[發明專利]一種光路由器的故障模擬裝置

在審

• 申請號: 202010079793.6
• 申請日: 2020-02-04
• 公開（公告）號: CN111147131A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 朱愛軍;趙春霞;古展其;牛軍浩;李文書;胡聰;許川佩
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H04B10/03
• 分類號: H04B10/03;H04B10/075;G06F15/173;G06F15/78
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 石燕妮

本發明涉及一種光路由器的故障模擬裝置，解決的是不能模擬故障的技術問題，通過采用包括n個相互連接的微環諧振器故障模擬子單元，故障模擬子單元的輸入接口模擬光路由器信號輸入端口，故障模擬子單元的輸出接口模擬光路由器信號輸出端口；所述故障模擬子單元為多路選擇器，多路選擇器用于模擬微環諧振器的諧振狀態正常態和故障態的技術方案，較好的解決了該問題，可用于光路由器故障模擬器中。

技術領域

本發明涉及光路由器領域，具體涉及一種光路由器的故障模擬裝置。

背景技術

片上網絡作為集成電路發展的產物，己經成為片上多核及眾核系統的主流通信架構，它通過使用路由器作為數據收發媒介為多個功能模塊之間提供通訊，從而減少了延時、降低了功耗、提高了系統的性能，滿足了多核系統對通信效率的需求。但是，伴隨著特征尺寸的縮小、集成密度的增加等，都將導致芯片面臨著嚴重的可靠性問題。

芯片集成度不斷提高，單個芯片所能集成的晶體管數目及芯片總面積呈現增大的趨勢，從而引起芯片內部發生更多的缺陷。主要體現在:(1)由于制造工藝水平的限制，芯片在制造過程中產生的缺陷；(2)芯片在生命周期內，由于氧化、電路老化、電子遷移等原因，造成的故障增多；(3)系統受到串擾、噪聲、電磁干擾等因素影響，導致芯片功能短暫性失效；這些因素都將使得片上網絡面臨嚴重的可靠性問題。那么為了提高光片上網絡的整體性能，本發明提供一種光路由器的故障模擬裝置，用于模擬光路由器中微環諧振器(MRR)故障導致的光路由器的輸出變化。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在的光路由器不能有效進行故障模擬的技術問題。提供一種新的光路由器的故障模擬裝置，該光路由器的故障模擬裝置具有能夠有效地模擬MRR由于制造缺陷造成的故障，提高光路由器片上網絡的可靠性將發揮重要作用的特點。

為解決上述技術問題，采用的技術方案如下：

一種光路由器的故障模擬裝置，所述光路由器的故障模擬裝置用于模擬光路由器中的微環諧振器故障，光路由器的故障模擬裝置包括n個相互連接的微環諧振器故障模擬子單元，故障模擬子單元的輸入接口模擬光路由器信號輸入端口，故障模擬子單元的輸出接口模擬光路由器信號輸出端口。

所述故障模擬子單元為多路選擇器，多路選擇器用于模擬微環諧振器的諧振狀態正常態和故障態。

本發明的工作原理：本發明對MRR建立故障模型，建立了兩種故障模型。定義呆滯0故障(Stuck-at-zero Fault，s-a-0)指的是由于制造缺陷呆滯于0。具體指當光信號從輸入端進入時，如果控制MRR的諧振狀態為“ON”，正常情況下，光信號將從Drop端輸出，但是由于故障的存在，此時光信號實際從Through端輸出，Drop端沒有輸出。

通過控制MRR處于ON狀態，此時接收端應該收到“1”，由于制造缺陷導致“呆滯于0”而實際上接收到“0”。

呆滯1故障(Stuck-at-one Fault，s-a-1)指的是由于制造缺陷呆滯于1。具體指當光信號從輸入端進入時，如果控制MRR的諧振狀態為“OFF”，正常情況下，信號應該從Through端輸出，但由于故障的存在，光信號實際從Drop端輸出，Through端沒有輸出信號。如圖3：通過控制MRR處于OFF狀態，此時接收端應該收到“0”，由于制造缺陷導致“呆滯于1”而實際上接收到“1”。

上述方案中，為優化，進一步地，所述故障模擬子單元包括與故障模擬子單元第二輸入接口連接的第一微環諧振器A、與第三輸入接口連接的第二微環諧振器B；第一微環諧振器A連接2個可切換的輸出支路ao1和輸出支路ao2；第二微環諧振器連接有2個可切換的輸出支路bo1和輸出支路bo2；輸出支路ao1與輸出支路bo1通過或門連接到故障模擬子單元的第一輸出接口，輸出支路ao2連接到第五微環諧振器E，輸出支路bo2通過或門連接到故障模擬子單元的輸出接口；所述第一微環諧振器A、第二微環諧振器B通過控制諧振狀態模擬故障模型中的2種故障類型。