1.一種以混合擴(kuò)展貝奈斯光子交換架構(gòu)為特征的交換結(jié)構(gòu)，所述交換結(jié)構(gòu)包括：
第一數(shù)量個(gè)輸入端口(N個(gè)輸入端口)；
第一數(shù)量個(gè)輸出端口(N個(gè)輸出端口)；和
多個(gè)耦合在所述N個(gè)輸入端口和所述N個(gè)輸出端口之間的光子元件，所述多個(gè)光子元件設(shè)置成光子交換架構(gòu)以便在所述N個(gè)輸入端口和所述N個(gè)輸出端口之間進(jìn)行交換，其中，所述光子交換架構(gòu)包括第一最外交換列、第二最外列、兩個(gè)中間交換級(jí)以及中央交換列，所述第一最外交換列包括N行耦合到所述N個(gè)輸入端口的1×2光子元件，所述第二最外列包括N行耦合到所述N個(gè)輸出端口的2×1光子元件，各所述中間交換級(jí)包括包含N行2×2交換元件的至少一列，所述中央交換列包括N×2行耦合到2×1光子元件的1×2光子元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交換結(jié)構(gòu)，其中，所述兩個(gè)中間交換級(jí)位于最外交換列之間，并且所述中央交換列位于所述兩個(gè)中間交換級(jí)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交換結(jié)構(gòu)，其中，所述兩個(gè)中間交換級(jí)包括：
第一中間交換級(jí)，位于所述第一最外列和所述中央交換列之間；和
第二中間交換級(jí)，位于所述第二最外列和所述中央交換列之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交換結(jié)構(gòu)，其中，所述第一中間交換級(jí)中的至少一列2×2交換元件使所述第一最外列中的1×2光子元件與所述中央交換列中的1×2光子元件互相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交換結(jié)構(gòu)，其中，所述第二中間交換級(jí)中的至少一列2×2交換元件使所述中央交換列中的2×1光子元件與所述第二最外列中的2×1光子元件互相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的交換結(jié)構(gòu)，其中，所述中央交換列中N×2行耦合到2×1光子元件的1×2光子元件使所述第一中間交換級(jí)的最內(nèi)列中的2×2光子元件與所述第二中間交換級(jí)的最內(nèi)列中的2×2光子元件互相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的交換結(jié)構(gòu)，其中，所述交換結(jié)構(gòu)在光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的連體式交換架構(gòu)的第二級(jí)中實(shí)現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的交換結(jié)構(gòu)，其中，所述交換結(jié)構(gòu)在光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的連體式交換架構(gòu)的第三級(jí)中實(shí)現(xiàn)。
9.一種光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，包括：
多個(gè)輸入轉(zhuǎn)發(fā)端口，用于接收輸入的光信號(hào)；
多個(gè)輸出轉(zhuǎn)發(fā)端口，用于向下一跳節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)輸出的光信號(hào)；
耦合到所述多個(gè)輸入轉(zhuǎn)發(fā)端口的第一交換級(jí)，所述第一交換級(jí)包括第一多個(gè)交換結(jié)構(gòu)；
使所述第一多個(gè)交換結(jié)構(gòu)與所述多個(gè)輸出轉(zhuǎn)發(fā)端口互相連接的第二交換級(jí)，其中所述第二交換級(jí)包括第二多個(gè)交換結(jié)構(gòu)；和
控制平面，用于操控所述第一多個(gè)交換結(jié)構(gòu)以負(fù)載平衡所述第二多個(gè)交換結(jié)構(gòu)上的輸入的光信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，還包括：
多個(gè)分出端口；和
使所述第二交換級(jí)與所述多個(gè)分出端口互相連接的第三交換級(jí)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中，所述第二組交換結(jié)構(gòu)包括耦合到所述多個(gè)輸出轉(zhuǎn)發(fā)端口的第一組輸出接口，以及通過(guò)所述第三交換級(jí)與所述分出端口互連的第二組輸出接口。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中，所述控制平面用于通過(guò)以下方式操控所述第一多個(gè)交換結(jié)構(gòu)以負(fù)載平衡所述第二多個(gè)交換結(jié)構(gòu)上的輸入的光信號(hào)：
識(shí)別在所述光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)待分出的光信號(hào)的子集；以及
選擇性地將所述光信號(hào)的子集分配在所述第二組交換結(jié)構(gòu)上，以至少部
分地將與所述光信號(hào)相關(guān)聯(lián)的交換負(fù)載分配在所述第二組輸出接口上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述控制平面用于通過(guò)以下方式操控所述第一多個(gè)交換結(jié)構(gòu)以負(fù)載平衡所述第二多個(gè)交換結(jié)構(gòu)上的輸入的光信號(hào)：
通過(guò)所述多個(gè)輸入轉(zhuǎn)發(fā)端口中的一個(gè)在所述第一交換級(jí)接收第一光信號(hào)；
確定所述第一光信號(hào)將在所述光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)被分出；
至少識(shí)別所述第二組交換結(jié)構(gòu)中的第一交換結(jié)構(gòu)及第二交換結(jié)構(gòu)，其中所述第一交換結(jié)構(gòu)及第二交換結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑺龅谝还庑盘?hào)從所述第一交換級(jí)交換到所述第三交換級(jí)以便在所述多個(gè)分出端口中的一個(gè)上進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；以及
當(dāng)所述第二交換結(jié)構(gòu)具有比所述第一交換結(jié)構(gòu)高的負(fù)載時(shí)，將所述第一光信號(hào)向所述第一交換結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)發(fā)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述第一多個(gè)交換結(jié)構(gòu)包括增強(qiáng)擴(kuò)展榕樹(shù)光子交換結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述第二多個(gè)交換結(jié)構(gòu)包括混合擴(kuò)展貝奈斯光子交換結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述第一多個(gè)交換結(jié)構(gòu)包括增強(qiáng)擴(kuò)展榕樹(shù)EDB交換結(jié)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述第三交換級(jí)包括混合擴(kuò)展貝奈斯光子交換結(jié)構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，還包括：
多個(gè)插入端口，用于接收新的光信號(hào)；和
使所述第三交換級(jí)與所述多個(gè)分出端口互相連接的第四交換級(jí)，所述第四交換級(jí)包括第四多個(gè)交換結(jié)構(gòu)，其中，所述控制平面還用于操作所述第四多個(gè)交換結(jié)構(gòu)以負(fù)載平衡所述第三多個(gè)交換結(jié)構(gòu)上新的光信號(hào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中，所述第一多個(gè)交換結(jié)構(gòu)、所述第二多個(gè)交換結(jié)構(gòu)和所述第三多個(gè)交換結(jié)構(gòu)包括包含硅或磷化銦InP的光子集成電路PIC。
20.一種用于在光網(wǎng)絡(luò)的光節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡的方法，所述方法包括：
在所述光節(jié)點(diǎn)的輸入轉(zhuǎn)發(fā)端口上接收輸入的光信號(hào)，其中，所述光節(jié)點(diǎn)包括耦合到所述輸入轉(zhuǎn)發(fā)端口的第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)、使所述第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)與所述光節(jié)點(diǎn)的輸出轉(zhuǎn)發(fā)端口互相連接的第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)、以及使所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)與所述光節(jié)點(diǎn)的分出端口互相連接的第三級(jí)交換結(jié)構(gòu)；
至少將輸入的光信號(hào)中的部分分類為分出的光信號(hào)，其中，所述分出的光信號(hào)被配置為在所述光節(jié)點(diǎn)從所述光網(wǎng)絡(luò)分出；以及
操控所述第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)中的交換結(jié)構(gòu)以負(fù)載平衡所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)上的分出的信號(hào)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述操控所述第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)中的交換結(jié)構(gòu)以負(fù)載平衡所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)上的分出的信號(hào)包括：
識(shí)別具有高于所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)中第二交換結(jié)構(gòu)的擁塞或負(fù)載水平的所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)中的第一交換結(jié)構(gòu)；以及
操控所述第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)中的交換結(jié)構(gòu)以使分配給所述第二交換結(jié)構(gòu)的分出的光信號(hào)多于分配給所述第一交換結(jié)構(gòu)的分出的光信號(hào)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述光節(jié)點(diǎn)還包括耦合在所述第二級(jí)和所述輸出轉(zhuǎn)發(fā)端口之間的第四級(jí)，所述方法還包括：
在所述光節(jié)點(diǎn)的插入端口上接收插入的光信號(hào)，其中，所述第三級(jí)交換結(jié)構(gòu)還耦合在所述插入端口和所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)之間，并且所述插入的光信號(hào)被配置為在所述光節(jié)點(diǎn)處被引入到所述光網(wǎng)絡(luò)中；
識(shí)別具有高于所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)中第二交換結(jié)構(gòu)的擁塞或負(fù)載水平的所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)中的第一交換結(jié)構(gòu)；以及
操控所述第三級(jí)交換結(jié)構(gòu)中的交換結(jié)構(gòu)以使分配給所述第二交換結(jié)構(gòu)的插入的光信號(hào)多于分配給所述第一交換結(jié)構(gòu)的插入的光信號(hào)。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述光節(jié)點(diǎn)還包括耦合在所述第二級(jí)和所述輸出轉(zhuǎn)發(fā)端口之間的第四級(jí)，所述方法還包括：
至少將輸入的光信號(hào)中的部分分類為轉(zhuǎn)發(fā)光信號(hào)，其中，所述轉(zhuǎn)發(fā)光信號(hào)被配置為通過(guò)所述光節(jié)點(diǎn)；
識(shí)別具有高于所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)中第二交換結(jié)構(gòu)的擁塞或負(fù)載水平的所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)中的第一交換結(jié)構(gòu)；以及
操控所述第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)中的交換結(jié)構(gòu)以使分配給所述第二交換結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)發(fā)光信號(hào)多于分配給所述第一交換結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)發(fā)光信號(hào)。
24.一種用于在光網(wǎng)絡(luò)的光節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡的方法，所述方法包括：
在所述光節(jié)點(diǎn)的輸入轉(zhuǎn)發(fā)端口上接收輸入的光信號(hào)，其中，所述光節(jié)點(diǎn)至少包括耦合到所述輸入轉(zhuǎn)發(fā)端口的第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)、第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)、以及耦合到所述光節(jié)點(diǎn)的輸出轉(zhuǎn)發(fā)端口的第四級(jí)交換結(jié)構(gòu)，其中，所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)使所述第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)與所述第四級(jí)交換結(jié)構(gòu)互相連接；
至少將所述輸入的光信號(hào)中的部分分類為轉(zhuǎn)發(fā)光信號(hào)，其中，所述轉(zhuǎn)發(fā)光信號(hào)被配置為通過(guò)所述光節(jié)點(diǎn)；以及
操控所述第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)中的交換結(jié)構(gòu)以負(fù)載平衡所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)上的所述轉(zhuǎn)發(fā)光信號(hào)。
25.一種用于在光網(wǎng)絡(luò)的光節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡的方法，所述方法包括：
在所述光節(jié)點(diǎn)的插入端口上接收插入的光信號(hào)，其中，所述光節(jié)點(diǎn)至少包括第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)、使所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)與所述光節(jié)點(diǎn)的插入端口互相連接的第三級(jí)交換結(jié)構(gòu)、以及使所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)與所述光節(jié)點(diǎn)的輸出轉(zhuǎn)發(fā)端口互相連接的第四級(jí)交換結(jié)構(gòu)，并且，其中，所述插入的光信號(hào)被配置為在所述光節(jié)點(diǎn)被引入到所述光網(wǎng)絡(luò)中；以及
操控所述第三級(jí)交換結(jié)構(gòu)中的交換結(jié)構(gòu)以負(fù)載平衡所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)上的插入的光信號(hào)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述光節(jié)點(diǎn)還包括將所述光節(jié)點(diǎn)的輸入轉(zhuǎn)發(fā)端口耦合到所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)的第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)，所述方法還包括：
在所述光節(jié)點(diǎn)的輸入轉(zhuǎn)發(fā)端口上接收輸入的光信號(hào)；
將所述輸入的光信號(hào)分類為分出的光信號(hào)或者轉(zhuǎn)發(fā)光信號(hào)，其中，所述分出的光信號(hào)被配置為在所述光節(jié)點(diǎn)從所述光網(wǎng)絡(luò)分出，并且，其中，所述轉(zhuǎn)發(fā)光信號(hào)被配置為通過(guò)所述光節(jié)點(diǎn)；以及
操控所述第一級(jí)交換結(jié)構(gòu)中的交換結(jié)構(gòu)以負(fù)載平衡所述第二級(jí)交換結(jié)構(gòu)上的轉(zhuǎn)發(fā)光信號(hào)和分出的光信號(hào)。