一種光纖通道交換機中的光交叉矩陣的制作方法
【專利摘要】本實用新型為一種光纖通道交換機中的光交叉矩陣，光交叉矩陣包括矩陣控制器和n2個相同的波長選擇開關(guān)，n為2至9的整數(shù)，各有1+n2個分插復(fù)用端口，分別為輸入、出端口和n2-1個互連端口，各波長選擇開關(guān)的互連端口一一對接。矩陣控制器與各波長選擇開關(guān)連接，控制各互連端口的啟閉，構(gòu)成n2向的光交叉矩陣；線卡控制器與矩陣控制器及各波長選擇開關(guān)通信連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。矩陣控制器按數(shù)據(jù)包走向，查看相關(guān)端口狀態(tài)，若為閑，建立通信鏈路；若為忙，比較優(yōu)先級，對優(yōu)先級低的廣播，忽略本次操作；若本次優(yōu)先級高，中斷當前操作，建立通信鏈路，傳輸完成后拆除通信鏈路。本實用新型為光信號的處理和交換，減少干擾，提高效率，有利升級。
【專利說明】一種光纖通道交換機中的光交叉矩陣
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光纖通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為基于波長選擇開關(guān)的一種光纖通道交換機中的光交叉矩陣。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖通道(Fiber Channel，簡稱FC)是一種具有高速、大容量、低延遲特點的新一代數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，用于計算機設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳輸，傳輸率可以達到I或2Gbps甚至更高。與其它局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不同，它不僅支持主機一外設(shè)的通道連接，還支持主機一主機的網(wǎng)絡(luò)連接。它支持多種傳輸速率(133Mb/s到8Gb/s，目前正在發(fā)展更高速率)及串行物理傳輸媒介，包括同軸電纜、雙絞線和光纖。光纖通道標準組織專門成立了航空電子分委員會(ANSI FC-AE)，主要研究FC技術(shù)如何應(yīng)用于航空電子領(lǐng)域，目前已經(jīng)制定了 5種協(xié)議規(guī)范，F(xiàn)C-AE-1553 是其中一種，另外還有 FC-AE-ASM、FC-AE_FCLP、FC-AE-RDMA 與 FC-AE-VI。光纖通道憑借高帶寬、低延遲、低誤碼率的優(yōu)異性能開始應(yīng)用于航空航天高速電子設(shè)備互連當中，如 F/A-18E/F、EA-18G、E-2D、F-35、AH-64Apache、B-lB、V22 等。目前光纖通道作為存儲局域網(wǎng)在國內(nèi)外商用領(lǐng)域中已被廣泛采用，但光纖通道作為總線協(xié)議并提供在航空電子環(huán)境下的支持，以FC-AE構(gòu)建新一代的統(tǒng)一航空電子網(wǎng)絡(luò)在國內(nèi)的應(yīng)用還需要有待進一步發(fā)展。
[0003]實現(xiàn)光纖通道技術(shù)主要包括帶有F端口的光纖通道交換機和N端口的終端設(shè)備接口卡兩部分組成，其中光纖通道交換機主要包括線卡和交換單元兩部分組成，交換單元通常采用以下幾種方法:采用集中式處理器和存儲器實現(xiàn)、采用交換矩陣的方式多數(shù)采取電交叉協(xié)議芯片實現(xiàn)、采用多級多平面的多機柜架構(gòu)式。傳統(tǒng)的交換單元實現(xiàn)方式均是采用光電轉(zhuǎn)換后再進行數(shù)據(jù)交換處理，電子“瓶頸”效果明顯，并且光纖通道交換機中使用的電交叉模塊由于光電轉(zhuǎn)換的效應(yīng)極大限制了光纖通道交換機的性能和速度等指標，不利于光纖通道交換機的升級換代。
[0004]目前，基于MEMS、LC或者LCoS等技術(shù)波長選擇開關(guān)技術(shù)成熟，比較成熟的商用的1X9的10端口波長選擇開關(guān)市場應(yīng)用正如火如荼。一些更高端的I X 16端口或者1X20端口的開關(guān)也正在進行市場推廣。利用波長選擇開關(guān)可以組成點對點的光交換矩陣，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電交換矩陣應(yīng)用，減少電磁干擾，極大提高光纖通道交換機的工作效率。
[0005]光纖通道技術(shù)在總線技術(shù)方面的應(yīng)用，特別是應(yīng)用在某些苛刻的環(huán)境條件下，由于其高速、抗干擾等優(yōu)異的特性勢必成為下一代總線技術(shù)。但目前光纖通道交換機中的電交叉矩陣的“電子瓶頸”明顯地成為光纖通道技術(shù)發(fā)展的障礙，尚未見到一種可代替電交叉矩陣的光交叉矩陣。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的是設(shè)計一種光纖通道交換機中的光交叉矩陣，包括矩陣控制器和η2個相同的I Xn2波長選擇開關(guān)，構(gòu)成有η2個輸入端口和η2個輸出端口的η2向的光交叉矩陣。
[0007]本實用新型設(shè)計的一種光纖通道交換機中的光交叉矩陣，所述光纖通道交換機包括線卡控制器和交叉矩陣，所述交叉矩陣為光交叉矩陣，包含矩陣控制器和η2個相同的I X η2波長選擇開關(guān)，η為2至9的整數(shù)，每個I X η2波長選擇開關(guān)有1+η2個分插復(fù)用端口，其中I個端口作為本光交叉矩陣的單向接收的輸入端口，另I個端口作為本光交叉矩陣的單向發(fā)送的輸出端口，其余H2-1個端口為互連端口，與其它η2-1個波長選擇開關(guān)的互連端口經(jīng)光纖一對一地連接。矩陣控制器與各波長選擇開關(guān)連接，控制波長選擇開關(guān)各端口的啟閉，構(gòu)成有η2個輸入端口和η2個輸出端口的η2向的光交叉矩陣；矩陣控制器與光纖通道交換機的線卡控制器通信連接，接收光纖通道交換機系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，線卡控制器與各波長選擇開關(guān)的輸入輸出端口通信連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
[0008]本實用新型光纖通道交換機中的光交叉矩陣可實現(xiàn)η2向中某向i同時向其它n2-l向傳輸信號，即進行廣播操作；也可實現(xiàn)η2向中某向i向其它n2-l向中的j向傳輸信號，即進行線路交換操作。本光纖通道交換機中的光交叉矩陣的運行時，矩陣控制器收到線卡控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)包的幀結(jié)構(gòu)，獲取數(shù)據(jù)包走向，查看相關(guān)各互連端口狀態(tài)，如果端口為閑狀態(tài)，接通相關(guān)端口建立通信鏈路；如果端口為忙狀態(tài)，進行優(yōu)先級比較，若是優(yōu)先級低的廣播，忽略本次操作；若是本次要求數(shù)據(jù)交換的優(yōu)先級別高于當前端口正在進行的操作，中斷當前端口正在進行的操作，接通相關(guān)端口建立通信鏈路，進行數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)傳輸完成后，拆除通信鏈路。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型一種光纖通道交換機中的光交叉矩陣優(yōu)點是:1、本光交叉矩陣用作光纖通道交換機的交換單元，以光的形式處理信息，相比傳統(tǒng)的采用光電轉(zhuǎn)換后再進行數(shù)據(jù)交換處理的電交叉矩陣的交換單元，提高了光纖通道交換機的電磁兼容性，，減少電磁干擾，并克服電光轉(zhuǎn)換而帶來的電子“瓶頸”問題；2、本光交叉矩陣直接進行光信號的處理和交換，提高了光纖通道交換機的性能和速度等指標，極大地提高了光纖通道交換機的工作效率；3、構(gòu)成光交叉矩陣的波長選擇開關(guān)技術(shù)成熟，1X9的10端口波長選擇開關(guān)已有成熟的商用市場，一些更高端的1X16端口或者1X20端口的開關(guān)也已在市場上出現(xiàn)，便于本實用新型的推廣應(yīng)用；4、光交叉矩陣有利于光纖通道交換機進一步升級換代，且可節(jié)約升級成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本光纖通道交換機中的光交叉矩陣實施例4向全光交換矩陣4個1X4波長選擇開關(guān)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為圖1所示實施例光交換矩陣在光纖通道交換機中的連接架構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0012]本光纖通道交換機中的光交叉矩陣實施例為四向光交叉矩陣，包括矩陣控制器和4個相同的1X4波長選擇開關(guān)WSSA、B、C、D，，每個I X4波長選擇開關(guān)WSS有5個分插復(fù)用端口，其中I個端口作為本光交叉矩陣的單向接收的輸入端口，另I個端口作為本光交叉矩陣的單向發(fā)送的輸出端口，其余3個端口為互連端口，與其它3個波長選擇開關(guān)的互連端口經(jīng)光纖一對一地連接。4個1X4波長選擇開關(guān)的連接如圖1所示。如圖2所示，矩陣控制器與各波長選擇開關(guān)連接，控制波長選擇開關(guān)WSS各端口的啟閉，構(gòu)成有4個輸入端口和4個輸出端口的A、B、C、D4向的光交叉矩陣。矩陣控制器與光纖通道交換機的線卡控制器通信連接，接收光纖通道交換機發(fā)送的數(shù)據(jù)，線卡控制器與各波長選擇開關(guān)的輸入輸出端口通信連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
[0013]按本實施例相同的連接方式，矩陣控制器連接9個1X9波長選擇開關(guān)，構(gòu)成有9個輸入端口和9個輸出端口的光交叉矩陣。矩陣控制器連接16個I X 16波長選擇開關(guān)，構(gòu)成有16個輸入端口和16個輸出端口的光交叉矩陣。
[0014]上述實施例，僅為對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進一步詳細說明的具體個例，本實用新型并非限定于此。凡在本實用新型的公開的范圍之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖通道交換機中的光交叉矩陣，所述光纖通道交換機包括線卡控制器和交叉矩陣，其特征在于: 所述交叉矩陣為光交叉矩陣，包括矩陣控制器和η2個相同的IXn2波長選擇開關(guān)，η為2至9的整數(shù)，每個I Xη2波長選擇開關(guān)有1+η2個分插復(fù)用端口，其中I個端口作為本光交叉矩陣的單向接收的輸入端口，另I個端口作為本光交叉矩陣的單向發(fā)送的輸出端口，其余η2-1個端口為互連端口，與其它η2-1個波長選擇開關(guān)的互連端口經(jīng)光纖一對一地連接；矩陣控制器與各波長選擇開關(guān)連接，控制波長選擇開關(guān)各端口的啟閉，構(gòu)成有η2個輸入端口和η2個輸出端口的η2向的光交叉矩陣；矩陣控制器與光纖通道交換機的線卡控制器通信連接，線卡控制器與各波長選擇開關(guān)的輸入輸出端口通信連接。
【文檔編號】H04B10/27GK203800942SQ201420086256
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】張明宇, 劉志強, 覃波, 龔煥星, 黃譽 申請人:中國電子科技集團公司第三十四研究所, 桂林大為通信技術(shù)有限公司, 桂林信通科技有限公司, 桂林聚聯(lián)科技有限公司