CN113708839A - 一种光纤数据传输网络系统 - Google Patents

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CN113708839A CN202110769694.5A CN202110769694A CN113708839A CN 113708839 A CN113708839 A CN 113708839A CN 202110769694 A CN202110769694 A CN 202110769694A CN 113708839 A CN113708839 A CN 113708839A
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Abstract

本申请提供光纤数据传输网络系统,包括:边缘计算机站点、中心计算机站点,第一光复用及解复用器、第二光复用及解复用器、以及连接前述两者的光纤;边缘计算机站点和中心计算机站点为至少两个服务对象提供算力服务;边缘计算机站点为各个服务对象提供的边缘计算算力服务输入输出连接至第一光复用及解复用器;中心计算机站点为各个服务对象提供的中心算力服务输入输出连接至第二光复用及解复用器;第一光复用及解复用器和第二光复用及解复用器之间连接的光纤完成边缘计算机站点和中心计算机站点之间的数据传输。上述系统在边缘计算机站点和中心计算机站点之间搭建同时为多个服务对象提供数据传输的光纤,实现了光纤资源的充分利用,节省了成本。

Description

一种光纤数据传输网络系统
技术领域
本申请涉及边缘计算领域,具体涉及一种光纤数据传输网络系统。
背景技术
随着物联网的出现和5G技术的启用,数据能够无时无刻的在任何地方产生,形成海量数据。这些数据如果都通过远程光纤传输到各个服务对象(一般为提供云计算服务的算力供应商)的云计算服务中心,则会由于数据过多,造成数据堵塞和数据传输成本过高,另外会导致很大的数据传输时延,不适合时延敏感服务。为解决上述问题,许多网路应用和服务要求对数据就近处理和存储,以减少数据的远程传输。因此,边缘计算成为云计算的一个重要组成部分。
边缘计算的目的是在靠近数据源头的一侧,就近提供数据计算、存储等服务。边缘计算需要建立大量的小型的服务器站点,构成提供就近数据计算和存储服务的边缘计算机站点,进一步通过网络连接到中心计算机站点,最终组成中心云和边缘云的一体化大规模分布式云计算平台。这些边缘计算机站点以及中心计算机站点作为硬件节点位于同一个空间内——例如同一个机房,每个站点都可以包括多个服务器,或者多个虚拟服务器,并为多个提供云计算服务或者具有云计算需求的服务对象服务;以下假设上述服务对象为算力供应商。
但由于边缘计算机站点较多,且每个算力供应商的站点所需的带宽较小。因此,由边缘计算机站点和中心计算机站点组成的边缘计算网络需要大量的光纤资源,对边缘计算技术的发展带来了很大的影响。
现有技术下,对上述问题采取了一些技术手段。
请参考图1,其为现有技术中,对于边缘计算机站点和中心计算机站点的光纤资源分布结构示意图。图1中,C1、C2、C3、C4为几个不同算力供应商对应的算力集群(算力集群包括计算、存储和网络等设备),在同一地区,不同的算力供应商采用主机托管(Co-location)的方式共用边缘计算机站点和中心计算机站点;如图1中,C1、C2、C3、C4等算力供应商共用两个中心计算机站点和N个边缘计算机站点;这样,可以避免每个算力供应商各自建设自己的计算机站点,提高了服务器等设备的利用率。
在上述技术方案中,为了保障边缘计算机站点的高效可用,每个边缘计算机房都需要通过光纤连接到两个中心机房。尽管不同的算力供应商C1、C2、C3、C4采用主机托管(Co-location)的方式共用一个边缘计算机站点和中心计算机站点,但每个算力供应商都需要一条专用的光纤连接其部署在边缘计算机站点中的算力集群和中心计算机站点中的算力集群。因此,如图1所示,同一个边缘计算机站点中存在四个算力供应商对应的算力集群、两个中心计算机站点和N个边缘计算机站点,就意味着需要8N对光纤完成中心计算机站点和边缘计算机站点之间的数据传输。这对边缘计算网络来讲,需要消耗大量的光纤资源。
因此,如何对由边缘计算机站点和中心计算机站点组成的边缘计算网络的光纤资源进行分配,以节约光纤资源的成本成为本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本申请提供一种光纤数据传输网络系统,以解决上述技术问题。
本申请提供的所述光纤数据传输网络系统,包括:边缘计算机站点、中心计算机站点、第一光复用及解复用器、第二光复用及解复用器,以及连接所述第一光复用及解复用器和第二光复用及解复用器的光纤;
所述边缘计算机站点和中心计算机站点为至少两个服务对象提供算力服务;
所述中心计算机站点对应所述边缘计算机站点中的所述至少两个服务对象提供对应的中心计算算力服务;
所述边缘计算机站点为各个服务对象提供的边缘计算算力服务的输入输出连接至所述第一光复用及解复用器;所述中心计算机站点为各个服务对象提供的中心算力服务的输入输出连接至所述第二光复用及解复用器;
所述连接在所述第一光复用及解复用器和第二光复用及解复用器之间的传输光纤,用于完成所述边缘计算机站点和所述中心计算机站点之间的数据传输;
可选的,所述第一光复用及解复用器用于汇聚其所在的边缘计算机站点中各个服务对象的服务器产生的待传输数据,并将对应于各个服务对象的数据加载到所述光纤对应于该服务对象的传输资源中,并通过所述光纤传送到所述中心计算机站点;以及,接收所述光纤传送的来自所述中心计算机站点的数据,并分别从所述光纤的对应于各个服务对象的传输资源中下载后发送给该服务对象在该边缘计算机站点的服务器;所述第二光复用及解复用器用于汇聚其所在的中心计算机站点的各个服务对象的服务器产生的待传输数据,并将对应于各个服务对象的数据加载到所述光纤对应于该服务对象的传输资源中,通过所述光纤传送到所述边缘计算机站点;以及,接收所述光纤传送的来自所述边缘计算机站点的数据,并分别从所述光纤的对应于各个服务对象的传输资源中下载后发给该服务对象在该中心计算机站点的服务器。
可选的,所述边缘计算机站点和所述中心计算机站点中包括:与所述各个服务对象对应的光收发信机;所述光收发信机,将各个服务对象的边缘计算算力服务和/或中心计算算力服务输出的电信号转化成适合在所述传输光纤上传输的光信号的光发射机,以及将所述传输光纤上传输的光信号转化成适合各个与所述各个服务对象对应的边缘计算算力服务和/或中心计算算力服务输入的电信号的光接收机。
可选的,还包括:光放大器;
所述光放大器连接在所述传输光纤上,用于补偿通过所述传输光纤进行数据传输过程中的能量损失。
可选的,还包括:系统管控模块;
所述系统管控模块,用于获取所述光纤数据传输网络系统的性能信息以及运行状态信息,根据所述性能信息和所述运行状态信息,获得所述光纤数据传输网络系统的安全运行状态信息和健康状况信息,以及对所述光纤数据传输网络系统参数进行配置。
可选的,所述服务对象,包括:用于为边缘计算机站点和中心计算机站点提供算力服务对应算法的算力供应商。
可选的,所述系统管控模块与所述光纤数据传输网络系统中的各组成器件通过数据传输接口相连,以获取所述光纤数据传输网络系统的性能信息以及运行状态信息;所述数据传输接口设置在于所述光纤数据传输网络系统相隔离的网络系统中,或者设置在所述光纤数据传输网络系统的光控制通道。
可选的,所述光纤数据传输网络系统的性能信息,包括:所述光纤数据传输网络系统的各节点位置处的光功率信息和光频谱信息;所述运行状态信息,包括:运行温度信息、运行电压信息、运行电流信息。
可选的,还包括:与所述服务对象对应的服务对象管控模块;
所述服务对象管控模块,用于获得所述光纤数据传输网络系统中,与该服务对象相关的性能信息,以及运行状态信息,以及对所述服务对象所拥有的频段、边缘服务器、中心服务器进行设置。
可选的,所述服务对象管控模块分别与所述系统管控模块、边缘计算机站点、中心计算机站点相连;
所述服务对象模块,用于接收所述系统管控模块发送的对应该服务对象的频段的光纤数据传输网络系统的性能信息;接收所述边缘计算机站点中的边缘计算算力服务设备和光收发信机、中心计算机站点中的中心计算算力服务设备和光收发信机的运行状态信息;根据所述对应该服务对象的频段的光纤数据传输网络系统的性能信息以及所述运行状态信息,获得对应该服务对象的频段的光纤数据传输网络系统的安全运行状态和健康状况信息。
可选的,所述第一光复用及解复用器,包括:用于连接所述边缘计算机站点中的各个服务对象的边缘计算算力服务的输入输出的第一备用接口;对应的,所述第二光复用及解复用器,包括:用于连接所述中心计算机站点中的各个服务对象的中心算力服务的输入输出的第二备用接口。
可选的,所述传输光纤包括相互独立的第一光纤和第二光纤,其中之一承担主路由,另一个承担备份路由。
与现有技术相比,本申请具有以下优点:
本申请提供的光纤数据传输网络系统,包括:边缘计算机站点、中心计算机站点、第一光复用及解复用器、第二光复用及解复用器,以及连接在所述第一光复用及解复用器和第二光复用及解复用器之间的光纤;所述边缘计算机站点和中心计算机站点为至少两个服务对象提供算力服务;所述边缘计算机站点中的各个服务对象的边缘计算算力服务的输入输出均连接所述第一光复用及解复用器;所述中心计算机站点中的各个服务对象的中心算力服务的输入输出均连接所述第二光复用及解复用器;所述连接在所述第一光复用及解复用器和第二光复用及解复用器之间的传输光纤,用于完成所述边缘计算机站点和所述中心计算机站点之间的数据传输。
上述系统采用共享光纤的思路在边缘计算机站点和中心计算机站点之间搭建用于传输数据的光纤,同时通过光复用及解复用器获得不同服务对象对应的传输数据,并在在同一条光纤上传输,同时通过光复用及解复用器获得在同一光纤上传输的传输数据,并将其对应各个服务对象发送至边缘计算机站点或中心计算机站点。上述系统利用第一光复用及解复用器、第二光复用及解复用器以及连接在所述第一光复用及解复用器和第二光复用及解复用器之间的光纤,对光纤资源按照服务对象进行分配,充分利用了光纤所蕴含的传输能力,显著节省了所述光纤数据传输网络系统中光纤资源的成本。
附图说明
图1为本申请提供的现有技术中对于边缘计算机站点和中心计算机站点的光纤资源分布结构示意图;
图2为本申请提供的光纤数据传输网络构架示意图;
图3为本申请第一实施例提供的光纤数据传输网络系统的结构示意图;
图4为本申请第二实施例提供的光纤数据传输网络系统的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的光纤频段分配示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是,本申请能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广,因此,本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
本申请实施例提供一种光纤数据传输网络系统,其核心在于,在用于为不同的服务对象提供边缘计算服务的边缘计算机站点和为所述不同服务对象提供中心计算服务的中心计算机站点之间,建立共享光纤,以完成边缘计算机站点和中心计算机站点之间的数据传输。
为了便于理解本申请提供的光纤数据传输网络的核心点,首先对本申请提供的光纤数据传输网络系统构架进行介绍。请参考图2,其为本申请提供的光纤数据传输网络构架示意图。
图2中包括中心计算机站点1、中心计算机站点2、以及N个边缘计算机站点(图2中,仅对边缘计算机站点1、和边缘计算机站点2和边缘计算机站点3进行了标号)。上述各个机站点中,各个服务对象C1、C2、C3、C4采用主机托管(Co-location)的方式共用一个边缘计算机站点和中心计算机站点,各个机站点中分别部署有与四个不同的服务对象对应的算力集群C1、C2、C3、C4,在本申请实施例中,所述不同的服务对象即为不同的算力供应商,以下使用算力供应商替代所述服务对象对本申请实施例进行描述(本申请直接将算力供应商与算力供应商对应的算力集群标号用相同标号标识)。
在本申请提供的光纤数据传输网络构架中,对于上述主机托管的方式,在各个边缘计算机站点和中心计算机站点内分别设置有汇聚点,如图2中中心计算机站点1的汇聚点A1,中心计算基站2的汇聚点A2,边缘计算机站点1的汇聚点Z1、边缘计算机站点2的汇聚点Z2。对于非主机托管的方式(图2中未示出),则可以将所述汇聚点设置在所述边缘计算机站点和中心计算机站点附近。
各个算力供应商将自己的中心计算机站点和边缘计算机站点的服务器连接到与其对应的汇聚点,之后共用汇聚点之间的光纤链路完成边缘计算机站点与中心计算机站点之间的数据传输、共享。由于光纤具有很宽的传输频带,一根光纤具有的传输容量完全可以为多个算力供应商提供中心计算机站点和边缘计算机站点之间的传输服务。
由于各个机站点与汇聚点之间的距离较短,通过本申请提供的光纤数据传输网络构架进行光纤分配相较于现有技术能够节约大量光纤资源。
请参考图3,其为本申请第一实施例提供的光纤数据传输网络系统的结构示意图。该图仅仅示出与光纤数据传输有关的设备。
所述光纤数据传输网络系统主要应用于边缘计算领域,所述边缘计算是指,在靠近目标对象和数据源头的一侧,采用网络、计算、存储应用等核心功能为一体平台,就近提供数据、计算等服务。所述一体平台内部署的应用程序在边缘侧运行,产生更快更准确的网络服务响应,以满足各个行业在实时服务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。
本申请第一实施例提供的光纤数据传输网络系统主要包括:边缘计算机站点301、中心计算机站点302、第一光复用及解复用器303、第二光复用及解复用器304。
边缘计算机站点301包括若干用于为多个算力供应商提供边缘计算算力服务的计算设备,主要为服务器、存储器,这些服务器相当于在所述靠近目标对象和数据源头一侧,采用包括各个核心功能的一体平台。其本质是数据处理设备,开发者可以使用设备接入SDK(Software Development Kit,软件开发工具包)实现设备数据采集、存储、流转、分析等功能。还可以通过设备的API(Application Promgramming Interface,应用程序编程接口)实现更多的功能和应用。一个边缘计算机站点301可以为多个算力供应商提供服务器,这些服务器可以是每台服务器设备分别对应于各自所属的算力供应商,当然,也不排除对应每个算力供应商提供相应的虚拟服务器。图3中仅仅示出边缘计算机站点301中与光纤数据传输直接相关的光收发信机305(光收发信机,Optical Transponder,图中使用缩写TPD标识),图中对应每个算力供应商示出一个光收发信机305,实际配置时,根据需要设置。
中心计算机站点302包括若干用于为多个算力供应商提供中心计算算力服务的计算设备,主要为服务器、存储器,这些服务器相当于是一个集合各种功能的一体平台,也属于一种数据处理设备。与所述边缘计算机站点301相同的,所述中心计算机站点302同样能够实现数据的采集、存储、流转、分析等功能,尤其是能够为边缘计算机站点301提供算力支持,或者处理所述边缘计算机站点301上传的数据任务。所述中心计算机站点302还能够为所述边缘计算机站点301下发处理任务,以使所述边缘计算机站点301有目的的进行数据处理;进一步的,所述中心计算机站点302还能够通过连接所述边缘计算机站点301和所述中心计算机站点302的光纤接收所述边缘计算机站点301发送的数据,以对所述边缘计算机站点301的数据处理能力以及运行状况进行分析和检测。同样的,图3中仅仅示出中心计算机站点302中与光纤数据传输直接相关的光收发信机305(光收发信机,OpticalTransponder,图中使用缩写TPD标识),图中对应每个算力供应商示出一个光收发信机305,实际配置时,根据需要设置。
所述第一光复用及解复用器303是波分系统中核心器件,光复用及解复用器也称合波器和分波器。其中光复用器主要用于将多个频段的信号波长合成在一根传输光纤上传输,所述解复用器用于将一根传输光纤上需要传输的多个频段的信号进行分离。
在本申请实施例中,所述第二光复用及解复用器304与所述第一光复用及解复用器303的作用相同,其不同之处在于,所述边缘计算机站点301中的各个算力供应商的边缘计算算力服务的输入输出均通过光收发信机与所述第一光复用及解复用器相连;而所述中心计算机站点302中的各个算力供应商的中心计算算力服务的输入输出均通过光收发信机与所述第二光复用及解复用器304相连。所述第一光复用及解复用器303用于汇聚其所在的边缘计算机站点301中各个算力供应商的服务器产生的待传输数据,并将对应于各个算力供应商的数据加载到所述光纤的对应于该算力供应商的频段中,并通过所述光纤传送到所述中心计算机站点302;以及,接收所述光纤传送的来自所述中心计算机站点302的数据,并分别从所述光纤的对应于各个算力供应商的频段中下载后发送给该算力供应商在该边缘计算机站点301的服务器;所述第二光复用及解复用器304用于汇聚其所在的中心计算机站点的各个算力供应商的服务器产生的待传输数据,并将对应于各个算力供应商的数据加载到所述光纤对应于该算力供应商的频段中,通过所述光纤传送到所述边缘计算机站点301;以及,接收所述光纤传送的来自所述边缘计算机站点301的数据,并分别从所述光纤的对应于各个算力供应商的传输资源中下载后发给该算力供应商在该中心计算机站点302的服务器。其中,所述第一光复用及解复用器303和第二光复用及解复用器304既可以是固定栅格的光复用及解复用器,也可以是灵活栅格的光复用及解复用器。在上述说明,假定光纤中对应每个算力供应商分配不同的专用频段,进行分频段传输,以实现光纤资源的复用;当然,光纤资源也可以采用其他复用方式,例如时分复用;针对不同的复用方式需要选择不同的光复用及解复用器;总之,现有技术下以及将来可能出现的光纤资源复用方法都可以采用。
在本申请的一个可选实施例中,所述第一光复用及解复用器303中还包括:用于连接所述边缘计算机站点中的各个算力供应商的边缘计算算力服务的输入输出的第一备用接口。也就是说,如果用于在所述边缘计算机站点301与所述第一光复用及解复用器303之间的数据传输光纤出现异常,还能够通过所述第一备用接口将所述边缘计算算力服务输入输出与所述第一光复用及解复用器303相连,以完成数据传输任务。对应的,所述第二光复用及解复用器,包括:用于连接所述中心计算机站点中的各个算力供应商的中心算力服务输入输出的第二备用接口。
另外,用于连接所述第一光复用及解复用器303和第二光复用及解复用器304的传输光纤,包括:相互独立的第一光纤和第二光纤,其中之一承担主路由,另一个承担备份路由。以实现传输光纤部分的光层保护。
所述算力供应商,即用于为边缘计算机站点和中心计算机站点提供算力服务算法的算力供应商。为了便于理解本申请实施例中的所述算力供应商,本申请结合边缘计算领域的具体使用场景对所述算力供应商进行说明。
例如:所述边缘计算机站点部署于某个需要进行环境勘测的区域。其中,多个勘测单位都需要对该区域进行环境勘测,但这些单位所用的勘测算法并不相同,假设单位A对应算法A,单位B对应算法B,那么所述算力供应商的作用就是为单位A和单位B分别提供算法A和算法B。进一步的,由于算法A和算法B在勘测区域的执行主体为所述边缘计算机站点,提供算法A的算力供应商和提供算法B的算力供应商还需要对所述边缘计算机站点分别进行参数上的调整,以确保所述边缘计算机站点能够获得支撑算法A和算法B执行的必要数据。
可以理解的,各个算力供应商需要的数据,以及根据其提供的边缘计算算力服务和中心计算算力服务运算获得的数据会统一汇总到所述边缘计算机站点和中心计算机站点,在此基础上,还需要对各个算力供应商需要的数据以及获得的数据通过不同管道进行传输。在本申请实施例中,由不同算力供应商提供的算力服务所需数据以及获得的数据在同一根光纤的不同频段进行传输。例如:使算力供应商A对应的算力服务的相关数据在频段C1进行传输,算力供应商B对应的算力服务的相关数据在频段C2进行传输。
因此,在本申请实施例中,所述边缘计算机站点301和中心计算机站点302中的算力供应商分别对应各自的频段,用于在所述边缘计算机站点301和中心计算机站点302之间进行数据传输。在实际应用中,所述算力供应商对应的频段根据支撑其算力服务所需要的网络带宽(容量)分配,当然,也可以按照各个算力供应商的需求随时间调整,从而根据各个算力供应商的实际需求弹性分配各个频段。可以理解的,所述算力供应商对应的频段可以是多个也可以是一个。需要明确,并不是每个算力供应商对应一个固定的频段,而是每个算力供应商都有其各自对应的频段,可能是某一个频段,也可以是两个或者多个频段。
例如,以固定的时间间隔,如24小时,对各个算力供应商所需要的网络带宽进行评估,并以此评估为基础,重新分配频段,每个频段适配该算力供应商所需要的网络带宽。
另外一种可能的方案,将光纤可以提供的频段分割为固定网络带宽的基础频段,在以固定的时间间隔,如24小时,对各个算力供应商所需要的网络带宽进行评估之后,对各个频段进行分配,每个算力供应商分配到与自己所需要的网络带宽适配的数量的基础频段,例如1个,2个或者3个基础频段。
在本申请实施例中,所述第一光复用及解复用器303和所述第二光复用及解复用器304的作用就是将这个各个频段的数据进行汇总,并通过连接所述边缘计算机站点301和中心计算机站点302的光纤传输,以及,将通过光纤发送的各个频段的数据进行分离。
所述光收发信机305具体用于传送和接受所述边缘计算算力服务和中心计算算力服务输入输出的数据。
所述光收发信机(Optical Transponder)是一种光发射-接收机,包括把电信号转换成适合在光纤上进行传输的光发射机和把光纤上接收到的光信号转换成电信号的光接收机。所述光收发信机305由各个算力供应商提供,根据各个算力供应商各自的需求,各个算力供应商可以采用不同形式的光收发信机,例如:可插拔彩色模块或独立的光收发信机。
另外,为了确保所述系统的正常运行,所述边缘计算机站点和所述中心计算机站点中还包括:备用光收发信机306。
所述备用光收发信机306是光纤系统供应商用来进行系统调测工具,或光纤系统供应商用来租给某个算力供应商使用的光收发信机。其中,所述光纤系统供应商是指对所述光纤数据传输网络系统提供系统所需的光纤的供应商。
在本申请的一个可选实施例中,所述第一光复用及解复用器303主要用于将不同算力供应商对应的光收发信机305获得的光信号进行汇总,并通过连接所述边缘计算机站点301和中心计算机站点302的光纤进行传输;同时还用于分离所述通过所述光纤传输至第一光复用及解复用器303的不同频段的光信号,并将其发送至各自频段对应的算力供应商的光收发信机305上。对应的,所述第二光复用及解复用器304的作用与上述第一光复用及解复用器303的作用类似,此处不再进行赘述。
所述系统还包括:光放大器307。
所述光放大器307是光纤数据传输领域中对光信号进行放大的元件。所述光放大器307的原理是基于激光的受激辐射实现光信号的放大。
在本申请实施例中,所述光放大器307安装在连接所述第一光复用及解复用器303和第二光复用及解复用器304的光纤上。所述光放大器307具体用于补偿通过所述光纤进行数据传输的过程中产生的能量损失。在本申请的一个可选实施例中,所述光纤之间连接有多个所述光放大器307。
综上所述,本申请第一实施例提供的光纤数据传输网络系统,上述系统采用共享光纤的思路在边缘计算机站点和中心计算机站点之间搭建用于传输数据的光纤,同时通过光复用及解复用器获得不同算力供应商对应的传输数据,并在在同一条光纤上传输,同时通过光复用及解复用器获得在同一光纤上传输的传输数据,并将其对应各个算力供应商发送至边缘计算机站点或中心计算机站点。上述系统利用第一光复用及解复用器303、第二光复用及解复用器304以及连接在所述第一光复用及解复用器303和第二光复用及解复用器304之间的光纤实现了光纤资源的动态分配,大大节省了所述光纤数据传输网络系统中光纤资源的成本。
为了便于对所述光纤数据传输网络系统的光纤资源进行管理,本申请第二实施例还提供一种光纤数据传输网络系统的管理方案。
请参考图4,其为本申请第二实施例提供的光纤数据传输网络系统的结构示意图;该图仅仅示出与光纤数据传输有关的设备。
本申请第二实施例提供的光纤数据传输网络系统,包括:边缘计算机站点401、中心计算机站点402、第一光复用及解复用器403、第二光复用及解复用器404、光收发信机405、备用光收发信机406、光放大器407。在本申请第二实施例中,上述装置的结构与本申请第一实施例所述的光纤数据传输网络结构基本相同。因此,在本申请第二实施例中,不再对上述装置的结构和功能进行赘述,请参考对本申请第一实施例部分的说明即可。
本申请第二实施例提供的光纤数据传输网络中还包括:系统管控模块408、以及各个算力供应商对应的服务对象管控模块409。
所述系统管控模块408,用于获得所述光纤数据传输网络系统的性能信息以及运行状态信息。
进一步的,所述系统管控模块408,还用于根据所述性能信息和所述运行状态信息,获得所述光纤数据传输网络系统的安全运行状态信息和健康状况信息。所述系统管控模块408还用于对所述光纤数据传输网络的参数进行配置。
具体的,所述系统管控模块408与所述光纤数据传输网络系统中的各组成器件通过数据传输接口相连,以获取所述光纤数据传输网络系统的性能信息以及运行状态信息;所述数据传输接口设置在与所述光纤数据传输网络系统相隔离的网络系统中,例如,采用internet网络或者以太网构件的网络系统。所谓相隔离的网络系统,其意义是该网络系统不会因为所述光纤数据传输网络由于故障中断而不能工作,这样,才能保证在所述光纤数据传输网络出现了故障的情况下,仍然可以获得其中各个器件的数据,从而对所述光纤数据传输网络进行控制。在没有相应隔离的网络系统时,所述数据传输接口可以设置在所述光纤数据传输网络系统的光控制通道。
所述光纤数据传输网络系统中的各组成器件包括:边缘计算机站点401中的边缘计算算力服务设备、中心计算机站点402中的中心计算算力服务设备、第一光复用及解复用器403、第二光复用及解复用器404、备用光收发信机406、光放大器407;以及光纤数据传输网络的各个节点位置。
所述数据传输接口可以是所述系统管控模块408对应的服务器的Internet端口,也可以是包括光纤数据传输网络系统和系统管控模块408的局域网络的以太网口。在本申请第二实施例中,系统管控模块408可以理解为一个独立于光纤数据传输网络的管控模块,在本申请的一个可选实施例中,所述系统管控模块408单独使用一套数据传输网络获取光纤数据传输网络的性能信息以及运行状态信息,以确保在光纤数据网络的数据传输光纤出现故障的情况下,系统管控模块408仍然能够获得所述性能数据和运行状态数据。
其中,所述光纤数据传输网络系统的性能信息,包括:光纤数据传输网络的各个节点位置处的光功率信息和光频谱信息。所述运行状态信息,包括:各个器件(包括:边缘计算机站点401中的边缘计算算力服务设备、中心计算机站点402中的中心计算算力服务设备、第一光复用及解复用器403、第二光复用及解复用器404、备用光收发信机406、光放大器407)的运行温度信息、运行电压信息、运行电流信息等运行参数。
进一步的,所述系统管控模块408还用于在所述光纤数据传输网络系统中的某个位置出现异常的情况下,发出报警信息,以提醒系统运维人员对系统进行检修。例如:如果某个设备的运行温度超出预设的运行温度阈值,则表明设备的散热系统出现了问题,需要发出告警以提醒运维人员对散热系统进行检修;又例如:如果某个设备的运行电压和运行电流超出规定范围,也会发出告警,以提醒运维人员对设备或供电系统进行检修。所述系统管控模块408还用于在所述光纤数据传输网络系统某些设备进行参数设置,如设置光放大器407的增益、光复用及解复用器的频段等。
服务对象管控模块409与所述系统管控模块408通过API(ApplicationPromgramming Interface)接口相连。所述系统管控模块408通过API接口向每个算力供应商对应的服务对象管控模块409提供其所需要的光纤网络性能信息,包括:对应所述算力供应商的频段的光功率信息和光频谱信息。
服务对象管控模块409同时还与边缘计算机站点401和中心计算机站点402相连,具体的,服务对象管控模块409与所述边缘计算机站点401和所述中心计算机站点402中的光收发信机405相连,以获得各个算力供应商对应频段的光纤网络数据。所述光纤网络数据,具体包括:与所述算力供应商对应的所述边缘计算机站点中的边缘计算算力服务设备、中心计算算力服务设备、以及光收发信机405的运行状态信息。
如图5所示,其为本申请施例提供的光纤频段分配示意图,其对应本申请第一和第二实施例提供的光纤数据传输网络系统的光纤频段分配。
在本申请第一和第二实施例中,为了满足各个算力供应商的算力服务在边缘计算机站点401和中心计算机站点402之间通过传输光纤传输各个算力供应商所需的数据。各个算力供应商和光纤系统供应商都需要具备不同的频段。
图5代表的是连接在所述第一光复用及解复用器403和第二光复用及解复用器404之间的传输光纤所具备的频段。可以理解的,图5示出的频段仅是为了对本申请实施例进行详尽的说明,在实际应用过程中,一条光纤具备的频段可能不仅仅只有图5中示出的5个频段,也可能更多或者更少。图5示出的频段分配示意图仅仅是为了更贴合本申请图3和图4示出的光纤数据传输网络结构示意图。
图5中示出的频段C1、C2、C3、C4代表了边缘计算机站点401和中心计算机站点402的4个不同的算力供应商对应的频段,即,各个算力供应商采用其对应的频段进行数据传输。不同频段的数据在边缘计算机站点401中,通过光收发信机发送到第一光复用及解复用器403进行合成,并通过传输光纤发送至第二光复用及解复用器404,第二光复用及解复用器404再对合成得到的信号进行分离,获得独立的C1、C2、C3、C4频段对应的信号,并精准的发送至中心计算机站点402中的各个算力供应商的光收发信机,再送到相应算力服务器。从中心计算站点发送边缘计算站点的信号采用同一方法,不再重复描述。
图5中的频段F是光纤系统供应商预留给自己使用的频段,该频段可以作为系统调测,也可以结合备用光收发信机306或备用光收发信机406租给某个算力供应商使用。
在本申请的一个可选实施例中,所述算力供应商管控模块409还能够获得不属于自己频段的性能信息,这一功能由所述系统管控模块408控制实现。也就是说,服务对象管控模块409能够向所述系统管控模块408提出数据获取的申请请求信息,并由所述系统管控模块408批准,以获得其他频段的光纤网络性能信息或者是所述光纤数据传输网络系统的性能信息。
根据上述内容可知,如果从各个服务对象管控模块409的角度来看,本申请提供的所述光纤数据传输网络系统等效于对应所述算力供应商的频段的独立光纤数据传输网络。
综上所述,在本申请第二实施例提供的光纤数据传输网络系统,各个算力供应商管控模块获取其对应其频段的性能信息(包括:光功率信息和光频谱信息)和网络运行状态信息。提高了各个算力供应商对系统性能的管控效率。
本申请虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本申请,任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
1、计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
2、本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为系统或电子设备。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

Claims (12)

1.一种光纤数据传输网络系统,其特征在于,包括:边缘计算机站点、中心计算机站点、第一光复用及解复用器、第二光复用及解复用器,以及连接在所述第一光复用及解复用器和第二光复用及解复用器之间的光纤;
所述边缘计算机站点和中心计算机站点为至少两个服务对象提供算力服务;
所述边缘计算机站点为各个服务对象提供的边缘计算算力服务的输入输出连接至所述第一光复用及解复用器;所述中心计算机站点为各个服务对象提供的中心算力服务的输入输出连接至所述第二光复用及解复用器;
所述连接在所述第一光复用及解复用器和第二光复用及解复用器之间的传输光纤,用于完成所述边缘计算机站点和所述中心计算机站点之间的数据传输。
2.根据权利要求1所述的光纤数据传输网络系统,其特征在于,所述第一光复用及解复用器用于汇聚其所在的边缘计算机站点中各个服务对象的服务器产生的待传输数据,并将对应于各个服务对象的数据加载到所述光纤对应于该服务对象的传输资源中,并通过所述光纤传送到所述中心计算机站点;以及,接收所述光纤传送的来自所述中心计算机站点的数据,并分别从所述光纤中对应于各个服务对象的传输资源中下载后发送给该服务对象在该边缘计算机站点的服务器;
所述第二光复用及解复用器用于汇聚其所在的中心计算机站点的各个服务对象的服务器产生的待传输数据,并将对应于各个服务对象的数据加载到所述光纤对应于该服务对象的传输资源中,通过所述光纤传送到所述边缘计算机站点;以及,接收所述光纤传送的来自所述边缘计算机站点的数据,并分别从所述光纤中对应于各个服务对象的传输资源中下载后发给该服务对象在该中心计算机站点的服务器。
3.根据权利要求1所述的光纤数据传输网络系统,其特征在于,所述边缘计算机站点和所述中心计算机站点中包括:与所述各个服务对象对应的光收发信机;
所述光收发信机,包括将各个服务对象的边缘计算算力服务和/或中心计算算力服务输出的电信号转化成适合在所述传输光纤上传输的光信号的光发射机,以及将所述传输光纤上传输的光信号转化成适合各个服务对象的边缘计算算力服务和/或中心计算算力服务输入的电信号的光接收机。
4.根据权利要求1所述的光纤数据传输网络系统,其特征在于,还包括:光放大器;
所述光放大器连接在所述传输光纤上,用于补偿通过所述传输光纤进行数据传输过程中的能量损失。
5.根据权利要求1所述的光纤数据传输网络系统,其特征在于,还包括:系统管控模块;
所述系统管控模块,用于获取所述光纤数据传输网络系统的性能信息以及运行状态信息,根据所述性能信息和所述运行状态信息,获得所述光纤数据传输网络系统的安全运行状态信息和健康状况信息,以及对所述光纤数据传输网络系统参数进行配置。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述服务对象,包括:用于为边缘计算机站点和中心计算机站点提供算力服务对应算法的算力供应商。
7.根据权利要求5所述的光纤数据传输网络系统,其特征在于,所述系统管控模块与所述光纤数据传输网络系统中的各组成器件通过数据传输接口相连,以获取所述光纤数据传输网络系统的性能信息以及运行状态信息;所述数据传输接口设置在与所述光纤数据传输网络系统相隔离的网络系统中,或者设置在所述光纤数据传输网络系统的光控制通道。
8.根据权利要求5所述的光纤数据传输网络系统,其特征在于,所述光纤数据传输网络系统的性能信息,包括如下信息中的至少一种:所述光纤数据传输网络系统的各节点位置处的光功率信息、所述光纤数据传输网络系统的各节点位置处的光频谱信息;所述运行状态信息,包括如下信息的至少一种:运行温度信息、运行电压信息、运行电流信息。
9.根据权利要求5所述的光纤数据传输网络系统,其特征在于,还包括:与所述服务对象对应的服务对象管控模块;
所述服务对象管控模块,用于获得所述光纤数据传输网络系统中,与该服务对象相关的性能信息,以及运行状态信息,以及对所述服务对象所拥有的频段、边缘服务器、中心服务器中的至少一种进行设置。
10.根据权利要求8所述的光纤数据传输网络系统,其特征在于,所述服务对象管控模块分别与所述系统管控模块、边缘计算机站点、中心计算机站点相连;
所述服务对象管控模块,用于接收所述系统管控模块发送的对应该服务对象的频段的光纤数据传输网络系统的性能信息;接收所述边缘计算机站点中的边缘计算算力服务设备和光收发信机、中心计算机站点中的中心计算算力服务设备和光收发信机的运行状态信息;根据所述对应该服务对象的频段的光纤数据传输网络系统的性能信息以及所述运行状态信息,获得对应该服务对象的频段的光纤数据传输网络系统的安全运行状态和健康状况信息。
11.根据权利要求1所述的光纤数据传输网络系统,其特征在于,所述第一光复用及解复用器,包括:用于连接所述边缘计算机站点中的各个服务对象的边缘计算算力服务的输入输出的第一备用接口;对应的,所述第二光复用及解复用器,包括:用于连接所述中心计算机站点中的各个服务对象的中心算力服务的输入输出的第二备用接口。
12.根据权利要求1所述的光纤数据传输网络系统,其特征在于,所述传输光纤包括相互独立的第一光纤和第二光纤,其中之一承担主路由,另一个承担备份路由。
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