分布式波分纤分光路交换系统信令处理方法

摘要

一种分布式波分纤分光路交换系统信令处理方法。每个节点分配有一组固定的信令接收波长，并且不同节点的接收波长不重复；通过将去往不同节点的信令信息低频调制到该节点的信令接收波长上表征目标地址，该低频调制信息携带源地址；在节点内部采用不同的波长选择器件实现信令信息的接收、信令接收波长通道的锁定和信号的接收。该方法是一种可用于分布式波分纤分光路交换系统的简单易行、价格低廉的信令处理方法。采用这种信令处理方法，通信的双方均能直接获知对方的地址信息，具有很好的安全性。

权利要求

1.一种分布式波分纤分光路交换系统信令处理方法，其特征是： 每个节点分配有一组固定的信令接收波长，并且不同节点的接收波长不重复； 通过将去往不同节点的信令信息低频调制到该节点的信令接收波长上实现信令传递和信令握手；其中，信令的目标地址通过源端所发送的呼叫请求信息所处的波长通道来体现，波长通道上所调制的低频信息携带源地址； 通过波长选择器件的波长选择能力来实现信令握手，握手成功后，通过改变波长选择器件的接收波长来实现信令波长通道的锁定和信号的接收。

2.根据权利要求l所述的一种分布式波分纤分光路交换系统信令处理方 法，其特征是：所述波长选择器件为光纤光栅，或阵列波导光栅结合光开关。

说明书

分布式波分纤分光路交换系统信令处理方法

技术领域

本发明涉及一种分布式波分纤分光路交换系统信令处理方法，属于光纤通 信系统技术领域。 背景技术
通信由电到光是一次革命，光通信是由光传输和光交换两部分所组成，目 前光传输技术已经达到了极高的水平。由于光纤低廉的价格，极大地传输容量 和飞速发展的光通信技术，光纤传输已经可以满足社会的需求，甚至超过了当 前人类的需求。但是交换却是电的交换，其交换容量非常有限，需将光传输的 大量高速信息先变成电，再由路由器进行交换，然后由电变成光，再进行高速 大容量的光通信传输。这就像人们建设了极好极宽的高速公路，可以跑几百辆 几千辆甚至几万辆的车，车速可以是每小时几百公里甚至几千公里。但是过河 没有桥，人们需从高速车上下来排队乘轮渡，而轮渡的速度和容量非常有限， 人们经轮渡到达对岸后再去乘高速汽车，这样的交通系统是极不合理，不能令 人满意的。人们首先需要解决的是如何建造高速公路的立交桥，而这种立交桥 就是光的交换，可以说，通信由电到光的历程进行了还不到一半，所以光交换 成为了目前世界上最热门的研究课题。 目前在光交换技术的研究主流是：
属于光分组交换的OPS，光突发交换0BS，光标记交换0LS,其目的在于提高光 路效率，但是由于光缓存器，高速光开关，光的逻辑器件都没有研究成功，在
3短时间内看不到实现的希望，而且目前光缆中大量光纤乃至光纤中大量带宽并 没有得到利用，因此这种技术离实用化有相当遥远的距离；以波长交换为主的
光网络，从全光网AON到光传送网OTN到目前的自动交换光网络ASON，人们进行 了大量的研究工作，并取得了一定的进展。但ASON沿用了集中交换的概念，将 众多光纤的终端引向交换局，所需光开关组件非常庞大。如果每根光纤传输n 个波长，共有m根光纤，则共需要i^ri个光波长变换器，而开关阵列将更加庞大 和复杂，电控制层的技术难题也是前所未有的。所以最终ASON的复杂性将前所 未有，价格也将是天文数字。
另外，上述两种光交换模式都没有从结构上解决网络的安全问题。需要着 重指出的是，在IP分组交换网络中，受信者不能实时地、准确地知道发信者 的地址码，这是导致犯罪的根源：容易产生黑客入侵、病毒流行、黄色泛滥、 垃圾信息成山、网上赌博盛行；而且，在非常时期敌人对网络的攻击将使整个 互联网陷于瘫痪。显然，这不是一个信息安全的网络，在这样的网络中，所有 的信息就像是一种"迷流"，受信者无法获取发信者的地址信息，也就无法知 道信息的来源，系统的安全性完全得不到保障。所以，电子商务不可能在不安 全的网络上得到迅速的发展，同时也阻碍了IP网自身的发展。目前计算机的速 度己经达到了每秒数十万亿次，即将达到每秒千万亿次的量级，在这样高的计 算速度下，IP网的防火墙和密钥将被迅速解密。在未来战争中，敌我双方首先 攻击的将是对方的网络，网络的安全牵系国家的安危，社会的稳定和信息社会 的进一步发展。目前我国军委的重要文件只能通过车递传送，效率极低，对未 来的国防安全极为不利。可见网络的安全性已经成为制约网络技术发展，乃至 关系到国家安全的重大问题，迫切需要有一种能够有效保证网络信息安全的网络体系结构及其相应的信令协议。
在上述背景下，提出了一种新型的分布式波分纤分光路交换网络，采用基 于分布式节点的光路交换体系，在节点内完成光路交换，实现了网络内无关键
节点；采用侧面泵浦， 一泵多纤的方式同时对多根光纤补偿链路损耗的新型光
放大器。利用可靠廉价的光电子器件如可调谐光纤光栅，阵列波导光栅以及光 缆中大量的光纤和光纤中的海量带宽资源，配合网络信令协议建立可靠，高效， 安全，健壮的光网络，可实现粗粒度及细粒度的交换，可以有效克服目前基于 IP分组交换网络的缺点。 发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种分布式波分纤分光路交换系统 信令处理方法。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种分布式波分纤分光路交换系统信令处理方法，包括如下步骤：
每个节点分配有一组固定的信令接收波长，并且不同节点的接收波长不
重复；
通过将去往不同节点的信令信息低频调制到该节点的信令接收波长上实
现信令传递和信令握手；其中，信令的目标地址通过源端所发送的呼叫请求信 息所处的波长通道来体现，波长通道上所调制的低频信息携带源地址；
通过波长选择器件的波长选择能力来实现信令握手，握手成功后，通过改
变波长选择器件的接收波长来实现信令波长通道的锁定和信号的接收。
在上述分布式波分纤分光路交换系统信令处理方法中，所述波长选择器件 为光纤光栅，或阵列波导光栅结合光开关。本发明的有益效果-
该方法通过波长来表征系统的信令信息以及实现网络的配置，它完全区别 于电控光交换，同时不需要采用光控光交换所需的光逻辑器，是一种可用于分 布式波分纤分光路交换系统的简单易行、价格低廉的信令处理方法。采用这种 信令处理方法，通信的双方均能直接获知对方的地址信息，具有很好的安全性。 附图说明
表1是利用本发明提出的信令处理方法实现四节点环形网信令处理的波长
分配表；
图1是表1对应的信令处理流程图； 图2是实施例1的节点内部结构； 图3是实施例1所用光栅的反射谱； 图4是实施例2的节点内部结构； 下面结合附图和实施实例对本发明进一步说明。 具体实施方式： 实施例1:
以4节点的环形网络为例，表1显示了采用四节点环形网络，节点的波长 分配表，此处为方便说明，只考虑每节点只有一个信令接收波长这种情况。
表1节点的波长分配
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图l为信令处理的流程图，信令处理过程如下：
以2节点呼叫1节点为例，正常状态下，节点处于等待的状态，若此时2节点需要与l节点进行通信，2节点将利用1节点的信令接收波长X,向节点1发出业务请求，即将包含有2节点的节点编号的业务请求信息调制到波长?u上并进行
发送，然后等待l节点是否接受该呼叫请求，l节点的接收模块在接收到这一波
长通道的信息后，从所接收到的信息知道该请求来自2节点。若l节点同意接收2节点的这一呼叫请求，其发送模块利用波长通道人2向2节点回复一个本节点的编号，同时将接收波长从信令波长切换到信号波长，即，从、切换至4+A^，然后等待接收2节点发来的信号，2节点在收到1节点的地址信息后，确定l节点同意接收，此时信令通道建立，2节点将利用波长^+A^向l节点发送信号，同时将自己的接收波长从信令人2改变至信号+ ，等待接收l节点给它发送的信号。l节点在改变波长通道后的50毫秒内若接收到信号，则利用波长^+A^向2节点发送信号，此时信号通道建立，若在50毫秒内未接收到信号，则认为信号没有传送过来，发送模块停止工作，同时接收波长复位到信令波长。同样，2节点在规定时间内没有收到1节点给它发送的信号时，也将进行同样的操作，这样，系统就恢复到初始状态。当信号通道建立成功后，由于此时通信双方的接收波长已经偏离其信令接收波长，该信令接收通道被锁定，3节点和4节点均无法与1节点或2节点进行通信。2节点在信号发送完毕后，发送模块停止发送信号，同时接收波长复位，l节点接收模块在本节点与2节点通信的过程中一直查询是否接收到信号光，当2节点发送完毕后，l节点的接受模块将无法收到信号，然后，l节点进行与2节点同样的操作来中止通信，之后，l节点和2节点的接收波长复位，链路拆除，本次通信过程结束，系统就恢复到初始状态。图l为信令处理的流程图，信令处理过程如下：
以2节点呼叫1节点为例，正常状态下，节点处于等待的状态，若此时2节点需要与l节点进行通信，2节点将利用1节点的信令接收波长^向节点1发出业
务请求，即将包含有2节点的节点编号的业务请求信息调制到波长、上并进行
发送，然后等待l节点是否接受该呼叫请求，l节点的接收模块在接收到这一波
长通道的信息后，从所接收到的信息知道该请求来自2节点。若l节点同意接收2节点的这一呼叫请求，其发送模块利用波长通道人2向2节点回复一个本节点的编号，同时将接收波长从信令波长切换到信号波长，即，从、切换至4 + A^，然后等待接收2节点发来的信号，2节点在收到1节点的地址信息后，确定l节点同意接收，此时信令通道建立，2节点将利用波长A+^向1节点发送信号，同时将自己的接收波长从信令h改变至信号^ ，等待接收l节点给它发送的信号。l节点在改变波长通道后的50毫秒内若接收到信号，则利用波长^+A^向2节点发送信号，此时信号通道建立，若在50毫秒内未接收到信号，则认为信号没有传送过来，发送模块停止工作，同时接收波长复位到信令波长。同样，2节点在规定时间内没有收到1节点给它发送的信号时，也将进行同样的操作，这样，系统就恢复到初始状态。当信号通道建立成功后，由于此时通信双方的接收波长已经偏离其信令接收波长，该信令接收通道被锁定，3节点和4节点均无法与1节点或2节点进行通信。2节点在信号发送完毕后，发送模块停止发送信号，同时接收波长复位，l节点接收模块在本节点与2节点通信的过程中一直査询是否接收到信号光，当2节点发送完毕后，l节点的接受模块将无法收到信号，然后，l节点进行与2节点同样的操作来中止通信，之后，l节点和2节点的接收波长复位，链路拆除，本次通信过程结束，系统就恢复到初始状态。^+A^上的信号将被l节点接收，同时，由于波长^断开，该信令接收波长通道被锁定；通信结束时，光开关复位至、导通的状态。