CN116346745A - 一种光分组交换机及光分组交换方法 - Google Patents

一种光分组交换机及光分组交换方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116346745A
CN116346745A CN202310329545.6A CN202310329545A CN116346745A CN 116346745 A CN116346745 A CN 116346745A CN 202310329545 A CN202310329545 A CN 202310329545A CN 116346745 A CN116346745 A CN 116346745A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical
input
service information
buffer
service
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310329545.6A
Other languages
English (en)
Inventor
贺家乐
杨鸿珍
黄红兵
章毅
方子璐
方晴程
吴慧
彭瑶
刘晨阳
王甜甜
方舟
范超
贺琛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Information and Telecommunication Branch of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Information and Telecommunication Branch of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd, Information and Telecommunication Branch of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Priority to CN202310329545.6A priority Critical patent/CN116346745A/zh
Publication of CN116346745A publication Critical patent/CN116346745A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/10—Packet switching elements characterised by the switching fabric construction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2589—Bidirectional transmission
    • H04B10/25891—Transmission components
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/15—Interconnection of switching modules
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/35—Switches specially adapted for specific applications
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/35—Switches specially adapted for specific applications
    • H04L49/356—Switches specially adapted for specific applications for storage area networks
    • H04L49/357—Fibre channel switches
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/50—Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明涉及一种光分组交换机及光分组交换方法。其中，该光分组交换机包括：业务汇聚器、波长转换器和交换模块；业务汇聚器的输出端与波长转换器的输入端连接，波长转换器的输出端与交换模块的输入端连接；业务汇聚器用于将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路；波长转换器用于对汇聚到同一传输链路的业务信息进行波长转换，得到不同波长的业务信息；交换模块用于对不同波长的业务信息进行业务信息交换处理。本发明可以降低光分组交换机的结构复杂度，减小光分组交换机的物理尺寸。

Description

一种光分组交换机及光分组交换方法
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，特别涉及一种光分组交换机及光分组交换方法。
背景技术
光分组交换(Optical Packet Switching，OPS)是指在光通信中采用分组交换方式进行通信。在光分组交换过程中，输入光纤中每根光纤的波长经波长转换器进行波长转换后直接连接交换模块的输入端口。波长转换器的数量与交换模块的端口数目保持一致，交换模块的输入端口数目等于光纤个数和单光纤所容纳波长数的乘积，相应的交换模块的输出端口也和两者的乘积保持一致。假定光纤个数为F，单光纤波长数为W，则交换模块就需建立一个FW*FW的交换矩阵，即交换模块的输入输出端口数目均为FW，波长转换器的数量也为FW。随着光纤个数的增加，交换模块的端口数和波长转换器的数量随之增加，光分组交换机的结构复杂度高，物理尺寸较大。
发明内容
本发明提供一种光分组交换机及光分组交换方法，可以降低光分组交换机的结构复杂度，减小光分组交换机的物理尺寸。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种光分组交换机，包括：
业务汇聚器、波长转换器和交换模块；
所述业务汇聚器的输出端与所述波长转换器的输入端连接，所述波长转换器的输出端与所述交换模块的输入端连接；
所述业务汇聚器用于将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路；
所述波长转换器用于对汇聚到同一传输链路的业务信息进行波长转换，得到不同波长的业务信息；
所述交换模块用于对所述不同波长的业务信息进行业务信息交换处理。
可选的，所述业务汇聚器，包括：
光开关和光缓存器；
所述光开关的输出端与所述光缓存器的输入端连接，所述光缓存器的输出端与所述波长转换器的输入端连接；
所述光开关用于将所述不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息输入至所述光缓存器的不同输入端口；
所述光缓存器用于对输入的业务信息进行缓存处理，将所述不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路。
可选的，所述光缓存器，包括：
多个第一光耦合器；
多个所述第一光耦合器顺次连接，所述第一光耦合器的输入端口与所述光开关的输出端口连接，尾端的第一光耦合器的输出端口与前一个第一光耦合器的输入端口连接，首端的第一光耦合器的输出端口与所述波长转换器连接。
可选的，
按照由所述尾端的第一光耦合器至所述首端的第一光耦合器排列顺序，第i个第一光耦合器的耦合系数为1/(i+1)；
其中，1≤i≤N-1，N为所述光缓存器的输入端口的个数。
可选的，所述光缓存器，还包括：
光纤延时线；
相邻两个所述第一光耦合器通过所述光纤延时线连接。
可选的，所述交换模块，包括：
第一光解复用器、交换单元和光复用器；
所述第一光解复用器的输入端与所述波长转换器的输出端连接，所述第一光解复用器的输出端与所述交换单元的输入端连接，所述交换单元的输出端与所述光复用器的输入端连接。
可选的，所述交换单元，包括：
光分束器和第二光耦合器；
所述光分束器的输入端与所述第一光解复用器的输出端连接，所述光分束器的输出端与所述第二光耦合器的输入端连接，所述第二光耦合器的输出端与所述光复用器的输入端连接。
可选的，还包括：
第二光解复用器；
所述第二光解复用器的输入端与所述输入光纤连接，所述第二光解复用器的输出端与所述业务汇聚器的输入端连接。
本发明还提供一种光分组交换方法，应用于光分组交换机，所述光分组交换机包括业务汇聚器、波长转换器和交换模块，所述方法，包括：
所述业务汇聚器将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路；
所述波长转换器对汇聚到同一传输链路的业务信息进行波长转换，得到不同波长的业务信息；
所述交换模块对所述不同波长的业务信息进行业务信息交换处理。
可选的，所述业务汇聚器将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路，包括：
在所述业务汇聚器的光缓存器的缓存状态为存在缓存区域的情况下，所述业务汇聚器的光开关将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息输入至所述光缓存器中延时最短的输入端口；
所述光缓存器对输入的业务信息进行缓存处理，将所述不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路。
由以上技术方案可以看出，本发明中公开了一种光分组交换机及光分组交换方法，业务汇聚器可以将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路，波长转换器的个数与输入光纤的个数无关，其个数仅与波长数目有关，减少了波长转换器的数量。并且波长转换器可以对汇聚到同一传输链路的业务信息进行波长转换，得到不同波长的业务信息，使得交换模块的端口数量和波长数量保持一致，也减少了交换模块端口数量。本发明不受光纤个数影响，可以降低光分组交换机的结构复杂度，减小光分组交换机的物理尺寸。
当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的光分组交换机结构示意图；
图2为本发明实施例提供的业务汇聚器结构示意图；
图3为本发明实施例提供的业务汇聚器处理过程示意图；
图4为本发明实施例提供的光分组交换机结构图；
图5为本发明实施例提供的光分组交换方法流程图。
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，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明提供一种光分组交换机，如图1所示，该分组交换机，包括：业务汇聚器1、波长转换器2和交换模块3。业务汇聚器1的输出端与波长转换器2的输入端连接，波长转换器2的输出端与交换模块3的输入端连接。
业务汇聚器1用于将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路。
波长转换器2用于对汇聚到同一传输链路的业务信息进行波长转换，得到不同波长的业务信息。
交换模块3用于对不同波长的业务信息进行业务信息交换处理。
本发明的光分组交换机，来自不同输入光纤隶属同一波长链路上的业务信息经过输入业务汇聚器汇聚到同一条传输链路上，业务汇聚器连接波长转换器，该波长转换器的个数与单光纤容纳的波长数相等，即该波长转换器数量与输入光纤的数量无关。相比于没有业务汇聚器的光分组交换机，其波长转换器的数量为光纤个数与单光纤波长数的乘积来说，本发明的光分组交换机所需的波长转换器的数量显著减少。随着光纤数目的增加，本发明的光分组交换机中需要的波长转换器成倍数递减。可选的，该波长转换器可以为全波长转换器，即可调波长变换器(Tunable Wavelength Converter，TWC)，该TWC可以采用交叉增益调制半导体光放大器和交叉相位调制半导体光放大器实现。业务汇聚器的输出端口连接全波长转换器TWC，其将承载业务的输入波长转换为所需要的任意波长，即单光纤承载的波长个数为W，则任意输入波长λi(W≥i≥1)经TWC后转变为λ1，λ2，…,λW共W个波长。
波长转换器的数量与交换模块的端口数目保持一致，波长转换器的数量与单光纤容纳的波长数相等，交换模块的端口数目也与波长数目相同，即该交换模块的端口数与输入光纤的数量无关，因此，相比于没有业务汇聚器的光分组交换机，器交换模块的端口数为光纤个数与单光纤波长数的乘积来说，本发明的光分组交换机所需的交换模块的端口数得到了极大的减少。
由于本发明的光分组交换机中波长转换器的数量和交换模块的端口数相比于没有业务汇聚器的光分组交换机大大减小，因此，可以降低光分组交换机的结构复杂度，简化了光分组交换机结构，减小了光分组交换机的物理尺寸，并且节约了经济成本。
此外，本发明针对混合光交换网络，该混合光交换网络是将光电路交换(OpticalCircuit Switches，OCS)、光分组交换(Optical Packet Switching，OPS)、光突发交换(Optical Burst Switching，OBS)以及电分组交换(Electrical Packet Switch，EPS)技术相结合，光分组交换机主要交换传输稀疏业务的网络场景，通过在光分组交换机中配置业务汇聚器的方式对稀疏业务进行汇聚，将多个不同链路上的业务信息汇聚到较少的网络链路进行传输，在满足业务多样化需求的基础上实现网络资源利用率最大化。
作为一可选的实施方式，如图2所示，该业务汇聚器，包括：光开关21和光缓存器22。光开关21的输出端与光缓存器22的输入端连接，光缓存器22的输出端与波长转换器的输入端连接。
光开关用于将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息输入至光缓存器的不同输入端口。
该光开关可以为多输入多输出光开关，即该光开关具有多个输入端口和多个输出端口，其输入端口的数量与输出端口的数量可以相同，该光开关的输入端口和输出端口的个数可以与输入光纤个数相同。该光开关可以为空间光开关，该空间光开关可以为低速空间光开关，该低速空间光开关可以采用MEMS光开关实现。
光缓存器用于对输入的业务信息进行缓存处理，将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路。
可选的，如图2所示，该光缓存器22，包括：多个第一光耦合器221。多个第一光耦合器顺次连接，第一光耦合器的输入端口与光开关的输出端口连接，尾端的第一光耦合器的输出端口与前一个第一光耦合器的输入端口连接，首端的第一光耦合器的输出端口与波长转换器连接。
该第一光耦合器具有两个输入端口和一个输出端口，两个输入端口分别连接关开关的输出端口和后一个第一光耦合器的输出端口。
可选的，如图2所示，该光缓存器22，还包括：光纤延时线222。相邻两个第一光耦合器221通过光纤延时线222连接。第一光耦合器的个数可与光纤延时线的数量相同。
该光纤延时线(Fiber Delay Line，FDL)可用为固定长度光纤延时线，该光纤延时线用于为输入到光缓存器中的传输业务提供相应的延迟。FDL的长度固定为网络所处理业务的平均数据包长度。相应的，每个FDL所提供的延迟时间等于平均长度数据包的传输时间。
该光缓存器可以为多输入单输出光缓存器，即该光缓存器具有多个输入端口和一个输出端口，其输入端口的个数可以与光开关的输出端口的个数相同，即该光缓存器的输入端口的个数可以与输入光纤的个数相同。该多输入单输出的光缓存器相当于多个输入端口单个输出端口的光学队列存储器。光开关用于为达到的数据包检查当前缓存队列状态并为输入业务信息寻找合适的队列插入位置，即确定与光开关的输出端口对应的光缓存器的输入端口。
光开关可以根据光缓存器的缓存状态，将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息输入至光缓存器的不同输入端口。
光缓存器的缓存状态可以包括存在可用缓存区域和不存在可用缓存区域，其中，存在可用缓存区域即光缓存器有可用的输入端口，该缓存状态下，光缓存器当前缓存状态可以为空。不存在可用缓存区域即光缓存器没有可用的输入端口。
若光缓存器没有可用的输入端口时，当前业务信息将会被丢弃。
若光缓存器当前缓存状态为空，即当前无业务排队时，到达的新业务信息直接输出到光缓存器的输出端口。
若光缓存器有可用的输入端口时，当前业务信息将会被分配到延时最短的光缓存器输入端口进行缓存和传输。
在将当前业务信息分配到延时最短的光缓存器输入端口时，还要注意避免与光缓存器中正在传输的业务信息发生冲突。即在业务汇聚器的光缓存器的缓存状态为存在缓存区域的情况下，业务汇聚器的光开关将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息输入至光缓存器中延时最短的输入端口，并且在该输入端口之后任一输入端口均没有传输的业务信息。
如图3所示，假设当前到达光分组交换机的业务信息为31，光缓存器的光纤延时线222共有K个，光缓存器具有K+1个输入端口，即光缓存器具有K+1个插入位置，该插入位置用虚线箭头表示(沿时间方向光缓存器的输入端口依次为K，K-1，……，0)。在光开关为当前到达业务信息选择插入位置时，为了避免与光缓存器中正在传输的业务信息发生冲突，将当前队列长度设置为已占用插入位置的最大位置索引。例如，当传输业务信息的最大位置索引为4，即使插入位置2为空，当前队列长度仍为4，则新到达的数据包只能插入位置5，而不能插入任何索引较小的位置。
由于不同业务信息插入光缓存器的输入端口可能不同，而光缓存器的损耗为非零值，可能会给业务信息带来不同程度的损耗。为了降低光缓存器对输入业务带来的损耗从而有效的对输入业务进行平滑输出处理，第一光耦合器的耦合系数需要固定。
可选的，按照由尾端的第一光耦合器至首端的第一光耦合器排列顺序，第i个第一光耦合器的耦合系数为1/(i+1)。
其中，1≤i≤N-1，光缓存器的输入端口的个数为N。
对于具有N个输入端口的光缓存器，需用到(N-1)个第一光耦合器，将距离光缓存器输出端口距离最远的第一光耦合器标记为耦合器1，以此类推，距离光缓存器输出端口距离最近的耦合器标记为耦合器(N-1)，假设光纤延时线的损耗忽略不计，则各第一光耦合器的耦合系数可用设置为：
a1＝1/2,a2＝1/3,a3＝1/4……aN-1＝1/N
其中，a1为耦合器1的耦合系数，a2为耦合器2的耦合系数，a3为耦合器3的耦合系数，aN-1为耦合器N-1的耦合系数。
从而，输入业务从光缓存器任意输入端口传输到输出端口的功率损耗值均为10log10NdB，实现所有输入业务经光缓存之后损耗相同，且该损耗值与基于光学延时线(Optical Delay Line，ODL)的常规光缓冲结构的损耗保持一致。当光纤延时线的损耗为非零值时，可以通过调整第一光耦合器的耦合系数以确保业务输入输出功率比保持不变。
作为一可选的实施方式，光分组交换机的交换模块，包括：第一光解复用器、交换单元和光复用器。
第一光解复用器的输入端与波长转换器的输出端连接，第一光解复用器的输出端与交换单元的输入端连接，交换单元的输出端与光复用器的输入端连接。
第一光解复用器用于将不同波长上的业务信息进行物理划分并交换到不同的输出光纤上。交换单元用于根据不同的业务需求进行业务的交换处理。光复用器用于将来自不同输入光纤的业务进行复用处理，并汇聚到同一光纤上进行传输。
可选的，该交换单元，包括：光分束器和第二光耦合器。
光分束器的输入端与第一光解复用器的输出端连接，光分束器的输出端与第二光耦合器的输入端连接，第二光耦合器的输出端与光复用器的输入端连接。
该光分束器具有一个输入端和F个输出端口，其中，F为光纤个数。该第二光耦合器具有F个输入端口和一个输出端口。
波长转换器的输出端连接交换模块的输入端，即连接第一光解复用器，不同的输入波长经第一光解复用器进行不同波长间的物理分离，被分离的每一个波长链路连接光分束器进行光束分离，每一分离的光束连接一固定的第二光耦合器。通过对来自不同输入端口且隶属同一波长的光束进行耦合，可实现无阻塞的光交叉连接结构，第二光耦合器的输出端连接光复用器，通过将不同波长及其所承载的业务信息复用到输出光纤，从而实现来自任意输入光纤任意波长上的业务到任意输出光纤任意输出波长上的交换传输。
作为一可选的实施方式，本发明的光分组交换机，还包括：第二光解复用器。第二光解复用器的输入端与输入光纤连接，第二光解复用器的输出端与业务汇聚器的输入端连接。
上述第一光解复用器、第二光解复用器和光复用器可以采用薄膜滤波和循环器技术或者阵列波导光栅来实现。光分束器可用二元相位光栅实现。第二光耦合器可采用DIP(Dual In-line Package，双列直插封装)或SMD(Surface Mounted Devices，表面贴装器件)封装实现。
本发明提供一种光分组交换机结构示意图，如图4所示，该光分组交换机包括：第二波长解复用器8，业务汇聚器1(包括图2所示的光开关和光缓存器)，全波长转换器2，第一光解复用器4，光分束器5，第二光耦合器6，光复用器7。
假设输入光纤个数F为4，每根光纤支持波长λ1，…，λW，波长个数W为8，则输入业务汇聚器中用于插入位置选择的光开关的规模为4X4(和光纤个数保持一致)。来自输入光纤的多波长业务信息经第二波长解复用器8分解为单独的输入波长信道，该波长信道即为上述的波长链路，来自四个不同输入光纤的相同波长信道分别经过业务汇聚器1汇聚为单一的信道上，实现业务量的汇聚和业务模式的平滑输出，即来自不同光纤相同波长信道个数为4，4个不同的信道接入4X4的光开关，光开关的输出端口分别与4输入1输出的光缓存器相连。由于单光纤波长个数为8，则业务汇聚器个数为8，即光开关的个数和光缓存器的个数都为8。光缓存器的输出端口连接全波长转换器2，实现由特定输入波长到任意输出波长的转换。全波长转换器2的输出端连接第一光解复用器4，将转换后的8个波长进行物理分离，其每一个输出端口连接一个1X4的光分束器5，对每一个波长分为4个信道，分别连接到4个不同的4X1的第二光耦合器6，从而对应到4根不同的输出光纤。4X1的第二光耦合器6的输出端连接光复用器7，实现不同波长链路到输出光纤的复用传输。
本发明通过业务汇聚器能够将来自不同光纤的同一波长链路的业务汇聚到同一条链路中，能够成倍减少交换模块的端口数目，从而实现更简洁的光分组交换机结构、更小的物理尺寸、更少的波长转换器、更高的链路资源利用率和更低的经济成本。本发明的光分组交换机可以广泛应用于混合光交换结构，用于交换处理较低带宽需求的服务类别。此外，本发明的光分组交换机也可以广泛应用于接入网，负责收集终端用户流量，提供更好的小业务颗粒的处理能力和实现更高的接入灵活性。
本发明还提供一种光分组交换方法，应用于如图1或图4所示的光分组交换机，该光分组交换机包括业务汇聚器、波长转换器和交换模块。
如图5所示，该光分组交换方法，包括：
步骤501：业务汇聚器将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路。
步骤502：波长转换器对汇聚到同一传输链路的业务信息进行波长转换，得到不同波长的业务信息。
步骤503：交换模块对不同波长的业务信息进行业务信息交换处理。
可选的，业务汇聚器将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路，包括：
在业务汇聚器的光缓存器的缓存状态为存在缓存区域的情况下，业务汇聚器的光开关将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息输入至光缓存器中延时最短的输入端口；
光缓存器对输入的业务信息进行缓存处理，将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路。
该光缓存器，包括：光纤延时线和多个第一光耦合器。相邻两个第一光耦合器通过光纤延时线连接。多个第一光耦合器顺次连接，第一光耦合器的输入端口与光开关的输出端口连接，尾端的第一光耦合器的输出端口与前一个第一光耦合器的输入端口连接，首端的第一光耦合器的输出端口与波长转换器连接。
按照由尾端的第一光耦合器至首端的第一光耦合器排列顺序，第i个第一光耦合器的耦合系数为1/(i+1)；其中，1≤i≤N-1，光缓存器的输入端口的个数为N。
可选的，交换模块对不同波长的业务信息进行业务信息交换处理，包括：
第一光解复用器将不同波长上的业务信息进行物理划分并交换到不同的波长链路上；光分束器对每一个波长链路进行光束分离；第二光耦合器对隶属同一波长的光束进行耦合；光复用器将不同波长所承载的业务信息复用到输出光纤。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种光分组交换机，其特征在于，包括：
业务汇聚器、波长转换器和交换模块；
所述业务汇聚器的输出端与所述波长转换器的输入端连接，所述波长转换器的输出端与所述交换模块的输入端连接；
所述业务汇聚器用于将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路；
所述波长转换器用于对汇聚到同一传输链路的业务信息进行波长转换，得到不同波长的业务信息；
所述交换模块用于对所述不同波长的业务信息进行业务信息交换处理。
2.根据权利要求1所述的光分组交换机，其特征在于，所述业务汇聚器，包括：
光开关和光缓存器；
所述光开关的输出端与所述光缓存器的输入端连接，所述光缓存器的输出端与所述波长转换器的输入端连接；
所述光开关用于将所述不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息输入至所述光缓存器的不同输入端口；
所述光缓存器用于对输入的业务信息进行缓存处理，将所述不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路。
3.根据权利要求2所述的光分组交换机，其特征在于，所述光缓存器，包括：
多个第一光耦合器；
多个所述第一光耦合器顺次连接，所述第一光耦合器的输入端口与所述光开关的输出端口连接，尾端的第一光耦合器的输出端口与前一个第一光耦合器的输入端口连接，首端的第一光耦合器的输出端口与所述波长转换器连接。
4.根据权利要求3所述的光分组交换机，其特征在于，
按照由所述尾端的第一光耦合器至所述首端的第一光耦合器排列顺序，第i个第一光耦合器的耦合系数为1/(i+1)；
其中，1≤i≤N-1，N为所述光缓存器的输入端口的个数。
5.根据权利要求3所述的光分组交换机，其特征在于，所述光缓存器，还包括：
光纤延时线；
相邻两个所述第一光耦合器通过所述光纤延时线连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的光分组交换机，其特征在于，所述交换模块，包括：
第一光解复用器、交换单元和光复用器；
所述第一光解复用器的输入端与所述波长转换器的输出端连接，所述第一光解复用器的输出端与所述交换单元的输入端连接，所述交换单元的输出端与所述光复用器的输入端连接。
7.根据权利要求6所述的光分组交换机，其特征在于，所述交换单元，包括：
光分束器和第二光耦合器；
所述光分束器的输入端与所述第一光解复用器的输出端连接，所述光分束器的输出端与所述第二光耦合器的输入端连接，所述第二光耦合器的输出端与所述光复用器的输入端连接。
8.根据权利要求1-5任一项所述的光分组交换机，其特征在于，还包括：
第二光解复用器；
所述第二光解复用器的输入端与所述输入光纤连接，所述第二光解复用器的输出端与所述业务汇聚器的输入端连接。
9.一种光分组交换方法，其特征在于，应用于光分组交换机，所述光分组交换机包括业务汇聚器、波长转换器和交换模块，所述方法，包括：
所述业务汇聚器将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路；
所述波长转换器对汇聚到同一传输链路的业务信息进行波长转换，得到不同波长的业务信息；
所述交换模块对所述不同波长的业务信息进行业务信息交换处理。
10.根据权利要求9所述的光分组交换方法，其特征在于，所述业务汇聚器将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路，包括：
在所述业务汇聚器的光缓存器的缓存状态为存在缓存区域的情况下，所述业务汇聚器的光开关将不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息输入至所述光缓存器中延时最短的输入端口；
所述光缓存器对输入的业务信息进行缓存处理，将所述不同输入光纤隶属同一波长链路的业务信息汇聚到同一传输链路。
CN202310329545.6A 2023-03-29 2023-03-29 一种光分组交换机及光分组交换方法 Pending CN116346745A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310329545.6A CN116346745A (zh) 2023-03-29 2023-03-29 一种光分组交换机及光分组交换方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310329545.6A CN116346745A (zh) 2023-03-29 2023-03-29 一种光分组交换机及光分组交换方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116346745A true CN116346745A (zh) 2023-06-27

Family

ID=86887567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310329545.6A Pending CN116346745A (zh) 2023-03-29 2023-03-29 一种光分组交换机及光分组交换方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116346745A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2517474B1 (en) Electrical signal packet routing
EP2428047B1 (en) Synchronous packet switches
Xu et al. PODCA: A passive optical data center architecture
Niwa et al. Large port count wavelength routing optical switch consisting of cascaded small-size cyclic arrayed waveguide gratings
Caponio et al. Single‐Layer Optical Platform Based on WDM/TDM Multiple Access for Large‐Scale “Switchless” Networks
CN109451377B (zh) 基于集成式混合交换技术的光交换机
Tridandapani et al. The MaTPi protocol: Masking tuning times through pipelining in WDM optical networks
CN100428660C (zh) 一种具有内部加速的光突发交换节点
CN101193049B (zh) 一种集成边缘节点的核心节点交换设备
CN116346745A (zh) 一种光分组交换机及光分组交换方法
AU2757295A (en) Atm-system adapted three stage switching unit
Zami et al. Advantages at network level of contentionless NxM adWSS
Karanam et al. Intermediate node initiated (INI) signalling: a hybrid resevation technique for optical burst-switched networks
CN101193050B (zh) 一种光突发网络中核心节点交换设备收发数据的方法
CN1175597C (zh) 基于共享波长转换器的无缓存光交换矩阵
CN107333190B (zh) 一种可变颗粒度的光电混合交换结构
Shukla et al. Optical switching in next-generation data centers: Architectures based on optical switching
Nakagawa et al. Photonic Sub-Lambda transport: An energy-efficient and reliable solution for metro networks
Sowailem et al. Contention resolution strategy in optical burst switched datacenters
US20240089641A1 (en) Optical Network and Node Using Timeslotted Reception
Samoud et al. Performance improvements of hybrid opto-electronic packet switch using SDM in addition to WDM
Binh et al. Improved WDM packet switch architectures with output channel grouping
Papadimitriou et al. Wavelength-conversion-based protocols for single-hop photonic networks with bursty traffic
Drainakis et al. Optical Intra-and Inter-Rack Switching Architecture for Scalable, Low-Latency Data Center Networks
Shukla et al. Optimum Design Analysis of Arrayed Waveguide Grating Based Optical Switches

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination