【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信，尤其是指一种光交换架构的扩容方法、光交换网络架构及光通信装置。
技术介绍
1、早期的光交换架构由数个阵列波导光栅、耦合器以及一个大规模的微机电系统模块构建而成，其中阵列波导光栅负责将线路侧的信号解复用为单个波长，再由微机电系统模块将各个波长交换至不同的输出端口，进而由耦合器将多路单波信号合波为一个波分复用信号。这种架构的好处在于其严格无阻塞的特性。然而，由于微机电系统模块只支持空间维度的交换，对于多波长的情况需要引入很大规模的微机电系统模块，不利于构建高维度的光交换架构。
2、波长选择开关(wavelength selective switch，简称wss)具有灵活的空间与波长维度的交换能力，对于构建光交换架构更加灵活高效，因此被大家广泛关注和使用。此类光交换架构一般是通过一个全连接光纤背板将数个1×k波长选择开关互联而成。由于波长选择开关器件相对价格较高，且m×n波长选择开关技术尚不成熟，对于高维度的光交换架构，研究人员也提出了cdpc架构和cpdc架构。针对m×n波长选择开关的高成本，cdpc架构通过减小上路/下路模块中m×n波长选择开关的规模，在不显著影响阻塞性能的前提下，有效降低系统成本；针对光交换架构的高维度，cpdc架构通过降低光交换架构光纤背板上的连接度，用小规模波长选择开关构建高维度的光交换架构。
3、当今较先进的光交换架构技术主要有两类：第一类是基于路由和选择的、使用1×k波长选择开关的光交换架构；第二类是基于clos网络的、使用m×n波长选择开关的光交换架构。第一类
技术实现思路
1、为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有的基于clos网络的光交换架构无法兼备支持平滑演进和无阻塞通信这两种特性，而这两种特性对于光通信网络非常重要。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种光交换架构的扩容方法，所述扩容方法包括以下步骤：
3、分别利用等数量的r个第一交换设备构成输入层和输出层，利用h个第二交换设备构成中间层，网络控制器和依次连接的输入层、中间层、输出层构成了光交换架构，任意一台第一交换设备和任意一台第二交换设备之间连接的并行光纤的数量p相同，且p为不为零的偶数；
4、若将所述输入层和输出层的输入/输出端口总数翻至n倍，其中n能被p整除，断开数量为p/n的并行光纤，将新增的交换设备通过断开的并行光纤和新增的光纤接入至所述光交换架构，得到扩容后的光交换架构。
5、在本专利技术的一个实施例中，所述扩容后的光交换架构的具体获取方法包括：
6、定义m为每台第一交换设备的输入/输出端口数，t为每台第二交换设备的输入/输出端口数，则将满足无阻塞通信条件的所述光交换架构表示为υ(h,m,r,p,t)，所述光交换架构的输入/输出端口总数为m·r；若将所述输入/输出端口总数翻至n倍，即m·nr；
7、断开数量为根的并行光纤，将额外增加的数量为(n-1)·r的第一交换设备和数量为(n-1)·h的第二交换设备通过断开的并行光纤和增加的(n-1)·m根光纤接入光交换架构中，得到扩容后的光交换架构v(n·h,m,n·r,p/n,t)。
8、在本专利技术的一个实施例中，所述无阻塞通信条件的公式为：
9、m＝p·h
10、其中，m为每台第一交换设备的输入端口数，h为构成中间层的第二交换设备的数量。
11、在本专利技术的一个实施例中，所述中间层和所述输出层之间的关系满足：
12、r·m＝h·t
13、其中，m为每台第一交换设备的输入端口数，r表示构成输出层的第一交换设备的数量，h为构成中间层的所有第二交换设备的数量，t为每台第二交换设备的输入/输出端口数。
14、在本专利技术的一个实施例中，所述第一交换设备和所述第二交换设备为波长选择开关。
15、在本专利技术的一个实施例中，所述第一交换设备和所述第二交换设备为点交换机。
16、在本专利技术的一个实施例中，所述第一交换设备和所述第二交换设备为空间交换机。
17、基于与所述扩容方法同一专利技术构思，本专利技术还提供一种光交换架构，利用所述的光交换架构的扩容方法得到扩容后的光交换架构。
18、本专利技术还提供一种光通信装置，所述光通信装置包括所述光交换架构、光发射器和光接收器，其中所述光交换架构的一端连接所述光发射器，另一端连接所述光接收器，分别利用所述光发射器和所述光接收器发送和接收光信号，利用所述光交换架构将不同波长的光信号分配到不同的传输信道。
19、本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
20、本专利技术所述的光交换架构的扩容方法和光交换网络架构及光通信装置在承载单播与多播混合业务时，相比现有的基于clos网络的光交换架构具有更优的阻塞率。
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1.一种光交换架构的扩容方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光交换架构的扩容方法，其特征在于：所述扩容后的光交换架构的具体获取方法包括：
3.根据权利要求2所述的光交换架构的扩容方法，其特征在于：所述无阻塞通信条件的公式为：
4.根据权利要求1或2所述的光交换架构的扩容方法，其特征在于：所述中间层和所述输出层之间的关系满足：
5.根据权利要求1所述的光交换架构的扩容方法，其特征在于：所述第一交换设备和所述第二交换设备为波长选择开关。
6.根据权利要求1所述的光交换架构的扩容方法，其特征在于：所述第一交换设备和所述第二交换设备为点交换机。
7.根据权利要求1所述的光交换架构的扩容方法，其特征在于：所述第一交换设备和所述第二交换设备为空间交换机。
8.根据权利要求1所述的光交换架构的扩容方法，其特征在于：利用所述网络控制器配置所述第一交换设备或所述第二交换设备的参数。
9.一种光交换架构，其特征在于，利用如权利要求1～8任一项所述的光交换架构的扩容方法得到扩容后的光交换架构。
10.一种光通信装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的光交换架构、光发射器和光接收器，其中所述光交换架构的一端连接所述光发射器，另一端连接所述光接收器，分别利用所述光发射器和所述光接收器发送和接收光信号，利用所述光交换架构将不同波长的光信号分配到不同的传输信道。
...【技术特征摘要】
1.一种光交换架构的扩容方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光交换架构的扩容方法，其特征在于：所述扩容后的光交换架构的具体获取方法包括：
3.根据权利要求2所述的光交换架构的扩容方法，其特征在于：所述无阻塞通信条件的公式为：
4.根据权利要求1或2所述的光交换架构的扩容方法，其特征在于：所述中间层和所述输出层之间的关系满足：
5.根据权利要求1所述的光交换架构的扩容方法，其特征在于：所述第一交换设备和所述第二交换设备为波长选择开关。
6.根据权利要求1所述的光交换架构的扩容方法，其特征在于：所述第一交换设备和所述第二交换设备为点交换机。
7.根...
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