一種光發(fā)射系統(tǒng)及發(fā)射方法、光交換裝置及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光發(fā)射系統(tǒng)及發(fā)射方法、光交換裝置及 控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著大帶寬業(yè)務(wù)需求的日益增加，交換網(wǎng)絡(luò)對(duì)交換容量的需求也越來(lái)越大。而傳 統(tǒng)的電交換機(jī)由于背板，能耗等技術(shù)的限制已不能滿(mǎn)足交換容量持續(xù)增長(zhǎng)的需求，光交換 機(jī)以其低能耗、大容量等特點(diǎn)引起越來(lái)越多的關(guān)注。
[0003] 目前，光交換系統(tǒng)中多采用突發(fā)模式的發(fā)送機(jī)制來(lái)發(fā)送光信號(hào)，即光信號(hào)中攜帶 的數(shù)據(jù)包之間存在間隔，因此會(huì)產(chǎn)生突發(fā)信號(hào)，突發(fā)信號(hào)如圖IA所示。由于突發(fā)信號(hào)間的 幅度相差比較大，所以光接收系統(tǒng)在接收光信號(hào)時(shí)，需要根據(jù)每個(gè)光信號(hào)的功率峰值來(lái)調(diào) 整增益比例等參數(shù)，使得不同強(qiáng)度的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為相同強(qiáng)度的電信號(hào)，進(jìn)而保證光接收系 統(tǒng)能夠成功接收光信號(hào)。
[0004] 當(dāng)前，業(yè)界光接收系統(tǒng)處理突發(fā)信號(hào)的常規(guī)做法為，在每個(gè)光信號(hào)中攜帶的數(shù)據(jù) 包的前面加一段Preamble，用于調(diào)整光接收機(jī)的狀態(tài)，如圖IB所示，但是，這個(gè)調(diào)整的過(guò)程 通常需要上百ns或幾 us，且隨著數(shù)據(jù)光信號(hào)之間功率值差異的增大以及數(shù)據(jù)傳輸速率的 增加，該調(diào)整過(guò)程將增大，需要添加的Preamble也將隨之增加，存在浪費(fèi)資源的缺陷。根據(jù) 以太網(wǎng)協(xié)議，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)為64B-1510B。以IOG以太網(wǎng)為例，最短包長(zhǎng)為50ns，若添加 幾十ns的preamble將導(dǎo)致近50%的帶寬浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種光發(fā)射系統(tǒng)及發(fā)射方法、交換裝置及控制方法，用以解決 現(xiàn)有技術(shù)中存在的浪費(fèi)資源的缺陷。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供的具體技術(shù)方案如下：
[0007] 第一方面，提供一種光發(fā)射系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，其中：
[0008] 任意一數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，用于發(fā)射光標(biāo)簽信號(hào)及由空閑序列和數(shù)據(jù)包組成的連續(xù)數(shù) 據(jù)信號(hào)，并將發(fā)射的光標(biāo)簽信號(hào)發(fā)送至光交換裝置，以使得所述光交換裝置根據(jù)所述光標(biāo) 簽信號(hào)構(gòu)建傳輸所述任意一數(shù)據(jù)發(fā)送裝置發(fā)射的連續(xù)數(shù)據(jù)信號(hào)的交換傳輸路徑；
[0009] 其中，所述光標(biāo)簽信號(hào)中攜帶的任意一光標(biāo)簽與所述數(shù)據(jù)信號(hào)中的一個(gè)數(shù)據(jù)包相 對(duì)應(yīng)，所述任意兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的交換傳輸路徑的輸出端口 均不相同。
[0010] 結(jié)合第一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，任意一數(shù)據(jù)發(fā)送裝置包括光標(biāo)簽發(fā) 送模塊、數(shù)據(jù)包發(fā)送模塊、空閑序列發(fā)送模塊，其中：
[0011] 所述光標(biāo)簽發(fā)送模塊，用于發(fā)送光標(biāo)簽；
[0012] 所述數(shù)據(jù)包發(fā)送模塊，用于發(fā)送數(shù)據(jù)包；
[0013] 所述空閑序列發(fā)送模塊，用于在任意兩個(gè)相鄰的光標(biāo)簽和數(shù)據(jù)包之間發(fā)送空閑序 列。
[0014] 結(jié)合第一方面，或者第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方 式中，所述光標(biāo)簽發(fā)送模塊還用于：
[0015] 生成光標(biāo)簽，其中，任意一光標(biāo)簽包括預(yù)設(shè)交換目的輸出端口地址、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，及 光標(biāo)簽標(biāo)示符。
[0016] 第二方面，提供一種光發(fā)射系統(tǒng)，包括至少一個(gè)光包發(fā)送裝置、至少一個(gè)光標(biāo)簽發(fā) 送裝置，其中：
[0017] 任意一光包發(fā)送裝置，用于發(fā)射由空閑信息和數(shù)據(jù)包組成的連續(xù)數(shù)據(jù)信號(hào)；
[0018] 任意一光標(biāo)簽發(fā)送裝置，用于發(fā)射光標(biāo)簽信號(hào)，并將所述光標(biāo)簽信號(hào)發(fā)送至光交 換裝置，以使得所述光交換裝置根據(jù)所述光標(biāo)簽信號(hào)構(gòu)建傳輸對(duì)應(yīng)的光包發(fā)送裝置發(fā)射的 連續(xù)數(shù)據(jù)信號(hào)的交換傳輸路徑；
[0019] 其中，所述光標(biāo)簽信號(hào)中攜帶的任意一光標(biāo)簽與對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)中的一個(gè)數(shù)據(jù)包 相對(duì)應(yīng)，所述任意兩個(gè)不同的光包發(fā)送裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的交換傳輸路徑的輸出端 口均不相同。
[0020] 結(jié)合第二方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，任意一光包發(fā)送裝置包括數(shù)據(jù)包發(fā) 送模塊、空閑序列發(fā)送模塊，其中：
[0021] 所述數(shù)據(jù)包發(fā)送模塊，用于發(fā)送數(shù)據(jù)包；
[0022] 所述空閑序列發(fā)送模塊，用于在任意兩個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)包之間發(fā)送空閑序列。
[0023] 結(jié)合第二方面，或者第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方 式中，所述光標(biāo)簽發(fā)送裝置還用于：
[0024] 生成光標(biāo)簽，其中，任意一光標(biāo)簽包括預(yù)設(shè)交換目的輸出端口地址、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，及 光標(biāo)簽標(biāo)示符。
[0025] 第三方面，提供一種光交換裝置，包括管理控制模塊、光開(kāi)關(guān)矩陣，其中：
[0026] 管理控制模塊，用于接收光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的光標(biāo)簽信號(hào)，并將根據(jù)所述光標(biāo)簽信 號(hào)生成的控制信號(hào)發(fā)送至光開(kāi)關(guān)矩陣；
[0027] 光開(kāi)關(guān)矩陣，用于接收光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的連續(xù)數(shù)據(jù)信號(hào)、所述控制信號(hào)，并根據(jù)所 述控制信號(hào)調(diào)整每一輸入數(shù)據(jù)信號(hào)的輸入端口和對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)信號(hào)的輸出端口的鏈路 上的光開(kāi)關(guān)單元，構(gòu)建傳輸連續(xù)數(shù)據(jù)信號(hào)的交換傳輸路徑，將所述任意一數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)所 述交換傳輸路徑輸入至光接收系統(tǒng)；
[0028] 其中，任意兩個(gè)不同的交換傳輸路徑的輸入端口、輸出端口均不相同。
[0029] 結(jié)合第三方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述管理控制模塊接收到的光標(biāo)簽 信號(hào)攜帶的每一個(gè)光標(biāo)簽包括預(yù)設(shè)交換目的輸出端口地址、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，及光標(biāo)簽標(biāo)示符。
[0030] 結(jié)合第三方面，或者第三方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方 式中，所述管理控制模塊具體用于：
[0031] 根據(jù)對(duì)應(yīng)的光標(biāo)簽包括的預(yù)設(shè)交換目的輸出端口地址確定連續(xù)數(shù)據(jù)信號(hào)攜帶的 每一個(gè)數(shù)據(jù)包對(duì)應(yīng)的實(shí)際交換目的輸出端口地址；
[0032] 給每一空閑序列分配的空閑輸出端口對(duì)應(yīng)的輸出端口地址，作為所述每一個(gè)空閑 序列分別對(duì)應(yīng)的實(shí)際交換目的輸出端口地址；
[0033] 針對(duì)任意一數(shù)據(jù)包及任意一空閑序列，分別執(zhí)行如下操作：
[0034] 根據(jù)輸入端口地址和實(shí)際交換目的輸出端口地址，生成控制所述輸入端口地址對(duì) 應(yīng)的輸入端口和實(shí)際交換目的輸出端口地址對(duì)應(yīng)的輸出端口所在鏈路的開(kāi)關(guān)單元的控制 信號(hào)；
[0035] 將生成的控制信號(hào)發(fā)送至光開(kāi)關(guān)矩陣。
[0036] 結(jié)合第三方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述管理 控制模塊還用于：
[0037] 針對(duì)接收到的光標(biāo)簽信號(hào)中的任意一光標(biāo)簽，根據(jù)所述任意一光標(biāo)簽包括的數(shù)據(jù) 包的長(zhǎng)度計(jì)算傳輸對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包所需要的時(shí)間；
[0038] 根據(jù)所述時(shí)間確定控制與所述光標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包的交換傳輸路徑的控制信號(hào) 的有效時(shí)間。
[0039] 結(jié)合第三方面，或者第三方面的第一至第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的 實(shí)現(xiàn)方式中，所述光開(kāi)關(guān)矩陣具體用于 ：
[0040] 針對(duì)與任意一數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，分別執(zhí)行如下操作：
[0041] 控制與所述數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸入端口、實(shí)際交換目的輸出端口所在鏈路的開(kāi)關(guān)單 元，將所述輸入端口和所述實(shí)際交換目的輸出端口相連，構(gòu)建傳輸所述任意一數(shù)據(jù)信號(hào)的 交換傳輸路徑；
[0042] 將所述任意一數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)所述交換傳輸路徑輸入至光接收系統(tǒng)。
[0043] 結(jié)合第三方面，或者第三方面的第一至第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能的 實(shí)現(xiàn)方式中，所述管理控制模塊具體用于：
[0044] 針對(duì)任意一光標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包，分別執(zhí)行如下操作：
[0045] 判斷所述數(shù)據(jù)包是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件，若是，將所述數(shù)據(jù)包對(duì)應(yīng)的光標(biāo)簽包括的預(yù) 設(shè)交換目的輸出端口地址作為實(shí)際交換目的輸出端口地址，并根據(jù)所述實(shí)際交換目的輸出 端口地址生成控制信號(hào)；否則，確定空閑的交換輸出端口，并將所述空閑的交換輸出端口中 的任意一交換輸出端口作為實(shí)際交換目的輸出端口地址，并根據(jù)所述實(shí)際交換目的輸出端 口地址生成控制信號(hào)。
[0046] 結(jié)合第三方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述管理 控制模塊判定所述任意一數(shù)據(jù)包是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件時(shí)，具體為：
[0047] 判定所述數(shù)據(jù)包對(duì)應(yīng)的光標(biāo)簽是否正確，和/或，對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)交換目的輸出端口 地址是否被占用。
[0048] 結(jié)合第三方面的第六種或者第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式 中，所述管理控制模塊具體用于：
[0049] 針對(duì)空閑序列，將確定出的空閑的交換輸出端口中的任意一交換輸出端口作為所 述空閑序列的實(shí)際交換目的輸出端口地址，并根據(jù)所述實(shí)際交換目的輸出端口地址生成控 制信號(hào)。
[0050] 結(jié)合第三方面的第六種至第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式中， 所述管理控制模塊具體用于：
[0051] 若任意兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)包同時(shí)到達(dá)光開(kāi)關(guān)矩陣，且所述兩個(gè)數(shù)據(jù)包分別對(duì)應(yīng)的預(yù) 設(shè)交換目的輸出端口地址相同、未被占用，則將其中一個(gè)數(shù)據(jù)包對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)交換目的輸出 端口地址作為所述一個(gè)數(shù)據(jù)包的第一實(shí)際交換目的輸出端口地址，將確定出的空閑交換輸 出端口地址作為所述另一個(gè)數(shù)據(jù)包的第二實(shí)際交換目的輸出端口地址；
[0052] 并根據(jù)所述第一實(shí)際交換目的輸出端口地址、所述第二實(shí)際交換目的輸出端口地 址生成控制信號(hào)。
[0053] 結(jié)合第三方面，或者第三方面的第一至第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第十種可能的 實(shí)現(xiàn)方式中，所述管理控制模塊還用于：
[0054] 分別計(jì)算連續(xù)數(shù)據(jù)信號(hào)中包括的每一個(gè)數(shù)據(jù)包通過(guò)對(duì)應(yīng)的交換傳輸路徑后的第 一功率衰減值，和/或，所述對(duì)應(yīng)的交換傳輸路徑的光開(kāi)關(guān)單元的第二功率衰減值；
[0055] 根據(jù)所述第一功率衰減值，和/或所述第二功率衰減值計(jì)算總功率衰減值，并將 所述總功率衰減值發(fā)送至功率均衡單元，以使得所述功率均衡單元將數(shù)據(jù)包在通過(guò)對(duì)應(yīng)的 實(shí)際交換目的輸出端口輸入至光接收系統(tǒng)之前進(jìn)行功率補(bǔ)償。
[0056] 結(jié)合第三方面的第十種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第十一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括 功率均衡單元，用于將數(shù)據(jù)包在通過(guò)對(duì)應(yīng)的實(shí)際交換目的輸出端口輸入至光接收系統(tǒng)之前 進(jìn)行功率補(bǔ)償。
[0057] 第四方面，提供一種光接收系統(tǒng)，包括光接收機(jī)，處理器，其中：
[0058] 每一個(gè)光接收機(jī)，用于