[发明专利]一种用于全光交换的高阶M×N光交换矩阵

说明书

本发明公开了一种用于全光交换的高阶M×N光交换矩阵，其特征在于，包括由多级a×b小开关单元依次级联组成的包括输入端矩阵和输出端矩阵的、输入端口数量为M、输出端口数量为N的开关阵列，开关阵列每一个开关的每一个端口均带有输入或输出尾纤。这种光交换矩阵从M个输入端口中的任一输入信号光都可从N个输出端口中的任一端口输出，适用于大吞吐量的数据交换，成本低廉、性能可靠、维修方便、可扩展性强、适应性好。

技术领域

本发明涉及光纤通信领域，具体是一种用于全光交换的高阶M×N光交换矩阵。

背景技术

在光通信领域很多场合都需要用到光交换，但是单个交换矩阵或光开关能实现的交换规模都很小，而高阶的交换矩阵工艺复杂、成本十分昂贵、能供货的厂家凤毛麟角，加之基本无法维修，损坏一路就必须替换掉整个器件，浪费巨大，用多个低阶的小开关矩阵拼搭成一个高阶的开关矩阵用来解决很多工程应用问题是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于全光交换的高阶M×N光交换矩阵。这种光交换矩阵从M个输入端口中的任一输入信号光都可从N个输出端口中的任一端口输出，光交换矩阵适用于大吞吐量的数据交换，成本低廉、性能可靠、维修方便、可扩展性强、适应性好。

实现本发明目的的技术方案是：

一种用于全光交换的高阶M×N光交换矩阵，与现有技术不同处在于，包括由多级a×b小开关单元依次级联组成的包括输入端矩阵和输出端矩阵的、输入端口数量为M、输出端口数量为N的开关阵列，开关阵列中每一个开关的每一个端口均带有输入或输出尾纤，其中，M、N、a、b互为独立的不小于1的自然数，M、N分别为M×N交换矩阵的输入端口数和输出端口数，a、b分别为a×b小开关单元的输入端口数和输出端口数。

所述开关阵列输入端矩阵中共有k级a×b小开关，其中第i级a×b小开关的数量为X_i+T_i，i是初始值为1的正整数，且依次递增为2、3……一直到k；同理，输出端矩阵中共有q级a×b小开关，其中第j级a×b小开关的数量为Y_j+F_j，j同样是初始值为1的正整数，且依次递增为2、3……一直到q；开关阵列输入端矩阵中a×b小开关单元的数量m、开关阵列输出端矩阵中a×b小开关单元的数量n，以及X₁、T_i、Y_j、F_j依据以下规定配置：

1)从输入端朝输出端方向看，输入端矩阵第1级a×b小开关单元的数量为X₁+T₁，此时i取1，其中X₁为商，t₁为余数，当t₁≠0时，T₁计1；当t₁＝0时，T₁计0；

2)若X₁≤a，则停止计算，此时k记为1，即输入端只有1级a×b小开关；

3)若X₁＞a，则继续计算此时i递增为2，其中X₂为商，t₂为余数，则输入端矩阵第2级a×b小开关单元的数量为X₂+T₂，当t₂≠0时，T₂计1；当t₂＝0时，T₂计0；

4)若X₂≤a，则停止计算，此时k记为2，即输入端一共有2级a×b小开关；