CN115515030A - 一种业务光信号的传输方法、网络设备以及光网络 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种业务光信号的传输方法、网络设备以及光网络，其用于降低组网成本以及时延，且有效地避免光信号传输的拥塞。所述传输方法应用于网络设备，所述网络设备包括光源模块，所述光源模块连接多个波长选择模块，每个所述波长选择模块连接一个第一光收发器，且不同的所述波长选择模块与不同的所述第一光收发器连接；所述光源模块向每个所述波长选择模块传输M路第一光信号，所述M为大于1的正整数；所述波长选择模块将K路第二光信号传输至所述第一光收发器，所述K为小于或等于所述M的正整数；所述第一光收发器在每路所述第二光信号上调制业务电信号以输出K路业务光信号。

Description

一种业务光信号的传输方法、网络设备以及光网络

技术领域

本申请涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种业务光信号的传输方法、网络设备以及光网络。

背景技术

数据中心级联多个网络设备，每个网络设备包括多个收发模块，两个收发模块之间可通过光交换模块连接，由光交换模块实现对两个收发模块之间的光信号的交叉。光交换模块能够基于经由输入端口输入的光信号的波长，交叉至对应的输出端口。为此，现有在每个收发模块内配置单独的波长可调的激光器，收发模块通过该波长可调的激光器出射不同波长的光信号。

但是，每个收发模块配置波长可调激光器使得成本显著上升，且波长可调的激光器调谐波长所需时间在毫秒甚至秒级，导致网络时延增加。每个收发模块输出的光信号的波长依靠激光器独立调谐，易出现两个收发模块由于波长调谐不同步，输出的光信号同时被光交换模块传输至同一输出端口，使得网络出现拥塞甚至数据传输出现中断。

发明内容

本申请提供了一种业务光信号的传输方法、网络设备以及光网络，其用于降低组网成本以及时延，且有效地避免光信号传输的拥塞。

第一方面，本发明实施例提供了一种业务光信号的传输方法，传输方法应用于网络设备，网络设备包括光源模块，光源模块连接多个波长选择模块，每个波长选择模块连接一个第一光收发器，且不同的波长选择模块与不同的第一光收发器连接；光源模块向每个波长选择模块传输M路第一光信号，M为大于1的正整数；波长选择模块将K路第二光信号传输至第一光收发器，K为小于或等于M的正整数；第一光收发器在每路第二光信号上调制业务电信号以输出K路业务光信号。其中，N个第一光收发器和至少一个第二光收发器之间通过至少一个光交换模块连接，至少一个光交换模块用于将来自N个第一光收发器的K路业务光信号传输至该至少一个第二光收发器。

可见，在执行不同的计算任务时，仅需要波长选择模块改变传输至该选择模块所连接的第一光收发器的第二光信号的波长，以使该第一光收发器向不同的第二光收发器传输业务光信号。可见，第一光收发器基于计算任务的不同，与不同的第二光收发器进行数据交互的目的，无需改变光网络的网络架构，降低了组网成本。

无需在各第一光收发器独立配置波长可调的激光器，降低了第一光收发器的成本。第一光收发器直接根据来自波长选择模块的第二光信号进行调制，降低了网络时延。

而且因每个第一光收发器均连接一个波长选择模块，每个波长选择模块能够独立的为各自连接的第一光收发器传输第二光信号，提高了光源模块所输出的M路的第一光信号的波长资源的利用消息。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，多个第一光收发器与同一光交换模块的多个输出端口一一对应，第一光收发器用于向光交换模块对应的输出端口传输业务光信号。

可见，由每个波长选择模块独立为各自连接的第一光收发器进行波长的分配，可保证第一光收发器所输出的业务光信号能够经由光交换模块的交叉，传输至对应的第二光收发器。可保证光交换模块的同一输出端口，仅接收来自该输出端口对应的一个第一光收发器的业务光信号。那么，来自不同的第一光收发器的业务光信号就不会传输至光交换模块的同一输出端口上，避免了网络拥塞。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，用于输出业务光信号的光交换模块的输出端口，与业务光信号的波长以及用于接收业务光信号的光交换模块的输入端口相关。

可见，光交换模块根据接收业务光信号的输入端口以及该业务光信号的波长，确定用于输出该业务光信号的输出端口，以实现第一光收发器输出的业务光信号能够传输至对应的第二光收发器的目的。

基于第一方面，一种可选地实现的方式中，每个波长选择模块能够独立为第一光收发器选择目标波长，选择的目标波长不受其他波长选择模块的限制。可知，不同的波长选择模块可向不同的第一光收发器发送波长相同的第二光信号，或，不同的波长选择模块可向不同的第一光收发器发送波长不同的第二光信号。

可见，因不同的第一光收发器可使用具有相同波长的第二光信号，有效地提高了光源模块所输出的M路第一光信号的利用效率。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，波长选择模块将具有目标波长的第二光信号传输至波长选择模块的目标输出端口，目标波长根据业务光信号的路由需求确定，目标输出端口与目标波长具有对应关系。

可见，通过光源模块分别向波长选择模块发送M路第一光信号，由波长选择模块负责传输具有目标波长的第二光信号。该目标波长的第二光信号能够满足第一光收发器输出的业务光信号的路由需求。而且波长选择模块无需在每次执行计算任务时，执行查询对应目标波长和目标输出端口的动作，提高了光信号传输的效率。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，波长选择模块将K路第二光信号传输至第一光收发器包括：波长选择模块获取当前分配列表，当前分配列表包括目标波长以及第一光收发器的对应关系，目标波长为传输至波长选择模块的一个波长；波长选择模块根据当前分配列表将具有目标波长的第二光信号传输至第一光收发器。

可见，在执行不同的计算任务时，仅需要波长选择模块改变传输至第一光收发器的第二光信号的波长，可使得该第一光收发器向不同的第二光收发器传输业务光信号。而且第一光收发器基于计算任务的不同，与不同的第二光收发器进行数据交互的过程中，无需改变光网络的网络架构，降低了组网成本。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，网络设备包括与波长选择模块连接的控制单元，方法还包括：控制单元获取多个分配列表；控制单元获取路由需求，路由需求包括业务光信号的源节点和宿节点，源节点与第一光收发器连接，宿节点与第二光收发器连接；控制单元获取与路由需求对应的当前分配列表，其中，第一光收发器输出的具有目标波长的业务光信号，用于经由光交换模块传输至第二光收发器；控制单元向波长选择模块发送当前分配列表。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，波长选择模块获取当前分配列表包括：波长选择模块获取多个分配列表；波长选择模块获取路由需求，路由需求包括业务光信号的源节点和宿节点，源节点与第一光收发器连接，宿节点与第二光收发器连接；波长选择模块获取与路由需求对应的当前分配列表，其中，第一光收发器输出的具有目标波长的业务光信号，用于经由光交换模块传输至第二光收发器。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，波长选择模块根据当前分配列表将具有目标波长的第二光信号传输至第一光收发器包括：波长选择模块根据当前分配列表导通波长选择模块的目标输入端口和目标输出端口之间的光路，目标输入端口为用于输入具有目标波长的第一光信号的输入端口，目标输出端口为用于向第一光收发器输出具有目标波长的第二光信号的输出端口。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，波长选择模块还包括至少一个光滤波器，波长选择模块将K路第二光信号传输至第一光收发器包括：波长选择模块通过至少一个光滤波器从M路第一光信号中滤波出K路第二光信号。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，网络设备包括与波长选择模块连接的控制单元，光源模块向波长选择模块传输M路第一光信号包括：控制单元控制光源模块输出具有目标波长的第一光信号。

可见，因光源模块能够向波长选择模块传输具有目标波长的第一光信号，能够有效地满足该第一光收发器的路由需求。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，不同的波长选择模块于不同的时刻接收M路第一光信号。

第二方面，本发明实施例提供了一种网络设备，网络设备包括光源模块，光源模块连接多个波长选择模块，每个波长选择模块连接一个第一光收发器，且不同的波长选择模块与不同的第一光收发器连接；光源模块用于向每个波长选择模块传输M路第一光信号，M为大于1的正整数；波长选择模块用于将K路第二光信号传输至第一光收发器，K为小于或等于M的正整数；第一光收发器用于在每路第二光信号上调制业务电信号以输出K路业务光信号。

本方面所示的有益效果的说明，请参见上述第一方面所示，不做赘述。

基于第二方面，一种可选地实现方式中，多个第一光收发器与同一光交换模块的多个输出端口一一对应，第一光收发器用于向光交换模块对应的输出端口传输业务光信号。

基于第二方面，一种可选地实现方式中，用于输出业务光信号的光交换模块的输出端口，与业务光信号的波长以及用于接收业务光信号的光交换模块的输入端口相关。

基于第二方面，一种可选地实现方式中，波长选择模块具体用于将具有目标波长的第二光信号传输至第一光收发器，目标波长为传输至波长选择模块的一个波长。

基于第二方面，一种可选地实现方式中，波长选择模块具体用于：获取当前分配列表，当前分配列表包括目标波长以及第一光收发器的对应关系，目标波长为传输至波长选择模块的一个波长；根据当前分配列表将具有目标波长的第二光信号传输至第一光收发器。

基于第二方面，一种可选地实现方式中，网络设备包括与波长选择模块连接的控制单元，控制单元具体用于：获取多个分配列表；获取路由需求，路由需求包括业务光信号的源节点和宿节点，源节点与第一光收发器连接，宿节点与第二光收发器连接；获取与路由需求对应的当前分配列表，其中，第一光收发器输出的具有目标波长的业务光信号，用于经由光交换模块传输至第二光收发器；向波长选择模块发送当前分配列表。

基于第二方面，一种可选地实现方式中，波长选择模块具体用于：获取多个分配列表；获取路由需求，路由需求包括业务光信号的源节点和宿节点，源节点与第一光收发器连接，宿节点与第二光收发器连接；获取与路由需求对应的当前分配列表，其中，第一光收发器输出的具有目标波长的业务光信号，用于经由光交换模块传输至第二光收发器。

基于第二方面，一种可选地实现方式中，波长选择模块具体用于，根据当前分配列表导通波长选择模块的目标输入端口和目标输出端口之间的光路，目标输入端口为用于输入具有目标波长的第一光信号的输入端口，目标输出端口为用于向第一光收发器输出具有目标波长的第二光信号的输出端口。

基于第二方面，一种可选地实现方式中，波长选择模块还包括至少一个光滤波器，波长选择模块具体用于，通过至少一个光滤波器从M路第一光信号中滤波出K路第二光信号。

基于第二方面，一种可选地实现方式中，网络设备包括与波长选择模块连接的控制单元，控制单元具体用于控制光源模块输出具有目标波长的第一光信号。

基于第二方面，一种可选地实现方式中，不同的波长选择模块于不同的时刻接收M路第一光信号。

第三方面，本发明实施例提供了一种光网络，光网络包括多个光收发器，多个光收发器包括N个第一光收发器和至少一个第二光收发器，N个第一光收发器和至少一个第二光收发器之间通过至少一个光交换模块连接，N个第一光收发器位于网络设备内，网络设备如上述第二方面任一项所示；至少一个光交换模块用于将来自N个第一光收发器的K路业务光信号，传输至至少一个第二光收发器。

本方面有益效果的说明，请参见第一方面所示，不做赘述。

基于第三方面，一种可选地实现方式中，N个第一光收发器和第二光收发器位于同一网络设备内，或，N个第一光收发器和第二光收发器位于不同的网络设备内。

附图说明

图1为本申请所提供的光网络的一种实施例结构示例图；

图2为本申请所提供的网络设备的第一种实施例结构示例图；

图3为本申请所提供的网络设备的第二种实施例部分结构示例图；

图4为本申请所提供的光网络的另一种实施例结构示例图；

图5为本申请所提供的网络设备的第三种实施例部分结构示例图；

图6为本申请所提供的滤波模块的第一种实施例结构示例图；

图7为本申请所提供的滤波模块的第二种实施例结构示例图；

图8为本申请所提供的光网络的一种应用场景示例图；

图9为本申请所提供的业务光信号的传输方法的第一种实施例步骤流程图；

图10为本申请所提供的业务光信号的传输方法的第二种实施例步骤流程图；

图11为本申请所提供的业务光信号的传输方法的第三种实施例步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

以下首先结合图1所示对本申请所应用的光网络的结构进行说明，其中，图1为本申请所提供的光网络的一种实施例结构示例图。

本实施例所示的光网络具有高交换速度、低光功率损耗、低时延、低成本、以及没有波长竞争等优势。本实施例所示的光网络可应用至数据中心、城域网、无源光纤网络(passive optical network，PON)、长距传输等应用，具体在本实施例中不做限定。本实施例以光网络应用至数据中心为例，该光网络可为数据中心网络(data center network，DCN)。

如图1所示，本实施例所示的光网络包括多个网络设备，图1所示以光网络包括网络设备101、网络设备102、网络设备103以及网络设备104为例。需明确地是，本实施例对光网络所包括的网络设备的数量以及连接方式的说明，为可选地示例，不做限定。本实施例所示的网络设备也可称之为服务器。

光网络在执行业务时，需要不同的网络设备之间能够进行数据交互，例如，若本实施例所示的光网络用于执行人工智能(artificial intelligence,AI)训练业务，可知，AI训练业务是一种算力密集型业务，为实现AI训练业务，需要光网络设备包括的多个网络设备之间进行数据交互。

为实现多个网络设备之间的数据交互，如图1所示，网络设备101、网络设备102、网络设备103以及网络设备104中，任意两个网络设备之间均通过光交换模块连接。例如，网络设备101具有四个端口，网络设备101的第一端口与光交换模块111连接、网络设备101的第二端口与光交换模块112连接，网络设备101的第三端口与光交换模块113连接，网络设备101的第四端口与光交换模块114连接。网络设备102、网络设备103以及网络设备104与光交换模块的连接关系的说明，请参见网络设备101的说明，不做赘述。可知，任意两个网络设备均能够进行数据交互，例如，网络设备101的第一端口所输出的数据，能够经由光交换模块111的交叉，传输至网络设备103的第一端口，以实现网络设备101向网络设备103发送数据的目的，对其他网络设备之间进行数据交互的说明，请参见网络设备101和网络设备103之间进行数据交互的说明，具体不做赘述。

还需明确的是，本实施例对光交换模块的数量的说明以及光交换模块与每个网络设备的端口之间的连接关系的说明，为可选地示例，不做限定。本实施例所示的光交换模块可称之为波长敏感的光交换机(wavelength sensitive optical cross connect，WS-OXC)、可重构光分插复用器(reconfigurable optical add drop multiplexer，ROADM)、波长交叉连接器(wavelength crossconnect，WXC)、光交换节点、或波长交换节点等，具体在本实施例中不做限定。各光交换模块可基于波长选择开关(wavelength selectiveswitch，WSS)、阵列波导光栅(arrayed waveguide grating，AWG)、阵列波导光栅路由器(arrayed waveguide grating router,AWGR)等波分技术实现。可知，因光交换模块基于波分技术实现，那么光交换模块所接收到的光信号的波长不同的情况下，可以使具有不同波长的光信号在光交换模块内沿不同的路径进行传输，进而使得具有不同波长的光信号能够通过光交换模块的不同的输出端口输出。

基于图1所示的光网络，以下结合图2所示对本申请所示的光网络所包括的各网络设备的结构进行说明，其中，图2为本申请所提供的网络设备的第一种实施例结构示例图。

本实施例所示的网络设备200包括光源模块210，与光源模块210连接的X个收发模块，本实施例所示的X的取值为大于或等于1的任意正整数，例如，与光源模块210连接的收发模块231以及收发模块23X。

收发模块可包括一个或多个计算节点，本实施例以收发模块231为例，该收发模块231包括一个计算节点241。本实施例所示的计算节点241为能够进行计算任务的节点，例如，计算节点241可为图形处理器(graphic processing unit，GPU)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、专用集成芯片(application specificintegrated circuit，ASIC)、系统芯片(system on chip，SoC)、中央处理器(centralprocessor unit，CPU)、网络处理器(network processor，NP)、数字信号处理电路(digitalsignal processor，DSP)、或其它集成芯片，或者上述芯片或者处理器的任意组合等。

本实施例所示的收发模块中包括与光源模块210连接的波长选择模块243，本实施例以波长选择模块243与计算节点241连接为例进行示例性说明，在其他示例中，若网络设备内包括独立设置的控制单元，独立设置的控制单元是指该控制单元分别与光源模块210以及各个收发模块连接，对控制单元的实现方式的说明，请参见计算节点241的实现方式的说明，具体不做赘述。在此示例下，各收发模块所包括的波长选择模块243与独立设置的控制单元连接。

收发模块还包括分别与波长选择模块243和计算节点连接的一个或多个第一光收发器。例如，收发模块231中，与计算节点241和波长选择模块243连接的第一光收发器242。同样地，在收发模块23X中，包括与光源模块210连接的波长选择模块246，与该波长选择模块246连接的计算节点244，还包括分别与计算节点244以及波长选择模块246连接的第一光收发器245。

上述所示的“连接”具体可指，两个光器件(例如光源模块210和每个收发模块)之间，通过光纤或光波导(optical waveguide)连接，以实现光信号的传输。

以下对本实施例所示的网络设备所包括的各个光器件进行说明：

首先对光源模块210的结构进行说明：

本实施例所示的光源模块210用于向每个波长选择模块发送M路的第一光信号，该M的取值为大于1的任意正整数。其中，M路的第一光信号为连续波(continuous wave，CW)光信号。本实施例所示的光源模块210与每个波长选择模块可通过一个光纤连接，那么，光源模块210向波长选择模块所发送的M路第一光信号的波长互不相同，该M路第一光信号的波长分别为λ1、λ2至λM。又如，本实施例所示的光源模块210与每个波长选择模块可通过两个或两个以上的光纤连接，那么，M路第一光信号中可至少部分第一光信号的波长相同，相同的两路第一光信号的波长可通过不同的光纤传输至波长选择模块，具体在本实施例中不做限定。本实施例所示的光源模块210的实现方式可参见如下所示：

如图3所示，其中，图3为本申请所提供的网络设备的第二种实施例部分结构示例图。光源模块210包括多个固定波长的激光器，以光源模块210用于向每个波长选择模块(如波长选择模块243)发送波长互不相同的M路的第一光信号为例，那么，光源模块210可包括M个用于输出不同波长的激光器。如光源模块210包括用于输出波长为λ1的第一光信号的第一激光器，依次类推，光源模块210包括用于输出波长为λM的第一光信号的第M激光器。该光源模块210还包括与每个激光器连接的分光器211。本实施例所示的分光器211还可称之为光纤耦合器，该分光器211用于将从M个激光器接收到的M路第一光信号分光成多份，每份均包括M路第一光信号。光源模块210将每份M路第一光信号传输至一个波长选择模块，从而保证每个波长选择模块均能够接收到来自光源模块210的M路第一光信号。本实施例对光源模块210所包括的激光器的类型的说明为可选地示例，不做限定，例如，在其他示例中，光源模块210所包括的激光器还可为波长可调激光器、半导体锁模激光器、锁模二极管激光器、分布布拉格反射激光器、光纤耦合半导体激光器、光纤激光器等。在光源模块210包括的激光器为半导体锁模激光器的情况下，半导体锁模激光器所输出的M路第一光信号为光学频率梳，可知，光源模块210所输出的M路第一光信号为在频域上分布均匀、位置固定且光谱范围极宽的一系列梳状谱线。

需明确的是，本实施例对光源模块210所包括的光器件的说明为可选地示例，在其他示例中，该光源模块210还可包括一个或多个合波器(Multiplexer)，该合波器用于将多路第一光信号进行合波以形成合波后光信号，该合波后光信号能够经由光源模块的同一输出端口输出。例如，合波器接收波长为λ1的第一光信号、波长为λ2的第一光信号，合波器对波长为λ1的第一光信号、波长为λ2的第一光信号进行合波以获取合波后光信号，该具有波长λ1以及λ2的合波后光信号能够经由光源模块210的同一输出端口输出，以传输至波长选择模块。又如，光源模块还可包括一个或多个功率分配器(power divider)，该功率分配器用于将来自激光器的光信号的光功率分成光功率相等或不相等的多路第一光信号。又如，光源模块还可包括光功率放大器，以对待输出的第一光信号的光功率进行放大。

本实施例所示的光源模块210具有多个输出端口，一个或多个输出端口与同一波长选择模块的输入端口连接，以保证经由一个或多个输出端口输出的M路第一光信号能够成功地传输至波长选择模块。

可知，光源模块210通过所包括的上述光器件，能够调整光源模块210所包括的每个输出端口所输出的第一光信号的波长组合。例如，通过合波器实现一个输出端口能够输出具有多个不同波长的多路第一光信号。又如，通过分波器实现不同的输出端口能够输出来自同一激光器的具有不同波长的第一光信号。又如，通过功率分配器实现不同的输出端口能够输出同一波长，且光功率相同或不相同的第一光信号。本实施例对光源模块210所包括的光器件不做限定，只要网络设备所包括的每个第一光收发器均能够接收到来自光源模块210的M路的第一光信号即可。

以下对本实施例所示的波长选择模块的具体结构进行说明：

本实施例所示的波长选择模块用于将K路第二光信号传输至与该波长选择模块所连接的第一光收发器。其中，波长选择模块所输出的K路第二光信号，为M路的第一光信号中的至少部分，则K的取值为小于或等于M的任意正整数。例如，图2所示的波长选择模块243，将K路第二光信号传输至第一光收发器242。具体地，波长选择模块243已接收到来自光源模块210的M路的第一光信号，波长选择模块243对该M路的第一光信号进行选择，以将M路第一光信号所包括的K路第二光信号传输至第一光收发器242。第一光收发器242用于向第二光收发器传输来自光源模块210的光信号。可见，本实施例所示的第一光收发器作为光信号的发送端，第二光收发器作为光信号的接收端。而且，第一光收发器和第二光收发器可位于同一网络设备内，或，第一光收发器和第二光收发器可位于不同的两个网络设备内。

每个第一光收发器接收到一路或多路第二光信号，该第一光收发器用于在每路第二光信号上调制业务电信号以获取一路或多个业务光信号。例如图2所示，该第一光收发器242与计算节点241连接，第一光收发器242能够接收来自波长选择模块243的K路第二光信号，并在每路第二光信号上，调制来自计算节点241的业务电信号以输出K路业务光信号。

可见，若第一光收发器242接收来自波长选择模块243的一路第二光信号，那么，第一光收发器242能够将来自计算节点241的一路业务电信号调制在该第二光信号上，该第一光收发器242输出一路业务光信号。若第一光收发器242接收来自波长选择模块243的多路第二光信号，那么，第一光收发器242能够将来自计算节点241的多路业务电信号分别调制在多路第二光信号上，第一光收发器242输出多路业务光信号。可见，对于一个收发模块，该收发模块所包括的计算节点向该收发模块所包括的第一光收发器发送多路业务电信号，能够有效地扩展计算节点输出的带宽，例如每路业务电信号为25交换带宽(giga bit persecond，Gbps)信号，当计算节点向第一光收发器输出4路该业务电信号时，可以实现100Gbps带宽的数据传输。

本实施例所示的N个第一光收发器242包括光调制器，该光调制器用于在第二光信号上调制来自计算节点的业务电信号以获取业务光信号，本实施例所示光调制器的类型不做限定，例如，光调制器可为声光调制器、磁光调制器、电光调制器或电吸收调制器等。

以下结合图4所示对光交换模块进行说明，其中，图4为本申请所提供的光网络的另一种实施例结构示例图。

如图4所示，多个光收发器，包括作为发送端的第一光收发器401、第一光收发器402、第一光收发器403以及第一光收发器404，还包括作为接收端的第二光收发器405、第二光收发器406、第二光收发器407以及第二光收发器408。其中，各光收发器分别与光交换模块410连接，基于该光交换模块，能够实现图4所示的任意第一光收发器和任意第二光收发器之间的数据交互。例如，第一光收发器401所输出的业务光信号，经由光交换模块410的交叉，能够传输至第二光收发器407，以实现第一光收发器401和第二光收发器407之间的数据交互。由图1所示的说明可知，该光交换模块410的同一输入端口所接收到的业务光信号的波长不同的情况下，该光交换模块410能够将具有不同波长的业务光信号传输至不同的第二光收发器。

例如，光交换模块410具有四个输入端口，即输入端口411、输入端口412、输入端口413至输入端口414。这四个输入端口分别与第一光收发器401、第一光收发器402、第一光收发器403以及第一光收发器404一一对应连接。该光交换模块410具有四个输出端口，即输出端口421、输出端口422、输出端口423以及输出端口424。这四个输出端口分别与第二光收发器405、第二光收发器406、第二光收发器407以及第二光收发器408一一对应连接。需明确的是，图4所示的光交换模块410与多个光收发器之间的连接关系的说明为可选地示例，不做限定。

可选地，图4所示的不同的光收发器可位于不同的网络设备内，或，图4的所有光收发器可位于同一网络设备内，或，图4所示的部分光收发器位于一个网络设备内，另一部分光收发器位于一个或多个其他网络设备内，可知，本实施例对图4所示的所有光收发器所位于的网络设备的数量不做限定。

以光交换模块410为WS-OXC为例，光交换模块410预先配置交叉对应关系，该交叉对应关系用于指示光交换模块410的输入端口、业务光信号的波长与光交换模块410的输出端口的对应关系。可见，该交叉对应关系建立了第一光收发器所输出的业务光信号的波长、该第一光收发器连接的光交换模块410的输入端口，与光交换模块410的输出端口的对应关系。而且该交叉对应关系中，同一光交换模块410的输出端口，仅对应来自一个光收发器的业务光信号，以避免拥塞。基于该交叉对应关系，经由输入端口输入的业务光信号，光交换模块410能够基于该输入端口以及业务光信号的波长，传输至交叉对应关系中与该输入端口以及波长对应的输出端口。例如，光交换模块410针对输入端口411所配置的交叉对应关系可参考如下的表1所示：

表1

输入端口	业务光信号的波长	输出端口
			411	λ1	输出端口421
411	λ2	输出端口422
			411	λ3	输出端口423
411	λ4	输出端口424

可知，为保证第一光收发器401输出的业务光信号，能够传输至第二光收发器407，那么，需要第一光收发器401输出的业务光信号具有的波长为λ3。光交换模块410经由输入端口411接收来自第一光收发器401的具有波长λ3的业务光信号，光交换模块410将波长为λ3的业务光信号交叉至输出端口423，该输出端口423与第二光收发器407连接。可知，来自第一光收发器401的，且具有波长λ3的业务光信号，能够经由输出端口423传输至第二光收发器407。同样地，为保证光收发器401输出的业务光信号，能够传输至光收发器405，那么，需要第一光收发器401输出的业务光信号具有的波长为λ1。光交换模块410输入端口411接收来自第一光收发器401的具有波长λ1的业务光信号，光交换模块410将波长为λ1的业务光信号交叉至输出端口421，该输出端口421与第二光收发器405连接。可知，来自第一光收发器401的，且具有波长λ1的业务光信号，能够经由输出端口421传输至光收发器405，依次类推，不做限定。

光交换模块410还可针对输入端口412、输入端口413以及输入端口414配置交叉对应关系，具体说明请参见针对输入端口411所配置的交叉对应关系的说明，不做赘述。

基于图4所示的说明可知，第一光收发器为向第二光收发器传输业务光信号，第一光收发器接收到的第二光信号的波长可以为预设波长(如表1中的λ1～λ4)。例如，若第一光收发器401输出的业务光信号，传输至第二光收发器407，那么，第一光收发器401接收的第二光信号的波长为λ3，使得该第一光收发器401输出的业务光信号的波长为λ3，进而保证业务光信号经由光交换模块410的交叉以传输至第二光收发器407，以下对如何实现第一光收发器能够接收到波长特定的第二光信号的方式进行说明：

如图2所示，波长选择模块能够根据与其连接的第一光收发器所输出的业务光信号的路由需求，向该第一光收发器传输具有目标波长的第二光信号。该业务光信号的路由需求是指，发出该业务光信号所承载的业务电信号的源节点(即计算节点)以及需要接收该业务电信号的宿节点(即计算节点)。结合图4所示，与第一光收发器401连接的源节点431为与该第一光收发器401连接的计算节点。同样地，与第一光收发器402连接的源节点432为与该第一光收发器402连接的计算节点。与第一光收发器403连接的源节点433为与该第一光收发器403连接的计算节点。与第一光收发器404连接的源节点434为与该第一光收发器404连接的计算节点。与第二光收发器405连接的宿节点441为与该第二光收发器402连接的计算节点。同样地，与第二光收发器406连接的宿节点442为与该第二光收发器406连接的计算节点。与第二光收发器407连接的宿节点443为与该第二光收发器407连接的计算节点。与第二光收发器408连接的宿节点444为与该第二光收发器408连接的计算节点。

其中，该第一光收发器可为网络设备200所包括的任一光收发器，该第一光收发器所输出的业务光信号的路由需求是指，与该第一光收发器连接的源节点的业务电信号需要传输至对应的宿节点。波长选择模块向与其连接的第一光收发器传输具有目标波长的第二光信号，以满足该路由需求。例如，以第一光收发器为第一光收发器401为例，该第一光收发器401所输出的业务光信号的路由需求可指，源节点431输出的业务电信号需要传输至宿节点443。波长选择模块可根据该路由需求，结合表1所示向该第一光收发器401传输具有目标波长为λ3的第二光信号。第一光收发器401将来自源节点431的业务电信号调制在具有目标波长λ3的第二光信号上以向输入端口411输入业务光信号。光交换模块410将来自输入端口411的具有目标波长λ3的业务光信号交叉传输至输出端口423。该第二光收发器407经由该输出端口423接收该业务光信号，第二光收发器407从该业务光信号解调出业务电信号，并传输至宿节点443。

可知，本实施例所示的波长选择模块，能够根据其连接的第一光收发器所输出的业务光信号的路由需求，向该第一光收发器发送满足该路由需求对应的目标波长的第二光信号，对该光收发器所输出的业务光信号的路由需求的说明，请参见上述对第一光收发器401的路由需求的说明，具体不做赘述。

以下对波长选择模块如何根据其连接的第一光收发器所输出的业务光信号的路由需求，传输具有目标波长的第二光信号的过程进行说明：

本实施例所示的波长选择模块包括一个或多个输入端口，波长选择模块通过该一个或多个输入端口接收来自光源模块的M路第一光信号。波长选择模块包括一个或多个输出端口，在收发模块包括一个或多个第一光收发器的情况下，波长选择模块所包括的一个或多个输出端口与该收发模块所包括的第一光收发器连接，以向收发模块所包括的第一光收发器发送第二光信号。

例如图4所示，该波长选择模块根据第一光收发器401所输出的业务光信号的路由需求，向该第一光收发器401传输具有目标波长为λ3的第二光信号，以保证第一光收发器401输出的具有目标波长λ3的业务光信号，经由光交换模块的交叉，能够成功传输至该第二光收发器407。为此，本实施例所示的波长选择模块的结构可为如下所示的几种可选结构：

可选结构1

如图5所示，其中，图5为本申请所提供的收发模块的第一种实施例部分结构示例图。收发模块包括波长选择模块510以及与该波长选择模块510连接的第一光收发器401。波长选择模块510包括至少一个滤波模块以及至少一个光开关。本实施例对波长选择模块510所包括的滤波模块以及光开关的具体说明不做限定，本实施例以波长选择模块510包括一个滤波模块511和与该滤波模块511连接的一个光开关501。本实施例所示的光开关501用于导通目标第一输出端口和第二输出端口之间的光路。其中，目标第一输出端口为滤波模块511所包括的多个第一输出端口中的一个，第二输出端口为波长选择模块510所包括的，与第一光收发器401连接的输出端口。本实施例所示的滤波模块511用于向多个第一输出端口传输滤波后的第二光信号。需明确的是，本实施例对光开关以及滤波模块的数量以及连接方式的说明为可选地示例，不做限定。

具体如图5所示，滤波模块511包括输入端口504，该输入端口504与光源模块连接。可知，滤波模块511经由该输入端口504接收来自光源模块的M路的第一光信号。滤波模块511所包括的第一输出端口为第一输出端口521、第一输出端口522、第一输出端口523以及第一输出端口524。本实施例对滤波模块511所包括的第一输出端口的数量不做限定。滤波模块511所包括的第一输出端口均与光开关501连接。

若根据第一光收发器401输出的业务光信号的路由需求确定需要向第一光收发器401发送具有目标波长λ1的第二光信号，滤波模块511需要在M路第一光信号中，滤波出具有目标波长λ1的第二光信号。若该具有目标波长λ1的第二光信号经由目标第一输出端口521输出，那么，光开关501导通目标第一输出端口521和第二输出端口501之间的光路，以使具有目标波长λ1的第二光信号能够依次经由目标第一输出端口521、光开关501以及第二输出端口501传输至第一光收发器401。可知，波长选择模块510能够根据第一光收发器401的路由需求，控制波长选择模块510能够将满足该路由需求的第二光信号，传输至第一光收发器401。

本实施例所示的网络设备还包括控制单元540，本实施例对控制单元540的具体设置位置不做限定。例如，控制单元540位于波长选择模块510内。又如，控制单元540独立设置于网络设备内，且分别与光源模块、以及各收发模块连接。又如，该控制单元540可为网络设备所包括的一个或多个计算节点等，具体在本实施例中不做限定。本实施例对控制单元540的具体实现方式可参见上述所示的对计算节点的实现方式的说明，具体不做赘述。本实施例所示的控制单元540分别与滤波模块511和光开关501连接。

本实施例所示的光开关501在控制单元540的控制下，导通或断开各第一输出端口和第二输入端口504之间的光路。例如，若本实施例所示需要目标第一输出端口521输出的第二光信号传输至第二输出端口501，那么，控制单元540控制光开关501导通目标第一输出端口521和第二输出端口501之间的光路，并需要断开第一输出端口522、第一输出端口523以及第一输出端口524与第二输出端口501之间的光路，以保证目标第一输出端口521输出的第二光信号能够成功地传输至第二输出端口501。

本实施例对光开关的具体实现方式不做限定，例如，本实施例所示的光开关可为机械式光开关、微机电系统(micro electronic mechanical system，MEMS)光开关、自由空间的元件(例如棱镜)等，本示例下的光开关501可在控制单元540的驱动下，移动或改变光开关501的位置、角度等，以导通目标第一输出端口521和第二输出端口501之间的光路。本示例下的光开关501可在控制单元540的驱动下，以断开第一输出端口522、第一输出端口523以及第一输出端口524与第二输出端口501之间的光路。又如，本实施例所示的光开关可为非机械式光开关，例如，光开关501在控制单元540的控制下改变目标第一输出端口521和第二输出端口501之间的光路的折射率，以导通目标第一输出端口521和第二输出端口501之间的光路。其中，控制单元540可通过电光效应、磁光效应、声光效应、热光效应等来改变目标第一输出端口521和第二输出端口501之间的光路的折射率。又如，本示例下的光开关501可在控制单元540的控制下改变第一输出端口522、第一输出端口523以及第一输出端口524与第二输出端口501之间的光路的折射率。

以滤波模块511为例，本实施例所示的滤波模块511包括多个级联的光滤波器，以下结合图6所示对滤波模块511的结构进行说明，其中，图6为本申请所提供的滤波模块的第一种实施例结构示例图。

本实施例所示的滤波模块包括第一光滤波器601，与第一光滤波器601连接的第二光滤波器602，与第二光滤波器602分别连接第三光滤波器603和第四光滤波器604。本实施例以各光滤波器均为马赫增德尔干涉仪(mach-zehnder interferometer，MZI)为例进行示例性说明：为实现每个MZI能够实现滤波，每个光滤波器所包括的一个干涉臂上配置具有纳秒(nano second，NS)级响应速度的电光相移器，且每个电光相移器均与控制单元540连接。第三光滤波器603的两个干涉臂分别与第一输出端口521以及第一输出端口522连接，第四光滤波器604的两个干涉臂分别与第一输出端口523以及第一输出端口524连接。

本实施例所示的控制单元540可配置多个分配列表，不同的分配列表包括了不同的目标波长的组合，例如，分配列表可参见如下的表2所示：

表2

该分配列表用于指示，为满足业务光信号的路由需求，需要获取的第二光信号的目标波长分别为λ1、λ2、λ3以及λ4，那么，就需要对波长选择模块进行第一控制模式的控制。从而使得波长选择模块能够将具有目标波长λ1、λ2、λ3以及λ4的第二光信号传输给第一光收发器，以满足该路由需求。

又如，该分配列表还可参见如下表3所示：

表3

目标波长	控制模式
		λ2	第二控制模式

该分配列表用于指示，为满足业务光信号的路由需求，需要获取的第二光信号的目标波长为λ2，那么，就需要对波长选择模块进行第二控制模式，从而使得波长选择模块能够将具有目标波长λ2的第二光信号传输给第一光收发器，以满足该路由需求。

需明确地是，本实施例对各分配列表所包括的目标波长的数量以及具体波长不做限定，只要不同的分配列表能够满足不同的路由需求即可。以下对控制单元如何根据如表2所示的分配列表，进行配置的过程进行示例性说明：

首先，控制单元540确定第一光收发器输出的业务光信号的路由需求所要求的第二光信号的目标波长为λ1、λ2、λ3以及λ4，那么，控制单元540确定能够实现该路由需求的分配列表为上述所示的表2。

其次，控制单元540根据第一控制模式的指示，在第一光滤波器601的电光相移器加载预设的第一电压或第一电流。第一光滤波器601从经由输入端口504输入的多路第一光信号中，滤波出分别具有目标波长λ1、λ2、λ3以及λ4的第二光信号。例如，经由输入端口504输入的多路第一光信号的波长为λ1、λ2、λ3、λ4至λM，该第一光滤波器601从M路的第一光信号中，获取四路分别具有目标波长为λ1、λ2、λ3以及λ4的第二光信号。第一光滤波器601与第二光滤波器602级联，那么，第一光滤波器601可将该四路第二光信号传输至第二光滤波器602。

其次，控制单元540根据第一控制模式的指示，在第二光滤波器602的电光相移器加载预设的第二电压或第二电流。第二光滤波器602能够将具有目标波长为λ1以及λ2的第二光信号传输至第三光滤波器603，第二光滤波器602还能够将具有目标波长为λ3以及λ4的第二光信号传输至第四光滤波器604。

再次，控制单元根据该第一控制模式的指示，在第三光滤波器603的电光相移器加载预设的第三电压或第三电流。第三光滤波器603的一个干涉臂将具有目标波长λ1的第二光信号传输至输出端口521，第三光滤波器603的另一个干涉臂将具有目标波长λ2的第二光信号传输至输出端口522。

再次，控制单元根据该第一控制模式的指示，在第四光滤波器604的电光相移器加载预设的第四电压或第四电流。第四光滤波器604的一个干涉臂将具有目标波长λ3的第二光信号传输至输出端口523，第四光滤波器604的另一个干涉臂将具有目标波长λ4的第二光信号传输至输出端口524。

最后，控制单元540控制光开关501导通第一输出端口521、第一输出端口522、第一输出端口523以及第一输出端口524分别与第二输出端口501之间的光路，以保证第一输出端口521、第一输出端口522、第一输出端口523以及第一输出端口524所输出的具有目标波长λ1、λ2、λ3以及λ4的第二光信号能够成功的传输至第一光收发器401。

可选地，在其他示例中，若第一光收发器401的路由需求仅需要具有目标波长λ2的第二光信号，则控制单元540控制光开关501导通第一输出端口522和第二输出端口501之间的光路。并断开第一输出端口521、第一输出端口523以及第一输出端口524分别与第二输出端口501之间的光路。

可见，本实施例所示的滤波模块为实现满足第一光收发器的不同的路由需求的目的，可通过配置不同的控制模式的方式实现。其中，本实施例所示的不同的控制模式可指示光开关的通断，又如，还可指示各光滤波器所加载的电压或电流的大小等。控制单元对波长选择模块通过不同的控制模式进行控制，可实现波长选择模块能够向第一光收发器传输具有不同的波长的第二光信号，以满足第一光收发器输出的业务光信号不同的路由需求。

本示例以波长选择模块先控制滤波模块的滤波，随后再控制光开关的通断为例进行示例性说明，在其他示例中，也可先控制光开关的通断，随后再控制滤波模块的滤波，具体在本实施例中不做限定。

可选地，在其他示例中，波长选择模块中，也可仅包括滤波模块，仅通过滤波模块实现将第二光信号传输至目标输出端口的目的。

可选结构2

本可选结构2相对于可选结构1所示的区别在于，本结构所示的滤波模块的结构是不同的，本结构所示的滤波模块的结构可参见图7所示。其中，图7为本申请所提供的滤波模块的第二种实施例结构示例图。本实施例所示的滤波模块包括四个光滤波器。其中，第一光滤波器包括第一微环谐振腔波导701以及第一传输波导702，第二光滤波器包括第二微环谐振腔波导703以及第二传输波导704，第三光滤波器包括第三微环谐振腔波导705以及第三传输波导706，第四光滤波器包括第四微环谐振腔波导707以及第四传输波导708。其中，第一微环谐振腔波导701、第二微环谐振腔波导703、第三微环谐振腔波导705以及第四微环谐振腔波导707分别与控制单元540连接，需明确的是，本实施例对滤波模块所包括的光滤波器的数量的说明为可选地示例，不做限定。

本示例所示的第一传输波导702与第一输出端口524连接，第二传输波导704与第二输出端口523连接，第三传输波导706与第一输出端口522连接，第四传输波导708与第一输出端口521连接。

以下对控制单元如何根据如表2所示的分配列表，进行配置的过程进行示例性说明：

首先，靠近经由输入端口504输入多路第一光信号的位置，排列设置第一微环谐振腔波导701、第二微环谐振腔波导703、第三微环谐振腔波导705以及第四微环谐振腔波导707。经由输入端口504输入多路第一光信号能够分别耦合入第一微环谐振腔波导701、第二微环谐振腔波导703、第三微环谐振腔波导705以及第四微环谐振腔波导707。控制单元540确定第一光收发器的路由需求所要求的第二光信号的目标波长为λ1、λ2、λ3以及λ4，那么，控制单元540确定能够实现该路由需求的分配列表为上述所示的表2。

其次，控制单元540根据第一控制模式的指示，在第一微环谐振腔波导701加载预设的第五电压或第五电流，从而使得具有目标波长λ4的第一光信号出现光的干涉效应，以使得具有波长λ4的第一光信号在第一微环谐振腔波导701中往返一次的光程等于该波长λ4的整数倍时，会发生谐振现象，从而使得具有目标波长λ4的第二光信号在第一微环谐振腔波导701传输过程中，会耦合至第一传输波导702内，进而将具有波长λ4的第二光信号传输至第一输出端口524。依次类推，控制单元540根据第一控制模式的指示，在第二微环谐振腔波导703加载预设的第六电压或第六电流，从而使得具有目标波长λ3的第一光信号传输至第一输出端口523。控制单元根据第二控制模式的指示，在第三微环谐振腔波导705加载预设的第七电压或第七电流，从而使得具有目标波长λ2的第二光信号传输至第一输出端口522。控制单元根据第一控制模式的指示，在第四微环谐振腔波导707加载预设的第八电压或第八电流，从而使得具有目标波长λ1的第二光信号传输至第一输出端口521。

可选地，在其他示例中，若第一光收发器401的路由需求仅需要具有目标波长λ2的第二光信号，则控制单元540控制光开关501导通第一输出端口522和第二输出端口501之间的光路，而断开第一输出端口521、第一输出端口523以及第一输出端口524分别与第二输出端口501之间的光路。

可见，示例所示的滤波模块为实现满足第一光收发器的不同的路由需求的目的，可通过配置不同的控制模式的方式实现。其中，示例所示的不同的控制模式可指示光开关的通断，又如，还可指示各光滤波器所加载的电压或电流的大小等。控制单元对波长选择模块通过不同的控制模式进行控制，以保证波长选择模块能够向第一光收发器传输具有不同的波长的第二光信号，以满足第一光收发器输出的业务光信号不同的路由需求。

本示例以波长选择模块先控制滤波模块的滤波，随后再控制光开关的通断为例进行示例性说明，在其他示例中，也可先控制光开关的通断，随后再控制滤波模块的滤波，具体在本实施例中不做限定。

可选地，在其他示例中，波长选择模块中，也可仅包括滤波模块，仅通过滤波模块实现将第二光信号传输至目标输出端口的目的。

可选结构3

本可选结构3相对于上述可选结构所示的区别在于，本结构所示的滤波模块的结构是不同的，本示例所示的滤波模块包括滤波模块和光分配模块，本示例所示的滤波模块的说明请详见结构2所示，具体不做赘述，可知，滤波模块能够将来自输入端口输入的多路第一光信号中，滤波出具有目标波长的第二光信号。例如，滤波模块能够将来自输入端口的M路第一光信号中，滤波出分别具有目标波长λ1、λ2、λ3以及λ4的第二光信号。该光分配模块用于使得滤波模块滤波出的多路第二光信号，能够按照第一光收发器输出的业务光信号的路由需求，向第一光收发器发送一路或多路第二光信号。例如，光分配模块能够将目标波长λ1、λ2、λ3以及λ4的第二光信号均传输至第一光收发器。又如，光分配模块能够将具有波长λ1、λ2、λ3以及λ4中的一路第二光信号传输至第一光收发器。光分配模块可包括一个或多个MZI，对MZI实现过程的说明可参见上述可选结构1所示。可知，基于波长选择模块所包括的MZI，能够向第一光收发器传输能够满足该第一光收发器的路由需求的第二光信号。

以下对本实施例所示的光网络的应用场景进行说明：

若本实施例所示的光网络应用于AI训练场景，执行AI训练需要多个计算步骤的迭代运算，例如图8所示，其中，图8为本申请所提供的光网络的一种应用场景示例图。图8所示的P0至P7，表示用于执行计算任务的8个计算节点。步骤一、步骤二以及步骤三代表执行该计算任务所需要执行的三个步骤。图8所示表示了执行不同的步骤的过程中，不同的计算节点之间的通信关系。以计算节点P0为例，实现本场景的路由表可参见下述表4所示：

表4

表4所示的第一光收发器P0为与计算节点P0以及波长选择模块P0连接的第一光收发器。第二光收发器P1为与计算节点P1连接的第二光收发器，依次类推，第二光收发器P4为与计算节点P4连接的第二光收发器。

例如，执行步骤一的过程中，计算节点P0对应的路由需求为，计算节点P0输出的业务电信号需要传输至计算节点P1。为此，计算节点P0将业务电信号传输至第一光收发器P0。波长选择模块P0将具有第一波长的第二光信号传输至第一光收发器P0。第一光收发器P0将业务电信号调制在具有第一波长的第二光信号上，以向光交换模块传输具有该第一波长的业务光信号。该光交换模块向第二光收发器P1传输该业务光信号，第二光收发器P1再将该业务光信号解调出业务电信号，第二光收发器P1该业务电信号传输至计算节点P1，以实现在步骤一中，计算节点P0和计算节点P1之间的通信。

在执行步骤二的过程中，计算节点P0对应的路由需求为，计算节点P0输出的业务电信号需要传输至计算节点P2。为此，计算节点P0将业务电信号传输至第一光收发器P0。波长选择模块P0将具有第二波长的第二光信号传输至第一光收发器P0。第一光收发器P0将业务电信号调制在具有第二波长的第二光信号上，以向光交换模块传输具有该第二波长的业务光信号。该光交换模块向第二光收发器P2传输该业务光信号，第二光收发器P2再将该业务光信号解调出业务电信号，第二光收发器P2该业务电信号传输至计算节点P2，以实现在步骤一中，计算节点P0和计算节点P2之间的通信。

可见，在执行计算任务时，若需要不同的两个计算节点之间进行交互通信，仅需要改变光信号的波长即可实现，无需改变光网络的架构以及光网络所包括的任一光器件的架构。如将第二光信号的波长由第一波长改变至第二波长，可实现来自第一光收发器P0的业务光信号，由传输至第二光收发器P1改变至传输至第二光收发器P2。

本实施例所示的不同的波长选择模块也可由各自的收发模块所包括的计算节点进行分别控制，以图2所示为例，波长选择模块243由计算节点241控制，波长选择模块246由计算节点244控制。可选地，与不同的光交换模块连接的不同的第一光收发器输出的业务光信号的波长可相同。结合图1和图2所示，第一光收发器242向光交换模块111所传输的业务光信号的波长和第一光收发器245向光交换模块112所传输的业务光信号的波长可相同，虽然第一光收发器242所输出的业务光信号和第一光收发器245所输出的业务光信号的波长相同，但是，这两路业务光信号会经由不同的两个光交换模块进行交叉，避免了这两路业务光信号传输至同一光交换模块的同一输出端口上，避免了网络拥塞。或者，不同的第一光收发器向同一光交换模块传输波长相同的业务光信号，不同的业务光信号可经由该光交换模块的不同的输入端口输入至该光交换模块，以避免多路业务光信号传输至该光交换模块的同一输出端口，避免了网络拥塞。可见，每个波长选择模块能够独立为第一光收发器选择目标波长，选择的目标波长不受其他波长选择模块的限制。因不同的第一光收发器可使用具有相同目标波长的光信号，有效地提高了光源模块所输出的M路第一光信号的利用效率。

可知，本实施例所示的光网络，第一光收发器和第二光收发器之间通过光交换模块进行数据交互。具体地，第一光收发器和第二光收发器之间直接通过光信号进行数据交互，无需进行电光转换，有效地降低了两个光收发器之间进行数据交互的时延。而且光交换模块的端口对带宽无限制，光交换模块可传输更高速率的光信号，因此，本实施例所示的光网络可以提供大带宽、低时延的数据交互。

在光网络执行不同的计算任务时，仅需要波长选择模块改变传输至第一光收发器的第二光信号的波长，可实现该第一光收发器向不同的第二光收发器传输业务光信号的目的，以实现第一光收发器基于计算任务的不同，与不同的第二光收发器进行数据交互的目的，无需改变光网络的网络架构，降低了组网成本。

该光网络可通过光源模块统一每个波长选择模块发送M路第一光信号，由波长选择模块负责根据路由需求传输具有对应目标波长的第二光信号给该第一光收发器。无需在每次执行计算任务时，改变光源模块所输出的M路第一光信号的波长组合，无需改变光源模块，降低了组网成本和时延。

该光网络无需在各第一光收发器独立配置波长可调的激光器，降低了第一光收发器的成本。第一光收发器直接根据来自波长选择模块的第二光信号进行调制，无需第一光收发器对波长进行调谐，降低了网络时延。

实施例二

基于实施例一所示的对网络设备的结构的说明，本实施例结合图9所示对网络设备执行业务光信号的传输方法的过程进行说明，其中，图9为本申请所提供的业务光信号的传输方法的第一种实施例步骤流程图：

步骤901、光源模块向每个波长选择模块传输M路第一光信号。

对光源模块和波长选择模块的结构的说明，请详见实施例一所示，具体在本实施例中不做赘述。本示例所示的光源模块已预先配置向每个波长选择模块输出的M路第一光信号中，每路第一光信号的波长，以及每路第一光信号所经由的光源模块的输出端口。例如，M路第一光信号的波长分别为λ1、λ2、λ3、λ4至λM，那么，每次光源模块向波长选择模块传输的M路第一光信号的波长均为λ1、λ2、λ3、λ4至λM。本实施例所示的光源模块可通过光源模块不同的输出端口向不同的波长选择模块传输M路第一光信号。或者，光源模块可通过一个或多个输出端口，分时向不同的波长选择模块传输M路第一光信号。例如，光源模块210在第一时刻确定收发模块231需要传输业务，光源模块210向收发模块231传输M路第一光信号。光源模块在第二时刻确定收发模块23X需要传输业务，光源模块210向收发模块23X传输M路第一光信号，该第一时刻与该第二时刻互不相同。

本实施例所示的第一控制单元可根据各个第一光收发器输出的业务光信号的路由需求确定M路第一光信号的波长。例如，满足一个第一光收发器输出的业务光信号的路由需求的目标波长为λK，那么，第一控制单元控制光源模块所输出的M路第一光信号中，包括具有该目标波长λK的第一光信号。对路由需求的具体说明，请参见实施例一所示，不做赘述。本实施例所示的第一控制单元可为独立设置于网络设备内部，或者，本实施例所示的第一控制单元可包括网络设备所包括的一个或多个计算节点，具体说明请参见实施例一所示，具体不做赘述。

步骤902、第一控制单元获取多个分配列表。

本实施例所示的第一控制单元可预先配置多个分配列表，不同的分配列表用于指示波长选择模块所输出的第二光信号的波长不同的组合。例如，参见实施例一的表2和表3所示的两个不同的分配列表可知，在表2所示的分配列表中，波长选择模块所输出的第二光信号的目标波长为λ1、λ2、λ3以及λ4。而在表3所示的分配列表中，波长选择模块所输出的第二光信号的目标波长为λ2，具体说明可参见实施例一所示，具体不做赘述。

本实施例对步骤901和步骤902之间的执行时序不做限定。

步骤903、第一控制单元获取目标路由需求。

本实施例所示的目标路由需求为目标第一光收发器的路由需求，该目标第一光收发器为网络设备所包括的多个第一光收发器中的一个。本实施例所示的目标路由需求是指，目标波长选择模块所输出的第二光信号的波长，能够满足目标第一光收发器输出的业务光信号的路由需求，以保证目标第一光收发器所输出的业务光信号能够成功传输至对应的宿节点，对目标第一光收发器和第二光收发器的具体说明，请参见实施例一所示，具体不做赘述。

本实施例所示对步骤902和步骤903之间的执行时序不做限定。

步骤904、第一控制单元获取与目标路由需求对应的当前分配列表。

本实施例所示的第一控制单元，在已配置的多个分配列表中获取当前分配列表。其中，当前分配列表为能够满足该目标路由需求的分配列表。可知，当前分配列表包括目标路由需求所要求的目标波长。继续参见步骤903所示的示例，在目标路由需求为目标第一光收发器所要求的目标波长为λ1、λ2、λ3以及λ4的情况下，可知，与该目标路由需求对应的当前分配列表为实施例一所示的表2。波长选择模块在该当前分配列表所指示的第一控制模式进行控制的情况下，能够保证波长选择模块输出的第二光信号的目标波长分别为λ1、λ2、λ3以及λ4，以满足该目标路由需求，进而保证该目标第一光收发器能够成功将业务光信号传输至对应的宿节点。

步骤905、第一控制单元向波长选择模块发送当前分配列表。

本实施例中，第一控制单元在获取到该当前分配列表的情况下，第一控制单元向波长选择模块发送已获取的该当前分配列表，具体地，第一控制单元向该波长选择模块内所包括的第二控制单元发送该当前分配列表。

步骤906、波长选择模块向目标第一光收发器传输第二光信号。

具体地，本实施例所示的波长选择模块根据当前分配列表对波长选择模块进行控制，以将具有目标波长的第二光信号传输至目标第一光收发器。

可知，若当前分配列表所指示的第二光信号为K路，那么，第二控制单元根据当前分配列表进行控制，能够将K路第二光信号传输至目标第一光收发器。其中，K路第二光信号为M路第一光信号的部分或全部。

波长选择模块所包括的第二控制单元如何根据例如表2所示的当前分配列表进行控制的过程，可参见实施例一所示的控制单元的控制过程，具体不做赘述。可知，本实施例所示的第二控制单元对波长选择模块根据表2所示的当前分配列表进行控制，以保证该波长选择模块能够向目标第一光收发器输出的第二光信号的目标波长为λ1、λ2、λ3以及λ4。

本实施例以位于波长选择模块内的第二控制单元对波长选择模块进行控制为例，在其他示例中，也可由第一控制单元直接对波长选择模块进行控制，具体在本实施例中不做限定。

步骤907、目标第一光收发器在每路第二光信号上调制业务电信号以输出业务光信号。

可知，网络设备所包括的任一目标第一光收发器，能够对来自波长选择模块的K路第二光信号进行调制业务电信号以输出K路业务光信号，对目标第一光收发器在第二光信号上调制的具体过程的说明，请详见实施例一所示，具体在本实施例中不做赘述。

步骤908、目标第一光收发器向光交换组件传输业务光信号。

本实施例所示的光交换组件可包括一个或多个光交换模块，对光交换模块的具体说明，请详见实施例一所示，具体不做赘述。例如图1所示，光交换组件包括光交换模块111、112、113以及114。该光交换组件能够接收到目标第一光收发器的K路业务光信号，例如，目标第一光收发器能够通过一个输出端口，向一个光交换模块输出K路业务光信号，又如，目标第一光收发器能够通过四个输出端口，分别向四个光交换模块输出至少一路业务光信号。光交换组件能够根据每路业务光信号的波长，传输至对应的第二光收发器。可知，每个第二光收发器能够接收到一路或多路业务光信号，对第二光收发器的具体说明，请详见实施例一所示，具体不做赘述。

步骤909、光交换组件向第二光收发器传输业务光信号。

由实施例一所示可知，光交换模块为波长敏感性光器件，即各光交换模块是根据业务光信号的波长进行交叉，以传输至对应的第二光收发器。本实施例中，在第二光收发器接收到业务光信号的情况下，第二光收发器能够对业务光信号进行解调以获取业务电信号，并将该业务电信号传输给与该第二光收发器连接的计算节点。计算节点根据该业务电信号进行对应的处理。

本实施例所示的有益效果的说明，请参见实施例一所示，具体不做赘述。

实施例三

本实施例相对于实施例二的区别在于，获取当前分配列表的主体不同，本实施例所示的业务光信号的传输方法的执行过程可参见图10所示，其中，图10为本申请所提供的业务光信号的传输方法的第二种实施例步骤流程图。

步骤1001、光源模块向每个波长选择模块传输M路第一光信号。

本实施例所示的步骤1001的执行过程的说明，请参见实施例二所示的步骤901所示，具体执行过程不做赘述。

步骤1002、波长选择模获取多个分配列表。

本实施例所示的波长选择模所包括的第二控制单元获取多个分配列表。其中，第二控制单元的具体位置的说明，请参见实施例二所示的说明，具体不做赘述。第二控制单元获取多个分配列表的过程的说明，请参见实施例二的步骤902所示的第一控制单元获取多个分配列表的过程的说明，具体在本实施例中不做赘述。

步骤1003、波长选择模块获取目标路由需求。

波长选择模块的第二控制单元获取路由需求的过程，请参见实施例二的步骤903所示的第一控制单元获取路由需求的过程的说明，具体不做赘述。

步骤1004、波长选择模块获取与目标路由需求对应的当前分配列表。

波长选择模块的第二控制单元获取与目标路由需求对应的当前分配列表的过程，请详见实施例二的步骤904所示的第一控制单元获取与目标路由需求对应的当前分配列表的过程的说明，具体不做赘述。

步骤1005、波长选择模块向目标第一光收发器传输第二光信号。

具体地，波长选择模块根据当前分配列表对波长选择模块进行控制，以将具有目标波长的第二光信号传输至目标第一光收发器。该目标第一光收发器为网络设备所包括的任一第一光收发器，且该第一光收发器与该波长选择模块连接，对目标第一光收发器的具体说明，请参见实施例二所示，具体不做赘述。波长选择模块根据当前分配列表对波长选择模块进行控制的过程的说明，请参见实施例二的步骤906所示的波长选择模块控制的过程的说明，具体不做赘述。

步骤1006、目标第一光收发器在每路第二光信号上调制业务电信号以输出业务光信号。

步骤1007、目标第一光收发器向光交换组件传输业务光信号。

步骤1008、光交换组件向第二光收发器传输业务光信号。

本实施例所示的步骤1006至步骤1008的执行过程的说明，请参见实施例二所示的步骤907至909的执行过程的说明，具体不做赘述。

本实施例所示的有益效果的说明，请参见实施例一所示，具体不做赘述。

实施例四

在实施例二和实施例三中，网络设备均需要根据目标第一光收发器的路由需求对波长选择模块进行动态的控制，可见，在目标第一光收发器的路由需求不同，那么，对波长选择模块会基于不同的分配列表进行控制。而本实施例所示的波长选择模块进行预设控制，波长选择模块每次能够向目标第一光收发器传输波长相同的第二光信号，以下结合图11所示对本实施例所示的业务光信号的传输方法的执行过程进行说明，其中，图11为本申请所提供的业务光信号的传输方法的第三种实施例步骤流程图。

步骤1101、光源模块向每个波长选择模块传输M路第一光信号。

本实施例所示的步骤1101的具体执行过程，请参见实施例二所示的步骤901所示，具体不做赘述。

步骤1102、波长选择模块获取预设分配列表。

本实施例所示的波长选择模块所包括的第二控制单元已预先配置预设分配列表，该预设分配列表能够满足各第一光收发器的业务光信号的路由需求。对波长选择模块所包括的第二控制单元的说明，请参见实施例三所示的说明，具体不做赘述。该预设分配列表的说明，请参见实施例一所示的分配列表的说明，具体不做赘述。本实施例所示的波长选择模块基于该预设分配列表，能够对波长选择模块进行固定的控制，以保证对于该波长选择模块，始终输出具有相同目标波长的第二光信号。进而保证网络设备中，与该波长选择模块连接的目标第一光收发器始终能够接收到波长相同的第二光信号。例如，目标第一光收发器所接收到的第二光信号的目标波长，始终为λK。

步骤1103、波长选择模块向目标第一光收发器传输第二光信号。

具体地，该波长选择模块根据预设分配列表对波长选择模块进行控制，以将具有目标波长的第二光信号传输至目标第一光收发器。

本实施例所示的步骤1103的执行过程，请参见实施例三的步骤1005所示的波长选择模块根据当前分配列表对波长选择模块进行控制的过程，具体不做赘述。

步骤1104、目标第一光收发器在每路第二光信号上调制业务电信号以输出业务光信号。

步骤1105、目标第一光收发器向光交换组件传输业务光信号。

步骤1106、光交换组件向第二光收发器传输业务光信号。

本实施例所示的步骤1104至步骤1106的执行过程的说明，请详见实施例三所示的步骤1006至步骤1008的过程的说明，具体不做赘述。

可知，本实施例所示的传输方法，目标第一光收发器和第二光收发器之间通过光交换模块进行数据交互。目标第一光收发器和第二光收发器之间直接通过光信号进行数据交互，无需进行电光转换，有效地降低了两个光收发器之间进行数据交互的时延。而且光交换模块的端口对带宽无限制，光交换模块可传输更高速率的光信号，因此，本实施例所示的光网络可以提供大带宽、低时延的数据交互。

该光网络可通过光源模块分别向每路波长选择模块发送M路第一光信号，由波长选择模块负责根据预设分配列表传输具有对应目标波长的第二光信号，无需在每次执行计算任务时，执行查询当前分配列表的动作，提高了光信号传输的效率。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (24)

1.一种业务光信号的传输方法，其特征在于，所述传输方法应用于网络设备，所述网络设备包括光源模块，所述光源模块连接多个波长选择模块，每个所述波长选择模块连接一个第一光收发器，且不同的所述波长选择模块与不同的所述第一光收发器连接；

所述光源模块向每个所述波长选择模块传输M路第一光信号，所述M为大于1的正整数；

所述波长选择模块将K路第二光信号传输至所述第一光收发器，所述K为小于或等于所述M的正整数；

所述第一光收发器在每路所述第二光信号上调制业务电信号以输出K路业务光信号。

2.根据权利要求1所述的传输方法，其特征在于，所述多个第一光收发器与同一光交换模块的多个输出端口一一对应，所述第一光收发器用于向所述光交换模块对应的所述输出端口传输所述业务光信号。

3.根据权利要求2所述的传输方法，其特征在于，用于输出所述业务光信号的所述光交换模块的输出端口，与所述业务光信号的波长以及用于接收所述业务光信号的所述光交换模块的输入端口相关。

4.根据权利要求1至3任一项所述的传输方法，其特征在于，所述波长选择模块将K路第二光信号传输至所述第一光收发器包括：

所述波长选择模块将具有目标波长的所述第二光信号传输至所述波长选择模块的目标输出端口，所述目标波长根据所述业务光信号的路由需求确定，所述目标输出端口与所述目标波长具有对应关系。

5.根据权利要求1至3任一项所述的传输方法，其特征在于，所述波长选择模块将K路第二光信号传输至所述第一光收发器包括：

所述波长选择模块获取当前分配列表，所述当前分配列表包括目标波长以及所述第一光收发器的对应关系，所述目标波长为传输至所述波长选择模块的一个波长；

所述波长选择模块根据所述当前分配列表将具有所述目标波长的所述第二光信号传输至所述第一光收发器。

6.根据权利要求5所述的传输方法，其特征在于，所述网络设备包括与所述波长选择模块连接的控制单元，所述方法还包括：

所述控制单元获取多个分配列表；

所述控制单元获取路由需求，所述路由需求包括所述业务光信号的源节点和宿节点，所述源节点与所述第一光收发器连接，所述宿节点与第二光收发器连接；

所述控制单元获取与所述路由需求对应的所述当前分配列表，其中，所述第一光收发器输出的具有所述目标波长的所述业务光信号，用于经由所述光交换模块传输至所述第二光收发器；

所述控制单元向所述波长选择模块发送所述当前分配列表。

7.根据权利要求5所述的传输方法，其特征在于，所述波长选择模块获取当前分配列表包括：

所述波长选择模块获取多个分配列表；

所述波长选择模块获取路由需求，所述路由需求包括所述业务光信号的源节点和宿节点，所述源节点与所述第一光收发器连接，所述宿节点与第二光收发器连接；

所述波长选择模块获取与所述路由需求对应的所述当前分配列表，其中，所述第一光收发器输出的具有所述目标波长的所述业务光信号，用于经由所述光交换模块传输至所述第二光收发器。

8.根据权利要求5至7任一项所述的传输方法，其特征在于，所述波长选择模块根据所述当前分配列表将具有所述目标波长的所述第二光信号传输至所述第一光收发器包括：

所述波长选择模块根据所述当前分配列表导通所述波长选择模块的目标输入端口和目标输出端口之间的光路，所述目标输入端口为用于输入具有所述目标波长的所述第一光信号的输入端口，所述目标输出端口为用于向所述第一光收发器输出具有所述目标波长的第二光信号的输出端口。

9.根据权利要求1至8任一项所述的传输方法，其特征在于，所述波长选择模块还包括至少一个光滤波器，所述波长选择模块将K路第二光信号传输至所述第一光收发器包括：

所述波长选择模块通过所述至少一个光滤波器从所述M路第一光信号中滤波出所述K路第二光信号。

10.根据权利要求4至8任一项所述的传输方法，其特征在于，所述网络设备包括与所述波长选择模块连接的控制单元，所述光源模块向所述波长选择模块传输M路第一光信号包括：

所述控制单元控制所述光源模块输出具有所述目标波长的所述第一光信号。

11.根据权利要求1至10任一项所述的传输方法，其特征在于，不同的所述波长选择模块于不同的时刻接收所述M路第一光信号。

12.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备包括光源模块，所述光源模块连接多个波长选择模块，每个所述波长选择模块连接一个第一光收发器，且不同的所述波长选择模块与不同的所述第一光收发器连接；

所述光源模块用于向每个所述波长选择模块传输M路第一光信号，所述M为大于1的正整数；

所述波长选择模块用于将K路第二光信号传输至所述第一光收发器，所述K为小于或等于所述M的正整数；

所述第一光收发器用于在每路所述第二光信号上调制业务电信号以输出K路业务光信号。

13.根据权利要求12所述的网络设备，其特征在于，所述多个第一光收发器与同一光交换模块的多个输出端口一一对应，所述第一光收发器用于向所述光交换模块对应的所述输出端口传输所述业务光信号。

14.根据权利要求12或13所述的网络设备，其特征在于，用于输出所述业务光信号的所述光交换模块的输出端口，与所述业务光信号的波长以及用于接收所述业务光信号的所述光交换模块的输入端口相关。

15.根据权利要求12至14任一项所述的网络设备，其特征在于，所述波长选择模块具体用于将具有目标波长的所述第二光信号传输至所述第一光收发器，所述目标波长为传输至所述波长选择模块的一个波长。

16.根据权利要求12至14任一项所述的网络设备，其特征在于，所述波长选择模块具体用于：

获取当前分配列表，所述当前分配列表包括目标波长以及所述第一光收发器的对应关系，所述目标波长为传输至所述波长选择模块的一个波长；

根据所述当前分配列表将具有所述目标波长的所述第二光信号传输至所述第一光收发器。

17.根据权利要求16所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备包括与所述波长选择模块连接的控制单元，所述控制单元具体用于：

获取多个分配列表；

获取路由需求，所述路由需求包括所述业务光信号的源节点和宿节点，所述源节点与所述第一光收发器连接，所述宿节点与第二光收发器连接；

获取与所述路由需求对应的所述当前分配列表，其中，所述第一光收发器输出的具有所述目标波长的所述业务光信号，用于经由所述光交换模块传输至所述第二光收发器；

向所述波长选择模块发送所述当前分配列表。

18.根据权利要求16所述的网络设备，其特征在于，所述波长选择模块具体用于：

获取多个分配列表；

获取路由需求，所述路由需求包括所述业务光信号的源节点和宿节点，所述源节点与所述第一光收发器连接，所述宿节点与第二光收发器连接；

获取与所述路由需求对应的所述当前分配列表，其中，所述第一光收发器输出的具有所述目标波长的所述业务光信号，用于经由所述光交换模块传输至所述第二光收发器。

19.根据权利要求16至18任一项所述的网络设备，其特征在于，所述波长选择模块具体用于，根据所述当前分配列表导通所述波长选择模块的目标输入端口和目标输出端口之间的光路，所述目标输入端口为用于输入具有所述目标波长的所述第一光信号的输入端口，所述目标输出端口为用于向所述第一光收发器输出具有所述目标波长的第二光信号的输出端口。

20.根据权利要求12至19任一项所述的网络设备，其特征在于，所述波长选择模块还包括至少一个光滤波器，所述波长选择模块具体用于，通过所述至少一个光滤波器从所述M路第一光信号中滤波出所述K路第二光信号。

21.根据权利要求15至19任一项所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备包括与所述波长选择模块连接的控制单元，所述控制单元具体用于控制所述光源模块输出具有所述目标波长的所述第一光信号。

22.根据权利要求12至21任一项所述的网络设备，其特征在于，不同的所述波长选择模块于不同的时刻接收所述M路第一光信号。

23.一种光网络，其特征在于，所述光网络包括多个光收发器，所述多个光收发器包括N个第一光收发器和至少一个第二光收发器，所述N个第一光收发器和所述至少一个第二光收发器之间通过至少一个光交换模块连接，所述N个第一光收发器位于网络设备内，所述网络设备如权利要求12至权利要求22任一项所述；

所述至少一个光交换模块用于将来自所述N个第一光收发器的K路业务光信号，传输至所述至少一个第二光收发器。

24.根据权利要求23所述的光网络，其特征在于，所述N个第一光收发器和所述第二光收发器位于同一所述网络设备内，或，所述N个第一光收发器和所述第二光收发器位于不同的网络设备内。

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