[發(fā)明專利]一種用于全光交換的高階M×N光交換矩陣

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110581944.2
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113286207B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王俠;歐陽竑;余志強;李文甫;鄧東鋒;何建興;廖暉;楊慶銳;伍穎;湯科;劉鵬飛;唐紹宇;韋慕野
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第三十四研究所
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04J14/02
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標(biāo)事務(wù)所有限責(zé)任公司 45112
• 代理人: 陸夢云

1.一種用于全光交換的高階M×N光交換矩陣，其特征在于，包括由多級a×b小開關(guān)單元依次級聯(lián)組成的包括輸入端矩陣和輸出端矩陣的、輸入端口數(shù)量為M、輸出端口數(shù)量為N的開關(guān)陣列，開關(guān)陣列中每一個開關(guān)的每一個端口均帶有輸入或輸出尾纖，其中，M、N、a、b互為獨立的不小于1的自然數(shù)，M、N分別為M×N交換矩陣的輸入端口數(shù)和輸出端口數(shù)，a、b分別為a×b小開關(guān)單元的輸入端口數(shù)和輸出端口數(shù)，

所述開關(guān)陣列輸入端矩陣中共有k級a×b小開關(guān)，其中第i級a×b小開關(guān)的數(shù)量為X_i+T_i，i是初始值為1的正整數(shù)，且依次遞增為2、3……一直到k；輸出端矩陣中共有q級a×b小開關(guān)，其中第j級a×b小開關(guān)的數(shù)量為Y_j+F_j，j是初始值為1的正整數(shù)，且依次遞增為2、3……一直到q；開關(guān)陣列輸入端矩陣中a×b小開關(guān)單元的數(shù)量m、開關(guān)陣列輸出端矩陣中a×b小開關(guān)單元的數(shù)量n，以及X_i、T_i、Y_j、F_j依據(jù)以下規(guī)定配置：

1)從輸入端朝輸出端方向看，輸入端矩陣第1級a×b小開關(guān)單元的數(shù)量為X₁+T₁，此時i取1，其中X₁為商，t₁為余數(shù)，當(dāng)t₁≠0時，T₁計1；當(dāng)t₁＝0時，T₁計0；

2)若X₁≤a，則停止計算，此時k記為1，即輸入端只有1級a×b小開關(guān)；

3)若X₁＞a，則繼續(xù)計算此時i遞增為2，其中X₂為商，t₂為余數(shù)，則輸入端矩陣第2級a×b小開關(guān)單元的數(shù)量為X₂+T₂，當(dāng)t₂≠0時，T₂計1；當(dāng)t₂＝0時，T₂計0；

4)若X₂≤a，則停止計算，此時k記為2，即輸入端一共有2級a×b小開關(guān)；

5)若X₂＞a，則繼續(xù)計算此時i遞增成3，其中X₃為商，t₃為余數(shù)，則輸入端矩陣第3級a×b小開關(guān)單元的數(shù)量為X₃+T₃，當(dāng)t₃≠0時，T₃計1；當(dāng)t₃＝0時，T₃計0；

6)若X₃≤a，則停止計算，此時k記為3，輸入端一共有3級a×b小開關(guān)；

7)以此類推，X_i+1為X_i除以a的商，其中i是初始值為1的正整數(shù)，表示第i階a×b小開關(guān)，若X_i＞a計算繼續(xù)，不斷重復(fù)步驟3)、步驟4)，且采用i+1不斷遞增，若X_i≤a，則計算停止，返回此時的i值記為k，輸入端一共有k級a×b小開關(guān)；

8)輸入端所需a×b小開關(guān)的總數(shù)量輸入端共有k級a×b小開關(guān)，最末一級即為第k級；

9)從輸出端朝輸入端方向看，交換矩陣的最末級假設(shè)為輸出矩陣的第1級，所需a×b小開關(guān)單元的數(shù)量為Y₁+F₁，其中，此時j取1，Y₁為商，f₁為余數(shù)，當(dāng)f₁≠0時，F(xiàn)₁計1；當(dāng)f₁＝0時，F(xiàn)₁計0；

10)若Y₁≤b，停止計算，此時q記為1，即輸出端只有1級a×b小開關(guān)；

11)若Y₁＞b，繼續(xù)計算其中j是初始值為1的正整數(shù)，若Y_j＞b計算繼續(xù)，且采用j+1不斷遞增，若Y_j≤b，則計算停止，返回此時的j值記為q，輸出端一共有q級a×b小開關(guān)；

12)輸出端所需a×b小開關(guān)的總數(shù)量輸出端共有q級a×b小開關(guān)，最末一級即為第q級；

13)輸入端和輸出端一起組成一個M×N光交換矩陣，總共需要的a×b小開關(guān)數(shù)量為m+n，

所述M×N光交換矩陣從輸入端朝輸出端方向看，i的取值依次為1、2、3……k、M×N光交換矩陣從輸出端朝輸入端方向看j的取值依次為1、2、3……q，當(dāng)i≠k，j≠q時，從輸入端朝輸出端方向看，輸入端矩陣的任意一級即陣列的第i列中的每個a×b小開關(guān)單元至少有一個輸出端與下一級即i+1列中的任意一個a×b小開關(guān)單元的任意一個輸入端相連接；同理，輸出端矩陣的第j列中的每個a×b小開關(guān)單元至少有一個輸入端與上一級即第j+1列的任意一個a×b小開關(guān)單元的任意一個輸出端連接，輸入端矩陣的最末一級即第k級的每個a×b小開關(guān)單元至少有一個輸出端與輸出端矩陣的最末一級即第q級每個a×b小開關(guān)單元的至少一個輸入端口連接，第k級和第q級a×b小開關(guān)單元處于M×N光交換矩陣的矩陣中心位置，而輸入端矩陣的第1列和輸出端矩陣的第1列分別位于M×N光交換矩陣的2個最外端位置。