[实用新型]一种超高速光包交换网的光包压缩和解压缩系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光通信技术领域，尤其涉及一种超高速光包交换网的光包压缩和解压缩系统。

背景技术

光包交换技术作为未来光通信非常有吸引力的一种技术选择，吸引着越来越多的研究兴趣，特别是由于越来越多的适合数据包交换的线路交换技术的出现和光包交换技术具有调制和码型透明且有非常高的可用带宽的优点。系统制造商们已经研发出了大规模的电包路由器。大型的可用电包路由器有1000个输入/输出口和可以处理40Gbps的线卡。不过，在实现处理40Gbps或者更高速率的信号的超高速电子技术中仍存在着诸多的挑战和困难。由于本地局域网主要处理低速数据包(155～622Mbps)，而连接本地局域网的骨干网，要求是超高速的。早期研究的光交换是基于电路交换的。在这种交换体系中需进行光/电、电/光的转换和进行电信号处理。现在还有一种光包交换技术是欧洲光包交换关键(KEOPS)工程中使用的交换技术，该技术将交换从电域转移到了光域。在所有的光包交换技术中，对光包的压缩和解压缩技术将是一项关键技术，因为对光包的有效压缩和解压缩可以有效地降低光包的冲突概率和提高网络的吞吐量以及降低交换的技术难度和成本。

现有的光包压缩技术主要有：

1：H.Toda，F.Nakada，M.Suzuki，A.Hasegawa，在“An optical packetcompressor based on a fiber delay loop”中报道的基于受电光开关控制的光纤回环技术的将重复频率由25MHZ提高到5GHZ，该技术的主要缺点是受限于电开关的开关速度。

2：P.Toliver，K.Deng，I.Glesk，and P.Prucnal，在“Simultaneousoptical compression and decompression of 100Gb/s OTDM packets using asingle bidirectional optical delay line lattice，”中报道的基于双向光纤延迟线阵列的光包压缩技术，该技术的主要缺点是需要选包器，且光包包头和数据部分是同一速率，这样在交换节点需要超高速的探测器和处理单元。

3：H.Sotobayashi，K.Kitayama，and T.Ozeki，在“40Gbit/s photonicpacket compression and decompression by supercontinuum generation，”中报道的基于超连续产生技术的将4bit10Gbps提高到40Gbps，该技术的主要缺点是输入数据脉冲宽度要足够的窄。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种光包包头提取简单、可适用于各种速率的网络系统中、压缩率可变、易于升级且成本低廉的超高速光包交换网的光包压缩和解压缩系统。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型提供了一种超高速光包交换网的光包压缩系统，其特殊之处在于：所压缩系统包括IP数据包分割模块、第一光放大器、调制器以及压缩模块；所述第一光放大器和IP数据包分割模块通过调制器相连；所述调制器和压缩模块相连。

上述压缩模块可以是光纤延迟线阵列和合路器组成或者空间延迟和反射镜组成。

一种超高速光包交换网的光包解压缩系统，其特殊之处在于：所述解压缩系统包括第二光放大器、分路器、信号提取模块以及探测器；所述第二光放大器和信号提取模块通过分路器相连；所述信号提取模块与探测器相连。

上述信号提取模块可以是半导体光放大器(SOA)的四波混频效应形成的与门、赫兹光非对称解复用器(TOAD)的全光与门、周期极化铌酸锂晶体(PPLN)的全光与门、复式波导结构的全光与门、1550nm Laser Amplifiers(Fabry-Perotand Distributed Feedback Laser Amplifiers)的全光与门或者SOA-MZI结构的全光与门。

本实用新型的优点是：

1、光包包头提取简单、光包头在低速处理的情况下不需要超高速探测器和处理单元。本实用新型经过信号提取模块进行解压缩处理，可以得到原来的光包包头，提取简单，且提取出的包头不会改变包头的原来传输速率，满足光通信中需要在低速率下处理光包头的要求，在低速率下处理包头将不需要超高速探测器和处理单元。