[发明专利]基于输入端环型网络的光交换矩阵容错系统及其容错方法

权利要求书

1.一种基于输入端环型网络的光交换矩阵容错系统，其特征在于，所述基于输入端环型网络的光交换矩阵容错系统对于N×M光交换矩阵而言，由系统总控制模块、输入模块、环型网络容错模块、光交换矩阵模块和输出模块组成；输入模块通过N根光纤与环型网络容错模块相连并进行光信号传输；环型网络容错模块通过N根光纤与光交换矩阵模块相连并进行光信号传输；光交换矩阵模块通过M根光纤与输出模块相连并进行光信号传输；系统总控制模块通过导线分别与输入模块、环型网络容错模块中的容错结构控制模块、光交换矩阵模块中的光交换矩阵控制与监测模块和输出模块相连，并对各个模块进行信息收集和控制，N和M均为大于1的自然数；所述环型网络容错模块负责实现容错功能；环型网络容错模块包括N个3×3光开关和一个容错结构控制模块，容错结构控制模块通过导线与N个3×3光开关相连,N个3×3光开关通过N根光纤与输入模块相连，N个3×3光开关通过N根光纤与光交换矩阵模块相连，每个3×3光开关与相邻的3×3光开关通过光纤两两互连，第一个3×3光开关与第N个3×3光开关通过光纤互连；容错结构控制模块通过导线与系统总控制模块相连；所述光交换矩阵模块由光交换矩阵、光交换矩阵控制与监测模块构成；光交换矩阵控制与监测模块通过导线分别与光交换矩阵和系统总控制模块相连。

2.根据权利要求1所述的基于输入端环型网络的光交换矩阵容错系统，其特征在于，所述输入模块具有以下功能：一、将接收来自系统外部的光信号，并将光信号通过光纤输入环型网络容错模块；二、将光信号所请求的光交换矩阵的指定光信号输出端通过导线通知系统总控制模块；输入模块具有N个光信号输入端与N个光信号输出端。

3.根据权利要求1所述的基于输入端环型网络的光交换矩阵容错系统，其特征在于，所述容错结构控制模块具有以下功能：一、接收来自系统总控制模块的控制信息；二、按照系统总控制模块控制信息的要求，通过导线控制N个3×3光开关的在指定光信号输入端与光信号输出端之间光路的连接。

4.根据权利要求1所述的基于输入端环型网络的光交换矩阵容错系统，其特征在于，所述光交换矩阵主要功能是实现光交换矩阵中任意一对光信号输入端与光信号输出端之间光路的连接；光交换矩阵具有N个光信号输入端与M个光信号输出端。

5.根据权利要求4所述的基于输入端环型网络的光交换矩阵容错系统，其特征在于，所述光交换矩阵控制与监测模块具有以下功能：一、通过导线接收来自系统总控制模块的控制信息；二、通过导线向系统总控制模块反馈光交换矩阵当前的工作状态，是否发生故障，以及发生故障的具体位置；三、通过导线控制光交换矩阵不同的光信号输入端与输出端之间光路的连接；四、通过导线对光交换矩阵内部各元件的工作状态进行监测，监测各元件是否发生故障。

6.根据权利要求5所述的基于输入端环型网络的光交换矩阵容错系统，其特征在于，所述输出模块具有以下功能：一、通过光纤接收来自光交换矩阵的光信号，并将光信号输出系统；二、向系统总控制模块反馈当前系统输出光信号的实时情况；输出模块具有M个光信号输入端与M个光信号输出端。

7.根据权利要求6所述的基于输入端环型网络的光交换矩阵容错系统，其特征在于，所述系统总控制模块具有以下功能：一、通过输入模块实时收集输入系统的光信号的信息；二、通过输出模块实时收集输出系统的光信号的信息；三、通过光交换矩阵控制与监测模块，按照输入光信号的请求寻找可用的光路，一旦找到可用光路，控制光交换矩阵在指定光信号输入端与光信号输出端之间建立光路的连接；四、执行本发明的容错方法；五、通过光交换矩阵控制与监测模块，实时收集光交换矩阵的工作状态；六、根据光交换矩阵控制与监测模块反馈的故障信息，为受到故障影响的光信号寻找新的替代光路，一旦找到替代光路，通过光交换矩阵控制与监测模块和容错结构控制模块对环型网络容错模块与光交换矩阵模块进行光路重构。

8.一种基于输入端环型网络的光交换矩阵容错系统的容错方法，其特征在于，该容错方法采用如权利要求1所述的基于输入端环型网络的光交换矩阵容错系统，该容错方法包括以下步骤：当一个光交换请求到达基于输入端环型网络的光交换矩阵容错系统时，根据请求的内容，检查所要求建立的连接是否存在故障，即光交换矩阵中指定光信号输入端与光信号输出端之间的连接是否能够建立；若不存在故障，则根据请求配置光交换矩阵中的光路；否则激活容错进制，搜寻距离该光交换请求所在光信号输入端最近的替代光路，并判断是否找到替代光路；若找到替代光路，则重新配置于输入端环型网络的光交换矩阵容错系统与光交换矩阵，实现替代光路；否则拒绝该光交换请求。