[發(fā)明專(zhuān)利]基于陣列波導(dǎo)光柵的光交換裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710317484.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107318056B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李景濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 李景濤
• 主分類(lèi)號(hào): H04Q11/00
• 分類(lèi)號(hào): H04Q11/00
• 代理公司: 44414 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張全文

本發(fā)明適用于光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種基于陣列波導(dǎo)光柵的光交換裝置及系統(tǒng)。包括至少一個(gè)光交換模塊，每個(gè)所述光交換模塊均包括：第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)、第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)和第三級(jí)交換結(jié)構(gòu)；所述第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)和所述第三級(jí)交換結(jié)構(gòu)分別包括多個(gè)NxN的陣列波導(dǎo)光柵，所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)包括多個(gè)NxN的空間交換器件；所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)通過(guò)時(shí)分操作的連接模式將所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)的輸入端口的數(shù)據(jù)包輸出至所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)的輸出端口。在本發(fā)明中，通過(guò)第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)采用時(shí)分操作的連接模式，在光交換時(shí)不再需要電的時(shí)序安排，極大地提高了光交換速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于陣列波導(dǎo)光柵的光交換裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

每比特的功耗已經(jīng)成為限制路由器和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)容量的最大因素，與電交換相比，光交換的功耗低幾個(gè)數(shù)量級(jí)。由于陣列波導(dǎo)光柵是被動(dòng)器件，基于陣列波導(dǎo)光柵的光交換系統(tǒng)極大地節(jié)省了功耗。但是陣列波導(dǎo)光柵的端口數(shù)目有限，目前，商用的陣列波導(dǎo)光柵路的端口數(shù)目小于50個(gè)，而數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)可能需要上千的端口，因此，如何擴(kuò)展基于陣列波導(dǎo)光柵的空間交換器件的端口數(shù)目是當(dāng)前亟待解決的一個(gè)問(wèn)題。

目前，可以通過(guò)并聯(lián)N個(gè)NxN(N個(gè)輸入端口，N個(gè)輸出端口)的陣列波導(dǎo)光柵得到N²xN²(N²個(gè)輸入端口，N²個(gè)輸出端口)的光交換系統(tǒng)，使端口數(shù)目由N擴(kuò)展到N²，但是這種交換裝置需要一個(gè)電的時(shí)序安排，由于現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度越來(lái)越快，時(shí)序安排極大地限制了光交換的速度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于陣列波導(dǎo)光柵的光交換裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中光交換的速度受到限制的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例的第一方面提供了一種基于陣列波導(dǎo)光柵的光交換裝置，所述光交換裝置包括至少一個(gè)光交換模塊，每個(gè)所述光交換模塊均包括：第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)、第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)和第三級(jí)交換結(jié)構(gòu)；

所述第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)包括多個(gè)NxN的陣列波導(dǎo)光柵，所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)包括多個(gè)NxN的空間交換器件；所述第三級(jí)交換結(jié)構(gòu)包括多個(gè)NxN的陣列波導(dǎo)光柵；其中，所述NxN的陣列波導(dǎo)光柵包括N個(gè)輸入端口和N個(gè)輸出端口，所述NxN的空間交換器件包括N個(gè)輸入端口和N個(gè)輸出端口；所述N為奇數(shù)；

所述第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)通過(guò)循環(huán)選路的方式將所述第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)輸入端口的數(shù)據(jù)包輸出至所述第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)的輸出端口，所述第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)的輸出端口連接至所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)的輸入端口；

所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)通過(guò)時(shí)分操作的連接模式將所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)的輸入端口的數(shù)據(jù)包輸出至所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)的輸出端口，所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)的輸出端口連接至所述第三級(jí)交換結(jié)構(gòu)的輸入端口；

所述第三級(jí)交換結(jié)構(gòu)通過(guò)循環(huán)選路的方式將所述第三級(jí)交換結(jié)構(gòu)輸入端口的數(shù)據(jù)包輸出至所述第三級(jí)交換結(jié)構(gòu)的輸出端口。

進(jìn)一步地，所述時(shí)分操作的連接模式是指所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)所述空間交換器件內(nèi)部的連接模式是時(shí)分操作的連接模式，具體包括：

所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)中的多個(gè)空間交換器件在以預(yù)設(shè)的傳輸時(shí)間段為單位進(jìn)行連接模式循環(huán)，所述每個(gè)傳輸時(shí)間段由N個(gè)傳輸時(shí)段組成，所述N個(gè)傳輸時(shí)段分別對(duì)應(yīng)N種不同的連接模式。

進(jìn)一步地，所述第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)和所述第三級(jí)交換結(jié)構(gòu)分別包括M個(gè)NxN的陣列波導(dǎo)光柵，所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)包括N個(gè)NxN的空間交換器件；所述M小于或等于N。