专利名称：一种光交换的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种光交换的方法和装置。
背景技术：
现有的密集波分复用(Dense wavelength divi sion multiplexing, DWDM)技术會g够在一根光纤中容纳上百个波长，每个波长都能够达到40Gbit/s甚至lOOGbit/s的传输速率，一根光纤的容量可以达到Tbit/s量级以上，能够很好地满足对网络带宽的需求。同时，密集波分复用技术带来了网络成本和控制复杂度的大幅度增加。由于光纤中容纳的波长数目达数百个，使光交叉连接(optical cross-connect, 0XC)中的光纤交换和波长交换的端口数量大幅度提高，光交换的成本也大幅提高洞时，0XC的规模越大使0XC的控制越困难、越复杂。假设某节点处有20根输入光纤，20根输出光纤，每根光纤100个波长同时传输，采用普通的0XC节点则需要2000个输入端口 、2000个输出端口 、以及2000 X 2000的光开关矩阵，由此导致的OXC的成本和复杂度相当高。此外，网络向动态全网状(Mesh)网络发展对业务信号的维度也提出了越来越高的要求，由于网络的动态性和灵活性，波长随时间调度，不同时刻，波长所需要交换的维度不同，对业务信号的维度也提出了越来越高的要求；因此能够实现多粒度和多维度，且具有可扩展性，可灵活升级的交换结构对于动态网络的构建和管理具有重要意义。 为了解决光网络技术发展所带来的交换成本和控制复杂度提高的问题，提出了多粒度光交换技术。多粒度光交换技术是指在同一光节点内同时进行光纤交换、波带交换和波长交换。其中波带交换是指多个波长组成一个波带，作为一个单元进行交换，可以减少交换需要的端口数量，从而降低了成本；同时，提供光纤、波带、波长3种交换粒度，可以灵活地按业务需要调整，降低了控制复杂度。 上述多粒度光交换技术可以通过带复用器和解复用器环回的光交换结构来实现。该方案能够动态交换和透明上下波带和波长。解复用器环回(Demultiplexer,DMUX/DEMUX)每个输出端口具有周期通带，能够实现任何波带解成单个波长。DEMUX将输入的DW匿信道分成波带，并直接反馈到光开关，然后根据需求进行调度。该方案能够同时实现光纤级、波长级和波带级交换。 但实际上，并非所有波长都需要被DMUX解成单个波长进行交换，而上述方案将所有波长都通过DMUX解成单个波长的波并反馈到交换单元，占用了交换端口 ，造成光交换单元端口的浪费。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种光交换的方法和装置，节省交换端□。 为解决上述技术问题，本发明所提供的光交换的方法实施例可以通过以下技术方案实现
接收输入光波； 当输入光波需要进行分组时，将输入光波交换到光分组单元；然后接收分组后的光波； 将分组后的光波交换到对应的输出端口输出。 本发明实施例还提供了另一种光交换的方法，包括 接收光交换装置交换的光波； 对所述光波进行分组； 将分组后的光波发送给光交换装置。 本发明实施例还提供了一种光交换装置，包括 光交换单元和光分组单元，其中所述光交换单元的一部分输出端口连接光分组单元的输入端口 ，光分组单元的输出端口连接光交换单元的输入端口 ； 其中，所述光交换单元用于控制光波的传输路径；所述光分组单元用于光波分组。
上述技术方案具有如下有益效果通过光分组单元分组后再通过光交换单元交换完成光交换的方案中，光根据需求进行组合后能够降低对开关矩阵的需求，从而节约了光交换单元端口。
图1为本发明实施例一装置结构示意图； 图2a为本发明实施例一光交换单元结构示意图； 图2b为本发明实施例一光交换单元结构示意图； 图2c为本发明实施例一光分组单元结构示意图； 图3a为本发明实施例二装置结构示意图； 图3b为本发明实施例二另一装置结构示意图； 图4a为本发明实施例三装置结构示意图； 图4b为本发明实施例三另一装置结构示意图； 图5为本发明实施例四装置结构示意图。
具体实施例方式
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种光交换的方法和装置，节省交换端□。 本发明实施例提供的一种光交换的方法，可以包括 接收输入光波；当输入光波需要进行分组时，将输入光波交换给光分组单元，然后接收分组后的光波；将分组后的光波交换到对应的输出端口输出。 上述接收输入光波之后还可以包括当光交换单元交换的光波需要业务交换时，将输入光波传输给业务交换单元，然后接收业务交换后的光波；将业务交换后的光波交换到对应的输出端口输出。 上述将分组后的光波在对应的输出端口输出可以是将一部分分组后的光波交换到光分组单元；接收再次分组后的光波；将另一部分光波交换到对应的输出端口输出，将再次分组后的光波交换到对应的输出端口输出。 述方案的执行主体可以为严格无阻塞光开关 上述交换的方法，从另一个角度来看可以包括 接收光交换装置交换的光波；对所述光波进行分组；将分组后的光波传输给光交 换装置。
上述对光交换装置交换的光波包括经过分组后的光波。 上述方案的执行主体可以为波长选择开关。 上述方法实施例将结合后续装置实施例来作进一步说明。 光交换通过光分组单元分组后再通过光交换单元交换完成交换过程，光根据需求 组合后，能够降低对开关矩阵的需求，节约了光交换单元端口。 实施例一，如图1所示，本发明实施例提供的一种光交换的装置，可以包括光交 换单元102、光分组单元103、业务交换单元101 ;本发明实施例将以多粒度交换为背景进行 说明。 光交换单元102具有光输入端口和光输出端口 ，其中一部分光输出端口连接光分 组单元103的输入端口 ； 光分组单元103具有光输入端口和光输出端口，其中光分组单元103的光输入端 口连接光交换单元102的光输出端口，光分组单元103的光输出端口连接光交换单元102 的光输入端口； 光交换单元102用于控制光波的传输路径，例如如图2a和2b所示，光交换单元 102a，任意端口输入，任意端口输出；光交换单元102b，多端口输入，一个端口输出的功能。 光分组单元103用于光波分组，例如如图2c所示，光分组单元103a，将输入光纤波长任意 分组输出的功能。图2a和图2b中无箭头的线条可以表示为输入或输出的端口 ，有箭头线 条表示为光线传输轨迹。 下面通过常用的几种粒度交换的实现方案进行说明 光纤交换输入光纤可通过光交换单元102直接从任意端口输出，如图1光纤B的 轨迹 光纤交换流程输入光纤B — >光交换单元102->输出光纤B 波长组、波长交换输入光纤中波长可以通过光分组单元103进行任意分组，如图 l，输入光纤C中波长分成C1、C2两组，分别从端口 03、04输出；即分别从输出光纤Cl、输出 光纤C2输出； 波长组、波长交换流程如下式所示
, r分组ci —光交换单元—输出端口03 输入光纤c^光交换单元》光分组单元》j \A 、 k > "站-a仏l -山^八，
!_分组C2 —光叉换单兀^输出端口 04
子波长交换输入光纤中波长通过电交叉(Electrical Cross connect,EXC)进行 业务交换后，加载到其它任意光纤中去；如图l，输入光纤A中波长经过业务交换单元101， 业务交换单元可以由波分复用(wavelength divisionmultiplexing， WDM)-EXC-WDM组成， 则输入光纤A中波长经过WDM-EXC-WDM业务交换后，从01输出，当然也可以加载到其它分 组中输出； 子波长交换流程如下式所示
业务交换 由上述方案可知上述装置可以仅包含光分组单元103和光交换单元102。
上述光交换单元102可以为严格无阻塞光开关，可以是单级结构或者级联结 构，如三维微电子机械系统(Three dimensional Micro ElectromechanicalSystem， 3D MEMS)单级结构。光分组单元103实现任意波长组合，可以由波长选择开关(Wavelength Selective Switch, WSS)组成，WSS的数量可以由该光交换结构组成的网络节点在网络中的 最大交换维度确定，所需的光交换单元102的规模可以为峰值时刻的输入光纤数和交换维 度数之和；本发明实施例对光交换单元102和光分组单元103的具体形式不做限定不影响 本发明实施例的实现。 光纤交换可以通过光交换单元102直接进行；波长组、波长交换通过光分组单元 103分组后进行；波长根据需求组合后，能够降低对开关矩阵的需求。假定9根输入光纤 (Fl， F2. . . F9)，其中输入光纤Fl在Tl时刻需要分成8组，F2在Tl时刻需要分成5组，F3 F9须直接串通；在T2时刻Fl需要分成5组，F2在T2时刻分成8组，那么就可以把Fl光纤 占用的分组资源释放给F2光纤，达到共享，假若9根光纤在峰值时刻总共需要分成40组， 那么需要49X49的交换单元即可。而在业界方案中，Fl F9经过DMUX后连接到光交换 矩阵，所需交换单元，以每光纤中80波为例，则交换单元规模为720X720，由此可见，本方 案能够明显降低光交换单元102的规模要求。 由于光开关内部连接的灵活性，可以将WSS的输出反馈到下一级WSS，实现WSS的 灵活组合，从而实现不同维度的交换。 实施例二，本发明实施例还提供了另一种光交换的装置，本实施例将以光分组单 元的共享为背景进行说明。 如图3a所示，可以包括光交换单元302、光分组单元303 ;利用光分组子单元的 共享实现维度的扩展；假定T1时刻，光纤A要求输出9维，光纤B要求输出17维；如图3b 所示，T2时刻，光纤A要求输出17维，光纤B要求输出9维； 在本实施例中，光交换单元可以由三维微电子机械系统(Threedimensional Micro Electromechanical System, 3D MEMS)大型光开关组成，光分组单元可以由光分组 子单元组成。假定光分组子单元具有1端口输入，9维输出功能，可以理解的是输入的端口 和输出的端口还可以是其它数量的，输入端口和输出端口的数量不应理解为对本发明实施 例的限定。 Tl时刻，输入光纤A通过光交换单元，输入到光分组单元中光分组子单元3，形成 9维度输出；类似的，输入光纤B通过光分组子单元1和2形成17维输出。
即Tl时刻连接关系为 输入光纤A—〉光交换单元 一> 光分组子单元3—>光交换单元 一> 输出光纤 输入光纤B—〉光交换单元 一> 光分组子单元1一>f一一>光交换单元——>输出光纤
L一一>光分组子单元2_—>光交换单元一_>输出光纤
T2时刻，输入光纤A的输出维数变成17维，输入光纤B的输出维数变成9 ;可通过 光交换单元输入光纤A和B与光分组单元的连接更换即可。
即T2时刻连接关系为 输入光纤B—〉光交换单元 一> 光分组子单元3—>光交换单元
—〉输出光纤 输入光纤A—〉光交换单元 一> 光分组子单元1
个一一>光交换单元一 一>输出光纤
L一一>光分组子单元2—一>光交换单元一_>输出光纤
此外，光分组单元在输出维数变更时，可以释放空闲光分组单元，从而实现节省光 分组单元的目的。 上述光分组子单元将需要再次分组的光波直接传输给其它光分组子单元时候，实 施方式可以是光分组单元由光分组子单元组成，包括第一光分组子单元、第二光分组子单 元和第三光分组子单元组成； 其中第一光分组子单元的的输入端口连接所述光交换单元的输出端口 ，所述第一 光分组子单元的一部分输出端口连接所述第三光分组子单元的输入端口 ， 一部分输出接口 连接所述光交换单元的输入端口； 第三光分组子单元的输入端口连接第一光分组子单元的输出端口，所述第三光分 组子单元的一部分输出端口连接所述第二光分组子单元的输入端口 ， 一部分输出接口连接 所述光交换单元的输入端口； 第二光分组子单元的输入端口连接第三光分组子单元的输出端口，所述第二光分 组子单元的输出端口连接所述光交换单元的输入端口。 上述实施例中，光交换通过光分组单元分组后再通过光交换单元交换完成交换过 程，光根据需求组合后，能够降低对开关矩阵的需求，节约了光交换单元端口 。更进一步地， 通过共享光分组单元可以节约光分组单元。 实施例三，本发明实施例提供的一种光交换的装置，本实施例将以维度扩展为背 景进行说明。 如图4a所示，可以包括光交换单元402、光分组单元403 ; 在本实施例中输入光纤B波长初始分组为Bl和B2两组，现假定需将输入光纤B 波长分组为n组，则可以在光交换单元402将输入光纤B输入到光分组单元403，光分组单 元403将波长进行n分组后，反馈到光交换单元402，光分组单元403即可将这n分组输出 到任意输出端口。从而实现了输出分组扩展。光分组单元403的扩展可以通过光分组子单 元的扩展实现。 具体流程，如下式所示
8#刀士合々纟且<
Bl，
DZZ|>扩展后分组{ B2，
交换流程:
分组B1， ^光交换单元^输出端口02
输入光纤B^光分组单元^
分组B2， 今光交换单元^输出端口 03
、分组Bn， ^光交换单元^输出端口On 还可以利用光分组子单元扩展交换维度；假定T1时刻，输入光纤B要求输出9维； T2时刻，输入光纤B要求输出17维； Tl时刻，可以参阅图4a，不同点在于输出光纤是9维不是n维，输入光纤B要求输 出9维，通过分组子单元1实现需求，即输入光纤经过光交换单元402输入到分组子单元1， 分组子单元1将输入光分成9组后反馈到光交换单元402输出；T2时刻，如图4b所示，光 分组单元403由光分组子单元组成。输入光纤B的输出维数变为17维，则可以通过增加一 级光分组子单元2实现。将第一级光分组子单元1重新分组，其中一组输出反馈到光交换 单元402并输入到第二级光分组子单元2，光分组子单元2将波长分组后反馈到光交换单元 402实现17维输出。 上述实施例中，光交换通过光分组单元分组后再通过光交换单元交换完成交换过
程，光根据需求组合后，能够降低对开关矩阵的需求，节约了光交换单元端口 。 实施例四，本发明实施例还提供了一种光交换的装置，本实施例将以波长调度为
背景进行说明。 如图5所示，可以包括光交换单元502、光分组单元503、业务交换单元501 ;假定 输入光纤B中波长Al， A 2， A3， A4要求交换到光纤A中去。 调度过程可以是输入光纤B经光交换单元502交换到光分组单元503，光分组单 元503将光纤B中波长分成B1(入1， A2， A3， A4)禾PB2(A5. ... 两组，并反馈到光 交换单元502 ;光交换单元502将Bl ( A 1， A 2， A 3， A 4)分组与输入光纤A同时交换到输 出端口Ol，即完成波长(A 1， A 2， A3， A 4)交换到光纤A中。另一分组B2(A5.... A 80)
根据需求从其它端口输出。 上述实施例中，光交换通过光分组单元分组后再通过光交换单元交换完成交换过
程，光根据需求组合后，能够降低对开关矩阵的需求，节约了光交换单元端口 。 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以
通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上
述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。 以上对本发明实施例所提供的一种光交换的方法和装置进行了详细介绍，本文中 应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助 理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，
在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
一种光交换的方法，其特征在于，包括接收输入光波；当输入光波需要进行分组时，将输入光波交换到光分组单元；然后接收分组后的光波；将分组后的光波交换到对应的输出端口输出。
2. 根据权利要求1所述方法，其特征在于，接收输入光波之后还包括 当输入光波需要业务交换时，将输入光波交换到业务交换单元，然后接收业务交换后的光波；将业务交换后的光波交换到对应的输出端口输出。
3. 根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，所述将分组后的光波交换到对应的输出 端口输出包括将一部分分组后的光波发送给光分组单元；接收再次分组后的光波；将另一部分光波在需要的输出端口输出，将再次分组后的光 波在需要的输出端口输出。
4. 根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，所述在对应的输出端口输出包括 根据需要经波长交换、光纤交换、子波长交换中的至少一种后在输出端口输出。
5. —种光交换的方法，其特征在于，包括 接收光交换装置交换的光波； 对所述光波进行分组； 将分组后的光波发送给光交换装置。
6. 根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述接收光交换装置交换的光波包括 经过分组后的光波。
7. 根据权利要求5或6所述方法，其特征在于，所述分组包括 根据波长进行分组。
8. 根据权利要求5或6所述方法，其特征在于，当所述光交换装置交换的光波需要分组的维度减少时释放空闲的输入和输出端口。
9. 一种光交换装置，其特征在于，包括光交换单元和光分组单元，其中所述光交换单元的一部分输出端口连接光分组单元的 输入端口 ，光分组单元的输出端口连接光交换单元的输入端口 ；其中，所述光交换单元用于控制光波的传输路径；所述光分组单元用于光波分组。
10. 根据权利要求9所述装置，其特征在于，还包括业务交换单元，所述光交换单元的一部分输出端口连接业务交换单元，业务交换单元的输出端口连接 所述光交换单元的输入端口 ；所述业务交换单元用于业务交换。
11. 根据权利要求9或10所述装置，其特征在于， 所述光分组单元由至少一个光分组子单元组成；其中光分组子单元的的输入端口连接所述光交换单元的输出端口，所述光分组子单元 的输出端口连接所述光交换单元的输入端口 ；光分组子单元用于光波分组。
12. 根据权利要求ll所述装置，其特征在于，所述光分组子单元，还用于当光交换单元交换的光波需要分组的维度减少时释放空闲的输入和输出端口
全文摘要
本发明实施例公开了一种光交换的方法和装置。其中方法实施例的实现可以是接收输入光波；当输入光波需要进行分组时，将输入光波交换到光分组单元，然后接收分组后的光波；将分组后的光波交换到对应的输出端口输出。装置实施例的实现可以包括光交换单元和光分组单元，所述光交换单元的一部分输出端口连接光分组单元的输入端口，光分组单元的输出端口连接光交换单元的输入端口；其中，所述光交换单元用于控制光波的传输路径；所述光分组单元用于光波分组。上述技术方案具有如下有益效果通过光分组单元分组后再通过光交换单元交换完成光交换的方案中，光根据需求进行组合后能够降低对开关矩阵的需求，从而节约了光交换单元端口。
文档编号H04Q11/00GK101742363SQ20081017764
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月20日 优先权日2008年11月20日
发明者张光勇, 申书强 申请人:华为技术有限公司