[发明专利]绿色再生能量有效网络

说明书

本公开涉及绿色再生能量有效网络。提供了一种具有彼此连接的多个节点的网络。所述多个节点中的至少一个节点包括一个或多个转发器。例如，所述转发器可以被配置为在所述至少一个节点中的多个维度中的第一维度接收具有第一组波长的光信号。所述转发器可以将接收到的光信号转换成电信号，并且然后通过基于所述电信号生成具有第二组波长的光信号来再生光信号。所述节点可以进一步包括一个或多个开关，所述一个或多个开关被配置为将所再生的光信号路由到所述至少一个节点的所述多个维度中的一个或多个。

技术领域

本公开涉及绿色再生能量有效网络。

背景技术

图1示出了具有若干互连节点的示例网状光网络。网状光网络中的节点可以被配置为是无色的(可以接收和/或传输多个波长的信号)、无方向的(可以在多个方向上引导信号)和无竞争的(可以在相同节点内接收和/或传输具有相同波长的多个信号)。如所示的，无色、无方向且无竞争(“CDC”)的网络通常用一个或多个可重构光分插复用器(“ROADM”)节点来实施。尽管未示出，但无色且无方向(“CD”)的网络可以具有与CDC网络相似的构建块，但具有不同的插入/分出结构。因而，术语“CD网络”和“CDC网络”(还有CD节点以及CDC节点)可以在以下描述中互换地使用。ROADM节点可以被配置为沿多个方向(“快速路径”或“边缘”)将光信号光学路由到网络中的其它节点(“快速转接”)以及被配置为将光信号转换成电信号以便传输到本地路由器(“本地终端”或“插入/分出”)。随着节点数量和边缘数量的增加，例如，随着新基础设施和新通信信道的增加，网状光网络变成“网状的”。

尽管传统CDC网络中的节点可以是无竞争的，但是竞争仍然可以沿着节点之间的边缘发生。例如，如图1中所示，节点1的转发器A可以被配置为向节点2传输波长α的光信号(信道A)，而节点1的转发器B也可以被配置为向节点3传输波长α的光信号(信道B)。因而，来自转发器A和B的光信号可能需要沿着节点1与节点2的相应快速路径共享在节点1与节点2之间的相同边缘，从而导致沿着共享的边缘的竞争。尽管用于竞争信道中的一个(诸如信道A)的光信号仍然可以经由使用其它边缘(例如通过节点5的虚线)的不同快速路径进行传输，但该快速路径可能不是网络中的最有效的快速路径。

图2示出了传统CDC网络中的示例ROADM节点。如图所示，ROADM节点具有三个“维度”(degree)(标记为“ROADM西”、“ROADM东”以及“ROADM北”)，每个维度可以从网络的其它节点接收传入信号和/或向网络的其它节点传输传出信号。ROADM节点可以包括若干光组件和/或电组件，诸如转发器、复用器、解复用器、开关、放大器等。例如，高性能数据中心互连(“DCI”)转发器可以被配置为在光线路上以相对较高的频谱效率执行光电转换。复杂的分插结构(“MUX+DeMUX”)可以允许节点内的传输作为CDC。ROADM节点可以被配置为使光路由(在不转换成电信号或不从电信号转换的情况下)最大化，诸如针对在节点的所有维度之间路由信号而示出；并且被配置为使光电转换最小化，诸如仅针对本地插入/分出而示出。如上文所提及，CD网络中的节点可以具有相似组件，但具有与图2中所示的那些结构不同的插入/分出结构。

图3示出了沿着传统CDC网络中的快速路径连接节点的示例不对称边缘。不对称性可以是实际约束的结果，诸如可以构建基础结构的可用位置。如所示的，一些边缘(诸如节点1与节点2之间的相对较长的边缘)可能需要比其它边缘(诸如节点2与节点3之间的相对较短的边缘)更多的放大器。由于每个放大器都向光信号添加噪声，因此沿着快速路径的总光噪声是沿着快速路径内的所有边缘累积的光噪声之和。因而，累积的噪声降低了沿着快速路径的数据传输的频谱效率(位/秒/赫兹)。或换句话说，沿着快速路径在固定频率或波长下的光信号的可达到的容量(位/秒)因累积的噪声而降低。此外，如上文所描述的沿着边缘的波长竞争可以进一步降低总体频谱效率和用于沿着节点1与节点3之间的快速路径进行数据传输的可达到的容量。

发明内容