WO2022267542A1 - 一种业务光信号的传输方法、网络设备以及光网络 - Google Patents

一种业务光信号的传输方法、网络设备以及光网络 Download PDF

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WO2022267542A1
WO2022267542A1 PCT/CN2022/079462 CN2022079462W WO2022267542A1 WO 2022267542 A1 WO2022267542 A1 WO 2022267542A1 CN 2022079462 W CN2022079462 W CN 2022079462W WO 2022267542 A1 WO2022267542 A1 WO 2022267542A1
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WO
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optical
selection module
wavelength selection
wavelength
target
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PCT/CN2022/079462
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米光灿
刘晨
常泽山
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华为技术有限公司
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    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/12—Avoiding congestion; Recovering from congestion
    • H—ELECTRICITY
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    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0073—Provisions for forwarding or routing, e.g. lookup tables

Definitions

  • the present application relates to the technical field of optical fiber communication, and in particular to a method for transmitting service optical signals, network equipment and an optical network.
  • each network device includes multiple transceiver modules.
  • Two transceiver modules can be connected through an optical switch module, and the optical switch module implements crossover of optical signals between the two transceiver modules.
  • the optical switching module can be crossed to the corresponding output port based on the wavelength of the optical signal input through the input port. For this reason, conventionally, a separate wavelength-tunable laser is arranged in each transceiver module, and the transceiver module emits optical signals of different wavelengths through the wavelength-tunable laser.
  • each transceiver module is configured with a wavelength-tunable laser, which significantly increases the cost, and the time required for wavelength tuning of the wavelength-tunable laser is milliseconds or even seconds, resulting in an increase in network delay.
  • the wavelength of the optical signal output by each transceiver module is independently tuned by the laser, and it is easy for the two transceiver modules to be out of sync due to the wavelength tuning, and the output optical signal is transmitted to the same output port by the optical switch module at the same time, causing network congestion or even data transmission. interruption.
  • the present application provides a service optical signal transmission method, network equipment, and optical network, which are used to reduce networking costs and delays, and effectively avoid congestion in optical signal transmission.
  • an embodiment of the present invention provides a method for transmitting service optical signals.
  • the transmission method is applied to network equipment.
  • the network equipment includes a light source module, the light source module is connected to a wavelength selection module, and the wavelength selection module is connected to multiple optical transceivers;
  • the module transmits M channels of first optical signals to the wavelength selection module, and M is a positive integer greater than 1;
  • the wavelength selection module transmits K channels of second optical signals to N first optical transceivers, and K is a positive integer less than or equal to M ,
  • N first optical transceivers are at least part of multiple optical transceivers, K is a positive integer greater than or equal to N;
  • N first optical transceivers modulate service electrical signals on each second optical signal to output K channel service optical signal.
  • the N first optical transceivers and at least one second optical transceiver are connected through at least one optical switching module, and at least one optical switching module is used to transmit K-channel service optical signals from the N first optical transceivers to the at least one second optical transceiver.
  • the wavelength selection module only needs to change the wavelength of the second optical signal transmitted to the first optical transceiver, so that the first optical transceiver transmits service light to different second optical transceivers Signal. It can be seen that, based on different computing tasks, the first optical transceiver performs data interaction with different second optical transceivers without changing the network architecture of the optical network, which reduces the networking cost.
  • the first optical transceiver directly performs modulation according to the second optical signal from the wavelength selection module, thereby reducing network delay.
  • the wavelength selection module includes at least one input port and multiple output ports, at least one input port is connected to the light source module, and the multiple output ports are connected to multiple first optical transceivers One-to-one connection, wherein the multiple first optical transceivers are in one-to-one correspondence with the multiple output ports of the same optical switch module, and the first optical transceivers are used to transmit service optical signals to the corresponding output ports of the optical switch module.
  • Each first optical transceiver establishes a corresponding relationship with the output port of the optical switch module according to the wavelength of the service optical signal output by the first optical transceiver and the input port of the optical switch module connected to the first optical transceiver .
  • the allocation of wavelengths for each first optical transceiver by the wavelength selection module can ensure that the same output port of the optical switching module can only receive service optical signals from one first optical transceiver corresponding to the output port. Then, service optical signals from different first optical transceivers will not be transmitted to the same output port of the optical switching module, thereby avoiding network congestion.
  • the wavelength selection module transmitting the K second optical signals to the N first optical transceivers includes: the wavelength selection module transmitting the second optical signal with the target wavelength to the wavelength Select the target output port of the module, the target wavelength is determined according to the routing requirements of the service optical signal, and the target output port has a corresponding relationship with the target wavelength.
  • the target wavelength is a wavelength transmitted to the wavelength selection module
  • the target output port is an output port connected to the first optical transceiver included in the wavelength selection module.
  • the light source module uniformly sends M channels of first optical signals to the wavelength selection module, and the wavelength selection module is responsible for directly transmitting the second optical signal with the target wavelength to the first optical transceiver.
  • the second optical signal of the target wavelength can meet the routing requirement of the service optical signal output by the first optical transceiver.
  • the wavelength selection module does not need to perform an action of querying the corresponding target wavelength and target output port every time a calculation task is performed, which improves the efficiency of optical signal transmission.
  • the wavelength selection module transmitting the K second optical signals to the N first optical transceivers includes: the wavelength selection module obtains the current allocation list, and the current allocation list includes the target wavelength and The corresponding relationship of the target output port, the target wavelength is a wavelength transmitted to the wavelength selection module, and the target output port is an output port connected to the first optical transceiver included in the wavelength selection module; the wavelength selection module will have according to the current allocation list.
  • the second optical signal at the target wavelength is transmitted to the target output port.
  • the wavelength selection module when performing different computing tasks, only the wavelength selection module is required to change the wavelength of the second optical signal transmitted to the first optical transceiver, so that the first optical transceiver can transmit service light to different second optical transceivers Signal. Moreover, based on different computing tasks, the first optical transceiver performs data interaction with different second optical transceivers without changing the network architecture of the optical network, which reduces networking costs.
  • the network device includes a control unit connected to the wavelength selection module, and the method further includes: the control unit acquires multiple allocation lists; the control unit acquires routing requirements, and the routing requirements include service optical signals source node and sink node, the source node is connected to the first optical transceiver, and the sink node is connected to the second optical transceiver; the control unit obtains the current allocation list corresponding to the routing requirement, wherein the output of the first optical transceiver has the target The service optical signal of the wavelength is used to transmit to the second optical transceiver through the optical switching module; the control unit sends the current distribution list to the wavelength selection module.
  • the acquisition of the current allocation list by the wavelength selection module includes: acquisition of multiple allocation lists by the wavelength selection module; acquisition of routing requirements by the wavelength selection module, and the routing requirements include source nodes and sinks of service optical signals node, the source node is connected to the first optical transceiver, and the sink node is connected to the second optical transceiver; the wavelength selection module obtains the current allocation list corresponding to the routing requirement, wherein the service light with the target wavelength output by the first optical transceiver The signal is used for transmitting to the second optical transceiver through the optical switch module.
  • the wavelength selection module controlling the wavelength selection module according to the current allocation list includes: the wavelength selection module turns on the target input port and the target output port of the wavelength selection module according to the current allocation list
  • the target input port is an input port for inputting a first optical signal with a target wavelength.
  • the wavelength selection module further includes at least one optical filter, and the wavelength selection module transmits K channels of second optical signals to N first optical transceivers including: the wavelength selection module passes At least one optical filter filters K channels of second optical signals from the M channels of first optical signals.
  • the network device includes a control unit connected to the wavelength selection module, and the light source module transmitting M channels of first optical signals to the wavelength selection module includes: the control unit controls the light source module to output an output signal with a target wavelength of the first optical signal.
  • the light source module can transmit the first optical signal with the target wavelength to the wavelength selection module, it can effectively meet the routing requirements of the first optical transceiver.
  • the first optical transceiver receives at least two channels of second optical signals having different wavelengths from K channels of second optical signals.
  • the embodiment of the present invention provides a network device, the network device includes a light source module, the light source module is connected to a wavelength selection module, and the wavelength selection module is connected to a plurality of optical transceivers; the light source module is used to transmit M channels of One optical signal, M is a positive integer greater than 1; the wavelength selection module is used to transmit K second optical signals to N first optical transceivers, K is a positive integer less than or equal to M, and N first optical transceivers
  • the transceiver is at least part of a plurality of optical transceivers, K is a positive integer greater than or equal to N; the N first optical transceivers are used to modulate the service electrical signal on each second optical signal to output K service optical signals.
  • the wavelength selection module includes at least one input port and multiple output ports, at least one input port is connected to the light source module, and the multiple output ports are connected to multiple first optical transceivers One-to-one connection, wherein the multiple first optical transceivers are in one-to-one correspondence with the multiple output ports of the same optical switch module, and the first optical transceivers are used to transmit service optical signals to the corresponding output ports of the optical switch module.
  • the wavelength selection module is specifically configured to transmit a second optical signal having a target wavelength to a target output port of the wavelength selection module, and the target wavelength is determined according to the routing requirements of the service optical signal,
  • the target output port has a corresponding relationship with the target wavelength.
  • the wavelength selection module is specifically configured to: obtain the current allocation list, the current allocation list includes the corresponding relationship between the target wavelength and the target output port, and the target wavelength is one of the wavelengths transmitted to the wavelength selection module wavelength, the target output port is an output port connected to the first optical transceiver included in the wavelength selection module; transmit the second optical signal with the target wavelength to the target output port according to the current allocation list.
  • the network device includes a control unit connected to the wavelength selection module, and the control unit is used to: acquire multiple allocation lists; acquire routing requirements, where the routing requirements include the source node of the service optical signal and the sink node, the source node is connected to the first optical transceiver, and the sink node is connected to the second optical transceiver; the current distribution list corresponding to the routing requirement is obtained, wherein the service optical signal with the target wavelength output by the first optical transceiver , for transmitting to the second optical transceiver via the optical switching module; sending the current allocation list to the wavelength selection module.
  • the wavelength selection module is specifically used to: obtain multiple allocation lists; obtain routing requirements, the routing requirements include the source node and sink node of the service optical signal, the source node and the first optical The transceiver is connected, and the sink node is connected to the second optical transceiver; the current allocation list corresponding to the routing requirement is obtained, wherein the service optical signal with the target wavelength output by the first optical transceiver is used for transmission to the second optical transceiver via the optical switch module.
  • Two optical transceivers are used to: obtain multiple allocation lists; obtain routing requirements, the routing requirements include the source node and sink node of the service optical signal, the source node and the first optical The transceiver is connected, and the sink node is connected to the second optical transceiver; the current allocation list corresponding to the routing requirement is obtained, wherein the service optical signal with the target wavelength output by the first optical transceiver is used for transmission to the second optical transceiver via the optical switch module.
  • the wavelength selection module is specifically configured to conduct the optical path between the target input port and the target output port of the wavelength selection module according to the current allocation list, and the target input port is used for input An input port for a first optical signal having a wavelength of interest.
  • the wavelength selection module further includes at least one optical filter, and the wavelength selection module is specifically configured to filter out K channels from M channels of first optical signals through at least one optical filter. second light signal.
  • the network device includes a control unit connected to the wavelength selection module, and the control unit is configured to control the light source module to output the first optical signal with the target wavelength.
  • the first optical transceiver receives at least two channels of second optical signals with different wavelengths from K channels of second optical signals.
  • the embodiment of the present invention provides an optical network
  • the optical network includes a plurality of optical transceivers
  • the plurality of optical transceivers include N first optical transceivers and at least one second optical transceiver, the N first The optical transceiver and at least one second optical transceiver are connected through at least one optical switching module, and the N first optical transceivers are located in the network equipment, and the network equipment is as shown in any one of the second aspect; at least one optical switching module It is used for transmitting K-channel service optical signals from the N first optical transceivers to at least one second optical transceiver.
  • the data interaction between the first optical transceiver and the second optical transceiver is performed through the optical switching module, and the data interaction between the first optical transceiver and the second optical transceiver is directly performed through optical signals without electro-optical conversion, effectively
  • the time delay for data interaction between two optical transceivers is greatly reduced.
  • the port of the optical switching module has no limitation on the bandwidth, and the optical switching module can transmit optical signals at a higher rate. Therefore, the optical network can provide data exchange with large bandwidth and low delay.
  • the N first optical transceivers and the second optical transceivers are located in the same network device, or the N first optical transceivers and the second optical transceivers are located in different within the network device.
  • Fig. 1 is an example structure diagram of an embodiment of an optical network provided by the present application
  • FIG. 2 is a structural example diagram of the first embodiment of the network device provided by the present application.
  • FIG. 3 is a partial structural example diagram of the second embodiment of the network device provided by the present application.
  • FIG. 4 is a structural example diagram of another embodiment of the optical network provided by the present application.
  • FIG. 5 is a partial structural example diagram of a third embodiment of the network device provided by the present application.
  • FIG. 6 is a structural example diagram of the first embodiment of the filtering module provided by the present application.
  • FIG. 7 is a structural example diagram of a second embodiment of the filtering module provided by the present application.
  • FIG. 8 is an example diagram of an application scenario of an optical network provided by the present application.
  • FIG. 9 is a flow chart of steps in the first embodiment of the method for transmitting service optical signals provided by the present application.
  • FIG. 10 is a partial structural example diagram of a fourth embodiment of a network device provided by the present application.
  • FIG. 11 is a flow chart of the steps of the second embodiment of the method for transmitting service optical signals provided by the present application.
  • Fig. 12 is a flow chart of the steps of the third embodiment of the service optical signal transmission method provided by the present application.
  • FIG. 1 is a structural example diagram of an embodiment of the optical network provided in the present application.
  • the optical network shown in this embodiment has the advantages of high switching speed, low optical power loss, low delay, low cost, and no wavelength competition.
  • the optical network shown in this embodiment can be applied to applications such as a data center, a metropolitan area network, a passive optical network (passive optical network, PON), and long-distance transmission, and is not specifically limited in this embodiment.
  • an application of an optical network to a data center is taken as an example, and the optical network may be a data center network (data center network, DCN).
  • the optical network shown in this embodiment includes multiple network devices.
  • the optical network includes a network device 101 , a network device 102 , a network device 103 and a network device 104 as an example.
  • the description of the number and connection manner of the network devices included in the optical network in this embodiment is an optional example and is not limited.
  • the network device shown in this embodiment may also be called a server.
  • the optical network When the optical network performs services (such as computing tasks), different network devices need to be able to perform data interaction.
  • services such as computing tasks
  • different network devices need to be able to perform data interaction.
  • AI artificial intelligence
  • the optical network shown in this embodiment is used to perform artificial intelligence (artificial intelligence, AI) training services
  • AI training service is a computing power-intensive service, and in order to realize the AI training service, data interaction between multiple network devices included in the optical network device is required.
  • any two network devices among network device 101 , network device 102 , network device 103 and network device 104 are connected through an optical switching module.
  • the network device 101 has four ports, the first port of the network device 101 is connected to the optical switch module 111, the second port of the network device 101 is connected to the optical switch module 112, and the third port of the network device 101 is connected to the optical switch module 113 connected, the fourth port of the network device 101 is connected to the optical switch module 114 .
  • the connection relationship between the network device 102 , the network device 103 , and the network device 104 and the optical switch module please refer to the description of the network device 101 , and details are not repeated here.
  • any two network devices can perform data interaction, for example, the data output by the first port of the network device 101 can be transmitted to the first port of the network device 103 through the crossover of the optical switching module 111, so as to realize the network device
  • the purpose of sending data from 101 to network device 103 for the description of data interaction between other network devices, please refer to the description of data interaction between network device 101 and network device 103, and details will not be repeated.
  • the optical switching module shown in this embodiment can be called a wavelength sensitive optical switch (wavelength sensitive optical cross connect, WS-OXC), a reconfigurable optical add drop multiplexer (reconfigurable optical add drop multiplexer, ROADM), a wavelength A cross-connector (wavelength crossconnect, WXC), an optical switching node, or a wavelength switching node, etc., are not specifically limited in this embodiment.
  • Each optical switching module can be implemented based on wavelength division technologies such as wavelength selective switch (wavelength selective switch, WSS), arrayed waveguide grating (arrayed waveguide grating, AWG), arrayed waveguide grating router (arrayed waveguide grating router, AWGR). It can be seen that since the optical switching module is implemented based on wavelength division technology, when the wavelengths of the optical signals received by the optical switching module are different, the optical signals with different wavelengths can be transmitted along different paths in the optical switching module, and then This enables optical signals with different wavelengths to be output through different output ports of the optical switching module.
  • wavelength selective switch wavelength selective switch
  • AWG arrayed waveguide grating router
  • AWGR arrayed waveguide grating router
  • the network device 200 shown in this embodiment includes a light source module 210, a wavelength selection module 220 connected to the light source module 210, and the wavelength selection module 220 is connected to X transceiver modules, and the value of X shown in this embodiment is greater than or equal to 1 Any positive integer of , for example, the transceiver module 231 and the transceiver module 23X are connected to the wavelength selection module 220 .
  • the transceiver module may include one or more computing nodes.
  • the transceiver module 231 is taken as an example, and the transceiver module 231 includes a computing node 241 .
  • the computing node 241 shown in this embodiment is a node capable of performing computing tasks.
  • the computing node 241 may be a graphics processing unit (graphic processing unit, GPU), a field-programmable gate array (field-programmable gate array, FPGA), application specific integrated circuit (ASIC), system chip (system on chip, SoC), central processing unit (central processor unit, CPU), network processor (network processor, NP), digital signal processing circuit (digital signal processor, DSP), or other integrated chips, or any combination of the above chips or processors, etc.
  • the transceiver module one or more optical transceivers are connected to each computing node.
  • the transceiver module 231 is used as an example, and the first optical transceiver 242 is connected to the computing node 241.
  • the optical transceiver 242 is connected to the computing node 243 The first optical transceiver 244 is connected.
  • connection may specifically refer to the connection between two optical devices (such as the light source module 210 and the wavelength selection module 220, or the wavelength selection module 220 and the first optical transceiver) through an optical fiber or an optical waveguide (optical waveguide) ) connection to realize the transmission of optical signals.
  • two optical devices such as the light source module 210 and the wavelength selection module 220, or the wavelength selection module 220 and the first optical transceiver
  • optical waveguide optical waveguide
  • the light source module 210 shown in this embodiment is configured to send M channels of first optical signals to the wavelength selection module 220 , where the value of M is any positive integer greater than 1.
  • the first optical signal of the M channels is a continuous wave (continuous wave, CW) laser.
  • the wavelengths of the M channels of first optical signals are different from each other. It can be seen that the wavelengths of the M channels of first optical signals sent from the light source module 210 to the wavelength selection module 220 are ⁇ 1, ⁇ 2 to ⁇ M, respectively. In another example, the wavelengths of at least some of the first optical signals in the M channels of first optical signals are the same, which is not limited in this embodiment.
  • the implementation of the light source module 210 shown in this embodiment can be referred to as follows:
  • the light source module 210 includes a plurality of lasers with fixed wavelengths. Taking the light source module 210 as an example for sending M channels of first optical signals with different wavelengths to the wavelength selection module 220, the light source module 210 may include M lasers for outputting Lasers of different wavelengths. For example, the light source module 210 includes a first laser for outputting a first optical signal with a wavelength of ⁇ 1, and so on, the light source module 210 includes an Mth laser for outputting a first optical signal with a wavelength of ⁇ M.
  • the laser included in the light source module 210 can also be a wavelength tunable laser, a semiconductor mode-locked Lasers, mode-locked diode lasers, distributed Bragg reflection lasers, fiber-coupled semiconductor lasers, fiber lasers, etc.
  • the M channels of first optical signals output by the light source module 210 are optical frequency combs. It can be seen that the M channels of first optical signals output by the light source module 210 are frequency combs A series of comb-like spectral lines that are uniformly distributed over the domain, fixed in position, and extremely wide in spectral range.
  • the description of the optical devices included in the light source module 210 in this embodiment is an optional example, and in other examples, the light source module 210 may also include one or more multiplexers (Multiplexers), and the combiner
  • the wave filter is used for multiplexing the multiple first optical signals to form a multiplexed optical signal, and the multiplexed optical signal can be output through the same output port of the light source module.
  • the multiplexer receives the first optical signal with wavelength ⁇ 1 and the first optical signal with wavelength ⁇ 2, and the multiplexer performs multiplexing on the first optical signal with wavelength ⁇ 1 and the first optical signal with wavelength ⁇ 2 to obtain
  • the multiplexed optical signal, the multiplexed optical signal with the wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 can be output through the same output port of the light source module 210 to be transmitted to the wavelength selection module 220 .
  • the light source module 210 shown in this embodiment has one or more output ports, and the one or more output ports are connected to the input port of the wavelength selection module 220. It can be seen that the light source module 210 provides wavelength The selection module 220 transmits M channels of first optical signals. And each output port of the light source module 210 can output a first optical signal with one wavelength, or each output port of the light source module 210 can output multiple first optical signals with multiple different wavelengths.
  • the light source module 210 can adjust the wavelength combination of the first optical signal output by each output port included in the light source module 210 through the above-mentioned optical devices included, for example, realize that an output port can output multiple optical signals through a multiplexer. Multiple channels of first optical signals with different wavelengths. For another example, realizing different output ports through the wave splitter can output the first optical signals with different wavelengths from the same laser. For another example, different output ports can output the first optical signals with the same wavelength and the same or different optical power through the power divider.
  • the wavelength selection module 220 shown in this embodiment is used to transmit K channels of second optical signals to N first optical transceivers.
  • the wavelength selection module 220 has received M channels of first optical signals from the light source module 210, and the wavelength selection module 220 selects the M channels of first optical signals, so that the M channels of first optical signals include K channels of second optical signals are transmitted to N first optical transceivers.
  • the K channels of second optical signals output by the wavelength selection module 220 are at least part of the M channels of first optical signals.
  • the N first optical transceivers are at least part of all optical transceivers included in the network equipment, and the first optical transceivers are used to transmit the optical signal from the light source module 210 to the second optical transceiver.
  • the first optical transceiver shown is used as the sending end of the optical signal, and the second optical transceiver is used as the receiving end of the optical signal.
  • the first optical transceiver and the second optical transceiver may be located in the same network device, or the first optical transceiver and the second optical transceiver may be located in two different network devices.
  • the wavelength selection module 220 can send one or more second optical signals to each of the N first optical transceivers. It can be seen that the value of K is any positive integer greater than or equal to N.
  • the wavelength selection module 220 can transmit one or more second optical signals to the first optical transceiver 244, and receive the second optical signal to other first optical transceivers. For the description, please refer to the description of the first optical transceiver 244, and details are not repeated here.
  • the computing node included in the transceiver module sends multiple service electrical signals to the first optical transceiver module included in the transceiver module, which can effectively expand the bandwidth output by the computing node, for example, each service electrical signal is 25
  • Gbps giga bit per second
  • the control unit 540 applies a preset sixth voltage or sixth current to the second microring resonator waveguide 703 according to the instructions of the second control mode, so that the first optical signal with the target wavelength ⁇ k3 is transmitted to the output port 523.
  • the control unit loads the preset seventh voltage or seventh current on the third microring resonator waveguide 705 , so that the first optical signal with the target wavelength ⁇ k2 is transmitted to the output port 522 .
  • the control unit loads the preset eighth voltage or eighth current on the fourth microring resonator waveguide 707 according to the instruction of the second control mode, so that the first optical signal with the target wavelength ⁇ K1 is transmitted to the output port 521 .
  • the optical switching module transmits the service optical signal to the second optical transceiver P1, and the second optical transceiver P1 demodulates the service optical signal to obtain a service electrical signal, and the second optical transceiver P1 transmits the service electrical signal to the computing node P1, so as to realize the communication between computing node P0 and computing node P1 in step 1.
  • the wavelength selection module is required to change the wavelength of the second optical signal transmitted to the first optical transceiver, so that the first optical transceiver can transmit service light to different second optical transceivers Signal.
  • the first optical transceiver Based on different computing tasks, the first optical transceiver performs data interaction with different second optical transceivers without changing the network architecture of the optical network, which reduces networking costs.
  • the optical network there is no need to independently configure wavelength-tunable lasers in each first optical transceiver, which reduces the cost of the first optical transceiver.
  • the first optical transceiver directly modulates according to the second optical signal from the wavelength selection module, and the first optical transceiver does not need to tune the wavelength, thereby reducing network delay.
  • this embodiment describes the process of performing the transmission method of the service optical signal on the network device as shown in FIG. 9, wherein FIG. 9 shows the service optical signal provided by this application
  • the light source module determines the wavelength of the output M first optical signals.
  • the first control unit shown in this embodiment can be independently installed inside the network device, or the first control unit is For a specific description of one or more computing nodes included in the network device, please refer to Embodiment 1, and details are not repeated here.
  • FIG. 10 wherein FIG. 10 is a partial structure example diagram of the fourth embodiment of the network device provided by the present application.
  • the first control unit 1001 is independently arranged inside the network device as an example.
  • the first control unit shown in this example can determine the wavelengths of the M channels of first optical signals according to the routing requirements of the service optical signals output by each first optical transceiver. For example, if the target wavelength required by the routing requirements of the service optical signal output by a first transceiver is ⁇ K, then the first control unit controls the M channels of first optical signals output by the light source module to include the target wavelength ⁇ K of the first optical signal.
  • the target wavelength required by the routing requirements of the service optical signal output by a first transceiver is ⁇ K
  • the first control unit controls the M channels of first optical signals output by the light source module to include the target wavelength ⁇ K of the first optical signal.
  • the first control unit shown in this embodiment may pre-configure multiple allocation lists, and different allocation lists are used to indicate different combinations of wavelengths of the second optical signals output by the output ports of the wavelength selection module. It can be seen that different allocation lists are used to meet different routing requirements of the first optical transceiver. For example, referring to the two different allocation lists shown in Table 2 and Table 3 of Embodiment 1, it can be seen that in the allocation list shown in Table 2, the output port 521, output port 522, and output port 523 included in the wavelength selection module And the output port 524 respectively outputs the second optical signals having the target wavelengths ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3 and ⁇ 4.
  • Step 903 the first control unit acquires routing requirements.
  • the second control unit can control the K channels of the second optical signal according to the current allocation list. transmitted to the N first optical transceivers.
  • the K second optical signals are part or all of the M first optical signals
  • the N first optical transceivers are part or all of multiple optical transceivers included in the network device.
  • K is a positive integer greater than or equal to N. For example, if K is equal to N, it means that each first optical transceiver receives only one second optical signal. If K is greater than N, it means that at least one first optical transceiver , capable of receiving two or more second optical signals.
  • the second control unit included in the wavelength selection module performs control according to the current allocation list shown in Table 2, for example, refer to the control process of the control unit shown in Embodiment 1, and details are not repeated here.
  • the second control unit shown in this embodiment controls the wavelength selection module according to the current allocation list shown in Table 2, so as to ensure that the target output ports (ie output port 521, output port 522, output port 523 and output port 524 ), the wavelengths of the respectively output second optical signals are ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3 and ⁇ 4.
  • the first optical transceivers i.e.
  • Step 907 the first optical transceiver modulates the service electrical signal on each second optical signal to output the service optical signal.
  • the N first optical transceivers included in the network equipment can modulate the service electrical signal to the K-channel second optical signal to output the K-channel service optical signal, and the modulation of the first optical transceiver on the second optical signal
  • the N first optical transceivers included in the network equipment can modulate the service electrical signal to the K-channel second optical signal to output the K-channel service optical signal, and the modulation of the first optical transceiver on the second optical signal
  • the optical switching component shown in this embodiment may include one or more optical switching modules.
  • the optical switching component includes optical switching modules 111 , 112 , 113 and 114 .
  • the optical switching component can receive K channels of service optical signals from the N first optical transceivers, then the optical switching component can transmit the service optical signals to the corresponding second optical transceivers according to the wavelength of each channel of service optical signals.
  • each second optical transceiver can receive one or more service optical signals.
  • the specific description of the second optical transceiver please refer to the first embodiment, and details will not be repeated.
  • Step 909 the optical switching component transmits the service optical signal to the second optical transceiver.
  • the optical switching modules are wavelength-sensitive optical devices, that is, each optical switching module is crossed according to the wavelength of the second optical signal to transmit to the corresponding second optical transceiver.
  • the second optical transceiver when the second optical transceiver receives the service optical signal, the second optical transceiver can demodulate the service optical signal to obtain the service electrical signal, and transmit the service electrical signal to the first
  • the computing node connected to the two optical transceivers can perform corresponding processing according to the service electrical signal.
  • Embodiment 2 The difference between this embodiment and Embodiment 2 is that the main body for obtaining the current distribution list is different.
  • the execution process of the service optical signal transmission method shown in this embodiment can be referred to as shown in FIG. 11, wherein FIG. Provided is a flow chart of the steps of the second embodiment of the service optical signal transmission method.
  • Step 1101 the light source module transmits M channels of first optical signals to the wavelength selection module.
  • step 1101 For the description of the execution process of step 1101 shown in this embodiment, please refer to the step 901 shown in the second embodiment, and the specific execution process will not be repeated.
  • Step 1104 the wavelength selection module obtains the current allocation list corresponding to the routing requirement.
  • Step 1105 the wavelength selection module transmits the second optical signal to the first optical transceiver.
  • the wavelength selection module controls the wavelength selection module according to the current allocation list, so as to transmit the second optical signal with the target wavelength to the first transceiver through the target output port.
  • Step 1106 the first optical transceiver modulates the service electrical signal on each channel of the second optical signal to output the service optical signal.
  • Step 1107 the first optical transceiver transmits the service optical signal to the optical switching component.
  • Step 1108 the optical switching component transmits the service optical signal to the second optical transceiver.
  • the network equipment needs to dynamically control the wavelength selection module according to the routing requirements of the first optical transceiver. It can be seen that the routing requirements of the first optical transceiver are different. Modules are controlled based on different assignment lists. However, the wavelength selection module shown in this embodiment performs preset control, and the wavelength selection module can transmit a second optical signal with the same wavelength to the same first optical transceiver each time.
  • the services shown in this embodiment are described below in conjunction with FIG. 12 The execution process of the optical signal transmission method will be described, wherein FIG. 12 is a flow chart of steps in the third embodiment of the service optical signal transmission method provided by the present application.
  • Step 1201 the light source module transmits M channels of first optical signals to the wavelength selection module.
  • step 1201 For the specific execution process of step 1201 shown in this embodiment, please refer to step 901 shown in the second embodiment, and details are not repeated here.
  • Step 1202 the wavelength selection module acquires a preset allocation list.
  • the third control unit included in the wavelength selection module shown in this embodiment has been pre-configured with a preset allocation list, and the preset allocation list can meet the routing requirements of service optical signals of each first optical transceiver.
  • the third control unit included in the wavelength selection module please refer to the description shown in Embodiment 3, and details are not repeated here.
  • the preset allocation list please refer to the description of the allocation list shown in Embodiment 1, and details are not repeated here.
  • the wavelength selection module shown in this embodiment can perform fixed control on the wavelength selection module based on the preset allocation list, so as to ensure that the second optical signal with the same target wavelength is always output for the same target output port of the wavelength selection module.
  • the first optical transceiver connected to the target output port can always receive the second optical signal with the same wavelength.
  • the target wavelength of the second optical signal received by the same first optical transceiver is always ⁇ K.
  • Step 1203 the wavelength selection module transmits the second optical signal to the first optical transceiver.
  • the wavelength selection module controls the wavelength selection module according to a preset allocation list, so as to transmit the second optical signal with the target wavelength to the first optical transceiver via the target output port.
  • Step 1204 the first optical transceiver modulates the service electrical signal on each channel of the second optical signal to output the service optical signal.
  • Step 1205 the first optical transceiver transmits the service optical signal to the optical switching component.
  • Step 1206 the optical switching component transmits the service optical signal to the second optical transceiver.
  • the optical network shown in this embodiment can provide data exchange with large bandwidth and low delay.
  • the optical network can uniformly send M channels of first optical signals to the wavelength selection module through the light source module, and the wavelength selection module is responsible for transmitting the second optical signal with the corresponding target wavelength according to the preset distribution list, without having to perform calculation tasks every time. Executing the action of querying the current allocation list improves the efficiency of optical signal transmission.

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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。该网络设备包括光源模块，所述光源模块连接波长选择模块，所述波长选择模块连接多个光收发器；所述光源模块向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N个第一光收发器，所述K为小于或等于所述M的正整数，所述N个第一光收发器为所述多个光收发器中的至少部分，所述K为大于或等于所述N的正整数；所述N个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
本申请要求于2021年6月21日提交中国国家知识产权局、申请号202110687742.6、申请名称为“一种业务光信号的传输方法、网络设备以及光网络”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
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，光源模块连接波长选择模块，波长选择模块连接多个光收发器；光源模块向波长选择模块传输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N个第一光收发器，K为小于或等于M的正整数，N个第一光收发器为多个光收发器中的至少部分，K为大于或等于N的正整数；N个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第一光收发器的第二光信号的波长，以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。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过程中，无需改变光网络的网络架构，降低了组网成本。
而且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。
基于第一方面，一种可选地实现方式中，波长选择模块包括至少一个输入端口和多个输出端口，至少一个输入端口与光源模块连接，多个输出端口与多个第一光收发器一一对 应连接，其中，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。每个第一光收发器根据该第一光收发器所输出的业务光信号的波长以及该第一光收发器所连接的光交换模块的输入端口，建立与光交换模块的输出端口的对应关系。
可见，由波长选择模块为各个第一光收发器进行波长的分配，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，波长选择模块将K路第二光信号传输至N个第一光收发器包括：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。其中，目标波长为传输至波长选择模块的一个波长，目标输出端口为波长选择模块所包括的一个与第一光收发器连接的输出端口。
可见，通过光源模块统一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直接向第一光收发器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N个第一光收发器包括：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目标输出端口的对应关系，目标波长为传输至波长选择模块的一个波长，目标输出端口为波长选择模块所包括的一个与第一光收发器连接的输出端口；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目标输出端口。
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对波长选择模块进行控制包括：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。
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N个第一光收发器包括：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，第一光收发器从K路第二光信号接收至少两路波长互不相同的第二光信号。
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，光源模块连接波长选择模块，波长选择模块连接多个光收发器；光源模块用于向波长选择模块传输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N个第一光收发器，K为小于或等于M的正整数，N个第一光收发器为多个光收发器中的至少部分，K为大于或等于N的正整数；N个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，波长选择模块包括至少一个输入端口和多个输出端口，至少一个输入端口与光源模块连接，多个输出端口与多个第一光收发器一一对应连接，其中，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，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。
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目标输出端口的对应关系，目标波长为传输至波长选择模块的一个波长，目标输出端口为波长选择模块所包括的一个与第一光收发器连接的输出端口；根据当前分配列表将具有目标波长的第二光信号传输至目标输出端口。
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。
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，第一光收发器从K路第二光信号接收至少两路波长互不相同的第二光信号。
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。
可见，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，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，该光网络可以提供大带宽、低时延的数据交互。
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为本申请所提供的网络设备的第四种实施例部分结构示例图；
图11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12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
本实施例结合图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(如计算任务)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 selective switch，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连接的波长选择模块220，波长选择模块220连接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，与波长选择模块220连接收发模块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 specific integrated circuit，ASIC)、系统芯片(system on chip，SoC)、中央处理器(central processor unit，CPU)、网络处理器(network processor，NP)、数字信号处理电路(digital signal 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。
收发模块中，与每个计算节点连接一个或多个光收发器，本实施例以收发模块231为例，与计算节点241连接第一光收发器242，在收发模块23X中，与计算节点243连接第一光收发器244。
上述所示的“连接”具体可指，两个光器件(例如光源模块210和波长选择模块220，又如波长选择模块220和第一光收发器)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用于向波长选择模块220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)激光。M路第一光信号的波长互不相同。可知，光源模块210向波长选择模块220发送的M路第一光信号的波长分别为λ1、λ2至λM。又如，M路第一光信号中至少部分第一光信号的波长相同，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用于向波长选择模块220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。例如，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。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，光源模块210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220。
又如，光源模块还可包括一个或多个分波器，该分波器用于将来自激光器的光信号分波出多路第一光信号，以将分波后的多路第一光信号通过光源模块210的不同的输出端口输出。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激光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具有一个或多个输出端口，该一个或多个输出端口与波长选择模块220的输入端口连接，可知，光源模块210通过该一个或多个输出端口，向波长选择模块220传输M路第一光信号。且光源模块210的每个输出端口，能够输出具有一个波长的第一光信号，或，光源模块210的每个输出端口，能够输出具有多个不同的波长的多路第一光信号。
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。
以下对本实施例所示的波长选择模块220的具体结构进行说明：
本实施例所示的波长选择模块220用于将K路第二光信号传输至N个第一光收发器。具体地，波长选择模块220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220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N个第一光收发器。可知，波长选择模块220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。N个第一光收发器为网络设备所包括的所有光收发器中的至少部分，且第一光收发器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。
本实施例中，N个第一光收发器中，任意一个第一光收发器从K路第二光信号中接收一路第二光信号，或该第一光收发器从K路第二光信号中接收两路或两路以上的波长互不相同的第二光信号。
可见，因波长选择模块220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。波长选择模块220可向N个第一光收发器中的每个第一光收发器发送一路或多路的第二光信号，可知，K的取值为大于或等于N的任意正整数。以图2所示的第一光收发器244为例，波长选择模块220能够将一路或多路第二光信号传输至第一光收发器244，对其他第一光收发器接收第二光信号的说明，请参见第一光收发器244的说明，具体不做赘述。
该第一光收发器244接收到一路或多路第二光信号，该第一光收发器244与计算节点243连接，第一光收发器244能够在一路或多路第二光信号上，调制来自计算节点243的业务电信号以输出一路或多路业务光信号。例如，若第一光收发器244接收来自波长选择模块220的一路第二光信号，那么，第一光收发器244能够将来自计算节点243的一路业务电信号调制在该第二光信号上，第一光收发器244输出一路业务光信号。又如，若第一光收发器244接收来自波长选择模块220的多路第二光信号，那么，第一光收发器244能够将来自计算节点243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244输出多路业务光信号。网络设备包括的N个第一光收发器能够在K路第二光信号上分别调制业务电信号，以输出K路业务光信号。
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模块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 per second，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。
本实施例所示的第一光收发器244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243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220能够根据第一光收发器所输出的业务光信号的路由需求，向各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220，能够根据N个第一光收发器中，每个第一光收发器所输出的业务光信号的路由需求，向每个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，对每个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220如何根据每个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220包括一个或多个输入端口，波长选择模块220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220包括多个输出端口，在网络设备包括X个光收发器的情况下，波长选择模块220包括X个输出端口，且波长选择模块220的X个输出端口，与X个光收发器一一对应连接。
例如图4所示，该波长选择模块根据第一光收发器401的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410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为本申请所提供的网络设备的第三种实施例部分结构示例图。波长选择模块500包括至少一个光开关以及至少一个滤波模块，本实施例以波长选择模块500所包括的多个光开关与多个滤波模块一一对应连接为例，在其他示例中，也可通过同一光开关连接多个滤波模块，具体在本实施例中不做限定。本实施例所示的光开关用于导通目标输入端口和至少一个目标输出端口之间的光路，其中，目标输入端口为波长选择模块500所包括的一个输入端口，目标输出端口为波长选择模块500所包括的一个输出端口。本实施例所示的滤波模块能够向多个目标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能够向波长选择模块500的输出端口521、输出端口522、输出端口523以及输出端口524传输滤波后的第二光信号。例如，输出端口521、输出端口522、输出端口523以及输出端口524分别与第一光收发器531、第一光收发器532、第一光收发器533以及第一光收发器534一一对应连接。可知，若根据第一光收发器531所输出的业务光信号的路由需求确定需要向第一光收发器531发送具有目标波长λ1的第二光信号，滤波模块511需要向该输出端口521发送具有目标波长λ1的第二光信号，依次类推，滤波模块511需要向输出端口522发送具有目标波长λ2的第二光信号，滤波模块511需要向输出端口523发送具有目标波长λ3的第二光信号，滤波模块需要向输出端口524发送具有目标波长λ4的第二光信号，需明确的是，本实施例对滤波模块向各输出端口所输出的第二光信号的目标波长的说明为可选地示例，不做限定。
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500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、波长选择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分别与光开关501和光开关502连接，具体地，该波长选择模块500具有输入端口503和输入端口505，该滤波模块511具有输入端口504，该滤波模块512具有输入端口506。在输入端口503和输入端口504之间设置光开关501，在输 入端口505和输入端口506之间设置光开关502。
本实施例所示的光开关501在控制单元540的控制下，导通或断开输入端口503和输入端口504之间的光路。例如，本实施例以在光开关501导通输入端口503和输入端口504之间的光路为例。可知，经由输入端口503输入的至少一路第一光信号能够经由输入端口504传输至滤波模块511。可见，在此示例下，目标输入端口为输入端口503，目标输出端口为输出端口521、输出端口522、输出端口523以及输出端口524。本实施例还以在光开关502断开输入端口505和输入端口506之间的光路为例，可知，经由输入端口505输入的至少一路第一光信号无法传输至滤波模块512。
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，以导通输入端口503和输入端口504之间的光路。本示例下的光开关502可在控制单元540的驱动下，以断开输入端口505和输入端口506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的控制下改变输入端口503和输入端口504之间的光路的折射率，以导通输入端口503和输入端口504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、热光效应等来改变输入端口503和输入端口504之间的光路的折射率。又如，本示例下的光开关502可在控制单元540的控制下改变输入端口505和输入端口506之间的光路的折射率，以断开输入端口505和输入端口506之间的光路。
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输出端口521以及输出端口522连接，第四光滤波器604的两个干涉臂分别与输出端口523以及输出端口524连接。
本实施例所示的控制单元540可配置分配列表，该分配列表可为如下的表2所示：
表2
Figure PCTCN2022079462-appb-000001
该分配列表用于指示，若需要输出端口521、输出端口522、输出端口523以及输出端 口524分别输出具有目标波长λ1、λ2、λ3以及λ4的第二光信号，则需要对波长选择模块进行第一控制模式的控制，为更好的理解，以下对具体实现过程进行说明：
首先，控制单元540根据第一控制模式的指示，导通输入端口503和输入端口504之间的光路，以保证输入端口504输入的多路第一光信号能够传输至第一光滤波器601。
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。
再次，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。
需明确地是，本实施例为便于理解，以每个目标输出端口输出一路第二光信号为例进行示例性说明，在其他示例中，各输出端口也可输出多路具有不同目标波长的第二光信号，本实施例对波长选择模块的输出端口所输出的第二光信号的波长的数量不做限定。
可见，本实施例所示的滤波模块为实现不同的输出端口所输出的第二光信号波长的不同组合，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，以保证同一目标输出端口在不同的控制模式的控制下，输出不同波长的第二光信号，以满足与目标输出端口所连接的光收发器输出的业务光信号不同路由需求。
本实施例以波长选择模块先控制光开关的通断，再控制滤波模块的滤波为例进行示例性说明，在其他示例中，波长选择模块也可先控制滤波模块的滤波，再控制光开关的通断，以使得滤波模块输出的多路第二光信号，可经由光开关导通的光路传输至对应的输出端口。
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，仅通过滤波模块将第二光信号传输至目标输出端口。
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。
本实施例所示的控制单元540可配置分配列表，该分配列表可为如下的表3所示：
表3
Figure PCTCN2022079462-appb-000002
该分配列表用于指示，若需要输出端口521、输出端口522、输出端口523以及输出端口524分别输出具有目标波长λK1、λk2、λk3以及λk4的第二光信号，则需要对波长选择模块进行第二控制模式，为更好的理解，以下对具体实现过程进行说明：
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。
其次，控制单元540根据第二控制模式的指示，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λk4的第一光信号出现光的干涉效应，以使得具有波长λk4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λk4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λk4的第二光信号传输至输出端口524。依次类推，控制单元540根据第二控制模式的指示，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λk3的第一光信号传输至输出端口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λk2的第一光信号传输至输出端口522。控制单元根据第二控制模式的指示，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λK1的第一光信号传输至输出端口521。
需明确地是，本实施例为便于理解，以每个目标输出端口输出一路第二光信号为例进行示例性说明，在其他示例中，各输出端口也可输出多路具有不同波长的第二光信号，本实施例对波长选择模块的输出端口所输出的第二光信号的波长的数量不做限定。
可见，本实施例所示的滤波模块为实现不同的输出端口所输出的第二光信号波长的不同组合，可通过配置不同的控制模式的方式实现，本实施例所示的不同的控制模式可指示各微环谐振腔波导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，以保证同一目标输出端口在不同的控制模式的控制下，输出不同目标波长的第二光信号，以满足与目标输出端口所连接的光收发器输出的业务光信号不同的路由需求。
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，能够分别传输至对应的目标输出端口。例如，光分配模块能够将目标波长λ1、λ2、λ3以及λ4的第二光信号分别传输至输出端口521、输出端口522、输出端口523以及输出端口524。又如，光分配模块能够将目标波长λ1、λ2、λ3以及λ4的第二光信号分别传输至输出端口524、输出端口523、输出端口522以及输出端口521，光分配模块的具体分配方式根据与各输出端口连接的第一光收发器输出的业务光信号的路由需求确定。本示例所示的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，基于光分别模块所包括的MZI，能够将各第二光信号按照路由需求传输至对应的目标输出端口上。
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
Figure PCTCN2022079462-appb-000003
Figure PCTCN2022079462-appb-000004
表4所示的第一光收发器P0为与计算节点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。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。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，可见，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。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。
该光网络可通过光源模块统一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根据业务光信号的路由需求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，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，提高了光源模块所输出的M路第一光信号的波长资源的使用效率。
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。
由波长选择模块为各个第一光收发器进行波长的分配，可保证同一光交换模块的同一输出端口，仅接收来自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。
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。本实施例中，光源模块输出M路第一光信号的具体方式可参见下述可选地方式所示：
方式1
本示例所示的光源模块已预先配置输出的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M路第一光信号可经由光源模块不同的M个输出端口输出，或者，M路第一光信号可经由光源模块的不同的i个输出端口输出，其中，i为大于或等于1且小于M的任意正整数，具体取值在本实施例中不做限定。
方式2
光源模块在第一控制单元的控制下，确定所输出的M路第一光信号的波长，本实施例所示的第一控制单元可独立设置于网络设备内部，或者，该第一控制单元为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。如图10所示，其中，图10为本申请所提供的网络设备的第四种实施例部分结构示例图。本实施例以第一控制单元1001独立设置于网络设备内部为例。
本示例所示的第一控制单元可根据各个第一光收发器所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，若一个第一收发器输出的业务光信号的路由需求所需要的目标波长为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。
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的输出端口所输出的第二光信号的波长不同的组合。可知，不同的分配列表用于满足第一光收发器不同的路由需求。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，波长选择模块所包括的输出端口521、输出端口522、输出端口523以及输出端口524分别输出具有目标波长λ1、λ2、λ3以及λ4的第二光信号。而在表3所示的分配列表中，波长选择模块所包括的输出端口521、输出端 口522、输出端口523以及输出端口524分别输出具有目标波长λK1、λk2、λk3以及λk4的第二光信号，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、第一控制单元获取路由需求。
本实施例所示的第一控制单元获取各第一光收发器所输出的光信号的路由需求，对路由需求的说明，请参见实施例一所示，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，当前分配列表能够满足各第一光收发器所输出的光信号的路由需求。例如，图5所示，第一光收发器531、第一光收发器532、第一光收发器533以及第一光收发器534的业务光信号的路由需求分别需要波长为λ1、λ2、λ3以及λ4的第二光信号。第一控制单元确定能够获取满足该路由需求的当前分配列表。该当前分配列表包括与各第一光收发器连接的目标输出端口以及对应的目标波长。可知，与该路由需求对应的当前分配列表为实施例一所示的表2，具体说明参见实施例一所示，不做赘述。波长选择模块在该当前分配列表所指示的控制模式进行控制的情况下，能够保证波长选择模块的目标输出端口(即输出端口521、输出端口522、输出端口523以及输出端口524)，分别输出第二光信号的波长为λ1、λ2、λ3以及λ4，以满足各第一光收发器的路由需求，进而保证各第一光收发器能够成功将业务光信号传输至对应的第二光收发器。
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，具体继续如图10所示，第一控制单元1001向波长选择模块内所包括的第二控制单元1002发送该当前分配列表。
步骤906、波长选择模块向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，经由目标输出端口传输至第一光收发器。
可知，若当前分配列表所指示的第二光信号为K路，且第一光收发器的数量为N个，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N个第一光收发器。其中，K路第二光信号为M路第一光信号的部分或全部，N个第一光收发器为网络设备所包括的多个光收发器的部分或全部。且K为大于或等于N的正整数，例如，若K等于N，则说明每个第一光收发器仅接收到一路第二光信号，若K大于N，则说明至少一个第一光收发器，能够接收到两路或两路以上的第二光信号。
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，以保证目标输出端口(即输出端口521、输出端口522、输出端口523以及输出端口524)，分别输出的第二光信号的波长为λ1、λ2、λ3以及λ4。进而可知，分别与目标输出端口连接的第一光 收发器(即第一光收发器531、第一光收发器532、第一光收发器533以及第一光收发器534)分别接收到具有目标波长λ1、λ2、λ3以及λ4的第二光信号。
本实施例以位于波长选择模块内的第二控制单元1002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、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N个第一光收发器，能够对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、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来自N个第一光收发器的K路业务光信号，那么，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第二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，计算节点即可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11所示，其中，图11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1101、光源模块向波长选择模块传输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1102、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三控制单元获取多个分配列表，其中，第三控制单元的具体位置的说明，请参见实施例二所示的对第二控制单元的位置的说明，具体不做赘述。第三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1103、波长选择模块获取路由需求。
波长选择模块的第三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1104、波长选择模块获取与路由需求对应的当前分配列表。
波长选择模块的第三控制单元获取与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1105、波长选择模块向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，经由目标输出端口传输至第一收发器。
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1106、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1107、第一光收发器向光交换组件传输业务光信号。
步骤1108、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1106至步骤1108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同一第一光收发器传输波长相同的第二光信号，以下结合图12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12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1201、光源模块向波长选择模块传输M路第一光信号。
本实施例所示的步骤1201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1202、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三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三控制单元的说明，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，以保证对于波长选择模块的同一目标输出端口，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，与该目标输出端口连接的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，同一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1203、波长选择模块向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，经由目标输出端口传输至第一光收发器。
本实施例所示的步骤1203的执行过程，请参见实施例三的步骤1105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1204、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1205、第一光收发器向光交换组件传输业务光信号。
步骤1206、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1204至步骤1206的执行过程的说明，请详见实施例三所示的步骤1106至步骤1108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，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，可见，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统一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 (22)

  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，所述光源模块连接波长选择模块，所述波长选择模块连接多个光收发器；
    所述光源模块向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N个第一光收发器，所述K为小于或等于所述M的正整数，所述N个第一光收发器为所述多个光收发器中的至少部分，所述K为大于或等于所述N的正整数；
    所述N个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，所述波长选择模块包括至少一个输入端口和多个输出端口，所述至少一个输入端口与所述光源模块连接，所述多个输出端口与所述多个第一光收发器一一对应连接。
  3. 根据权利要求1或2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N个第一光收发器包括：
    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。
  4. 根据权利要求1或2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N个第一光收发器包括：
    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目标输出端口的对应关系，所述目标波长为传输至所述波长选择模块的一个波长，所述目标输出端口为所述波长选择模块所包括的一个与所述第一光收发器连接的输出端口；
    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目标输出端口。
  5. 根据权利要求4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。
  6. 根据权利要求4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，用于经由光交换模块传输至所述第二光收发器。
  7. 根据权利要求4至6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目标输出端口包括：
    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所述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。
  8. 根据权利要求1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N个第一光收发器包括：
    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。
  9. 根据权利要求3至7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。
  10. 根据权利要求1至9任一项所述的传输方法，其特征在于，所述第一光收发器从所述K路第二光信号接收至少两路波长互不相同的所述第二光信号。
  11. 一种网络设备，其特征在于，所述网络设备包括光源模块，所述光源模块连接波长选择模块，所述波长选择模块连接多个光收发器；
    所述光源模块用于向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N个第一光收发器，所述K为小于或等于所述M的正整数，所述N个第一光收发器为所述多个光收发器中的至少部分，所述K为大于或等于所述N的正整数；
    所述N个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。
  12. 根据权利要求11所述的网络设备，其特征在于，所述波长选择模块包括至少一个输入端口和多个输出端口，所述至少一个输入端口与所述光源模块连接，所述多个输出端口与所述多个第一光收发器一一对应连接。
  13. 根据权利要求11或12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。
  14. 根据权利要求11或12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目标输出端口的对应关系， 所述目标波长为传输至所述波长选择模块的一个波长，所述目标输出端口为所述波长选择模块所包括的一个与所述第一光收发器连接的输出端口；
    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目标输出端口。
  15. 根据权利要求14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。
  16. 根据权利要求14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，用于经由光交换模块传输至所述第二光收发器。
  17. 根据权利要求14至16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所述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。
  18. 根据权利要求11至17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。
  19. 根据权利要求13至17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。
  20. 根据权利要求11至19任一项所述的网络设备，其特征在于，所述第一光收发器从所述K路第二光信号接收至少两路波长互不相同的所述第二光信号。
  21. 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11至权利要求20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。
  22. 根据权利要求21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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