一种OXC全方向光切换控制方法技术

本发明专利技术公开了一种OXC全方向光切换控制方法，包括：步骤1，利用MEMS设计多维度光路切换模块，以支持光信号从任意输入端口到任意输出端口的动态切换；步骤2，采用基于遗传算法的智能化控制算法，根据实时流量情况和网络拓扑结构动态调整光路配置，以优化光信号传输路径；步骤3，建立动态流量热点模型以识别流量密集区域，以定位网络拥堵和潜在故障源头；步骤4，采用DM‑trails动态监测跟踪算法，通过虚拟网络拓扑实现低成本监控和快速故障定位。本发明专利技术通过引入基于MEMS的多维度光路切换技术、基于遗传算法的智能路径算法以及DM‑trails动态监测跟踪算法，显著提升了OXC的灵活性、效率、响应速度和整体性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及全光网络的光信号交换，尤其涉及一种oxc全方向光切换控制方法。

技术介绍

1、在现代全光数据中心网络(dcn)的快速发展中，光交叉连接(oxc)系统作为核心组件，其重要性日益凸显。oxc系统凭借其独特的能力，即在不进行光信号至电信号转换的情况下，直接实现光信号在光纤网络中的灵活路由与切换，成为了实现高带宽、低延迟网络通信的关键技术。随着互联网技术、云计算及大数据应用的迅猛发展，网络流量呈现出爆炸性增长态势，这对数据中心网络的性能提出了前所未有的挑战，进一步推动了oxc技术的革新与升级。

2、传统上，大多数oxc系统依赖于二维平面的光开关技术，这种技术在网络规模较小、流量需求相对较低时能够有效运行。然而，面对当前及未来数据中心对高速、高容量、低延迟的迫切需求，二维平面光开关技术的局限性逐渐显现：切换能力受限，难以应对大规模数据流量的高效调度；系统适应性不足，难以灵活应对网络结构的动态变化；尤其是在高负载场景下，容易出现性能瓶颈，影响整体网络的服务质量和可靠性。

3、全光网络作为未来网络架构的重要发展方向，其核心难题之一在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种OXC全方向光切换控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的OXC全方向光切换控制方法，其特征在于，所述步骤1中利用MEMS设计多维度光路切换模块，包括：通过复杂的光开关阵列和光纤矩阵构建三维光切换矩阵，利用MEMS微镜的角度调节功能，实现光信号在三维空间中的反射和折射。

3.如权利要求1所述的OXC全方向光切换控制方法，其特征在于，所述步骤2中采用基于遗传算法的智能化控制算法动态优化光信号传输路径，包括：通过设置适应度函数，综合考虑传输延迟、负载均衡和网络吞吐量，经过选择、交叉和变异操作迭代优化光路配置，以动态选择最优光路，减少时延并提高网络吞...

【技术特征摘要】

1.一种oxc全方向光切换控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的oxc全方向光切换控制方法，其特征在于，所述步骤1中利用mems设计多维度光路切换模块，包括：通过复杂的光开关阵列和光纤矩阵构建三维光切换矩阵，利用mems微镜的角度调节功能，实现光信号在三维空间中的反射和折射。

3.如权利要求1所述的oxc全方向光切换控制方法，其特征在于，所述步骤2中采用基于遗传算法的智能化控制算法动态优化光信号传输路径，包括：通过设置适应度函数，综合考虑传输延迟、负载均衡和网络吞吐量，经过选择、交叉和变异操作迭代优化光路配置，以动态选择最优光路，减少时延并提高网络吞吐量。

4.如权利要求1所述的oxc全方向光切换控制方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：实时监控网络流量，收集链路数据包传输信息，形成流量矩阵，并结合光路切换状态计算排列矩阵，筛选出重要节点作为流量热点；动态更新流量热点，确保监控资源覆盖所有重要流量路径，以识别网络中的流量密集区域和潜在故障点。

5.如权利要求1所述的oxc全方向光切换控制方法，其特征在于，所述步骤4具体包括：采用dm-trails动态监测跟踪算法，通过虚拟网络拓扑vnt映射实际链路，并引入方向性标记以区分数据流方向；利用整数线性规划方法最小化监控成本，根据流量热点配置监控资源，确保以最少的监控点实现全面的故障监控。

6.如权利要求2所述的oxc全方向光切换控制方法，其特征在于，所述多维度光路切...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩禹，鲁浩，胡欣，沈伟，邹斌，倪健洵，丁飞，陈子墨，顾洁，谭燕，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司，
类型：发明
国别省市：