cada
unidad de inserción 3B, 3D y 3F es enviado directamente al
respectivo conmutador selectivo de longitud de onda 5B, 5D y 5F. La
unidad de transmisión 8 está situada entre los conmutadores
selectivos de longitud de onda 5B, 5D y 5F y los puertos de salida
PB, PD y PF y está dispuesta para transmitir cada señal
proporcionada por el conmutador selectivo de longitud de onda, por
ejemplo 5B, a una entrada de cada uno de los dos conmutadores
selectivos de longitud de onda 5D y 5F.
Resultará evidente para el experto que otras
disposiciones de bloqueadores de longitud de onda y/o conmutadores
selectivos de longitud de onda, combinados con una unidad de
transmisión configurada adecuadamente, pueden usarse para lograr el
resultado de transmitir el tráfico insertado.
En las realizaciones descritas con referencia a
las Figs. 3 a 5, los conmutadores selectivos de longitud de onda son
del tipo Nx1. Pueden usarse también otros tipos de conmutadores
selectivos de longitud de onda, tales como conmutadores de tipo 2xN.
Un conmutador MxN puede obtenerse combinando conmutadores Mx1 y 1xN,
como se muestra por ejemplo, en el caso N=M=4, en la Fig. 1 del
artículo "The MWS 1x4: A high performance wavelength switching
building block", ya citado.
Una realización de la invención con conmutadores
2x3 se muestra en la Fig. 6. En esta realización, las unidades de
extracción 2A, 2C y 2E están conectadas como en las realizaciones
previas de la invención. El tráfico exprés recibido en los puertos
de entrada PA, PC y PE es proporcionado a un puerto de entrada de un
conmutador selectivo de longitud de onda 2x3 12A, 12C y 12E. El
segundo puerto de entrada de cada conmutador selectivo de longitud
de onda 2x3 recibe el tráfico insertado respectivo por medio de la
respectiva unidad de inserción 3B, 3D y 3F. Los tres puertos de
salida del conmutador selectivo de longitud de onda 2x3 12A son
conectados a continuación a un puerto de entrada de los conmutadores
selectivos de longitud de onda 3x1 5B, 5D y 5F. De manera similar,
los puertos de salida de los conmutadores selectivos de longitud de
onda 2x3 12C y 12E son conectados cada uno a un puerto de entrada
de los conmutadores selectivos de longitud de onda 5B, 5D y 5F.
Esta configuración proporciona la protección del
tráfico exprés y del tráfico insertado requerida.
En todas las realizaciones de la invención
mostradas en las Figs. 3 a 5, se proporcionan amplificadores ópticos
en los puertos de entrada y en los puertos de salida del nodo 1. Se
comprenderá que estos amplificadores son opcionales y pueden ser
omitidos si no hay necesidad de amplificar las señales recibidas o
enviadas por el nodo 1. Por otra parte, pueden necesitarse
amplificadores en separadores de inserción/extracción para recuperar
cualquier pérdida de potencia de señal.
La invención fue descrita con un nodo 1 que
comprende tres puertos de entrada y tres puertos de salida. La
invención no está por supuesto limitada a esta disposición, sino que
abarca cualquier nodo que comprenda al menos un puerto de entrada y
una pluralidad de puertos de salida. El número de puertos de entrada
puede ser diferente -mayor o menor- que el número de puertos de
salida. Además, no se necesita que existan unidades de extracción
después de cada puerto de entrada del nodo 1. Un nodo sin ninguna
unidad de extracción se encuentra dentro del ámbito de la invención.
En el caso de que no se necesite ninguna unidad de extracción,
entonces el correspondiente bloqueador de longitud de onda de la
realización mostrada en la Fig. 3 no es necesario. De manera
similar, no se necesita que estén presentes unidades de inserción
para cada puerto de salida del nodo. Un nodo con al menos una unidad
de inserción se encuentra dentro del ámbito de la invención.
También, aunque es preferible que cada tráfico insertado sea
transmitido a todos los puertos de salida del nodo, la invención
abarca un nodo en el que al menos un tráfico insertado es
proporcionado en una pluralidad pero no en todos los puertos de
salida.
Claims (10)
1. Nodo óptico (1) que comprende al menos un
puerto de entrada (PA, PC, PE), una pluralidad de puertos de salida
(PB, PD, PF) y una pluralidad de conmutadores selectivos de longitud
de onda (5B, 5D, 5F),
en el que cada puerto de salida del nodo óptico
dispuesto aguas abajo de un puerto de salida de un conmutador
selectivo de longitud de onda (5B, 5D, 5F), teniendo cada citado
conmutador selectivo de longitud de onda una pluralidad de puertos
de entrada y operando como un multiplexador controlado para formar
una señal de salida combinando canales de longitud de onda
seleccionados entre las señales ópticas recibidas en los puertos de
salida del conmutador selectivo de longitud de onda,
en el que el citado nodo óptico comprende
también una unidad de transmisión (8) para transmitir en al menos
dos conmutadores selectivos de longitud de onda (5B, 5D, 5F)
correspondientes al menos a dos puertos de salida del nodo óptico
(PB, PD, PF) un tráfico exprés recibido en el citado al menos un
puerto de entrada (PA, PC, PE),
en el que el citado nodo óptico comprende al
menos una unidad de inserción (3B, 3D, 3F) para insertar al menos
una señal que va a ser transmitida a un puerto de salida (PB, PD,
PF) y caracterizado porque la unidad de transmisión (8) está
configurada para transmitir al menos una señal insertada desde la
citada al menos una unidad de inserción en al menos dos de los
citados conmutadores selectivos de longitud de onda (5B, 5D, 5F)
dispuestos aguas arriba de al menos dos de los citados puertos de
salida (PB, PD, PF) del nodo óptico.
2. Nodo óptico de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque comprende al menos una unidad de
extracción (2A, 2C, 2E) para extraer una señal entrante y un
bloqueador de longitud de onda (4A, 4C, 4E) correspondiente para
bloquear la señal que se va a extraer y dejar pasar el tráfico
exprés.
3. Nodo óptico de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque la unidad de transmisión (8) está
configurada para combinar el citado tráfico exprés con un tráfico
insertado correspondiente y para transmitir el tráfico combinado a
cada citado conmutador selectivo de longitud de onda (5B, 5D,
5F).
4. Nodo óptico de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque la unidad de transmisión (8) está
configurada para transmitir el citado tráfico exprés a cada citado
conmutador selectivo de longitud de onda (5B, 5D, 5F) y para
transmitir la citada al menos una señal insertada a cada citado
conmutador selectivo de longitud de onda
(5B, 5D, 5F).
(5B, 5D, 5F).
5. Nodo óptico de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque la unidad de
transmisión comprende acopladores ópticos (9).
6. Nodo óptico de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque la unidad de transmisión (8)
comprende una pluralidad de acopladores ópticos (9).
7. Nodo óptico de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque la unidad de transmisión (8) está
situada entre los citados puertos de salida de los conmutadores
selectivos de longitud de onda (5B, 5D, 5F) y los puertos de salida
(PB, PD, PF) del nodo óptico y está configurada para conectar el
puerto de salida de al menos uno de los conmutadores selectivos de
longitud de onda (5B, 5D, 5F) a los puertos de entrada de al menos
otros dos conmutadores selectivos de longitud de onda (5B, 5D,
5F).
8. Nodo óptico de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque la unidad de transmisión comprende
conmutadores selectivos de longitud de onda 2xN (12A, 12B, 12C),
para recibir cada conmutador selectivo de longitud de onda 2xN un
tráfico entrante desde un puerto de entrada (PA, PC, PE) y el
correspondiente tráfico insertado de la unidad de inserción (3B, 3D,
3F) y para proporcionar el tráfico exprés y el tráfico insertado a
cada puerto de salida (5B, 5D, 5F).
9. Nodo óptico de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque la citada al menos una señal
insertada es una señal de WDM.
10. Nodo óptico de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque el citado tráfico exprés es una señal
de WDM.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP05300944A EP1788833B1 (en) | 2005-11-18 | 2005-11-18 | Flexible node architecture with full protection |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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