一种光交叉连接设备以及通信方法

技术领域

本申请实施例涉及通信领域，尤其涉及一种光交叉连接设备以及通信方法。

背景技术

光交叉连接(optical cross connect，OXC)是近几年推出的一种全新集中式光交叉设备。OXC可以通过光交叉连接的方式实现大维度的业务交叉，有效地缩短了业务光信号的传输时延，提升了业务的处理效率。

OXC设备中具有多个槽位，多个槽位上插有具有相同或不同特性的OXC单板，且不同槽位之间的可以通过光连接设备来实现光信号的交互。槽位与光连接设备之间可以通过高密度光连接器实现连接。光连接器是多芯多通道的光接头，其中可以包括多根光纤。光信号在光纤内传输时，对脏污和弯折非常敏感。假设灰尘落到纤芯区域后，灰尘会对纤芯中传输的光信号造成损耗。此外，灰尘上聚集的光信号聚集产热严重后会使灰尘在光纤端面燃烧，从而导致该纤芯永久失效，该纤芯所处的光路径中的业务光信号的传输将会受到影响。为了使该光路径中的业务光信号能够正常传输，可以在OXC设备内预留备用槽位，备用槽位中插入备份单板。假设业务光信号从单板A板传输至单板B，再由单板B输出至其他元件。若A到B的光路径发生了故障，则通过A板输出的业务光信号传输至备份单板C，进而由单板C将业务光信号输出至其他元件，通过用单板C板替代单板B的方式实现业务保护。

传统的OXC设备中，大量的备份单板占据了业务槽位，导致OXC设备处理业务的效率低下。且备份单板和工作单板完全相同，大量的备份单板提升了OXC设备的生产成本。

发明内容

本申请提供了一种光交叉连接OXC设备以及通信方法，可以降低OXC设备的生产成本，提高OXC设备的工作效率。

本申请第一方面提供了一种光交叉连接设备，其特征在于，所述光交叉连接设备包括多个输入模块、多个输出模块和光切换模块；目标输入模块，用于若第一路径出现故障，将待从所述第一路径传输的业务光信号切换至第二路径传输，其中，所述第一路径为所述目标输入模块和目标输出模块之间的光传输路径，所述第二路径为所述目标输入模块、所述光切换模块和所述目标输出模块之间的光传输路径，所述多个输入模块包括所述目标输入模块，所述多个输出模块包括所述目标输出模块；所述光切换模块，用于控制从所述目标输入模块输入的所述业务光信号通过所述第二路径传输至所述目标输出模块；所述目标输出模块，用于将所述业务光信号输出。

本申请提供的OXC设备中，若第一路径出现故障，目标输入模块可以将待从第一路径传输的业务光信号切换至第二路径传输。OXC还包括光切换模块，该光切换模块可以控制从目标输入模块输入的业务光信号通过第二路径传输至目标输出模块。由于第一路径和第二路径均为目标输入模块和目标输出模块之间的光传输路径。若第一路径出现故障，OXC设备中的工作单板之间可以直接实现路径切换，无需安装备份单板，降低了OXC设备的生产成本。此外，OXC设备中被备份单板占据的槽位可以安装工作单板，进一步提升了OXC设备处理业务的效率。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述光切换模块包括多个输入端口和多个输出端口，每个所述输入端口与至少一个所述输入模块连接，每个所述输出端口与至少一个所述输出模块连接，其中，所述光切换模块的目标输入端口与所述目标输入模块连接，所述光切换模块的目标输出端口与所述目标输出模块连接；所述光切换模块，用于控制所述目标输入端口接收到的所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块，所述第二路径为所述目标输入模块、所述目标输入端口、所述目标输出端口和所述目标输出模块之间的光传输路径。

该种可能的实现方式中，光切换模块的输入端口、输出端口分别与输入模块、输出模块连接时存在多种连接方式。

可选的，光切换模块与输入模块和输出模块之间的连接方式可以为一对一型连接，即一个输入端口只与一个输入模块连接，一个输出端口只与一个输出模块连接。该种可能的实现方式对每个输入模块可以实现1:N保护。即每一个输入模块与N个输出模块之间均存在一条保护路径(第二路径)。光切换模块可以根据需求将每一个输入模块与N个输出模块之间的保护路径打开。一对一型的连接方式结构简单，链路插损小，易于实现。

可选的，光切换模块与输入模块和输出模块之间的连接方式可以为一对多型连接，即一个输入端口与多个输入模块连接，一个输出端口与多个输出模块连接。该种可能的实现方式具有分时保护的特点，即与一个输入端口(或输出端口)连接的输入模块(或输出模块)在同一时刻仅能有一条保护路径工作。采用一对多型连接方式的光切换模块可以减少光切换模块中输入端口和输出端口的数量，降低光切换模块的复杂度，降低光切换模块的成本。

可选的，光切换模块与输入模块和输出模块之间的连接方式可以为多对一型连接，即多个输入端口与一个输入模块连接，多个输出端口与一个输出模块连接。该种可能的实现方式中，每个输入模块和输出模块之间可以有多条保护路径，可以实现N:M保护，N代表每个输入模块与输出模块之间的工作路径(第一路径)的总数量，M代表输入模块与输出模块之间的保护路径(第二路径)的总数量。进一步增加了OXC设备的可靠性。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述目标输入模块包括第一波长选择开关(wavelength selective switching，WSS)，所述第一WSS包括第一输出接口和第二输出接口，所述第一输出接口与所述目标输出模块连接，所述第二输出接口与所述目标输入端口连接；所述第一WSS，用于若第一路径出现故障，将待从所述第一输出接口输出的业务光信号切换至所述第二输出接口输出，所述第一路径为所述第一输出接口和所述目标输出模块之间的光传输路径，所述第二路径为所述第二输出接口、所述目标输入端口、所述目标输出端口和所述目标输出模块之间的光传输路径。

该种可能的实现方式中，目标输入模块中包括WSS。其中，WSS的第一输出接口与目标输出模块连接，WSS的第二输出接口与光切换模块的目标输入端口连接。光切换模块的目标输出端口与目标输出模块连接。若WSS的第一输出接口与目标输出模块之间的工作路径(第一路径)出现故障，则目标输入模块通过WSS切换输出接口，WSS通过第二输出接口向目标输入端口输入业务光信号。光切换模块控制业务光信号通过目标输出端口向目标输出模块传输。该种可能的实现方式中，在WSS调度业务光信号时，可以对业务光信号中不同波长的光波指定分配不同的传输路径，提升了目标输出模块调度业务光信号的精确性。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述光切换模块包括光开关；所述光开关，用于设置所述目标输入端口与所述目标输出端口之间闭合来控制所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块。

该种可能的实现方式中，假设目标输入模块与光开关的目标输入端口连接，目标输出端口与目标输出模块连接，若目标输入模块和目标输出模块之间的工作路径(第一路径)出现故障，则目标输入模块向目标输入端口输入业务光信号，光开关通过设置目标输入端口和目标输出端口之间闭合来控制业务光信号通过目标输出端口输出至目标输出模块。可以理解的是，若业务光信号需要传输至其他输出模块，光开关可以控制目标输入端口与其他输出端口之间的开关闭合来实现对业务光信号的调度。光切换模块采用光开关来实现具有很多优点。例如，光开关的体积较小，节省了光切换模块占据OXC设备内部的空间。此外，光信号在光开关中传输时产生的插损较小，失效率低，提升了OXC设备的可靠性。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述光切换模块包括第二WSS，所述第二WSS，用于调整硅基液晶的旋转角来控制所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块。

该种可能的实现方式中，假设目标输入模块与WSS的目标输入端口连接，目标输出端口与目标输出模块连接，若目标输入模块和目标输出模块之间的工作路径(第一路径)出现故障，则目标输入模块向目标输入端口输入业务光信号，业务光信号经过棱镜组和光栅之后传输至硅基液晶，WSS通过调整硅基液晶的角度从而将业务光信号调度到目标输出端口，目标输出端口将业务光信号传输至目标输出模块。光切换模块采用WSS来实现具有很多优点。通过多端口WSS可以实现多个输入端口和多个输出端口的之间的波长级调度，可以对业务光信号中不同波长的光波指定分配不同的传输路径，提升了光切换模块调度业务光信号的精确性。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述光切换模块包括分光器；所述分光器，用于调整所述业务光信号的分光比重和分光方向来控制所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述光切换模块包括阵列波导光栅(arrayed waveguide grating，AWG)；所述AWG，用于调整所述AWG的光程来控制所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述光切换模块包括微电机系统(micro-electro-mechanical systems，MEMS)；所述MEMS，用于调整所述MEMS中微镜的角度来控制所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块。

该种可能的实现方式中，假设目标输入模块与MEMS的目标输入端口连接，目标输出端口与目标输出模块连接。若目标输入模块和目标输出模块之间的工作路径(第一路径)出现故障，则目标输入模块向目标输入端口输入业务光信号。MEMS通过电气控制来旋转MEMS微镜的角度，从而将业务光信号调度到目标输出端口，目标输出端口将业务光信号传输至目标输出模块。光切换模块采用MEMS来实现具有很多优点。MEMS技术较为成熟，当端口数量较多时，MEMS可以实现大规模多端口之间的精准选通，提升了光切换模块调度业务光信号的能力。

本申请第二方面提供了一种通信方法，应用于光交叉连接设备，所述光交叉连接设备包括多个输入模块、多个输出模块和光切换模块，包括：若第一路径出现故障，通过目标输入模块将待从所述第一路径传输的业务光信号切换至第二路径传输，其中，所述第一路径为所述目标输入模块和目标输出模块之间的光传输路径，所述第二路径为所述目标输入模块、所述光切换模块和所述目标输出模块之间的光传输路径，所述多个输入模块包括所述目标输入模块，所述多个输出模块包括所述目标输出模块；通过所述光切换模块控制从所述目标输入模块输入的所述业务光信号通过所述第二路径传输至所述目标输出模块；通过所述目标输出模块将所述业务光信号输出。

本申请提供的通信方法中，若第一路径出现故障，目标输入模块可以将待从第一路径传输的业务光信号切换至第二路径传输。OXC还包括光切换模块，该光切换模块可以控制从目标输入模块输入的业务光信号通过第二路径传输至目标输出模块。由于第一路径和第二路径均为目标输入模块和目标输出模块之间的光传输路径。若第一路径出现故障，OXC设备中的工作单板之间可以直接实现路径切换，无需安装备份单板，降低了OXC设备的生产成本。此外，OXC设备中被备份单板占据的槽位可以安装工作单板，进一步提升了OXC设备处理业务的效率。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述光切换模块包括多个输入端口和多个输出端口，每个所述输入端口与至少一个所述输入模块连接，每个所述输出端口与至少一个所述输出模块连接，其中，所述光切换模块的目标输入端口与所述目标输入模块连接，所述光切换模块的目标输出端口与所述目标输出模块连接；所述通过所述光切换模块控制所述目标输入模块输出的所述业务光信号通过所述第二路径传输至所述目标输出模块，包括：通过所述光切换模块控制所述目标输入端口接收到的所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块，所述第二路径为所述目标输入模块、所述目标输入端口、所述目标输出端口和所述目标输出模块之间的光传输路径。

该种可能的实现方式中，光切换模块的输入端口、输出端口分别与输入模块、输出模块连接时存在多种连接方式。

可选的，光切换模块与输入模块和输出模块之间的连接方式可以为一对一型连接，即一个输入端口只与一个输入模块连接，一个输出端口只与一个输出模块连接。该种可能的实现方式对每个输入模块可以实现1:N保护。即每一个输入模块与N个输出模块之间均存在一条保护路径(第二路径)。光切换模块可以根据需求将每一个输入模块与N个输出模块之间的保护路径打开。一对一型的连接方式结构简单，链路插损小，易于实现。

可选的，光切换模块与输入模块和输出模块之间的连接方式可以为一对多型连接，即一个输入端口与多个输入模块连接，一个输出端口与多个输出模块连接。该种可能的实现方式具有分时保护的特点，即与一个输入端口(或输出端口)连接的输入模块(或输出模块)在同一时刻仅能有一条保护路径工作。采用一对多型连接方式的光切换模块可以减少光切换模块中输入端口和输出端口的数量，降低光切换模块的复杂度，降低光切换模块的成本。

可选的，光切换模块与输入模块和输出模块之间的连接方式可以为多对一型连接，即多个输入端口与一个输入模块连接，多个输出端口与一个输出模块连接。该种可能的实现方式中，每个输入模块和输出模块之间可以有多条保护路径，可以实现N:M保护，N代表每个输入模块与输出模块之间的工作路径(第一路径)的总数量，M代表输入模块与输出模块之间的保护路径(第二路径)的总数量。进一步增加了OXC设备的可靠性。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述目标输入模块包括第一波长选择开关WSS，所述第一WSS包括第一输出接口和第二输出接口，所述第一输出接口与所述目标输出模块连接，所述第二输出接口与所述目标输入端口连接；所述若第一路径出现故障，通过目标输入模块将待从所述第一路径传输的业务光信号切换至第二路径传输，包括：若第一路径出现故障，通过所述第一WSS将待从所述第一输出接口输出的业务光信号切换至所述第二输出接口输出，所述第一路径为所述第一输出接口和所述目标输出模块之间的光传输路径，所述第二路径为所述第二输出接口、所述目标输入端口、所述目标输出端口和所述目标输出模块之间的光传输路径。

该种可能的实现方式中，目标输入模块中包括WSS。其中，WSS的第一输出接口与目标输出模块连接，WSS的第二输出接口与光切换模块的目标输入端口连接。光切换模块203的目标输出端口与目标输出模块连接。若WSS的第一输出接口与目标输出模块之间的工作路径(第一路径)出现故障，则目标输入模块通过WSS切换输出接口，WSS通过第二输出接口向目标输入端口输入业务光信号。光切换模块控制业务光信号通过目标输出端口向目标输出模块传输。该种可能的实现方式中，在WSS调度业务光信号时，可以对业务光信号中不同波长的光波指定分配不同的传输路径，提升了目标输出模块调度业务光信号的精确性。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述光切换模块包括光开关；所述通过所述光切换模块控制所述目标输入端口接收到的所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块，包括：通过所述光开关设置所述目标输入端口与所述目标输出端口之间闭合来控制所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块。

该种可能的实现方式中，假设目标输入模块与光开关的目标输入端口连接，目标输出端口与目标输出模块连接，若目标输入模块和目标输出模块之间的工作路径(第一路径)出现故障，则目标输入模块向目标输入端口输入业务光信号，光开关通过设置目标输入端口和目标输出端口之间闭合来控制业务光信号通过目标输出端口输出至目标输出模块。可以理解的是，若业务光信号需要传输至其他输出模块，光开关可以控制目标输入端口与其他输出端口之间的开关闭合来实现对业务光信号的调度。光切换模块采用光开关来实现具有很多优点。例如，光开关的体积较小，节省了光切换模块占据OXC设备内部的空间。此外，光信号在光开关中传输时产生的插损较小，失效率低，提升了OXC设备的可靠性。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述光切换模块包括第二WSS，所述通过所述光切换模块控制所述目标输入端口接收到的所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块，包括：通过所述第二WSS调整硅基液晶的旋转角来控制所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块。

该种可能的实现方式中，假设目标输入模块与WSS的目标输入端口连接，目标输出端口与目标输出模块连接，若目标输入模块和目标输出模块之间的工作路径(第一路径)出现故障，则目标输入模块向目标输入端口输入业务光信号，业务光信号经过棱镜组和光栅之后传输至硅基液晶，WSS通过调整硅基液晶的角度从而将业务光信号调度到目标输出端口，目标输出端口将业务光信号传输至目标输出模块。光切换模块采用WSS来实现具有很多优点。通过多端口WSS可以实现多个输入端口和多个输出端口的之间的波长级调度，可以对业务光信号中不同波长的光波指定分配不同的传输路径，提升了光切换模块调度业务光信号的精确性。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述光切换模块包括分光器；所述通过所述光切换模块控制所述目标输入端口接收到的所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块，包括：通过所述分光器调整所述业务光信号的分光比重和分光方向来控制所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述光切换模块包括阵列波导光栅AWG；所述通过所述光切换模块控制所述目标输入端口接收到的所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块，包括：通过所述AWG调整所述AWG的光程来控制所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述光切换模块包括微电机系统MEMS；所述通过所述光切换模块控制所述目标输入端口接收到的所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块，包括：通过所述MEMS调整所述MEMS中微镜的角度来控制所述业务光信号通过所述目标输出端口传输至所述目标输出模块。

该种可能的实现方式中，假设目标输入模块与MEMS的目标输入端口连接，目标输出端口与目标输出模块连接。若目标输入模块和目标输出模块之间的工作路径(第一路径)出现故障，则目标输入模块向目标输入端口输入业务光信号。MEMS通过电气控制来旋转MEMS微镜的角度，从而将业务光信号调度到目标输出端口，目标输出端口将业务光信号传输至目标输出模块。光切换模块采用MEMS来实现具有很多优点。MEMS技术较为成熟，当端口数量较多时，MEMS可以实现大规模多端口之间的精准选通，提升了光切换模块调度业务光信号的能力。

本申请第三方面提供了一种通信系统，所述通信系统至少包括光交叉连接设备；所述光交叉连接设备为上述第一方面以及第一方面任意一种可能的实现方式中所述的光交叉连接设备。

附图说明

图1为本申请提供的一种通信系统的结构示意图；

图2为本申请提供的一种OXC设备的结构示意图；

图3为本申请提供的另一种OXC设备的结构示意图；

图4为本申请提供的一种光切换模块的一种连接关系示意图；

图5为本申请提供的一种光切换模块的另一种连接关系示意图；

图6为本申请提供的一种光切换模块的另一种连接关系示意图；

图7为本申请提供的另一种OXC设备的结构示意图；

图8为本申请提供的一种平面波导型光分路器PLC的结构示意图；

图9为本申请提供的一种光开关的结构示意图；

图10为本申请提供的一种WSS的结构示意图；

图11为本申请提供的一种MEMS的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图，对本申请的实施例进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知，随着新应用场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号，并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤，已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序，只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。

光交叉连接(optical cross connect，OXC)是近两年推出的一种全新集中式光交叉设备。OXC可以通过光交叉连接的方式实现大维度的业务交叉，有效地缩短了业务光信号的传输时延，提升了业务的处理效率。

OXC设备中具有多个槽位，多个槽位上插有具有相同或不同特性的OXC单板，且不同槽位之间的可以通过光连接设备来实现光信号的交互。槽位与光连接设备之间可以通过高密度光连接器实现连接。光连接器是多芯多通道的光接头，其中可以包括多根光纤。光信号在光纤内传输时，对脏污和弯折非常敏感。假设灰尘落到纤芯区域后，灰尘会对纤芯中传输的光信号造成损耗。此外，灰尘上聚集的光信号聚集产热严重后会使灰尘在光纤端面燃烧，从而导致该纤芯永久失效，该纤芯所处的光路径中的业务光信号的传输将会受到影响。为了使该光路径中的业务光信号能够正常传输，可以在OXC设备内预留备用槽位，备用槽位中插入备份单板。假设业务光信号从单板A板传输至单板B，再由单板B输出至其他元件。若A到B的光路径发生了故障，则通过A板输出的业务光信号传输至备份单板C，进而由单板C将业务光信号输出至其他元件，通过用单板C板替代单板B的方式实现业务保护。

传统的OXC设备中，大量的备份单板占据了业务槽位，导致OXC设备处理业务的效率低下。且备份单板和工作单板完全相同，大量的备份单板提升了OXC设备的生产成本。

为了解决现有的OXC设备中所存在的上述问题，本申请提供了一种光交叉连接OXC设备、通信方法以及通信系统。本申请提供的OXC设备中，若第一路径出现故障，OXC设备中的工作单板之间可以直接实现路径切换，无需安装备份单板，降低了OXC设备的生产成本。此外，OXC设备中被备份单板占据的槽位可以安装工作单板，进一步提升了OXC设备处理业务的效率。

下面分别介绍本申请提供的OXC设备、通信方法以及通信系统，首先介绍本申请中提供的通信系统。

图1为本申请提供的一种通信系统的结构示意图。

请参阅图1，示例性的，假设城市A向城市B传输信号时，接入汇聚层的OXC设备可以将城市A中相同区域的无线信号、家庭带宽信号和企业业务信号等需要进行传输的信号汇聚为信号C，多个不同区域的接入汇聚层的OXC设备将收集起来的多个信号C再通过城域汇聚层的OXC设备汇聚为信号D，骨干传输层的OXC设备再将信号D传输至城市B。城市B接收到信号D之后，会通过城域汇聚层的OXC设备、接入汇聚层的OXC设备分别对信号D进行分离，将分离后的信号传输至对应的接收设备中。

如图1中所示，站点101至站点110都是可能应用OXC设备的站点，OXC设备主要用于城域汇聚层和骨干传输层，用于进行业务信号汇聚、分离和多维度业务信号调度。OXC设备可以把接入汇聚的信号进一步合波，实现更大容量的信号汇聚，并进行长距离传输汇聚后的信号。

上述示例中说明了本申请提供的通信系统的结构，下面的示例将参照上述示例说明的通信系统来详细说明本申请提供的OXC设备。

图2为本申请提供的一种OXC设备的结构示意图。

本申请中，OXC设备中包括OXC光支路板和OXC光线路板。其中，OXC光支路板和OXC光线路板之间通过光背板或者连纤盒连接。OXC光支路板可以将接收到的多个光转换单元(optical transform unit，OTU)输出的光信号合波后通过光背板或者连纤盒传输至OXC光线路板，由OXC光线路板传输至其他设备。或者，OXC光线路板将接收到的光信号通过光背板或者连纤盒传输至OXC光支路板，OXC光支路板将光信号分波后输出至多个OTU。此外，OXC光线路板与OXC光线路板之间以及OXC光支路板与OXC光支路板之间也可以相互传输信号。

本申请中，OXC设备可实现多波OTU信号的合波和分波，OXC设备还可以通过光背板或连纤盒，将光信号调度到不同的线路方向，整体完成光信号的合波和调度。

可选的，本申请提供的OXC设备中包括的输入模块可以是OXC光支路板，OXC设备中包括的输入模块可以是OXC光线路板，具体此处不做限定。同理，本申请提供的OXC设备中包括的输出模块可以是OXC光支路板，OXC设备中包括的输出模块可以是OXC设备的光线路板，具体此处不做限定。

图3为本申请提供的另一种OXC设备的结构示意图。

请参阅图3，本申请提供的光交叉连接设备20中包括多个输入模块、多个输出模块和光切换模块。多个输入模块中任选一个输入模块称之为目标输入模块201。同理，多个输出模块中任选一个输出模块称之为目标输出模块202。

本申请中，假设目标输入模块201和目标输出模块202之间需要通过第一路径传输业务光信号A。第一路径为目标输入模块201和目标输出模块202之间的光传输路径。若第一路径出现故障，目标输入模块201可以将待从第一路径传输的业务光信号A切换至第二路径传输，第二路径为目标输入模块201、光切换模块203和目标输出模块202之间的光传输路径。

本申请中，当目标输入模块201将待从第一路径传输的业务光信号A切换至第二路径传输时，目标输入模块201可以向光切换模块输入业务光信号A。从而，光切换模块203可以控制目标输入模块201输出的业务光信号A通过第二路径传输至目标输出模块202。然后，目标输出模202块可以将业务光信号A输出。

本申请中，OXC设备中包括多个槽位，不同特性的单板可以插入不同的槽位，一个单板可以包括多个输入模块和/或多个输出模块。不同槽位之间的光信号连接依靠光连接设备。可选的，光连接设备可以是光背板，光连接设备可以是光纤盒，光连接设备还可以是其他元件，具体此处不做限定。

本申请中，OXC设备中可以包括业务区和系统区。其中，系统区主要负责供电、主控板通信、接口告警处理、扫波等功能。系统区是非业务槽位区，系统区中元件的布局不影响业务板的插放。可选的，本申请提供的光切换模块203可以位于系统区，也可以位于业务区，具体此处不做限定。

本申请提供的OXC设备中，若第一路径出现故障，目标输入模块可以将待从第一路径传输的业务光信号切换至第二路径传输。此外，OXC还包括光切换模块，该光切换模块可以控制从目标输入模块输入的业务光信号通过第二路径传输至目标输出模块。由于第一路径和第二路径均为目标输入模块和目标输出模块之间的光传输路径。若第一路径出现故障，OXC设备中的工作单板之间可以直接实现路径切换，无需安装备份单板，降低了OXC设备的生产成本。此外，OXC设备中被备份单板占据的槽位可以安装工作单板，进一步提升了OXC设备处理业务的效率。

本申请中，OXC设备中的光切换模块具有与输入模块和输出模块之间具有多种连接方式，下面结合附图，以具体的示例来说明本申请中光切换模块的连接方式以及第一路径出现故障时，光切换模块调度光信号从第二路径传输的具体过程。

本申请中，光切换模块203包括多个输入端口和多个输出端口，每个输入端口与至少一个输入模块连接，每个输出端口与至少一个输出模块连接，其中，光切换模块的目标输入端口与目标输入模块连接，光切换模块的目标输出端口与目标输出模块连接。

光切换模块的输入端口、输出端口分别与输入模块、输出模块连接时存在多种连接方式。

方式一：一对一型连接。

图4为本申请提供的一种光切换模块的一种连接关系示意图。

请参阅图4，可选的，光切换模块与输入模块和输出模块之间的连接方式可以为一对一型连接，即一个输入端口只与一个输入模块连接，一个输出端口只与一个输出模块连接。该种可能的实现方式对每个输入模块可以实现1:N保护。即每一个输入模块与N个输出模块之间均存在一条保护路径(第二路径)。光切换模块可以根据需求将每一个输入模块与N个输出模块之间的保护路径打开。一对一型的连接方式结构简单，链路插损小，易于实现。

示例性的，假设工作路径(第一路径)发生故障，图中与工作路径对应的目标输入模块201与目标输出模块202之间的保护路径为目标输入端口IN1与目标输出端口OUT2之间的路径。目标输入模块将业务光信号A输入至目标输入端口IN1，光切换模块203打开目标输入端口IN1与目标输出端口OUT2之间的保护路径，控制业务光信号A从目标输出端口OUT2输出至目标输出模块202。

该种连接方式中，OXC设备可以包括一个或多个输入模块，也可以包括一个或多个输出模块，对于OXC设备中包括的输入模块与输出模块的数量此处不做限定。同理，光切换模块可以包括一个或多个输入端口，也可以包括一个或多个输出端口，对于光切换模块中包括的输入端口与输出端口的数量此处不做限定。

方式二：一对多型连接。

图5为本申请提供的一种光切换模块的另一种连接关系示意图。

请参阅图5，可选的，光切换模块与输入模块和输出模块之间的连接方式可以为一对多型连接，即一个输入端口与多个输入模块连接，一个输出端口与多个输出模块连接。

该种可能的实现方式中，OXC设备除了包括目标输入模块201、目标输出模块202和光切换模块203之外，还可以包括合波器204、光放大器205和分波器206。合波器204对多个输入模块输出的光信号进行合波。为了补偿链路插损，光放大器205可以放大合波后的光信号的功率，将放大后的光信号输入至对应的输入端口。分波器206可以将输出端口输出的光信号分波后输入至各个输出模块。

该种可能的实现方式具有分时保护的特点，即与一个输入端口(或输出端口)连接的输入模块(或输出模块)在同一时刻仅能有一条保护路径工作。采用一对多型连接方式的光切换模块可以减少光切换模块203中输入端口和输出端口的数量，降低光切换模块的复杂度，降低光切换模块的成本。

示例性的，假设目标输入模块201与目标输出模块202之间通过光背板或连纤盒连接的路径被称为工作路径1(第一路径)，若工作路径1发生故障，图中与工作路径1对应的保护路径称为保护路径1，保护路径1为目标输入模块201、光切换模块203和目标输出模块202之间的光传输路径。目标输入模块201将业务光信号A输入至目标输入端口IN1，光切换模块203打开目标输入端口IN1与目标输出端口OUT1之间的路径，控制业务光信号A从目标输出端口OUT1输出至目标输出模块202。假设输入模块2和输出模块2之间通过光背板或连纤盒连接的路径被称为工作路径2，如图5所示，与工作路径2对应的保护路径也是保护路径1。若工作路径1和工作路径2在同一时刻出现故障，假设光切换模块203在该时刻确认工作路径1的优先级高于工作路径2的优先级，光切换模块203可以将工作路径1中待传输的业务光信号A传输完成之后再传输工作路径2中待传输的业务光信号。

该种连接方式中，OXC设备可以包括一个或多个输入模块，也可以包括一个或多个输出模块，对于OXC设备中包括的输入模块与输出模块的数量此处不做限定。同理，光切换模块可以包括一个或多个输入端口，也可以包括一个或多个输出端口，对于光切换模块中包括的输入端口与输出端口的数量此处不做限定。

方式三：多对一型连接。

图6为本申请提供的一种光切换模块的另一种连接关系示意图。

请参阅图6，可选的，光切换模块203与输入模块和输出模块之间的连接方式可以为多对一型连接，即多个输入端口与一个输入模块连接，多个输出端口与一个输出模块连接。

该种可能的实现方式中，每个输入模块和输出模块之间可以有多条保护路径，可以实现N:M保护，N代表每个输入模块与输出模块之间的工作路径(第一路径)的总数量，M代表输入模块与输出模块之间的保护路径(第二路径)的总数量。进一步增加了OXC设备的可靠性。

例如，假设目标输入模块201与目标输出模块202之间通过光背板或连纤盒连接的路径被称为工作路径1(第一路径)，若工作路径1发生故障，图中与工作路径1对应的保护路径称为保护路径1(第二路径)，保护路径1为目标输入模块201、光切换模块203和目标输出模块202之间的光传输路径。光切换模块203中与工作路径1对应的保护路径有4条，分别是目标输入端口IN1与目标输出端口OUT1之间的路径1，目标输入端口IN1与输出端口OUT4之间的路径2，输入端口IN2与目标输出端口OUT1之间的路径3，输入端口IN2与输出端口OUT4之间的路径4。工作路径1发生故障时，OXC设备可以通过路径1、路径2、路径3和路径4中的任意一条路径传输数据。也可以在原有保护路径出现故障的情况下通过其他保护路径来传输数据。例如，若路径1出现故障，可以把待从路径1传输的数据切换至路径2、路径3或路径4传输。

上述示例中说明了光切换模块的连接方式以及调度功能，本申请中，目标输入模块中可以包括第一WSS，目标输入模块可以通过WSS实现业务光信号的调度，具体实现方式将在下面的实施例中详细说明。

本申请中，可选的，目标输入模块201包括第一WSS，第一WSS包括第一输出接口和第二输出接口，第一输出接口与目标输出模块202连接，第二输出接口与光切换模块203中的目标输入端口连接。若第一路径出现故障，第一WSS可以将待从第一输出接口输出的业务光信号切换至第二输出接口输出。第一路径为第一输出接口和目标输出模块202之间的光传输路径，第二路径为第二输出接口、目标输入端口、目标输出端口和目标输出模块之间的光传输路径。

下面结合附图用具体的示例来说明WSS调度光信号切换传输路径的过程。

图7为本申请提供的另一种OXC设备的结构示意图。

请参阅图7，示例性的，目标输入模块中包括WSS。其中，WSS的第一输出接口a1与目标输出模块202连接，WSS的第二输出接口a2与光切换模块的目标输入端口b1连接。光切换模块203的目标输出端口b2与目标输出模块202连接。若WSS的第一输出接口a1与目标输出模块202之间的工作路径1(第一路径)出现故障，则目标输入模块201通过WSS切换输出接口，WSS通过第二输出接口a2向目标输入端口b1输入业务光信号A。光切换模块203控制业务光信号A通过目标输出端口b2向目标输出模块202传输。

本申请中，WSS是波长选择开关，能够基于波长级进行路径调度。例如，WSS中输入96波光信号，则WSS可将其中10波调度到输出接口a1，另外10波调度到输出接口a2。在WSS调度业务光信号时，可以对业务光信号中不同波长的光波指定分配不同的传输路径，提升了目标输出模块调度业务光信号的精确性。

本申请中，可选的，图7中展示的WSS仅做示例性说明，可选的，WSS可以包括更多的输出接口，具体此处对WSS输出接口的数量不做限定。

上述示例中说明了WSS切换传输路径的具体过程，本申请中，OXC设备包括的光切换模块具有多种具体的实现方式，该多种具体的实现方式将在下面的示例中详细说明。

方式一：光切换模块为光开关。

可选的，本申请中提供的光切换模块可以为光开关，光开关可以通过设置目标输入端口与目标输出端口之间闭合来控制业务光信号通过目标输出端口传输至目标输出模块。本申请中，可选的，光开关可以是由平面波导型光分路器(PLC Splitter，PLC)阵列构成的光开关器件，光开关还可以是其他类型的光开关器件，具体此处不做限定。

图8为本申请提供的一种平面波导型光分路器PLC的结构示意图。

请参阅图8，业务光信号A从输入端口1或输入端口2输入PLC301之后，可以控制该光信号从输出端口1输出，也可以选择控制该业务光信号从输出端口2输出。N×N型的光开关便可以由多个图8所示的PLC组成的开关阵列构成。

图9为本申请提供的一种光开关的结构示意图。

请参阅图9，图9为由PLC阵列构成的光开关的示意图，假设目标输入模块与光开关的目标输入端口b1连接，目标输出端口b2与目标输出模块连接，若目标输入模块和目标输出模块之间的工作路径(第一路径)出现故障，则目标输入模块向目标输入端口a1输入业务光信号A，光开关通过设置目标输入端口b1和目标输出端口b2之间闭合来控制业务光信号A通过目标输出端口b2输出至目标输出模块。可以理解的是，若业务光信号A需要传输至其他输出模块，光开关可以控制目标输入端口b1与其他输出端口之间的开关闭合来实现对业务光信号的调度。

本申请中，光切换模块采用光开关来实现具有很多优点。例如，光开关的体积较小，节省了光切换模块占据OXC设备内部的空间。此外，光信号在光开关中传输时产生的插损较小，失效率低，提升了OXC设备的可靠性。

本申请中，图9中所示的光开关仅做示例性说明。可选的，相比于图9，光开关中可以包括更多的PLC，光开关中也可以包括更少的PLC，具体此处不做限定。

方式二：光切换模块为WSS。

可选的，本申请中提供的光切换模块可以为第二WSS，第二WSS可以调整硅基液晶的旋转角来控制业务光信号通过目标输出端口传输至所述目标输出模块。

图10为本申请提供的一种WSS的结构示意图。

请参阅图10，示例性的，假设目标输入模块与WSS的目标输入端口a1连接，目标输出端口a2与目标输出模块连接，若目标输入模块和目标输出模块之间的工作路径(第一路径)出现故障，则目标输入模块向目标输入端口a1输入业务光信号A，业务光信号A经过棱镜组和光栅之后传输至硅基液晶，WSS通过调整硅基液晶的角度从而将业务光信号A调度到目标输出端口a2，目标输出端口a2将业务光信号A传输至目标输出模块。

本申请中，光切换模块采用WSS来实现具有很多优点。通过多端口WSS可以实现多个输入端口和多个输出端口之间的波长级调度，可以对业务光信号中不同波长的光波指定分配不同的传输路径，提升了光切换模块调度业务光信号的精确性。

本申请中，图10中所示的WSS仅做示例性说明。可选的，相比于图10，WSS中可以包括更多的输入端口和输出端口，WSS中也可以包括更少的输入端口和输出端口，具体此处不做限定。

方式三：光切换模块为MEMS。

可选的，本申请中提供的光切换模块可以为MEMS，用于调整MEMS中微镜的角度来控制业务光信号通过目标输出端口传输至目标输出模块。

图11为本申请提供的一种MEMS的结构示意图。

请参阅图11，示例性的，假设目标输入模块与MEMS的目标输入端口a1连接，目标输出端口a2与目标输出模块连接。若目标输入模块和目标输出模块之间的工作路径(第一路径)出现故障，则目标输入模块向目标输入端口a1输入业务光信号A。MEMS通过电气控制来旋转MEMS微镜的角度，从而将业务光信号A调度到目标输出端口a2，目标输出端口a2将业务光信号A传输至目标输出模块。

本申请中，光切换模块采用MEMS来实现具有很多优点。MEMS技术较为成熟，当端口数量较多时，MEMS可以实现大规模多端口之间的精准选通，提升了光切换模块调度业务光信号的能力。

本申请中，图11中所示的MEMS仅做示例性说明。可选的，相比于图10，WSS中可以包括更多的输入端、MEMS微镜和输出端口，WSS中也可以包括更少的输入端口、MEMS微镜和输出端口，具体此处不做限定。

方式四：光切换模块为分光器。

本申请中，分光器可以调整业务光信号的分光比重和分光方向来控制业务光信号通过目标输出端口传输至目标输出模块。

方式五：光切换模块为AWG。

本申请中，AWG可以调整AWG的光程来控制业务光信号通过目标输出端口传输至目标输出模块。

上述示例完整的介绍了本申请提供的OXC设备，本申请提供的OXC设备中，若第一路径出现故障，目标输入模块可以将待从第一路径传输的业务光信号切换至第二路径传输。OXC还包括光切换模块，该光切换模块可以控制从目标输入模块输入的业务光信号通过第二路径传输至目标输出模块。由于第一路径和第二路径均为目标输入模块和目标输出模块之间的光传输路径。若第一路径出现故障，OXC设备中的工作单板之间可以直接实现路径切换，无需安装备份单板，降低了OXC设备的生产成本。此外，OXC设备中被备份单板占据的槽位可以安装工作单板，进一步提升了OXC设备处理业务的效率。

本申请提供的通信方法可以参照上述示例提供的OXC设备进行理解，具体的实现方式以及有益效果与上述示例中展示的OXC设备相类似，具体此处不做赘述。

以上对本申请所提供的OXC设备以及、通信方法以及通信系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。