Построение устойчивых оптических сетей

1. Система оптической связи, содержащая:
несколько узлов оптической системы, каждый из которых включает в себя по меньшей мере один реконфигурируемый оптический мультиплексор ввода-вывода (ROADM), при этом каждый узел оптической системы имеет по меньшей мере один порт клиентской стороны и по меньшей мере один порт линейной стороны;
несколько оптических пространственных коммутаторов, при этом каждый оптический пространственный коммутатор функционально соединен с портом линейной стороны одного из указанных нескольких узлов оптической системы; и
несколько оптоволоконных кабелей, причем каждый оптоволоконный кабель соединяет один из оптических пространственных коммутаторов с другим оптическим пространственным коммутатором из указанных оптических пространственных коммутаторов.
2. Система оптической связи по п. 1, в которой по меньшей мере один из оптических пространственных коммутаторов включает в себя по меньшей мере один функциональный модуль, который является выборочно переключаемым посредством оптического пространственного коммутатора на путь прохождения сигнала через оптический пространственный коммутатор, причем указанный по меньшей мере один функциональный модуль выполнен с возможностью осуществлять преобразование сигнала и/или мониторинг сигнала.
3. Система оптической связи по п. 2, в которой функциональный модуль включает в себя по меньшей мере один оптический усилитель.
4. Система оптической связи по п. 1, в которой по меньшей мере один из оптических пространственных коммутаторов включает в себя по меньшей мере один оптический контроллер, расположенный на пути прохождения сигнала, проходящем через оптический пространственный коммутатор.
5. Система оптической связи по п. 4, в которой оптический контроллер расположен на входе оптического пространственного коммутатора.
6. Система оптической связи по п. 4, в которой оптический контроллер расположен на выходе оптического пространственного коммутатора.
7. Система оптической связи по п. 4, в которой оптический контроллер включает в себя первый и второй оптические контроллеры, при этом первый оптический контроллер расположен на входе в оптический пространственный коммутатор, а второй оптический контроллер расположен на выходе оптического пространственного коммутатора.
8. Система оптической связи по п. 4, в которой оптический контроллер включает в себя контроллер оптической мощности.
9. Система оптической связи по п. 8, в которой контроллер оптической мощности включает в себя переменный оптический аттенюатор.
10. Система оптической связи по п. 4, в которой оптический контроллер включает в себя устройство контроля оптической мощности.
11. Система оптической связи по п. 1, в которой по меньшей мере одно оптоволоконное соединение из указанной системы оптической связи подключено по меньшей мере к одному порту линейной стороны другой системы оптической связи с использованием указанных оптических пространственных коммутаторов.
12. Система оптической связи по п. 1, в которой по меньшей мере одно оптоволоконное соединение между узлами в указанной системе оптической связи является реконфигурируемым с использованием одного или нескольких указанных оптических пространственных коммутаторов, так что оно становится оптоволоконным соединением, соединяющим узлы другой системы оптической связи.
13. Система оптической связи по п. 1, также содержащая узел оптической сети доступа с несколькими портами линейной стороны и по меньшей мере один дополнительный оптический пространственный коммутатор, связанный с указанным узлом оптической сети доступа, при этом указанные несколько портов линейной стороны соединены через указанный дополнительный оптический пространственный коммутатор с множеством оптоволоконных кабелей линейной стороны, которые проходят до местоположений конечного пользователя или до оптоволоконного кабеля, идущего до граничных окончаний.
14. Система оптической связи по п. 13, в которой по меньшей мере один оптический сигнал по меньшей мере из одного оптоволоконного кабеля линейной стороны сети доступа непосредственно соединен по меньшей мере с одним портом линейной стороны узла ROADM системы, чтобы, таким образом, обойти указанный узел оптической сети доступа.
15. Система оптической связи по п. 14, в которой по меньшей мере один оптический сигнал по меньшей мере из одного оптоволоконного кабеля линейной стороны сети доступа непосредственно соединен по меньшей мере с одним портом ввода-вывода узла ROADM системы, обходя указанный узел оптической сети доступа.
16. Система оптической связи по п. 14, в которой несколько оптоволоконных кабелей линейной стороны из оптической сети доступа соединены с использованием пространственных коммутаторов с функциональным элементом, который оптически объединяет указанные сигналы из указанных нескольких оптоволоконных кабелей линейной стороны, причем оптически объединенные сигналы затем передаются на порт линейной стороны узла ROADM системы, чтобы, таким образом, обойти указанный узел оптической системы доступа.
17. Способ реконфигурирования пути сигнала через систему оптической связи, которая включает в себя несколько оптически соединенных между собой узлов оптической системы, каждый из которых обладает функциональностью реконфигурируемого оптического мультиплексирования с функцией вставки-вывода, характеризующийся тем, что
определяют, что предварительно сконфигурированный путь сигнала между первым и вторым узлами оптической системы недоступен; и
после определения того, что указанный предварительно сконфигурированный путь сигнала недоступен, используют первый оптический пространственный коммутатор, связанный с указанным первым узлом оптической системы, чтобы обойти указанный первый узел оптической системы и перенаправить оптические каналы, предназначенные для прохождения указанного предварительно сконфигурированного пути сигнала, на третий оптический пространственный коммутатор, связанный с третьим узлом из указанных узлов оптической системы, причем третий оптический пространственный коммутатор способен дополнительно перенаправлять указанные оптические каналы на второй оптический пространственный коммутатор, связанный с указанным вторым узлом оптической системы.
18. Способ по п. 17, в котором дополнительно отслеживают один или несколько параметров качества сигнала указанных оптических каналов и, исходя из результатов указанного отслеживания выполняют преобразование сигналов на указанных оптических каналах.
19. Способ по п. 18, в котором параметр качества сигнала включает в себя уровень оптической мощности, а преобразование сигнала включает в себя оптическое усиление и ослабление.
20. Способ по п. 19, в котором дополнительно сравнивают полученный при указанном отслеживании уровень оптической мощности с целевым значением и оптически усиливают указанные перенаправленные оптические каналы, если полученный при отслеживании уровень оптической мощности ниже целевого значения.
21. Способ по п. 18, в котором отслеживание выполняют до того, как перенаправляют оптические каналы.
22. Способ по п. 20, в котором отслеживание выполняют после того, как перенаправляют оптические каналы.
23. Способ по п. 17, в котором дополнительно выполняют преобразование сигнала в указанных оптических каналах, исходя из параметра качества сигнала, отслеживаемого устройством контроля качества сигнала, расположенного после указанных первого и второго узлов оптической системы.
24. Способ по п. 23, в котором преобразование сигнала представляет собой оптическое усиление.
25. Способ по п. 18, в котором отслеживаемый параметр качества сигнала отражает ошибки на входе прямого исправления ошибок.
26. Способ по п. 17, в котором указанный предварительно сконфигурированный путь сигнала недоступен, потому что между указанными первым и вторым узлами оптической системы произошел разрыв оптоволоконного кабеля.
27. Способ по п. 17, в котором для определения того, что предварительно сконфигурированный путь сигнала между первым и вторым узлами оптической системы недоступен, определяют, что электроэнергия не поступает или не будет поступать на указанный второй узел оптической системы или другой узел оптической системы после указанного первого узла оптической системы.
28. Способ по п. 17, в котором дополнительно отслеживают уровень оптической мощности на входе и/или выходе из одного или нескольких оптоволоконных кабелей, оптически соединенных с указанными оптическими пространственными коммутаторами.
29. Способ по п. 28, в котором дополнительно сравнивают полученные при отслеживании уровни оптической мощности с целевым значением и регулируют уровни оптической мощности перенаправленных оптических каналов так, чтобы они соответствовали последней известной целевой рабочей мощности указанных перенаправленных оптических каналов.
30. Способ по п. 18, в котором параметр качества сигнала отслеживают с помощью устройства контроля оптической производительности, расположенного после указанного первого узла оптической системы.
31. Способ по п. 30, в котором при выполнении преобразования сигнала на оптических каналах регулируют уровень мощности одного или нескольких указанных оптических каналов.
32. Способ по п. 26, в котором регулирование уровня мощности указанных одного или нескольких оптических каналов выполняют с использованием алгоритма управления мощностью.
33. Способ по п. 32, в котором алгоритм управления мощностью включает в себя производный алгоритм свободной оптимизации.
34. Способ по п. 31, в котором регулирование уровня мощности указанных одного или нескольких оптических каналов ограничено заданным диапазоном, по меньшей мере частично, исходя из минимального и/или максимального допустимого уровня мощности, уровня затухания или уровня усиления.
35. Способ по п. 18, в котором отслеживаемый параметр качества сигнала отражает ошибки на входе прямого исправления ошибок, а указанное отслеживание осуществляют с помощью устройства контроля оптической производительности, расположенного после указанного первого узла оптической системы.
36. Система оптической связи по п. 1, дополнительно содержащая по меньшей мере один дополнительный оптоволоконный кабель, соединяющий один из указанных оптических пространственных коммутаторов с другим коммутатором из указанных оптических пространственных коммутаторов, так что оптические сигналы, проходящие по указанному дополнительному оптоволоконному кабелю, не проходят через указанные ROADM, входящие в указанные узлы оптической системы, с которыми соответственно функционально соединены указанные оптические пространственные коммутаторы.
37. Система оптической связи по п. 13, в которой оптический узел доступа представляет собой узел пассивной оптической сети (PON).
38. Система оптической связи по п. 37, в которой указанный узел PON представляет собой узел WDM PON, передающий WDM PON сигналы через WDM PON.