TWI548238B - Internet video packet switching device with protection function - Google Patents

Description

具保護功能之網路視訊封包交換裝置

本發明係一種封包交換裝置，尤指一種具保護功能之網路視訊封包交換裝置。

光交接機(Optical Cross-Connect System，簡稱：OXC)依交接之波長數可區分為兩大類型，一類為非單一波長交接(Without per wavelength cross-connect)，此種交接機可以交接單或多波長信號，另一類為單一波長交接(With per wavelength cross-connect)，此種交接機只能交接單一波長信號。如第1圖所示，單一波長交接依波長之可否轉換又區分為兩類，一類為波長不可轉換(Without wavelength interchange)，即所有波長都是固定的交接時波長不做轉換，另一類為波長可轉換(With wavelength interchange)即所有波長交接時都可任意轉換。

非單一波長交接又稱為FXC(Fiber Cross-Connect)。FXC在交接時不論光纖內為單一波長或密集波長分波多工器(DWDM)之多波長信號都可以完成交接作業，而不對光信號做解多工，因此稱為光纖交接機。單一波長交接機內部具備DWDM之多工/解多工功能，交接信號為單一波長，波長可轉換交接機之波長轉換方式目前均採用O/E/O(光介面/電介面/光介面)的方式，此類交接機價格較高但使用上較波長不可轉換靈活不會有Blocking的問題。

OXC為下一代光通訊的路由交換機，用在因DWDM而生成的多波道資料路由及線路調度，其功能包含網路的路由器及電信的交換機。OXC設置於網路上重要的匯接點，匯集各方不同波長的輸入，再將各訊號以適當的波長輸送至合適的光纖中。

按照應用，可以將OXC分為三大類：(1)FXC(Fiber Cross-Connect)：FXC其角色實質就是自動光纖配線架，交叉連接可提供最簡單的配置和網路恢復能力。對於某些經常發生像斷纖之類的大故障的地區，FXC是一種可行的解決方案。(2)WSXC(Wavelength selective Cross-Connect)：WSXC可以將任意一根輸入光纖中的任意波長交叉連接到使用相同波長的任意一根輸出光纖。WSXC首先將波長複用信號解複用成一個個的單波長，然後由內部開關矩陣完成波長間的交叉連接功能，即波長選路功能，最後再將經過交叉連接後的波長組合複用給相應的光纖輸出。(3)WIXC(Wavelength Interchange Cross-Connect)：WIXC是具有波長變換能力的WSXC，能夠將任意一根輸入光纖中的任意波長交叉連接到使用不同波長的任意一根輸出光纖上。

但由於視訊之訊務封包，有unicast/multicast方式，通常需要點對多點傳送，但傳統以同步光網路/下一代同步光網路塞取多工機(SDH/NGSDH ADM)或密集波長分波多工器(DWDM)為主之傳輸網路，需先將光信號進行光電(O-E)轉換，解出IP位址後，再以E-O方式執行光傳輸，此類傳輸方式有以下缺點：(1)經過O/E,E/O轉換之後，容易積累延遲。(2)當光傳送速率越來越高(40Gbps,100Gbps)，O-E-O之高速電介面則會非常昂貴。(3)電介面需要Protocol轉置，不論是IP/Ethernet/SDH，當速率更高時， 需進行軟硬體Protocol之upgrade。

由此可見，上述習用物品仍有諸多缺失，實非一良善之設計者，而亟待加以改良。

為解決上述之問題，本發明之目的係提供保護功能之網路視訊封包交換裝置及其交接裝置。

為達上述目的，本發明提出一種交接裝置，其包含複數個輸入端、複數個輸出端、第一光分歧器以及第二光分歧器。該等輸入端係用以接收複數個光信號。第一光分歧器為連接該等輸入端，並選擇的配置該等光信號經由複數個動態頻道等化器傳輸至輸出端。第二光分歧器則選擇的存取光信號中之至少一，以經由一再生模組對特定之該光信號進行再生，並將再生之至少一光信號經由一光耦合器傳輸至匹配之輸出端，以取代原輸出之光信號。

為達上述目的，本發明提出一具保護功能之網路視訊封包交換裝置，其包含複數個光輸入端組、複數個光輸出端組、複數個前述之光交接裝置、複數個多工器、複數個解多工器、以及保護光交接裝置。各光輸入端組更包含複數個子光輸入端。而各光輸出端組更包含複數個子光輸出端。光交接裝置之第一端係連接光輸入端，而光交接裝置之第二端係連接光輸出端。各多工器之輸入端係連接各光輸入端組之該等子輸入端。各解多工器的複數個輸入端係連接各光輸出端組之該等子輸出端。保護光交接裝置之第一端係連接該等多工器之輸出端，而其第二端係連接該等解多工器之輸入端。

綜上所述，本發明透過交錯多工/解多工器與光交接裝置以及保護裝置交錯連接，除能達到原先之效能以及保護功能下，更能有效的減少交光交接裝置之數量。

1‧‧‧光交接裝置

11‧‧‧輸入端

12‧‧‧輸出端

13‧‧‧第一光分歧器

14‧‧‧動態頻道等化器

15‧‧‧第二光分歧器

161‧‧‧濾波器

162‧‧‧光接收器

163‧‧‧光放大器

17‧‧‧光耦合器

2‧‧‧光輸入端組

21‧‧‧子光輸入端

3‧‧‧多工器

4‧‧‧解多工器

5‧‧‧光輸出端組

51‧‧‧子光輸出端

6‧‧‧保護光交接裝置

第1圖係為習知之光交接裝置示意圖。

第2圖本發明之光交接裝置內部結構圖。

第3圖本發明之具保護功能之網路視訊封包交換裝置示意圖。

以下將描述具體之實施例以說明本發明之實施態樣，惟其並非用以限制本發明所欲保護之範疇。

請參閱第2圖，其為本發明之光交接裝置1內部結構圖。光交接裝置1包含複數個輸入端11、複數個輸出端12、第一光分歧器13以及第二光分歧器15。該等輸入端11係用以接收複數個光信號。第一光分歧器13為連接該等輸入端11，並選擇的配置該等光信號經由複數個動態頻道等化器14(Dynamic channel equalizer，簡稱：DCE)傳輸至輸出端12。第二光分歧器15則選擇的存取光信號中之至少一，以經由一再生模組對特定之該光信號進行再生，並將再生之至少一光信號經由一光耦合器17傳輸至匹配之輸出端，以取代原輸出之光信號。

前述之再生模組係包含光濾波器16、光接收器162以及光放大器163。光濾波器16為選擇等光信號中至少一。而光接收器162為連接光濾波器16，並將選取之光信號進行光電轉換，以提供一再生訊號。而光放 大器163依據再生訊號以再生所選取之光信號。而各動態頻道等化器14係分別匹配一波段。

進一步說明之，第2圖係為16x16 WSS光交換機之內部結構，該裝置使用一1：16光分歧器(S16)複製出16份光信號，而前15個複製光信號分別進入15個動態頻道等化器14，執行光通道信號之繼續傳送或阻擋；而第16個複製光信號再進入一1：(m+1)之第二光分歧器15(代表光纖裡的光信號數目)，其第一個再複製光信號會送入第16個動態頻道等化器14，剩下m個再複製光信號則分別進入光濾波器161以及光接收器162，並依據該光信號之光信號範圍進行濾波與終接(terminated)。

請接著參閱第3圖，其為本發明之具保護功能之網路視訊封包交換裝置，其包含複數個光輸入端組2、複數個光輸出端組5、複數個前述之光交接裝置1、複數個多工器3、複數個解多工器4、以及保護光交接裝置6。

前述之各光輸入端組2更包含複數個子光輸入端21。而各光輸出端組5更包含複數個子光輸出端51。光交接裝置1之第一端係連接光輸入端，而光交接裝置1之第二端係連接光輸出端。各多工器3之輸入端係連接各光輸入端組2之該等子輸入端21。各解多工器4的複數個輸入端係連接各光輸出端組5之該等子輸出端。保護光交接裝置6之第一端係連接該等多工器3之輸出端，而其第二端係連接該等解多工器4之輸入端。

進一步說明之，第3圖為使用多工/解多工(MUX/DEMUX)模組，將傳送至Layer 2 middle stage的16路光保護路徑匯集起來，送至另一16x16 OXC作保護，以便大量節省16x16 OXC的數量(由48→16+1)，本案 除了能夠同時具備non-blocking與protection機能，相較於先前技術之方案更得以大大降低元件成本。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

1‧‧‧光交接裝置

2‧‧‧光輸入端組

21‧‧‧子光輸入端

3‧‧‧多工器

4‧‧‧解多工器

5‧‧‧光輸出端組

51‧‧‧子光輸出端

6‧‧‧保護光交接裝置

Claims (7)

1. 一種光交接裝置，包含：複數個輸入端，用以接收複數個光信號；複數個輸出端；第一光分歧器，連接該等輸入端，並選擇的配置該等光信號經由複數個動態頻道等化器傳輸至該等輸出端；以及第二光分歧器，選擇的存取該等光信號中之至少一，以經由一再生模組對特定之該光信號進行再生，並將再生之該至少一光信號經由一光耦合器傳輸至匹配之該輸出端，以取代原輸出之該光信號。
2. 如請求項1所述之光交接裝置，其中該再生模組係包含：光濾波器，選擇該等光信號中至少一；光接收器，連接該光濾波器，該光接收器更將選取之該光信號進行光電轉換，以提供一再生訊號；以及光放大器，依據該再生訊號以再生所選取之該光信號。
3. 如請求項1所述之光交接裝置，其中該各該動態頻道等化器係分別匹配一波段。
4. 如請求項1所述之光交接裝置，其中各該動態頻道等化器係選擇傳輸或阻擋該光訊號。
5. 一種具保護功能之網路視訊封包交換裝置，包含：複數個光輸入端組，各該光輸入端組更包含複數個子光輸入端；複數個光輸出端組，各該光輸出端組更包含複數個子光輸出端；複數個如請求項1所述之光交接裝置，該等光交接裝置之第一端係連接該 等光輸入端，該等光交接裝置之第二端係連接該等光輸出端；複數個多工器，各該多工器之輸入端係連接各該光輸入端組之該等子輸入端；複數個解多工器，各該解多工器之複數個輸入端係連接各該光輸出端組之該等子輸出端；以及保護光交接裝置，該保護光交接裝置之第一端係連接該等多工器之輸出端，該保護光交接裝置之第二端係連接該等解多工器之輸入端。
6. 如請求項5所述之裝置，其中該等多工器係為被動多工器。
7. 如請求項5所述之裝置，其中該等解多工器係為被動解多工器。