專利名稱：一種新型多層多粒度光交叉連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光纖通信領域，尤其涉及一種光交換網(wǎng)絡中的交換節(jié)點結(jié)構(gòu)。
背景技術：
多粒度交換是指交換節(jié)點可以同時對多種不同粒度的光信號進行交換，主要包括光纖級信號，波帶級信號，以及波長級信號。其中波帶信號是由一定數(shù)量的波長所組成，在交換節(jié)點處，一個包含一定數(shù)量波長信號的波帶信號只使用一個交換端口，而傳統(tǒng)的交換結(jié)構(gòu)需要采用與波長數(shù)量相等的交換端口。波帶是指一組連續(xù)的波長通道，波帶中包含的波長數(shù)目可以是固定的，也可以是變化的。在多粒度光交叉連接(MG-OXCs)組成的多粒度光交換網(wǎng)絡中，F(xiàn)XC(光纖交叉連接)完成光纖通道的空分交換，BXC(波帶交叉連接)完成波帶級的交換，由于波帶是由一定數(shù)目(如n個)的波長通道組成，一個波帶端口可以完成n個波長的交換。WXC(波長交叉連接)完成波長級的交換。一個波帶只有在其中有波長需要交換的時候才需要解復用到波長級。
多粒度交換的引入，使得交換節(jié)點中交換端口數(shù)量得以顯著降低。目前的多粒度交換結(jié)構(gòu)包括單層，多層，級聯(lián)等結(jié)構(gòu)。如Ludovic Noirie，Martin Vigoureux和Emmanuel Dotaro提到的單層多粒度光交叉連接結(jié)構(gòu)(Impact of intermediate grouping on the dimensioning of multi-granularityoptical networks，in Proceedings-OFC，2001，p.TuG3-1)以及Xiaojun Cao，Vishal Anand等人提到的多層多粒度光交叉連接結(jié)構(gòu)(PerformanceEvaluation of Wavelength Band Switching in Multi-fiber All-Optical Networks.IEEE INFOCOM 2003)。
多層多粒度交叉連接結(jié)構(gòu)的核心部分是FXC、BXC、WXC三個交換矩陣。與單層MG-OXC的區(qū)別是它的三個交換矩陣之間都有端口連接，增加了交換的靈活性。FXC與BXC直接通過波帶復用/解復用器連接，BXC與WXC直接通過波長復用/解復用器連接，每個交換矩陣提供上下路端口。FXC與WXC之間沒有進行直接連接。下層的交換必須先經(jīng)過上層的交換矩陣。如果光纖中有波長要進行波長級的交換，先在FXC交換矩陣中交換到FTB(Fiber to Band)端口，通過波帶解復用器解復用成單個波帶在BXC交換矩陣中交換到BTW(Band to Wavelength)端口，通過波長解復用器解復用成單個波長在WXC中完成交換。如果信號繼續(xù)向下游傳輸，則經(jīng)過相反的過程從下層交換矩陣逐層返回光纖輸出端口。
現(xiàn)有技術中的多層多粒度光交叉連接結(jié)構(gòu)各個粒度的光信號可以進入相應的光交叉結(jié)構(gòu)當中進行交換，但是，最下層的交換必須經(jīng)過上層的交換，即如果有信號需要在波長交叉連接中進行交換，它需要先在所屬的光纖中通過光纖交叉連接進行交換，然后在所屬的波帶中通過波帶交叉連接進行交換，最后才被解復用成波長，在波長交叉連接中進行交換。信號經(jīng)過如此路徑進行交換，必然增加了損耗，帶來了更大的失真。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對傳統(tǒng)多層多粒度光交叉連接結(jié)構(gòu)的缺點，對傳統(tǒng)的多層多粒度光交叉連接結(jié)構(gòu)進行擴展，提出一種多層多粒度光交叉連接結(jié)構(gòu)，解決其信號損耗和失真較大的缺陷。
本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案是，提出一種新型多層多粒度光交叉連接結(jié)構(gòu)，該多層多粒度光交叉連接結(jié)構(gòu)主要由FXC空間交換單元、BXC空間交換單元、WXC空間交換單元以及空間交換單元之間的連接模塊所組成，三種空間交換單元之間分別由對應的連接模塊連接，F(xiàn)XC空間交換單元(101)的部分輸出端口通過光纖到波長連接模塊F2W(10104)連接WXC空間交換單元(103)的部分輸入端口，WXC空間交換單元的部分輸出端口通過波長到光纖連接模塊W2F(10304)連接FXC空間交換單元的部分輸入端口。FXC空間交換單元由光纖交叉連接矩陣構(gòu)成，BXC空間交換單元由波帶交叉連接矩陣構(gòu)成，WXC空間交換單元由波長交叉連接矩陣構(gòu)成，上述空間交換單元分別為光纖、波帶、波長提供上下路端口。光纖到波長連接模塊F2W由一系列光纖到波長的解復用器并聯(lián)構(gòu)成，波長到光纖連接模塊W2F由一系列波長到光纖的復用器并聯(lián)構(gòu)成。
本發(fā)明在FXC空間交換單元與WXC空間交換單元之間采用相應連接模塊進行連接，在光纖一級信號當中需要直接進入WXC空間交換單元進行交換的波長信號可以直接解復用到WXC中進行交換，而無需通過BXC空間交換單元，這樣減少了信號所經(jīng)過的交換器件，降低其損耗和失真。并且直接在傳統(tǒng)多層多粒度光交叉連接結(jié)構(gòu)基礎上進行擴展，結(jié)構(gòu)簡單。


圖1為本發(fā)明的新型多層多粒度光交叉連接結(jié)構(gòu)示意2為光纖到波長連接模塊的原理結(jié)構(gòu)3為波長到光纖連接模塊的原理結(jié)構(gòu)中的標識數(shù)字與其對應的各個部件和端口分別為101光纖空間交換單元，10101光纖上路端口；10102光纖下路端口，10103光纖到波帶連接模塊(F2B)，10104光纖到波長連接模塊(F2W)，102波帶空間交換單元，10201波帶上路端口，10202波帶下路端口，10203波帶到光纖連接模塊(B2F)，10204波帶到波長連接模塊(B2W)，103波長空間交換單元，10301波長上路端口，10302波長下路端口，10303波長到波帶連接模塊(W2B)，10304波長到光纖連接模塊(W2F)。
具體實施例方式
圖1所示為本發(fā)明所說的新型多層多粒度光交叉連接結(jié)構(gòu)示意圖。其主體部分由光纖、波帶、波長三種粒度的空間交換單元通過相應的連接模塊連接構(gòu)成。FXC空間交換單元(101)的部分輸出通過光纖到波帶連接模塊F2B(10103)連接到BXC空間交換單元(102)的部分輸入端，BXC空間交換單元的部分輸出端通過波帶到光纖連接模塊B2F(10203)連接FXC空間交換單元的部分輸入端；FXC空間交換單元(101)的部分輸出通過光纖到波長連接模塊F2W(10104)連接WXC空間交換單元(103)的部分輸入端，WXC空間交換單元(103)的部分輸出端通過波長到光纖連接模塊W2F(10304)連接FXC空間交換單元的部分輸入端；BXC空間交換單元(102)的部分輸出端通過波帶到波長連接模塊B2W(10204)連接WXC空間交換單元(103)的部分輸入端，WXC空間交換單元(103)的部分輸出端通過波長到波帶連接模塊W2B(10303)連接到BXC空間交換單元(102)的部分輸入端；三種粒度空間交換單元的其余輸入端口(10101、10201、10301)作為各自的上路端口，光纖、波帶、波長信號通過上述端口可直接上路，三種粒度空間交換單元的其余輸出端口(10102、10202、10302)作為各自的下路端口，光纖、波帶、波長信號通過上述端口可直接下路。
各粒度之間的連接模塊由相應的復用/解復用器構(gòu)成。具體為光纖到波帶連接模塊F2B由一系列光纖到波帶的解復用器并聯(lián)構(gòu)成；波帶到光纖連接模塊B2F由一系列波帶到光纖的復用器并聯(lián)構(gòu)成；波帶到波長連接模塊B2W由一系列波帶到波長的解復用器并聯(lián)構(gòu)成；波長到波帶連接模塊W2B由一系列波長到波帶的復用器并聯(lián)構(gòu)成；光纖到波長連接模塊F2W由一系列光纖到波長的解復用器并聯(lián)構(gòu)成(如圖2所示)；波長到光纖連接模塊W2F由一系列波長到光纖的復用器并聯(lián)構(gòu)成(如圖3所示)。連接模塊中具體的復用與解復用器的數(shù)量根據(jù)網(wǎng)絡傳輸量的需求確定。
各種粒度的空間交換單元由相應的交叉鏈接矩陣構(gòu)成，即FXC空間交換單元由光纖交叉連接矩陣構(gòu)成，BXC空間交換單元由波帶交叉連接矩陣構(gòu)成，，WXC空間交換單元由波長交叉連接矩陣構(gòu)成，上述空間交換單元分別為光纖、波帶、波長提供上下路端口。
本發(fā)明在現(xiàn)有多層多粒度光交叉連接MG-OXCs基礎上增加了光纖到波長端口的連接模塊F2W和波長到光纖端口連接模塊W2F，使得FXC空間交換單元與WXC空間交換單元通過上述端口可以直接相連。這樣，在光纖一級信號當中需要直接進入WXC空間交換單元進行交換的波長信號可以直接解復用到WXC中進行交換，而無需通過BXC空間交換單元，這樣減少了信號所經(jīng)過的交換器件，降低其損耗和失真。
本多層多粒度光交叉連接結(jié)構(gòu)具有以下特征，1.本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上用光纖到波帶連接模塊F2B和波帶到光纖連接模塊B2F連接FXC空間交換單元和BXC空間交換單元；用波帶到波長連接模塊B2W和波長到波帶連接模塊W2B連接BXC空間交換單元和WXC空間交換單元；再將FXC空間交換單元與WXC空間交換單元用光纖到波長連接模塊F2W和波長到光纖連接模塊W2F進行連接。在三種光交叉連接結(jié)構(gòu)上都提供相應光信號的上下路功能。
2.多層多粒度光交叉連接的控制單元在節(jié)點處將只需要進行波長級交換的波長信號從光纖級信號中直接解復用成波長信號，使其得以直接在WXC中交換。交換完成后直接復用為光纖級信號向下游傳輸。而需要先經(jīng)過波帶級交換的波長信號則先解復用成波帶信號，在波帶交叉連接(BXC)中完成波帶級的交換，然后再解復用為波長信號，在波長交叉連接(FXC)中完成波長級的交換。交換完成后再經(jīng)過相反路徑復用到光纖中向下游傳輸。
下面舉一實例進行說明，假設本交換節(jié)點處光交叉連接結(jié)構(gòu)中的FXC輸入8根光纖，輸出為8根光纖，每根光纖包含40個波長，這40個波長分為10個波帶，每個波帶4個波長。此例中，波帶粒度為4。這8根光纖中，有一根光纖A中含有一個波長信號λ1需要直接進入WXC進行交換，其余39個波長信號屬于旁路信號；另外一根光纖B中含有需要先在BXC中進行交換后，再進入WXC進行交換的波長信號λ2，其余為旁路信號；而其他光纖信號屬于旁路信號。
光纖A直接在FXC空間交換單元(101)中交換到光纖到波長連接模塊(10104)中，然后被10104解復用到WXC中完成對λ1的交換，再通過波長到光纖連接模塊(10304)復用進入為光纖信號繼續(xù)向下游傳輸，這一過程不需要經(jīng)過BXC空間交換單元(102)及其與其他空間交換單元之間相應的連接模塊(10103、10204、10303和10203)；光纖B在FXC空間交換單元(101)中交換到光纖到波帶連接模塊(10103)中，解復用為波帶信號后將該波帶信號在BXC空間交換單元(102)中交換到波帶到波長連接模塊(10204)中，然后被解復用為波長信號，使得波長信號λ2在WXC中完成交換，最后按照相反路徑先通過波長到波帶連接模塊(10303)復用到波帶，再通過波帶到光纖連接模塊(10203)復用到光纖中向下游傳輸。
本發(fā)明疏導需要直接在WXC空間交換單元中交換的波長信號直接進入WXC進行交換，增加交換的靈活性，降低了信號損耗和失真；具有結(jié)構(gòu)簡單；并可靈活調(diào)整各種類型交換端口的數(shù)量，實現(xiàn)交換成本的有效降低。
權(quán)利要求
1.一種多層多粒度光交叉連接結(jié)構(gòu)，由FXC空間交換單元、BXC空間交換單元、WXC空間交換單元以及空間交換單元之間的連接模塊所組成，三種空間交換單元之間分別由對應的連接模塊連接，其特征在于，F(xiàn)XC空間交換單元(101)的部分輸出端口通過光纖到波長連接模塊F2W(10104)連接WXC空間交換單元(103)的部分輸入端口，WXC空間交換單元的部分輸出端口通過波長到光纖連接模塊W2F(10304)連接FXC空間交換單元的部分輸入端口。
2.如權(quán)利要求1所述的多層多粒度光交叉連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，F(xiàn)XC空間交換單元由光纖交叉連接矩陣構(gòu)成，BXC空間交換單元由波帶交叉連接矩陣構(gòu)成，，WXC空間交換單元由波長交叉連接矩陣構(gòu)成，上述空間交換單元分別為光纖、波帶、波長提供上下路端口。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多層多粒度光交叉連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，光纖到波長連接模塊F2W由一系列光纖到波長的解復用器并聯(lián)構(gòu)成，波長到光纖連接模塊W2F由一系列波長到光纖的復用器并聯(lián)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型的多層多粒度光交叉連接(MG－OXCs)結(jié)構(gòu)，屬于光通信與網(wǎng)絡范疇。與傳統(tǒng)的多層MG－OXCs相比，本發(fā)明針對現(xiàn)有光交換結(jié)構(gòu)的信號損耗和失真過大等問題，通過在傳統(tǒng)多層MG－OXCs基礎上引入光纖級與波帶級之間的連接模塊，使FXC空間交換單元與WXC空間交換單元通過F2W(光纖到波長)和W2F(波長到光纖)連接模塊進行連接。疏導相應的信號直接進入對應層次的交換矩陣進行交換。達到提高交換靈活性，降低信號損耗和失真的目的。
文檔編號H04Q3/52GK1901416SQ200610054478
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月24日
發(fā)明者隆克平, 王飛, 黃勝, 陽小龍, 李培江, 鄺育軍 申請人:重慶郵電大學