CN201846454U - 用于光突发交换网络核心节点的多粒度光交叉连接装置 - Google Patents

Abstract

用于光突发交换网络核心节点的多粒度光交叉连接装置，包括多根传输光波信号的第一光纤和第二光纤，控制波长分下插入模块，光纤交叉连接矩阵，波带交叉连接矩阵，波长交叉连接矩阵和转换池以及能控制模块；所述的光纤通过控制波长分下插入模块与光纤交叉连接矩阵连接；控制波长分下插入模块与所述的控制模块连接，所述的光纤交叉连接矩阵波带复用器/解复用器与所述的波带交叉连接矩阵连接；所述的波带交叉连接矩阵通过波长复用器/解复用器与所述的波长交叉连接矩阵连接；所述的波长交叉连接矩阵与所述的转换池连接；所述的转换池包括正向转换单元和反向转换单元。本实用新型具有拥塞消解能力强、支持双向传输、性能较优异的优点。

Description

用于光突发交换网络核心节点的多粒度光交叉连接装置

技术领域

本实用新型属于光突发交换(Optical Burst Switching，OBS)网络领域，尤其是OBS网络中的核心节点结构。具体涉及用于OBS网络核心节点中的多粒度光交叉连接（Multi-granularity Optical Cross Connect, MG-OXC）装置。

技术背景

数据业务量的飞速增长以及光纤传输能力的大幅度提高，对光网络中的交换结构和交换技术提出了更高的要求，多粒度光交换(MG-OXC)技术因此应运而生。无论从技术的角度看，还是从运营者的角度来看，多粒度光交换(MG-OXC)技术都能够满足网络发展的需求。在技术和市场的双重驱动下，多粒度交换(MG-OXC)技术逐步成为了光通信领域的热点。而多粒度光交换(MG-OXC)技术的研究热点则集中在多粒度光交叉连接(MG-OXC)结构的设计与研究。

多粒度光交叉连接结构(MG-OXC)通过引入多粒度的交换机制，有效地减少交换机的端口，节约交换节点的成本和减少体积、功耗等。与传统的OXC相比，MG-OXC中光纤、波带和波长以及其他粒度的引入可以避免在单一波长粒度上对超大容量全无阻交叉矩阵的需求，从而降低节点实现复杂度。而且具有较好的可扩展性，提高网络的资源利用率。

而光突发交换（OBS）技术亦是下一代网络中相当有潜力的光交换网络之一，它的提出亦是为了增加交换能力、降低交换成本。

光突发交换（OBS）技术的特点是数据分组和控制分组独立传送，它们在时间上和信道上都是分离的，并且采用单向资源预留机制，以光突发包作为最小的交换单元。OBS避免了光分组交换（OPS）技术的难点，对光开关和光缓存的要求降低，并能够很好的支持突发性的分组业务，同时与光线路交换（OCS）相比，它又大大提高了资源分配的灵活性和资源的利用率。

OBS网络中有两种不同的信号：包含路由信息的控制信号和承载业务的数据信号。控制信号中的控制信息需要经过路由器的电子处理，而数据信号不需光电/电光转换和电子路由器的转发，直接在端到端的透明传输信道中传输。控制信号在波分复用（WDM）传输链路中的某一特定波长信道中传送，每一个突发的数据信号对应于一个控制信号。并且控制信号先于数据信号传送，通过“数据报”或“虚电路”路由模式指定路由器分配空闲信道，实现数据信道中带宽资源的动态分配。数据信道与控制信道的隔离简化了突发数据交换的处理，且控制信号长度非常短，因此使高速处理得以实现。

OBS网络由边缘节点和核心节点两个部分组成。其中核心节点主要负责路由交换功能。光交叉连接（OXC）系统是OBS核心节点的关键部分，它的性能优劣直接决定了OBS核心节点的性能，甚至于整个OBS网络的性能。

OBS技术着眼于单独信道中的数据包粒度（该粒度指数据包大小），它通过将多个IP包汇聚成一个BDP包进行传送，从而降低交换次数，降低网络的交换压力。而多粒度交换技术着眼于多个波长信道，它通过将同源或同目的的波长信道复用在一根光纤内进行空间交换，从而降低了交换次数，降低了器件的复杂度。OBS技术与多粒度交换技术的结合势必将进一步增强光通信网络的交换能力，降低交换成本。因此，设计一个性能稳定、技术成熟的MG-OXC作为OBS网络的核心节点，对于OBS网络的实用化具有重要的意义。

与本实用新型最接近的现有技术是采用串联结构的支持突发粒度的多粒度光交换结构（黄胜，隆克平，阳小龙等, 支持突发粒度的多粒度光交换结构研究，重庆邮电大学学报(自然科学版)，19(1)，2007），然而这种结构只能单向传输，需要两组交叉连接结构才能实现双向传输，因而使用该结构组建OBS网络时具有成本较大的缺点。另外，该结构不具备波长转换能力，因此具有较大的拥塞率，整体性能表现不佳。

实用新型内容

为克服现有技术中的MG-OXC的单向传输、拥塞率较大的缺点，本实用新型提供了一种拥塞消解能力强、支持双向传输、性能较优异的用于光突发交换网络核心节点的多粒度光交叉连接装置。

用于光突发交换网络核心节点的多粒度光交叉连接装置，其特征在于：包括多根传输光波信号的第一光纤和第二光纤，将在光纤中传输的光波信号中分下一个波长信号作为控制信号而其余波长信号作为数据信号继续在光纤内传输、或将一控制信号插入到光纤中传输的数据信号中的控制波长分下插入模块，光纤交叉连接矩阵（FXC），波带交叉连接矩阵（BXC），波长交叉连接矩阵（WXC）和转换池以及能传输并交换所述的控制信号、并对所述的控制信号的目的端口和源端口进行分析以确定对应的数据信号需要进行几次交叉并发出交叉指令的控制模块；

所述的光纤通过所述的控制波长分下插入模块与所述的光纤交叉连接矩阵（FXC）连接；所述的第一光纤与所述的光纤交叉连接矩阵（FXC）的左侧端口连接，所述的第二光纤与所述的光纤交叉连接矩阵（FXC）的右侧端口连接；与第一光纤连接的第一控制波长分下插入模块通过第一控制信号与所述的控制模块连接，与第二光纤连接的第二控制波长分下插入模块通过第二控制信号与所述的控制模块连接；将数据信号从第一光纤向第二光纤传输作为正向传输，数据信号从第二光纤向第一光纤传输作为反向传输；

所述的光纤交叉连接矩阵（FXC）通过多个能将光纤中的光波信号解复用为多个波带粒度数据信号、或将多个波带粒度数据信号复位为一个光纤粒度信号的波带复用器/解复用器与所述的波带交叉连接矩阵（BXC）连接；

所述的波带交叉连接矩阵（BXC）通过多个将波带粒度数据信号解复用为多个波长粒度数据信号、或将多个波长粒度数据信号复用为一个波带粒度信号的波长复用器/解复用器与所述的波长交叉连接矩阵（WXC）连接；

所述的波长交叉连接矩阵（WXC）与所述的转换池连接；所述的转换池包括正向转换单元和反向转换单元。

进一步，所述的控制波长分下插入单元包括与所述的光纤连接的前光环形器和与所述的光交叉连接矩阵连接的后光环形器，来自前光环形器的光波信号经分路器传输至后环形器，来自后光环形器的光纤粒度数据信号经耦合器传输至前环形器；所述的分路器将光波信号中的控制信号分下后、将所述的控制信号经控制信道输入控制模块中；由所述的控制模块输出的控制信号经控制信道输入所述的耦合器中；

第一、第二控制波长分下插入单元中的光环形器的端口顺序相反。

进一步，所述的转换池的转换单元包括第一光环形器，波长转换交叉连接矩阵，与所述的波长转换交叉连接矩阵的输出端连接的波长转换器，和与所述的波长转换器的输出端连接的第二光环形器；所述的第一光环形器将来自波长交叉连接矩阵（WXC）的输出信号输入所述的波长转换交叉连接矩阵，所述的第二光环形器将来自各波长转换器的输出信号输入所述的波长交叉连接矩阵（WXC）中。

进一步，所述的正向转换单元的第一光环形器作为所述的反向转换单元的第二光环形器；所述的反向转换单元的第一光环形器作为所述的正向转换单元的第二光环形器。

进一步，所述的控制模块包括与所述的分路器连接、将控制信号转换成模拟电信号的光/电转换器，将模拟电信号转换成数字电信号的模/数转换器，对数字电信号进行分析后发出交叉指令的处理器，将处理器输出的数字电信号转换成模拟电信号的数/模转换器，和将模拟电信号转换成光信号、并将此光信号输入耦合器的电/光转换器。

进一步，所述的处理器的分析步骤为：

1、初始化，建立光开关通路状态及命令值列表；

2、接收一定时间内输入的所有的正向传输和反向传输的数字电信号的控制信号（BCP包）；

3、根据所述的BCP包的获取其对应的数据信号的源端口和目的端口，判断是否存在一个正、反向传输的数据信号的源端口和目的端口完全吻合的光纤链路，若是，则认为数据信号只需经光纤交叉连接矩阵（FXC）进行光纤层面交换，并输出控制指令到FXC，转到步骤7；否则进行下一步骤；

4、根据BCP控制包中的源端口和目的端口，判断是否存在一个正、反向传输的数据信号的源端口和目的端口完全吻合的波带链路，若是，则认为数据信号可以进行波带层面交换，并输出控制指令到FXC和BXC，转到步骤7；否则进行下一步骤；

5、判断一个波长粒度信号的是否空闲目的波长通道，若是，则认为可以波长层面交换并输出控制码到FXC、BXC和WXC，转到步骤7； 若目的波长通道不空闲，则需要将其中一个数据信号进行波长转换，并输出控制指令到FXC、BXC、WXC和WCXC，转到步骤7；否则进行下一步骤；

6、判断与该BCP包其对应的数据信号（BDP包）是否将发生拥塞，若是，则作丢弃处理；

7、成功输出端口编码，处理过程结束。

进一步，正、反向传输的数据信号的源端口和目的端口完全吻合是指所有正向传输的数据信号的目的端口都相同，所有反向传输的数据信号的目的端口亦相同，正向传输的数据信号的目的端口等于反向传输的数据信号的源端口，反向传输的数据信号的目的端口亦等于正向传输的数据信号的源端口。

本实用新型的基本工作流程为：只有直通信号的光纤直接通过FXC选路输出；含有波长交换信道的光纤则要通过波带解复用器解复用为单个的波带信号，然后通过BXC执行波带交换选路输出，若波带交换满足不了交换要求，则解复用为单个长波，通过WXC选路输出，如需波长转换还可以执行波长转换功能，最后再经过波长复用器和波带复用器复用到输出光纤中。如果需要执行下层的交换都必须先经过上层的交换矩阵。如果信号继续向下游传输，最后信号则需经过相反的过程从下层交换矩阵逐层返回光纤端口。

本实用新型采用能使光信号沿规定的顺序端口正向传输导通、反向禁止的光环形器，搭建了双向传输信道分离处理的控制波长分下插入模块和转换池，实现了MG-OXC装置的双向传输，从而节约了节点成本。另外，本实用新型设计的独特的双向转换池，首次在一个转换池里实现了对不同传输方向的数据信道分离，然后分别在不同的波长转换器组完成波长转换，大大提高了节点的交换性能，降低了拥塞率。

本实用新型具有拥塞消解能力强、支持双向传输、性能较优异的优点。

附图说明

图1是已有技术MG-OXC结构。

图2是本实用新型所述的MG-OXC结构。

图3是本实用新型控制模块的内部结构图。

图4是本实用新型控制模块中FPGA的分析处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

用于光突发交换网络核心节点的多粒度光交叉连接装置，包括多根传输光波信号的第一光纤和第二光纤，将在光纤中传输的光波信号中分下一个波长信号作为控制信号而其余波长信号作为数据信号继续在光纤内传输、或将一控制信号插入到光纤中传输的数据信号中的控制波长分下插入模块，光纤交叉连接矩阵（FXC），波带交叉连接矩阵（BXC），波长交叉连接矩阵（WXC）和转换池以及能传输所述的控制信号、并对所述的控制信号的目的端口和源端口进行分析以确定对应的数据信号需要进行几次交叉并发出交叉指令的控制模块；

所述的光纤通过所述的控制波长分下插入模块与所述的光纤交叉连接矩阵（FXC）连接；所述的第一光纤与所述的光纤交叉连接矩阵（FXC）的左侧端口连接，所述的第二光纤与所述的光纤交叉连接矩阵（FXC）的右侧端口连接；与第一光纤连接的第一控制波长分下插入模块通过第一控制信号与所述的控制模块连接，与第二光纤连接的第二控制波长分下插入模块通过第二控制信号与所述的控制模块连接；将数据信号从第一光纤向第二光纤传输作为正向传输，数据信号从第二光纤向第一光纤传输作为反向传输；每一根光纤都与一个控制波长分下插入模块连接；

所述的光纤交叉连接矩阵（FXC）通过多个能将光纤中的光波信号解复用为多个波带粒度数据信号、或将多个波带粒度数据信号复位为一个光纤粒度信号的波带复用器/解复用器与所述的波带交叉连接矩阵（BXC）连接；

所述的波带交叉连接矩阵（BXC）通过多个将波带粒度数据信号解复用为多个波长粒度数据信号、或将多个波长粒度数据信号复用为一个波带粒度信号的波长复用器/解复用器与所述的波长交叉连接矩阵（WXC）连接；

所述的波长交叉连接矩阵（WXC）与所述的转换池连接；所述的转换池包括正向转换单元和反向转换单元。

所述的控制波长分下插入单元包括与所述的光纤连接的前光环形器和与所述的光交叉连接矩阵连接的后光环形器，来自前光环形器的光波信号经分路器传输至后环形器，来自后光环形器的光纤粒度数据信号经耦合器传输至前环形器；所述的分路器将光波信号中的控制信号分下后、将所述的控制信号经控制信道输入控制模块中；由所述的控制模块输出的控制信号经控制信道输入所述的耦合器中；

第一、第二控制波长分下插入单元中的光环形器的端口顺序相反。

所述的转换池的转换单元包括第一光环形器，波长转换交叉连接矩阵，与所述的波长转换交叉连接矩阵的输出端连接的波长转换器，和与所述的波长转换器的输出端连接的第二光环形器；所述的第一光环形器将来自波长交叉连接矩阵（WXC）的输出信号输入所述的波长转换交叉连接矩阵，所述的第二光环形器将来自各波长转换器的输出信号输入所述的波长交叉连接矩阵（WXC）中。

所述的正向转换单元的第一光环形器作为所述的反向转换单元的第二光环形器；所述的反向转换单元的第一光环形器作为所述的正向转换单元的第二光环形器。

所述的控制模块包括与所述的分路器连接、将控制信号转换成模拟电信号的光/电转换器，将模拟电信号转换成数字电信号的模/数转换器，对数字电信号进行分析后发出交叉指令的处理器，将处理器输出的数字电信号转换成模拟电信号的数/模转换器，和将模拟电信号转换成光信号、并将此光信号输入耦合器的电/光转换器。

所述的处理器的分析步骤为：

1、初始化，建立光开关通路状态及命令值列表；

2、接收一定时间内输入的所有的正向传输和反向传输的数字电信号的控制信号（BCP包）；

3、根据所述的BCP包的获取其对应的数据信号的源端口和目的端口，判断是否存在一个正、反向传输的数据信号的源端口和目的端口完全吻合的光纤链路，若是，则认为数据信号只需经光纤交叉连接矩阵（FXC）进行光纤层面交换，并输出控制指令到FXC，转到步骤7；否则进行下一步骤；

4、根据BCP控制包中的源端口和目的端口，判断是否存在一个正、反向传输的数据信号的源端口和目的端口完全吻合的波带链路，若是，则认为数据信号可以进行波带层面交换，并输出控制指令到FXC和BXC，转到步骤7；否则进行下一步骤；

5、判断一个波长粒度信号的目的波长通道是否空闲，若是，则认为可以波长层面交换并输出控制码到FXC、BXC和WXC，转到步骤7； 若目的波长通道不空闲，则需要将其中一个数据信号进行波长转换，并输出控制指令到FXC、BXC、WXC和WCXC，转到步骤7；否则进行下一步骤；

6、判断与该BCP包其对应的数据信号（BDP包）是否将发生拥塞，若是，则作丢弃处理；

7、成功输出端口编码，处理过程结束。

正、反向传输的数据信号的源端口和目的端口完全吻合是指所有正向传输的数据信号的目的端口都相同，所有反向传输的数据信号的目的端口亦相同，正向传输的数据信号的目的端口等于反向传输的数据信号的源端口，反向传输的数据信号的目的端口亦等于正向传输的数据信号的源端口。

本实施例中，设定控制信道两个，波长分别为λ₀、λ₁ ，数据信道为八个，分别为λ₂、λ₃、λ₄、λ₅、λ₆、λ₇、λ₈、λ₉。所述的波长为λ₀ 的控制信道负责正向传输波长为λ₀的突发控制包，该突发控制包对应于正向传输的突发数据包，波长可能为λ₂、λ₃、λ₄、λ₅、λ₆、λ₇、λ₈、λ₉中的任意一个或多个；所述的波长为λ₁的控制信道负责反向传输突发控制包，该突发控制包对应于反向传输的突发数据包，波长可能为λ₂、λ₃、λ₄、λ₅、λ₆、λ₇、λ₈、λ₉中的任意一个或多个。所述的λ₂、λ₃、λ₄、λ₅、λ₆、λ₇、λ₈、λ₉ 八个数据信道负责正向或者反向传输突发数据包，但是每一个波长信道不能同时传输正向和反向的数据信号，却可以在不同时间段分别传输正向或者反向的数据信号。

在本实施例中，设定光纤信道数量为四个。由于双向传输，FXC两端的光纤同为输入端和输出端。同一个光纤信道于FXC的两端各需一个控制波长分下插入模块，因此，整个MG-OXC装置在本实施例中需要八个控制波长分下插入模块。位于FXC两端的两个控制波长分下插入模块中的光环形器有一点区别，两个光环形器的端口顺序相反，然而这两个光环形器为完全相同的器件，区别在于左面的光环形器正面朝上使用，而右面的光环形器正面朝下使用。正向传输信号组时，信号组首先经过左面的控制波长分下插入模块，在该单元中信号组通过光环形器后，经由具有分路器的支路传输，在分路器处分下波长为的λ₀的控制信号进入控制模块，其余信号继续向右传输进入FXC、BXC、WXC、转换池等单元，通过上述四个单元中的一个或多个后，传输到右面的控制波长分下插入模块，在该单元中信号组通过光环形器后，经由具有耦合器的支路传输，在耦合器处插入来自控制模块的控制信号λ₀。反向传输信号组时过程类似，区别在于分下插入的控制信号波长为λ₁。控制波长分下插入模块的加入使MG-OXC实现了双向传输，由此在网络节点中可节约一半的MG-OXC数量，大大降低了成本。

所述的光纤交叉连接矩阵（FXC）负责光纤粒度的数据信号的交叉连接。在本实施例中，FXC为一个6×6光开关矩阵，具有十二个端口，其中下面八个端口与控制波长分下插入模块连接，最终连接到输入输出端口，其中上面四个与波带复用器/解复用器相连接，最终连接到BXC。当一个光纤链路中的正反向传输的数据信号具有相吻合的源端口和目的端口时，即所有正向传输的数据信号的目的端口都相同，所有反向传输的数据信号的目的端口亦相同，正向传输的数据信号的目的端口等于反向传输的数据信号的源端口，反向传输的数据信号的目的端口亦等于正向传输的数据信号的源端口。这时，属于直通状态，只需作光纤层面的交叉连接，FXC只在下面八个端口中的左侧端口与右侧端口间进行交换，数据信号一定能够同时双向传输。当一个光纤链路中的正向或者反向传输的数据信号中具有不同的目的端口时，则不是直通状态，这时需要在十二个端口中的左侧端口与右侧端口间进行交换，将下方八个端口中的端口与上方端口中不同侧的端口相连接，连接到波带解复用器，在BXC作进一步交换。

所述的波带复用器/解复用器为1×2波带复用器/解复用器。功能是将一个光纤粒度中的八个数据波长解复用为两个波带粒度，每个波带四个波长，其中λ₂、λ₃、λ₄、λ₅和λ₆、λ₇、λ₈、λ₉各为一个波带;或者是将两个波带粒度复用为一个光纤粒度。

所述的波带交叉连接矩阵（BXC）负责光纤粒度的数据信号的交叉连接。在本实施例中，BXC亦为一个具有十六个端口的8×8光开关矩阵，其中下面八个端口与波带复用器/解复用器连接，八个端口中有四个端口对应λ₂、λ₃、λ₄、λ波带，BXC两端各分布两个，四个端口对应λ₆、λ₇、λ₈、λ₉波带，BXC两端亦各分布两个；另外上面八个与两种对应不同波带的波长复用器/解复用器相连接，最终连接到WXC。当一个波带链路中的几个波长信号具有相吻合的源端口和目的端口时，属直通状态，只需波带层面的交叉连接，这时BXC只在下面四个对应波带的端口中的左侧端口与右侧端口间进行交换。当一个波带链路中的正向或者反向传输的数据信号中具有不同的目的端口时，则不是直通状态，这时需要在十六个端口中的左侧端口与右侧端口间进行交换，将下方八个端口中的端口与上方八个端口中不同侧的对应相同波带端口相连接，连接到波长解复用器，在WXC作进一步交换。

所述的波长复用器/解复用器为有两种对应不同波带的1×4波长复用器/解复用器。作为波长解复用器时，它们可解复用来自不同波带的数据信号。四个个波长解复用器将解复用出两组相同的信道组，每组都有八个波长粒度信道，波长分别为λ₂、λ₃、λ₄、λ₅、λ₆、λ₇、λ₈、λ₉。作为波长复用器时它们分别将λ₂、λ₃、λ₄、λ₅四个波长粒度和λ₆、λ₇、λ₈、λ₉四个波长粒度复用为两个波带粒度。

所述的波长交叉连接矩阵（WXC）负责波长粒度的数据信号的交叉连接。在本实施例中，BXC亦为一个具有四十八个端口的24×24光开关矩阵，其中下面三十二个端口与波长复用器/解复用器连接，两侧各有两组对应八个波长粒度信道的端口，相同波长信道的端口间可以交叉连接；另外上面十六个端口与转换池相连接。当一个波长信号的目的通道空闲时，不需要作波长转换时，属直通状态，只需波长层面的交叉连接，这时WXC只在下面三十二个端口中的四个对应该波长的左侧端口与右侧端口间进行交换。当一个波长信号需要作波长转换时，则不是直通状态，这时需要将端口交叉连接到上面不同侧对应该波长的端口，连接到转换池作波长转换。

所述的转换池包括光环形器、波长转换器和连接波长转换器的光交叉连接矩阵（WCXC）。在本实施例中，两个连接波长转换器的光交叉连接矩阵（WCXC）都是具有十六个端口的8×8光开关矩阵，两组波长转换器各有八个波长转换器，对应λ₂、λ₃、λ₄、λ₅、λ₆、λ₇、λ₈、λ₉ 八个波长。当数据信号正向传输时，通过光环形器后，经由上方支路，在上方支路中的WCXC中作交叉连接，交换后连接到需转换成的目的波长对应的波长转换器端口，最后经由光环形器连接到波长复用器。当数据信号反向传输时，通过光环形器后，经由下方支路，在下方支路中的WCXC中作交叉连接，交换后连接到需转换成的目的波长对应的波长转换器端口，最后经由光环形器连接到波长复用器。所述的转换池通过使用光环形器使不同传输方向的数据分离到不同支路的方式，在每个支路作单向传输的方式实现了转换池整体具备了双向转换波长的能力，从而提高了双向MG-OXC的网络性能，降低了拥塞率。

本实施例的处理器采用现场可编程门阵列（FPGA）系统。光/电转换器负责将控制信号从光信号转换成模拟电信号，电/光转换器负责将控制信号从模拟电信号转换成光信号，模/数转换器负责将模拟电信号转换成数字电信号，数/模转换器负责将数字电信号转换成模拟电信号，FPGA系统负责数字电信号状态的控制信号的分析与交换，并输出FXC、BXC、WXC以及转换池中的光交叉连接矩阵的控制信号。

在本实施例中，控制模块两侧各有八个端口，共有十六个端口。内部氛围两种处理模块，分别处理不同传输方向的BCP 信号，每个处理模块包括一个FPGA系统、四个光/电转换器、四个电/光转换器、四个模/数转换器和四个数/模转换器。BCP信号从输入端输入后，经过光/电转换器转换成模拟电信号，再经过模/数转换器转换成数字电信号，传输到FPGA作分析处理，并交换到目的光纤对应的FPGA端口输出，然后数/模转换器和电/光转换器转换成BCP光信号，最后传输到控制波长分下插入模块。

本实用新型的基本工作流程为：只有直通信号的光纤直接通过FXC选路输出；含有波长交换信道的光纤则要通过波带解复用器解复用为单个的波带信号，然后通过BXC执行波带交换选路输出，若波带交换满足不了交换要求，则解复用为单个长波，通过WXC选路输出，如需波长转换还可以执行波长转换功能，最后再经过波长复用器和波带复用器复用到输出光纤中。如果需要执行下层的交换都必须先经过上层的交换矩阵。如果信号继续向下游传输，最后信号则需经过相反的过程从下层交换矩阵逐层返回光纤端口。

本实用新型通过在MG-OXC装置的结构中加入光环形器，搭建了双向传输信道分离处理的控制波长分下插入模块和转换池，实现了MG-OXC装置的双向传输，从而节约了节点成本。另外，本实用新型设计的独特的双向转换池，首次在一个转换池里实现了对不同传输方向的数据信道分离，然后分别在不同的波长转换器组完成波长转换，大大提高了节点的交换性能，降低了拥塞率。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (5)

1.用于光突发交换网络核心节点的多粒度光交叉连接装置，其特征在于：包括多根传输光波信号的第一光纤和第二光纤，将在光纤中传输的光波信号中分下一个波长信号作为控制信号而其余波长信号作为数据信号继续在光纤内传输、或将一控制信号插入到光纤中传输的数据信号中的控制波长分下插入模块，光纤交叉连接矩阵，波带交叉连接矩阵，波长交叉连接矩阵和转换池以及能传输并交换所述的控制信号、并对所述的控制信号的目的端口和源端口进行分析以确定对应的数据信号需要进行几次交叉并发出交叉指令的控制模块；

所述的光纤通过所述的控制波长分下插入模块与所述的光纤交叉连接矩阵连接；所述的第一光纤与所述的光纤交叉连接矩阵的左侧端口连接，所述的第二光纤与所述的光纤交叉连接矩阵的右侧端口连接；与第一光纤连接的第一控制波长分下插入模块通过第一控制信号与所述的控制模块连接，与第二光纤连接的第二控制波长分下插入模块通过第二控制信号与所述的控制模块连接；将数据信号从第一光纤向第二光纤传输作为正向传输，数据信号从第二光纤向第一光纤传输作为反向传输；

所述的光纤交叉连接矩阵通过多个能将光纤中的光波信号解复用为多个波带粒度数据信号、或将多个波带粒度数据信号复位为一个光纤粒度信号的波带复用器/解复用器与所述的波带交叉连接矩阵连接；

所述的波带交叉连接矩阵通过多个将波带粒度数据信号解复用为多个波长粒度数据信号、或将多个波长粒度数据信号复用为一个波带粒度信号的波长复用器/解复用器与所述的波长交叉连接矩阵连接；

所述的波长交叉连接矩阵与所述的转换池连接；所述的转换池包括正向转换单元和反向转换单元。

2.如权利要求1所述的用于光突发交换网络核心节点的多粒度光交叉连接装置，其特征在于：所述的控制波长分下插入单元包括与所述的光纤连接的前光环形器和与所述的光交叉连接矩阵连接的后光环形器，来自前光环形器的光波信号经分路器传输至后环形器，来自后光环形器的光纤粒度数据信号经耦合器传输至前环形器；所述的分路器将光波信号中的控制信号分下后、将所述的控制信号经控制信道输入控制模块中；由所述的控制模块输出的控制信号经控制信道输入所述的耦合器中；第一、第二控制波长分下插入单元中的光环形器的端口顺序相反。

3.如权利要求2所述的用于光突发交换网络核心节点的多粒度光交叉连接装置，其特征在于：所述的转换池的转换单元包括第一光环形器，波长转换交叉连接矩阵，与所述的波长转换交叉连接矩阵的输出端连接的波长转换器，和与所述的波长转换器的输出端连接的第二光环形器；所述的第一光环形器将来自波长交叉连接矩阵的输出信号输入所述的波长转换交叉连接矩阵，所述的第二光环形器将来自各波长转换器的输出信号输入所述的波长交叉连接矩阵中。

4.如权利要求3所述的用于光突发交换网络核心节点的多粒度光交叉连接装置，其特征在于：所述的正向转换单元的第一光环形器作为所述的反向转换单元的第二光环形器；所述的反向转换单元的第一光环形器作为所述的正向转换单元的第二光环形器。

5.如权利要求4所述的用于光突发交换网络核心节点的多粒度光交叉连接装置，其特征在于：所述的控制模块包括与所述的分路器连接、将控制信号转换成模拟电信号的光/电转换器，将模拟电信号转换成数字电信号的模/数转换器，对数字电信号进行分析后发出交叉指令的处理器，将处理器输出的数字电信号转换成模拟电信号的数/模转换器，和将模拟电信号转换成光信号、并将此光信号输入耦合器的电/光转换器。

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