CN112118194B - 数据交换设备、服务器和通信系统 - Google Patents

Abstract

数据交换设备、服务器和通信系统，每个服务器中的收发器阵列可以关联数据交换设备中的一个收发器阵列，构成一个收发器阵列组；第一服务器可以通过第一服务器的收发器阵列向数据交换模块中与第一服务器的收发器阵列关联的收发器阵列发送消息，数据交换设备在接收到第一服务器发送的消息后，可以通过数据交换模块中与第二服务器的收发器阵列关联的收发器阵列发送该消息，第二服务器通过第二服务器中的收发器阵列接收消息；借助数据交换设备通过关联的收发器阵列组，进而可以实现服务器之间的高效的数据交互。

Description

数据交换设备、服务器和通信系统

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及数据交换设备、服务器和通信系统。

背景技术

随着科技的发展，信息数据有了迅速的增长，这就要求增加较多的服务器对信息数据进行处理，这将使得数据中心中的服务器数目越来越多。现在数据中心中用于安插服务器的机柜的部署方案主要是通过有线的方式与交换机建立连接。

当服务器数量增多时，会对有线线缆的部署形成较大的难度。随着无线通信的广泛应用，无线数据中心将成为一种趋势。通常地，机柜内服务器间的通信采用广播的方式，消息中携带目标服务器的地址信息，机柜中的所有服务都会接收到该消息，但仅在目标服务器接收并解析该消息后才会处理，其他服务器在解析该消息获知目标服务器非自己时，则会丢弃该消息，整个过程占用了较大带宽且时延高。另外，机柜内服务器的通信需要依赖强度较大的无线信号收发设备才可以保证机柜内其他服务器可以接收到无线信号，而为了保证通信质量往往需要部署多个收发设备，不同收发设备间又会出现信号间的干扰，导致目标服务器无法收到消息或延迟收到消息。因此，如何在数据中心中提供一种高效率的通信方式成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种数据交换设备、服务器和通信系统，用以实现服务器间高效的数据通信。

第一方面，本申请提供了一种通信系统，通信系统包括第一服务器、第二服务器和数据交换设备，数据交换设备中包括多个第一收发器阵列，每个第一收发器阵列分别与任意一个服务器中的收发器阵列存在关联关系，第一服务器中设置的第二收发器阵列和与所述第二收发器阵列存在关联关系的第一收发器阵列组成第一收发器阵列组，第二服务器中设置的第三收发器阵列和与所述第二收发器阵列存在关联关系的第一收发器阵列组成第二收发器组，第一服务器和第二服务器之间可以通过第一收发器阵列组、第二收发器阵列组进行通信；通信过程如下：

第一服务器可以通过第二收发器阵列向第一收发器阵列组中的第一收发器阵列发送第一消息，第一消息携带第二服务器的地址，第二服务器为第一消息传输的目标服务器，第一服务器和第二服务器可以位于同一机柜，也可以位于不同机柜。

数据交换设备在通过第一收发器阵列组中的第一收发器阵列接收第一服务器发送的第一消息后，可以通过第二收发器阵列组中的第一收发器阵列将第一消息发送至第二服务器的第三收发器阵列；第二服务器可以通过第三收发器阵列接收第一消息。

通过上述通信系统，机柜中每个服务器中的收发器阵列可以关联数据交换设备中的一个收发器阵列，可构成一个收发器阵列组，关联的两个收发器阵列之间可以进行数据交互；当第一服务器进而和第二服务器之间需要发送消息时，可以作为数据发端的第一服务器可以通过第一服务器的收发器阵列向数据交换模块中与第一服务器的收发器阵列关联的收发器阵列发送消息，数据交换设备在接收到第一服务器发送的消息后，可以通过数据交换模块中与第二服务器的收发器阵列关联的收发器阵列发送该消息，第二服务器通过第二服务器中的收发器阵列接收消息；借助数据交换设备通过关联的收发器阵列组，实现服务器间的数据交互；而非广播的方式，也不需要信号强度过大的无线信号，进而可以实现服务器之间的高效的数据交互。

在一种可能的设计中，第一收发器阵列组中的第一收发器阵列与第二收发器阵列之间的相对距离D以及第二收发器阵列组中的第一收发器阵列与第三收发器阵列之间的相对距离D满足：

通过上述通信系统，收发器阵列组中两个收发器阵列之间的相对距离可以使收发器阵列组中的两个收发器阵列进行无线信号的传输时，受到的外界的干扰较小，可以有效提高无线信号的传输效率。

在另一种可能的设计中，数据交换设备可以对第一收发器阵列组中的第二收发器阵列与第一收发器阵列分配第一频段；也可以对第二收发器阵列组中的第三收发器阵列与第一收发器阵列分配第二频段。

通过上述通信系统，数据交换设备对一个收发器阵列组的两个收发器阵列配置相同的频段，可以使得收发器阵列组中的两个收发器阵列可以建立连接，进而实现通信。

在另一种可能的设计中，数据交换设备在对第一收发器阵列组中的第二收发器阵列与第一收发器阵列分配的第一频段后，对第一收发器阵列组中的第一收发器阵列配置第一频段，还可以将分配的第一频段通知给第一服务器，第一服务器可以对第二收发器阵列配置第一频段。

通过上述通信系统，数据交换设备和第一服务器配合完成第一收发器阵列组中收发器阵列的频段配置，使得第一收发器阵列组中的收发器阵列之间存在关联关系，进而可以使得第一收发器阵列组中的两个收发器阵列可以进行通信。

在另一种可能的设计中，数据交换设备在对第二收发器阵列组中的第三收发器阵列与第一收发器阵列分配的第二频段后，对第二收发器阵列组中的第一收发器阵列配置第二频段，还可以将分配的第二频段通知给第二服务器，第二服务器可以对第三收发器阵列配置第二频段。

通过上述通信系统，数据交换设备和第二服务器配合完成第二收发器阵列组中收发器阵列的频段配置，使得第二收发器阵列组中的收发器阵列之间存在关联关系，进而可以使得第二收发器阵列组中的两个收发器阵列可以进行通信。

在另一种可能的设计中，数据交换设备中的多个第一收发器阵列之间的最小间隔长度为KU，K为正整数。

通过上述通信系统，数据交换设备中的多个第一收发器阵列的间隔与为服务器单元长度的整数倍，可以使得数据交换设备中的第一收发器阵列在物理位置上可以与服务器相对。

在另一种可能的设计中，第一收发器阵列包括多个第一收发器，第二收发器阵列包括多个第二收发器，第一收发器阵列组包括多个第一收发器组，每个第一收发器组分别包括一个第一收发器和一个第二收发器，同一第一收发器组内的两个收发器存在关联关系。

第三收发器阵列包括多个第三收发器，第二收发器阵列组包括多个第二收发器组，第二收发器阵列组包括多个第二收发器组，每个第二收发器组分别包括一个第一收发器和一个第三收发器，同一第二收发器组内的两个收发器存在关联关系。

通过上述通信系统，任一收发器阵列组中都可以划分为多个收发器组，收发器组中存在关联的收发器可以保证收发器之间能够进行通信，进一步，可以实现服务器与数据交换设备之间的数据通信。

在另一种可能的设计中，数据交换设备对第一收发器阵列组中的第二收发器阵列与第一收发器阵列分配第一频段时，可以根据第一频段为每个第一收发器组分配不同子频段。

通过上述通信系统，数据交换设备对收发器阵列组的一个收发器组的收发器分配子频段，可以使得收发器组中的收发器可以建立连接，进而实现通信。

在另一种可能的设计中，数据交换设备针对任一第一收发器组，根据为该第一收发器组分配的子频段，对该第一收发器组中的第一收发器配置子频段；第一服务器针对任一第一收发器组，获取数据交换设备为该第一收发器组分配的子频段，对该第一收发器组中的第二收发器配置子频段。

通过上述通信系统，数据交换设备和第一服务器配合完成第一收发器阵列组中各个收发器组的频段配置，使得任一收发器组中的收发器之间存在关联关系，进而可以使得任一收发器组中的两个收发器可以进行通信。

在另一种可能的设计中，数据交换设备对第二收发器阵列组中的第三收发器阵列与第一收发器阵列分配第二频段时，可以根据第二频段为每个第二收发器组分配不同子频段。

通过上述通信系统，数据交换设备对收发器阵列组的一个收发器组的收发器分配子频段，可以使得收发器组中的收发器可以建立连接，进而实现通信。

在另一种可能的设计中，数据交换设备针对任一第二收发器组，根据为该第二收发器组分配的子频段，对该第二收发器组中的第一收发器配置子频段；第二服务器针对任一第二收发器组，获取数据交换设备为该第二收发器组分配的子频段，对该第二收发器组中的第三收发器配置子频段。

通过上述通信系统，数据交换设备和第二服务器配合完成第二收发器阵列组中各个收发器组的频段配置，使得任一收发器组中的收发器之间存在关联关系，进而可以使得任一收发器组中的两个收发器可以进行通信。

在另一种可能的设计中，第一收发器阵列、第二收发器阵列以及第三收发器阵列中的任一收发器阵列中的相邻的、接收相同频率无线信号的两个收发器之间的距离B以及发送相同频率无线信号的两个收发器之间的距离B满足如下：

B≥D*Tanθ

其中，D为第一收发器阵列组或第二收发器阵列组中两个收发器阵列的相对距离，θ为收发器接收的无线信号的方向角。

通过上述通信系统，收发器阵列中两个收发器之间的相对距离可以使收发器组中的收发器进行无线信号的传输时，受到的外界的干扰较小，可以有效提高无线信号的传输效率。

第二方面，本申请提供了一种装置，该装置具有实现第一方面及第一方面任意一种可能的设计中数据交换设备所实现的功能。功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一个可能的设计中，装置的结构中包括接收单元、发送单元以及管理单元，这些单元可以执行上述第一方面示例中的数据交换设备相应功能，具体参见第一方面示例中的详细描述，此处不做赘述。

第三方面，本申请提供了另一种装置，该装置具有实现第一方面及第一方面任意一种可能的设计中第一服务器以及第二服务器所实现的功能。功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一个可能的设计中，装置的结构中包括接收单元、发送单元以及管理单元，这些单元可以执行上述第一方面示例中的第一服务器以及第二服务器相应功能，具体参见第一方面示例中的详细描述，此处不做赘述。

第四方面，本申请还提供了一种数据交换设备，有益效果可以参见第一方面及第一方面任意一种可能的设计中交换设备所执行的操作步骤，为了简洁，在此不再赘述。数据交换设备的结构中包括处理器、存储器以及第一收发器阵列，处理器被配置为支持数据交换设备执行上述第一方面及第一方面任意一种可能的设计中数据交换设备为执行主体所执行的操作步骤。存储器与处理器耦合，其保存必要的程序指令和数据。第一收发器阵列用于与服务器或其他设备进行通信。

第五方面，本申请还提供了一种服务器，有益效果可以参见第一方面及第一方面任意一种可能的设计中服务器所执行的操作步骤，其中，服务器包括第一服务器和第二服务器，为了简洁，在此不再赘述。服务器的结构中包括处理器、存储器以及收发器阵列，处理器被配置为支持服务器执行上述第一方面及第一方面任意一种可能的设计中第一服务器或第二服务器所执行的操作步骤。存储器与处理器耦合，其保存必要的程序指令和数据。收发器阵列用于与数据交换设备或其他设备进行通信。

第六方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面的服务器或数据交换模块执行的方法。

第七方面，本申请还提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面的服务器或数据交换模块执行的方法。

第八方面，本申请还提供一种计算机芯片，芯片与存储器相连，芯片用于读取并执行存储器中存储的软件程序，执行上述各方面的服务器或数据交换模块执行的方法。

本申请在上述各方面提供的实现方式的基础上，还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。

附图说明

图1为本申请提供的一种通信系统的架构示意图；

图2为本申请提供的一种收发器阵列组中收发器阵列间的距离示意图；

图3为本申请提供的一种机柜的立体结构示意图；

图4为本申请提供的一种收发器阵列组的结构示意图；

图5为本申请提供的一种收发器阵列的结构示意图；

图6为本申请提供的一种机柜的剖面结构示意图；

图7为本申请提供的一种服务器间通信的方法示意图；

图8为本申请提供的一种装置的结构示意图；

图9为本申请提供的另一种装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请提供了一种数据交换设备、服务器和通信系统，用以实现服务器间高效的数据通信。下面结合附图进一步介绍本申请实施例所提供的通信系统、数据交换设备以及服务器以及，基于所述通信系统的服务器通信方法。

图1为本申请实施例提供的一种数据中心中通信系统架构示意图，如图1所示，该系统中可以包括多个机柜，为了便与描述，图1中以该系统包括机柜100和机柜200为例进行说明。

机柜100中包括一个或多个服务器，图1中示例性的绘出了机柜100中的两个服务器，分别为服务器110和服务器120。机柜100中还可以包括数据交换设备130。本申请实施例并不限定一个机柜中数据交换设备的数量，机柜100中可以包括一个或多个数据交换设备130。

数据交换设备130中可以包括一个或多个收发器阵列(如图1所示的收发器阵列131A和收发器阵列131B)，还可以包括处理器132和存储器134，存储器134用于存储计算机程序指令，处理器132用于解析数据交换设备130中任一收发器阵列接收的数据，并将该数据转发给数据交换设备130中其他收发器阵列。

数据交换设备130为具备数据交换功能的设备，可以是交换机，也可以是路由器，还可以是其他具有数据交换功能的装置或设备，本申请实施例并不限定。

可选的，数据交换设备130中还可以包括外部收发器133，数据交换设备130可以通过外部收发器133将数据发送给其他数据交换设备，如将数据发送至其他数据交换设备中的外部收发器；数据交换设备130也可以通过外部收发器133接收来自其他数据交换设备的数据，如从其他数据交换设备中的外部收发器接收数据。其中，其他数据交换设备可以部署在机柜100中，也可以部署在其他机柜中，例如图1中机柜200中的数据交换设备230。

服务器110中可以包括处理器111以及存储器112，还可以包括收发器阵列113。服务器110中的计算能力配置在处理器111中，由处理器111执行相应的数据计算功能,存储器112用于存储数据；收发器阵列113用于与数据交换设备130中的收发器阵列131A进行数据传输。

在本申请实施例中，服务器110中的收发器阵列113可以与数据交换设备130中一个收发器阵列131A构成收发器阵列组140。服务器120中的收发器阵列123可以与数据交换设备130中一个收发器阵列131B构成收发器阵列组150。

服务器120的结构与服务器110的结构类似，包括处理器121、存储器122以及收发器阵列123。

机柜200的结构与机柜100的结构类似，机柜200中包括一个或多个服务器，图1中示例性的绘出了机柜200中的两个服务器，分别为服务器210和服务器220。机柜200中还可以包括数据交换设备230。本申请实施例并不限定一个机柜中数据交换设备的数量，机柜200中可以包括一个或多个数据交换设备230。数据交换设备230中可以包括一个或多个收发器阵列(如图1所示的收发器阵列231A和收发器阵列231B)，还可以包括处理器232以及存储器234。

可选的，数据交换设备230中还可以包括外部收发器233，数据交换设备230可以通过外部收发器233将数据发送给其他数据交换设备，如将数据发送至其他数据交换设备中的外部收发器。这里其他数据交换设备可以是机柜200中的，也可以是其他机柜中的数据交换设备，如图1中机柜100中的数据交换设备130。

服务器210中可以包括处理器211以及存储器212，还可以包括收发器阵列213；服务器220中可以包括处理器221以及存储器222，还可以包括收发器阵列223。

类似的，在本申请实施例中，服务器210中的收发器阵列213可以与数据交换设备230中一个收发器阵列231A构成收发器阵列组240。服务器220中的收发器阵列223可以与数据交换设备230中一个收发器阵列231B构成收发器阵列组250。

本申请实施例中涉及的收发器阵列，如收发器阵列131A、收发器阵列131B、收发器阵列113、收发器阵列123以及外部收发器133，是指用于接收和发送消息的通信接口，可以是网卡(例如，无线网卡)，也可以是设备中的通信接口，也可以是其他具备数据收发功能的装置。

可选的，机柜100和机柜200之间还可以设置中继设备300，中继设备300用于实现机柜100和机柜200之间的数据交互，实现机柜间的数据转发；中继设备300可以是交换机，也可以是路由器，还可以是其他具有数据交换功能的装置。

在本申请实施例中一个机柜中，每个服务器中的收发器阵列与数据交换设备中的一个收发器阵列可以构成一个收发器阵列组。如收发器阵列组140、收发器阵列组150、收发器阵列组240以及收发器阵列组250。

以机柜100中服务器的竖直高度均为KU为例，两个相邻的服务器中的收发器阵列的间隔也为KU，两个相邻的服务器中的收发器阵列所属的收发器阵列组中的数据交换设备的收发器阵列的间隔也为KU。例如，机柜100中的服务器110和服务器120相邻，则收发器阵列113和收发器阵列213的间隔为KU，收发器阵列组140中数据交换设备130的收发器阵列131A与收发器阵列组150中数据交换设备130的收发器阵列131B的间隔也为KU。

以一个收发器阵列组140为例，对一个收发器阵列组中服务器的收发阵列与数据交换设备的收发器阵列之间的位置关系进行说明。

收发器阵列组140中收发器阵列113与收发器阵列131A之间的相对距离为D，D可以满足如下关系:

其中，Y为在同频的无线信号无干扰的前提下，同频的无线信号之间允许的最大信号强度，KU为服务器的竖直高度。也就是说，当D满足如上要求时，收发器阵列113与收发器阵列131A之间的数据交互受到的无线信号干扰较小。

上述公式1的推导过程如下：

根据电磁波在自由空间内传播规律Los＝32.44+20lg D+20lg F，其中，Los为无线信号的损失强度，D为传播距离，F为无线信号的频率。从该规律可以看出，在无线信号的信号强度确定的情况下，传播距离减半，发射功率会减少6dB。

在收发器阵列113与收发器阵列131A之间没有其他信号干扰，也不存在信号衰减，同频的无线信号无干扰以及不采用其他屏蔽信号方法的前提下，同频的无线信号之间允许的最小信号强度差值为Y，本申请实施例并不限定Y的具体数值，在不同无线传输场景中，Y的值可以不同，Y与无线协议类型、无线信号特征、以及收发器阵列131A或收发器阵列113的硬件特性等相关。

如图2所示，收发器阵列131A和收发器阵列113之间的距离为D，收发器阵列113与收发器阵列131B之间的距离为d，收发器阵列131A与收发器阵列131B之间的距离为KU。

收发器阵列113与收发器阵列131A之间的无线信号的损失强度Los1，收发器阵列113与收发器阵列131B之间的无线信号的损失强度Los2，需要满足如下条件:

Los1＝32.44+20lg D+20lg F；

Los2＝32.44+20lg d+20lg F；

且Los1与Los1之间的差值应大于Y，也就是Los2-Los1≤Y，结合D、d以及KU之间满足勾股定理，可以得出公式1。由上述收发器阵列131A和收发器阵列113之间的描述可知，收发器阵列组140中的收发器阵列131A和收发器阵列113之间存在关联关系，收发器阵列131A和收发器阵列113之间的相对距离可以使收发器阵列131A和收发器阵列113进行无线信号的传输，减小外界的干扰，有效提高无线信号的传输效率。

为了保证收发器阵列113与收发器阵列131A可以进行数据交互，数据交换设备130可以为收发器阵列组140中的收发器阵列113与收发器阵列131A分配相同的频段，并对收发器阵列131A配置频段；数据交换设备130还可以告知服务器110为收发器阵列113分配的频段，服务器110对收发器阵列113配置与收发器阵列131A相同的频段。

数据交换设备130中的处理器132可以执行频段的分配操作以及配置操作，服务器110中的处理器111可以根据处理器132为收发器阵列113分配的频段对收发器阵列113配置频段。

示例性的，处理器132中可以包括管理模块1321和管理模块1322，其中管理模块1321可以执行频段的分配操作以及配置操作，管理模块1322可以实现数据交换设备130的数据转发操作，如图7所示的方法实施例中步骤701数据交换设备130执行的操作。处理器111中可以包括管理模块1111，管理模块1111可以对收发器阵列113配置频段。

类似的，对于收发器阵列组150，数据交换设备130也可以对收发器阵列123与收发器阵列131B分配相同的频段，并对收发器阵列131B配置频段；数据交换设备130还可以告知服务器120为收发器阵列123分配的频段，服务器120对收发器阵列123配置频段。具体可参见收发器阵列组140的频段的分配及配置方式，此处不再赘述。

对于不同的收发器阵列组，如收发器阵列组140以及收发器阵列组150，数据交换设备130可以为不同的收发器阵列组分配不同的频段，如数据交换设备130可以为收发器阵列组140分配频段0～100MHz，为收发器阵列组150分配频段200～300MHz。之后数据交换机设备130分别与服务器110、服务器120配合，对收发器阵列组140中的两个收发器阵列配置频段0～100MHz，对收发器阵列组150中的两个收发器阵列配置频段200～300MHz。这样不同的收发器阵列组工作在不同的频段，可以有效避免不同收发器阵列组中交互的无线信号的串扰。

上述描述了数据交换设备130对收发器阵列组中的收发器阵列分配频段以及配置频段的方式，数据交换模块130通过对收发器阵列组中的收发器阵列分配频段以及配置频段可以建立该收发器阵列组中的两个收发器阵列组之间的关联关系。

可选的，数据交换设备130可以基于各个服务器中的收发器阵列和数据交换模块130中的各个收发器所在位置确定待关联的收发器阵列。可选地，数据交换设备130可以将服务器中的收发器阵列和数据交换模块130中的收发器阵列之间相对距离小于或等于第一阈值(如第一阈值可以为公式1所确定的值)的为两个待关联的收发器阵列关联，构成一个收发器阵列组。其中，相对距离可以通过两个收发器阵列相临的边缘点之间的距离衡量。

图3为本申请实施例提供的一种机柜100的立体示意图，其中数据交换设备130位于机柜100的侧面，收发器阵列组150中的服务器110中的收发器阵列113与数据交换设备130中的收发器阵列131A的相对距离D满足前述说明。若数据交换设备130还包括其他收发器阵列，如收发器阵列131B，该收发器阵列131B与其他服务器中的收发器阵列的相对距离D同样满足前述说明。

上述说明中以数据交换设备130位于机柜100侧面为例，本申请实施例并不限定数据交换设备130的位置，数据交换设备130也可以位置机柜的后侧面。且在图3所述的机柜100中仅是以数据交换设备130中的一个收发器阵列131A为例说明的。示例性的，在一个数据交换设备130中可以以KU为间隔设置多个收发器阵列，其中，数据交换设备130中的每个收发器阵列可以与一个服务器中的收发器阵列，构成一个收发器阵列组，这样，该数据交换设备130可以与多个服务器进行数据交互。

通常，一个机柜100中可以插入的服务器数量是固定的，在设置数据交换设备时，可以在机柜100的侧面设置多个数据交换设备，其中，每个数据交换设备中包括的收发器阵列的数量可以相同，也可以不同。示例性的，机柜100设置有两个数据交换设备，分别为数据交换设备A和数据交换设备B，其中数据交换设备A中包括三个收发器阵列，数据交换设备B中包括两个收发器阵列；若机柜100可以插入五个服务器分别为服务器1、服务器2、服务器3、服务器4以及服务器5，其中，服务器1、服务器2、服务器3之间需要较为频繁的数据交互，服务器4和服务器5之间需要进行较为频繁的数据交互；服务器1、服务器2以及服务器3则可以插入与数据交换设备A相对的插槽中，使得服务器1、服务器2以及服务器3中的收发器阵列分别与数据交换设备A中的一个收发器阵列关联，关联的两个收发器阵列构成一个收发器阵列组，这样，服务器1、服务器2以及服务器3之间可以通过数据交换设备A进行交互。服务器4以及服务器5则可以插入与数据交换设备B相对的插槽中，使得服务器4以及服务器5中的收发器阵列分别与数据交换设备B中的一个收发器阵列关联，关联的两个收发器阵列构成一个收发器阵列组，这样，服务器4以及服务器5之间可以通过数据交换设备B进行交互。

应需理解的是，机柜中数据交换设备的数量以及数据交换设备中收发器阵列的数量需要相匹配。例如，在机柜中每个服务器均需要与其他服务器进行数据交换的情况下，机柜中数据交换设备的数量以及数据交换设备中收发器阵列的数量设置，需要保证每个服务器的收发器阵列至少与一个数据交换设备中的收发器阵列对应。

下面以数据交换设备130中收发器阵列131A与服务器111中的收发器阵列113为例，对数据交换设备中收发器阵列与服务器中的内部结构进行说明，收发器阵列为收发器集合，示例性的，收发器阵列131A中可以包括一个或多个收发器，类似的，收发器阵列113中可以包括一个或多个收发器，收发器阵列组140可以包括多个收发器组，收发器阵列组140中的每个收发器组包括收发器阵列113的收发器以及收发器阵列131A的收发器，收发器组中的收发器阵列113的收发器与收发器阵列131A的收发器关联，本申请实施例并不限定一个收发器组中包括的收发器的数量；示例性的，一个收发器组可以包括收发器阵列113的一个或多个收发器、以及收发器阵列131A的一个或多个收发器。

对于收发器阵列131A或收发器阵列113中的一个收发器可以同时具备数据接收和发送功能，也可以只具备数据接收功能或数据发送功能。

在收发器阵列131A或收发器阵列113中的一个收发器只具备数据接收功能或数据发送功能中的一种功能的情况下；示例性的，收发器阵列131A中的一个具有数据接收功能的收发器可以与收发器阵列113中的一个具有数据发送功能收发器关联，构成一个收发器组；相应的，收发器阵列131A中的一个具有数据发送功能的收发器与收发器阵列113中的一个具有数据接收功能收发器关联，构成一个收发器组。

如图4所示，为如图3所示的机柜中，收发器阵列113与收发器阵列131A平行机柜前面板竖直剖面结构示意图，其中TX表示具有数据发送(transmit)功能的收发器，RX表示具有数据接收(receive)功能的收发器。其中只是示出了在剖面上的收发器阵列113与收发器阵列131A的收发器，应需理解在是，在垂直于剖面上收发器阵列113与收发器阵列131A中也存在类似对应关系的收发器。

收发器阵列113中的一个收发器TX可以与收发器阵列131A中的一个收发器RX构成一个收发器组，如收发器阵列113中的收发器1131与收发器阵列131A中的收发器1311构成收发器组141，收发器阵列113中的收发器1133与收发器阵列131A中的收发器1313构成收发器组143；收发器阵列113中的一个收发器RX与收发器阵列131A中的一个收发器TX构成收发器组，如收发器阵列113中的收发器1132与收发器阵列131A中的收发器1312构成收发器组142，收发器阵列113中的收发器1134与收发器阵列131A中的收发器1314构成收发器组144。

需要说明的是，本申请实施例中一个收发器组中的收发器在物理位置上在保证传输通信质量大于阈值的前提下，在一定得范围内，可以存在偏移。以图4所示的收发器组1403中两个收发器1133和收发器1313为例，收发器1313可以位于以收发器1133为顶，高为D的圆锥的底面内，底面的直径为D*Tanθ，其中，D为所述收发器阵列131A与收发器阵列113的相对距离，θ为收发器1133发送的无线信号的方向角。

当一个收发器组中包括两个以上的收发器时，对于收发器组中任一收发器RX可以位于该收发器组中的以一个收发器TX为顶，高为D的圆锥的底面内，底面的直径为D*Tanθ。

在本申请实施例中并不限定收发器阵列131A和收发器阵列113中收发器的设置方式，只需满足上述说明中提及的一个收发器组中收发器TX和收发器RX的物理位置即可。可选的，收发器阵列131A(或收发器阵列113)中具有数据接收功能的收发器与具有数据发送功能的收发器可以是间隔设置的。

作为一种可能的实施方式，收发器阵列131A和收发器阵列113中收发器的可以呈一定规则放置，示例性的，可以采用矩阵的形式规则排布。

如图5所示，为收发器阵列131A的结构示意图。其中收发器阵列131A中收发器采用矩阵的形式呈规则排布；两个相邻的收发器之间的距离相等。可选的，具有数据接收功能的收发器RX与具有数据发送功能的收发器TX间隔设置。

在收发器阵列131A中的收发器呈规则排布的情况下，可以对收发器阵列131A中的各个收发器的物理位置进行标识；示例性的，可以采用坐标的形式标识收发器阵列131A中的收发器，例如可以以一个收发器为坐标原点，作二维坐标系，将坐标原点处的收发器坐标为(0,0)；则图5中灰色格表示的TX可以用(0,1)表示，采用这种方式收发器阵列131A中的每一个收发器均可以对应一个位置标识。上述位置标识仅是举例说明，还可以将收发器与某一固定点的距离作为该收发器的位置标识，本申请实施例并不限定位置标识的设置方式，凡是可以标识收发器阵列131A中收发器的位置的方式均适用于本申请实施例。

收发器阵列131A中具有数据接收功能的收发器RX接收的无线信号的频率可以相同，也可以不同；类似的，收发器阵列131A中具有数据发送功能的收发器TX接收的无线信号的频率可以相同，也可以不同。也就是说，收发器阵列131A可以只用于传输单一频率的无线信号，也可以用于传输多频率的无线信号。

对于收发器阵列131A中的相邻的、接收相同频率无线信号的两个收发器之间的距离B1可以满足如下公式2：

B1≥D*Tanθ 公式2

类似的，对于收发器阵列131A中的相邻的、发送相同频率无线信号的两个收发器之间的距离B2可以满足如下公式3：

B2≥D*Tanθ 公式3

其中，D为所述收发器阵列131A与收发器阵列113的相对距离，θ为所述收发器接收的无线信号的方向角，D*Tanθ未发送的无线信号在接收端的有效覆盖范围的半径。

也就是说，相邻的两个发送(或接收)相同频率无线信号的收发器之间的距离大于该无线信号可以有效覆盖范围的半径，可以有效的减少信号干扰。

图5中是以数据交换模块130中的收发器阵列131A中的收发器为例进行，由于收发器阵列113中的收发器与收发器阵列131A的收发器在物理位置上满足如图5所示的结构，收发器阵列113中的收发器的排布方式可以采用与收发器阵列131A中收发器的相同的排布方式；也可以采用相同的位置标识方式表征收发器阵列113中的收发器。

前述说明中，已提及机柜100中的数据交换设备130可以基于服务器110的收发器阵列113与数据交换设备130的收发器阵列131A的物理位置，通过为收发器阵列131A和收发器阵列113建立关联关系并分配相同的频段，这样收发器阵列组140中的收发器阵列131A和收发器阵列113可以工作在相同的频段范围内，保证可以进行正常的数据交互，而具体到收发器阵列131A和收发器阵列113内部的各个收发器，数据交换设备130可以与服务器110配合对收发器阵列131A以及收发器阵列113中的收发器进行管理，数据交换设备130可以通过对收发器阵列组140中各个收发器组的收发器分配传输参数，建立每个收发器组中的收发器的关联关系。数据交换设备130也可以收集收发器阵列131A以及收发器阵列113中收发器的位置标识，对收发器阵列131A和收发器阵列113中收发器的传输参数进行实时调整。

作为一种可能的实施方式，当数据交换设备130(如数据交换设备中的处理器132或管理模块1321)检测到机柜中插入服务器后，且服务器上电后，数据交换设备130可以启动数据交换设130中的收发器阵列131A，以及服务器中的收发器阵列113，还可以启动数据交换设备130中的外部收发器133。

数据交换设备130收集收发器阵列131A和收发器阵列113的信息，该信息包括但不限于收发器阵列131A和收发器阵列113中每个收发器的信号频率、信号强度、误码信息、以及每个收发器的位置标识；并对收发器阵列131A和收发器阵列113进行配置。

数据交换设备130可以通过收发器阵列131A和收发器阵列113中各个收发器的物理位置，确定收发器阵列131A和收发器阵列113中待关联的两个收发器，对这两个收发器采用相同的配置，如信号频率、信号强度等，建立这两个收发器的关联关系。示例性的，数据交换设备130通过收发器阵列131A和收发器阵列113的每个收发器的位置标识可以确定收发器阵列131A和收发器阵列113中待关联的两个收发器，可以基于收发器阵列131A和收发器阵列113的每个收发器的位置标识，对收发器阵列131A和收发器阵列113中待关联的两个收发器进行配置。

例如，收发器阵列131A和收发器阵列113均可以采用如图5所示的方式对收发器进行位置标识，且选用的横纵坐标以及原点位置是重合的，数据交换设备130收集到收发器阵列131A和收发器阵列113的每个收发器的位置标识后，可以确定收发器阵列131A和收发器阵列113的中位置标识相同的收发器即为待关联的收发器，构成一个收发器组，并对待关联的收发器进行配置。

又例如，收发器阵列131A和收发器阵列113采用如图5所示的方式对收发器进行位置标识，但选用的横纵坐标以及原点位置不重合，数据交换设备130可以基于收发器阵列131A和收发器阵列113中的原点的相对位置，根据收集到收发器阵列131A和收发器阵列113的每个收发器的位置标识后，可以确定收发器阵列131A和收发器阵列113的中位置标识之间相差原点的相对位置的收发器即为待关联的收发器，构成一个收发器组，并对待关联的收发器进行配置。

上述方式通过两个收发器的物理位置为依据确定待关联的两个收发器的，本申请实施例并不限定数据交换设备130确定通过收发器阵列131A和收发器阵列113的每个收发器的位置标识确定收发器阵列131A和收发器阵列113中待关联的两个收发器的方式。

数据交换设备130对收发器阵列131A和收发器阵列113中一个收发器组中的两个收发器的传输参数的分配操作包括但不限于：分配收发器阵列131A和收发器阵列113中每个收发器的信号频率、信号强度、接收灵敏度、频宽、无线波束方向、通信编码模式等。

其中，信号强度和接收灵敏度的配置可以使得接收端(收发器阵列131A或收发器阵列113中的一个收发器)能够接收到适当强度的无线信号，减少干扰。信号频率的配置可以避免相同频率的无线信号所导致的干扰。在两个对应的收发机的物理位置错位的情况下，可以通过配置无线波束方向，改变无线信号的方向角，保证两个对应的收发机之间可以进行通信。在实际应用中，还可以根据实际的无线信号情况选择合适的通信编码模式等来减小误码率。

示例性的，数据交换设备130可以对收发器阵列组140中一个收发器组中的两个收发器的分配相同的传输参数，如可以分配相同的子频段(多个频率构成子频段)或频率，分配的子频段或者频率属于数据交换模块130为收发器阵列组140配置的频段。对收发器阵列组140中不同的收发器组分配不同传输参数，如分配不同的子频段或频率。

需要说明的是，对于不同的收发器组，如收发器组141以及收发器组142，数据交换设备130可以为不同的收发器组分配不同的子频段，如数据交换设备130可以为收发器组141分配子频段0～10MHz，为收发器组142分配子频段20～30MHz。之后数据交换机设备130分别与服务器110、服务器120配合，对收发器组141中的两个收发器配置子频段0～10MHz，对收发器阵列组142中的两个收发器配置频段20～30MHz。这样不同的收发器组工作在不同的频段内，可以有效避免不同收发器组中交互的无线信号的串扰。

数据交换设备130可以对收发器阵列131A和收发器阵列113中待关联的收发器的分配传输参数，建立关联关系后，可以将分配的该传输参数传输给服务器110；数据交换设备130对收发器阵列131A配置该传输参数，服务器110对收发器阵列113配置该传输参数。

数据交换设备130对收发器阵列131A和服务器对收发器阵列113配置完成后，收发器阵列131A中的收发器以及收发器阵列113中的收发器之间可以建立连接，形成一对一的对应关系。可选的，收发器阵列131A中的收发器以及收发器阵列113中的收发器可以通过发送探测信号的方式，确定对应的收发器之间是否已建立连接，可以进行数据交互。

数据交换设备130还可以对收发器阵列131A中的收发器以及收发器阵列113中的收发器进行动态调整；在一些可能的情况中，由于收发器阵列131A中收发器的排布方式以及收发器阵列131A中收发器的排布方式，可能导致一个收发器在物理位置上与多个收发器对应，以图4为例，以收发器TX为顶，高为D的圆锥的底面内(底面的直径为D*Tanθ)，存在两个收发器RX，导致收发器阵列131A中的一个收发器TX在物理位置与两个收发器RX相对；以图5为例，收发器阵列131A中存在两个收发器RX的距离B2小于D*Tanθ，这样可能导致收发器阵列131A中的两个收发器RX与收发器阵列113中的一个收发器TX关联。

数据交换设备130可以调整这两个收发器RX的接收信号频率，保证其中一个收发器RX与收发器TX的频率一致，另一个收发器RX与收发器TX的频率不一致。如此，数据交换设备130通过动态调整，可以保证收发器阵列131A中的收发器以及收发器阵列113中的收发器的关联关系。

上述描述中数据交换设备130对收发器阵列131A中的收发器以及收发器阵列113中的收发器的动态调整是通过调整收发器的频率实现的，本申请实施例并不限定还可以采用其他方式进行动态调整。可选的，数据交换设备130还可以通过调整收发器发送的无线信号的波束方向，调整无线信号的方向角，使得收发器发送的无线信号只能被关联的一个收发器接收。

上述说明中只涉及了数据交换模块130对关联的收发器的传输参数的实时调整，在具体配置过程中，数据交换设备130可以确定待调整的传输参数，之后与服务器110配合，对关联的收发器的传输参数进行调整。

在一种可能的实施方式中，当机柜100中服务器的位置发生变更，或者在机柜100中插入新的服务器，数据交换设备130可以在服务器位置变更之后或机柜中插入新的服务器时，启动位置变更后的服务或新插入的服务器中的收发器阵列，并启动数据交换设备中与该收发器阵列中关联的收发器阵列；收集关联的收发器的信息，采用上述相同的方式，对关联的收发器进行配置，实现关联的收发器的连接。这样可以使得用户在对机柜中的服务器进行更新时，并不需要额外的再去配置服务器的传输功能，交由数据交换设备130实时处理，能够有效提高机柜、数据中心的运维效率，使得机柜的管理更加便捷。

数据交换设备130为了实现对收发器阵列131A和收发器阵列113频段分配以及各个收发器组的传输参数的配置，需要与服务器110进行交互，下面列举一种交互方式：

管理模块1111和管理模块1321可以借助服务器110的收发器阵列113以及数据交换设备130中的收发器阵列131A进行数据交互。示例性的，可以预先对收发器阵列131A和收发器阵列113中一对位置标识相同的收发器进行配置，配置相同的信号频率，这样，当服务器110上电，以及数据交换设备130中的收发器阵列131A启动后，这两个预先配置的收发器由于频率已配置，可以直接进行数据交互，管理模块1111和管理模块1321可以通过这两个收发器进行数据交互，传输服务器110的收发器阵列113以及数据交换设备130中的收发器阵列131A的信息，如位置标识等；管理模块1321可以基于位置标识，确定服务器110的收发器阵列113和数据交换设备130的收发器阵列131A待关联的收发器，通过分别对服务器110的收发器阵列113和数据交换设备130的收发器阵列131A分配传输参数，建立收发器之间的关联关系，如配置频段、关联的收发器的频率等，管理模块1321将分配的传输参数通过预先配置的收发器发送给管理模块1111，管理模块1111配置收发器阵列113的传输参数，如收发器阵列113中各个收发器的传输参数；管理模块1321配置收发器阵列131A的传输参数，如收发器阵列131A中各个收发器的传输参数。对于未预先配置的收发器阵列131A和收发器阵列113中的其他收发器，在管理模块1111和管理模块1321配合对这些收发器配置传输参数后，后续可以用于传输业务数据。

其中，通过预先对收发器阵列131A和收发器阵列113中一对位置标识相同的收发器配置相同的信号频率也提供了管理模块1321确定关联的收发器阵列131A和收发器阵列113的方法；当服务器110上电后，数据交换设备130中的收发器阵列131A启动后，管理模块1321通过收发器阵列131A和收发器阵列113中一对预先配置信号频率的收发器能够进行数据交互，则这两个收发器所在的收发器阵列131A和收发器阵列113关联，为物理位置上相对(因为物理位置上不相对，收发器阵列131A和收发器阵列113中的收发器通常是无法进行数据交互的)。

可选的，为了能够减少服务器110中收发器阵列113与数据交换设备的收发器阵列131A之间的信号干扰，可以在收发器阵列113与收发器阵列131A之间的空间设置屏蔽层；例如，服务器插槽上介于相对的收发器阵列131A与收发器阵列113之间的部分附着有屏蔽层，机柜110侧面介于相对的收发器阵列131A与收发器阵列113之间的部分附着有屏蔽层；屏蔽层的材质本申请实施例并不限定，示例性的，屏蔽层可以是金属板或者金属涂层，还可以是其他导电高分子材料或涂层。

如图6所示，为机柜100的竖直剖面结构图，其中，机柜100的竖直剖面是平行于机柜的前后面板的，数据交换设备130中包括收发器阵列131A和收发器阵列131B，分别与服务器110中的收发器阵列113、服务器120中的收发器阵列123关联。

在服务器110和服务器120通过机柜中的插槽160插入机柜中；收发器阵列131A与收发器阵列113之间的空间可以设置屏蔽层161，收发器阵列131B与收发器阵列123之间的空间可以设置屏蔽层161。示例性的，屏蔽层161可以附着在插槽160上；应需理解的是图6仅示出了收发器阵列113与收发器阵列131A之间的空间上下两侧设置屏蔽层161，在收发器阵列113与收发器阵列131A之间的空间前后两侧也可以设置屏蔽层161。

数据交换设备130还可以包括外部收发器133，图6中以数据交换设备包括两个外部收发器133，每个外部收发器133可以与其他的数据交换设备中的外部收发器进行数据传输。

与服务器110、服务器120以及数据交换设备130的结构类似，图6中示例性的绘制出了另一组服务器(服务器170、服务器180)和数据交换设备190，数据交换设备190中包括两个收发器阵列191A和收发器阵列191B，分别与服务器170中的第二收发器阵列133、服务器180中的第二收发器阵列143关联；数据交换设备190还可以包括外部收发器193。

基于如图1所示的系统架构，本申请实施例提供了一种服务器通信方法，如图7所示，该方法包括：

步骤701：第一服务器所在机柜中的数据交换设备基于该机柜中数据交换设备中第一收发器阵列与第一服务器中第二收发器阵列的位置，建立第一服务器中的第二收发器阵列与数据交换设备的一个第一收发器阵列的关联关系，存在关联关系的第二收发器阵列和第一收发器阵列构成第一收发器阵列组。

第一服务器所在机柜中的数据交换设备通过对第一收发器阵列组中的第二收发器阵列和第一收发器阵列分配相同的频段，建立第一服务器中的第二收发器阵列与数据交换设备的一个第一收发器阵列的关联关系。

除了频段，第一服务器所在机柜中的数据交换设备还可以配置其他传输参数，如信号强度、信号强度、误码信息等。本申请实施例并不限定第一服务器所在机柜中的数据交换设备所配置的传输参数的类型。

具体的，以第一服务器所在机柜中的数据交换设备为例进行说明，第二服务器所在机柜中的数据交换设备的操作与第一服务器所在机柜中的数据交换设备的操作类似，具体可参见第一服务器所在机柜中的数据交换设备的说明此处不再赘述。

第一服务器所在机柜中的数据交换设备确定第一收发器阵列组中第二收发器阵列和第一收发器阵列中各个收发器的位置，第一服务器所在机柜中的数据交换设备基于各个收发器的位置，建立第二收发器阵列中的收发器与第一收发器阵列的收发器的关联关系，存在关联关系的收发器构成第一收发器阵列组中的一个收发器组。对于第一收发器阵列组中任一收发器组，第一服务器所在机柜中的数据交换设备通过为该收发器组中的收发器分配相同的频率，建立第二收发器阵列中的收发器与第一收发器阵列的收发器的关联关系。

除了频率，第一服务器所在机柜中的数据交换设备还可以配置其他传输参数，如信号强度、信号强度、误码信息等。

第一服务器所在机柜中的数据交换设备可以通过第一收发器阵列组中第二收发器阵列和第一数据交换设备中的第一收发器阵列的各个收发器的位置标识确定第一收发器阵列组中第二收发器阵列和第一数据交换设备中的第一收发器阵列的各个收发器的位置。

若第一服务器中第二收发器阵列中各个收发器位置标识的设置方式、以及第一数据交换设备中与第一服务器中的第二收发器阵列对应的第一收发器阵列各个收发器的位置标识的设置方式相同，这里设置方式相同是指位置标识的命名规则，以及相同位置标识指示的位置一致。

第一服务器所在机柜中的数据交换设备可以对第一收发器阵列组中第一服务器中第二收发器阵列中以及第一数据交换设备中的第一收发器阵列中位置标识相同的收发器分配相同的频率。

步骤702：第一服务器通过第一服务器中的第二收发器阵列向数据交换设备发送第一消息，该第一消息中携带的目的地址为第二服务器的地址。

基于如图1～6的相关说明可知，第一收发器阵列组中第一服务器中的第二收发器阵列、第一数据交换设备中的第一收发器阵列之间是可以进行直接通信的，由于第一收发器阵列组中的第一收发器阵列以及第二收发器阵列的物理位置满足如图2所示的要求以及配置的频段相同，第一服务器中的第二收发器阵列发送的第一消息只能由第一收发器阵列组中的第一收发器阵列接收。

步骤703：数据交换设备接收到第一消息后，根据第一消息中携带的目标地址，将第一消息转发至第二服务器中的第三收发器阵列。

数据交换设备接收到第一消息后，根据第一消息中携带的目标地址可以确定需要将该第一消息发送给第二服务器。

下面结合图1或图6，对数据交换模块转发第一消息的过程进行说明。

(1)、第一服务器与第二服务器位于同一机柜，通过一个数据交换设备传输第一消息。

以图1中机柜100中服务器110与服务器120之间的数据传输为例，服务器110中的处理器111控制收发器阵列113发送第一消息，数据交换设备130中收发器阵列131A接收到第一消息后，处理器132对第一消息进行解析确定需要转发第一消息的收发器阵列131B；处理器132通过收发器阵列131B将第一消息发送至服务器120中的收发器阵列123，在收发器阵列123将接收到的第一消息发送至服务器120中的处理器121。

(2)、第一服务器与第二服务器位于同一机柜，通过多个数据交换设备进行数据交互。

以图6中机柜100中服务器110与机柜100中的服务器170之间的数据传输为例，服务器110中通过收发器阵列113发送第一消息，数据交换设备130的收发器阵列131A接收到第一消息后，处理器132对第一消息进行解析确定需要转发第一消息的外部收发器133，处理器132将第一消息通过外部收发器133传输至数据交换设备190中的外部收发器193；数据交换设备190在通过外部收发器153接收到第一消息后，将第一消息通过收发器阵列191A发送至服务器170中的收发器阵列173。

(3)、第一服务器与第二服务器位于不同机柜，通过多个数据交换设备以及中继设备传输第一消息。

以图1中机柜100中服务器110与机柜200中服务器210之间的数据传输为例，服务器110中的处理器111控制收发器阵列113发送第一消息，数据交换设备130中收发器阵列131A接收到第一消息后，处理器132对第一消息进行解析确定需要转发第一消息的外部收发器133；处理器132通过外部收发器133将第一消息发送至中继设备300，中继设备300将第一消息发送至数据交换设备230中的外部收发器中的233；处理器232解析第一消息携带的目的地址，将第一消息发送至收发器阵列231A，收发器阵列213从收发器阵列231A接收第一消息，将接收到的第一消息发送至服务器210中的处理器211。

(3)、第一服务器与第二服务器位于不同机柜，通过多个数据交换设备传输第一消息。

以图1中机柜100中服务器110与机柜200中服务器210之间的数据传输为例，服务器110中的处理器111控制收发器阵列113发送第一消息，数据交换设备130中与收发器阵列113对应的收发器阵列113接收到第一消息后，处理器132对第一消息进行解析确定需要转发第一消息的外部收发器133；处理器132通过外部收发器133将第一消息发送至数据交换设备230中的外部收发器中的233；处理器232解析第一消息携带的目的地址，将第一消息发送至收发器阵列231A，收发器阵列213从收发器阵列231A接收第一消息，将接收到的第一消息发送至服务器210中的处理器211。

本申请实施例中，机柜中每个服务器中的收发器阵列可以关联数据交换设备中的一个收发器阵列，可构成一个收发器阵列组，关联的两个收发器阵列之间可以进行数据交互；当服务器之间需要发送消息时，可以作为数据发端的第一服务器可以通过第一服务器的收发器阵列向数据交换模块中与第一服务器的收发器阵列关联的收发器阵列发送消息，数据交换设备在接收到第一服务器发送的消息后，可以通过数据交换模块中与第二服务器的收发器阵列关联的收发器阵列发送该消息，第二服务器通过第二服务器中的收发器阵列接收消息；借助数据交换设备通过关联的收发器阵列组，实现服务器间的数据交互；而非广播的方式，也不需要信号强度过大的无线信号，使得服务器之间的数据交互更加高效。

上文中结合图1至图7，详细描述了根据本申请实施例所提供的通信系统和数据传输方法，下面将结合图8至图9，描述根据本申请实施例所提供的交换设备和服务器。

图8为本申请实施例提供的一种装置，如图8所示，该装置包括接收单元801、发送单元802以及管理单元803：

接收单元801，用于接收服务器发送的消息。如执行图7中步骤702中数据交换设备执行的操作。

发送单元802，用于将消息发送至服务器的收发器阵列。如执行图7中步骤703中数据交换设备执行的操作。

接收单元801以及发送单元802用于实现数据交换设备中多个第一收发器阵列的功能，每个第一收发器阵列分别与任意一个服务器中的收发器阵列存在关联关系，数据交换设备中的多个第一收发器阵列中的一个第一收发器阵列与服务器中的收发器阵列构成收发器阵列组，接收单元801可以为多个第一收发器阵列中与服务器的收发器阵列关联的第一收发器阵列中具有数据接收功能的收发器集合；发送单元802可以为多个第一收发器阵列中与服务器的收发器阵列关联的第一收发器阵列中具有数据发送功能的收发器集合。

管理单元803，用于在建立所述收发器阵列组。管理单元803可以是数据交换设备中处理器的一个功能模块，以图1中的数据交换模块130为例，管理单元803可以是处理器132中的管理模块1321。可以执行方法实施例中管理模块1321执行的操作，还可以执行图7中步骤701中数据交换设备执行的操作前述方法实施例中管理单元1421执行的操作。

可选的，管理单元803对收发器阵列组中的第一收发器阵列与服务器中的收发器阵列分配频段；以及对收发器阵列组中的第一收发器阵列配置频段。

可选的，第一收发器阵列包括多个第一收发器，收发器阵列组包括多个收发器组，收发器阵列组中的每个收发器组包括一个第一收发器和服务器中的收发器阵列的一个收发器，同一收发器组中的第一收发器阵列的收发器与服务器中的收发器阵列的收发器存在关联关系。

管理单元803可以根据频段为每个收发器组分配不同子频段，以及针对任一收发器组，根据为该第一收发器组分配的子频段，对该收发器组中的第一收发器配置子频段。

应理解的是，本申请实施例的装置可以通过专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)实现，或可编程逻辑器件(programmable logicdevice，PLD)实现，上述PLD可以是复杂程序逻辑器件(complex programmable logicaldevice，CPLD)，现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。也可以通过软件实现图7所示的数据处理方法时，装置及其各个模块也可以为软件模块。

根据本申请实施例的装置可对应于执行本申请实施例中描述的方法，并且装置中的各个单元的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图7中的各个方法中第一服务器或第二服务器执行的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

图9为本申请实施例提供的另一种装置，用于执行上述方法实施例中第一服务器或第二服务器执行的方法，相关特征可参见上述方法实施例，此处不再赘述，如图9所示，该装置包括接收单元901、发送单元902以及管理单元903：

发送单元902，用于通过向收发器阵列组的数据交换设备中的第一收发器阵列发送消息，消息携带目的服务器的地址。如执行图7中步骤702中第一服务器执行的操作。

接收单元901，用于通过收发器阵列组的数据交换设备中的第一收发器阵列接收携带有所述服务器的地址的消息。如执行图7中步骤703中第二服务器执行的操作。

接收单元901以及发送单元902用于实现服务器中收发器阵列的功能，数据交换设备中的多个第一收发器阵列中的一个第一收发器阵列与服务器中的收发器阵列构成收发器阵列组，收发器阵列组中的第一收发器阵列与服务器中的收发器阵列存在关联关系。接收单元901可以为服务器的收发器阵列中具有数据接收功能的收发器集合；发送单元902可以为服务器的收发器阵列中具有数据发送功能的收发器集合。

管理单元903，用于获取数据交换设备对收发器阵列组中的收发器阵列和与所述收发器阵列存在关联关系的第一收发器阵列分配的频段，对收发器阵列配置所述频段。管理单元903可以是服务器中处理器的一个功能模块，以图1中的服务器110为例，管理单元可以是处理器111中的管理模块1111。可以执行方法实施例中管理模块1111执行的操作，还可以执行图7中步骤701中第一服务器和第二服务器执行的操作。

可选的，收发器阵列包括多个收发器，收发器阵列组包括多个收发器组，每个收发器组分别所述收发器阵列的一个收发器和所述收发器阵列组中的第一收发器阵列一个收发器，同一收发器组内的两个收发器存在关联关系。

管理单元903可以针对任一收发器组，获取数据交换设备为该收发器组分配的子频段，对该收发器组中的所述收发器阵列中的收发器配置所述子频段。

应理解的是，本申请实施例的装置可以通过专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)实现，或可编程逻辑器件(programmable logicdevice，PLD)实现，上述PLD可以是复杂程序逻辑器件(complex programmable logicaldevice，CPLD)，现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。也可以通过软件实现图7所示的数据处理方法时，装置及其各个模块也可以为软件模块。

根据本申请实施例的数据交换设备可对应于执行本申请实施例中描述的方法，并且数据交换设备中的各个单元的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图7中的各个方法中数据交换设备执行的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

参见图1，本申请实施例提供的一种数据交换设备130的示意图，如图1所示，数据交换设备130包括多个第一收发器阵列、处理器132以及存储器134。第一收发器阵列可以包括多个收发器；可选的，数据交换设备130还可以包括外部收发器133。其中，第一收发器阵列个数并不构成对本申请实施例的限定，如图1中以数据交换设备130包括两个第一收发器阵列,分别为收发器阵列131A以及收发器阵列131B为例，具体实施时，可以根据业务需求任意配置。

本申请实施例中不限定上述处理器132以及存储器134之间的具体连接介质。本申请实施例在图1中以存储器134和处理器132之间通过总线连接，总线在图1中以折线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图1中仅用一条折线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器134可以是易失性存储器，例如随机存取存储器；存储器134也可以是非易失性存储器，例如只读存储器，闪存，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)、或者存储器134是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器134可以是上述存储器的组合。

示例性的，存储器134可以分为用于存储计算机程序指令的内存单元，以及用于存储数据的存储介质。

处理器132可以为CPU，该处理器132还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件、人工智能芯片、片上芯片等。通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。在如图1装置中，也可以设置独立的数据收发模块，例如第一收发器阵列131以及外部收发器133，用于收发数据；处理器132在与其他设备或服务器进行通信时，可以通过第一收发器阵列131或外部收发器133进行数据传输，如执行图7中的步骤702以及703数据交换设备执行的操作步骤。

当数据交换设备采用图1所示的形式时，图1中的处理器132可以通过调用存储器134中存储的计算机执行指令，使得数据交换设备可以执行上述任一方法实施例中的数据交换设备执行的操作步骤。

图8中的接收单元、发送单元、管理单元的功能/实现过程均可以通过图1中的处理器132调用存储器134中存储的计算机执行指令来实现。或者，图8中的接收单元、发送单元、管理单元的功能/实现过程可以通过图1中的处理器132调用存储器134中存储的计算机执行指令来实现，图8中的接收单元和发送单元的功能/实现过程可以通过图1中的第一收发器阵列131或外部收发器133来实现。

本申请实施例提供的一种服务器，该服务器如图1中任意一个服务器，例如图1中服务器110的示意图为例，如1图所示，服务器110包括收发器阵列113、处理器111以及存储器112。

本申请实施例中不限定上述处理器111以及存储器112之间的具体连接介质。本申请实施例在图1中以存储器112和处理器111之间通过总线连接，总线在图1中以折线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图1中仅用一条折线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器112可以是易失性存储器，例如随机存取存储器；存储器112也可以是非易失性存储器，例如只读存储器，闪存，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)、或者存储器112是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器112可以是上述存储器的组合。

示例性的，存储器134可以分为用于存储计算机程序指令的内存单元，以及用于存储数据的存储介质。

处理器111可以为CPU，该处理器111还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件、人工智能芯片、片上芯片等。通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。在如图1装置中，也可以设置独立的数据收发模块，例如收发器阵列113以及外部收发器113，用于收发数据；处理器111在与其他设备或服务器进行通信时，可以通过收发器阵列113进行数据传输，如执行步骤步骤702以及703中第一服务器和第二服务器的操作。

当服务器采用图1所示的形式时，图1中的处理器111可以通过调用存储器112中存储的计算机执行指令，使得服务器可以执行上述任一方法实施例中的第一服务器和第二服务器的操作步骤。

图9中的接收单元、发送单元、管理单元的功能/实现过程均可以通过图1中的处理器111调用存储器112中存储的计算机执行指令来实现。或者，图9中的接收单元、发送单元、管理单元的功能/实现过程可以通过图1中的处理器111调用存储器112中存储的计算机执行指令来实现，图9中的接收单元和发送单元的功能/实现过程可以通过图1中的收发器阵列113来实现。

上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘(solid state drive，SSD)。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上，仅为本申请的具体实施方式。熟悉本技术领域的技术人员根据本发明提供的具体实施方式，可想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (23)

1.一种通信系统，其特征在于，所述通信系统包括第一服务器、第二服务器和数据交换设备，所述数据交换设备中包括多个第一收发器阵列，每个第一收发器阵列分别与任意一个服务器中的收发器阵列存在关联关系，所述第一服务器中设置的第二收发器阵列和与所述第二收发器阵列存在关联关系的第一收发器阵列组成第一收发器阵列组，第二服务器中设置的第三收发器阵列和与所述第二收发器阵列存在关联关系的第一收发器阵列组成第二收发器组，所述第一服务器和所述第二服务器之间通过所述第一收发器阵列组、所述第二收发器阵列组进行通信；

所述第一服务器，用于通过所述第二收发器阵列向所述第一收发器阵列组中的第一收发器阵列发送第一消息，所述第一消息携带所述第二服务器的地址，所述第二服务器为所述第一消息传输的目标服务器；

所述数据交换设备，用于通过所述第一收发器阵列组中的第一收发器阵列接收所述第一服务器发送的所述第一消息；通过所述第二收发器阵列组中的第一收发器阵列将所述第一消息发送至所述第二服务器的所述第三收发器阵列；

所述第二服务器，用于通过所述第三收发器阵列接收所述第一消息。

2.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述第一收发器阵列组中的第一收发器阵列与所述第二收发器阵列之间的相对距离D以及所述第二收发器阵列组中的第一收发器阵列与所述第三收发器阵列之间的相对距离D满足：

其中，Y为在同频的无线信号无干扰的前提下，同频的无线信号之间允许的最大信号强度，KU为所述第一服务器或所述第二服务器的竖直高度。

3.如权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，

所述数据交换设备，还用于在建立所述第一收发器阵列组时，对所述第一收发器阵列组中的所述第二收发器阵列和与所述第二收发器阵列存在关联关系的第一收发器阵列分配相同的频段；以及

在建立所述第二收发器阵列组时，对所述第二收发器阵列组中的所述第三收发器阵列和与所述第三收发器阵列存在关联关系的第一收发器阵列分配相同的频段。

4.如权利要求3所述的通信系统，其特征在于，所述数据交换设备，还用于对所述第一收发器阵列组中的与所述第二收发器阵列存在关联关系的第一收发器阵列配置第一频段；

所述第一服务器，还用于获取所述第一频段，并根据所述第一频段为所述第二收发器阵列配置所述第一频段。

5.如权利要求3所述的通信系统，其特征在于，所述数据交换设备，还用于对所述第二收发器阵列组中与所述第二收发器阵列存在关联关系的第一收发器阵列配置第二频段；

所述第二服务器，还用于获取所述第二频段；并根据所述第二频段对所述第三收发器阵列配置所述第二频段。

6.如权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，所述数据交换设备中的多个第一收发器阵列之间的最小间隔长度为KU，K为正整数。

7.如权利要求1～2、4～5任一所述的通信系统，其特征在于，每个第一收发器阵列包括多个第一收发器，所述第二收发器阵列包括多个第二收发器，所述第一收发器阵列组包括多个第一收发器组，每个第一收发器组至少包括一个第一收发器和一个第二收发器，同一第一收发器组内的两个收发器存在关联关系；

所述第三收发器阵列包括多个第三收发器，所述第二收发器阵列组包括多个第二收发器组，每个第二收发器组至少包括一个第一收发器和一个第三收发器，同一第二收发器组内的两个收发器存在关联关系。

8.如权利要求7所述的通信系统，其特征在于，

所述数据交换设备，还用于根据第一频段为每个第一收发器组分配不同子频段；以及根据第二频段为每个第二收发器组分配不同子频段，所述第一频段是为所述第一收发器阵列组中的所述第一收发器阵列配置的，所述第二频段是为所述第二收发器阵列组中的所述第一收发器阵列配置的。

9.如权利要求8所述的通信系统，其特征在于，

所述数据交换设备，还用于针对任一第一收发器组，根据为该第一收发器组分配的子频段，对该第一收发器组中的第一收发器配置所述子频段；

所述第一服务器，还用于针对任一第一收发器组，获取所述数据交换设备为该第一收发器组分配的子频段，对该第一收发器组中的第二收发器配置所述子频段。

10.如权利要求8或9所述的通信系统，其特征在于，所述第一收发器阵列、第二收发器阵列以及所述第三收发器阵列中的任一收发器阵列中的相邻的、接收相同频率信号的两个收发器之间的距离B以及发送相同频率信号的两个收发器之间的距离B满足如下：

B≥D*Tanθ

其中，D为所述第一收发器阵列组或所述第二收发器阵列组中两个收发器阵列的相对距离，θ为所述收发器接收的无线信号的方向角。

11.一种数据交换设备，其特征在于，所述数据交换设备中包括多个第一收发器阵列、处理器以及存储器，每个第一收发器阵列分别与任意一个服务器中的收发器阵列存在关联关系，所述服务器中的收发器阵列和与所述服务器中的收发器阵列存在关联关系的第一收发器阵列构成收发器阵列组，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于调用存储的程序指令执行；

通过所述收发器阵列组中的第一收发器阵列接收所述服务器发送的消息；以及通过所述收发器阵列组的第一收发器阵列将消息发送至所述服务器的收发器阵列。

12.如权利要求11所述的数据交换设备，其特征在于，所述收发器阵列组中的第一收发器阵列和所述服务器中的收发器阵列之间的相对距离D满足：

其中，Y为在同频的无线信号无干扰的前提下，同频的无线信号之间允许的最大信号强度，KU为所述服务器的竖直高度。

13.如权利要求11或12所述的数据交换设备，其特征在于，

所述处理器，还用于在建立所述收发器阵列组时对所述收发器阵列组中的第一收发器阵列与所述服务器中的收发器阵列分配频段；以及对所述收发器阵列组中的第一收发器阵列配置所述频段。

14.如权利要求11或12所述的数据交换设备，其特征在于，所述数据交换设备中的多个第一收发器阵列之间的最小间隔长度为KU，K为正整数。

15.如权利要求11或12所述的数据交换设备，其特征在于，所述第一收发器阵列包括多个第一收发器，所述收发器阵列组包括多个收发器组，所述收发器阵列组中的每个收发器组包括一个所述第一收发器和所述服务器中的收发器阵列的一个收发器，同一收发器组中的所述第一收发器阵列的收发器与所述服务器中的收发器阵列的收发器存在关联关系。

16.如权利要求15所述的数据交换设备，其特征在于，

所述处理器，还用于根据频段为每个收发器组分配不同子频段，以及针对任一收发器组，根据为该第一收发器组分配的子频段，对该收发器组中的第一收发器配置所述子频段，所述频段是为所述收发器阵列组中的第一收发器阵列配置的。

17.如权利要求16所述的数据交换设备，其特征在于，所述第一收发器阵列的相邻的、接收相同频率无线信号的两个收发器之间的距离B、发送相同频率无线信号的两个收发器之间的距离满足如下：

B≥D*Tanθ

其中，D为所述收发器阵列组两个收发器阵列的相对距离，θ为所述收发器接收的无线信号的方向角。

18.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括收发器阵列组、处理器以及存储器，所述收发器阵列与数据交换设备中的一个第一收发器阵列存在关联关系，所述收发器阵列与所述第一收发器阵列构成收发器阵列组，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于调用存储的程序指令执行；

通过所述收发器阵列向所述收发器阵列组中的第一收发器阵列发送消息，所述消息携带目的服务器的地址，以及通过所述收发器阵列向所述收发器阵列组中的第一收发器阵列接收携带有所述服务器的地址的消息。

19.如权利要求18所述的服务器，其特征在于，所述收发器阵列组中的第一收发器阵列与所述服务器的收发器阵列之间的相对距离D满足：

其中，Y为在同频的无线信号无干扰的前提下，同频的无线信号之间允许的最大信号强度，KU为所述服务器的竖直高度。

20.如权利要求18所述的服务器，其特征在于，所述处理器还用于获取所述数据交换设备对所述收发器阵列组中的所述收发器阵列和与所述收发器阵列存在关联关系的所述第一收发器阵列分配的频段，对所述收发器阵列配置所述频段。

21.如权利要求18～20任一所述的服务器，其特征在于，所述收发器阵列包括多个收发器，所述收发器阵列组包括多个收发器组，每个收发器组分别所述收发器阵列的一个收发器和所述收发器阵列组中的第一收发器阵列一个收发器，同一收发器组内的两个收发器存在关联关系。

22.如权利要求21所述的服务器，其特征在于，所述处理器，具体还用于：

针对任一收发器组，获取所述数据交换设备为该收发器组分配的子频段，对该收发器组中的所述收发器阵列中的收发器配置所述子频段。

23.如权利要求18～20任一所述的服务器，其特征在于，所述收发器阵列中的相邻的、接收相同频率无线信号的两个收发器之间的距离B以及发送相同频率无线信号的两个收发器之间的距离B满足如下：

B≥D*Tanθ

其中，D为所述收发器阵列组两个收发器阵列的相对距离，θ为所述收发器接收的无线信号的方向角。

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