CN115580344A - 通信系统、发射机及通信方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种通信系统、发射机及通信方法。该通信系统包括：M个发射机、N个接收机和光交换机网络。N和M均为大于1的正整数。该光交换机网络包括一个或多个光交换机，该光交换机网络中被配置有多条光路径。当发射机与接收机通信时，该发射机能够在多条光路径中确定一条源通信节点到目的通信节点的目标光路径。这样，在光交换机网络接收到发射机发送的目标光信号后，光交换机可以将目标光信号按照目标光路径直接发送给接收机。如此，无需在光交换机网络中进行光电转换，有效的降低了各个通信节点之间的通信时延。

Description

通信系统、发射机及通信方法

技术领域

本申请涉及通信领域，特别涉及一种通信系统、发射机及通信方法。

背景技术

目前的通信系统包括多个通信节点以及多级交换机。任意两个通信节点间进行通信时，源通信节点所发送的数据都通过至少一个交换机来传输至目的通信节点。

其中，若通信节点与交换机通过光纤连接，源通信节点发送的携带数据的光信号在每经过一个交换机时，该交换机可以先对接收的光信号进行一次光电转换，将该光信号转换成电信号，再通过一次电光转换将电信号转换成光信号发出。如此，造成各个通信节点之间的较大的通信时延。

发明内容

本申请实施例提供了一种通信系统、发射机及通信方法。能够降低通信系统中的通信时延。所述技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种通信系统，示例地，该通信系统为数据中心网络。该通信系统包括：M个发射机、N个接收机和光交换机网络。N和M均为大于1的正整数。该光交换机网络包括一个或多个光交换机，该光交换机网络中被配置有多条光路径。

假设，第一发射机为M个发射机中的任意一个发射机，第一接收机为N个接收机中与第一发射机通信的接收机，第一发射机与第一源通信节点与连接，第一接收机与第一目的通信节点连接。则，该第一发射机用于确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径，并按照该目标光路径向光交换机网络发送目标光信号。该目标光信号由第一源通信节点发送的第一电信号转换得到，该第一电信号可以携带有数据信息。该光交换机网络用于按照目标光路径将目标光信号发送至第一接收机。该第一接收机用于接收目标光信号，并将该目标光信号转换为第二电信号后发送至第一目的通信节点。

本申请实施例提供的通信系统中，光交换机网络中配置了多条光路径。第一发射机在将第一通信节点发送的第一电信号转换为目标光信号后，该第一发射机能够在多条光路径中确定一条第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径。这样，在光交换机网络接收到第一发射机发送的目标光信号后，光交换机可以将该目标光信号按照目标光路径直接发送给第一接收机，以使第一接收机将目标光信号转换为第二电信号发送给第一目的节点。如此，在第一源节点与第一目的节点进行通信时，无需在光交换机网络中进行光电转换，有效的降低了各个通信节点之间的通信时延。并且，第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径由第一发射机确定，无需光交换机网络选择通信路径，进一步减少了光信号在光交换机网络中的传输时延。

示例地，该第一发射机，用于基于路由表确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径，该路由表用于记录源通信节点到目的通信节点的光路径。其中，路由表用于记录源通信节点到目的通信节点的光路径的方式有多种。下面将以两种可选的实现方式为例进行示意性的说明：

在第一种可选的实现方式中，路由表用于记录目的通信节点和波长的对应关系。光交换机网络中被配置有与第一发射机发射的不同波长的光信号一一对应的不同光路径，每条光路径对应一个目的通信节点。如此，通过波长和目的通信节点对应，保证第一发射机在发射不同的波长的光信号后，不同波长的光信号能够在光交换机网络中的不同光路径中进行传输，以通过不同的接收机传输至相应的目的通信节点。

在这种情况下，该第一发射还用于：在第一发射机接收到第一目的通信节点发送的携带数据信息的第一电信号后，基于第一目的通信节点以及路由表，确定目标波长，并基于接收到的第一电信号，对目标波长的光信号进行调制得到目标光信号。

并且，该通信系统中的每个发射机可以通过一路光纤与交换机网络的一个输入端口连接，每个接收机可以通过一路光纤与交换机网络的一个输出端口连接。当该一路光纤包括一根光纤时，该通信系统中使用的光纤的条数较少，有效的降低了该通信系统的制造成本。

可选地，在第一发射机还用于：在确定出目标波长后，获取该目标波长的光信号。以下将以下两种获取方式进行示意性的说明：

第一种获取方式，该通信系统还包括：光源池，该光源池可以包括一个或多个光源，该光源池用于提供不同波长的光信号。这样，第一发射机能够在该光源池提供的光信号中选择目标波长的光信号。示例地，该光源池的个数也可与为M个，且M个光源池与M个发射机一一对应连接，每个光源池用于向对应的发射机提供不同波长的光信号。当然，通信系统中的M个发射机也可以共用一个光源池，这样可以降低通信系统的制成成本。

第二种获取方式，该第一发射机包括可调激光器，该可调激光器能够发出不同波长的光信号。这样，该第一发射机能够通过可调激光器发出目标波长的光信号。示例地，该可调激光器可以封装在第一发射机中，例如，其可以封装在第一发射机的光模块中。该第一发射机可以直接提供目标波长的光信号，无需其他的部件进行相关调控，提高了发射机向光交换机网络发射光信号的效率。

在本申请实施例中，光交换机网络的结构有多种可实现方式，本申请实施例以以下两种可实现方式为例进行示意性的说明：

第一种可实现方式，光交换机网络中的每个光交换机可以包括：波长选择开关(Wavelength Selective Switch，WSS)。

第二种可实现方式，光交换机网络中的每个光交换机可以包括：光调节单元，该光调节单元包括：阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating，AWG)和多个光开关。该光调节单元能够实现与前述WSS相同的功能。这里，每个光开关用于调节AWG输出的每路光信号的光路方向。例如，该光开光可以为微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)。

当光交换机网络内部配置光路径，以配置通信系统中的各个通信节点之间的通信关系时，可以对WSS或光调节单元的MEMS进行控制，以调整光交换机网络内部的连接关系。无需操作人员手动进行光路径配置，提高配置光路径的效率。

在第二种可选的实现方式中，路由表用于记录目的通信节点和光交换机网络的输入端口的对应关系。光交换机网络中被配置有与不同输入端口一一对应的不同光路径，每条光路径对应一个目的通信节点。如此，通过光交换机网络的输入端口和目的通信节点对应，保证第一发射机在向不同的输入端口发射光信号后，光交换机网络从不同的输入端口接收到的光信号能够在不同光路径中进行传输，以通过不同的接收机传输至不同的目的通信节点。

在这种情况下，该第一发射还用于：在第一发射机接收到第一目的通信节点发送的携带数据信息的第一电信号后，基于第一目的通信节点以及路由表，确定目标输入端口，并将接收到的第一电信号转换为目标光信号后，将该目标光信号发送至光交换机网络的目标输入端口。

发射机向光交换机网络中的不同输入端口发射光信号的方式有多种，以下将以下两种信号发射方式进行示意性的说明：

第一种信号发射方式，该通信系统还包括：多选一光开关。该多选一光开关具有一个输入端口和多个输出端口，该多选一光开关用于在多个输出端口中选择一个输出端口进行光信号的输出。第一发射机的输出端口可以与多选一光开关的输入端口连接，且该多选一光开关的每个输出端口与光交换机网络的一个输入端口连接。这样，第一发射机能够控制多选一光开关选择与目标输入端口连接的输出端口来输出目标光信号，以使目标光信号发送至光交换机网络的目标输入端口。示例地，该多选一光开关可以为马赫-泽恩德干涉仪(Mach-Zehnder interferometer，MZI)矩阵。该MZI矩阵可以包括：多个MZI光开关。

第二种信号发射方式，该通信系统还包括：分路器和多个能量调节器。该多个能量调节器分别与光交换机网络的多个输入端口连接。该分路器用于：将第一发射机输入的光信号分为多路光信号，并将该多路光信号分别发送至多个能量调节器。该能量调节器用于：调节分路器发送的光信号的能量。这样，第一发射机能够通过对该多个能量调节器进行控制，以使目标光信号发送至光交换机网络的目标输入端口。示例地，该能量调节器可以包括：光放大器(optical amplifiers，OA)和/或可调光衰减器(variable opticalattenuator，VOA)。例如，OA可以为半导体光放大器(semiconductor optical amplifiers，SOA)

根据上述两种信号发射方式可知，第一发射机在确定出目标输入端口后，该第一发射机无需发射指定波长的光信号，仅通过光开关(例如，MZI光开关或能量调节器)的快速调整，以向该目标输入端口发射光信号即可。如此，由于第一发射机对光开关的控制效率，远高于第一发射机发射指定波长的调整效率。因此，第一发射机通过向光交换机网络的目标端口发射目标光信号的效率较高，传输时延较小。

在本申请实施例中，光交换机网络的结构有多种可实现方式，本申请实施例以以下两种可实现方式为例进行示意性的说明：

第一种可实现方式，光交换机网络中的每个光交换机可以包括：配线架，该配线架具有多个输入端口和多个输出端口。该配线架的每个输入端口到配线架的每个输出端口之间通过光纤连接。

第二种可实现方式，光交换机网络中的每个光交换机可以包括：机框和多个光开关。该机框具有多个输入端口和多个输出端口，该机框的每个输入端口到机框的每个输出端口之间通过一个或多个光开关连接。例如，该光开光可以为MEMS，其能够调节机框的输入端口输入的光信号的光路方向。

在这两种可实现方式中，光交换机网络每个输入端口仅通过光纤和MEMS与一个输出端口连接，因此，光交换机网络中的光器件较少，光信号传输时带来的插损较少，有效的提高了信号传输的质量。

可选地，通信系统还包括：多个源通信节点、多个目的通信节点和集中控制器。其中，集中控制器用于基于该多个源通信节点和多个目的通信节点之间的通信关系，生成该路由表。示例地，该集中控制器可以根据预先获取到的集合通信库，获取多个源通信节点和多个目的通信节点之间的通信关系。

在本申请实施例中，在集中控制器生成路由表后，该集中控制器还可以将其生成的路由表下发至各个发射机中，且该集中控制器可以控制光交换机网络根据路由表，建立光交换机网络中的光路径。示例地，该通信系统还包括：电交换机网络。该电交换机网络中可以包括多个电交换机。通信系统中的各个发射机和各个接收机均还可以与电交换机网络连接。集中控制器在生成路由表后，可以将该路由表通过电交换机网络发送至各个发射机中。

在本申请实施例中，由于各个发射机和各个接收机均与电交换机网络连接。因此，第一发射机可以通过电交换机网络发送控制信息。对于第一源通信节点与第一目的通信节点：通过光交换机网络进行数据信息的传输，由于光交换机网络无需进行光电转换，因此保证发端和收端之间进行数据信息传输的通信时延较低，通常小于10纳秒。通过电交换机网络进行控制信息的传输，由于电交换机网络无需传输数据信息，因此，其结构可以相较于传统的电交换机网络的结构进行简化，保证发端和收端之间进行控制信息传输的通信时延较低。

可选地，每个发射机与每个接收机均可以通过一路光纤与光交换机网络的一个输入端口连接。该一路光纤可以包含两根或两根以上的光纤，且一路光纤中的每条根光纤均能够传输一定带宽的光信号。这样，发射机与光交换机网络之间的光信号传输的带宽较大，有效的提高了光信号的传输效率。

在本申请实施例中，通信系统中的各个发射机和各个接收机均包括：网卡以及与该网卡连接的光模块。发射机可以通过网卡进行电信号的预处理(例如将数字信号转为模拟信号)，通过光模块将电信号转换为光信号。接收机可以通过光模块将光信号转换为电信号，通过网卡进行电信号的处理(例如将模拟信号转为数字信号)。

第二方面，本申请提供了一种发射机，例如，该发射机可以为前述第一发射机。该发射机可以包括：网卡，用于确定该第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径。光模块，用于按照该目标光路径向光交换机网络发送目标光信号，以使该光交换机网络按照该目标光路径将该目标光信号发送至与该第一目的通信节点连接的第一接收机，该目标光信号由该第一源通信节点发送的第一电信号转换得到。

可选地，该网卡，用于：基于路由表确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径，该路由表用于记录源通信节点到目的通信节点的光路径。

在一种可选示例中，该路由表用于记录目的通信节点和波长的对应关系。该光交换机网络中被配置有与该第一发射机发射的不同波长的光信号一一对应的不同光路径，每条该光路径对应一个目的通信节点。该网卡，用于：基于该第一目的通信节点以及该路由表，确定目标波长。该光模块，用于基于该第一电信号，对该目标波长的光信号进行调制得到该目标光信号。

在另一种可选示例中，该路由表用于记录目的通信节点和该光交换机网络的输入端口的对应关系。该光交换机网络中被配置有与不同输入端口一一对应的不同光路径，每条该光路径对应一个目的通信节点。该网卡，用于：该第一发射机基于该第一目的通信节点以及该路由表，确定目标输入端口。该光模块，用于将目标光信号发送至该光交换机网络的该目标输入端口。

可选地，前述第一电信号携带数据信息，该光模块与电交换机网络连接，则本申请实施例中，该光模块用于通过该电交换机网络发送控制信息。

第三方面，本申请提供了一种通信方法，该通信方法应用于第一方面中的通信系统。该通信方法包括：第一发射机确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径，并按照目标光路径向光交换机网络发送目标光信号。光交换机网络按照目标光路径将目标光信号发送至与第一目的通信节点连接的第一接收机。第一接收机接收目标光信号，并将目标光信号转换为第二电信号后发送至第一目的通信节点。其中，该第一源通信节点与第一发射机连接。目标光信号由第一源通信节点发送的第一电信号转换得到，该第一电信号携带有数据信息。光交换机网络包括一个或多个光交换机，光交换机网络中被配置有多条光路径。

可选地，第一发射机确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径，包括：第一发射机基于路由表确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径，路由表用于记录源通信节点到目的通信节点的光路径。

第一种可选的实现方式中，路由表用于记录目的通信节点和波长的对应关系。光交换机网络中被配置有与第一发射机发射的不同波长的光信号一一对应的不同光路径，每条光路径对应一个目的通信节点。该通信方法还包括：第一发射机基于第一目的通信节点以及路由表，确定目标波长。第一发射机基于第一电信号，对目标波长的光信号进行调制得到目标光信号。

第二种可选的实现方式中，路由表用于记录目的通信节点和光交换机网络的输入端口的对应关系。光交换机网络中被配置有与不同输入端口一一对应的不同光路径，每条光路径对应一个目的通信节点。该通信方法还包括：第一发射机基于第一目的通信节点以及路由表，确定目标输入端口。第一发射机将目标光信号发送至光交换机网络的目标输入端口。

可选地，该通信方法还包括：集中控制器基于多个源通信节点和多个目的通信节点之间的通信关系，生成路由表。

可选地，该通信方法还包括：集中控制器基于路由表，建立光交换机网络的多条光路径。

可选地，第一发射机与电交换机网络连接，该通信方法还包括：第一发射机通过电交换机网络发送控制信息。

第四方面，本申请提供了一种通信方法，该通信方法应用于第二方面中的发射机。该通信方法包括：确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径。按照目标光路径向光交换机网络发送目标光信号，以使该光交换机网络按照该目标光路径将该目标光信号发送至与该第一目的通信节点连接的第一接收机，该目标光信号由第一源通信节点发送的第一电信号转换得到。

可选地，该第一发射机确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径的过程，包括：该第一发射机基于路由表确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径，该路由表用于记录源通信节点到目的通信节点的光路径。

在一种可选示例中，该路由表用于记录目的通信节点和波长的对应关系。该光交换机网络中被配置有与该第一发射机发射的不同波长的光信号一一对应的不同光路径，每条该光路径对应一个目的通信节点。该方法还包括：

该第一发射机基于该第一目的通信节点以及该路由表，确定目标波长；该第一发射机基于该第一电信号，对该目标波长的光信号进行调制得到该目标光信号。

在另一种可选示例中，该路由表用于记录目的通信节点和该光交换机网络的输入端口的对应关系。该光交换机网络中被配置有与不同输入端口一一对应的不同光路径，每条该光路径对应一个目的通信节点。该方法还包括：该第一发射机基于该第一目的通信节点以及该路由表，确定目标输入端口。该第一发射机将该目标光信号发送至该光交换机网络的该目标输入端口。

可选地，前述第一电信号携带数据信息，该第一发射机与电交换机网络连接，则本申请实施例中，该第一发射机还可以通过该电交换机网络发送控制信息。

第五方面，本申请提供了一种发射机。该发射机包括：至少一个模块，该至少一个模块可以用于实现上述第四方面或者第四方面的各种可能实现提供的通信方法。

本申请实施例提供的通信系统中，光交换机网络中配置了多条光路径。第一发射机在将第一通信节点发送的第一电信号转换为目标光信号后，该第一发射机能够在多条光路径中确定一条第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径。这样，在光交换机网络接收到第一发射机发送的目标光信号后，光交换机可以将该目标光信号按照目标光路径直接发送给第一接收机，以使第一接收机将目标光信号转换为第二电信号发送给第一目的节点。如此，在第一源节点与第一目的节点进行通信时，无需在光交换机网络中进行光电转换，有效的降低了各个通信节点之间的通信时延。并且，第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径由第一发射机确定，无需光交换机网络选择通信路径，进一步减少了光信号在光交换机网络中的传输时延。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种通信系统的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的另一种通信系统的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的又一种通信系统的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种通信系统中的光源池与发射机的连接关系示意图；

图5是本申请实施例提供的一种发射机的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种WSS的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种光调节单元的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的再一种通信系统的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的一种第一发射机与光交换机网络连接的示意图；

图10是本申请实施例提供的另一种第一发射机与光交换机网络连接的示意图；

图11是本申请实施例提供的一种配线架的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的一种机框以及位于其内部的多个光开关的结构示意图；

图13是本申请另一实施例提供的一种通信系统的结构示意图；

图14是本申请实施例提供的一种各通信节点之间通信的关系图；

图15是本申请实施例提供的一种发射机的结构示意图；

图16是本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图；

图17是本申请实施例提供的另一种通信方法的流程示意图；

图18是本申请实施例提供的一种发射机的结构框图。

具体实施方式

为使本申请的原理和技术方案更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

传统的通信系统中，通信节点通过电交换机网络进行通信。每次通信需要经过电交换机网络中的电交换机执行至少一次光电转换和至少一次电光转换，导致各个通信节点之间较大的通信时延。并且，在电交换机网络接收到源通信节点发送的信号后，该电交换机网络还可以选择通信路径，以保证信号发送给目的通信节点。例如，假设源通信节点与目的通信节点之间通过电交换机网络中的至少两个电交换机进行通信。则，该至少两个电交换机分别执行一次通信路径的选择。也即，通信过程中电交换机网络执行至少两次通信路径的选择。进一步的增加了各个通信节点之间的通信延迟。

图1是本申请实施例提供的一种通信系统的结构示意图。如图1所示，该通信系统10可以包括：M个发射机101、N个接收机102和光交换机网络103。示例地，M和N均为正整数，例如，均为大于1的正整数，这里，M与N的取值可以相同，也可以不同。该光交换机网络103可以包括一个或多个光交换机1031。光交换机1031用于光信号的交换(也称方向选择)。与电交换机不同的是，经过该光交换机的光信号无需进行光电转换，也即是光交换机是直接针对光信号的交换机。如此，光交换机网络103能够整网进行光信号的直接传输(即该光交换网络中传输的只有光信号)，该光交换机网络103无需具备光电转换或电光转换功能。其中，该光交换机网络103中被配置有多条光路径，该光路径指的是源通信节点到目的通信节点之间供光信号通过的路径，其也称为光通道。

为了更清楚的解释该通信系统10中的各个部件的通信关系，以下实施例将以第一发射机向第一接收机发送信号为例进行示意性说明。其中，第一发射机为M个发射机101中的任意一个发射机，第一接收机为N个接收机102中与第一发射机通信的接收机。第一源通信节点与第一发射机连接。第一目的通信节点与第一接收机连接。

第一发射机用于确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径，并按照该目标光路径向光交换机网络103发送目标光信号。该目标光信号由第一源通信节点发送的第一电信号转换得到。例如，该第一电信号可以携带有数据信息或控制信息。光交换机网络103用于按照目标光路径将目标光信号发送至第一接收机。第一接收机用于接收目标光信号，并将该目标光信号转换为第二电信号后发送至第一目的通信节点。需要说明的是，该第一电信号和第二电信号可以相同也可以不同。例如，第二电信号相对于第一电信号可能存在误码或丢包，从而导致两者不同。

本申请实施例提供的通信系统中，光交换机网络中配置了多条光路径。第一发射机在将第一通信节点发送的第一电信号转换为目标光信号后，该第一发射机能够在多条光路径中确定一条第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径。这样，在光交换机网络接收到第一发射机发送的目标光信号后，光交换机可以将该目标光信号按照目标光路径直接发送给第一接收机，以使第一接收机将目标光信号转换为第二电信号来发送给第一目的节点。如此，在第一源节点与第一目的节点进行通信时，无需在光交换机网络中进行光电转换，有效的降低了各个通信节点之间的通信时延。并且，第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径由第一发射机确定，无需光交换机网络选择通信路径，进一步减少了光信号在光交换机网络中的传输时延。再者，相对于传统的通信系统由电交换机网络进行多次通信路径的选择来完成选路，本申请实施例提供的通信系统中仅需第一发射机进行一次通信路径的选择即可完成选路，由于选路时延的降低，从而使得通信系统中的整体传输时延有效降低。

图2是本申请实施例提供的另一种通信系统的结构示意图。如图2所示，该通信系统10还可以包括：多个源通信节点104和多个目的通信节点105。其中，每个发射机101可以与至少一个源通信节点104连接，每个接收机102可以与至少一个目的通信节点105连接。

这里，通信系统10中的每个源通信节点104和每个目的通信节点105可以为：服务器中的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、GPU(Graphics Processing Unit，GPU)或芯片等具有处理功能(如计算功能)的处理单元或存储器等具有存储功能的存储单元。该源通信节点为能够提供电信号的信号源。需要说明的是，至少一个源通信节点104和/或至少一个目的通信节点105可以集成在一台服务器中。还需要说明的是，图2是以每个发射机101与一个源通信节点104连接，每个接收机102与一个目的通信节点105连接为例进行示意性说明，但并不对发射机101与源通信节点104的连接关系，接收机102与目的通信节点105的连接关系进行限定。

在本申请实施例中，通信系统10中的各个发射机101和各个接收机均102均包括：网卡以及与该网卡连接的光模块。发射机101可以通过网卡进行电信号的预处理(例如将数字信号转为模拟信号)，通过光模块将电信号转换为光信号。接收机102可以通过光模块将光信号转换为电信号，通过网卡进行电信号的处理(例如将模拟信号转为数字信号)。

该通信系统10中的各个发射机101均存储有路由表。例如，可以在发射机101的网卡中存储该路由表。该路由表用于记录源通信节点104到目的通信节点105的光路径，通常一个路由表可以记录至少一条光路径。当第一源通信节点1041向第一目的通信节点1051发送携带数据信息的目标光信号时，第一发射机可以基于路由表确定第一源通信节点1041到第一目的通信节点1051的目标光路径，使得交换机网络103在接收到第一发射机发送的目标光信号后，能够按照该目标光路径将目标光信号通过第一接收机发送给第一目的节点1051。

在本申请实施例中，光交换机网络103中配置的光路径可以通过多种方式标识。相应的，路由表中用于记录源通信节点104到目的通信节点105的光路径的方式也有多种。

例如，光交换机网络103中可以被配置有不同的光路径，该不同的光路径与不同发射机的不同波长的光信号一一对应。如此，光路径可以通过发射机所发射的波长来标识，同一发射机发射的不同波长的光信号通过不同的光路径传输。则光交换机网络103在接收到光信号后，根据该光信号的波长在对应的光路径中进行光信号的传输。在这种情况下，该路由表中可以记录目的通信节点105和波长的对应关系。

又例如，光交换机网络103中可以被配置有不同的光路径，该不同的光路径与光交换机网络的不同输入端口一一对应的光路径。如此，光路径可以通过光交换机网络的输入端口来标识，光交换机网络103中不同的输入端口接收的光信号通过不同的光路径进行传输。则在光交换机网络103中的某个输入端口接收到光信号后，光交换机网络103可以通过与该输入端口对应的光路径中进行光信号的传输。在这种情况下，该路由表中可以记录目的节点105和光交换机网络103的输入端口的对应关系。

结合上述例子，本申请实施例将以以下两种可选的实现方式为例进行示意性的说明，并且为了更清楚的解释该通信系统10中的各个部件通信关系，以下实施例均是以第一发射机向第一接收机发送信号为例进行示意性说明。

在第一种可选的实现方式中，如图3所示，图3是本申请实施例提供的又一种通信系统的结构示意图。当路由表用于记录目的通信节点与波长的对应关系时，光交换机网络103中被配置有与不同发射机101发射的不同波长的光信号一一对应的不同光路径103a(图3中的虚线部分)。每条光路径103a对应一个目的通信节点。如此，通过波长和目的通信节点对应，保证第一发射机在发射不同的波长的光信号后，不同波长的光信号能够在光交换机网络103中的不同光路径中进行传输，以通过不同的接收机102传输至相应的目的通信节点。

示例地，通信系统10中的每个发射机101可以通过一路光纤与交换机网络103的一个输入端口I1连接，每个接收机102可以通过一路光纤与交换机网络103的一个输出端口O1连接。在光交换机网络103中，每个输入端口I1可以通过不同的光路径103a与不同的输出端口O1连接。其中，在光交换机网络103中，与第一发射机连接的输入端口I1在接收到目标光信号后，光交换机网络103能够基于该输入端口I1输入的光信号的波长，在与该波长对应的光路径中传输光信号，使得光信号可以从相应的输出端口O1输出。可选地，前述一路光纤包括一根光纤。

在这种情况下，假设，第一源通信节点向第一目的通信节点发送数据信息。则，在第一发射机接收到第一源通信节点发送的携带该数据信息的第一电信号后，该第一发射机可以执行以下步骤以获取目标光信号：

A1、基于第一目的通信节点以及路由表，确定目标波长。

本申请实施例中，通信系统中的路由表有多种实现方式。下面以以下两种实现方式为例进行说明：

在第一种实现方式中，通信系统10中的每个发射机101获取的路由表相同，该路由表用于记录发射机的标识、目的通信节点的标识与波长的对应关系。则第一发射机可以基于第一发射机的标识、第一目的通信节点的标识查询路由表，得到对应的目标波长。

在第一种情况中，通信系统中的多个发射机与多个源通信节点一一对应连接，则由一个发射机可以唯一确定其连接的源通信节点。如此，该路由表可以用于记录发射机的标识、目的通信节点的标识与波长的对应关系。例如，该路由表中记录的对应关系可以参考下述表1。

表1

发射机的标识	波长	目的通信节点的标识
			M1	λ1	P1
M1	λ2	P2
			M2	λ3	P3

以表1中的第一行为例，发射机的标识为M1、目的通信节点的标识为P1对应的波长为λ1。假设发射机M1与源通信节点P0连接，则表示：若源通信节点为P0，目的通信节点为P1，则发射机M1发射波长为λ1的光信号。

在第二种情况中，通信系统中存在至少一个发射机与多个源通信节点连接，则该路由表可以用于记录发射机的标识、源通信节点的标识、目的通信节点的标识与波长的对应关系。例如，该路由表中记录的对应关系可以参考下述表2。

表2

发射机的标识	波长	源通信节点的标识	目的通信节点的标识
				M1	λ1	P0	P1
M1	λ2	P0	P2
				M2	λ3	P1	P3

以表2中的第二行为例，发射机的标识为M1、源通信节点的标识为P0、目的通信节点的标识为P2对应的波长为λ2。则表示：若源通信节点为P0，目的通信节点为P2，则发射机M1发射波长为λ2的光信号。

在第二种实现方式中，通信系统10中的每个发射机101获取的路由表不同，每个发射机101获取的路由表与该发射机对应，每个发射机对应的路由表用于记录目的通信节点的标识与该发射机发射的波长的对应关系。则第一发射机可以先获取该第一发射机对应的路由表，假设该路由表为第一路由表，该第一路由表用于记录目的通信节点的标识与该第一发射机发射的波长的对应关系，再通过第一目的通信节点的标识查询该第一路由表，得到对应的目标波长。

在第一种情况中，通信系统中的多个发射机与多个源通信节点一一对应连接，则由一个发射机可以唯一确定其连接的源通信节点。以第一路由表为例，该第一路由表可以用于记录目的通信节点的标识与波长的对应关系。例如，该第一路由表中记录的对应关系可以参考下述表3。

表3

波长	目的通信节点的标识
		λ1	P1
λ2	P2
		λ3	P3

以表3中的第一行为例，目的通信节点的标识为P1对应的波长为λ1。假设第一发射机与源通信节点P0连接，则表示：若源通信节点为P0，目的通信节点为P1，则第一发射机发射波长为λ1的光信号。

在第二种情况中，通信系统中存在至少一个发射机与多个源通信节点连接，则假设第一发射机与多个源通信节点连接，则第一路由表可以用于记录源通信节点的标识、目的通信节点的标识与波长的对应关系。例如，该第一路由表中记录的对应关系可以参考下述表4。

表4

波长	源通信节点的标识	目的通信节点的标识
			λ1	P0	P1
λ2	P0	P2
			λ3	P1	P3

以表4中的第二行为例，源通信节点的标识为P0、目的通信节点的标识为P2对应的波长为λ2。则表示：若源通信节点为P0，目的通信节点为P2，则第一发射机发射波长为λ2的光信号。

前述两种实现方式中，在不同的通信场景下，第一发射机发射的目标波长除了与目的通信节点对应，还可以与其他通信参数存在对应关系。则路由表中，可以记录该其他通信参数、目的通信节点与波长的对应关系。第一发射机通过获取的其他通信参数、第一目的通信节点的标识查询路由表，得到对应的目标波长。

示例地，该其他通信参数为时隙，则以前述第二种实现方式中第二种情况为例，第一路由表中还可以用于记录时隙、源通信节点的标识、目的通信节点的标识与波长的对应关系。例如，该第一路由表中记录的对应关系可以参考下述表5。

表5

时隙	波长	源通信节点的标识	目的通信节点的标识
				T1	λ1	P0	P1
T2	λ2	P0	P2
				T3	λ3	P0	P3

以表5中的第三行为例，时隙为T3、源通信节点的标识为P0、目的通信节点的标识为P3对应的波长为λ3。则表示：若源通信节点为P0，目的通信节点为P3，则第一发射机在通信时隙T3发射波长为λ3的光信号。

A2、基于接收到的第一电信号，对目标波长的光信号进行调制得到目标光信号。

示例地，第一发射机可以基于接收到的第一电信号，对目标波长的光信号的强度进行直接调制得到目标光信号。或者，基于接收到的第一电信号，对目标波长的光信号进行相干调制得到目标光信号。示例地，该相干调制为正交相移键控(Quadrature Phase ShiftKeying，QPSK)调制。本申请实施例对前述调制方式并不限定。

这样，第一发射机在通过光纤将目标光信号发送给光交换机网络后，该光交换机网络能够通过与该目标波长对应的目标光路径进行目标光信号的传输，以将该目标光信号通过光纤发送给第一接收机。后续，在第一接收机接收到目标光信号后，可以将该目标光信号转换为第二电信号后发送给第一目的通信节点。

在本申请实施例中，发射机获取不同波长的光信号的方式有多种，本申请实施例以以下两种获取方式进行示意性的说明：

第一种获取方式，通信系统10还可以包括：光源池。该光源池可以包括一个或多个光源，该光源池用于提供不同波长的光信号。这样，每个发射机101能够在光源池中选择所需波长的光信号。例如，第一发射机在基于前述步骤A1确定目标波长后，在光源池106提供的不同波长的光信号中选择目标波长的光信号。

在一种可选示例中，该通信系统包括与M个发射机101一一对应的M个光源池，每个光源池用于向对应的发射机101提供不同波长的光信号。示例地，每个光源池可以与对应的发射机101连接，或者，M个光源池中的部分或全部集成在该发射机101中。

在另一种可选示例中，如图4所示，图4是本申请实施例提供的一种通信系统中的光源池与发射机的连接关系示意图。该通信系统10中的M个发射机101可以共用光源池106。由于单个光源池的制造成本较高，且容易损坏。本申请通过共用光源池106，可以实现光源池的集中管理和维护，方便在光源池中的光源出现故障时进行及时地故障诊断，降低光源使用和维护成本，提高光源的安全性和可靠性。并且，光源池106包括的光源可以一体化封装。例如封装成为一个可以发出一路或多路光信号的光芯片或光模块。如此，可以节约制造成本。

前述两种可选示例中，每个光源池可以包括多个光源，每个光源用于提供一种波长的光信号。每个发射机101可以通过与该发射机101对应的光开关和光源池106连接。每个发射机101通过控制对应的光开关可以让光源池106向该发射机101发射所需波长的光信号。需要说明的是，该光开关的种类以及工作原理详见下述实施例中的对应部分，在此不再赘述。

第二种获取方式，如图5所示，图5是本申请实施例提供的一种发射机的结构示意图。通信系统10中的每个发射机101可以包括：可调激光器(tunable Lazer)101a。这样，每个发射机101能够通过可调激光器101a发出的所需波长的光信号。例如，第一发射机在基于前述步骤A1确定目标波长后，能够通过可调激光器101a发出的目标波长的光信号。其中，该可调激光器101a可以为温控激光器，其波长采用调整温度的方式调整。可调激光器101a也可以为电控激光器，其波长采用调整电压的方式调整。可调激光器101a还可以为磁控激光器，其波长采用调整磁力的方式调整。其中，由于温控激光器的结构简单，控制方便，可以普遍应用于发射机中。

示例地，可调激光器101a可以封装在发射机101的光模块中，发射机101可以直接根据自身需求向光交换机网络103发射的光信号的波长，提供相应波长的光信号，无需其他的部件进行相关调控，提高了发射机101向光交换机网络103发射光信号的效率。

在本申请实施例中，光交换机网络103的结构有多种可实现方式，本申请实施例以以下两种可实现方式为例进行示意性的说明：

第一种可实现方式，光交换机网络103中的每个光交换机可以包括：波长选择开关(Wavelength Selective Switch，WSS)。则光交换机网络103可以为由多个WSS连接而成的网络。示例地，如图6所示，图6是本申请实施例提供的一种WSS的结构示意图。WSS具有第一端口a1和多个第二端口。例如，该多个第二端口分别为：第二端口b1、第二端口c1和第二端口d1。WSS的第一端口a1被配置为与一个发射机或其他WSS的第二端口连接，WSS的每个第二端口被配置为与一个接收机或其他WSS的第一端口连接。该WSS的第一端口a1与每个第二端口之间形成光交换机网络103的一条光路径中的至少部分。其中，在第一端口与发射机连接，且第二端口与接收机连接时，前述第一端口是输入端口，第二端口是输出端口。在第二端口与发射机连接，且第一端口与接收机连接时，前述第一端口是输出端口，第二端口是输入端口。假设前述第一端口为输入端口，第二端口是输出端口，在WSS的第一端口a1接收到一路光信号后，该WSS能够根据接收到的光信号的波长，在WSS的多个第二端口中通过用于传输该波长的光信号的第二端口来输出该光信号。例如，当WSS的第一端口a1接收到的光信号的波长的为λ1时，该WSS通过第二端口b1传输光信号。当WSS的第一端口a1接收到的光信号的波长的为λ2时，该WSS通过第二端口c1传输光信号。当WSS的第一端口a1接收到的光信号的波长的为λ3时，该WSS通过第二端口d1传输光信号。

在本申请实施例中，当光交换机网络103内部配置光路径，以配置通信系统中的各个通信节点之间的通信关系时，可以对光交换机网络103中的WSS进行控制，以调整光交换机网络103内部的连接关系。由于WSS自身具有光路切换功能，因此支持基于波长的毫秒级的快速的连接关系调整，因此能够有效的简化光交换机网络103中配置光路径的复杂度，提高配置光路径的效率。

例如，假设，光交换机网络中存在两个输出端口分别为：输出端口a和输出端口b，输出端口a通过接收机与目的通信节点P1连接，输出端口b通过接收机与目的通信节点P2连接。若在对光交换机网络中的光路径调整之前，波长为λ1的光信号通过WSS的输出端口输出后，该光信号可以通过光交换机网络的输出端口a输出，且从输出端口a输出的光信号可以传输至目的通信节点P1。则，在对光交换机网络中的光路径调整之后，该波长为λ1的光信号通过WSS的输出端口输出后，该光信号可以通过光交换机网络的输出端口b输出，且从输出端口b输出的光信号可以传输至目的通信节点P2。在这种情况下，在对光交换机网络中的光路径进行调整时，无需改变各个发射机和/或接收机与光交换机网络之间的连接关系，仅改变光交换机网络内部配置的光路径即可。如此，本申请实施例提供的通信系统中的各个通信节点之间通信关系可以根据不同的使用场景进行调整，有效的提高了通信系统使用的灵活性。

第二种可实现方式，光交换机网络103中的每个光交换机可以包括：光调节单元，该光调节单元包括：AWG和多个光开关。则光交换机网络103可以为由多个光调节单元连接而成的网络。每个光开关用于调节AWG输出的每路光信号的光路方向。例如，该光开光可以为MEMS。

示例地，如图7所示，图7是本申请实施例提供的一种光调节单元的结构示意图。该光调节单元能够实现与前述WSS相同的功能。光调节单元具有第一端口a2和多个第二端口，例如，该多个第二端口分别为：第二端口b2、第二端口c2和第二端口d2。该光调节单元中的AWG具有第一端口和多个第二端口，AWG的第一端口为光调节单元的第一端口a2，AWG的每个第二端口与一个MEMS的一端连接，MEMS的另一端为光调节单元的一个第二端口。光调节单元的第一端口a2被配置为与一个发射机或其他光调节单元的第二端口连接，光调节单元的每个第二端口被配置为与一个接收机或其他光调节单元的第一端口连接。该光调节单元中的AWG的第一端口与每个MEMS之间形成光交换机网络103的一条光路径中的至少部分。其中，在第一端口与发射机连接，且第二端口与接收机连接时，前述第一端口是输入端口，第二端口是输出端口。在第二端口与发射机连接，且第一端口与接收机连接时，前述第一端口是输出端口，第二端口是输入端口。需要说明的是，MEMS的两端分别与AWG的第二端口以及光调节单元的第二端口连接，MEMS能够建立AWG的第二端口与光调节单元的第二端口之间的光信号的传输通道。在MEMS导通(也称开启)时，该传输通道导通，当MEMS关断时，该传输通道关断。

假设前述第一端口为输入端口，第二端口是输出端口，在光调节单元的第一端口a2接收到一路光信号后，该光调节单元中的AWG能够根据接收到的光信号的波长，在AWG的多个第二端口中选择一个第二端口来输出该光信号，使得光信号能够通过相应的MEMS和光调节单元的第二端口进行输出。例如，当光调节单元的第一端口a2接收到的光信号的波长的为λ1时，光调节单元通过用于传输该波长λ1的光信号的第二端口b2传输光信号，该过程通过与该第二端口b2连接的MEMS导通实现。当光调节单元的第一端口a2接收到的光信号的波长的为λ2时，光调节单元通过用于传输该波长λ2的光信号的第二端口c2传输光信号，该过程通过与该第二端口c2连接的MEMS导通实现。当光调节单元的第一端口a2接收到的光信号的波长的为λ3时，光调节单元通过用于传输该波长λ3的光信号的第二端口d2传输光信号，该过程通过与该第二端口d2连接的MEMS导通实现。

在本申请实施例中，当光交换机网络103内部配置光路径，以配置通信系统中的各个通信节点之间的通信关系时，可以对光交换机网络103中的光调节单元的MEMS进行控制，以调整光调节单元输出的光信号的光路方向，进而调整光交换机网络103内部的连接关系。由于光调节单元中的每个MEMS能够快速的调整AWG输出的一路光信号的光路方向，因此能够有效的简化光交换机网络103中配置光路径的复杂度，提高配置光路径的效率。

在第二种可选的实现方式中，如图8所示，图8是本申请实施例提供的再一种通信系统的结构示意图。当路由表用于记录目的通信节点与光交换机网络的输入端口的对应关系时，光交换机网络103中被配置有与不同的输入端口I2一一对应的不同光路径103b(图8中的虚线部分)。每条光路径103b对应一个目的通信节点。如此，通过光交换机网络103的输入端口I2和目的通信节点对应，保证第一发射机在向不同的输入端口I2发射光信号后，光交换机网络103从不同的输入端口I2接收到的光信号能够在不同光路径中进行传输，以通过不同的接收机102传输至不同的目的通信节点。需要说明的是，图8是以光交换机网络103的各个输出端口O2与不同的接收机102连接为例进行示意性说明，在其他可能的实现方式中，光交换机网络103中的两个或两个以上的输出端口O2同时与一个接收机102进行连接。本申请实施例并不对光交换机网络103与接收机102的连接关系进行限定。

假设，第一源通信节点向第一目的通信节点发送数据信息。则，在第一发射机接收到第一源通信节点发送的携带数据信息的第二电信号后，该第一发射机可以执行以下步骤以发射目标光信号：

B1、基于第一目的节点以及路由表，确定目标输入端口。

在本申请实施例中，通信系统中的路由表有多种实现方式。下面以以下两种实现方式为例进行说明：

在第一种实现方式中，通信系统10中的每个发射机101获取的路由表相同，该路由表用于记录发射机的标识、目的通信节点的标识和光交换机网络的输入端口的标识的对应关系。则第一发射机可以基于发射机的标识、第一目的通信节点的标识查询路由表，得到对应的目标输出端口。

在第一种情况中，通信系统中的多个发射机与多个源通信节点一一对应连接，则由一个发射机可以唯一确定其连接的源通信节点。如此，该路由表可以用于记录发射机的标识、目的通信节点的标识和光交换机网络的输入端口的标识的对应关系。例如，该路由表中记录的对应关系可以参考下述表6。

表6

发射机的标识	光交换机网络的输入端口的标识	目的通信节点的标识
			M1	D1	P1
M1	D2	P2
			M2	D3	P3

以表6中的的第一行为例，发射机的标识为M1、目的通信节点的标识为P1对应的光交换机网络的输入端口的标识为D1。假设发射机M1与源通信节点P0连接，则表示：若光信号的源通信节点为P0，目的通信节点为P1，则发射机M1向光交换机网络的输入端口D1发射光信号。

在第二种情况中，通信系统中存在至少一个发射机与多个源通信节点连接，则该路由表可以用于记录发射机的标识、源通信节点的标识、目的通信节点的标识与光交换机网络的输入端口的标识的对应关系。例如，该路由表中记录的对应关系可以参考下述表7。

表7

以表7中的第二行为例，发射机的标识为M1、源通信节点的标识为P0、目的通信节点的标识为P2对应的光交换机网络的输入端口的标识为D1。则表示：若该光信号的源通信节点为P0，目的通信节点为P2，则发射机M1向光交换机网络的输入端口D1发射光信号。

在第二种实现方式中，通信系统10中的每个发射机101获取的路由表不同，每个发射机101获取的路由表与该发射机对应，每个发射机对应的路由表用于记录目的通信节点的标识与光交换机网络的输入端口的标识的对应关系。则第一发射机可以先获取该第一发射机对应的路由表，假设该路由表为第一路由表，该第一路由表用于记录目的通信节点的标识与光交换机网络的输入端口的标识的对应关系，再通过第一目的通信节点的标识查询该第一路由表，得到对应的目标输出端口。

第一种情况中，通信系统中的多个发射机与多个源通信节点一一对应连接，则由一个发射机可以唯一确定其连接的源通信节点。以第一路由表为例，该第一路由表可以用于记录目的通信节点的标识与光交换机网络的输入端口的标识的对应关系。例如，该第一路由表中记录的对应关系可以参考下述表8。

表8

光交换机网络的输入端口的标识	目的通信节点的标识
		D1	P1
D2	P2
		D3	P3

以表8中的第一行为例，目的通信节点的标识为P1对应的光交换机网络的输入端口的标识为D1。假设第一发射机与源通信节点P0连接，则表示：若信号的源通信节点为P0，目的通信节点为P1，则第一发射机向光交换机网络的输入端口D1发射光信号。

在第二种情况中，通信系统中存在至少一个发射机与多个源通信节点连接，则假设第一发射机与多个源通信节点连接，则第一路由表可以用于记录源通信节点的标识、目的通信节点的标识与光交换机网络的输入端口的标识的对应关系。例如，该第一路由表中记录的对应关系可以参考下述表9。

表9

光交换机网络的输入端口的标识	源通信节点的标识	目的通信节点的标识
			D1	P0	P1
D2	P0	P2
			D3	P1	P3

以表9中的第二行为例，源通信节点的标识为P0、目的通信节点的标识为P2对应的光交换机网络的输入端口的标识为D2。则表示：若光信号的源通信节点为P0，目的通信节点为P2，则第一发射机向光交换机网络的输入端口D2发射光信号。

前述两种实现方式中，在不同的通信场景下，光交换机网络的的目标输入端口除了与目的通信节点对应，还可以与其他通信参数存在对应关系。则路由表中，可以记录该其他通信参数、目的通信节点与光交换机网络的输入端口的对应关系。第一发射机通过获取的其他通信参数、第一目的通信节点的标识查询路由表，得到对应的目标输入端口。

示例地，该其他通信参数为时隙，则以前述第二种实现方式中第二种情况为例，第一路由表中还可以用于记时隙、源通信节点的标识、目的通信节点的标识与光交换机网络的输入端口的标识的对应关系。例如，该第一路由表中记录的对应关系可以参考下述表10。

表10

以表10中的第三行为例，时隙为T3、源通信节点的标识为P0、目的通信节点的标识为P3对应的光交换机网络的输入端口的标识为D3。则表示：若源通信节点为P0，目的通信节点为P3，则第一发射机在通信时隙T3向光交换机网络的输入端口D3发射光信号。

B2、将接收到的第一电信号转换为目标光信号后，将该目标光信号发送至光交换机网络的目标输入端口。

示例地，第一发射机可以基于接收到的第一电信号，对光信号的强度进行直接调制得到目标光信号。或者，基于接收到的第一电信号，对光信号进行相干调制得到目标光信号。示例地，该相干调制为QPSK调制。本申请实施例对前述调制方式并不限定。

这样，在光交换机网络的目标输入端口在接收到第一发射机发射的光信号后，该光交换机网络能够通过与该目标输入端口对应的光路径进行目标光信号的传输，以将该目标光信号通过光纤发送给第一接收机。后续，在第一接收机接收到目标光信号后，可以将该目标光信号转换为第二电信号后发送给第一目的通信节点。

在本申请实施例中，发射机向光交换机网络中的不同输入端口发射光信号的方式有多种，本申请实施例以以下两种信号发射方式进行示意性的说明：

第一信号发射方式，如图9所示，图9是本申请实施例提供的一种第一发射机与光交换机网络连接的示意图。该通信系统10还可以包括多选一光开关107。该多选一光开关具有一个输入端口和多个输出端口，该多选一光开关107用于在自身的多个输出端口中选择一个输出端口进行光信号的输出。第一发射机的输出端口与多选一光开关107的输入端口连接，该多选一光开关107的每个输出端口与光交换机网络103的一个输入端口I2连接。这样，第一发射机能够控制多选一光开关107选择与目标输入端口连接的输出端口来输出目标光信号，以使该目标光信号发射至光交换机网络103的目标输入端口。

示例地，该多选一光开关107可以为马赫-泽恩德干涉仪(Mach-Zehnderinterferometer，MZI)矩阵。该MZI矩阵可以包括：多个MZI光开关，每个MZI光开光具有一个输入端口和两个输出端口。例如，多个MZI光开关分别为：MZI光开关107a、MZI光开关107b和MZI光开关107c。MZI光开关107a的输入端口与第一发射机连接，MZI光开关107a的两个输出端分别与MZI光开关107b的输入端口和MZI光开关107c的输入端连接，MZI光开关107b的两个输出端口和MZI光开关的108c的两个输出端口分别与光交换机网络103的四个输入端口I2连接。第一发射机能够控制多个MZI光开关，使得MZI光开关107a的输入端口输入的目标光信号能从MZI光开关107b和MZI光开关107c中的一个输出端口输出。

第二信号发射方式，如图10所示，图10是本申请实施例提供的另一种第一发射机与光交换机网络连接的示意图。该通信系统10还可以包括：分路器108和多个能量调节器109。分路器108具有输入端口和多个输出端口，分路器108的输入端口可以与第一发射机连接，分路器108的多个输出端口可以分别与能量调节器109连接。该多个能量调节器109分别与光交换机网络103的多个输入端口I2连接。该分路器108用于将第一发射机输入的光信号分为多路光信号，并将该多路光信号分别发送至多个能量调节器109。该多路光信号与分路器108的多个输出端口一一对应，该多路光信号的能量(也称光强)通常相等。每个能量调节器109用于调节分路器108发送的光信号的能量。这样，第一发射机能够通过对多个能量调节器109进行控制，以使目标光信号发送至光交换机网络103的目标输入端口。

其中，第一发射机能够通过对多个能量调节器109进行控制，实现被控制的能量调节器所在光路的光信号的能量的调节，如能量增加或降低，从而使得与光交换机网络103的目标输入端口连接的一路光路导通，且该光路中传输的光信号为目标光信号，其他光路关断，以使目标光信号发送至光交换机网络103的目标输入端口。

例如，该能量调节器109可以包括：光放大器(optical amplifiers，OA)和/或可调光衰减器(Variable Optical Attenuator，VOA)例如，OA可以为半导体光放大器(semiconductor optical amplifiers，SOA)。为此，本申请将以以下三种方式对能量调节器109的工作原理进行示意性的说明：

第一种方式，当通信系统10中的每个能量调节器109均为SOA时，假设分路器108接收到的光信号的光强为3分贝毫瓦(dBm)，分路器108能够将其接收到的光信号的等分为三份光强相同的光信号，并分别传输给三个能量调节器109。也即，各个能量调节器109接收到的光信号的强度均为1dBm。若仅有强度高于1.5dBm的光信号可以传输至光交换机网络103的输入端口。则，第一发射机可以对该三个能量调节器109进行控制，以使与目标输入端口连接的能量调节器109将其接收到的光信号的强度增强为2dBm，以得到目标光信号。也即是，该目标光信号的光强为2dBm，其能够传输至光交换机网络103的目标输入端口。

第二种方式，当通信系统10中的每个能量调节器109均为VOA时，假设分路器108接收到的光信号的光强为3dBm，分路器108能够将其接收到的光信号的等分为三份光强相同的光信号，并分别传输给三个能量调节器109。也即，各个能量调节器109接收到的光信号的强度均为1dBm。若仅有强度高于0.8dBm的光信号可以传输至光交换机网络103的输入端口。则，第一发射机可以对该三个能量调节器109进行控制，以使未与目标输入端口连接的能量调节器109能够将其接收到的光信号的强度衰减为0dBm。这样，与目标输入端口连接的能量调节器109接收到的光信号即为目标光信号。也即是，该目标光信号的光强为1dBm，其能够传输至光交换机网络103的目标输入端口。

第三种方式，当通信系统10中的每个能量调节器109均包括：VOA和SOA时，假设分路器108接收到的光信号的光强为3dBm，分路器108能够将其接收到的光信号的等分为三份光强相同的光信号，并分别传输给三个能量调节器109。也即，各个能量调节器109接收到的光信号的强度均为1dBm。若仅有强度高于1dBm的光信号可以传输至光交换机网络103的输入端口。则，第一发射机可以对该三个能量调节器109进行控制，以使与目标输入端口连接的能量调节器109能够将其接收到的光信号的强度增强为1.5dBm，且使未与目标输入端口连接的能量调节器109能够将其接收到的光信号的强度衰减为0dBm。这样，与目标输入端口连接的能量调节器109输出的光信号即为目标光信号。也即是，该目标光信号的光强为1.5dBm，其能够传输至光交换机网络103的目标输入端口。

根据上述两种信号发射方式可知，通信系统10中的每个发射机101可以与光交换机网络103中的多个输入端口I2连接，例如，每个发射机101可以通过多路光纤与光交换机网络103中的多个输入端口I2连接。在图8中，通信系统10中的每个接收机102可以与光交换机网络103中的一个输出端口O2连接，例如，每个接收机102可以通过一路光纤与光交换机网络103中的一个输出端口O2连接。示例地，第一发射机在确定出目标输入端口后，该第一发射机无需发射指定波长的光信号，仅通过光开关(例如，MZI光开关或能量调节器)的快速调整，以向与该目标输入端口连接的一路光纤传输光信号即可。如此，由于第一发射机对光开关的控制效率，远高于第一发射机发射指定波长的调整效率。因此，第一发射机通过向光交换机网络103的目标端口发射目标光信号的效率较高，传输时延较小。

在本申请实施例中，光交换机网络103的结构有多种可实现方式，本申请实施例以以下两种可实现方式为例进行示意性的说明：

第一种可实现方式，光交换机网络103中的光交换机包括：配线架，则光交换机网络103可以为由多个配线架连接而成的网络。如图11所示，图11是本申请实施例提供的一种配线架的结构示意图。配线架具有多个输入端口I2和多个输出端口O2。配线架的每个输入端口I2被配置为与一个发射机或其他配线架的输出端口O2连接，配线架的每个输出端口O2被配置为与一个接收机或其他配线架的输入端口I2连接。该配线架的每个输入端口I2到配线架的每个输出端口O2之间通过光纤连接。两个配线架之间也可以通过光纤连接。该配线架的一个输入端口I2与一个输出端口O2之间的光纤为一个光路径中的至少部分。

在本申请实施例中，由于光交换机网络103内的光路径包括：配线架中布置的光纤，以及两个配线架之间连接的光纤。因此，当光交换机网络103内部配置光路径，以配置通信系统中的各个通信节点之间的通信关系时，可以通过人工手动或机械臂操控的方式在调整配线架中插拔光纤，以调整配线架中的各个输入端口I2与各个输出端口O2之间的连接关系。

第二种可实现方式，光交换机网络103中的每个光交换机包括：机框和多个光开关，则光交换机网络103可以为由多个机框连接而成的网络。如图12所示，图12是本申请实施例提供的一种机框以及位于其内部的多个光开关的结构示意图。该机框具有多个输入端口I2和多个输出端口O2，该机框的每个输入端口I2到机框的每个输出端口O2之间通过一个或多个光开关连接。例如，该光开光可以为MEMS，其能够调节机框的输入端口I2输入的光信号的光路方向。机框的每个输入端口I2被配置为与一个发射机或其他机框的输出端口O2连接，机框的每个输出端口O2被配置为与一个接收机或其他机框的输入端口I2连接。两个机框之间可以通过光纤连接。该机框的一个输入端口I2与一个输出端口O2之间MEMS为一个光路径中的至少部分。需要说明的是，机框的输入端口I2到MEMS之间可以通过光纤连接，机框的输出端口O2到MEMS之间也可以通过光纤连接。

在本申请实施例中，由于光交换机网络103内的光路径包括机框中布置的MEMS。因此，当光交换机网络103内部配置光路径，以调整通信系统中的各个通信节点之间的通信关系时，可以对光交换机网络103中的MEMS进行控制，以调整机框中的输入端口I2输入的光信号的光路方向，进而调整机框中的各个输入端口I2与各个输出端口O2之间的连接关系。由于光交换机网络103中的每个MEMS能够快速的调整机框中的光路方向，因此能够有效的简化光交换机网络103中配置光路径的复杂度，提高配置光路径的效率。

在上述提供的光交换机网络103的两种可实现方式中，光交换机网络103每个输入端口I2仅通过光纤和MEMS与一个输出端口O2连接，因此，光交换机网络103中的光器件较少，光信号传输时带来的插损较少，有效的提高了信号传输的质量。

需要说明的是，在上述第一种可选的实现方式中，光交换机网络103内部配置的光路径可以与发射机所发射的光信号的波长进行对应。在上述第二种可选的实现方式中，光交换机网络103内部配置的光路径可以与其接收到光信号的输入端口对应。在其他的可选的实现方式中，还可以将第一种可选的实现方式与第二种可选的实现方式进行结合，也即是，光交换机网络103内部配置的光路径可以通过发射机发射的波长加光交换机网络的输入端口来标识。这样，发射机向光交换机网络103中的不同输入端口发射不同波长的光信号后，光交换机网络103可以通过不同的光路径传输。

结合上述实施例中，通信系统10中的各个发射机101中可以存储预先配置路由表。通信系统10中的光交换机网络103内部的多条光路径是基于路由表配置的。通信系统10中的各个接收机102中可以存储路由表也可以不存储路由表。例如，当每个接收机102仅与一个目的通信节点105连接时，该接收机102中无需存储路由表，在接收机102接收到光信号且将其转换为第二电信号后，直接发送给目的通信节点105。又例如，当每个接收机102与多个目的通信节点105连接时，该接收机102中可以存储路由表，在接收机102接收到光信号且将其转换为第二电信号后，该接收机102可以查询路由表以确定接收第二电信号的目的通信节点，再将电信号发送给查询到的目的通信节点。

由上述实施例可知，在通信系统10中的各个通信节点通信之前，该通信系统10可以获取路由表。示例地，如图13所示，图13是本申请另一实施例提供的一种通信系统的结构示意图。该通信系统10还可以包括：集中控制器110。其中，该集中控制器110可以集成在服务器中。该集中控制器110用于：基于多个源通信节点104和多个目的通信节点105之间的通信关系，生成用于记录源通信节点104到目的通信节点105的光路径的路由表。

示例地，该集中控制器110可以根据预先获取到的集合通信库，获取多个源通信节点104和多个目的通信节点105之间的通信关系。其中，集合通信库用于存储通信算法集。例如，该通信算法集可以包括：环(Ring)通信算法或减半或倍增(Half/Doubling)通信算法。

例如，如图14所示，图14是本申请实施例提供的一种各通信节点之间通信的关系图。对于通信节点P0至通信节点P7，在时隙T1时，通信节点P0与通信节点P1通信，通信节点P2与通信节点P3通信，通信节点P4与通信节点P5通信，通信节点P6与通信节点P7通信。在时隙T2时，通信节点P0与通信节点P2通信，通信节点P1与通信节点P3通信，通信节点P4与通信节点P6通信，通信节点P5与通信节点P7通信。在时隙T3时，通信节点P0与通信节点P4通信，通信节点P1与通信节点P5通信，通信节点P2与通信节点P6通信，通信节点P3与通信节点P7通信。需要说明的是，在时隙T1时，对于通信节点P0和通信节点P1，若通信节点P0向通信节点P1发送数据信息，则通信节点P0为源通信节点，通信节点P1为目的通信节点。若通信节点P1向通信节点P0发送数据信息，则通信节点P1为源通信节点，通信节点P0为目的通信节点。其他时隙的通信节点之间的关系同理，在此不做赘述。若集中控制器110通过图14示出的各通信节点之间通信的关系，生成路由表。则其生成的路由表中的部分内容可以参考上述表5或表10。

在本申请实施例中，在集中控制器110生成路由表后，该集中控制器110还可以将其生成的路由表下发至各个发射机中，且该集中控制器110可以控制光交换机网络103根据路由表，建立光交换机网络10中的光路径。需要说明的是，光交换机网络10建立光路径的方式，可以参考前述实施例中的光交换机网络103内部配置光路径的相关内容，本申请在此不再赘述。

如图13所示，该通信系统10还可以包括：电交换机网络111。该电交换机网络111中可以包括多个电交换机1111。通信系统10中的各个发射机101和各个接收机均还可以与电交换机网络111连接。集中控制器110在生成路由表后，可以将该路由表111通过电交换机网络111发送至各个发射机101中，还可以发送至各个接收机102中。

需要说明的是，通过电交换机网络111向各个发射机101发送路由表时，各个发射机101或各个接收机102接收到的路由表的内容可以相同也可以不同。该路由表所包含的具体信息可以参考上述实施例中的对应内容，本申请在此不再赘述。

在本申请实施例中，由于各个发射机101和各个接收机102均与电交换机网络111连接。因此，第一发射机可以通过电交换机网络111发送控制信息。例如，在第一源通信节点与第一目的通信节点通信之前，第一源通信节点与第一目的通信节点通信进行握手，在此过程中，可以通过第一发射机向电交换机网络111发送与握手相关的控制信息。在本申请实施例中，对于第一源通信节点与第一目的通信节点：通过光交换机网络101进行数据信息的传输，由于光交换机网络101无需进行光电转换，因此保证发端和收端之间进行数据信息传输的通信时延较低，通常小于10纳秒。通过电交换机网络111进行控制信息的传输，由于电交换机网络111无需传输数据信息，因此，其结构可以相较于传统的电交换机网络的结构进行简化，保证发端和收端之间进行控制信息传输的通信时延较低。

可选地，光交换机网络103中的多个光交换机的分布架构，可以与电交换机网络111中的多个电交换机1111的分布架构相同。例如，其分布架构可以均为胖树结构(FatTree)。其中，该胖树结构是一种用于连接多个交换机的可重排无阻塞的网络结构，其是树形结构的变形结构。

前述实施例中，以光通信系统既包括光交换机网络以及电交换机网络为例进行说明。该光交换机网络用于传输数据信息，电交换机网络用于传输控制信息，如此一方面实现了该光通信系统的向下兼容，另一方面有效提升了数据信息和控制信息的传输效率。本申请实施例在实际实现时，该光通信系统还可以仅包括光交换机网络。该光交换机网络既用于传输数据信息，又用于传输控制信息，则前述发射机接收的第一电信号既可以携带数据信息或控制信息。

在传统的通信系统中，每个发射机与每个接收机均通过一根光纤与交换机的一个输入端口连接，如此，每个发射机与每个接收机的传输带宽均有限。而在本申请实施例中，每个发射机101与每个接收机102均可以通过一路光纤与光交换机网络103的一个输入端口连接。该一路光纤可以包含至少两条根纤，且一路光纤中的每根光纤均能够传输一定带宽的光信号。这样，发射机的传输带宽较大，有效的提高了光信号的传输效率。

示例地，在通信系统布网时，可以根据发射机和/或接收机的传输带宽需求，调整其连接的一路光纤中的光纤的条数，以提高通信节点之间的通信灵活性，实现光纤数量可调。并且，在通信系统布网后，工作人员也可以根据通信环境或通信需求的变化，继续增加发射机和/或接收机连接的光纤的数量，以保证带宽满足需求，实现动态扩容，提高通信节点之间的通信灵活性。

在一种可选方式中，该通信系统中通过对光路径的配置，能够实现源通信节点和目的通信节点之间的点对点传输，一对源通信节点和目的通信节点可以对应一条专有光路径，如此保证两个通信节点之间的通信，不会被其他通信节点的干扰，避免光交换机网络中传输的光信号堵塞的问题。

值得说明的是，本申请实施例提供的通信系统，可以支持时分多址(TimeDivision multiple access，TDMA)技术、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)技术或频分多址(Frequency Division Multiple Access，FDMA)技术进行通信，只要保证发射机和接收机满足前述技术所需带宽即可。

在传统的通信系统中，交换机网络(即电交换机网络)选择通信路径，且该交换机网络还进行至少一次光电转换和至少一次电光转换。为此，交换机网络所执行的处理动作较多，并且在进行路径选择时，其采用负载均衡算法，以避免交换机网络中各个交换机的处理压力过大。然而，执行负载均衡算法又进一步影响交换机网络的信号传输时延，导致交换机网络的信号传输效果较差。而在本申请实施例中，光交换机网络无需进行通信路径选择，其仅通过预先配置的光路径进行光信号的传输即可，如此，该光交换机网络无需进行负载均衡，相应地减少了信号传输时延，使得该交换机网络的信号传输效果较好。

结合上述实施例，该通信系统10可以为数据中心网络。在每次采用数据中心网络执行计算任务(例如，人脸识别任务，语言识别任务等)时，可以先获取各个通信节点之间的通信关系，并基于该关系生成路由表。之后，将给路由表下发至每个发射机中，并控制光交换机网络建立光路径。最后，各个源通信节点可以通过发射机、光交换机网络和接收机将数据信息传输给相应的目的通信节点。

图15是本申请实施例提供的一种发射机的结构示意图。该发射机20可以应用于前述通信系统10中。该发射机20可以包括：网卡201，以及与网卡201连接的光模块202。为了便于描述这里是以发射机20为上述实施例中的第一发射机为例进行示意性说明的。

该网卡201用于确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径。该光模块202，用于按照目标光路径向光交换机网络发送目标光信号，以使光交换机网络按照目标光路径将目标光信号发送至与第一目的通信节点连接的第一接收机，该目标光信号由第一源通信节点发送的第一电信号转换得到。

示例地，网卡201可以存储路由表，该路由表用于记录源通信节点到目的通信节点的光路径，其记录的具体内容可以参考前述实施例中的表1至表10。该网卡201用于基于路由表确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径。

在本申请实施例中，网卡201能够接收第一源通信节点发送的第一电信号，并对该第一电信号进行处理(例如将数字信号转为模拟信号)。光模块202能够将网卡201处理后的第一电信号转换为目标光信号。

在一种实现方式中，路由表用于记录目的通信节点和波长的对应关系。光交换机网络中被配置有与发射机发射的不同波长的光信号一一对应的不同光路径，每条光路径对应一个目的通信节点。该网卡201，用于基于第一目的通信节点以及路由表，确定目标波长。

一种情况下，该发射机与光源池连接，光源池用于向发射机提供不同波长的光信号。该网卡201，用于在光源池提供的光信号中选择目标波长的光信号。可选地，光源池还可以集成在发射机中。

另一种情况下，发射机具有可调激光器。可调激光器可以封装在光模块202中。该网卡201，用于控制可调激光器发出目标波长的光信号。

光模块202，用于基于接收到的第一电信号，对目标波长的光信号进行调制得到目标光信号。示例地，发射机还可以包括调制器。调制器可以封装在光模块202中。该光模块202，用于基于接收到的第一信号，通过调制器对目标波长的光信号进行调制得到目标光信号。

在另一种实现方式中，路由表用于记录目的通信节点和光交换机网络的输入端口的对应关系。光交换机网络中被配置有与不同输入端口一一对应的不同光路径，每条光路径对应一个目的通信节点。该网卡201，用于基于第一目的通信节点以及路由表，确定目标输入端口。光模块202，用于将目标光信号发送至光交换机网络的目标输入端口。

可选地，第一源通信节点发送的第一电信号携带数据信息，该光模块202还用于：通过电交换机网络发送控制信息。

其中，发射机的工作原理以及相应的效果可以参考前述通信系统中的发射机的工作原理以及相应的效果，本申请实施例对此不再赘述。

图16是本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图。该通信方法可以应用于如图1、图2、图3、图8至图13所示的通信系统。且为了便于描述以下实施例公开的通信方法均是以第一发射机向第一接收机之间的通信进行示意性说明的。如图16所示，该方法包括：

S301、第一发射机确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径，并按照该目标光路径向光交换机网络发送目标光信号。

这里，第一源通信节点与第一发射机连接。目标光信号由第一源通信节点发送的第一电信号转换得到，该第一电信号可以携带数据信息。光交换机网络包括一个或多个光交换机，该光交换机网络中被配置有多条光路径。

在本申请实施例中，第一发射机可以基于路由表确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径，该路由表用于记录源通信节点到目的通信节点的光路径。需要说明的是，路由表中用于记录源通信节点到目的通信节点的光路径的方式也有多种。本申请实施例以以下两个方面为例进行示意性的说明：

第一方面，路由表用于记录目标通信节点和波长的对应关系。其中，该路由表中记录的对应关系可以参考前述实施例中的表1至表5。在这种情况下，该第一发射机可以通过以下步骤以获取目标光信号。

C1、第一发射机基于第一目的通信节点以及路由表，确定目标波长。

步骤C1可以参考前述实施例中的步骤A1，本申请实施例在此不再赘述。

C2、第一发射机基于接收到的第一电信号，对目标波长的光信号进行调制得到目标光信号。

其中，第一发射机获取目标波长的光信号的方式有多种。例如，第一发射机可以在光源池中选择目标波长的光信号。又例如，第一发射机可以通过可调激光器发出的目标波长的光信号。其具体工作流程以及相关原理可以参考前述实施例中的对应部分。步骤C2的其他内容可以参考前述实施例中的步骤A2，本申请实施例在此不再赘述。

第二方面，路由表用于记录目标通信节点和光交换机网络的输入端口的对应关系。其中，该路由表中记录的对应关系可以参考前述实施例中的表6至表10。在这种情况下，该第一发射机可以通过以下步骤以发射目标光信号：

步骤D1、第一发射机基于第一目的通信节点以及路由表，确定目标输入端口。

步骤D2、第一发射机将接收到的第一电信号转换为目标光信号后，将该目标光信号发送至光交换机网络的目标输入端口。

其中，步骤D1可以参考前述实施例中的步骤B1，步骤D2可以参考前述实施例中的步骤B2，本申请实施例在此不再赘述。且第一发射机向光交换机网络的不同的输入端口发射光信号的具体流程以及相关原理可以参考前述实施例中的对应部分。

可选地，当第一发射机与光交换机网络中的一个输入端口通过一路光纤连接，且该一路光纤包括多根光纤时，第一发射机向光交换机网络发射目标光信号的过程可以包括：

第一发射机对第一电信号中的数据信息进行切片处理得到多个数据切片，再基于每个数据切片生成一路子光信号，以得到与多根光纤一一对应的多路子光信号，该目标光信号包括该多路子光信号。第一发射机通过多根光纤向光交换机网络发射多路多路子光信号，使得每根光纤可以传输对应的一路子光信号。这样，第一发射机与光交换机网络之间的目标光信号传输的带宽较大，有效的提高了目标光信号的传输效率。

S302、光交换机网络按照目标光路径将目标光信号发送至与第一目的通信节点连接的第一接收机。

在本申请实施例中，路由表中用于记录源通信节点到目的通信节点的光路径的方式不同时，该光交换机网络内配置的光路径也不同。本申请实施例以以下两个方面为例进行示意性的说明：

第一方面，当路由表用于记录目标通信节点和波长的对应关系时，光交换机网络中可以配置与第一发射机发射的不同波长一一对应的不同光路径，每条光路径对应一个目的通信节点。其中，该光交换机网络的结构以及工作原理，可以参考前述实施例中的第一种可选的实现方式中的相关内容。

在这种情况下，在光交换机网络接收到第一发射机发送的目标光信号后，光交换机网络可以通过与该目标光信号的目标波长对应的目标光路径进行目标光信号的传输，以将该目标光信号发送至第一接收机。

第二方面，当路由表用于记录目标通信节点和光交换机网络的输入端口的对应关系时，光交换机网络中可以配置与光交换机网络的不同输入端口一一对应的不同光路径，每条光路径对应一个目的通信节点。其中，该光交换机网络的结构以及工作原理，可以参考前述实施例中的第二种可选的实现方式中的相关内容。

在这种情况下，在光交换机网络的目标输出端口接收到第一发射机发送的目标光信号后，光交换机网络能够通过与该目标输入端口对应的光路径进行目标光信号的传输，以将该目标光信号发送至第一接收机。

S303、第一接收机接收目标光信号，并将目标光信号转换为第二电信号后发送至第一目的通信节点。

示例地，当第一接收机仅与一个目的通信节点连接时，在第一接收机接收到目标光信号且将其转换为第二电信号后，直接发送给与其连接的第一目的通信节点。当第一接收机与多个目的通信节点连接时，该第一接收机中可以存储路由表，在第一接收机接收到目标光信号且将其转换为第二电信号后，第一接收机可以查询路由表以确定接收第一电信号的第一目的通信节点，再将第一电信号发送给查询到的第一目的通信节点。

在本申请实施例中，当通信系统为图13示出的通信系统时，在上述步骤S301之前，该通信方法还可以包括：集中控制器基于多个源通信节点和多个目的通信节点之间的通信关系，生成该路由表。

可选地，该通信方法还可以包括：在集中控制器生成路由表后，该集中控制器可以基于路由，建立光交换机网络的多条光路径。并且，该集中控制器还可以通过电交换机网络向第一发射机发送该路由表，第一发射机可以存储该路由表。

可选地，该通信方法还可以包括：第一发射通过电交换机网络发送控制信息。

需要说明的是，本申请实施例提供的通信方法步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本申请的保护范围之内，因此不再赘述。

图17是本申请实施例提供的另一种通信方法的流程示意图。该通信方法可以应用于如图14所示的发射机。如图17所示，该方法包括：

S401、确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径。

S402、按照目标光路径向光交换机网络发送目标光信号，以使该光交换机网络按照该目标光路径将该目标光信号发送至与该第一目的通信节点连接的第一接收机，该目标光信号由第一源通信节点发送的第一电信号转换得到。

本申请实施例提供的通信方法中，第一发射机在将第一通信节点发送的第一电信号转换为目标光信号后，该第一发射机能够在光交换机网络中配置的多条光路径中确定一条第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径。这样，在光交换机网络接收到第一发射机发送的目标光信号后，光交换机可以将该目标光信号按照目标光路径直接发送给第一接收机，以使第一接收机将目标光信号转换为第二电信号发送给第一目的节点。如此，在第一源节点与第一目的节点进行通信时，无需在光交换机网络中进行光电转换，有效的降低了各个通信节点之间的通信时延。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，图16和图17描述的通信方法的具体步骤以及效果，可以参考前述通信系统的实施例中的对应过程以及效果，在此不再赘述。

图18是本申请实施例提供的一种发射机的结构框图。如图18所示，该发射机50包括：路径确定模块501，用于确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径。光信号发射模块502，用于按照目标光路径向光交换机网络发送目标光信号，目标光信号由第一源通信节点发送的第一电信号转换得到。

可选地，路径确定模块502用于：基于路由表确定第一源通信节点到第一目的通信节点的目标光路径，路由表用于记录源通信节点到目的通信节点的光路径。

在一种可选示例中，路由表用于记录目的通信节点和波长的对应关系。光交换机网络中被配置有与发射机发射的不同波长的光信号一一对应的不同光路径，每条光路径对应一个目的通信节点。发射机还包括：波长确定模块，用于基于第一目的通信节点以及路由表，确定目标波长。光信号生成模块，用于基于第一电信号，对目标波长的光信号进行调制得到目标光信号。

在一种实现方式中，该发射机与光源池连接，光源池用于提供不同波长的光信号。发射机还包括：波长选择模块，用于在光源池提供的光信号中选择目标波长的光信号。

在另一种实现方式中，发射机具有可调激光器。发射机还包括：波长选择模块，用于通过可调激光器发出目标波长的光信号。

在另一种可选示例中，路由表用于记录目的通信节点和光交换机网络的输入端口的对应关系。光交换机网络中被配置有与不同输入端口一一对应的不同光路径，每条光路径对应一个目的通信节点。该发射机还包括：端口确定模块，用于基于第一目的通信节点以及路由表，确定目标输入端口。光信号发射模块，用于将目标光信号发送至光交换机网络的目标输入端口。

可选地，第一源通信节点发送的第一电信号携带数据信息，该发射机还包括：控制信息发送模块，用于通过电交换机发送控制信息。

其中，发射机中的各个模块的工作流程以及相应的效果可以参考前述通信系统中的发射机的工作流程以及相应的效果，本申请实施例对此不再赘述。

上述实施例提供的通信系统、发射机及通信方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。在本申请中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“大于1的正整数”指的是至少两个。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。“A参考B”，指的是A与B相同，或者A在B的基础上进行简单变形。本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (31)

1.一种通信系统，其特征在于，所述通信系统包括：

发射机，用于确定源通信节点到目的通信节点的目标光路径，并按照所述目标光路径向光交换机网络发送目标光信号，所述源通信节点与所述发射机连接，所述目标光信号由所述源通信节点发送的第一电信号转换得到；

所述光交换机网络包括一个或多个光交换机，所述光交换机网络中被配置有多条光路径，所述光交换机网络用于按照所述目标光路径将所述目标光信号发送至与所述目的通信节点连接的接收机；

所述接收机用于接收所述目标光信号，并将所述目标光信号转换为第二电信号后发送至所述目的通信节点。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述发射机，用于基于路由表确定源通信节点到目的通信节点的目标光路径，所述路由表用于记录源通信节点到目的通信节点的光路径。

3.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，所述路由表用于记录目的通信节点和波长的对应关系；所述光交换机网络中被配置有与所述发射机发射的不同波长的光信号一一对应的不同光路径，每条所述光路径对应一个目的通信节点；

所述发射机还用于：基于所述目的通信节点以及所述路由表，确定目标波长；

基于所述第一电信号，对所述目标波长的光信号进行调制得到所述目标光信号。

4.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于，所述通信系统还包括：光源池，所述光源池用于提供不同波长的光信号；

所述发射机用于在所述光源池提供的光信号中选择所述目标波长的光信号。

5.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于，所述发射机包括可调激光器，所述发射机用于通过所述可调激光器发出所述目标波长的光信号。

6.根据权利要求3至5任一所述的通信系统，其特征在于，所述光交换机为：波长选择开关WSS；

或者，所述光交换机包括：阵列波导光栅AWG以及多个光开关，每个所述光开关用于调节所述AWG输出的每路光信号的光路方向。

7.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，所述路由表用于记录目的通信节点和所述光交换机网络的输入端口的对应关系；所述光交换机网络中被配置有与不同输入端口一一对应的不同光路径，每条所述光路径对应一个目的通信节点；

所述发射机还用于：基于所述目的通信节点以及所述路由表，确定目标输入端口；

将所述目标光信号发送至所述光交换机网络的所述目标输入端口。

8.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，所述通信系统包括多选一光开关，所述多选一光开关具有一个输入端口和多个输出端口，所述多选一光开关用于在所述多个输出端口中选择一个输出端口进行光信号的输出；

所述发射机的输出端口与所述多选一光开关的输入端口连接，所述多选一光开关的每个输出端口与所述光交换机网络的一个输入端口连接；

所述发射机用于：控制所述多选一光开关选择与所述目标输入端口连接的输出端口来输出所述目标光信号，以使所述目标光信号发送至所述光交换机网络的所述目标输入端口。

9.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，所述通信系统包括分路器和多个能量调节器，所述多个能量调节器分别与所述光交换机网络的多个输入端口连接；

所述分路器用于：将所述发射机输入的光信号分为多路光信号，并将所述多路光信号分别发送至所述多个能量调节器；

所述能量调节器用于：调节所述分路器发送的光信号的能量；

所述发射机用于：通过对所述多个能量调节器进行控制，以使所述目标光信号发送至所述光交换机网络的所述目标输入端口。

10.根据权利要求9所述的通信系统，其特征在于，所述能量调节器包括：光放大器OA和/或可调光衰减器VOA。

11.根据权利要求7至10任一所述的通信系统，其特征在于，所述光交换机包括：配线架，所述配线架具有多个输入端口和多个输出端口；

所述配线架的每个输入端口到所述配线架的每个输出端口之间通过光纤连接。

12.根据权利要求7至10任一所述的通信系统，其特征在于，所述光交换机包括：机框和多个光开关；

所述机框具有多个输入端口和多个输出端口，所述机框的每个输入端口到所述机框的每个输出端口之间通过一个或多个所述光开关连接。

13.根据权利要求2至12任一所述的通信系统，其特征在于，所述通信系统还包括：多个源通信节点、多个目的通信节点和集中控制器；

所述集中控制器用于基于所述多个源通信节点和多个目的通信节点之间的通信关系，生成所述路由表。

14.根据权利要求13所述的通信系统，其特征在于，所述集中控制器还用于基于所述路由表，建立所述光交换机网络的多条光路径。

15.根据权利要求1至14任一所述的通信系统，其特征在于，所述发射机和所述接收机均通过多根光纤与所述光交换机网络连接。

16.根据权利要求1至15任一所述的通信系统，其特征在于，所述第一电信号携带数据信息，所述通信系统还包括：电交换机网络；

所述发射机还用于：通过所述电交换机网络发送控制信息。

17.一种发射机，其特征在于，所述发射机包括：

路径确定模块，用于确定源通信节点到目的通信节点的目标光路径；

光信号发射模块，用于按照所述目标光路径向光交换机网络发送目标光信号，以使所述光交换机网络按照所述目标光路径将所述目标光信号发送至与所述目的通信节点连接的接收机，所述目标光信号由所述源通信节点发送的第一电信号转换得到。

18.根据权利要求17所述的发射机，其特征在于，所述路径确定模块，用于：基于路由表确定源通信节点到目的通信节点的目标光路径，所述路由表用于记录源通信节点到目的通信节点的光路径。

19.根据权利要求18所述的发射机，其特征在于，所述路由表用于记录目的通信节点和波长的对应关系；所述光交换机网络中被配置有与所述发射机发射的不同波长的光信号一一对应的不同光路径，每条所述光路径对应一个目的通信节点；所述发射机还包括：

波长确定模块，用于基于所述目的通信节点以及所述路由表，确定目标波长；

光信号生成模块，用于基于所述第一电信号，对所述目标波长的光信号进行调制得到所述目标光信号。

20.根据权利要求19所述的发射机，其特征在于，所述发射机与光源池连接，所述光源池用于提供不同波长的光信号；所述发射机还包括：

所述波长选择模块，用于在所述光源池提供的光信号中选择所述目标波长的光信号。

21.根据权利要求19所述的发射机，其特征在于，所述发射机具有可调激光器，所述发射机还包括：

所述波长选择模块，用于通过所述可调激光器发出所述目标波长的光信号。

22.根据权利要求18所述的发射机，其特征在于，所述路由表用于记录目的通信节点和所述光交换机网络的输入端口的对应关系；所述光交换机网络中被配置有与不同输入端口一一对应的不同光路径，每条所述光路径对应一个目的通信节点；所述发射机还包括：

端口确定模块，用于基于所述目的通信节点以及所述路由表，确定目标输入端口；

所述光信号发射模块，用于将所述目标光信号发送至所述光交换机网络的所述目标输入端口。

23.根据权利要求17至22任一所述的发射机，其特征在于，所述第一电信号携带数据信息，所述发射机还包括：

控制信息发送模块，用于通过电交换机网络发送控制信息。

24.一种发射机，其特征在于，所述发射机包括：

网卡，用于确定源通信节点到目的通信节点的目标光路径；

光模块，用于按照所述目标光路径向光交换机网络发送目标光信号，以使所述光交换机网络按照所述目标光路径将所述目标光信号发送至与所述目的通信节点连接的接收机，所述目标光信号由所述源通信节点发送的第一电信号转换得到。

25.一种通信方法，其特征在于，所述方法包括：

发射机确定源通信节点到目的通信节点的目标光路径，并按照所述目标光路径向光交换机网络发送目标光信号，所述源通信节点与所述发射机连接，所述目标光信号由所述源通信节点发送的第一电信号转换得到，所述光交换机网络包括一个或多个光交换机，所述光交换机网络中被配置有多条光路径；

所述光交换机网络按照所述目标光路径将所述目标光信号发送至与所述目的通信节点连接的接收机；

所述接收机接收所述目标光信号，并将所述目标光信号转换为第二电信号后发送至所述目的通信节点。

26.根据权利要求25所述的通信方法，其特征在于，所述发射机确定源通信节点到目的通信节点的目标光路径，包括：

所述发射机基于路由表确定源通信节点到目的通信节点的目标光路径，所述路由表用于记录源通信节点到目的通信节点的光路径。

27.根据权利要求26所述的通信方法，其特征在于，所述路由表用于记录目的通信节点和波长的对应关系；所述光交换机网络中被配置有与所述发射机发射的不同波长的光信号一一对应的不同光路径，每条所述光路径对应一个目的通信节点；所述方法还包括：

所述发射机基于所述目的通信节点以及所述路由表，确定目标波长；

所述发射机基于所述第一电信号，对所述目标波长的光信号进行调制得到所述目标光信号。

28.根据权利要求26所述的通信方法，其特征在于，所述路由表用于记录目的通信节点和所述光交换机网络的输入端口的对应关系；所述光交换机网络中被配置有与不同输入端口一一对应的不同光路径，每条所述光路径对应一个目的通信节点；所述方法还包括：

所述发射机基于所述目的通信节点以及所述路由表，确定目标输入端口；

所述发射机将所述目标光信号发送至所述光交换机网络的所述目标输入端口。

29.根据权利要求26至28任一所述的通信方法，其特征在于，所述方法还包括：

集中控制器基于多个源通信节点和多个目的通信节点之间的通信关系，生成所述路由表。

30.根据权利要求29所述的通信方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述集中控制器基于所述路由表，建立所述光交换机网络的多条光路径。

31.根据权利要求25至30任一所述的通信方法，其特征在于，所述第一电信号携带数据信息，所述发射机与电交换机网络连接，所述方法还包括：

所述发射机通过所述电交换机网络发送控制信息。

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