基于模糊控制算法的矩阵光开关阵列切换方法技术

本发明专利技术公开了一种基于模糊控制算法的矩阵光开关阵列切换方法，属于光通讯技术领域，解决了现有矩阵光开关的切换路径优化困难，从而给矩阵光开关工作带来负担，降低矩阵光开关控制效率的问题，所述切换方法，具体包括：获取矩阵光开关工作路径，通过模糊控制算法构建矩阵光开关控制模型，解析矩阵光开关工作路径，以矩阵光开关工作路径为输入，执行所述矩阵光开关控制模型，得到多组矩阵光开关阵列切换策略；获取多组矩阵光开关阵列切换策略；本申请通过模糊控制算法构建矩阵光开关控制模型，解析矩阵光开关工作路径，然后得到最优矩阵光开关阵列切换策略，从而对矩阵光开关的切换路径进行充分的优化，提高了矩阵光开关的控制效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
基于模糊控制算法的矩阵光开关阵列切换方法


[0001]本专利技术属于光通讯
，具体涉及基于模糊控制算法的矩阵光开关阵列切换方法。

技术介绍

[0002]目前，在光传送网中各种不同交换原理和实现技术的光开关被广泛地提出。不同原理和技术的光开关具有不同的特性，适用于不同的场合。依据不同的光开关原理，光开关可分为：机械光开关、热光开关、电光开关和声光开关。依据光开关的交换介质来分，光开关可分为：自由空间交换光开关和波导交换光开关。
[0003]机械式光开关发展已比较成熟，可分为移动光纤、移动套管、移动准直器、移动反光镜、移动棱镜和移动耦合器。传统的机械式光开关介入损耗较低(≤1.5dB)；隔离度高(>45dB)；不受偏振和波长的影响。其缺陷在于开关时间较长，一般为毫秒量级，热光、电光、声光效应光开关通过改变交换介质的波导折射率，实现交换目的。
[0004]现阶段常用的光开关有以下几种：MEMS光开关、喷墨气泡光开关、热光效应光开关、液晶光开关、全息光开关、声光开关、液体光栅光开关、SOA光开关等。随着新技术的发展，将有更多类型的光开关出现；但是现有矩阵光开关的切换路径优化困难，从而给矩阵光开关工作带来负担，降低矩阵光开关的控制效率，基于此，我们提出了基于模糊控制算法的矩阵光开关阵列切换方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供基于模糊控制算法的矩阵光开关阵列切换方法，解决了现有矩阵光开关的切换路径优化困难，从而给矩阵光开关工作带来负担，降低矩阵光开关控制效率的问题。
[0006]现阶段常用的光开关有以下几种：MEMS光开关、喷墨气泡光开关、热光效应光开关、液晶光开关、全息光开关、声光开关、液体光栅光开关、SOA光开关等。随着新技术的发展，将有更多类型的光开关出现；但是现有矩阵光开关的切换路径优化困难，从而给矩阵光开关工作带来负担，降低矩阵光开关的控制效率，基于此，我们提出了基于模糊控制算法的矩阵光开关阵列切换方法，所述切换方法包括：获取矩阵光开关工作路径；通过模糊控制算法构建矩阵光开关控制模型，解析矩阵光开关工作路径，以矩阵光开关工作路径为输入，执行所述矩阵光开关控制模型，得到多组矩阵光开关阵列切换策略；获取多组矩阵光开关阵列切换策略，得到最优矩阵光开关阵列切换策略。本申请通过通过模糊控制算法构建矩阵光开关控制模型，解析矩阵光开关工作路径，然后以预设的切换评价模型对多组矩阵光开关阵列切换策略进行评价，得到最优矩阵光开关阵列切换策略，从而对矩阵光开关的切换路径进行充分的优化，提高了矩阵光开关的控制效率。
[0007]本专利技术是这样实现的，基于模糊控制算法的矩阵光开关阵列切换方法，包括：
[0008]获取矩阵光开关工作路径；
[0009]通过模糊控制算法构建矩阵光开关控制模型，解析矩阵光开关工作路径，以矩阵光开关工作路径为输入，执行所述矩阵光开关控制模型，得到多组矩阵光开关阵列切换策略；
[0010]获取多组矩阵光开关阵列切换策略，以预设的切换评价模型对多组矩阵光开关阵列切换策略进行评价，得到最优矩阵光开关阵列切换策略。
[0011]优选地，还包括：
[0012]获取最优矩阵光开关阵列切换策略，执行所述最优矩阵光开关阵列切换策略，生成控制矩阵光开关的程控指令，对所述程控指令进行实时编译，得到矩阵光开关工作控制电信号。
[0013]优选地，所述获取矩阵光开关工作路径的方法，具体包括：
[0014]响应开机上电指令，矩阵光开关开机上电；
[0015]矩阵光开关生成TCP/IP网络指令，通过ADC+DMA高速采集放大器输出端BK端电压。
[0016]优选地，所述获取矩阵光开关工作路径的方法，具体还包括：
[0017]通过TCP/IP的方式分别采集开关编译路径以及控制路径。
[0018]优选地，所述通过模糊控制算法构建矩阵光开关控制模型，具体包括：
[0019]获取预设矩阵光开关数据集，所述预设矩阵光开关数据集包括矩阵编码集、对应于每个矩阵编码集中的每个开关单元的切换响应时间、对应于每个矩阵编码集中的每个开关单元的切换错误率以及对应于每个矩阵编码集中的每两个开关单元的传输延迟；
[0020]对矩阵光开关数据集进行处理形成模糊控制规则；具体为，基于论域转换关系，根据对应于每个矩阵编码集中的每个开关单元的切换响应时间、对应于每个矩阵编码集中的每个开关单元的切换错误率以及对应于每个矩阵编码集中的每个开关单元的向下级传输延迟形成模糊控制的综合隶属度，所述综合隶属度用于表征光开关阵列切换策略模糊度；
[0021]所述综合隶属度计算公式为：U＝[(T1+T2)
×
(1
‑
e)]‑
(T
1min
+T
2min
+T
1max
+T
2max
‑
4m)/2
×
2n/(T
1max
+T
2max
+T
1min
+T
2min
)，其中，T1为开关单元的切换响应时间，T2为开关单元向下级传输延迟，e为切换错误率，T
1min
为开关单元的最小切换响应时间，T
1max
为开关单元的最大切换响应时间，T
2min
为开关单元的最小向下级传输延迟，T
2max
为开关单元的最大向下级传输延迟，m为平均耗时，n为论域范围。
[0022]步骤S203，根据所述综合隶属度计算公式得到矩阵光开关控制模型。
[0023]优选地，所述预设的切换评价模型的构建方法，具体包括：
[0024]导入虚拟评价模型模板；
[0025]调用多组虚拟评价模型用插件，读取所述多组虚拟评价模型用插件，以将虚拟评价模型用插件转为执行程序创造标准虚拟评价模型；
[0026]调整标准虚拟评价模型，以标准数据为输入，执行多次标准虚拟评价模型训练，经过多次训练后，得到切换评价模型。
[0027]优选地，所述切换评价模型的训练方法，具体包括：
[0028]获取测试结果样本数据，对测试结果进行归一化处理；
[0029]提取样本数据中路径元素，判断所提取的路径元素对应的光变量是否大于预设阈值，若光变量大于预设阈值，则保留测试结果样本数据，若否，判定路径元素为无效路径元素。
[0030]优选地，所述切换评价模型的训练方法，具体还包括：
[0031]对有效的测试结果样本数据的路径元素、关联量进行融合，得到第一融合元素集合；
[0032]去除路径元素、关联量的噪声数据，得到第二融合元素集合，分别确定路径元素在第一融合元素以及第二融合元素中的权重值，得到权重值数据库。
[0033]优选地，所述切换评价模型的训练方法，具体还包括：
[0034]以权重值数据库中的单个数据为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模糊控制算法的矩阵光开关阵列切换方法，其特征在于，包括：获取矩阵光开关工作路径；通过模糊控制算法构建矩阵光开关控制模型，解析矩阵光开关工作路径，以矩阵光开关工作路径为输入，执行所述矩阵光开关控制模型，得到多组矩阵光开关阵列切换策略；获取多组矩阵光开关阵列切换策略，以预设的切换评价模型对多组矩阵光开关阵列切换策略进行评价，得到最优矩阵光开关阵列切换策略。2.如权利要求1所述的基于模糊控制算法的矩阵光开关阵列切换方法，其特征在于：还包括：获取最优矩阵光开关阵列切换策略，执行所述最优矩阵光开关阵列切换策略，生成控制矩阵光开关的程控指令，对所述程控指令进行实时编译，得到矩阵光开关工作控制电信号。3.如权利要求1所述的基于模糊控制算法的矩阵光开关阵列切换方法，其特征在于：所述获取矩阵光开关工作路径的方法，具体包括：响应开机上电指令，矩阵光开关开机上电；矩阵光开关生成TCP/IP网络指令，通过ADC+DMA高速采集放大器输出端BK端电压。4.如权利要求3所述的基于模糊控制算法的矩阵光开关阵列切换方法，其特征在于：所述获取矩阵光开关工作路径的方法，具体还包括：通过TCP/IP的方式分别采集开关编译路径以及控制路径。5.如权利要求1
‑
4任一所述的基于模糊控制算法的矩阵光开关阵列切换方法，其特征在于：所述通过模糊控制算法构建矩阵光开关控制模型，具体包括：获取预设矩阵光开关数据集，所述预设矩阵光开关数据集包括矩阵编码集、对应于每个矩阵编码集中的每个开关单元的切换响应时间、对应于每个矩阵编码集中的每个开关单元的切换错误率以及对应于每个矩阵编码集中的每两个开关单元的传输延迟；对矩阵光开关数据集进行处理形成模糊控制规则；具体为，基于论域转换关系，根据对应于每个矩阵编码集中的每个开关单元的切换响应时间、对应于每个矩阵编码集中的每个开关单元的切换错误率以及对应于每个矩阵编码集中的每个开关单元的向下级传输延迟形成模糊控制的综合隶属度，所述综合隶属度用于表征光开关阵列切换策略模糊度；所述综合隶属度计算公式为：U＝[(T1+T2)
×
(1
‑
e)]
‑
(T
1min
+...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱斌，彭娟，周晓晖，
申请(专利权)人：桂林恒创光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：