專(zhuān)利名稱(chēng)：基于可調(diào)波長(zhǎng)變換器共享的光包交換節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于可調(diào)波長(zhǎng)變換器共享的光包交換節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，適用于固定時(shí)隙光包交換網(wǎng)絡(luò)，屬于光通信技術(shù)中的光子系統(tǒng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們對(duì)寬帶視頻、多媒體業(yè)務(wù)、基于IP的實(shí)時(shí)/準(zhǔn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)等新興寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求不斷增長(zhǎng)。這些需求對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬和交換容量提出了前所未有的要求，高速全光通信網(wǎng)絡(luò)已成為通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)。在眾多的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案中，基于光纖的波分復(fù)用(WDM)全光網(wǎng)絡(luò)方案能提供高速、大容量的傳輸及交換能力、良好的透明性、兼容性和可擴(kuò)展性，可以在今后很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)適應(yīng)高速寬帶業(yè)務(wù)的帶寬需求，成為下一代高速甚至超高速寬帶網(wǎng)絡(luò)的首選。
目前，基于光纖交叉連接(OXC)和光分插復(fù)用(OADM)設(shè)備的波長(zhǎng)路由光網(wǎng)絡(luò)是透明光網(wǎng)絡(luò)的一種解決方案，它以整個(gè)波長(zhǎng)為交換單位，適用于骨干網(wǎng)絡(luò)中。波長(zhǎng)路由光網(wǎng)絡(luò)能很好地解決電子瓶頸限制的問(wèn)題，但由于其交換粒度過(guò)大，因而與電層小粒度業(yè)務(wù)之間不能很好地匹配。由于電的分組交換技術(shù)在提高網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率方面的顯著成效，近些年來(lái)，在光交換領(lǐng)域也出現(xiàn)了光包交換技術(shù)。光包交換以光分組作為交換單位，每個(gè)光分組由若干個(gè)電層的IP包組成。光包交換同樣具有交換速度快和對(duì)速率、數(shù)據(jù)格式透明等特點(diǎn)。同時(shí)，它的交換粒度小，能與電層粒度很好地匹配起來(lái)，充分利用帶寬資源。因此，光包交換技術(shù)被普遍認(rèn)為是將來(lái)光交換技術(shù)的發(fā)展方向。
目前已經(jīng)有很多人提出了光包交換網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，這些節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)通常由波分復(fù)用/解復(fù)用器、光開(kāi)關(guān)矩陣、光纖延時(shí)線(xiàn)(FDL)、可調(diào)波長(zhǎng)變換器(TWC)等組成。光包交換網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵技術(shù)在于降低光分組的丟失率，降低網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的阻塞概率，也就是對(duì)光分組競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題的解決。在電分組交換節(jié)點(diǎn)中，分組競(jìng)爭(zhēng)通常由電緩存來(lái)解決。在光包交換節(jié)點(diǎn)中，由于光隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器件(ORAM)還處于研究階段，常用的解決競(jìng)爭(zhēng)的方法是使用光纖延時(shí)線(xiàn)，即利用光在光纖中的傳播時(shí)延，根據(jù)延時(shí)的需要，選擇特定長(zhǎng)度的光纖延時(shí)線(xiàn)。另一種方法是使用可調(diào)波長(zhǎng)變換器，把發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)的光分組對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)變換到目的輸出端口的空閑波長(zhǎng)上進(jìn)行輸出。有的結(jié)構(gòu)也同時(shí)使用到光纖延時(shí)線(xiàn)和可調(diào)波長(zhǎng)變換器，但是一般都采用前饋式，即每根光纖延時(shí)線(xiàn)和每個(gè)可調(diào)波長(zhǎng)變換器的輸出接到下一級(jí)交換結(jié)構(gòu)的輸入端，所以當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)發(fā)生時(shí)，光分組在從輸出端口輸出之前，只能使用這些設(shè)備一次。上述的結(jié)構(gòu)不能很好地對(duì)光纖延時(shí)線(xiàn)和可調(diào)波長(zhǎng)變換器進(jìn)行統(tǒng)計(jì)復(fù)用，所以需要大量的光纖延時(shí)線(xiàn)和可調(diào)波長(zhǎng)變換器。這不僅增加了節(jié)點(diǎn)的開(kāi)銷(xiāo)，也使得節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)非常龐大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種基于可調(diào)波長(zhǎng)變換器共享的光包交換節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，它能大大減少所使用的光纖延時(shí)線(xiàn)和可調(diào)波長(zhǎng)變換器的數(shù)量，簡(jiǎn)化節(jié)點(diǎn)規(guī)模，并能獲得很好的丟包性能。
為實(shí)現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明在光包交換節(jié)點(diǎn)中采用了多個(gè)波分解復(fù)用器、分路器、無(wú)源耦合器、半導(dǎo)體光放大器(SOA)光門(mén)、可調(diào)波長(zhǎng)變換器、光纖延時(shí)線(xiàn)等。節(jié)點(diǎn)的各輸入端口連接輸入光纖，各輸出端口連接輸出光纖。除輸入端口和輸出端口外，本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)還使用一組反饋式光纖延時(shí)線(xiàn)、一組反饋式可調(diào)波長(zhǎng)變換器來(lái)解決光分組競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。光纖延時(shí)線(xiàn)和可調(diào)波長(zhǎng)變換器的輸入端口與節(jié)點(diǎn)輸出端口同側(cè)，統(tǒng)稱(chēng)為競(jìng)爭(zhēng)解決輸入端口，而光纖延時(shí)線(xiàn)和可調(diào)波長(zhǎng)變換器的輸出端口與節(jié)點(diǎn)輸入端口同側(cè)，統(tǒng)稱(chēng)為競(jìng)爭(zhēng)解決輸出端口。
在節(jié)點(diǎn)的每個(gè)輸入端口，每根輸入光纖經(jīng)一個(gè)波分解復(fù)用器分路后，各路光纖再分別與一個(gè)分路器相連。每個(gè)分路器后再接一組SOA光門(mén)，這些SOA光門(mén)接到各個(gè)節(jié)點(diǎn)輸出端口和競(jìng)爭(zhēng)解決輸入端口。在節(jié)點(diǎn)的每個(gè)輸出端口，每根輸出光纖之前接一個(gè)無(wú)源耦合器。在每個(gè)可調(diào)波長(zhǎng)變換器輸入端口有一個(gè)無(wú)源耦合器，耦合器之后接一個(gè)可調(diào)波長(zhǎng)變換器，可調(diào)波長(zhǎng)變換器之后接一個(gè)分路器。分路器再與一組SOA光門(mén)相連，第一個(gè)SOA光門(mén)通過(guò)光纖直接連接到對(duì)應(yīng)的可調(diào)波長(zhǎng)變換器輸出端口，其它的SOA光門(mén)與一組被所有可調(diào)波長(zhǎng)變換器共享的無(wú)源耦合器一一對(duì)應(yīng)相連，每個(gè)無(wú)源耦合器再通過(guò)特定長(zhǎng)度的光纖延時(shí)線(xiàn)接到對(duì)應(yīng)的光纖延時(shí)線(xiàn)輸出端口。在每個(gè)可調(diào)波長(zhǎng)變換器輸出端口，輸出光纖經(jīng)一個(gè)分路器分路后，各路光纖再與一個(gè)SOA光門(mén)相連，這些SOA光門(mén)再各自通過(guò)光纖連接到對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)輸出端口。在每個(gè)光纖延時(shí)線(xiàn)輸入端口有一個(gè)無(wú)源耦合器，耦合器之后再接上述被所有可調(diào)波長(zhǎng)變換器共享的無(wú)源耦合器組中對(duì)應(yīng)的一個(gè)無(wú)源耦合器，然后通過(guò)特定長(zhǎng)度的光纖延時(shí)線(xiàn)再接到對(duì)應(yīng)的光纖延時(shí)線(xiàn)輸出端口。在每個(gè)光纖延時(shí)線(xiàn)輸出端口，輸出光纖經(jīng)一個(gè)波分解復(fù)用器分路后，每路光纖各接一個(gè)分路器，分路器后再接一組SOA光門(mén)，這些SOA光門(mén)分別連接到各個(gè)節(jié)點(diǎn)輸出端口和各個(gè)競(jìng)爭(zhēng)解決輸入端口。上面提到的各器件之間的連接均使用光纖。
在本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)中，反饋式的光纖延時(shí)線(xiàn)組中的每根光纖延時(shí)線(xiàn)可以同時(shí)使用多個(gè)波長(zhǎng)來(lái)緩存光分組，且各光纖延時(shí)線(xiàn)的排列采用簡(jiǎn)并的(degenerate)方式，即，第一根光纖延時(shí)線(xiàn)中各波長(zhǎng)可以存儲(chǔ)一個(gè)時(shí)隙的光分組，第二根光纖延時(shí)線(xiàn)中各波長(zhǎng)可以存儲(chǔ)兩個(gè)時(shí)隙的光包，依此類(lèi)推。反饋式的可調(diào)波長(zhǎng)變換器有兩種功能。一方面，它可以用于為發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)的光分組選擇目標(biāo)輸出端口中的空閑波長(zhǎng)進(jìn)行輸出；另一方面，它也可以為發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)的光分組選擇各光纖延時(shí)線(xiàn)中的空閑波長(zhǎng)進(jìn)行緩存。
在波分復(fù)用(WDM)光包交換中，多個(gè)光分組承載于不同的波長(zhǎng)上，然后復(fù)用在一起進(jìn)行傳送，所以當(dāng)輸入分組從輸入光纖到達(dá)某輸入端口后，先由波分解復(fù)用器解復(fù)用出單個(gè)光分組，每個(gè)光分組經(jīng)一個(gè)分路器分成多路信號(hào)，再根據(jù)光分組的目的地址，接通相應(yīng)的SOA光門(mén)就可以把光分組交換到目的輸出端口。
如果目的輸出端口中，光分組對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)空閑，則把光分組直接交換到目的輸出端口中。如果目的輸出端口中對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)被占用，則可以使用以下方法解決沖突●如果目的輸出端口有空閑波長(zhǎng)，而且存在空閑的反饋式可調(diào)波長(zhǎng)變換器，則可以把輸入光分組交換到某空閑的可調(diào)波長(zhǎng)變換器輸入端口，通過(guò)該可調(diào)波長(zhǎng)變換器把輸入光分組的波長(zhǎng)變換到某一空閑波長(zhǎng)，然后接通與該可調(diào)波長(zhǎng)變換器相連的對(duì)應(yīng)的SOA光門(mén)，把輸入光包對(duì)應(yīng)的新波長(zhǎng)交換到目的輸出端口。
●如果不同時(shí)存在上述的輸出端口空閑波長(zhǎng)和空閑的可調(diào)波長(zhǎng)變換器，則可以通過(guò)光纖延時(shí)線(xiàn)對(duì)光分組進(jìn)行緩存。由于本結(jié)構(gòu)所使用的光纖延時(shí)線(xiàn)是簡(jiǎn)并式，為了使緩存時(shí)間盡量小，先查找第一根光纖延時(shí)線(xiàn)。如果第一根光纖延時(shí)線(xiàn)中與輸入光分組對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)空閑，則可以接通相應(yīng)的SOA光門(mén)，把光分組直接交換到該光纖延時(shí)線(xiàn)中，使用相同的波長(zhǎng)進(jìn)行緩存。如果該光纖延時(shí)線(xiàn)中與輸入光分組對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)被占用，但該光纖延時(shí)線(xiàn)中仍有空閑波長(zhǎng)且存在空閑的反饋式可調(diào)波長(zhǎng)變換器，則可以把輸入光分組先交換到空閑的可調(diào)波長(zhǎng)變換器輸入端口，利用可調(diào)波長(zhǎng)變換器把光分組對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)變換成該光纖延時(shí)線(xiàn)中的某一空閑波長(zhǎng)，然后接通相應(yīng)的SOA光門(mén)，把光分組傳送到該光纖延時(shí)線(xiàn)中進(jìn)行緩存。如果第一根光纖延時(shí)線(xiàn)不能對(duì)輸入光分組進(jìn)行緩存，則嘗試第二根光纖延時(shí)線(xiàn)，重復(fù)上述的過(guò)程，直到找到能緩存該輸入光分組的光纖延時(shí)線(xiàn)。如果所有的光纖延時(shí)線(xiàn)都不能對(duì)該輸入光分組進(jìn)行緩存，則丟棄該光分組。
在每根光纖延時(shí)線(xiàn)的輸出端口，經(jīng)過(guò)緩存的光信號(hào)通過(guò)一個(gè)波分解復(fù)用器把各個(gè)承載光分組的光波長(zhǎng)分開(kāi)，每個(gè)光波長(zhǎng)再通過(guò)一個(gè)分路器把光信號(hào)分成多路，然后接通相應(yīng)的SOA光門(mén)，就能把輸入光分組交換到目的端口。如果從光纖延時(shí)線(xiàn)輸出的光分組仍出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，則同樣使用上述的競(jìng)爭(zhēng)解決方法。
本發(fā)明提出的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)屬于固定時(shí)隙光包交換節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，反饋式的光纖延時(shí)線(xiàn)和反饋式的可調(diào)波長(zhǎng)變換器能被各個(gè)輸入信道所共享，因而能大大地減少所需的光纖延時(shí)線(xiàn)和可調(diào)波長(zhǎng)變換器的數(shù)目。每根光纖延時(shí)線(xiàn)能同時(shí)使用多個(gè)波長(zhǎng)來(lái)緩存光分組，進(jìn)一步增加了緩存的容量；每個(gè)可調(diào)波長(zhǎng)變換器不僅能把發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)的光分組變換到輸出端口上的空閑波長(zhǎng)進(jìn)行輸出，還能把發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)的光分組變換到光纖延時(shí)線(xiàn)中的空閑波長(zhǎng)進(jìn)行緩存，更充分地利用了可調(diào)波長(zhǎng)變換器；在本節(jié)點(diǎn)中，只要使用少量的光纖延時(shí)線(xiàn)和可調(diào)變換波長(zhǎng)器便能獲得很好的丟包性能，既減小了節(jié)點(diǎn)開(kāi)銷(xiāo)又使得結(jié)構(gòu)緊湊。同時(shí)，控制算法很簡(jiǎn)單，通過(guò)使某些輸入光分組優(yōu)先使用可調(diào)波長(zhǎng)變換器和小緩存的光纖延時(shí)線(xiàn)，還可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)先級(jí)交換。本發(fā)明的光包交換節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)可以用于構(gòu)建各種形式的光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如光環(huán)網(wǎng)、光多環(huán)網(wǎng)和光網(wǎng)格網(wǎng)等，可以應(yīng)用于骨干光網(wǎng)絡(luò)、城域光網(wǎng)絡(luò)和光接入網(wǎng)絡(luò)中。


圖1為本發(fā)明涉及的光包交換節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示，本發(fā)明的光包交換節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)采用了多個(gè)波分解復(fù)用器、分路器、無(wú)源耦合器、SOA光門(mén)、可調(diào)波長(zhǎng)變換器TWC、光纖延時(shí)線(xiàn)等FDL。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施方式作進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明的光分組交換節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)如圖1所示，由多個(gè)波分解復(fù)用器、分路器、無(wú)源耦合器、SOA光門(mén)、可調(diào)波長(zhǎng)變換器TWC、光纖延時(shí)線(xiàn)FDL及連接光纖組成。
節(jié)點(diǎn)的各輸入端口連接輸入光纖，各輸出端口連接輸出光纖。除輸入端口和輸出端口外，還使用一組反饋式光纖延時(shí)線(xiàn)一組反饋式可調(diào)波長(zhǎng)變換器來(lái)解決光分組競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。光纖延時(shí)線(xiàn)和可調(diào)波長(zhǎng)變換器的輸入端口與節(jié)點(diǎn)輸出端口同側(cè)，統(tǒng)稱(chēng)為競(jìng)爭(zhēng)解決輸入端口，而光纖延時(shí)線(xiàn)和可調(diào)波長(zhǎng)變換器的輸出端口與節(jié)點(diǎn)輸入端口同側(cè)，統(tǒng)稱(chēng)為競(jìng)爭(zhēng)解決輸出端口。
在節(jié)點(diǎn)的每個(gè)輸入端口，每根輸入光纖經(jīng)一個(gè)波分解復(fù)用器分路后，各路光纖再分別與一個(gè)分路器相連。每個(gè)分路器后再接一組SOA光門(mén)，這些SOA光門(mén)接到各個(gè)節(jié)點(diǎn)輸出端口和競(jìng)爭(zhēng)解決輸入端口。在節(jié)點(diǎn)的每個(gè)輸出端口，每根輸出光纖之前接一個(gè)無(wú)源耦合器。在每個(gè)可調(diào)波長(zhǎng)變換器輸入端口有一個(gè)無(wú)源耦合器，耦合器之后接一個(gè)可調(diào)波長(zhǎng)變換器，可調(diào)波長(zhǎng)變換器之后接一個(gè)分路器。分路器再與一組SOA光門(mén)相連，第一個(gè)SOA光門(mén)通過(guò)光纖直接連接到對(duì)應(yīng)的可調(diào)波長(zhǎng)變換器輸出端口，其它的SOA光門(mén)與一組被所有可調(diào)波長(zhǎng)變換器共享的無(wú)源耦合器一一對(duì)應(yīng)相連，每個(gè)無(wú)源耦合器再通過(guò)特定長(zhǎng)度的光纖延時(shí)線(xiàn)接到對(duì)應(yīng)的光纖延時(shí)線(xiàn)輸出端口。在每個(gè)可調(diào)波長(zhǎng)變換器輸出端口，輸出光纖經(jīng)一個(gè)分路器分路后，各分路光纖再與一個(gè)SOA光門(mén)相連，這些SOA光門(mén)再各自通過(guò)光纖連接到對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)輸出端口。在每個(gè)光纖延時(shí)線(xiàn)輸入端口有一個(gè)無(wú)源耦合器，耦合器之后再接上述被所有可調(diào)波長(zhǎng)變換器共享的無(wú)源耦合器組中對(duì)應(yīng)的一個(gè)無(wú)源耦合器，然后通過(guò)特定長(zhǎng)度的光纖延時(shí)線(xiàn)再接到對(duì)應(yīng)的光纖延時(shí)線(xiàn)輸出端口。在每個(gè)光纖延時(shí)線(xiàn)輸出端口，輸出光纖經(jīng)一個(gè)波分解復(fù)用器分路后，每路光纖各接一個(gè)分路器，分路器后再接一組SOA光門(mén)，這些SOA光門(mén)分別連接到各個(gè)節(jié)點(diǎn)輸出端口和各個(gè)競(jìng)爭(zhēng)解決輸入端口。上面提到的各器件之間的連接均使用光纖。
現(xiàn)假設(shè)節(jié)點(diǎn)輸入/輸出端口的數(shù)目為N，每輸入/輸出光纖上承載的波長(zhǎng)數(shù)為W，反饋式光纖延時(shí)線(xiàn)的數(shù)目為M，反饋式可調(diào)波長(zhǎng)變換器的數(shù)目為R。若光分組以波長(zhǎng)λ1到達(dá)輸入端口1，根據(jù)光分組頭部中的目的地址決定交換到輸出端口N。如果輸出端口N中波長(zhǎng)λ1空閑，則接通輸入端口1中λ1對(duì)應(yīng)的第N個(gè)SOA光門(mén)，把光分組直接交換到輸出端口N中。如果輸出端口N中波長(zhǎng)λ1已經(jīng)被占用，則可以使用以下方法解決沖突●如果輸出端口N有空閑波長(zhǎng)，假設(shè)λw空閑，而且存在空閑的反饋式可調(diào)波長(zhǎng)變換器(TWC)，假設(shè)第一個(gè)可調(diào)波長(zhǎng)變換器(TWC1)空閑，則可以先把輸入端口1中的λ1交換到TWC1的輸入端口，通過(guò)TWC1把波長(zhǎng)λ1變換到λw，然后接通TWC1后的M+1個(gè)SOA光門(mén)的第一個(gè)及TWC1輸出端的第N個(gè)SOA光門(mén)，把輸入光分組以波長(zhǎng)λw交換到輸出端口N。
●如果輸出端口N有空閑波長(zhǎng)且存在空閑的可調(diào)波長(zhǎng)變換器的條件不滿(mǎn)足，則輸入分組可以通過(guò)光纖延時(shí)線(xiàn)進(jìn)行緩存。由于本發(fā)明節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)所使用的光纖延時(shí)線(xiàn)是簡(jiǎn)并式，為了使緩存時(shí)間盡量小，緩存時(shí)先查找第一根光纖延時(shí)線(xiàn)(FDL1)。如果FDL1中波長(zhǎng)λ1空閑，則把輸入端口1中的λ1交換到FDL1的輸入端口，直接使用該光纖延時(shí)線(xiàn)中的λ1進(jìn)行緩存。如果FDL1中λ1被占用，但FDL1中仍有空閑波長(zhǎng)，假設(shè)λw空閑，且存在空閑的反饋式TWC，假設(shè)TWC1空閑，則先把輸入端口1中的λ1交換到TWC1的輸入端口，然后通過(guò)TWC1把λ1變換成λw，接通TWC1后對(duì)應(yīng)的SOA光門(mén)(在本例子中，由于要送到FDL1中緩存，所以接通第M+1個(gè)，依此類(lèi)推)，把承載于λw的光分組送到FDL1中進(jìn)行緩存。如果第一根光纖延時(shí)線(xiàn)不能對(duì)輸入光分組進(jìn)行緩存，則嘗試第二根光纖延時(shí)線(xiàn)，重復(fù)上述的過(guò)程，直到找到能緩存該輸入分組的光纖延時(shí)線(xiàn)。如果M根光纖延時(shí)線(xiàn)都不能對(duì)該輸入光包進(jìn)行緩存，則丟棄該光分組。
在各個(gè)光纖延時(shí)線(xiàn)的輸出端口，經(jīng)過(guò)緩存的光信號(hào)通過(guò)一個(gè)波分解復(fù)用器把各個(gè)承載光分組的光波長(zhǎng)分開(kāi)，每個(gè)光波長(zhǎng)再通過(guò)一個(gè)分路器把光信號(hào)分成多路，然后根據(jù)各個(gè)光分組頭的目的地址接通相應(yīng)的SOA光門(mén)，把輸入光分組交換到目的端口。如果從光纖延時(shí)線(xiàn)輸出的光分組仍出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，則同樣使用上述的方法解決競(jìng)爭(zhēng)。
權(quán)利要求
1.一種基于可調(diào)波長(zhǎng)變換器共享的光包交換節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于由波分解復(fù)用器、分路器、無(wú)源耦合器、半導(dǎo)體光放大器SOA光門(mén)、可調(diào)波長(zhǎng)變換器、光纖延時(shí)線(xiàn)及連接光纖組成，并使用一組反饋式光纖延時(shí)線(xiàn)和一組反饋式可調(diào)波長(zhǎng)變換器來(lái)解決光分組競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，光纖延時(shí)線(xiàn)和可調(diào)波長(zhǎng)變換器的輸入端口與節(jié)點(diǎn)輸出端口同側(cè)，為競(jìng)爭(zhēng)解決輸入端口，而光纖延時(shí)線(xiàn)和可調(diào)波長(zhǎng)變換器的輸出端口與節(jié)點(diǎn)輸入端口同側(cè)，為競(jìng)爭(zhēng)解決輸出端口，在節(jié)點(diǎn)的每個(gè)輸入端口，每根輸入光纖經(jīng)一個(gè)波分解復(fù)用器分路后，各路光纖再分別與一個(gè)分路器相連，每個(gè)分路器后接一組SOA光門(mén)，這些SOA光門(mén)接到各個(gè)節(jié)點(diǎn)輸出端口和競(jìng)爭(zhēng)解決輸入端口，在節(jié)點(diǎn)的每個(gè)輸出端口，每根輸出光纖之前接一個(gè)無(wú)源耦合器，在每個(gè)可調(diào)波長(zhǎng)變換器輸入端口有一個(gè)無(wú)源耦合器，耦合器之后接一個(gè)可調(diào)波長(zhǎng)變換器，可調(diào)波長(zhǎng)變換器之后接一個(gè)分路器，分路器再與一組SOA光門(mén)相連，第一個(gè)SOA光門(mén)通過(guò)光纖直接連接到對(duì)應(yīng)的可調(diào)波長(zhǎng)變換器輸出端口，其它的SOA光門(mén)與一組被所有可調(diào)波長(zhǎng)變換器共享的無(wú)源耦合器一一對(duì)應(yīng)相連，每個(gè)無(wú)源耦合器再通過(guò)特定長(zhǎng)度的光纖延時(shí)線(xiàn)接到對(duì)應(yīng)的光纖延時(shí)線(xiàn)輸出端口，在每個(gè)可調(diào)波長(zhǎng)變換器輸出端口，輸出光纖經(jīng)一個(gè)分路器分路后，各分路光纖再與一個(gè)SOA光門(mén)相連，這些SOA光門(mén)再各自通過(guò)光纖連接到對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)輸出端口，在每個(gè)光纖延時(shí)線(xiàn)輸入端口有一個(gè)無(wú)源耦合器，耦合器之后再接上述被所有可調(diào)波長(zhǎng)變換器共享的無(wú)源耦合器組中對(duì)應(yīng)的一個(gè)無(wú)源耦合器，然后通過(guò)特定長(zhǎng)度的光纖延時(shí)線(xiàn)，再接到對(duì)應(yīng)的光纖延時(shí)線(xiàn)輸出端口，在每個(gè)光纖延時(shí)線(xiàn)輸出端口，輸出光纖經(jīng)一個(gè)波分解復(fù)用器分路后，每路光纖各接一個(gè)分路器，分路器后再接一組SOA光門(mén)，這些SOA光門(mén)分別連接到各個(gè)節(jié)點(diǎn)輸出端口和各個(gè)競(jìng)爭(zhēng)解決輸入端口。
全文摘要
一種基于可調(diào)波長(zhǎng)變換器共享的光包交換節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，由多個(gè)波分解復(fù)用器、分路器、無(wú)源耦合器、SOA光門(mén)、可調(diào)波長(zhǎng)變換器、光纖延時(shí)線(xiàn)組成，并使用能被各個(gè)輸入信道所共享的一組反饋式光纖延時(shí)線(xiàn)和一組反饋式可調(diào)波長(zhǎng)變換器來(lái)解決光分組競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，各光纖延時(shí)線(xiàn)的排列采用簡(jiǎn)并方式，反饋式可調(diào)波長(zhǎng)變換器可用于為發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)的光分組選擇目標(biāo)輸出端口中的空閑波長(zhǎng)進(jìn)行輸出，也可為發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)的光分組選擇各光纖延時(shí)線(xiàn)中的空閑波長(zhǎng)進(jìn)行緩存。本發(fā)明只要使用少量的光纖延時(shí)線(xiàn)和可調(diào)變換波長(zhǎng)器便能獲得很好的丟包性能，既減小了節(jié)點(diǎn)開(kāi)銷(xiāo)又使得結(jié)構(gòu)緊湊，控制簡(jiǎn)單，通過(guò)使某些輸入光分組優(yōu)先使用可調(diào)波長(zhǎng)變換器和小緩存的光纖延時(shí)線(xiàn)還可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)先級(jí)交換。
文檔編號(hào)H04B10/12GK1540907SQ20031010831
公開(kāi)日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月30日
發(fā)明者楊俊杰, 曾慶濟(jì), 葉通, 祝國(guó)龍, 張治中 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)