[发明专利]用于混合交换的片上光路由器

权利要求书

1.一种用于混合交换的片上光路由器，包括光电路交换OCS部分和光分组交换OPS部分，其特征在于：

OCS部分和OPS部分在片上光路由器中通过各端口的一组解复用器和复用器相连，以便在这两部分中各自使用不同的波长传输数据；

所述的光分组交换OPS部分，包括：

OPS电域模块，用于完成光分组中头信息的识别，以及光分组在传输过程中的路由控制和流量控制；

OPS光域模块，用于完成光分组中头信息与数据信息的分离，在光分组竞争端口失败时对光分组的缓存，在路由器端口之间对光分组的正确交换，以及在交换过程结束后对光分组中头信息的更新；

所述的OPS电域模块与OPS光域模块通过电互连方式相连，在光分组的传输与交换过程中，由电域模块为光域模块提供控制信息。

2.根据权利要求1所述的用于混合交换的片上光路由器，其特征在于，OPS电域模块，由头信息识别单元、路由控制单元和流量控制单元组成；OPS光域模块，由五组波导、五个分束器、五个光缓存单元、一个光交换单元和五个头信息更新单元组成，电域的OPS头信息识别单元与光域的各个OPS分束器分别通过电互连方式相连；电域的OPS路由控制单元与光域的各个OPS光缓存单元、光交换单元以及各个OPS头信息更新单元分别通过电互连方式相连；电域的OPS流量控制单元与光域的各个OPS光缓存单元分别通过电互连方式相连。

3.根据权利要求2所述的用于混合交换的片上光路由器，其特征在于，所述OPS电域模块中的头信息识别单元和流量控制单元分别通过电互连方式与路由控制单元相连；该头信息识别单元读取光分组中的头信息，为路由控制单元提供所需要的路由信息；该路由控制单元根据路由信息进行路由计算，并对光域中的光缓存单元、光交换单元以及头信息更新单元进行控制；该流量控制单元负责检测光域中缓存单元的状态并发送流量控制信息到相邻的片上光路由器，以及接收相邻的片上光路由器所发送的流量控制信息并控制路由控制单元。

4.根据权利要求2所述的用于混合交换的片上光路由器，其特征在于，所述OPS光域模块中的五个分束器、五个光缓存单元、一个光交换单元和五个头信息更新单元之间通过五组波导进行相连；每组波导用于传输光分组以及将光域中的各单元进行相连；每个分束器分离一部分的光分组能量，并发送到OPS电域的头信息识别单元；每个光缓存单元对竞争端口失败的光分组进行缓存；光交换单元将光分组从输入端口传输到分组需要输出的端口；头信息更新单元对光交换单元中交换结束后的光分组进行头信息的更新。

5.根据权利要求1所述的用于混合交换的片上光路由器，其特征在于，所述的光电路交换OCS部分，包括OCS电域模块与OCS光域模块；OCS电域模块，由电传输单元和电控制单元组成，OCS光域模块，由五根输入波导、一个光交换单元和五根输出波导组成；OCS电域模块与OCS光域模块之间通过电域的电控制单元与光域的光交换单元之间的电互连实现连接，电域模块为光域模块在传输光消息之前根据电建链信息建立光链路。

6.根据权利要求5所述的用于混合交换的片上光路由器，其特征在于，所述OCS电域模块中的电传输单元和电控制单元通过电互连方式相连；电传输单元传输电建链信息，电控制单元根据电传输单元中传输的电建链信息建立光链路。

7.根据权利要求5所述的用于混合交换的片上光路由器，其特征在于，所述OCS光域模块中的波导，用于传输光消息以及将光域中的光交换单元进行相连；所述光交换单元，将光消息从输入端口传输到光消息要输出的端口。

8.根据权利要求4或5所述的用于混合交换的片上光路由器，其特征在于，所述的OCS光交换单元和OPS光交换单元均由二十个1×2基本光开关单元和十根波导组成，两者共同组成本发明片上光路由器中的光交换单元；该1×2基本光开关单元实现光信息在光交换单元中传输方向的改变，十根波导实现光信息的传输以及各个1×2基本光开关单元的相连。

9.根据权利要求8所述的用于混合交换的片上光路由器，其特征在于，所述的1×2基本光开关单元，包括一个微环谐振器和两根波导，两根波导成十字交叉，形成一个交叉点，微环谐振器位于波导交叉点；通过改变微环谐振器的谐振波长来改变1×2基本光开关单元的工作状态，以实现1×2基本光开关单元的开关功能；1×2基本光开关单元处于“OFF”工作状态时，谐振波长为λ_OFF 1×2基本光开关单元处于“ON”工作状态时，OCS光交换单元中的微环谐振器的谐振波长为λ₁，OPS光交换单元中的微环谐振器的谐振波长为λ₂，其中，λ_OFF≠λ₁≠λ₂。