专利名称：光纤ip交换机的制作方法
技术领域：
本实用新型一般涉及光纤网络的交换机，更具体地步及用于改进的光纤互联网协议(IP)交换机的结构。
背景技术：
在过去几年中网络上的数据业务特别是互联网上的数据业务已经显著增加，这种趋势随着需要更大带宽的新业务的引入还会继续。互联网协议(Ip)业务的显著增加导致公司网络中的设备线路和IP交换机容量自身不能跟上更大带宽的需要。
现有的不同光纤数据分组交换结构可以提供快速数据分组交换的所有光纤解决方案。一种方案是利用广播和选择交换。广播和选择交换可以提供具有完全在光纤域中的本地广播和联播功能的数据分组交换方案。广播和选择交换可以具有每个输入/输出光纤的单一波长，在广播和选择交换输出端的选择矩阵然后可以选择和传递所传输的数据分组。
使用基于WDM的输入/输出光纤，现有技术的交换结构可以利用波长路由和快速SQA交换摸块的优点提供数据分组交换。可是当前广播和选择交换不能直接将每个端口迁移为WDM输入/输出，其它适合于WDM的结构可以使用，但它们不包括在交换层上的广播和联播功能。
某些现有技术的结构例如基于阵列波导(AWG)的结构也对每个波长信道使用AWG和光纤延迟线援冲器，这可能产生体积非常大的交换。尽管也已经提出了广播和选择交换之外的方案利用光纤技术替代电子交换系统，光纤元件技术的限制已经极大地限制了光纤交换在设施管理上的应用。
实用新型内容本实用新型所要解决的问题使提供一种光纤IP交换机，其能够以全光纤方式交换IP数据分组载荷而不用将整个数据分组从光纤转换为电子格式；本实用新型提供的光纤IP交换机能够提供用于数据快速数据分组交换能力；这种交换机可以提供用于WDM系统中快速全光纤数据分组交换的光纤IP数据分组交换机结构；而且这种交换机可以提供完全光纤方式的交换IP数据分组，使光纤IP交换机结构具有与以前的这种结构相加减少元件要求和减少其外部的物理尺寸。
为解决上述技术问题，本案所采用的技术方案为一种光纤IP交换机，包括多个输入多路分路器，接收多个光纤数据分组并且对所述多个数据分组的载荷进行多路分路；多个光电转换器，将来自所述多个数据分组的光信号转换为电信号；一个控制单元，处理所述转换后的光信号并且产生控制信号以控制通过所述光纤IP交换机的数据分组载荷路由；一输出分路器，将输出信号输出到到多个输出信道；所述多个输出信道每个的一个输出多路分路器，用于对所述输出信号进行多路分路；多个光电转换器，所述电形式光信号转换回到光纤形式，将所述光信号与各自的数据分组载荷再次组合，在输出光纤上输出光纤信号。
所述多路分路器根据波长对所述多个数据分组载荷多路分路其中所述输入波长转换器分配不同内部波长给所述多个数据分组载荷的每个。
其中所述多个输入波长转换器和多个输入波长转换器是可调谐波长转换器。
其中所述控制单元；进一步包括控制所述控制单元功能的软件指令。
其中所述一个或凡个延迟缓冲器是光纤延迟线缓冲器，所述一个或几个延迟缓冲器提供零延迟或递增延迟。
其中所述控制单元根据光纤信号提供控制信号以控制通过所述IP交换机的所述多个数据分组载荷的路由。
本实用新型可以具有快速数据分组交换能力的光纤IP交换机结构提供一种重要技术优点是可以直接将每个端口移植到WDM输入/输出上。实现广播和联播功能的能力，改善光纤网络的灵活性和通量。
图1是结合了本实用新型光纤IP交换机实施例的方框图；具体实施方式
图1表示本实用新型IP数据分组交换的光纤IP交换机结构的实施例。光纤交换10具有1到N个输入WDM光纤12，其中N的数值根据尺寸和技术状况可以为任意数，输入WDM光纤12可以携带光纤载荷数据信号和数据分组光信号通过控制单元20提取并进行电性处理。控制单元20可以通过更新输入波长转换器16、空分交换18、输入SQA22、输出SOA42和输出波长转换器44的控制信息执行该功能。
输入WDM光纤12可以包含多个数据分组，当它们到达输入多路分解器14时每个数据分组具有不同波长。光纤交换10可以具有从1到N个输入多路分解器，每个对应1到N个WDM光纤12。
输入多路分解器14分离出到达WDM光纤12上的多个波长的数据分组，并且可以沿波长光纤15将每个各个波长信号(数据分组)传递到输入波长转换器16。入局数据分组可以因此在输入上被多路分路给光纤交换10并且具有所分配的不同内部波长。
在图1所示的本实用新型实施例，输入波长转换器16是可调谐波长转换器，该输入波长转换器16也可以是固定波长转换器。
控制单元20提供通过控制信号给输入波长转换器16以控制数据分组波长的转换。尽管光纤交换10是光纤交换结构，控制单元20可以根据从携带在N个WDM输入光纤12上的每个数据分组中提取的光纤信号提供控制信息。
输入波长转换器16的输出数据，每个数据分组可以具有不同的波长，即使一个或几个数据分组载荷将到相同的光纤交换10。在大量入局数据分组具有相同波长并且将到相同交换输出的情况下，简单的波长转换不足以避免冲突。为避免冲突光纤交换10也可以包括在一个或几个将到相同交换输出的数据分组之间插入适当延迟的延迟缓冲器32。延迟缓冲器32可以是光纤延迟线(FDD)缓冲器。
本实用新型的光纤IP交换机结构通过在每个输入WDM光纤12上抽取单一信道，在光纤交换10的输出上所提取的光纤信号与各自的数据分组载荷再次组全在控制单元20输出的电光纤转换器60可以将光纤信号转换返回到与有关数据分组载荷再次合并的光纤形式。本实用新型因此可以减少现有技术的光纤电转换为仅仅对每个输入WDM光纤12到光纤交换10的单一转捉数据分组载荷，可以从输入波长转换器16传递至光纤空分交换机18。光纤空分交换机18类似电空分交换机，如图1所示的nxn个空分交换权将每个入局信号分路成为n个与入局信号相同的信号。例如，三乘三，四乘四，五乘五(等等)的空分交换机可以将每个入局信号分路成为三个，四个和五个单独信号(等)，如同该示例那样。输入分路器22在光纤空分交换机18内分路入局信号。光纤空分交换机18每个具有多达n个输入分路器，对应每个输入WDM光纤12上携带的n个波长。分路每个信号可以传递到一个输入半导体光纤放大器门电路24，每个输入SOA24象一个开关，输入SOA24可以提供快速数据分组交换的能力。具有快速数据分组交换能力输ASO似4可以用于指导入局数据分组到不同延迟缓冲器32。
被指定了数据分组载荷延的迟缓冲器32确定插入数据分组中的延迟量。如图1所示，输入SOA24的输出可以传递给1到B个输入藕合器26的任何一个。输入藕合器26可以将所有数据分组藕合到需要相同延迟量的光纤空分交换机18。输入藕合器26传递需要相同延迟级的藕合数据分组30到缓冲器藕合器28。缓冲器藕合器28可以将来自需要相同延迟量的N个光纤空分交换机18每个的数据分组藕合到一起，并且传递藕合韵数据分组给适当的延迟缓冲器32。延迟缓冲器32可以按比例为任何数量。
如上所述，每个不同波长的入局数据分组可以由输入分路器22分路成为五个相同信号，五个信号的每个需要一个输入SOA24。光纤交换10的结构可以因此浪决按比例放大到非常大的元件数量，因为所需要的输入SQA4数量等于(nxB)。一旦延迟缓冲器32将适当延迟级插入来自输入WDM光纤12的每个数据分组，所有数据分组(可能(nXN)个不同波长)可以被缓冲器输出藕合器合成为组合信号39。组合信号39沿组合光纤69从缓冲器输出藕合器34藕合到输出分路器36。输出分路器36可以将组合信号39分路成为在各自不同波长上的其成分数据分组并且传递数据分组给输出光纤38至N个单一输出光纤48。
来自输出藕合器34或输出藕合器46的组合信号39可以携带所有数据到所有光纤交换10的输出(每个波长数据分组)。缓冲器输出藕合器可以组合在给定时间准备传递给各自输出的所有数据分组。
缓冲器输出藕合器34可以将所有三个数据分组藕合成为组合信号39并且传递组合信号39给输出分路器36。
在多路分路器仍的下游有多个单独光纤43，在每个单独光纤43上可以有一个输出SOA42后面跟着输出波长转换器44。控制单元20控制信号给输出SOA42，通过输出SOA42的每个信号可以传递给一个输出波长转换器44。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动，但凡是未脱离本实用新型技术方案，，对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种光纤IP交换机，其特征在于包括多个输入多路分路器，接收多个光纤数据分组并且对所述多个数据分组的载荷进行多路分路；多个光电转换器，将来自所述多个数据分组的光信号转换为电信号；一个控制单元，处理所述转换后的光信号并且产生控制信号以控制通过所述光纤IP交换机的数据分组载荷路由；一输出分路器，将输出信号输出到到多个输出信道；所述多个输出信道每个的一个输出多路分路器，用于对所述输出信号进行多路分路；多个光电转换器，所述电形式光信号转换回到光纤形式，将所述光信号与各自的数据分组载荷再次组合，在输出光纤上输出光纤信号。
2.如权利要求1所述的交换机，其特征在于所述多路分路器根据波长对所述多个数据分组载荷多路分路。
3.如权利要求1的交换机，其特征在于其中所述输入波长转换器分配不同内部波长给所述多个数据分组载荷的每个。
4.如权利要求1所述的交换机，其特征在于其中所述多个输入波长转换器和多个输入波长转换器为可调谐波长转换器。
5.如权利要求1所述的交换机，其特征在于其中所述控制单元；进一步包括控制所述控制单元功能的软件指令。
6.如权利要求1所述的交换机，其特征在于其中所述一个或几个延迟缓冲器是光纤延迟线缓冲器，所述一个或几个延迟缓冲器提供零延迟或递增延迟。
7.如权利要求1所述的交换机，其特征在于其中所述控制单元根据光纤信号提供控制信号以控制通过所述IP交换机的所述多个数据分组载荷的路由。
专利摘要本实用新型公开了一种光纤IP交换机，包括多个输入多路分路器，接收多个光纤数据分组并且对所述多个数据分组的载荷进行多路分路；多个光电转换器，将来自所述多个数据分组的光信号转换为电信号；一个控制单元，处理所述转换后的光信号并且产生控制信号以控制通过所述光纤IP交换机的数据分组载荷路由；一输出分路器，将输出信号输出到到多个输出信道；所述多个输出信道每个的一个输出多路分路器，用于对所述输出信号进行多路分路；多个光电转换器，所述电形式光信号转换回到光纤形式，将所述光信号与各自的数据分组载荷再次组合，在输出光纤上输出光纤信号。光纤IP交换机结构具有与以前的这种结构相加减少元件要求和减少其外部的物理尺寸。
文档编号H04Q3/52GK2914535SQ20062000738
公开日2007年6月20日 申请日期2006年3月8日 优先权日2006年3月8日
发明者陈海, 周权 申请人:北京澍龙科技开发有限公司