CN105637821B - 混合电路-分组交换机 - Google Patents
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Abstract
混合电路‑分组交换设备包括分组交换机和电路交换机。电路交换机在控制逻辑的控制下将在混合电路‑分组交换设备的光输入处接收的引入数据选择性地传递到分组交换机或混合电路‑分组交换设备的光输出。
Description
技术领域
本公开涉及混合电路-分组交换设备、用于混合电路-分组交换的系统以及用于混合电路-分组交换的方法。
背景技术
为了增加数据吞吐量,可部署光通信网络。光通信网络包括光路(例如光纤、光波导等),光信号可通过光路在源端点和目的地端点之间传输。
交换机被部署在光通信网络中以在端点之间路由数据。由源端点发送的数据可由交换机接收,且交换机可沿着通信路径将数据路由到另一交换机或目的地端点。
发明内容
根据本公开的第一方面,提供一种混合电路-分组交换设备,包括:控制逻辑;分组交换机;以及电路交换机,用于在所述控制逻辑的控制下将在所述混合电路-分组交换设备的光输入处接收的引入数据选择性地传递到所述分组交换机或所述混合电路-分组交换设备的多个光输出中的一个光输出,其中所述电路交换机包括光电路交换机,其中所述光电路交换机包括由所述控制逻辑控制的交换元件,所述交换元件中的每个将一输入选择性地耦合到多个输出中的相应的一个输出,所述多个输出中的第一个连接到所述混合电路-分组交换设备的所述光输出,并且所述多个输出中的第二个连接到电光引擎的一输入以在电信号和光信号之间转换,其中所述电光引擎的一输出连接到所述分组交换机;其中所述引入数据到所述光输出的选择性传递提供所述引入数据的电路交换,并且其中所述引入数据到所述分组交换机的选择性传递提供基于由所述分组交换机可访问的路由信息的所述引入数据的分组交换,其中所述混合电路-分组交换设备的所述多个光输出中的至少一个光输出经由控制逻辑被动态地分配给所述分组交换机以输出被分组交换的数据。
根据本公开的第二方面,提供一种用于混合电路-分组交换的系统,包括:网络管理实体;以及多个混合电路-分组交换设备,所述混合电路-分组交换设备中的每个包括:控制逻辑,用于从所述网络管理实体接收控制信息,所述控制信息与由所述混合电路-分组交换设备接收的输入光信号的路由有关;分组交换机;以及电路交换机,用于在所述控制逻辑的控制下将与在所述混合电路-分组交换机的光输入处接收的输入光信号对应的引入数据选择性地传递到所述分组交换机或所述混合电路-分组交换设备的多个光输出中的一个光输出,其中所述电路交换机包括光电路交换机,其中所述光电路交换机包括由所述控制逻辑控制的交换元件,所述交换元件中的每个将一输入选择性地耦合到多个输出中的相应的一个输出,所述多个输出中的第一个连接到所述混合电路-分组交换设备的所述光输出,并且所述多个输出中的第二个连接到电光引擎的一输入以在电信号和光信号之间转换,其中所述电光引擎的一输出连接到所述分组交换机;其中所述引入数据到所述光输出的选择性传递提供所述引入数据的电路交换,并且其中所述引入数据到所述分组交换机的选择性传递提供基于由所述分组交换机可访问的路由信息的所述引入数据的分组交换,其中所述混合电路-分组交换设备的所述多个光输出中的至少一个光输出经由控制逻辑被动态地分配给所述分组交换机以输出被分组交换的数据。
根据本公开的第三方面,提供一种用于混合电路-分组交换的方法,包括:由包括分组交换机和电路交换机的混合电路-分组交换设备接收输入光信号,其中所述电路交换机包括光电路交换机,其中所述光电路交换机包括由控制逻辑控制的交换元件,所述交换元件中的每个将一输入选择性地耦合到多个输出中的相应的一个输出,所述多个输出中的第一个连接到所述混合电路-分组交换设备的所述光输出,并且所述多个输出中的第二个连接到电光引擎的一输入以在电信号和光信号之间转换,其中所述电光引擎的一输出连接到所述分组交换机;由所述电路交换机在所述混合电路-分组交换设备中的控制逻辑的控制下,将与所述输入光信号对应的引入数据选择性地传递到所述分组交换机或所述混合电路-分组交换设备的多个光输出中的一个光输出;如果所述引入数据由所述电路交换机传递到所述分组交换机,则所述分组交换机使用所述引入数据的头信息来执行路由信息的查找,以确定所述引入数据的路径作为分组交换通信的部分;以及如果所述引入数据由所述电路交换机传递到所述光输出,则所述混合电路-分组交换设备输出所述引入数据作为输出光信号,以提供所述引入数据的电路交换,其中所述混合电路-分组交换设备的所述多个光输出中的至少一个光输出经由控制逻辑被动态地分配给所述分组交换机以输出被分组交换的数据。
附图说明
关于下面的附图描述一些实施例。
图1A和图1B是根据一些实施方式的合并混合电路-分组设备的示例系统的方框图。
图2是根据一些实施方式的混合电路-分组交换设备的方框图。
图3是根据一些实施方式的在混合电路-分组交换设备中的电路交换机的方框图。
图4是根据另外的实施方式的在混合电路-分组交换设备中的光电路交换机的方框图。
图5是根据另外的实施方式的在光学交换元件中的部件的方框图。
图6是根据可替代实施方式的多色光电路交换设备的方框图。
图7是根据一些实施方式的通信过程的流程图。
具体实施方式
在光通信网络中使用的交换机可包括分组交换机和电路交换机。分组交换机可以指基于包含在分组中的内容(和更具体地,头信息)沿着选定路径路由分组的交换机。分组的头信息可包括源地址和目的地地址。在一些情况下,分组的头信息还可包括源端口号和目的地端口号以及其它信息。分组交换机可以对路由信息(例如路由表)具有访问权,分组交换机可使用该路由信息将引入分组路由到多个路径中的选定路径。分组交换机可基于头信息执行路由信息的查找以识别引入分组的目标输出路径。
在分组交换中,不在源端点和目的地端点之间建立专用通信通道或电路。“端点”可以指能够在光通信网络中执行通信的电子设备。电子设备的例子可包括下列项中的任一种:笔记本计算机、桌上型计算机、服务器计算机、平板计算机、智能电话、游戏器具、电视机顶盒、存储设备等。
电路交换机实现电路交换,其中在源端点和目的地端点之间的网络中提供专用通信通道或电路。专用电路保证用于通过电路通信的特定带宽和服务质量。只要通信会话在源端点和目的地端点之间建立,则电路被维持。
分组交换和电路交换可以对不同类型的通信更有效。电路交换可以对高持续性业务流更有效。高持续性业务流可以指在相对长的一段时间期间持续的数据的流。音频流或视频流是高持续性业务流的例子,因为音频数据或视频数据的通常持续的流从源端点传输到目的地端点。使用电路交换,这个高持续性业务流可以通过专用电路更有效地被传输,这减少时延和功率消耗。
然而,电路交换可能对可随着时间而改变的突发业务不是有效的。突发业务是指以多个突发发生的数据传输,其中业务的突发可跟随一时间间隔(其中没有或有减少的业务),后面是业务的又一突发。使用电路交换来传输突发业务可能不是有效的,因为业务的突发性质可使用于电路交换的电路被重复地设置并释放。如果在业务突发之间有相对长的时间间隔(其中没有业务被传递),则电路可被释放。突发业务也可快速改变目的地,其中交换机必须在短时间段内改变在输入和输出之间的连接。分组交换对传输突发业务更有效。
在传统上,光通信网络的分组交换机和电路交换机是可安置在单独的外壳中的不同设备。作为结果,对单独的分组交换机和电路交换机使用单独的部件,其中这样的部件可包括电缆(其可包括电气电缆和光纤或波导)、连接器和其它结构。用于将分组交换机和电路交换机部署在光通信网络中的单独部件的使用可增加它的成本和复杂性。
根据一些实施方式,不是使用用于部署分组交换机和电路交换机的单独部件,图1描绘根据一些实施方式的混合电路-分组交换设备102的使用。混合电路-分组交换设备102是包括分组交换功能和电路交换功能的集成封装。混合电路-分组交换机102将各种端点104互连。端点104可包括不同类型的设备,例如服务器计算机、存储设备等。
通过使用根据一些实施方式的混合电路-分组交换设备102,可共用用于执行分组交换通信和电路交换通信的同一组通信路径106(包括光路)。光路可以指光纤、光纤的集合、光波导、光波导的集合或用于传播光信号的任何其它介质或媒介。
通过共用用于分组交换通信和电路交换通信的同一组通信路径106,将不必提供单独组的通信路径(一组通信路径用于分组交换通信,而另一组通信路径用于电路交换通信)和相关部件(例如连接器和其它部件)。
图1A还示出能够通过混合电路-分组交换设备102来控制数据的路由的网络管理实体108。在一些实施方式中,可在光通信网络中实现软件定义网络(SDN)。使用SDN,下层物理网络(由包括混合电路-分组交换机102的交换机构成)可被抽象化并呈现为对较高级应用的服务或例如由网络管理实体108提供的网络服务。网络管理实体108可包括计算机系统(或多个计算机系统),机器可读指令在计算机系统上可执行来提供混合电路-分组交换机102的SDN控制。
SDN框架有效地将联网分成控制面和数据面。控制面由可通过光通信网络来控制业务的路由的网络管理实体108提供。数据面由包括混合电路-分组交换设备102的交换机提供,交换机基于由网络管理实体108提供的控制信息109转发数据。由网络管理实体108提供的控制信息109由混合电路-分组交换设备102使用以在混合电路-分组交换设备102的输入端口和输出端口之间传递数据。
根据一些实施方式,控制信息109也由混合电路-分组交换设备102使用以确定任何特定的数据是否使用分组交换或电路交换被传递,如下面进一步讨论的。
由网络管理实体108提供的控制信息109可由在网络管理实体108中执行的应用程序或网络服务确定。可替代地,可基于例如来自网络管理员(或多个网络管理员)的用户输入来确定由网络管理实体108提供的控制信息109。
图1A只示出一个混合电路-分组交换设备102。在可替代的例子中,光通信网络可包括例如在图1B中所示的交换机群集110中的多个混合电路-分组交换设备102。在交换机群集110中的混合电路-分组交换设备102可一起耦合在给定拓扑例如树拓扑或其它分级拓扑中。
可在可包括使用交换机群集110互连的好几千个端点104的大数据中心中使用图1B的布置。
在图2中示出示例混合电路-分组交换设备102。在图2中描绘的部件可以是被包括在混合电路-分组交换设备102的壳体202内的集成模块的部分。混合电路-分组交换设备102包括连接到输入光端口206和输出光端口208的光子收发器204。输入光端口206接收输入光信号,而输出光端口208传输输出光信号。注意,端口206和208中的每个可以是双向的(换句话说,每个端口206或208可接收并传输数据)。
光子收发器204将在输入光端口处接收的输入光信号转换成可被提供到集成电路芯片212的输入/输出(I/O)接口210的电信号205。集成电路芯片212可以是专用集成电路(ASIC)芯片、微控制器、可编程门阵列(PGA)、微处理器等。虽然在图2中只示出一个集成电路芯片212,注意,可在混合电路-分组交换设备102中的多于一个集成电路芯片上提供图2所示的各种部件。
I/O接口210包括从光子收发器204接收输入电信号205的接收电路210A和将电信号207输出到光子收发器204的输出电路210B。光子收发器204将输出电信号207转换成光信号以便通过输出光端口208传输。
由I/O接口210接收的输入电信号205与引入数据(由混合电路-分组交换设备102接收)对应,而来自I/O接口210的输出电信号207与外发数据(用于由混合电路-分组交换设备102传输)对应。
引入数据从I/O接口210传输到电路交换机214,其能够将引入数据选择性地传递到分组交换机216或直接传递到I/O接口210的输出电路210B用于作为外发数据而输出。注意,电路交换机214接收引入数据而没有使用在混合电路-分组交换设备102中的缓冲器的引入数据的任何缓冲。
电路交换机214在控制逻辑218的控制下将数据选择性地传递到分组交换机216或多个输出光端口208中的选定的一个输出光端口。控制逻辑218可提供用于控制在电路交换机214中的交换元件的控制信号219。在一些例子中,可使用在集成电路芯片212的处理电路上可执行的机器可读指令来实现控制逻辑218。
在一些实施方式中,控制逻辑218包括与在图1A或图1B中所示的网络管理实体108协作的SDN控制逻辑。如上面讨论的,网络管理实体108向混合电路-分组交换设备102提供控制信息。
来自网络管理实体108的控制信息由控制逻辑218使用来相应地配置电路交换机214的交换元件,用于控制数据的路由。基于来自网络管理实体108的控制信息,控制逻辑218可执行引入数据的选择性电路交换和分组交换。
如果电路交换机214将引入数据直接传递到I/O接口210的输出电路210B,则引入数据的电路交换被执行。在这种情况下,引入数据不经过分组交换机216。
然而,如果电路交换机214将引入数据传递到分组交换机216,则引入数据的分组交换被执行。分组交换机216可接着基于引入数据的头信息(下面进一步讨论)来确定适当的路径以路由引入数据。在另外的实施方式中,引入数据的路由可基于其它因素。例如,引入数据的路由可基于与平衡在多个交换机当中的业务负载有关的负载平衡标准。作为另一例子,引入数据的路由可基于引入数据的更深入的检查,其中路由可基于头信息以及基于引入数据的除了头信息以外的信息(例如引入数据的有效载荷)。
基于控制信号219,电路交换机214可对第一引入数据执行电路交换,并可将第二引入数据传递到分组交换机216以执行分组交换。第一引入数据可以是第一通信会话(对其执行电路交换)的部分,而第二引入数据可以是第二通信会话(对其执行分组交换)的部分。例如,第一通信会话可传递高持久性业务流,而第二通信会话可传递突发业务。
由于电路交换机214在来自控制逻辑218的控制信号219的控制下操作,因此电路交换机214能够将引入数据选择性地传递到分组交换机或光输出而不看引入数据的任何内容。这允许电路交换机214以减少的时延操作。
分组交换机216包括分组交换控制逻辑221以及接口和缓冲逻辑220。接口和缓冲逻辑220可包括齿轮箱和一个或多个缓冲器,例如先进先出(FiFo)缓冲器。齿轮箱包括接口电路以在外部数据速率(更具体地,在电路交换机214和分组交换机216之间的链路224的数据速率)和分组交换机216的内部数据速率之间转换。在一些例子中,通过链路224从电路交换机214传输到分组交换机216的数据的数据速率可高于在分组交换机216中的数据速率。在分组交换机216中的缓冲器用于缓冲用于由分组交换控制逻辑221处理的数据。
分组交换控制逻辑221对路由信息222具有访问权。在一些例子中,路由信息222可以是存储在分组交换机216的存储介质中的路由表的形式。分组交换控制逻辑221使用在引入数据的每个分组中的头信息来确定该分组应被路由的输出路径。例如,头信息可包括源地址、目的地地址和可能地源和目的地端口号和其它信息。头信息可用于执行被映射到特定的输出路径的路由信息222的查找。如上面提到的,分组的路由也可基于其它因素,例如负载平衡标准或分组的更深入的检查。
在一些实施方式中,分组交换机216可以被动态地分配混合电路-分组交换机102的输出光端口。分组交换机216被配置成只在这些分配的输出光端口上发送出分组,且不会在被动态地分配到电路交换通信的其它输出光端口上输出分组。在另外的实施方式中,分组交换机216也可以被动态地分配可用于从混合电路-分组交换机102输出分组的波长。输出光端口和/或波长的动态分配可基于从控制逻辑218提供到分组交换控制逻辑221的控制信息。
一旦分组交换机216识别出输出路径以路由引入分组,分组就通过电路交换机214和I/O接口210传递到光子收发器204用于通过输出光端口208中的选定的一个输出光端口传输。
在一些实施方式例如图2所示的实施方式中,电路交换机214被实现为电子交换机。如上面提到的,在这样的实施方式中,由电路交换机214接收和传输的输入信号205和输出信号207是电信号。此外,来自控制逻辑218的控制信号219也是电信号。
图3示出图2的电子电路交换机214的另外的细节。电路交换机214具有输入电气端口302。在给定输入端口302处接收的引入数据被传递到在电路交换机214中的多个交换元件304中的相应的一个交换元件。交换元件304可由来自控制逻辑218的控制信号219控制。不同的控制信号219可单独地控制在电路交换机214中的每个交换元件304。
每个交换元件304可被控制来将引入数据传递到多个输出电气端口306中的相应的一个输出电气端口、或分组交换端口308。如果被传递到输出电气端口306,则来自输入电气端口302的引入数据作为外发数据从电路交换机214传递到图2的I/O接口210,以执行绕过分组交换机216的引入数据的电路交换。
如果引入数据被传递到相应的分组交换端口308,则引入数据被传输到分组交换机216以执行引入数据的分组交换。
在可替代的实施方式中,不是使用如在图2和图3中所示的电子电路交换机214,而是使用光电路交换机。如果光电路交换机被实施,则可省略图2的光收发器204和I/O接口210。
图4是可代替图2的电子电路交换机214来使用的示例光(或光子)电路交换机402的方框图。光电路交换机402在输入光端口404处接收输入光信号。每个输入光端口402连接到在光电路交换机402中的光交换元件406中的相应的一个光交换元件406。
光交换元件406可将引入光数据选择性地传递到光交换元件406的四个输出之一。光交换元件406的三个输出连接到分别被指示为端口A、端口B和端口C的相应的输出光端口408。光交换元件406包括连接到其它光交换元件406的额外的输出光端口408。
每个光交换元件406的第四输出被提供到电光(E/O)引擎410的相应输入。E/O引擎410可在电信号和光信号之间转换。E/O引擎410的输出连接到光电路交换机402的分组交换端口412。虽然只示出一个分组交换端口412,注意,光电路交换机402可包括多个分组交换端口412。光电路交换机402的分组交换端口412例如连接到图2的分组交换机216。
光交换元件406由来自控制逻辑218的控制信号219控制。控制光交换元件406的控制信号219可以是电控制信号。
虽然光端口404和408是在图4中的指定的输入光端口和输出光端口,注意,每个光端口404或408可以是允许在输入和输出两个方向上的通信的双向光端口。此外,每个分组交换端口412也可以是双向端口。例如,分组交换端口412可接收电信号(与外发数据对应),该电信号可由E/O引擎410转换成光信号,以便由光交换元件406传播到光端口404、408之一。
在一些例子中,每个光交换元件406可包括马赫-曾德尔干涉仪(MZI)元件。MZI元件使用电光效应来控制光信号的传递。在一些例子中,可使用铌酸锂衬底、硅衬底或其它类型的衬底来形成MZI元件。施加到MZI元件的电压产生在衬底内的电场分布,其可引起衬底折射率的变化。所引起的折射率的变化可控制在MZI元件的输入和输出之间的耦合。
图5是根据一些实施方式的包括MZI元件504、506、508和510的示例光交换元件406的方框图。输入光信号(IN)由分离器502分离成多个MZI元件504、506、508和510。
选择控制信号512、514、516和518(其为来自控制逻辑218的控制信号219的部分)用于控制相应的MZI元件504、506、508和510。每个选择控制信号512、514、516或510控制相应的MZI元件是否将输入信号传递到相应的输出。
通过使用图4的光电路交换机402,作为电路交换通信的部分的引入数据不必转换到电域。这可导致电路交换通信的减少的时延。
光电路交换机402是单色(或单颜色)光电路交换机的一个示例。在可替代的实施方式中,可使用多色(或多颜色)光电路交换机。
图6示出示例多色光电路交换机602,其使用波分复用(WDM)以将每个光路(例如光纤或波导)复用成多个波长(多个颜色)。不同的波长可用于携带不同的数据。实际上,如果WDM被使用,则每个光路被分成(复用)与用于携带数据的相应的不同波长的光对应的多个段,其中不同的段可用于并行地携带不同的数据。通过使用WDM,光路的总带宽可增加,因为每个光路可用于并行地携带不同的数据。光路的总带宽可等于乘以颜色的数量(或用于携带数据的不同波长的数量)的数据速率。
输入光路604将输入光信号携带到多色光电路交换机602的输入光端口612。在图6的例子中,假设WDM在信号源处被施加以产生沿着输入光路604携带的相应的不同波长的光信号606、608和610。虽然在图6中只描绘了三个光信号,注意,其它波长的更多光信号也可由光路604携带。
多色光电路交换机602的内部光路614光学地耦合到输入光端口612。微环谐振器616耦合到内部光路614。微环谐振器616具有给定谐振频率;换句话说,微环谐振器616在给定谐振频率下谐振。在具有与给定谐振频率对应的波长的内部光路614中的光信号由微环谐振器616转向到多色光电路交换机602中的另一光路618。光路618将光信号引导到端口620,该端口620耦合到图4的E/O引擎410。E/O引擎410将来自光路618的光信号转换成被提供到分组交换机216的电信号。
另一方面,在具有不与微环谐振器616的给定谐振频率对应的波长的内部光路614中的光信号被允许继续沿着内部光路614行进到输出光端口622。这个光信号可继续沿着输出光路624行进。
可基于电信号(其可以是来自控制逻辑218的控制信号219的部分)来调整微环谐振器616的谐振频率。在一些例子中,电信号可驱动微环谐振器附近的电阻器以加热微环谐振器。在其它例子中,电信号可通过微环谐振器驱动载波。在每种情况下,电信号的变化可改变微环谐振器的折射率并因此改变谐振频率。微环谐振器616的谐振频率的调节可控制第一波长的光信号是否被允许沿着内部光路614继续(用于电路交换)或由微环谐振器616转向到光路618(用于分组交换)。
虽然在图6中只示出一个微环谐振器616,注意,可以有与不同波长的相应的输入光信号(例如606、608、610)对应的多个微环谐振器。例如,第一微环谐振器可控制第一波长的输入光信号是否沿着内部光路614被传递或转向到光路618。类似地,第二微环谐振器可控制第二波长的输入光信号是否沿着内部光路614被传递或转向到光路618;第三微环谐振器可控制第三波长的输入光信号是否沿着内部光路614被传递或转向到光路618;依此类推。
每个微环谐振器的谐振频率可由控制信号219调整,使得控制逻辑218可控制每个输入光信号如何被传递。
图7是根据一些实施方式的通信过程的流程图。混合电路-分组交换设备102接收(在702处)输入光信号。电路交换机在混合电路-分组交换设备中的控制逻辑的控制下,将与输入光信号对应的引入数据选择性地传递(在704处)到分组交换机或混合电路-分组交换设备102的光输出。
如果引入数据由电路交换机传递到分组交换机,则分组交换机使用(在706处)引入数据的头信息来执行路由信息的查找,以确定引入数据的路径作为分组交换通信的部分。
如果引入数据由电路交换机传递到光输出,则混合电路-分组交换设备102输出(在704处)引入数据作为输出光信号,以提供引入数据的电路交换。
如上面提到的,图2的控制逻辑218可包括在处理电路上可执行的模块的机器可读指令。
机器可读指令可存储在一个或多个计算机可读或机器可读存储介质中。存储介质包括不同形式的存储器,包括:半导体存储设备,例如动态或静态随机存取存储器(DRAM或SRAM)、可擦除和可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除和可编程只读存储器(EEPROM)和闪存;磁盘,例如固定、软式和可移动盘;其它磁性介质,包括磁带;光学介质,例如光盘(CD)或数字视频光盘(DVD);或其它类型的存储设备。注意,上面讨论的指令可被提供在计算机可读或机器可读存储介质上,或可替代地可被提供在分布在具有可能多个节点的大系统中的多个计算机可读或机器可读存储介质上。这样的计算机可读或机器可读存储介质或媒介被考虑为物品(或制品)的部分。物品或制品可以指任何所制造的单个部件或多个部件。存储介质或媒介可位于运行机器可读指令的机器中,或位于远程站点处,机器可读指令可通过网络从该远程站点被下载用于执行。
在前述描述中,阐述了很多细节以提供对本文公开的主题的理解。然而,可在没有这些细节中的一些的情况下实施实施方式。其它实施方式可包括来自上面讨论的细节的修改和变化。意图是所附权利要求涵盖这样的修改和变化。
Claims (13)
1.一种混合电路-分组交换设备,包括:
控制逻辑;
分组交换机;以及
电路交换机,用于在所述控制逻辑的控制下将在所述混合电路-分组交换设备的光输入处接收的引入数据选择性地传递到所述分组交换机或所述混合电路-分组交换设备的多个光输出中的一个光输出,其中所述电路交换机包括光电路交换机,其中所述光电路交换机包括由所述控制逻辑控制的交换元件,所述交换元件中的每个将一输入选择性地耦合到多个输出中的相应的一个输出,所述多个输出中的第一输出连接到所述混合电路-分组交换设备的所述光输出,并且所述多个输出中的第二输出连接到电光引擎的一输入以在电信号和光信号之间转换,其中所述电光引擎的一输出连接到所述分组交换机;
其中所述引入数据到所述光输出的选择性传递提供所述引入数据的电路交换,并且
其中所述引入数据到所述分组交换机的选择性传递提供基于由所述分组交换机能够访问的路由信息的所述引入数据的分组交换,其中所述混合电路-分组交换设备的所述多个光输出中的至少一个光输出经由控制逻辑被动态地分配给所述分组交换机以输出被分组交换的数据。
2.如权利要求1所述的混合电路-分组交换设备,还包括用于耦合到光路的光输入和用于耦合到光路的所述多个光输出,其中用于耦合到所述光输入和所述多个光输出的所述光路共用于电路交换通信和分组交换通信。
3.如权利要求1所述的混合电路-分组交换设备,其中所述电路交换机接收所述引入数据而不缓冲在所要求的所述混合电路-分组交换设备中的所述引入数据。
4.如权利要求1所述的混合电路-分组交换设备,其中所述电路交换机将所述引入数据选择性传递到所述分组交换机或所述光输出而不看所述引入数据的任何内容。
5.如权利要求1所述的混合电路-分组交换设备,其中所述控制逻辑包括软件定义网络(SDN)逻辑。
6.如权利要求5所述的混合电路-分组交换设备,其中所述SDN逻辑从网络管理实体接收控制信息,所述控制信息控制引入数据如何由所述混合电路-分组交换设备路由。
7.如权利要求1所述的混合电路-分组交换设备,其中所述电路交换机是电交换机,所述混合电路-分组交换设备还包括光子收发器以:
接收输入光信号并将所述输入光信号转换成电形式的所述引入数据,并且
将来自所述电路交换机的输出数据转换成输出光信号以便从所述混合电路-分组交换设备传输。
8.如权利要求1所述的混合电路-分组交换设备,其中所述光电路交换机包括马赫-曾德尔干涉仪(MZI)元件。
9.如权利要求1所述的混合电路-分组交换设备,其中,选择性地传递到所述混合电路-分组交换设备的多个光输出中的一个光输出的所述引入数据是第一通信会话的部分,其中所述第一通信会话传递高持久性业务流,并且,选择性地传递到所述分组交换机的所述引入数据是第二通信会话的部分,其中所述第二通信会话传递突发业务。
10.如权利要求1所述的混合电路-分组交换设备,其中所述光电路交换机是多色光电路交换机,所述多色光电路交换机路由使用波分复用而产生的不同波长的光信号。
11.如权利要求10所述的混合电路-分组交换设备,其中所述多色光电路交换机包括微环谐振器以将所述光信号中的每个选择性地传递到所述分组交换机或所述混合电路-分组交换设备的所述光输出。
12.一种用于混合电路-分组交换的系统,包括:
网络管理实体;以及
多个混合电路-分组交换设备,所述混合电路-分组交换设备中的每个包括:
控制逻辑,用于从所述网络管理实体接收控制信息,所述控制信息与由所述混合电路-分组交换设备接收的输入光信号的路由有关;
分组交换机;以及
电路交换机,用于在所述控制逻辑的控制下将与在所述混合电路-分组交换机的光输入处接收的输入光信号对应的引入数据选择性地传递到所述分组交换机或所述混合电路-分组交换设备的多个光输出中的一个光输出,其中所述电路交换机包括光电路交换机,其中所述光电路交换机包括由所述控制逻辑控制的交换元件,所述交换元件中的每个将一输入选择性地耦合到多个输出中的相应的一个输出,所述多个输出中的第一输出连接到所述混合电路-分组交换设备的所述光输出,并且所述多个输出中的第二输出连接到电光引擎的一输入以在电信号和光信号之间转换,其中所述电光引擎的一输出连接到所述分组交换机;其中所述引入数据到所述光输出的选择性传递提供所述引入数据的电路交换,并且
其中所述引入数据到所述分组交换机的选择性传递提供基于由所述分组交换机能够访问的路由信息的所述引入数据的分组交换,其中所述混合电路-分组交换设备的所述多个光输出中的至少一个光输出经由控制逻辑被动态地分配给所述分组交换机以输出被分组交换的数据。
13.一种用于混合电路-分组交换的方法,包括:
由包括分组交换机和电路交换机的混合电路-分组交换设备接收输入光信号,其中所述电路交换机包括光电路交换机,其中所述光电路交换机包括由控制逻辑控制的交换元件,所述交换元件中的每个将一输入选择性地耦合到多个输出中的相应的一个输出,所述多个输出中的第一输出连接到所述混合电路-分组交换设备的多个光输出中的一个光输出,并且所述多个输出中的第二输出连接到电光引擎的一输入以在电信号和光信号之间转换,其中所述电光引擎的一输出连接到所述分组交换机;
由所述电路交换机在所述混合电路-分组交换设备中的控制逻辑的控制下,将与所述输入光信号对应的引入数据选择性地传递到所述分组交换机或所述混合电路-分组交换设备的所述多个光输出中的所述光输出;
如果所述引入数据由所述电路交换机传递到所述分组交换机,则所述分组交换机使用所述引入数据的头信息来执行路由信息的查找,以确定所述引入数据的路径作为分组交换通信的部分;以及
如果所述引入数据由所述电路交换机传递到所述光输出,则所述混合电路-分组交换设备输出所述引入数据作为输出光信号,以提供所述引入数据的电路交换,
其中所述混合电路-分组交换设备的所述多个光输出中的至少一个光输出经由控制逻辑被动态地分配给所述分组交换机以输出被分组交换的数据。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |