[實用新型]一種超高速光包交換網的光包壓縮和解壓縮系統

無效

• 申請號: 200820030329.2
• 申請日: 2008-09-19
• 公開（公告）號: CN201282542Y
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 張建國;解宜原;趙衛
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04B10/20
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司
• 代理人: 商宇科

技術領域

本實用新型涉及光通信技術領域，尤其涉及一種超高速光包交換網的光包壓縮和解壓縮系統。

背景技術

光包交換技術作為未來光通信非常有吸引力的一種技術選擇，吸引著越來越多的研究興趣，特別是由于越來越多的適合數據包交換的線路交換技術的出現和光包交換技術具有調制和碼型透明且有非常高的可用帶寬的優點。系統制造商們已經研發出了大規模的電包路由器。大型的可用電包路由器有1000個輸入/輸出口和可以處理40Gbps的線卡。不過，在實現處理40Gbps或者更高速率的信號的超高速電子技術中仍存在著諸多的挑戰和困難。由于本地局域網主要處理低速數據包(155～622Mbps)，而連接本地局域網的骨干網，要求是超高速的。早期研究的光交換是基于電路交換的。在這種交換體系中需進行光/電、電/光的轉換和進行電信號處理。現在還有一種光包交換技術是歐洲光包交換關鍵(KEOPS)工程中使用的交換技術，該技術將交換從電域轉移到了光域。在所有的光包交換技術中，對光包的壓縮和解壓縮技術將是一項關鍵技術，因為對光包的有效壓縮和解壓縮可以有效地降低光包的沖突概率和提高網絡的吞吐量以及降低交換的技術難度和成本。

現有的光包壓縮技術主要有：

1：H.Toda，F.Nakada，M.Suzuki，A.Hasegawa，在“An?optical?packetcompressor?based?on?a?fiber?delay?loop”中報道的基于受電光開關控制的光纖回環技術的將重復頻率由25MHZ提高到5GHZ，該技術的主要缺點是受限于電開關的開關速度。

2：P.Toliver，K.Deng，I.Glesk，and?P.Prucnal，在“Simultaneousoptical?compression?and?decompression?of?100Gb/s?OTDM?packets?using?asingle?bidirectional?optical?delay?line?lattice，”中報道的基于雙向光纖延遲線陣列的光包壓縮技術，該技術的主要缺點是需要選包器，且光包包頭和數據部分是同一速率，這樣在交換節點需要超高速的探測器和處理單元。

3：H.Sotobayashi，K.Kitayama，and?T.Ozeki，在“40Gbit/s?photonicpacket?compression?and?decompression?by?supercontinuum?generation，”中報道的基于超連續產生技術的將4bit10Gbps提高到40Gbps，該技術的主要缺點是輸入數據脈沖寬度要足夠的窄。

實用新型內容

為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本實用新型提供了一種光包包頭提取簡單、可適用于各種速率的網絡系統中、壓縮率可變、易于升級且成本低廉的超高速光包交換網的光包壓縮和解壓縮系統。

本實用新型的技術解決方案是：本實用新型提供了一種超高速光包交換網的光包壓縮系統，其特殊之處在于：所壓縮系統包括IP數據包分割模塊、第一光放大器、調制器以及壓縮模塊；所述第一光放大器和IP數據包分割模塊通過調制器相連；所述調制器和壓縮模塊相連。

上述壓縮模塊可以是光纖延遲線陣列和合路器組成或者空間延遲和反射鏡組成。

一種超高速光包交換網的光包解壓縮系統，其特殊之處在于：所述解壓縮系統包括第二光放大器、分路器、信號提取模塊以及探測器；所述第二光放大器和信號提取模塊通過分路器相連；所述信號提取模塊與探測器相連。

上述信號提取模塊可以是半導體光放大器(SOA)的四波混頻效應形成的與門、赫茲光非對稱解復用器(TOAD)的全光與門、周期極化鈮酸鋰晶體(PPLN)的全光與門、復式波導結構的全光與門、1550nm?Laser?Amplifiers(Fabry-Perotand?Distributed?Feedback?Laser?Amplifiers)的全光與門或者SOA-MZI結構的全光與門。

本實用新型的優點是：

1、光包包頭提取簡單、光包頭在低速處理的情況下不需要超高速探測器和處理單元。本實用新型經過信號提取模塊進行解壓縮處理，可以得到原來的光包包頭，提取簡單，且提取出的包頭不會改變包頭的原來傳輸速率，滿足光通信中需要在低速率下處理光包頭的要求，在低速率下處理包頭將不需要超高速探測器和處理單元。