基于波长分配的光片上网络系统及其通信方法

摘要

本发明公开了一种基于波长分配的光片上网络系统及其通信方法，主要解决现有光片上网络采用波分复用技术时，使用波长数过多、光路由器结构复杂、网络扩展性差的问题。本发明的光路由器包括交叉波导、4个相同的微环谐振器和三组光基本平行开关单元，并通过单根波导双向传输光信号，其通信方法是：(1)建立二维坐标并分配波长；(2)确定源节点和目的节点的坐标；(3)根据源节点与目的节点确定光信号的通信路径和调制波长；(4)通过预约中间转向节点光路由器的输入和输出端口进行光链路预约；(5)沿预约好的光链路传输光信号并释放光链路。本发明可有效提高波分复用光片上网络的波长利用率，简化光路由器的结构，适用于光片上网络的核间互连和通信。

主权项

一种基于波长分配的光片上网络系统，包括n2个节点，n是规模为n×n网格状光片上网络的维度，3≤n≤32，每个节点包括1个IP核、1个光路由器、1个电路由器、1个电光转换单元、1个光电转换单元和1个处理单元；该IP核用于产生和处理数据，每个IP核通过电光转换单元和光电转换单元与光路由器相连接，该光路由器用于接收和转发数据，该电光转换单元和光电转换单元用于实现光信号和电信号的相互转换，两者都位于IP核和光路由器之间，该电路由器用于传输电控制信号，控制着光路由器、电光转换单元和光电转换单元，电路由器间用电连线连接成网格状电网络；其特征在于：n2个光路由器结构相同，每个光路由器设有4个端口，每个端口既作为输入端口，又作为输出端口，每个光路由器之间通过单根波导连接成网格状光网络，通过单根波导双向传输多个波长的光信号；每个处理单元，位于光电转换单元与IP核之间，用于多路电信号的复用和缓存，并将多路电信号转化为供IP核接收的一路电信号；每个电光转换单元内放置n个光调制器，每个光调制器输出的光信号波长不同，根据目的节点的位置，光电转换单元选择相应的光调制器，把电信号调制成相应波长的光信号。