適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析裝置、光信號(hào)標(biāo)記及解析方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及光通信【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析裝置、光信號(hào)標(biāo)記及解析方法。其中，標(biāo)記裝置包括：光源用于提供光信號(hào)；第一光功率分配模塊用于將光信號(hào)分為多路光信號(hào)；光開關(guān)陣列模塊用于選擇輸出光信號(hào)；光編碼陣列模塊用于對(duì)光信號(hào)進(jìn)行編碼；光延時(shí)陣列模塊用于對(duì)光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)；光耦合模塊用于對(duì)光標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行耦合；解析裝置包括：第二光功率分配模塊用于將光標(biāo)記信號(hào)分為多路光標(biāo)記信號(hào)；光解碼陣列模塊用于對(duì)光標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行解碼；光電轉(zhuǎn)換模塊用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；邏輯判決陣列模塊用于對(duì)電信號(hào)進(jìn)行高低電平判決，輸出邏輯信息；處理模塊用于基于邏輯信息得到光標(biāo)記指示信息。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)快速標(biāo)記及解析。
【專利說明】適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析裝置、光信號(hào)標(biāo)記及解析方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光通信【技術(shù)領(lǐng)域】，主要適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析裝置、光信號(hào)標(biāo)記及 解析方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 基于光信號(hào)處理技術(shù)的光標(biāo)記解析技術(shù)已成為全光交換網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，并將在 未來的全光交換通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮越來越重要的作用?；诠鈽?biāo)記交換的分組傳輸網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng) 絡(luò)性能、服務(wù)質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)成本等方面具有很大優(yōu)勢(shì)，是解決全光交換網(wǎng)絡(luò)靈活性差、網(wǎng)絡(luò)容 量和吞吐量小等限制的最有效、最長遠(yuǎn)的辦法。光標(biāo)記的全光信號(hào)處理技術(shù)是光標(biāo)記交換 的關(guān)鍵技術(shù)之一，越來越受到世人的關(guān)注和研究。到目前為止，在所提出的諸多光標(biāo)記處理 技術(shù)中，按照光標(biāo)記所在的信道可分為兩大類：一類是帶外標(biāo)記，另一類是帶內(nèi)標(biāo)記。對(duì)于 帶外標(biāo)記包括波分復(fù)用（WDM)光標(biāo)記和副載波（SCM)光標(biāo)記；帶內(nèi)光標(biāo)記包括時(shí)序光標(biāo)記、 正交調(diào)制光標(biāo)記、碼分復(fù)用（CDMA)光標(biāo)記和光載波抑制方式產(chǎn)生和分離光標(biāo)記。由此可以 看出，目前對(duì)光標(biāo)記處理既可以采用全光方式，又可以采用光電混合方式，但從全光交換網(wǎng) 絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)來看，全光標(biāo)記處理方式具有更高的研究價(jià)值與實(shí)用前景。
[0003] 目前，現(xiàn)有的光標(biāo)記處理技術(shù)所存在的缺點(diǎn)是對(duì)光標(biāo)記解析速度慢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析裝置、光信號(hào)標(biāo) 記及解析方法，它具有對(duì)光標(biāo)記解析速度快的優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的適用于光信號(hào)標(biāo)記裝置包括：
[0006] 光源，用于提供光信號(hào)；
[0007] 第一光功率分配模塊，用于將由所述光源提供的光信號(hào)分為多路光信號(hào)輸出；
[0008] 光開關(guān)陣列模塊，用于選擇輸出光信號(hào)；
[0009] 光編碼陣列模塊，用于對(duì)光信號(hào)進(jìn)行編碼；
[0010] 光延時(shí)陣列模塊，用于對(duì)光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)；
[0011] 光稱合模塊，用于對(duì)光標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行稱合；
[0012] 所述解析裝置包括：
[0013] 第二光功率分配模塊，用于接收光標(biāo)記信號(hào)，并將所述光標(biāo)記信號(hào)分為多路光標(biāo) 記信號(hào)輸出；
[0014] 光解碼陣列模塊，用于對(duì)由所述第二光功率分配模塊輸出的光標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行解 碼；
[0015] 光電轉(zhuǎn)換模塊，用于將解碼得到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；
[0016] 邏輯判決陣列模塊，用于對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行高低電平判決，根據(jù)判決結(jié)果輸出邏 輯信息；
[0017] 處理模塊，用于基于所述邏輯信息得到光標(biāo)記指示信息。
[0018] 進(jìn)一步地，還包括：控制模塊，用于控制所述光開關(guān)陣列模塊中光開關(guān)的關(guān)斷和導(dǎo) 通，實(shí)現(xiàn)通過所述光開關(guān)陣列模塊選擇輸出光信號(hào)。
[0019] 進(jìn)一步地，所述光編碼陣列模塊，具體用于對(duì)所述光信號(hào)的相位和/或幅度進(jìn)行 處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)入射光信號(hào)的時(shí)域編碼功能；
[0020] 所述光解碼陣列模塊，具體用于對(duì)所述光標(biāo)記信號(hào)的相位和/或幅度進(jìn)行處理， 實(shí)現(xiàn)對(duì)入射光標(biāo)記信號(hào)的時(shí)域解碼功能。
[0021] 進(jìn)一步地，所述光編碼陣列模塊為一組具有周期性反射特性的光器件，且所述光 器件各自分別包括在光傳播方向上依次形成的對(duì)不同光波長具有反射特性的反射面；
[0022] 所述光解碼陣列模塊為一組具有周期性反射特性的光器件，且所述光器件各自分 別包括在光傳播方向上依次形成的對(duì)不同光波長具有反射特性的反射面，該反射面的反射 特性與所述光編碼陣列模塊中的光器件的反射面的反射特性呈共軛關(guān)系。
[0023] 進(jìn)一步地，所述具有周期性反射特性的光器件為超結(jié)構(gòu)的光纖布拉格光柵。
[0024] 進(jìn)一步地，所述邏輯判決陣列模塊，具體用于將所述電信號(hào)的電壓與預(yù)設(shè)參考電 壓進(jìn)行比較；
[0025] 若所述電信號(hào)的電壓高于或者等于所述預(yù)設(shè)參考電壓，說明為高電平，輸出高電 平邏輯信息；
[0026] 若所述電信號(hào)的電壓低于所述預(yù)設(shè)參考電壓，說明為低電平，輸出低電平邏輯信 息。
[0027] 進(jìn)一步地，還包括：數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)高低電平邏輯信息與對(duì)應(yīng)的路由指示信息；
[0028] 所述處理模塊，具體用于將并行接收到的所述高低電平邏輯信息與所述數(shù)據(jù)庫中 存儲(chǔ)的高低電平邏輯信息進(jìn)行匹配，獲取相對(duì)應(yīng)的路由指示信息，實(shí)現(xiàn)獲取光標(biāo)記路由指 不?目息。
[0029] 本發(fā)明提供的適用于光信號(hào)標(biāo)記方法包括：
[0030] 將由光源提供的光信號(hào)分為多路光信號(hào)；
[0031] 對(duì)多路光信號(hào)進(jìn)行編碼及延時(shí)；
[0032] 選擇一路或多路光信號(hào)進(jìn)行光耦合；
[0033] 所述解析方法包括：
[0034] 接收稱合后的光標(biāo)記信號(hào)，并將所述光標(biāo)記信號(hào)分為多路光標(biāo)記信號(hào)；
[0035] 對(duì)所述多路光標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行解碼；
[0036] 將解碼得到的多路光信號(hào)轉(zhuǎn)換為多路電信號(hào)；
[0037] 根據(jù)所述多路電信號(hào)的高低電平，得到各電信號(hào)各自分別代表的邏輯信息；
[0038] 根據(jù)得出的所述邏輯信息得到光標(biāo)記指示信息。
[0039] 進(jìn)一步地，所述對(duì)多路光信號(hào)進(jìn)行編碼，包括：對(duì)所述光信號(hào)的相位和/或幅度進(jìn) 行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的時(shí)域編碼功能；
[0040] 所述對(duì)所述多路光標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行解碼，包括：對(duì)所述光標(biāo)記信號(hào)的相位和/或幅 度進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)光標(biāo)記信號(hào)的時(shí)域解碼功能。
[0041] 進(jìn)一步地，還包括：數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)高低電平邏輯信息與對(duì)應(yīng)的路由指示信息；
[0042] 所述根據(jù)所述多路電信號(hào)的高低電平，得到各電信號(hào)各自分別代表的邏輯信息， 包括：
[0043] 將所述多路電信號(hào)的電壓各自分別與預(yù)設(shè)參考電壓進(jìn)行比較；
[0044] 若電信號(hào)的電壓高于或者等于所述預(yù)設(shè)參考電壓，說明為高電平，得到高電平邏 輯信息；
[0045] 若電信號(hào)的電壓低于所述預(yù)設(shè)參考電壓，說明為低電平，得到低電平邏輯信息；
[0046] 所述根據(jù)得出的所述邏輯信息得到光標(biāo)記指示信息，包括：
[0047] 將得到的多位邏輯信息與所述數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的高低電平邏輯信息進(jìn)行匹配，獲取 相對(duì)應(yīng)的路由指示信息，實(shí)現(xiàn)獲取光標(biāo)記路由指示信息。
[0048] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0049] 本發(fā)明提供的適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析裝置、光信號(hào)標(biāo)記及解析方法，先通過光 編碼陣列模塊對(duì)光信號(hào)進(jìn)行編碼，再通過光解碼陣列模塊對(duì)光標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行解碼，實(shí)現(xiàn)了 光標(biāo)記的編碼及解碼完全在全光域進(jìn)行，處理速度與光標(biāo)記所代表的容量無關(guān)，可以在很 大程度上提高標(biāo)記解析速度和擴(kuò)展光標(biāo)記所代表的網(wǎng)絡(luò)地址容量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0050] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于光信號(hào)標(biāo)記裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于光信號(hào)解析裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于光信號(hào)標(biāo)記方法的流程圖；
[0053] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于光信號(hào)解析方法的流程圖；
[0054] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于光信號(hào)標(biāo)記裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0055] 圖6為通過本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于光信號(hào)標(biāo)記裝置中的光編碼陣列模塊對(duì) 光脈沖信號(hào)進(jìn)行編碼的工作原理示意圖；
[0056] 圖7為通過本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于光信號(hào)標(biāo)記裝置中的光編碼陣列模塊對(duì) 光脈沖信號(hào)進(jìn)行編碼之后的各反射光波長與各反射光之間時(shí)間差的函數(shù)關(guān)系圖；
[0057] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于光信號(hào)解析裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0058] 圖9為通過本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于光信號(hào)解析裝置中的光解碼陣列模塊對(duì) 光脈沖信號(hào)進(jìn)行解碼的工作原理示意圖；
[0059] 圖10為通過本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于光信號(hào)標(biāo)記裝置中的光解碼陣列模塊對(duì) 光脈沖信號(hào)進(jìn)行解碼之后的各反射光波長與各反射光之間時(shí)間差的函數(shù)關(guān)系圖。

【具體實(shí)施方式】
[0060] 為進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附 圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析裝置、光信號(hào)標(biāo)記及解析 方法的【具體實(shí)施方式】及工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0061] 參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析裝置中的標(biāo)記裝置包 括：
[0062] 光源100,用于提供光信號(hào)；在本發(fā)明實(shí)施例中，光源100可以是具備一定的連續(xù) 頻譜寬度的光源，也可以是固定波長輸出的光源陣列。
[0063] 第一光功率分配模塊200,用于將由光源100提供的光信號(hào)分為多路光信號(hào)輸出； 在本發(fā)明實(shí)施例中，第一光功率分配模塊200可以是基于光波導(dǎo)制作成的一分多路光功率 分支器件，也可以是基于光纖熔接形成的一分多路光功率分支器件。
[0064] 光開關(guān)陣列模塊300,用于選擇輸出光信號(hào)；
[0065] 在本發(fā)明實(shí)施例中，光開關(guān)陣列模塊300是由一系列單個(gè)光開關(guān)器件并行排列組 成的光開關(guān)陣列，每一個(gè)光開關(guān)器件可以是基于鈮酸鋰、S0A等材料制作而成的光開關(guān)，也 可以是其他具有一定消光比的光調(diào)制器或光開關(guān)。
[0066] 對(duì)選擇輸出光信號(hào)的步驟進(jìn)行具體的說明，本發(fā)明實(shí)施例還包括：控制模塊700， 用于控制光開關(guān)陣列模塊300中光開關(guān)的關(guān)斷和導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)通過光開關(guān)陣列模塊300選擇 輸出光信號(hào)。
[0067] 光編碼陣列模塊400,用于對(duì)光信號(hào)進(jìn)行編碼；
[0068] 在本發(fā)明實(shí)施例中，光編碼陣列模塊400,具體用于對(duì)光信號(hào)的相位和/或幅度進(jìn) 行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)入射光信號(hào)的時(shí)域編碼功能，且光編碼陣列模塊400可以為一組具有周期 性反射特性的光器件，且光器件各自分別包括在光傳播方向上依次形成的對(duì)不同光波長具 有反射特性的反射面；優(yōu)選地，具有周期性反射特性的光器件可以為超結(jié)構(gòu)的光纖布拉格 光柵。
[0069] 光延時(shí)陣列模塊500,用于對(duì)光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，將由光編碼陣列模塊400輸出的各 光編碼信號(hào)在時(shí)域上分開，不至于混疊在一起；
[0070] 在本發(fā)明實(shí)施例中，光延時(shí)陣列模塊500為一系列固定長度差的光纖。其中，各延 時(shí)光纖之間的長度差由光編碼陣列模塊400所輸出的光編碼信號(hào)的最大時(shí)域長度所決定。
[0071] 光稱合模塊600,用于對(duì)光標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行稱合；
[0072] 在本發(fā)明實(shí)施例中，光f禹合模塊600可以米用基于光波導(dǎo)制作成的多路合一路的 光信號(hào)耦合器件，也可以采用基于光纖熔接形成的多路合一路的光信號(hào)耦合器件。
[0073] 需要說明的是，光開關(guān)陣列模塊300、光編碼陣列模塊400和光延時(shí)陣列模塊500 之間的順序無需固定，只需要保證能夠?qū)τ傻谝还夤β史峙淠K200輸出的多路光信號(hào)進(jìn) 行編碼及延時(shí)，并選擇其中的一路或多路光信號(hào)通過光耦合模塊600進(jìn)行光耦合即可，而 不僅限于圖1所示的設(shè)置順序，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做出具體的限制。
[0074] 參見圖2,本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于光信號(hào)解析裝置包括：
[0075] 第二光功率分配模塊800,用于接收光標(biāo)記信號(hào)，并將光標(biāo)記信號(hào)分為多路光標(biāo)記 信號(hào)輸出；在本發(fā)明實(shí)施例中，第二光功率分配模塊800可以是基于光波導(dǎo)制作成的多路 合一路光功率分支器件，也可以是基于光纖熔接形成的多路合一路光功率分支器件。
[0076] 光解碼陣列模塊900,用于對(duì)由第二光功率分配模塊800輸出的光標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行 解碼；
[0077] 在本發(fā)明實(shí)施例中，光解碼陣列模塊900,具體用于對(duì)光標(biāo)記信號(hào)的相位和/或幅 度進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)入射光標(biāo)記信號(hào)的時(shí)域解碼功能。且光解碼陣列模塊900可以為一組 具有周期性反射特性的光器件，且光器件各自分別包括在光傳播方向上依次形成的對(duì)不同 光波長具有反射特性的反射面，該反射面的反射特性與光編碼陣列模塊400中光器件的反 射面的反射特性呈共軛關(guān)系。優(yōu)選地，具有周期性反射特性的光器件可以為超結(jié)構(gòu)的光纖 布拉格光柵。
[0078] 光電轉(zhuǎn)換模塊1000,用于將解碼得到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；
[0079] 在本發(fā)明實(shí)施例中，光電轉(zhuǎn)換模塊1000可以是PN型光探測(cè)器，也可以是APD型光 探測(cè)器。
[0080] 邏輯判決陣列模塊1100,用于對(duì)電信號(hào)進(jìn)行高低電平判決，根據(jù)判決結(jié)果輸出邏 輯信息；
[0081] 在本發(fā)明實(shí)施例中，邏輯判決陣列模塊1100,具體用于將電信號(hào)的電壓與預(yù)設(shè)參 考電壓進(jìn)行比較；
[0082] 若電信號(hào)的電壓高于或者等于預(yù)設(shè)參考電壓，說明為高電平，輸出高電平邏輯信 息，用邏輯1表不；
[0083] 若電信號(hào)的電壓低于預(yù)設(shè)參考電壓，說明為低電平，輸出低電平邏輯信息，用邏輯 0表示。
[0084] 邏輯判決陣列模塊1100由一組常規(guī)的電平邏輯運(yùn)算器并聯(lián)組成。
[0085] 處理模塊1200,用于基于邏輯信息得到光標(biāo)記指示信息。
[0086] 在本發(fā)明實(shí)施例中，還包括：數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)高低電平邏輯信息與對(duì)應(yīng)的路由指 示信息；
[0087] 且處理模塊1200,具體用于將并行接收到的高低電平邏輯信息與數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的 高低電平邏輯信息進(jìn)行匹配，獲取相對(duì)應(yīng)的路由指示信息，從而實(shí)現(xiàn)獲取光標(biāo)記路由指示 信息。
[0088] 處理模塊1200具體可以采用基于FPGA、DSP等嵌入式信號(hào)處理系統(tǒng)來完成信號(hào)運(yùn) 算功能，也可以采用通用PC主機(jī)來實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理與運(yùn)算。
[0089] 參見圖3,本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析方法中的標(biāo)記方法包 括：
[0090] 步驟S110 :將由光源提供的光信號(hào)分為多路光信號(hào)；
[0091] 對(duì)本步驟進(jìn)行具體的說明，可以通過第一光功率分配模塊200將由光源提供的光 信號(hào)分為多路光信號(hào)；
[0092] 步驟S120 :對(duì)多路光信號(hào)進(jìn)行編碼及延時(shí)；
[0093] 其中，對(duì)多路光信號(hào)進(jìn)行編碼的具體步驟包括：對(duì)多路光信號(hào)的相位和/或幅度 進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的時(shí)域編碼功能；優(yōu)選地，可以通過光編碼陣列模塊400對(duì)多路光 信號(hào)的相位和/或幅度進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的時(shí)域編碼功能；
[0094] 對(duì)多路光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)的具體步驟包括：通過光延時(shí)陣列模塊500對(duì)多路光信號(hào) 進(jìn)行延時(shí)。
[0095] 步驟S130 :選擇一路或多路光信號(hào)進(jìn)行光耦合；
[0096] 對(duì)本步驟進(jìn)行具體的說明，可以通過光開關(guān)陣列模塊300選擇輸出光信號(hào)，并通 過光稱合模塊600對(duì)光標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行f禹合。
[0097] 參見圖4,本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析方法中的解析方法包 括：
[0098] 步驟S140 :接收稱合后的光標(biāo)記信號(hào)，并將光標(biāo)記信號(hào)分為多路光標(biāo)記信號(hào)；
[0099] 對(duì)本步驟進(jìn)行具體的說明，可以通過第二光功率分配模塊800接收耦合后的光標(biāo) 記信號(hào)，并將光標(biāo)記信號(hào)分為多路光標(biāo)記信號(hào)。
[0100] 步驟S150 :對(duì)多路光標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行解碼；
[0101] 對(duì)本步驟進(jìn)行具體的說明，對(duì)多路光標(biāo)記信號(hào)的相位和/或幅度進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn) 對(duì)光標(biāo)記信號(hào)的時(shí)域解碼功能。優(yōu)選地，可以通過光解碼陣列模塊900對(duì)多路光標(biāo)記信號(hào) 的相位和/或幅度進(jìn)行處理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)光標(biāo)記信號(hào)的時(shí)域解碼功能。
[0102] 步驟S160 :將解碼得到的多路光信號(hào)轉(zhuǎn)換為多路電信號(hào)；
[0103] 對(duì)本步驟進(jìn)行具體的說明，可以通過一組并行排列的光電轉(zhuǎn)換模塊1000將解碼 得到的多路光信號(hào)轉(zhuǎn)換為多路電信號(hào)；
[0104] 步驟S170 :根據(jù)多路電信號(hào)的高低電平，得到各電信號(hào)各自分別代表的邏輯信 息；
[0105] 對(duì)本步驟進(jìn)行具體的說明，將多路電信號(hào)的電壓各自分別與預(yù)設(shè)參考電壓進(jìn)行比 較；
[0106] 若電信號(hào)的電壓高于或者等于預(yù)設(shè)參考電壓，說明為高電平，得到高電平邏輯信 息，用邏輯1表不；
[0107] 若電信號(hào)的電壓低于預(yù)設(shè)參考電壓，說明為低電平，得到低電平邏輯信息，用邏輯 〇表示；
[0108] 優(yōu)選地，可以通過邏輯判決陣列模塊1100將多路電信號(hào)的電壓各自分別與預(yù)設(shè) 參考電壓進(jìn)行比較，從而確定出被光電轉(zhuǎn)換之后的各電信號(hào)的高低電平邏輯值。
[0109] 步驟S180 :根據(jù)得出的邏輯信息得到光標(biāo)記指示信息。
[0110] 對(duì)本步驟進(jìn)行具體的說明，本發(fā)明實(shí)施例還包括：數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)高低電平邏輯 信息與對(duì)應(yīng)的路由指示信息；
[0111] 將得到的多位邏輯信息與數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的高低電平邏輯信息進(jìn)行匹配，獲取相對(duì) 應(yīng)的路由指示信息，實(shí)現(xiàn)獲取光標(biāo)記路由指示信息。
[0112] 優(yōu)選地，可以通過處理模塊1200將得到的多位邏輯信息與數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的高低 電平邏輯信息進(jìn)行匹配，從而實(shí)現(xiàn)獲取光標(biāo)記路由指示信息。
[0113] 通過本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置對(duì)光脈沖信號(hào)進(jìn)行標(biāo)記和解析的步驟如下：
[0114] 參見圖5,光源100產(chǎn)生一定時(shí)間寬度的寬譜光脈沖，所產(chǎn)生的光脈沖被送入第一 光功率分配模塊200 ;第一光功率分配模塊200將光脈沖復(fù)制成N路并廣播給光開關(guān)陣列 模塊300 ;光開關(guān)陣列模塊300中包括并行排列的N個(gè)光開關(guān)單元301、302、303、……30N， 每一個(gè)光開關(guān)單元在控制模塊700的控制下被設(shè)置成關(guān)斷或?qū)顟B(tài)，其中只有處于導(dǎo)通 狀態(tài)的光開關(guān)單元才能使光脈沖通過并送入光編碼陣列模塊400中。光編碼陣列模塊400 有N個(gè)并行排列的超結(jié)構(gòu)的光纖布拉格光柵單元SSFBG (Super Structure Fiber Bragg Grating) 401、402、403、……40N組成，每一個(gè)超結(jié)構(gòu)的光纖布拉格光柵單元對(duì)送入其中的 光脈沖具有特定編碼處理能力。參見圖6,光編碼陣列模塊400對(duì)光脈沖進(jìn)行編碼的具體步 驟為：在寬譜光脈沖進(jìn)入超結(jié)構(gòu)的光纖布拉格光柵后，不同頻率的光脈沖先后碰到超結(jié)構(gòu) 的光纖布拉格光柵中的反射面，并依次被反射，且被反射出的各波長光脈沖之間的時(shí)間差 由各反射面之間的距離決定，如圖7所示。經(jīng)過超結(jié)構(gòu)的光纖布拉格光柵編碼處理后的編 碼脈沖再由光延時(shí)陣列模塊500對(duì)每一個(gè)脈沖進(jìn)行不同時(shí)間長度的延時(shí)處理，光延時(shí)陣列 模塊500包含N個(gè)并行排列的不同長度的光纖延時(shí)線501、502、503、……50N，從而實(shí)現(xiàn)將 被各超結(jié)構(gòu)的光纖布拉格光柵輸出的編碼脈沖在時(shí)域上分離出來。從光延時(shí)陣列模塊500 輸出的每一個(gè)編碼光脈沖經(jīng)過光耦合模塊600耦合到同一個(gè)光纖信道中，從而形成串行光 編碼脈沖序列。
[0115] 參見圖8,第二光功率分配模塊800將入射進(jìn)來的串行光編碼脈沖序列復(fù)制成N份 并分發(fā)到光解碼陣列模塊900中，光解碼陣列模塊900包含N個(gè)并行排列的超結(jié)構(gòu)的光纖 布拉格光柵單元901、902、903、……90N，每一個(gè)超結(jié)構(gòu)的光纖布拉格光柵單元的反射特性 與光編碼陣列模塊400中的相應(yīng)的超結(jié)構(gòu)的光纖布拉格光柵單元的反射特性呈共軛關(guān)系， 即如圖9和圖10所示，它們兩者對(duì)光脈沖的處理過程是可逆關(guān)系。光電轉(zhuǎn)換模塊1000包 含N個(gè)并行排列的光電轉(zhuǎn)換器1001、1002、1003、……100N，每一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器僅接收與之 唯一對(duì)應(yīng)的超結(jié)構(gòu)的光纖布拉格光柵輸出的編碼脈沖。光解碼陣列模塊900中的各超結(jié)構(gòu) 的光纖布拉格光柵單兀輸出各自的解碼光信號(hào)到光電轉(zhuǎn)換模塊1000中相對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換 器中，以實(shí)現(xiàn)由光信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。邏輯判決陣列模塊1100包含N個(gè)并行排列的判決 器單兀1101、1102、1103、......110N，每一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器輸出的電信號(hào)被施加到與之唯一對(duì) 應(yīng)的判決器單元上。判決器單元根據(jù)預(yù)設(shè)的判決門限來判決接收到的電信號(hào)的幅度是1還 是〇,并將判決結(jié)果以比特1或〇的形式施加給處理模塊1200。處理模塊1200并行接收來 自N個(gè)并行判決器輸出的N路并行比特信號(hào)。處理模塊1200基于接收到的并行比特信號(hào) 提取出其攜帶的光標(biāo)記指示信息，并將提取出的信息施加給所在的全光交換網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的調(diào) 度控制中心，實(shí)現(xiàn)交換節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)包的準(zhǔn)確路由調(diào)度。
[0116] 本發(fā)明實(shí)施例提供的適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析裝置、光信號(hào)標(biāo)記及解析方法，先 通過光編碼陣列模塊400對(duì)光信號(hào)進(jìn)行編碼，再通過光解碼陣列模塊900對(duì)光標(biāo)記信號(hào)進(jìn) 行解碼，實(shí)現(xiàn)了光標(biāo)記的編碼及解碼完全在全光域進(jìn)行，且處理速度與光標(biāo)記所代表的容 量無關(guān)，可以在很大程度上提高標(biāo)記解析速度和擴(kuò)展光標(biāo)記所代表的網(wǎng)絡(luò)地址容量。本發(fā) 明實(shí)施例通過N個(gè)并行的光編碼器可以產(chǎn)生2N個(gè)光標(biāo)簽，有效滿足了全光網(wǎng)絡(luò)對(duì)海量光標(biāo) 記的需求。而且由于N個(gè)光編碼器同時(shí)針對(duì)一個(gè)光脈沖進(jìn)行編碼處理，因此即使再增加光 編碼器的數(shù)量以產(chǎn)生更多數(shù)量的光標(biāo)記，所需的編碼時(shí)間依然不會(huì)增加，保證了光標(biāo)記速 度。另外，由于本發(fā)明實(shí)施例中的光編碼模塊和光解碼模塊都是基于超結(jié)構(gòu)的布拉格光纖 光柵制作而成的，而超結(jié)構(gòu)的布拉格光纖光柵的結(jié)構(gòu)一旦被寫入就會(huì)固化不變，不會(huì)再被 外界環(huán)境所改變，因此其編解碼特性是永恒的，從而提高了本發(fā)明實(shí)施例的光標(biāo)記解析的 可靠性。此外，在本發(fā)明實(shí)施例的編碼與解碼過程中，由于必須是一對(duì)彼此呈共軛結(jié)構(gòu)關(guān) 系的布拉格光纖光柵才能實(shí)現(xiàn)編解碼功能，因此提高了本發(fā)明實(shí)施例的光標(biāo)記解析的準(zhǔn)確 性。此外，本發(fā)明實(shí)施例還對(duì)編碼后的光標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，在所產(chǎn)生的光標(biāo)記與凈荷之間 采用時(shí)間間隔保護(hù)，不必為光標(biāo)記在傳輸信道中預(yù)留額外的頻譜空間，從而有效提高了光 傳輸信道頻譜資源的利用率。本發(fā)明實(shí)施例還可以對(duì)后期光標(biāo)記數(shù)量進(jìn)行擴(kuò)展，而且擴(kuò)展 后的標(biāo)記解析裝置依然可以與擴(kuò)展前的標(biāo)記解析裝置進(jìn)行兼容，實(shí)現(xiàn)了全光交換節(jié)點(diǎn)標(biāo)記 解析裝置的同步擴(kuò)展及異構(gòu)兼容，極大增加了本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)用性。此外，本發(fā)明實(shí)施例 提供的裝置還具有結(jié)構(gòu)簡單和使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0117] 最后所應(yīng)說明的是，以上【具體實(shí)施方式】僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 盡管參照實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明 的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋 在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1. 一種適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析裝置，其特征在于， 所述標(biāo)記裝置包括： 光源，用于提供光信號(hào)； 第一光功率分配模塊，用于將由所述光源提供的光信號(hào)分為多路光信號(hào)輸出； 光開關(guān)陣列模塊，用于選擇輸出光信號(hào)； 光編碼陣列模塊，用于對(duì)光信號(hào)進(jìn)行編碼； 光延時(shí)陣列模塊，用于對(duì)光信號(hào)進(jìn)行延時(shí)； 光耦合模塊，用于對(duì)光標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行耦合； 所述解析裝置包括： 第二光功率分配模塊，用于接收光標(biāo)記信號(hào)，并將所述光標(biāo)記信號(hào)分為多路光標(biāo)記信 號(hào)輸出； 光解碼陣列模塊，用于對(duì)由所述第二光功率分配模塊輸出的光標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行解碼； 光電轉(zhuǎn)換模塊，用于將解碼得到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)； 邏輯判決陣列模塊，用于對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行高低電平判決，根據(jù)判決結(jié)果輸出邏輯信 息； 處理模塊，用于基于所述邏輯信息得到光標(biāo)記指示信息。
2. 如權(quán)利要求1所述的適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析裝置，其特征在于，還包括：控制模 塊，用于控制所述光開關(guān)陣列模塊中光開關(guān)的關(guān)斷和導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)通過所述光開關(guān)陣列模塊 選擇輸出光信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求1所述的適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析裝置，其特征在于，所述光編碼陣列 模塊，具體用于對(duì)所述光信號(hào)的相位和/或幅度進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)入射光信號(hào)的時(shí)域編碼 功能； 所述光解碼陣列模塊，具體用于對(duì)所述光標(biāo)記信號(hào)的相位和/或幅度進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn) 對(duì)入射光標(biāo)記信號(hào)的時(shí)域解碼功能。
4. 如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析裝置，其特征在于，所述 光編碼陣列模塊為一組具有周期性反射特性的光器件，且所述光器件各自分別包括在光傳 播方向上依次形成的對(duì)不同光波長具有反射特性的反射面； 所述光解碼陣列模塊為一組具有周期性反射特性的光器件，且所述光器件各自分別包 括在光傳播方向上依次形成的對(duì)不同光波長具有反射特性的反射面，該反射面的反射特性 與所述光編碼陣列模塊中的光器件的反射面的反射特性呈共軛關(guān)系。
5. 如權(quán)利要求4所述的適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析裝置，其特征在于，所述具有周期性 反射特性的光器件為超結(jié)構(gòu)的光纖布拉格光柵。
6. 如權(quán)利要求1所述的適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析裝置，其特征在于，所述邏輯判決陣 列模塊，具體用于將所述電信號(hào)的電壓與預(yù)設(shè)參考電壓進(jìn)行比較； 若所述電信號(hào)的電壓高于或者等于所述預(yù)設(shè)參考電壓，說明為高電平，輸出高電平邏 輯信息； 若所述電信號(hào)的電壓低于所述預(yù)設(shè)參考電壓，說明為低電平，輸出低電平邏輯信息。
7. 如權(quán)利要求1所述的適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析裝置，其特征在于，還包括：數(shù)據(jù)庫， 用于存儲(chǔ)高低電平邏輯信息與對(duì)應(yīng)的路由指示信息； 所述處理模塊，具體用于將并行接收到的所述高低電平邏輯信息與所述數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ) 的高低電平邏輯信息進(jìn)行匹配，獲取相對(duì)應(yīng)的路由指示信息，實(shí)現(xiàn)獲取光標(biāo)記路由指示信 息。
8. -種適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析方法，其特征在于， 所述標(biāo)記方法包括： 將由光源提供的光信號(hào)分為多路光信號(hào)； 對(duì)多路光信號(hào)進(jìn)行編碼及延時(shí)； 選擇一路或多路光信號(hào)進(jìn)行光耦合； 所述解析方法包括： 接收耦合后的光標(biāo)記信號(hào)，并將所述光標(biāo)記信號(hào)分為多路光標(biāo)記信號(hào)； 對(duì)所述多路光標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行解碼； 將解碼得到的多路光信號(hào)轉(zhuǎn)換為多路電信號(hào)； 根據(jù)所述多路電信號(hào)的高低電平，得到各電信號(hào)各自分別代表的邏輯信息； 根據(jù)得出的所述邏輯信息得到光標(biāo)記指示信息。
9. 如權(quán)利要求8所述的適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析方法，其特征在于，所述對(duì)多路光信 號(hào)進(jìn)行編碼，包括：對(duì)所述光信號(hào)的相位和/或幅度進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的時(shí)域編碼功 能； 所述對(duì)所述多路光標(biāo)記信號(hào)進(jìn)行解碼，包括：對(duì)所述光標(biāo)記信號(hào)的相位和/或幅度進(jìn) 行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)光標(biāo)記信號(hào)的時(shí)域解碼功能。
10. 如權(quán)利要求8所述的適用于光信號(hào)標(biāo)記及解析方法，其特征在于，還包括：數(shù)據(jù)庫， 用于存儲(chǔ)高低電平邏輯信息與對(duì)應(yīng)的路由指示信息； 所述根據(jù)所述多路電信號(hào)的高低電平，得到各電信號(hào)各自分別代表的邏輯信息，包 括： 將所述多路電信號(hào)的電壓各自分別與預(yù)設(shè)參考電壓進(jìn)行比較； 若電信號(hào)的電壓高于或者等于所述預(yù)設(shè)參考電壓，說明為高電平，得到高電平邏輯信 息； 若電信號(hào)的電壓低于所述預(yù)設(shè)參考電壓，說明為低電平，得到低電平邏輯信息； 所述根據(jù)得出的所述邏輯信息得到光標(biāo)記指示信息，包括： 將得到的多位邏輯信息與所述數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的高低電平邏輯信息進(jìn)行匹配，獲取相對(duì) 應(yīng)的路由指示信息，實(shí)現(xiàn)獲取光標(biāo)記路由指示信息。
【文檔編號(hào)】H04Q11/00GK104159170SQ201410380089
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】李斌 申請(qǐng)人:武漢光盈科技有限公司