本發(fā)明涉及通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種路由器及mesh光網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
：在多核處理系統(tǒng)中，核與核之間的通信需求變得越來(lái)越高，負(fù)責(zé)通信的系統(tǒng)也變得越來(lái)越復(fù)雜，使得整個(gè)通信系統(tǒng)的功耗變大，并且會(huì)帶來(lái)更大的通信延遲。光子技術(shù)基于光波導(dǎo)與微諧振腔的片上網(wǎng)絡(luò)日趨成熟，光互聯(lián)技術(shù)具有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用前景，光互連可以提供十倍甚至百倍于傳統(tǒng)電引腳的芯片I/O帶寬。在現(xiàn)有技術(shù)中，一種基于交叉開(kāi)關(guān)路由器參見(jiàn)圖1所示，該路由器包括6條水平輸入波導(dǎo)(1-6)和6條垂直輸出波導(dǎo)(7-12)，每條水平波導(dǎo)和垂直波導(dǎo)的交叉處設(shè)置有一個(gè)微諧振腔100，當(dāng)該微諧振腔100打開(kāi)時(shí)，處于水平波導(dǎo)內(nèi)的輸入光信號(hào)會(huì)被交換到垂直波導(dǎo)輸出，從而實(shí)現(xiàn)路由器的路由功能。此路由器使用大量的微諧振腔100，并且存在大量的波導(dǎo)交叉，所有路由鏈路都需要通過(guò)打開(kāi)微諧振腔100來(lái)實(shí)現(xiàn)，一條鏈路中所穿過(guò)和遇到的微諧振腔100的數(shù)量較多，波導(dǎo)的交叉數(shù)量較多，使得該路由器的功耗變大，造價(jià)變高，調(diào)試難度也變得較大；另一種輻射狀的路由器參見(jiàn)圖2，該路由器由6條波導(dǎo)(1-6)環(huán)繞而成，每條波導(dǎo)均具有一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，每?jī)蓚€(gè)波導(dǎo)交叉處均設(shè)置有一個(gè)微諧振腔100，當(dāng)微諧振腔100處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，處于某條波導(dǎo)內(nèi)的光信號(hào)將會(huì)被交換到另一條波導(dǎo)，從而實(shí)現(xiàn)路由器的路由功能；該路由器與圖1所示的路由器相比，波導(dǎo)交叉數(shù)量和微諧振腔的數(shù)量均有一定程度的降低，該路由器的各個(gè)端口分別對(duì)應(yīng)為東、西、南、北、上/下和出/入端口，但是，該路由器中從西端口到南端口和從北端口到西端口的這兩條無(wú)源路由線路均不是mesh光網(wǎng)絡(luò)中的常用路由線路，因此，該路由器在用于mesh光網(wǎng)絡(luò)時(shí)該路由器的實(shí)際性能提高并不顯著。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的在于，提供一種路由器及mesh光網(wǎng)絡(luò)。該路由器在用于mesh光網(wǎng)絡(luò)時(shí)能夠有效降低路由器的功耗和控制電路所帶來(lái)的延遲，提高mesh光網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種路由器，包括：6條光波導(dǎo)以及至少12個(gè)光交換器件；6條光波導(dǎo)分別為第一光波導(dǎo)、第二光波導(dǎo)、第三光波導(dǎo)、第四光波導(dǎo)、第五光波導(dǎo)與第六光波導(dǎo)；其中，每一條光波導(dǎo)均包括輸入端口和輸出端口；第一光波導(dǎo)的輸入端口的光輸入方向與輸出端口的光輸出方向一致，第二光波導(dǎo)的輸入端口的光輸入方向與輸出端口的光輸出方向一致，且第一光波導(dǎo)與第二光波導(dǎo)的光傳播方向?yàn)橄喾吹膬蓚€(gè)方向；第三光波導(dǎo)的輸入端口的光輸入方向與輸出端口的光輸出方向一致，第四光波導(dǎo)的輸入端口的光輸入方向與輸出端口的光輸出方向一致，且第三光波導(dǎo)與第四光波導(dǎo)的光傳播方向?yàn)橄喾吹膬蓚€(gè)方向；第i光波導(dǎo)分別通過(guò)至少一個(gè)光交換器件與除光傳播方向相反的光波導(dǎo)以外的其他光波導(dǎo)連接，用于將第i光波導(dǎo)的輸入端口的光信號(hào)交換至與之相連接的其他光波導(dǎo)的輸出端口；其中，i＝1-6。結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述光交換器件為平行微諧振腔。通過(guò)設(shè)置平行微諧振腔，與交叉微諧振腔相比，能夠減少光波導(dǎo)之間的交叉數(shù)量，從而能夠減小功耗與串?dāng)_。結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，每一個(gè)所述光交換器件包括至少兩個(gè)依次排列且諧振波長(zhǎng)互不相同的微諧振腔?？梢詫⒁粭l波導(dǎo)上不同的諧振波長(zhǎng)的光信號(hào)同時(shí)交換至與之相連接的另一條波導(dǎo)的輸出端口，從而能夠?qū)崿F(xiàn)路由器在多波長(zhǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一光波導(dǎo)分別通過(guò)第一、第二、第三、第四光交換器件與第三、第四、第五、第六光波導(dǎo)連接。第一光波導(dǎo)的輸入端口的光信號(hào)可以分別通過(guò)第一、第二、第三、第四光交換器件交換至第三、第四、第五、第六光波導(dǎo)的輸出端口，第三、第四、第五、第六光波導(dǎo)的輸入端口的光信號(hào)也可以分別通過(guò)第一、第二、第三、第四光交換器件交換至第一光波導(dǎo)的輸出端口。結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二光波導(dǎo)分別通過(guò)第五、第六、第七、第八光交換器件與第三、第四、第五、第六光波導(dǎo)連接。第二光波導(dǎo)的輸入端口 的光信號(hào)可以分別通過(guò)第五、第六、第七、第八光交換器件交換至第三、第四、第五、第六光波導(dǎo)的輸出端口，第三、第四、第五、第六光波導(dǎo)的輸入端口的光信號(hào)也可以分別通過(guò)第五、第六、第七、第八光交換器件交換至第二光波導(dǎo)的輸出端口。結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第三光波導(dǎo)分別通過(guò)第九、第十、第十一、第十二光交換器件與第一、第二、第五、第六光波導(dǎo)連接。第三光波導(dǎo)的輸入端口的光信號(hào)可以分別通過(guò)第九、第十、第十一、第十二光交換器件交換至第一、第二、第五、第六光波導(dǎo)的輸出端口，第一、第二、第五、第六光波導(dǎo)的輸入端口的光信號(hào)也可以分別通過(guò)第九、第十、第十一、第十二光交換器件交換至第三光波導(dǎo)的輸出端口。結(jié)合第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第四光波導(dǎo)分別通過(guò)第十三、第十四、第十五、第十六光交換器件與第一、第二、第五、第六光波導(dǎo)連接。第四光波導(dǎo)的輸入端口的光信號(hào)可以分別通過(guò)第十三、第十四、第十五、第十六光交換器件交換至第一、第二、第五、第六光波導(dǎo)的輸出端口，第一、第二、第五、第六光波導(dǎo)的輸入端口的光信號(hào)也可以分別通過(guò)第十三、第十四、第十五、第十六光交換器件交換至第四光波導(dǎo)的輸出端口。結(jié)合第一方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第五光波導(dǎo)分別通過(guò)第十七、第十八、第十九、第二十光交換器件與第一、第二、第三、第四光波導(dǎo)連接。第五光波導(dǎo)的輸入端口的光信號(hào)可以分別通過(guò)第十七、第十八、第十九、第二十光交換器件交換至第一、第二、第三、第四光波導(dǎo)的輸出端口，第一、第二、第三、第四光波導(dǎo)的輸入端口的光信號(hào)也可以分別通過(guò)第十七、第十八、第十九、第二十光交換器件交換至第五光波導(dǎo)的輸出端口。結(jié)合第一方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第六光波導(dǎo)分別通過(guò)第二十一、第二十二、第二十三、第二十四光交換器件與第一、第二、第三、第四光波導(dǎo)連接。第六光波導(dǎo)的輸入端口的光信號(hào)可以分別通過(guò)第二十一、第二十二、第二十三、第二十四光交換器件交換至第一、第二、第三、第四光波導(dǎo)的輸出端口，第一、第二、第三、第四光波導(dǎo)的輸入端口的光信號(hào)也可以分別通過(guò)第二十一、第二十二、第二十三、第二十四光交換器件交換至第六光波導(dǎo)的輸出端口。結(jié)合第一方面的第一種至第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一光波導(dǎo)、所述第二光波導(dǎo)、所述第三光波導(dǎo)、所述第四光波導(dǎo)、所述第五光波導(dǎo)和所述第六光波導(dǎo)以及所述光交換器件形成6*6拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述6*6拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的中心呈中心對(duì)稱。第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種mesh光網(wǎng)絡(luò)，包括至少一個(gè)如上述所述的路由器。本發(fā)明實(shí)施例提供一種路由器及mesh光網(wǎng)絡(luò)。由于所述路由器中的6條光波導(dǎo)均具有輸入端口和輸出端口，且第一光波導(dǎo)的輸入端口的光輸入方向與輸出端口的光輸出方向一致，第二光波導(dǎo)的輸入端口的光輸入方向與輸出端口的光輸出方向一致，且第一光波導(dǎo)與第二光波導(dǎo)的光傳播方向?yàn)橄喾吹膬蓚€(gè)方向，因此，第一光波導(dǎo)與第二光波導(dǎo)可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相反的方向的雙向光傳播，同樣的，第三光波導(dǎo)與第四光波導(dǎo)也可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相反的方向的雙向光傳播，因此，第一光波導(dǎo)至第六光波導(dǎo)這六條無(wú)源免控路由線路為mesh網(wǎng)絡(luò)中最為常用的路由線路，因此，在將該路由器應(yīng)用于mesh光網(wǎng)絡(luò)時(shí)能夠降低功耗和控制電路帶來(lái)的負(fù)面效果如延遲等，并且，通過(guò)光交換器件能夠?qū)⒁粭l光波導(dǎo)的輸入端口的光信號(hào)交換至與之相連接的另一光波導(dǎo)的輸出端口，實(shí)現(xiàn)路由功能；該路由器能夠在實(shí)現(xiàn)6*6路由器的路由功能的同時(shí)減少路由線路的平均損耗和串?dāng)_，提高mesh光網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中路由器用于mesh光網(wǎng)絡(luò)時(shí)功耗較大，控制電路帶來(lái)延遲較大的缺陷。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種基于交叉開(kāi)關(guān)的路由器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種輻射狀的路由器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種路由器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種路由器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種交叉微諧振腔的工作原理示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種平行微諧振腔的工作原理示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種平行微諧振腔組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的再一種路由器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種3Dmesh光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種3Dmesh光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種8*8*2網(wǎng)絡(luò)中無(wú)源路由的交換數(shù)與有源路由的交換數(shù)的比例餅圖；圖12為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種12*12*2網(wǎng)絡(luò)中無(wú)源路由的交換數(shù)與有源路由的交換數(shù)的比例餅圖；圖13為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種16*16*2網(wǎng)絡(luò)中無(wú)源路由的交換數(shù)與有源路由的交換數(shù)的比例餅圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種路由器，參見(jiàn)圖3，包括：6條光波導(dǎo)以及至少12個(gè)光交換器件；6條光波導(dǎo)分別為第一光波導(dǎo)1、第二光波導(dǎo)2、第三光波導(dǎo)3、第四光波導(dǎo)4、第五光波導(dǎo)5與第六光波導(dǎo)6；其中，每一條光波導(dǎo)均包括輸入端口I和輸出端口O；第一光波導(dǎo)1的輸入端口I1的光輸入方向與輸出端口O1的光輸出方向一致，第二光波導(dǎo)2的輸入端口I2的光輸入方向與輸出端口O2的光輸出 方向一致，且第一光波導(dǎo)1與第二光波導(dǎo)2的光傳播方向?yàn)橄喾吹膬蓚€(gè)方向；第三光波導(dǎo)3的輸入端口I3的光輸入方向與輸出端口O3的光輸出方向一致，第四光波導(dǎo)4的輸入端口I4的光輸入方向與輸出端口O4的光輸出方向一致，且第三光波導(dǎo)3與第四光波導(dǎo)4的光傳播方向?yàn)橄喾吹膬蓚€(gè)方向；第i光波導(dǎo)分別通過(guò)至少一個(gè)光交換器件100與除光傳播方向相反的光波導(dǎo)以外的其他光波導(dǎo)連接，用于將第i光波導(dǎo)的輸入端口的光信號(hào)交換至與之相連接的其他光波導(dǎo)的輸出端口；其中，i＝1-6。本發(fā)明實(shí)施例提供一種路由器。由于所述路由器中的第一光波導(dǎo)1的輸入端口I1的光輸入方向與輸出端口O1的光輸出方向一致，第二光波導(dǎo)2的輸入端口I2的光輸入方向與輸出端口O2的光輸出方向一致，且第一光波導(dǎo)1與第二光波導(dǎo)2的光傳播方向?yàn)橄喾吹膬蓚€(gè)方向，因此，第一光波導(dǎo)1與第二光波導(dǎo)2可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相反的方向的雙向光傳播，同樣的，第三光波導(dǎo)3與第四光波導(dǎo)4也可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相反的方向的雙向光傳播，因此，第一光波導(dǎo)至第六光波導(dǎo)這六條無(wú)源免控路由線路為mesh網(wǎng)絡(luò)中最為常用的路由線路，在將所述路由器用于mesh光網(wǎng)絡(luò)時(shí)能夠降低mesh光網(wǎng)絡(luò)的功耗和控制電路帶來(lái)的負(fù)面效果如延遲等，并且，通過(guò)光交換器件100能夠?qū)⒁粭l光波導(dǎo)的輸入端口的光信號(hào)交換至與之相連接的另一光波導(dǎo)的輸出端口，實(shí)現(xiàn)路由功能；該路由器能夠在實(shí)現(xiàn)6*6路由器的路由功能的同時(shí)減少路由線路的平均損耗和串?dāng)_，提高mesh光網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性。克服了現(xiàn)有技術(shù)中路由器用于mesh光網(wǎng)絡(luò)時(shí)功耗較大，控制電路帶來(lái)延遲較大的缺陷。其中，對(duì)所述第一光波導(dǎo)至第六光波導(dǎo)的輸入端口與輸出端口的放置方位不做限定，在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要進(jìn)行合理設(shè)置。示例性的，在實(shí)際應(yīng)用中，兩個(gè)相反的方向在空間上可以為東西兩個(gè)方向，也可以為南北兩個(gè)方向，因此，參見(jiàn)圖4，路由器的第一光波導(dǎo)1至第四光波導(dǎo)4的各個(gè)端口可以分別簡(jiǎn)單地對(duì)應(yīng)于東、西、南、北四個(gè)方位，即對(duì)應(yīng)于東、西、南、北四個(gè)端口，能夠?qū)崿F(xiàn)東端口→西端口、西端口→東端口、南端口→北端口、北端口→南端口這四條路由線路的無(wú)源免控，另外，第五光波導(dǎo)5和第六光波導(dǎo)6的各個(gè)端口分別對(duì)應(yīng)于出/入端口和上/下端口，從而能夠?qū)崿F(xiàn)出/入端口→上/下端口和上/下端口→出/入端口這兩條路由線路的無(wú)源免控。其中，對(duì)所述光交換器件100不做限定，所述光交換器件100可以為微諧振腔，也可以為雙折射晶體或者馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x等可實(shí)現(xiàn)諧振交換功能的器件。其中，對(duì)第i光波導(dǎo)(i＝1-6)分別通過(guò)至少一個(gè)光交換器件100與除光傳播方向相反的光波導(dǎo)以外的其他光波導(dǎo)連接的具體連接方式不做限定，當(dāng)光交換器件100為微諧振腔MR時(shí)，所述光交換器件100可以為交叉微諧振腔，也可以為平行微諧振腔。在此，以微諧振腔用于連接第一光波導(dǎo)1和第二光波導(dǎo)2為例，針對(duì)不同的微諧振腔對(duì)其工作原理分別進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)所述光交換器件100為交叉微諧振腔時(shí)，參見(jiàn)圖5，交叉微諧振腔設(shè)置在第一光波導(dǎo)1與第二光波導(dǎo)2的交叉處，當(dāng)交叉微諧振腔的諧振波長(zhǎng)λresonant等于工作波長(zhǎng)λ0時(shí)，所述交叉微諧振腔處于“開(kāi)”的狀態(tài)，從I1輸入的光信號(hào)將從O2輸出，當(dāng)交叉微諧振腔的諧振波長(zhǎng)λresonant不等于工作波長(zhǎng)λ0時(shí)，所述交叉微諧振腔處于“關(guān)”的狀態(tài)，從I1輸入的光信號(hào)將從O1輸出，所述交叉微諧振腔的諧振波長(zhǎng)能夠由路由控制信號(hào)動(dòng)態(tài)控制，實(shí)現(xiàn)“開(kāi)”和“關(guān)”兩種狀態(tài)。當(dāng)所述光交換器件100為平行微諧振腔時(shí)，參見(jiàn)圖6，平行微諧振腔設(shè)置在第一光波導(dǎo)1與第二光波導(dǎo)2的平行段之間，當(dāng)平行微諧振腔的諧振波長(zhǎng)λresonant等于工作波長(zhǎng)λ0時(shí)，所述平行微諧振腔處于“開(kāi)”的狀態(tài)，從I1輸入的光信號(hào)將從O2輸出，當(dāng)平行微諧振腔的諧振波長(zhǎng)λresonant不等于工作波長(zhǎng)λ0時(shí)，所述平行微諧振腔處于“關(guān)”的狀態(tài)，從I1輸入的光信號(hào)將從O1輸出，所述平行微諧振腔的諧振波長(zhǎng)能夠由路由控制信號(hào)動(dòng)態(tài)控制，實(shí)現(xiàn)“開(kāi)”和“關(guān)”兩種狀態(tài)。本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述光交換器件100為平行微諧振腔。通過(guò)設(shè)置平行微諧振腔，與交叉微諧振腔相比，能夠減少光波導(dǎo)之間的交叉數(shù)量，從而能夠減小功耗與串?dāng)_。本發(fā)明的又一實(shí)施例中，參見(jiàn)圖7，每一個(gè)所述光交換器件100包括至少兩個(gè)依次排列且諧振波長(zhǎng)互不相同的微諧振腔。由于每一個(gè)所述微諧振腔的諧振波長(zhǎng)不同，因此，能夠?qū)⒌谝还獠▽?dǎo)1的輸入端I1的多個(gè)不同的諧振波長(zhǎng)的光信號(hào)同時(shí)交換至第二光波導(dǎo)2的輸出端O2，從而實(shí)現(xiàn)所述路由器在多波長(zhǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用；在此，所述第一光波導(dǎo)1與第二光波導(dǎo)2為任意兩個(gè)光波導(dǎo)，在此僅為舉例說(shuō)明。本發(fā)明的一實(shí)施例中，參見(jiàn)圖8，所述第一光波導(dǎo)1分別通過(guò)第一光 交換器件101與第三光波導(dǎo)3連接；通過(guò)第二光交換器件102與第四光波導(dǎo)4連接；通過(guò)第三光交換器件103與第五光波導(dǎo)5連接；通過(guò)第四光交換器件104與第六光波導(dǎo)6連接。所述第一光波導(dǎo)1的輸入端口I1的光信號(hào)可以通過(guò)第一光交換器件101交換至第三光波導(dǎo)3的輸出端口O3，第三光波導(dǎo)3的輸入端口I3的光信號(hào)也可以通過(guò)第一光交換器件101交換至第一光波導(dǎo)1的輸出端口O1；第一光波導(dǎo)1的輸入端口I1的光信號(hào)可以通過(guò)第二光交換器件102交換至第四光波導(dǎo)4的輸出端口O4，第四光波導(dǎo)4的輸入端口I4的光信號(hào)也可以通過(guò)第二光交換器件102交換至第一光波導(dǎo)1的輸出端口O1；第一光波導(dǎo)1的輸入端口I1的光信號(hào)可以通過(guò)第三光交換器件103交換至第五光波導(dǎo)5的輸出端口O5，第五光波導(dǎo)5的輸入端口I5的光信號(hào)也可以通過(guò)第三光交換器件103交換至第一光波導(dǎo)1的輸出端口O1；第一光波導(dǎo)1的輸入端口I1的光信號(hào)可以通過(guò)第四光交換器件104交換至第六光波導(dǎo)6的輸出端口O6，第六光波導(dǎo)6的輸入端口I6的光信號(hào)也可以通過(guò)第四光交換器件104交換至第一光波導(dǎo)1的輸出端口O1。本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第二光波導(dǎo)2分別通過(guò)第五光交換器件105與第三光波導(dǎo)3連接；通過(guò)第六光交換器件106與第四光波導(dǎo)4連接；通過(guò)第七光交換器件107與第五光波導(dǎo)5連接；通過(guò)第八光交換器件108與第六光波導(dǎo)6連接。所述第二光波導(dǎo)2的輸入端口I2的光信號(hào)可以通過(guò)第五光交換器件105交換至第三光波導(dǎo)3的輸出端口O3，第三光波導(dǎo)3的輸入端口I3的光信號(hào)也可以通過(guò)第五光交換器件105交換至第二光波導(dǎo)2的輸出端口O2；第二光波導(dǎo)2的輸入端口I2的光信號(hào)可以通過(guò)第六光交換器件106交換至第四光波導(dǎo)4的輸出端口O4，第四光波導(dǎo)4的輸入端口I4的光信號(hào)也可以通過(guò)第六光交換器件106交換至第二光波導(dǎo)2的輸出端口O2；第二光波導(dǎo)2的輸入端口I2的光信號(hào)可以通過(guò)第七光交換器件107交換至第五光波導(dǎo)5的輸出端口O5，第五光波導(dǎo)5的輸入端口I5的光信號(hào)也可以通過(guò)第七光交換器件107交換至第二光波導(dǎo)2的輸出端口O2；第二光波導(dǎo)2的輸入端口I2的光信號(hào)可以通過(guò)第八光交換器件108交換至第六光波導(dǎo)6的輸出端口O6，第六光波導(dǎo)6的輸入端口I6的光信號(hào)也可以通過(guò)第八光交換器件108交換至第二光波導(dǎo)2的輸出端口O2。本發(fā)明的又一實(shí)施例中，所述第三光波導(dǎo)3分別通過(guò)第九光交換器件109與第一光波導(dǎo)1連接；通過(guò)第十光交換器件110與第二光波導(dǎo)2連接；通過(guò)第十一光交換器件111與第五光波導(dǎo)5連接；通過(guò)第十二光交換器件112與第六光波導(dǎo)6連接。所述第三光波導(dǎo)3的輸入端口I3的光信號(hào)可以通 過(guò)第九光交換器件109交換至第一光波導(dǎo)1的輸出端口O1，第一光波導(dǎo)1的輸入端口I1的光信號(hào)也可以通過(guò)第九光交換器件109交換至第三光波導(dǎo)3的輸出端口O3；第三光波導(dǎo)3的輸入端口I3的光信號(hào)可以通過(guò)第十光交換器件110交換至第二光波導(dǎo)2的輸出端口O2，第二光波導(dǎo)2的輸入端口I2的光信號(hào)也可以通過(guò)第十光交換器件110交換至第三光波導(dǎo)3的輸出端口O3；第三光波導(dǎo)3的輸入端口I3的光信號(hào)可以通過(guò)第十一光交換器件111交換至第五光波導(dǎo)5的輸出端口O5，第五光波導(dǎo)5的輸入端口I5的光信號(hào)也可以通過(guò)第十一光交換器件111交換至第三光波導(dǎo)3的輸出端口O3；第三光波導(dǎo)3的輸入端口I3的光信號(hào)可以通過(guò)第十二光交換器件112交換至第六光波導(dǎo)6的輸出端口O6，第六光波導(dǎo)6的輸入端口I6的光信號(hào)也可以通過(guò)第十二光交換器件112交換至第三光波導(dǎo)3的輸出端口O3。本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第四光波導(dǎo)4分別通過(guò)第十三光交換器件113與第一光波導(dǎo)1連接；通過(guò)第十四光交換器件114與第二光波導(dǎo)2連接；通過(guò)第十五光交換器件115與第五光波導(dǎo)5連接；通過(guò)第十六光交換器件116與第六光波導(dǎo)6連接。所述第四光波導(dǎo)4的輸入端口I4的光信號(hào)可以通過(guò)第十三光交換器件113交換至第一光波導(dǎo)1的輸出端口O1，第一光波導(dǎo)1的輸入端口I1的光信號(hào)也可以通過(guò)第十三光交換器件113交換至第四光波導(dǎo)4的輸出端口O4；第四光波導(dǎo)4的輸入端口I4的光信號(hào)可以通過(guò)第十四光交換器件114交換至第二光波導(dǎo)2的輸出端口O2，第二光波導(dǎo)2的輸入端口I2的光信號(hào)也可以通過(guò)第十四光交換器件114交換至第四光波導(dǎo)4的輸出端口O4；第四光波導(dǎo)4的輸入端口I4的光信號(hào)可以通過(guò)第十五光交換器件115交換至第五光波導(dǎo)5的輸出端口O5，第五光波導(dǎo)5的輸入端口I5的光信號(hào)也可以通過(guò)第十五光交換器件115交換至第四光波導(dǎo)4的輸出端口O4；第四光波導(dǎo)4的輸入端口I4的光信號(hào)可以通過(guò)第十六光交換器件116交換至第六光波導(dǎo)6的輸出端口O6，第六光波導(dǎo)6的輸入端口I6的光信號(hào)也可以通過(guò)第十六光交換器件116交換至第四光波導(dǎo)4的輸出端口O4。本發(fā)明的又一實(shí)施例中，所述第五光波導(dǎo)5分別通過(guò)第十七光交換器件117與第一光波導(dǎo)1連接；通過(guò)第十八光交換器件118與第二光波導(dǎo)2連接；通過(guò)第十九光交換器件119與第三光波導(dǎo)3連接；通過(guò)第二十光交換器件120與第四光波導(dǎo)4連接。所述第五光波導(dǎo)5的輸入端口I5的光信號(hào)可以通過(guò)第十七光交換器件117交換至第一光波導(dǎo)1的輸出端口O1，第一光波導(dǎo)1的輸入端口I1的光信號(hào)也可以通過(guò)第十七光交換器件117交換至 第五光波導(dǎo)5的輸出端口O5；第五光波導(dǎo)5的輸入端口I5的光信號(hào)可以通過(guò)第十八光交換器件118交換至第二光波導(dǎo)2的輸出端口O2，第二光波導(dǎo)2的輸入端口I2的光信號(hào)也可以通過(guò)第十八光交換器件118交換至第五光波導(dǎo)5的輸出端口O5；第五光波導(dǎo)5的輸入端口I5的光信號(hào)可以通過(guò)第十九光交換器件119交換至第三光波導(dǎo)3的輸出端口O3，第三光波導(dǎo)3的輸入端口I3的光信號(hào)也可以通過(guò)第十九光交換器件119交換至第五光波導(dǎo)5的輸出端口O5；第五光波導(dǎo)5的輸入端口I5的光信號(hào)可以通過(guò)第二十光交換器件120交換至第四光波導(dǎo)4的輸出端口O4，第四光波導(dǎo)4的輸入端口I4的光信號(hào)也可以通過(guò)第二十光交換器件120交換至第五光波導(dǎo)5的輸出端口O5。本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第六光波導(dǎo)6分別通過(guò)第二十一光交換器件121與第一光波導(dǎo)1連接；通過(guò)第二十二光交換器件122與第二光波導(dǎo)2連接；通過(guò)第二十三光交換器件123與第三光波導(dǎo)3連接；通過(guò)第二十四光交換器件124與第四光波導(dǎo)4連接。所述第六光波導(dǎo)6的輸入端口I6的光信號(hào)可以通過(guò)第二十一光交換器件121交換至第一光波導(dǎo)1的輸出端口O1，第一光波導(dǎo)1的輸入端口I1的光信號(hào)也可以通過(guò)第二十一光交換器件121交換至第六光波導(dǎo)6的輸出端口O6；第六光波導(dǎo)6的輸入端口I6的光信號(hào)可以通過(guò)第二十二光交換器件122交換至第二光波導(dǎo)2的輸出端口O2，第二光波導(dǎo)2的輸入端口I2的光信號(hào)也可以通過(guò)第二十二光交換器件122交換至第六光波導(dǎo)6的輸出端口O6；第六光波導(dǎo)6的輸入端口I6的光信號(hào)可以通過(guò)第二十三光交換器件123交換至第三光波導(dǎo)3的輸出端口O3，第三光波導(dǎo)3的輸入端口I3的光信號(hào)也可以通過(guò)第二十三光交換器件123交換至第六光波導(dǎo)6的輸出端口O6；第六光波導(dǎo)6的輸入端口I6的光信號(hào)可以通過(guò)第二十四光交換器件124交換至第四光波導(dǎo)4的輸出端口O4，第四光波導(dǎo)4的輸入端口I4的光信號(hào)也可以通過(guò)第二十四光交換器件124交換至第六光波導(dǎo)6的輸出端口O6。其中，需要說(shuō)明的是，以第四光交換器件104和第二十一光交換器件121為例，由于所述第四光交換器件104既可以將第一光波導(dǎo)1的輸入端口I1的光信號(hào)交換至第六光波導(dǎo)6的輸出端口O6，也可以將第六光波導(dǎo)6的輸入端口I6的光信號(hào)交換至第一光波導(dǎo)1的輸出端口O1；同樣的，通過(guò)所述第二十一光交換器件121既可以將第六光波導(dǎo)6的輸入端I6的光信號(hào)交換至第一光波導(dǎo)1的輸出端口O1，也可以將第一光波導(dǎo)1的輸入端口I1 的光信號(hào)交換至第六光波導(dǎo)6的輸出端口O6；因此，第四光交換器件104和第二十一光交換器件121去掉任意一個(gè)，都不會(huì)影響路由功能的實(shí)現(xiàn)，然而，當(dāng)兩條路由線路共用一個(gè)光交換器件(第四光交換器件104或者第二十一光交換器件121)時(shí)，容易發(fā)生噪聲串?dāng)_，因此，每一條路由線路采用一個(gè)光交換器件進(jìn)行控制，在實(shí)際應(yīng)用中，按照路由算法，通過(guò)選擇最優(yōu)路由路徑，能夠減少兩條路由線路采用1個(gè)光交換器件產(chǎn)生的噪聲串?dāng)_。在本發(fā)明實(shí)施例中，除六條無(wú)源免控路由線路以外，所述路由器還具有24條路由線路，我們給出了每條路由線路與光交換器件的對(duì)應(yīng)關(guān)系，參見(jiàn)表1，其中，所述無(wú)源免控路由線路不需要通過(guò)任何光交換器件，由波導(dǎo)直接連通，除無(wú)源免控路由線路的每條路由線路均采用一個(gè)光交換器件進(jìn)行控制，使得各條路由線路可以自由組合，完成無(wú)阻塞的路由功能。表1光交換器件輸入端口輸出端口光交換器件輸入端口輸出端口無(wú)I1O1無(wú)I2O2無(wú)I3O3無(wú)I4O4無(wú)I5O5無(wú)I6O6101I1O3102I1O4103I1O5104I1O6105I2O3106I2O4107I2O5108I2O6109I3O1110I3O2111I3O5112I3O6113I4O1114I4O2115I4O5116I4O6117I5O1118I5O2119I5O3120I5O4121I6O1122I6O2123I6O3124I6O4本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一光波導(dǎo)1、所述第二光波導(dǎo)2、所述第三光波導(dǎo)3、所述第四光波導(dǎo)4、所述第五光波導(dǎo)5和所述第六光波導(dǎo)6以及光交換器件形成6*6拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述6*6拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的中心呈中心對(duì)稱。第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種mesh光網(wǎng)絡(luò)，包括至少一個(gè)如上述所述的路由器。本發(fā)明實(shí)施例提供一種mesh光網(wǎng)絡(luò)。由于該路由器具有6條光網(wǎng)絡(luò)中常用的無(wú)源免控路由線路，通過(guò)將上述所述的路由器應(yīng)用于mesh光網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)之間的路由算法符合XYZ路由機(jī)制，因此，在mesh光網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)綜合考慮多種性能度量指標(biāo)并進(jìn)行綜合評(píng)估后進(jìn)行路由選擇，能夠減小光損耗、串?dāng)_和由于控制電路帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)，例如延遲，從而提高所述mesh網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性。克服了現(xiàn)有技術(shù)中路由器在用于mesh光網(wǎng)絡(luò)時(shí)功耗較大，控制電路帶來(lái)延遲較大的缺陷。在將一個(gè)路由器應(yīng)用于mesh光網(wǎng)絡(luò)時(shí)，所述路由器的各個(gè)端口可以與其他相鄰的路由器連接，也可以與處理器連接，也可以與本地緩存連接。示例性的，參見(jiàn)圖9，在3Dmesh光網(wǎng)絡(luò)中，所述路由器記為201，則所述路由器201通過(guò)各個(gè)端口與相鄰的路由器連接，所述路由器201與相鄰的路由器202通過(guò)波導(dǎo)a連接，所述路由器201與相鄰的路由器203通過(guò)波導(dǎo)b連接，所述路由器201與相鄰的路由器204通過(guò)波導(dǎo)c連接，所述路由器201與相鄰的路由器205通過(guò)波導(dǎo)d連接，所述路由器201與相鄰的路由器206通過(guò)波導(dǎo)e連接，所述路由器201與處理單元207通過(guò)出/入端口連接。其中，由于該路由器中的6條光波導(dǎo)中的第一光波導(dǎo)與第二光波導(dǎo)可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相反的方向的雙向光傳播，第三光波導(dǎo)與第四光波導(dǎo)也可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相反的方向的雙向光傳播，在實(shí)際應(yīng)用中，兩個(gè)相反的方向在空間上可以為東西兩個(gè)方向，也可以為南北兩個(gè)方向，因此，路由器的各個(gè)端口可以分別簡(jiǎn)單地對(duì)應(yīng)于東、西、南、北四個(gè)方位，即對(duì)應(yīng)于東、西、南、北四個(gè)端口，能夠?qū)崿F(xiàn)東端口→西端口、西端口→東端口、南端口→北端口、北端口→南端口這四條路由線路的無(wú)源免控，同時(shí)，該路由器通過(guò)第五光波導(dǎo)與第六光波導(dǎo)能夠?qū)崿F(xiàn)上/下端口→出/入端口和出/入端口→上/下端口這兩條路由線路的無(wú)源免控，在mesh光網(wǎng)絡(luò)中這六條路由線路為最常用的路由線路，因此，能夠最大程度上降低mesh網(wǎng)絡(luò)的功耗。再示例性的，參見(jiàn)圖10，在3Dmesh光網(wǎng)絡(luò)中，以路由器201為例，則路由器201通過(guò)各個(gè)端口與相鄰的路由器連接，所述路由器201與路由器202通過(guò)波導(dǎo)a連接，所述路由器201與相鄰的路由器203通過(guò)波導(dǎo)b連 接，所述路由器201與相鄰的路由器204通過(guò)波導(dǎo)c連接，所述路由器201與相鄰的路由器205通過(guò)波導(dǎo)d連接，所述路由器201與處理單元206通過(guò)波導(dǎo)e連接，本地的末級(jí)緩存207通過(guò)波導(dǎo)f連接。其中，由于該路由器中的6條光波導(dǎo)中的第一光波導(dǎo)與第二光波導(dǎo)可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相反的方向的雙向光傳播，第三光波導(dǎo)與第四光波導(dǎo)也可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相反的方向的雙向光傳播，在實(shí)際應(yīng)用中，兩個(gè)相反的方向在空間上可以為東西兩個(gè)方向，也可以為南北兩個(gè)方向，因此，路由器的各個(gè)端口可以分別簡(jiǎn)單地對(duì)應(yīng)于東、西、南、北四個(gè)方位，即對(duì)應(yīng)于東、西、南、北四個(gè)端口，能夠?qū)崿F(xiàn)東端口→西端口、西端口→東端口、南端口→北端口、北端口→南端口這四條路由線路的無(wú)源免控，同時(shí)，該路由器通過(guò)第五光波導(dǎo)與第六光波導(dǎo)能夠?qū)崿F(xiàn)上/下端口→出/入端口和出/入端口→上/下端口這兩條路由線路的無(wú)源免控，在mesh光網(wǎng)絡(luò)中這六條路由線路為最常用的路由線路，因此，能夠最大程度上降低mesh光網(wǎng)絡(luò)的功耗。其中，所述路由器可以應(yīng)用于所有具有6*6功能的mesh光網(wǎng)絡(luò)中，例如8*8*2網(wǎng)絡(luò)、12*12*2網(wǎng)絡(luò)和16*16*2網(wǎng)絡(luò)，能夠低功耗地解決6*6路由功能；并且，所述mesh光網(wǎng)絡(luò)可以為任意規(guī)模，例如：節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)和容量為任意的mesh光網(wǎng)絡(luò)。示例性的，參見(jiàn)圖11，在8*8*2網(wǎng)絡(luò)中，使用無(wú)源免控路由的交換數(shù)A占所有交換數(shù)的比例為52％，有源交換數(shù)B占所有交換數(shù)的比例為48％；參見(jiàn)圖12，在12*12*2網(wǎng)絡(luò)中，使用無(wú)源免控路由的交換數(shù)A占所有交換數(shù)的比例為65％，有源交換數(shù)B占所有交換數(shù)的比例為35％；參見(jiàn)圖13，在16*16*2網(wǎng)絡(luò)中，使用無(wú)源免控路由的交換數(shù)A占所有交換數(shù)的比例為72％，有源交換數(shù)B占所有交換數(shù)的比例為18％；通過(guò)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行窮舉，我們發(fā)現(xiàn)，隨著網(wǎng)絡(luò)容量的增加，使用無(wú)源免控路由的交換數(shù)占所有交換數(shù)的比例會(huì)明顯增加，因此，隨著網(wǎng)絡(luò)容量的增加，由于本發(fā)明實(shí)施例提供的路由器無(wú)源路由工作幾率進(jìn)一步增大，mesh光網(wǎng)絡(luò)的整體損耗會(huì)大幅下降。需要說(shuō)明的是，由于路由器的具體損耗與波導(dǎo)交叉損耗、經(jīng)過(guò)光交換器件的損耗和插入光交換器件的損耗有關(guān)。在實(shí)際計(jì)算過(guò)程中交叉損耗、經(jīng)過(guò)損耗和插入損耗所依據(jù)的損耗參數(shù)參見(jiàn)表2所示：表2參考表2，本發(fā)明實(shí)施例提供的單個(gè)路由器與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)一中的單個(gè)路由器和圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)二中的單個(gè)路由器的具體損耗對(duì)比參見(jiàn)表3所示：表3本發(fā)明實(shí)施例現(xiàn)有技術(shù)一現(xiàn)有技術(shù)二平均波導(dǎo)交叉數(shù)量4.294平均經(jīng)過(guò)MR數(shù)量3.9754平均插入MR數(shù)量0.810.8平均損耗2.38dB3.39dB2.36dB留有工程冗余的損耗3.14dB3.99dB3.14dB由表3可知：本發(fā)明實(shí)施例提供的路由器的平均波導(dǎo)交叉數(shù)量為4.2，平均經(jīng)過(guò)光交換器件的數(shù)量為3.97，平均插入光交換器件的數(shù)量為0.8，平均損耗為2.38dB，留有工程冗余的損耗為3.14dB；現(xiàn)有技術(shù)一的平均波導(dǎo)交叉數(shù)量為9，平均經(jīng)過(guò)光交換器件的數(shù)量為5，平均插入光交換器件的數(shù)量為1，平均損耗為3.39dB，留有工程冗余的損耗為3.99dB；現(xiàn)有技術(shù)二的平均交波導(dǎo)叉數(shù)量為4，平均經(jīng)過(guò)光交換器件的數(shù)量為4，平均插入光交換器件的數(shù)量為0.8，平均損耗為2.36dB，留有工程冗余的損耗為3.14dB。在將本發(fā)明實(shí)施例提供的路由器、圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)一提供的路由器和圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)二提供的路由器用于mesh網(wǎng)絡(luò)時(shí)，以各個(gè)路由器構(gòu)建的8*8*2網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)(0,0,1)到節(jié)點(diǎn)(7,7,0)的最長(zhǎng)路由線路為例，本發(fā)明實(shí)施例、圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)一和圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)二的路由器構(gòu)建的8*8*2網(wǎng)絡(luò)的最長(zhǎng)路由路徑在整體網(wǎng)絡(luò)中的損耗對(duì)比參見(jiàn)表4：表4由表4可知：本發(fā)明實(shí)施例的最長(zhǎng)路由路徑在整體網(wǎng)絡(luò)中的損耗為25.24dB，留有工程冗余的損耗為34.86dB；現(xiàn)有技術(shù)一的最長(zhǎng)路由路徑在整體網(wǎng)絡(luò)的損耗為54.31dB，留有工程冗余的損耗為75.97dB；現(xiàn)有技術(shù)二提供的最長(zhǎng)路由路徑在整體網(wǎng)絡(luò)的損耗為44.16dB，留有工程冗余的損耗為64.0dB；可見(jiàn)：本發(fā)明實(shí)施例最長(zhǎng)路由路徑的損耗明顯低于現(xiàn)有技術(shù)一和現(xiàn)有技術(shù)二。綜上所述，由于本發(fā)明中的路由器在很大幾率上工作在無(wú)源路由模式下，因此，本發(fā)明實(shí)施例的損耗有大幅下降，且留有工程冗余的損耗也有大幅下降，使得本發(fā)明實(shí)施例中的路由器在用于mesh光網(wǎng)絡(luò)時(shí)實(shí)際損耗具有大幅下降，從而提高了mesh光網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3