集成化波分系统和设备
技术领域
本申请涉及波分复用技术领域，特别是涉及集成化波分系统和设备。
背景技术
随着网络用户的增加，网络建设和基础建设扩容量会持续增加，网络互联需求的增加导致了光缆线路资源的不足，使用传统的端口互联会导致大量的光纤源源浪费。使用波分技术可以有效减少光纤资源浪费，但同时引入的新的问题，网络维护难度更大。
现有的解决方案，在业务设备上使用彩光的模块，使用合波解波器和光层设备在单纤或双纤上实现业务传输功能。目前的这种方案可以解决业务传输的需求，通过波分技术可以节省成倍的光纤资源，但仍存在运营成本增加、运维难度加大、容易产生误碰、占用空间、浪费机房空间资源等问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供集成化波分系统和设备，用于解决现有技术中的运营成本增加、运维难度加大、容易产生误碰、占用空间、浪费机房空间资源等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种集成化波分系统，包括：载有灰光模块的第一端业务设备，产生相同波长的多路灰光信号；第一端集成化波分设备，与所述第一端业务设备通信连接以接收多路灰光信号；所述第一端集成化波分设备用于将接收到的多路灰光信号转换为对应的多路彩光信号，并将转换得到的多路彩光信号耦合到同一根光纤中经过光信号放大处理后向外传输；第二端集成化波分设备，与所述第一端集成化波分设备通信连接；所述第二端集成化波分设备接收来自第一端集成化波分设备的光信号并分离出多路彩光信号，并将多路彩光信号转换为对应的多路灰光信号；载有灰光模块的第二端业务设备，与所述第二端集成化波分设备通信连接以接收其转换得到的多路灰光信号。
于本申请的第一方面的一些实施例中，所述第一端集成化波分设备包括：第一端波长转换模块，用于接收所述多路灰光信号，并通过光电转换将多路灰光信号转换为对应的多路彩光信号；第一端合波解波模块，与所述第一端波长转换模块通信连接以接收转换得到的多路彩光信号，并将多路彩光信号耦合到同一根光纤中；第一端光层光放模块，与所述第一端合波解波模块通信连接以对光信号进行放大处理后输出。
于本申请的第一方面的一些实施例中，所述第一端集成化波分设备还包括：第一端网络管理模块，用于通过以太网接口与外部网络建立通信连接，并通过电接口分别与所述第一端波长转换模块、第一端合波解波模块以及第一端光层光放模块连接；第一端供电及散热模块，用于为设备提供电源并进行散热。
于本申请的第一方面的一些实施例中，所述第一端集成化波分设备还包括：业务扩展端口，从所述第一端合波解波模块引出，用于级联其它集成化波分设备。
于本申请的第一方面的一些实施例中，所述第二端集成化波分设备包括：第二端光层光放模块，用于接收来自第一端集成化波分设备的光信号，并进行相应的光信号放大处理；第二端合波解波模块，与所述第二端光层光放模块通信连接，用于将同一根光纤中的光信号分离出多路彩光信号；第二端波长转换模块，与所述第二端合波解波模块通信连接，用于通过光电转换将多路灰彩光信号转换为对应的多路灰光信号。
于本申请的第一方面的一些实施例中，所述第二端集成化波分设备还包括：第二端网络管理模块，用于通过以太网接口与外部网络建立通信连接，并通过电接口分别与所述第二端波长转换模块、第二端合波解波模块以及第二端光层光放模块连接；第二端供电及散热模块，用于为设备提供电源并进行散热。
于本申请的第一方面的一些实施例中，所述第一端集成化波分设备还包括：业务扩展端口，从所述第二端合波解波模块引出，用于级联其它集成化波分设备。
于本申请的第一方面的一些实施例中，所述灰光模块包括单模模块或多模模块；所述单模模块的波长包括1310nm或1550nm；所述多模模块的波长包括850nm。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第二方面提供一种集成化波分设备，包括：波长转换模块，用于将多路灰光信号转换为对应的多路彩光信号；以及/或者，将多路彩光信号转换为对应的多路灰光信号；合波解波模块，用于将多路光信号耦合到同一根光纤中；以及/或者，将同一根光纤中耦合的光信号分离出多路光信号；光层光放模块，用于对光信号进行放大处理。
于本申请的第二方面的一些实施例中，所述集成化波分设备还包括：网络管理模块，用于通过以太网接口与外部网络建立通信连接，并通过电接口分别与所述波长转换模块、合波解波模块以及光层光放模块连接；供电及散热模块，用于为设备提供电源并进行散热。
如上所述，本申请的，具有以下有益效果：本发明提供的集成化波分系统大大提升了光缆资源的利用率，可节省因额外业务铺设或租用光缆的费用；集成化波分系统还具有便于开通的特点，可以适应网络快速扩容，可以快速开通业务，可在不修改原有网络的情况下增加新的业务，提升业务满意度；而且相比于现有技术，可节省电力供应，节省机架占用空间，有效提高机房的使用率，节省了新增机房带来的费用支出。
附图说明
图1显示为现有的业务传输系统的结构示意图。
图2显示为现有的8波8端口的业务传输系统的结构示意图。
图3显示为本发明一实施例中集成化波分系统的结构示意图。
图4显示为本发明一实施例中集成化波分设备的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
如图1所示，展示了现有的业务传输系统的结构示意图。从局端向远端的传输过程来看，使用了彩光模块的业务设备通过局端的合波解波器将多路业务复用在同一根光纤上，利用光层设备并通过光缆传输至远端，远端的光层设备接收到信号后通过另一合波解波器将不同的光信号分离出来，并传输到远端的业务设备。
现以图2中的8波8端口为例来说明现有技术的传输方案，在业务设备上使用彩光模块，使用λ1～λ8一共8波业务，在业务设备与合波解波器之间需要使用16对光缆连接，且合波解波器上需要对应连接λ1～λ8的波长。需说明的是，光模块插入业务设备后，对外只有Tx端口和Rx端口，无法在物理上区别波长。合波解波器的出纤后端与光层光放设备相连，光层光放设备与线路光缆连接。基于类似的原理，对端同样需要对应连接λ1～λ8的波长，并且两端口模块需要成对才能传输业务。
虽然这种方案可以解决业务传输的需求，而且通过波分技术也可以节省成倍的光纤资源，但仍存在如下问题：1)由于设备侧使用彩光模块，所以运维需要备用多种不同类型的波长模块，这会导致运营成本的增加；2)开通和维护时需要对照波长表与合解波器对应，增加运维难度；3)业务设备与合波解波器之间需要很多纤连接，合波解波器与光层设备同样存在物理光纤连接，外部连纤需要对应端口，运维难度较大，同时因为外接光纤，可能出现人为的误碰导致业务中断；4)分离的设备、设备管理、网络管理都需要投入更多成本，设备之间需要空留空间，使用分离设备更占用机架空间，浪费机房空间资源。
有鉴于此，本发明提出了集成化波分系统和设备，能够有效的解决运维和管理上的问题，节省了成本，提高了管理效率，有利于快速组网，并具有快速开通以及减少运维难度等明显的优势。为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本发明实施例中的技术方案的进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定发明。
实施例一：
如图3所示，展示了本发明一实施例中集成化波分系统的结构示意图。本实施例的集成化波分系统包括第一端业务设备31、第二端业务设备32、第一端集成化波分设备33、第二端集成化波分设备34。
具体来说，第一端业务设备31载有灰光模块，用于产生相同波长的多路灰光信号；第一端集成化波分设备33与所述第一端业务设备31通信连接以接收多路灰光信号；所述第一端集成化波分设备33用于将接收到的多路灰光信号转换为对应的多路彩光信号，并将转换得到的多路彩光信号耦合到同一根光纤中经过光信号放大处理后向外传输；第二端集成化波分设备34与所述第一端集成化波分设备33通信连接；所述第二端集成化波分设备34接收来自第一端集成化波分设备33的光信号并分离出多路彩光信号，并将多路彩光信号转换为对应的多路灰光信号；第二端业务设备32载有灰光模块，与第二端集成化波分设备34连接以接收其转换得到的多路灰光信号。
值得一提的是，本实施例中的第一端业务设备31和第二端业务设备32不再使用彩光模块，而是采用了灰光模块，业务设备使用灰光模块后能够统一波长，单模可使用1310nm波长或1550nm波长，多模可使用850nm波长或980nm波长，所以在集成化波分设备上只需对应连接一种波长(此处用λ1表示)即可，客户侧模块全部使用统一模块，运维只需备用同类型的模型就可以处理因模块故障引起的问题，大大节省了备件成本和运维成本。
在本实施例中，集成化波分设备可以80G、160G、240G、480G等传输容量批量建网，消除了复杂的光层配置，减少了繁冗的光纤连接，类交换机式一连即通、快速建网、维护简单、很好地匹配行业客户的传送需求。集成化波分设备可以实现业务波分传输，线路有单纤或双纤光纤。与此同时，集成化分波设备集成了统一管理功能，可进行设备管理且设备可以堆叠实现波道的扩容及业务的扩张；集成化波分设备与业务设备之间对接为可插拔模块设计，可替换对应波长的光模块。
需说明的是，本实施例中的第一端集成化波分设备33和第二端集成化波分设备34结构相同，但具体的使用功能随着设备在发送端和接收端的不同而不同。具体来说，第一端集成化波分设备33包括第一端波长转换模块、第一端合波解波模块、第一端光层光放模块，第一端波长转换模块用于接收所述多路灰光信号，并通过光电转换将多路灰光信号转换为对应的多路彩光信号；第一端合波解波模块，与所述第一端波长转换模块通信连接以接收转换得到的多路彩光信号，并将多路彩光信号耦合到同一根光纤中；第一端光层光放模块，与所述第一端合波解波模块通信连接以对光信号进行放大处理后输出。所述第二端集成化波分设备包括第二端光层光放模块、第二端合波解波模块、第二端波长转换模块，第二端光层光放模块用于接收来自第一端集成化波分设备的光信号，并进行相应的光信号放大处理；第二端合波解波模块，与所述第二端光层光放模块通信连接，用于将同一根光纤中的光信号分离出多路彩光信号；第二端波长转换模块，与所述第二端合波解波模块通信连接，用于通过光电转换将多路灰彩光信号转换为对应的多路灰光信号。
此外，第一端集成化波分设备33和第二端集成化波分设备34都设有网络管理模块、供电及散热模块、以及业务扩展端口等；其中，网络管理模块用于通过以太网接口与外部网络建立通信连接，并通过电接口分别与所述第一端波长转换模块、第一端合波解波模块以及第一端光层光放模块连接；供电及散热模块用于为设备提供电源并进行散热；业务扩展端口从合波解波模块引出，用于级联其它集成化波分设备。
为便于本领域技术人员理解，现结合图4来对本发明中的集成化波分设备做进一步的解释与说明。如图4所示，本实施例的集成化波分设备400具体包括：网络管理模块401、供电及散热模块402、OTU波长转换模块403、光层光放模块404、合波解波模块405、以及外部接口。
在一些示例中，网络管理模块401是集成化波分设备的管理接口，通过以太网接口与网络连接，内部通过电接口与OTU波长转换模块403和光层光放模块404通信连接，具体通过IIC接口访问SFP光模块和光放EDFA(Erbium Doped Fiber Application Amplifier，掺铒光纤放大器)模块。
在一些示例中，供电及散热模块402包括电源模块和风扇模块，电源模块用于为整个集成化波分系统提供电源，风扇模块用于为集成化波分系统散热。本实施例的供电及散热模块402可支持交流AC220V、DC-48V供电规格。
在一些示例中，OTU波长转换模块403设有外部接口和内部接口，外部接口支持客户侧模块，内部接口连接彩光模块，通过光电转换来实现将灰光信号(包括1310nm、1550nm、850nm模块)转换成彩光信号，其支持的端口数量至少为8个。
在一些示例中，合波解波模块405包括MUX合波器和DEMUX解波器。在波分复用(WDM)中，两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端通过MUX合波器汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输，在接收端通过DEMUX解波器将这根光纤上各种波长的光载波分离到不同的波道端口。
在一些示例中，光层光放模块404包括EDFA(Erbium Doped Fiber ApplicationAmplifier，掺铒光纤放大器)模块，用于实现C波段(1529～1561nm)的光信号放大。
在一些示例中，集成化波分设备400设有多种类型的外部接口，包括但不限于如以太网管理接口、客户侧光模块接口、彩光端口、线路侧光纤对接接口、业务扩展端口等。其中，以太网管理接口是与外部网管系统对接的接口，可实现远程管理，功能包括查看设备状态、查看光模块状态、查看光放模块状态以及配置内部合解波使用波长等。客户侧光模块接口专为可插拔模块设计，连接通用SFP/SFP+封装的光模块，可使灰光模块与业务设备对接。彩光端口连接OUT波长转换模块403和合波解波模块405，用于将转换得到的彩光信号传输给合波解波模块405。线路侧光纤对接接口直接与线路光纤直连，用于线路连接。业务扩展端口应用于业务扩容的场景，用于级联集成化波分设备，从而增加更多业务端口。
实施例二：
本实施例提供一种集成化波分设备，包括波长转换模块、合波解波模块、光层光放模块。其中，波长转换模块用于将多路灰光信号转换为对应的多路彩光信号；以及/或者，将多路彩光信号转换为对应的多路灰光信号；合波解波模块用于将多路光信号耦合到同一根光纤中；以及/或者，将同一根光纤中耦合的光信号分离出多路光信号；光层光放模块用于对光信号进行放大处理。
可选的，本实施例的集成化波分设备还可包括网络管理模块，用于通过以太网接口与外部网络建立通信连接，并通过电接口分别与所述波长转换模块、合波解波模块以及光层光放模块连接。集成化波分设备还可包括供电及散热模块，用于为设备提供电源并进行散热。
需说明的是，本实施例提供的集成化波分设备的实施方式已于上文中予以详述，故而不再赘述。
结合上述内容可知，集成化波分设备的客户侧模块全部使用统一模块，即业务设备使用同样的模块，运维只需要备用同类型模型即可处理模块故障，大大节省了备件和运维成本；而且集成化波分设备的端口内部都已成对，只需端口与业务设备一一对应即可，减少了运维难度，便于管理。进一步的，本发明中的集成化波分设备中集成了OTU波长转换模块、合波解波模块、光层光放模块，而且这些模块之间已通过光纤预先连接完成，避免了运维人员因操作不当而导致业务中断，减少了运维人员的开通难度，只需要连接外部光纤和线路光纤即可开通业务。此外，因设备集成化设计，无需要多台设备占用机架，可极大节省机架空间。
综上所述，本申请提供集成化波分系统和设备，本发明大大提升了光缆资源的利用率，可节省因额外业务铺设或租用光缆的费用；集成化波分系统还具有便于开通的特点，可以适应网络快速扩容，可以快速开通业务，可在不修改原有网络的情况下增加新的业务，提升业务满意度；而且相比于现有技术，可节省电力供应，节省机架占用空间，有效提高机房的使用率，节省了新增机房带来的费用支出。所以，本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。
