主权项 |
一种基于阵列波导光栅的无阻塞Clos交换网络设计方法,包括以下参数:N:大型规模交换机的交换规模,即最多允许同时参与交换的波长个数;n:为小型阵列波导光栅AWG的尺寸;d=log<sub>n</sub> N,其特征在于:n×n的AWG:n个输入、n个输出的AWG;n×n的可调谐波长变换器TWC模块:由1×n波长解复用器、n个TWC和n×1的波长复用器构成;n<sup>d</sup>×n<sup>d</sup>的波分复用WDM交换网络:该网络包含n<sup>d‑1</sup>个输入端口、n<sup>d‑1</sup>个输出端口,每个端口上包含d个波长;二级AWG网络<img file="FDA0000986285470000011.GIF" wi="267" he="70" />由n<sup>d‑2</sup>个n×n的AWG和n个n<sup>d‑2</sup>×1的波长复用器互联构成;二级AWG网络<img file="FDA00009862854700000121.GIF" wi="275" he="63" />由n个n<sup>d‑2</sup>×1的AWG和n<sup>d‑2</sup>个n×n的波长解复用器互联构成;三级网络<img file="FDA0000986285470000012.GIF" wi="307" he="64" />由n<sup>d‑1</sup>个n×n的TWC模块构成输入级,n个n<sup>d‑1</sup>×n<sup>d‑1</sup>的TWC模块构成中间级,n<sup>d‑1</sup>个n×n的TWC模块构成输出级,输入级和中间级之间由一个n<sup>d‑1</sup>×n的AWG相连,中间级和输出级之间由n×n<sup>d‑1</sup>的AWG连接;三级网络<img file="FDA0000986285470000013.GIF" wi="312" he="62" />由n<sup>d‑1</sup>个n×n的TWC模块构成输入级,n个n<sup>d‑1</sup>×n<sup>d‑1</sup>的TWC模块构成中间级,n<sup>d‑1</sup>个n×n的TWC模块构成输出级,输入级和中间级之间由一个<img file="FDA0000986285470000014.GIF" wi="251" he="63" />网络相连,中间级和输出级之间由<img file="FDA0000986285470000015.GIF" wi="265" he="63" />网络连接;三级网络<img file="FDA0000986285470000016.GIF" wi="315" he="63" />由n<sup>d‑1</sup>个n×n的TWC模块构成输入级,n个n<sup>d‑1</sup>×n<sup>d‑1</sup>的WDM交换子网构成中间级,n<sup>d‑1</sup>个n×n的TWC模块构成输出级,相邻两级之间由n<sup>d‑2</sup>个n×n的AWG连接;该方法具体包括如下步骤:步骤1、将三级网络<img file="FDA0000986285470000017.GIF" wi="291" he="63" />变换成为三级网络<img file="FDA0000986285470000018.GIF" wi="315" he="63" />将网络<img file="FDA0000986285470000019.GIF" wi="291" he="67" />中n<sup>d‑1</sup>×n的AWG分解为一个二级AWG网络<img file="FDA00009862854700000110.GIF" wi="267" he="71" />将n×n<sup>d‑1</sup>的AWG分解为一个二级AWG网络<img file="FDA00009862854700000111.GIF" wi="275" he="71" />步骤2、把三级网络<img file="FDA00009862854700000112.GIF" wi="294" he="71" />变换成三级网络<img file="FDA00009862854700000113.GIF" wi="314" he="64" />将网络<img file="FDA00009862854700000114.GIF" wi="294" he="69" />中每个由一个n<sup>d‑2</sup>×1的波长复用器、一个n<sup>d‑1</sup>×n<sup>d‑1</sup>的TWC模块和一个1×n<sup>d‑2</sup>的波长解复用器构成的部分替换成一个n<sup>d‑1</sup>×n<sup>d‑1</sup>的WDM交换网络,使所有n×n的AWG工作在同一波长集合Λ<sub>0</sub>={λ<sub>0</sub>,…,λ<sub>n‑1</sub>}上;步骤3、将用一个<img file="FDA00009862854700000115.GIF" wi="296" he="69" />替换<img file="FDA00009862854700000116.GIF" wi="291" he="63" />中的每个n<sup>d‑1</sup>×n<sup>d‑1</sup>的WDM交换网络,然后再用一个<img file="FDA00009862854700000117.GIF" wi="291" he="66" />替换<img file="FDA00009862854700000118.GIF" wi="291" he="63" />中的每个n<sup>d‑2</sup>×n<sup>d‑2</sup>的WDM交换网络,如此递归重复,直到<img file="FDA00009862854700000119.GIF" wi="243" he="62" />中的每个WDM网络被替换成<img file="FDA00009862854700000120.GIF" wi="219" he="55" />为止。 |