CN112083530A

CN112083530A - 一种n×m有阻塞低成本的光交叉矩阵

Info

Publication number: CN112083530A
Application number: CN202011031373.7A
Authority: CN
Inventors: 肖家宾
Original assignee: Beijing Fanzaiyun Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Fanzaiyun Technology Co ltd
Priority date: 2020-09-27
Filing date: 2020-09-27
Publication date: 2020-12-15
Anticipated expiration: 2040-09-27
Also published as: CN112083530B

Abstract

本发明公开了一种N×M有阻塞低成本的光交叉矩阵，包括本地设备业务端口、光缆线路端口，还包括N×N无阻塞光交叉矩阵、N个1×M/N MEMS光开关，N×N无阻塞光交叉矩阵包括N个输入公共端、N个输出公共端，N个输入公共端均与本地设备业务端口连接，1×M/N MEMS光开关包括M/N+1根终端尾纤，其中一根0号终端尾纤设为输入端，其余1～M/N号终端尾纤设为输出端，N×N无阻塞光交叉矩阵的N个输出公共端与N个1×M/N MEMS光开关的输入端一一对应连接，M个输出端均与光缆线路端口连接；本发明无需人工现场跳接，时效性好、效率更高；在实现光配线端口智能调度的情况下，总体成本大幅度降低。

Description

一种N×M有阻塞低成本的光交叉矩阵

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，具体为一种N×M有阻塞低成本的光交叉矩阵。

背景技术

随着光通信的快速发展，通信机房ODF架端口数多，互联关系复杂，机房管理工作庞杂耗时。纤芯、端口的人工管理跳接往往费时费力、效率低下，而且跳接经常出现虚接、误接或衰耗过大等现象，资源的有效利用率不高。M×M无阻塞的光交叉系统实现了M个业务端口到M个光缆纤芯之间的无阻塞交叉调度，实现了最大的调度弹性，但是需要2M个1×M的光开关来实现，而阶数越高的光开关成本越高，需要的光开关数量也越多，最后整个方案的成本太高而导致无法大规模商用。因此需要有一种能实现光纤管理调度需求的低成本光交叉方案，以利于实现光网环境商用部署。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种N×M有阻塞低成本的光交叉矩阵。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：一种N×M有阻塞低成本的光交叉矩阵，包括本地设备业务端口1、光缆线路端口4，还包括N×N无阻塞光交叉矩阵2、N个1×M/NMEMS光开关3，M和N均为1～n的整数，且M>N，M为N的整倍数，所述N×N无阻塞光交叉矩阵2包括N个输入公共端2011、N个输出公共端2021，N个所述输入公共端2011均与所述本地设备业务端口1连接，所述1×M/N MEMS光开关3包括M/N+1根终端尾纤，其中一根0号终端尾纤设为输入端301，其余1～M/N号终端尾纤设为输出端302，所述N×N无阻塞光交叉矩阵2的N个所述输出公共端2021与N个所述1×M/N MEMS光开关3的所述输入端301一一对应连接，N个所述1×M/N MEMS光开关3共M个所述输出端302，M个所述输出端302均与所述光缆线路端口4连接。

在优选的实施方案中，所述N×N无阻塞光交叉矩阵2包括输入光开关组201、输出光开关组202，所述输入光开关组201、输出光开关组202均包括N个1×N MEMS光开关203，所述输入光开关组201的每个1×N MEMS光开关203均包括N+1根输入尾纤，其中一根0号输入尾纤设为所述输入公共端2011，其余1～N号输入尾纤设为输入切换端2012；所述输出光开关组202的每个1×N MEMS光开关203均包括N+1根输出尾纤，其中一根0号输出尾纤设为所述输出公共端2021，其余1～N号输出尾纤设为输出切换端2022；所述输入光开关组201的N个所述1×N MEMS光开关203按①、②、③、…i、…N顺序编号，所述输出光开关组202的N个所述1×N MEMS光开关203按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、…i、…N顺序编号；所述输入光开关组201的第i个所述1×N MEMS光开关203的1～N号所述输入切换端2012按照编号从小到大的顺序，即i1、i2、…iN的顺序依次与所述输出光开关组202的N个所述1×N MEMS光开关203中每一个的第i根所述输出切换端2022，即Ⅰi、Ⅱi、Ⅲi、…Ni连接。

本发明的有益效果为：

本发明基于MEMS光开关实现光交叉矩阵系统，实现光配线端口间的智能调度，无需人工现场跳接，时效性好、效率更高，并且可避免人工跳接失误。

本发明提出采用非对称结构和多级光开关级联的方式实现N×M光交叉矩阵，在实现了光配线端口手工调度和自动切换的功能需求的情况下，总体成本大幅度降低。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述的一种N×M有阻塞低成本的光交叉矩阵的框架结构图；

图2是本发明实施例所述的一种N×M有阻塞低成本的光交叉矩阵的N×N无阻塞光交叉矩阵的结构示意图；

图3是本发明实施例所述的一种N×M有阻塞低成本的光交叉矩阵的示例图A；

图4是本发明实施例所述的一种N×M有阻塞低成本的光交叉矩阵的N×N无阻塞光交叉矩阵的示例图B；

图5是本发明实施例所述的现有技术的光交叉矩阵的示例图C。

图中：

1、本地设备业务端口；2、N×N无阻塞光交叉矩阵；201、输入光开关组；2011、输入公共端；2012、输入切换端；202、输出光开关组；2021、输出公共端；2022、输出切换端；203、1×N MEMS光开关；3、1×M/N MEMS光开关；301、输入端；302、输出端；4、光缆线路端口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-2所示，本发明实施例提供的一种N×M有阻塞低成本的光交叉矩阵，包括本地设备业务端口1、光缆线路端口4，还包括N×N无阻塞光交叉矩阵2、N个1×M/N MEMS光开关3，M和N均为1～n的整数，且M>N，M为N的整倍数，N×N无阻塞光交叉矩阵2包括N个输入公共端2011、N个输出公共端2021，N个输入公共端2011均与本地设备业务端口1连接，1×M/NMEMS光开关3包括M/N+1根终端尾纤，其中一根0号终端尾纤设为输入端301，其余1～M/N号终端尾纤设为输出端302，N×N无阻塞光交叉矩阵2的N个输出公共端2021与N个1×M/NMEMS光开关3的输入端301一一对应连接，N个1×M/N MEMS光开关3共M个输出端302，M个输出端302均与光缆线路端口4连接；

N×N无阻塞光交叉矩阵2包括输入光开关组201、输出光开关组202，输入光开关组201、输出光开关组202均包括N个1×N MEMS光开关203，输入光开关组201的每个1×N MEMS光开关203均包括N+1根输入尾纤，其中一根0号输入尾纤设为输入公共端2011，其余1～N号输入尾纤设为输入切换端2012；输出光开关组202的每个1×N MEMS光开关203均包括N+1根输出尾纤，其中一根0号输出尾纤设为输出公共端2021，其余1～N号输出尾纤设为输出切换端2022；输入光开关组201的N个1×N MEMS光开关203按①、②、③、…i、…N顺序编号，输出光开关组202的N个1×N MEMS光开关203按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、…i、…N顺序编号；输入光开关组201的第i个1×N MEMS光开关203的1～N号输入切换端2012按照编号从小到大的顺序，即i1、i2、…iN的顺序依次与输出光开关组202的N个1×N MEMS光开关203中每一个的第i根输出切换端2022，即Ⅰi、Ⅱi、Ⅲi、…Ni连接。

本发明实施例中，可设N＝8，M＝48；如图3-4所示，N×N无阻塞光交叉矩阵即为8×8无阻塞交叉矩阵，输入光开关组、输出光开关组均包括8个1×8 MEMS光开关，输入光开关组的每个1×8 MEMS光开关均包括9根输入尾纤，其中一根0号输入尾纤设为输入公共端，其余1～8号输入尾纤设为输入切换端；输出光开关组的每个1×8 MEMS光开关均包括9根输出尾纤，其中一根0号输出尾纤设为输出公共端，其余1～8号输出尾纤设为输出切换端；输入光开关组的8个1×8 MEMS光开关按①、②、③、…i、…⑧顺序编号，输出光开关组的8个1×NMEMS光开关按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、…i、…Ⅷ顺序编号；输入光开关组的第i个1×8 MEMS光开关的1～8号输入切换端按照编号从小到大的顺序，即i1、i2、…i8的顺序依次与输出光开关组的8个1×8 MEMS光开关中每一个的第i根输出切换端，即Ⅰi、Ⅱi、Ⅲi、…Ⅷi连接；例如，输入光开关组的①号1×8 MEMS光开关的1～8号输入切换端依次与Ⅰ～Ⅷ号1×8 MEMS光开关的1号输出切换端连接；输入光开关组的②号1×8 MEMS光开关的1～8号输入切换端依次与Ⅰ～Ⅷ号1×8 MEMS光开关的2号输出切换端连接；依次类推，输入光开关组的⑧号1×8 MEMS光开关的1～8号输入切换端依次与Ⅰ～Ⅷ号1×8 MEMS光开关的8号输出切换端连接；

同时，8×8无阻塞交叉矩阵的8个输入公共端均与本地设备业务端口连接；1×M/NMEMS光开关即为1×6 MEMS光开关，包括7根终端尾纤，其中一根0号终端尾纤设为输入端，其余1～6号终端尾纤设为输出端，8×8无阻塞光交叉矩阵的8个输出公共端与8个1×6MEMS光开关的输入端一一对应连接，8个1×6 MEMS光开关共48个输出端，48个输出端均与光缆线路端口连接。

本发明光交叉矩阵的一侧端口接本地设备业务端口(现有技术，最大支持N路光端口)，另一侧接光缆线路端口(现有技术，最大支持M路)，可通过光开关的手动命令或自动切换，实现对指定光配线架的端口之间的手工跳通或者是根据指定策略的自动切换。本发明光交叉矩阵由两级光开关模块完成：N×N无阻塞光交叉矩阵+N个1×M/N MEMS光开关，因此共需2N个1×N MEMS光开关以及N个1×M/N MEMS光开关；以本发明实施例为例，N＝8，M＝48，共需16个1×8 MEMS光开关以及8个1×6 MEMS光开关；而按照现有技术采用M×M光交叉矩阵，如需完成由一侧本地设备业务端口(8路光端口)至另一侧光缆线路端口(48路光端口)，共需2×48个1×48 MEMS光开关，即96个1×48 MEMS光开关，如果减少冗余光开光，至少需8+48个1×48 MEMS光开关，即56个1×48 MEMS光开关；如图5所示，为现有技术48×48无阻塞光交叉矩阵的结构示意图，因此现有技术中为实现此目的，需使用大量的高阶的光开关。由此可见，本发明在实现了光配线端口调度和保护倒换的功能需求下，总体成本依然实现了大幅度降低。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种N×M有阻塞低成本的光交叉矩阵，包括本地设备业务端口(1)、光缆线路端口(4)，其特征在于：还包括N×N无阻塞光交叉矩阵(2)、N个1×M/N MEMS光开关(3)，M和N均为1～n的整数，且M>N，M为N的整倍数，所述N×N无阻塞光交叉矩阵(2)包括N个输入公共端(2011)、N个输出公共端(2021)，N个所述输入公共端(2011)均与所述本地设备业务端口(1)连接，所述1×M/N MEMS光开关(3)包括M/N+1根终端尾纤，其中一根0号终端尾纤设为输入端(301)，其余1～M/N号终端尾纤设为输出端(302)，所述N×N无阻塞光交叉矩阵(2)的N个所述输出公共端(2021)与N个所述1×M/N MEMS光开关(3)的所述输入端(301)一一对应连接，N个所述1×M/N MEMS光开关(3)共M个所述输出端(302)，M个所述输出端(302)均与所述光缆线路端口(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种N×M有阻塞低成本的光交叉矩阵，其特征在于：所述N×N无阻塞光交叉矩阵(2)包括输入光开关组(201)、输出光开关组(202)，所述输入光开关组(201)、输出光开关组(202)均包括N个1×N MEMS光开关(203)，所述输入光开关组(201)的每个1×N MEMS光开关(203)均包括N+1根输入尾纤，其中一根0号输入尾纤设为所述输入公共端(2011)，其余1～N号输入尾纤设为输入切换端(2012)；所述输出光开关组(202)的每个1×N MEMS光开关(203)均包括N+1根输出尾纤，其中一根0号输出尾纤设为所述输出公共端(2021)，其余1～N号输出尾纤设为输出切换端(2022)；所述输入光开关组(201)的N个所述1×N MEMS光开关(203)按①、②、③、…i、…N顺序编号，所述输出光开关组(202)的N个所述1×N MEMS光开关(203)按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、…i、…N顺序编号；所述输入光开关组(201)的第i个所述1×N MEMS光开关(203)的1～N号所述输入切换端(2012)按照编号从小到大的顺序，即i1、i2、…iN的顺序依次与所述输出光开关组(202)的N个所述1×N MEMS光开关(203)中每一个的第i根所述输出切换端(2022)，即Ⅰi、Ⅱi、Ⅲi、…Ni连接。