CN109640196A - 一种用于数据中心的无线光通信链路可重构系统 - Google Patents

一种用于数据中心的无线光通信链路可重构系统 Download PDF

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李卫
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白诚
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Abstract

本发明公开了一种用于数据中心的无线光通信链路可重构系统，包括若干对光收发器，每个光收发器正上方均设置有三维旋转反射镜；三维旋转反射镜安装于室内天花板，且这些三维旋转反射镜之间的光路畅通无遮挡；每个三维旋转反射镜均和与其对应的控制器连接，每个控制器均与服务器连接；还包括若干个架顶交换机，每个架顶交换机均和一对光收发器连接；这些架顶交换机之间通信连接。本发明灵活性强、能耗低、成本低。

Description

一种用于数据中心的无线光通信链路可重构系统
技术领域
本发明属于无线光通信技术领域，具体涉及一种用于数据中心的无线光通信链路可重构系统。
背景技术
通信网络是数据中心的重要基础设施。目前通信网络的构建主要采用铜缆和光纤。随着云计算、大数据等应用不断深入，有线网络越来越难以满足应用的需求。主要有以下问题：(1)树状拓扑普遍采用以太网静态链路和有线网络接口，大量的高突发流量和高负载服务器会降低数据中心网络的性能，进而引起高成本，或者低成本状态下的超量访问导致的链路拥塞，性能严重恶化。(2)采用光纤连接的通信链路具有高宽带和低时延的优点。然而，一旦有线的数据中心通信网络布线完毕，面临的不可避免的问题就是灵活扩展性和线缆复杂问题(如线缆管理，维护和散热)。(3)由于很难预测每一个机架的流量需求，传统静态有线网络会根据最坏情况进行建设，以满足最大的需求，这往往造成大量的冗余服务器，进而导致巨大的能量浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于数据中心的无线光通信链路可重构系统，解决了现有技术中存在的有线网络扩展灵活性差、能耗高、成本高的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种用于数据中心的无线光通信链路可重构系统，包括若干对光收发器，每个光收发器正上方均设置有三维旋转反射镜；三维旋转反射镜安装于室内天花板，且这些三维旋转反射镜之间的光路畅通无遮挡；每个三维旋转反射镜均和一个控制器连接，每个控制器均与服务器连接；还包括若干个架顶交换机，每个架顶交换机均和一对光收发器连接；这些架顶交换机之间通信连接。
本发明的特点还在于：
架顶交换机具有至少两个SFP光纤接口。
光收发器由两个光纤准直器组成，且这两个光纤准直器并列排列、方向相同。
三维旋转反射镜由三维电动云台和反射镜组成；反射镜固接于三维电动云台上，且三维电动云台和与其对应的控制器连接。
控制器通过控制总线与服务器连接。
架顶交换机通过尾纤与光收发器连接。
架顶交换机之间通过无线光通信连接。
本发明的有益效果是：
(1)所有链路都是可重构的，具有极强的灵活性和可扩展性；
(2)所有的链路都是无线光链路，解决了复杂的光纤布线和维护问题，器件成本大大降低；
(3)所构成的网络具有分布式特点，随时根据用户流量需求调整网络拓扑，解决了网络了拥塞问题，提高了系统的可靠性和生存性；
(4)通过灵活的链路可重构技术，随时改变网络的规模和拓扑，关断冗余的服务器，极大的降低了能耗。
附图说明
图1是本发明用于数据中心的无线光通信链路可重构系统的结构示意图；
图2是本发明用于数据中心的无线光通信链路可重构系统中控制器与服务器的连接示意图；
图3是本发明用于数据中心的无线光通信链路可重构系统中架顶交换机与光收发器的连接示意图。
图中，1.光收发器，2.三维旋转反射镜，3.控制器，4.服务器，5.架顶交换机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明用于数据中心的无线光通信链路可重构系统，包括若干对光收发器1，每个光收发器1正上方均设置有三维旋转反射镜2，三维旋转反射镜可安装于室内天花板上；每个三维旋转反射镜2均和一个控制器3连接，每个控制器3均通过控制总线与服务器4连接(如图2所示)；还包括若干个架顶交换机5，架顶交换机5的SFP光纤接口通过尾纤和一对光收发器1(如图3所示)连接；每个架顶交换机5之间通过无线光通信连接；其中，光收发器1由两个光纤准直器组成，且这两个光纤准直器并列排列、方向相同；三维旋转反射镜2由三维电动云台和反射镜组成；反射镜固接于三维电动云台上，且三维电动云台和与其对应的控制器3连接。
本发明用于数据中心的无线光通信链路可重构系统的工作过程为：如图1所示，以两个用户为例；当需要在用户a(架顶交换机a)和用户b(架顶交换机b)之间构建链路时，服务器4根据三维旋转反射镜a2及三维旋转反射镜b2的空间位置计算，并通过控制器3控制三维旋转反射镜a2及三维旋转反射镜b2的旋转；架顶交换机a5的SFP光纤接口中的发射口发出的光信号通过尾纤送入光收发器a1的发射端，光信号经光纤准直器扩束后指向安装于天花板上的三维旋转反射镜a2；三维旋转反射镜a2将入射的光信号反射到另三维旋转反射镜b2，三维旋转反射镜b2将光信号反射到光收发器b1的接收端，并将光信号耦合进尾纤送入架顶交换机b5的SFP光纤接口中的接收口。
本发明用于数据中心的无线光通信链路可重构系统的优点为：
(1)所有链路都是可重构的，具有极强的灵活性和可扩展性；
(2)所有的链路都是无线光链路，解决了复杂的光纤布线和维护问题，器件成本大大降低；
(3)所构成的网络具有分布式特点，随时根据用户流量需求调整网络拓扑，解决了网络了拥塞问题，提高了系统的可靠性和生存性；
(4)通过灵活的链路可重构技术，随时改变网络的规模和拓扑，关断冗余的服务器，极大的降低了能耗。

Claims (7)

1.一种用于数据中心的无线光通信链路可重构系统，其特征在于：包括若干对光收发器(1)，每个光收发器(1)正上方均设置有三维旋转反射镜(2)；三维旋转反射镜(2)安装于室内天花板，且这些三维旋转反射镜(2)之间的光路畅通无遮挡；每个三维旋转反射镜(2)均和一个控制器(3)连接，每个控制器(3)均与服务器(4)连接；还包括若干个架顶交换机(5)，每个架顶交换机(5)均和一对光收发器(1)连接；这些架顶交换机(5)之间通信连接。
2.如权利要求1所述的用于数据中心的无线光通信链路可重构系统，其特征在于：所述架顶交换机(5)具有至少两个SFP光纤接口。
3.如权利要求1所述的用于数据中心的无线光通信链路可重构系统，其特征在于：所述光收发器(1)由两个光纤准直器组成，且这两个光纤准直器并列排列、方向相同。
4.如权利要求1所述的用于数据中心的无线光通信链路可重构系统，其特征在于：所述三维旋转反射镜(2)由三维电动云台和反射镜组成；反射镜固接于三维电动云台上，且三维电动云台和与其对应的控制器(3)连接。
5.如权利要求1所述的用于数据中心的无线光通信链路可重构系统，其特征在于：所述控制器(3)通过控制总线与服务器(4)连接。
6.如权利要求1所述的用于数据中心的无线光通信链路可重构系统，其特征在于：所述架顶交换机(5)通过尾纤与光收发器(1)连接。
7.如权利要求1所述的用于数据中心的无线光通信链路可重构系统，其特征在于：所述架顶交换机(5)之间通过无线光通信连接。
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