一种基于阵列波导光栅的无阻塞组播交换网络的制作方法

技术特征：

1.一种基于阵列波导光栅的无阻塞光组播交换网络的构建方法，包括N个输入信道和N个输出信道，以及m×m波长复制模块WR-module和m×mAWG，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1.构建有r个输入端口和r个输出端口、且每个端口承载m个波长的基于AWG的N×N复制网络在每个端口配置一个m×m WR-module，即输入级和输出级各有r个m×m WR-module，且同一级的每m个连续的m×m WR-module连接一个m×mAWG，即输入侧和输出侧分别有r′个m×mAWG，其中r＝r′m，输入侧的r′个m×mAWG与输出侧的r′个m×mAWG之间有m个中间级复制网络输入侧的AWG的每个输出端口连接一个中间级复制网络的输入端口，输出侧的AWG的每个输入端口连接一个中间级复制网络的输出端口；以相同方式递归构建中间级复制子网络

步骤2.构建中间级网络单元经过i次递归构建复制网络的子网后，中间级网络单元为基于AWG的三级复制网络，其由三级WR-module和两个AWG构成，输入级有r_i个m×mWR-module，中间级有m个r_i×r_i WR-module，输出级有r_i个m×mWR-module，其中r＝r_imⁱ，输入级与中间级由一个r_i×mAWG连接，中间级与输出级由一个m×r_iAWG连接；

步骤3.构建基于AWG的N×N复制网络对的子网进行i＝log_mr-1次递归分解，其由m×mWR-module和m×mAWG构成，中间级网络单元为

步骤4.构建基于AWG的N×N组播网络级联两个复制网络将输入侧完成复制功能的的输出级WR-module与输出侧进行点到点交换的输入级WR-module进行合并。

2.如权利要求1所述的一种基于阵列波导光栅的无阻塞组播交换网络的构建方法，其特征在于：将光组播请求拆分为在输入侧复制网络中的复制请求和输出侧复制网络中的点到点单播交换请求，具体步骤如下：

1)输入侧复制网络根据组播请求所需的数据副本数进行数据复制，具体是：对每个组播请求，按照其输入信道标号的大小，依次为其分配一组输入侧复制网络的连续输出端口，且分配给每个请求的输入侧复制网络端口数目根据所需数据副本数目确定，从而在输入侧复制网络中形成复制请求；

2)输出侧复制网络对数据副本进行点到点交换，具体是：对输出侧复制网络的输入端口上的每个数据副本，根据其实际的目的端口地址，按照目前成熟的单播路由算法进行路由，从而使数据副本交换至相应的目的输出信道。

3.如权利要求1或2所述的一种基于阵列波导光栅的无阻塞光组播交换网络的构建方法，其特征在于：采用WR-module与AWG构建无阻塞光复制网络，一个m×mWR-module将输入的m个波长信道中的任意一个或者多个信道上的信号复制到m个输出波长信道中的任意一个或者多个信道上的复制模块，由一个1×m光耦合器OC通过m个波长选择转换器相连一个m×1复用器Mux构成，每一个WSC由一个可调谐光滤波器TOF和一个固定波长转换器FWC构成，输入信号由1×mOC广播到m个WSC，每个WSC由TOF选出需要复制或者转换的波长信号，由FWC进行转换，再将转换后的信号经由m×1Mux进行复用并输出。

4.如权利要求1或2所述的一种基于阵列波导光栅的无阻塞光组播交换网络的构建方法，其特征在于：在中，从上到下依次给输入级WR-module、输入侧AWG、中间级子网、输出侧AWG、输出级WR-module标号之后，标号为α的输入级WR-module与标号为γ的中间级子网之间通过波长λ_x连接，标号为β的输出级WR-module与标号为γ的中间级子网之间通过波长λ_y连接，其中x＝[[α]_m+γ]_m，y＝[[β]_m+γ]_m。

5.如权利要求1或2所述的一种基于阵列波导光栅的无阻塞光组播交换网络的构建方法，其特征在于：在中，从上到下依次给输入级WR-module、输入侧AWG、中间级WR-module、输出侧AWG、输出级WR-module标号之后，标号为α的输入级WR-module与标号为γ的中间级WR-module之间通过波长λ_x′连接，标号为β的输入级WR-module与标号为γ的中间级WR-module之间通过波长λ_y′连接，其中，x′＝[α+γ]_|Λ|，y′＝[β+γ]_|Λ|，|Λ|＝max{r_i,m}。

6.如权利要求1或2所述的一种基于阵列波导光栅的无阻塞光组播交换网络的构建方法，其特征在于：将两个基于阵列波导光栅的复制网络进行前后级联，同时将前一个复制网络的输出级WR-module和后一个复制网络的输入级WR-module合并成一列WR-module，其中前一个复制网络按要求在其输出级WR-module产生所需的数据副本，后一个复制网络则将数据副本交换到最终的目的输出信道。

7.如权利要求1或2所述的一种基于阵列波导光栅的无阻塞光组播交换网络的构建方法，其特征在于：采用m×mWR-module和m×mAWG构建无阻塞光复制网络，并且网络中的WR-module和AWG的规模随着光组播交换网络规模的变大而保持不变。

8.如权利要求3所述的一种基于阵列波导光栅的无阻塞组播交换网络的构建方法，其特征在于：基于AWG的输入侧复制网络中的路由分配算法包括如下步骤：

1)将所有输入/输出信道进行连续标号为0,1,…,N-1；

2)将所有请求按照其输入信道标号的大小排序为0,1,2…；

3)对中间级子网从0到m-1依次进行标号；

4)将标号为[i]_m的中间级子网分配给请求i。