使用用于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)交換的多光纖配置的光學(xué)架構(gòu)和信道計(jì)劃的制作方法
【專利摘要】公開了能夠降低數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的成本和復(fù)雜性的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、系統(tǒng)和方法。這樣的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、系統(tǒng)和方法使用物理光學(xué)環(huán)網(wǎng)絡(luò)和多維度網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约肮鈱W(xué)節(jié)點(diǎn)以便有效地分配數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的帶寬，同時(shí)降低數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的物理互連需求。各自的光學(xué)節(jié)點(diǎn)可以配置為提供各種交換拓?fù)洌ǖ痪窒抻谙噎h(huán)交換拓?fù)浜投嗑S度弦環(huán)交換拓?fù)洹?br> 【專利說(shuō)明】使用用于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)交換的多光纖配置的光學(xué)架構(gòu)和信道計(jì)劃
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求享有2011年6月20日遞交的發(fā)明名稱為“DATA CENTER NETWORKSWITCHING”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/498，931和2011年11月I日遞交的發(fā)明名稱為“DATA CENTER NETWORK SWITCHING”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/554，107的優(yōu)先權(quán)的利益。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本申請(qǐng)通常涉及數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，并且更具體地涉及光學(xué)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，包括使用降低成本的粗波分復(fù)用(CWDM)收發(fā)機(jī)來(lái)互連數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、架頂式交換機(jī)和聚集交換機(jī)，從而使用較容易的光纖布線來(lái)實(shí)現(xiàn)高的交換互連性。
【背景技術(shù)】
[0004]近年來(lái)，大學(xué)、政府、企業(yè)和金融服務(wù)實(shí)體等等越來(lái)越多地依賴于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，該數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)合服務(wù)器計(jì)算機(jī)(“服務(wù)器”)的機(jī)架以便實(shí)現(xiàn)用于支持它們的具體操作需求的應(yīng)用程序(“應(yīng)用”)，包括但不局限于數(shù)據(jù)庫(kù)管理應(yīng)用、文檔和文件共享應(yīng)用、搜索應(yīng)用、游戲應(yīng)用和金融貿(mào)易應(yīng)用。這樣，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)通常在結(jié)合在其中的服務(wù)器以及互連所述服務(wù)器需要的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量方面進(jìn)行擴(kuò)展，用于適應(yīng)所述服務(wù)器被要求實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用的數(shù)據(jù)傳輸需求。
[0005]常規(guī)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)典型地具有等級(jí)架構(gòu)，其中共同位于特定機(jī)架中的每一個(gè)服務(wù)器經(jīng)由到架頂式以太網(wǎng)交換機(jī)(“架頂式交換機(jī)”)的一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)連接來(lái)進(jìn)行連接。多個(gè)這樣的架頂式交換機(jī)形成通常被稱為“接入層”的部件，接入層是等級(jí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的最低級(jí)另IJ。該等級(jí)的下一個(gè)較高級(jí)別通常被稱為“聚集層”，其可以包括多個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)(“聚集交換機(jī)”)和/或互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)路由器?？梢詫⒔尤雽又械拿恳粋€(gè)架頂式交換機(jī)連接到聚集層中的一個(gè)或多個(gè)聚集交換機(jī)和/或IP路由器。該等級(jí)的最高級(jí)別通常被稱為“核心層”，其包括可以配置為提供數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的入口 /出口點(diǎn)的多個(gè)IP路由器(“核心交換機(jī)”)?？梢詫⒕奂瘜又械拿恳粋€(gè)聚集交換機(jī)和/或IP路由器連接到核心層中的一個(gè)或多個(gè)核心交換機(jī)，該一個(gè)或多個(gè)核心交換機(jī)又可以順次彼此互連。在這樣的常規(guī)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中，在服務(wù)器的機(jī)架、接入層中的架頂式交換機(jī)、聚集層中的聚集交換機(jī)/IP路由器以及核心層中的核心交換機(jī)之間的互連一般使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)以太網(wǎng)鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0006]盡管使用上述的常規(guī)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)來(lái)滿足許多大學(xué)、政府、企業(yè)和金融服務(wù)實(shí)體的操作需求，但是這樣的常規(guī)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)具有幾個(gè)缺點(diǎn)。例如，沒有共同位于相同的機(jī)架內(nèi)的服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)通信會(huì)在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)經(jīng)歷過(guò)度的延遲(在本文中也被稱為“時(shí)延”)，這大部分是由于，當(dāng)數(shù)據(jù)向上、向下和/或橫跨網(wǎng)絡(luò)的等級(jí)架構(gòu)傳播時(shí)，會(huì)要求該數(shù)據(jù)遍歷許多交換機(jī)和/或路由器。由于過(guò)度的節(jié)點(diǎn)和/或鏈路利用，在這樣的服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)通信也會(huì)在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的各自交換機(jī)和/或路由器內(nèi)經(jīng)歷時(shí)延。此外，因?yàn)闀?huì)采用多個(gè)路徑來(lái)將廣播和/或多播數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的不同目的地，這樣的廣播和/或多播數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)歷過(guò)度的時(shí)延漂移。隨著數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和/或其負(fù)載的尺寸增加，這樣的時(shí)延和/或時(shí)延漂移會(huì)加重。由于增加交換機(jī)、路由器、層和它們的互連的數(shù)量以便處理數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的等級(jí)架構(gòu)還通常遭受日益復(fù)雜的但基本上固定的光纖布線需求。
[0007]因此，期望具有避免上述的常規(guī)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的至少一些缺點(diǎn)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、系統(tǒng)和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本申請(qǐng)，公開了可以降低數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的成本和復(fù)雜性的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、系統(tǒng)和方法。這樣的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、系統(tǒng)和方法采用利用在成對(duì)的光學(xué)端口上的混合空分復(fù)用(SDM)/波分復(fù)用(WDM)移動(dòng)信道計(jì)劃的光學(xué)節(jié)點(diǎn)，所述光學(xué)節(jié)點(diǎn)按照各種物理電纜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行連接，包括但不局限于物理環(huán)和物理2維度以及和更高維度的環(huán)。選擇的物理拓?fù)浜瓦x擇的混合SDM/WDM移動(dòng)信道計(jì)劃的組合產(chǎn)生具有增加的互連密度和減小的直徑和鏈路利用的交換拓?fù)?，?dǎo)致減小的時(shí)延和時(shí)延漂移。光學(xué)節(jié)點(diǎn)可以包括具有多播/廣播能力的電路交換機(jī)，例如電子交叉點(diǎn)或電子交叉交換機(jī)，以便增加光學(xué)節(jié)點(diǎn)和其中部署有光學(xué)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)的功能，允許以網(wǎng)絡(luò)流量、應(yīng)用需求和/或部署需求為基礎(chǔ)來(lái)降低被移動(dòng)的能力和交換跳躍計(jì)數(shù)。該網(wǎng)絡(luò)可以被用作對(duì)于接入層中的許多架頂式交換機(jī)的代替，從而降低聚集層和核心層的網(wǎng)絡(luò)需求?？蛇x地，該網(wǎng)絡(luò)可以用作對(duì)許多聚集交換機(jī)和/或核心交換機(jī)的代替，從而降低對(duì)聚集層、核心層和接入層的網(wǎng)絡(luò)需求。
[0009]在一個(gè)方面中，每一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)包括分組交換機(jī)，例如以太網(wǎng)交換機(jī)或IP路由器。分組交換機(jī)具有多個(gè)下行鏈路端口和多個(gè)上行鏈路端口。分組交換機(jī)可以經(jīng)過(guò)光學(xué)節(jié)點(diǎn)上的用戶連接端口由一個(gè)或多個(gè)下行鏈路端口經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)下行鏈路可通信地耦接到一個(gè)或多個(gè)外部連接的設(shè)備，例如服務(wù)器、外部交換機(jī)、外部路由器或任何其它適當(dāng)?shù)挠?jì)算或計(jì)算機(jī)相關(guān)的設(shè)備。每一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)可以包括支持各種速度、協(xié)議和/或物理格式的幾種類型的用戶連接端口，包括但不局限于lOGb/s以太網(wǎng)端口和支持40Gb/s以太網(wǎng)的QSFP端口。一個(gè)這樣的光學(xué)節(jié)點(diǎn)的分組交換機(jī)可以由一個(gè)或多個(gè)下行鏈路端口經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)上行鏈路可通信地耦接到另一個(gè)這樣的光學(xué)節(jié)點(diǎn)的分組交換機(jī)。光學(xué)節(jié)點(diǎn)的分組交換機(jī)和它們經(jīng)過(guò)上行鏈路的互連形成在本文被稱為“交換拓?fù)洹钡耐負(fù)?。注意到，在這樣的交換拓?fù)渲?，分組交換機(jī)可以由多個(gè)上行鏈路互連。
[0010]在另一方面中，每一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步包括連接到其上行鏈路端口的多個(gè)光學(xué)發(fā)射機(jī)和多個(gè)光學(xué)接收機(jī)(被共同地稱為“收發(fā)機(jī)”)。每一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)還可以包括至少一個(gè)電路交換機(jī)，例如交叉點(diǎn)交換機(jī)、交叉交換機(jī)或具有將其輸入上的信號(hào)的時(shí)隙切換到其輸出上的信號(hào)的時(shí)隙的能力的更多功能的交換機(jī)。收發(fā)機(jī)操作為向電路交換機(jī)提供電子信號(hào)，電路交換機(jī)順次操作為提供到分組交換機(jī)的多個(gè)連接，從而允許交換拓?fù)浔恢匦屡渲?。在示例性方面中，電路交換機(jī)操作為將信號(hào)從其輸入多播和/或廣播到其輸出中的一個(gè)、一些或全部。注意到，當(dāng)(I)不存在電路交換機(jī)或(2)電路交換機(jī)被設(shè)置為將光學(xué)節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)收發(fā)機(jī)連接到光學(xué)節(jié)點(diǎn)的分組交換機(jī)上行鏈路端口時(shí)，產(chǎn)生的交換拓?fù)湓诒疚谋环Q為“基本交換拓?fù)洹?。基本交換拓?fù)淇梢耘c通過(guò)重新配置電路交換機(jī)產(chǎn)生的合成的交換拓?fù)鋮^(qū)分開。[0011]在進(jìn)一步的方面中，每一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)的一些或全部用戶連接端口連接到光學(xué)節(jié)點(diǎn)的電路交換機(jī)，并且選擇上行鏈路傳輸?shù)母袷揭员闫ヅ湎滦墟溌穫鬏數(shù)母袷剑瑥亩褂脩暨B接端口能夠從在內(nèi)部連接到光學(xué)節(jié)點(diǎn)的分組交換機(jī)的端口重新配置到在內(nèi)部連接到光學(xué)節(jié)點(diǎn)的收發(fā)機(jī)之一的端口(在本文被稱為“直接附接”)。直接附接用于提供在不同的光學(xué)節(jié)點(diǎn)上的兩個(gè)外部連接的設(shè)備之間或在光學(xué)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)外部連接的設(shè)備和另一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)的分組交換機(jī)之間的直接附接鏈路。例如，QSFP用戶連接端口可以通過(guò)分離出其四(4)個(gè)IOGbE分量信號(hào)并且通過(guò)電路交換機(jī)將信號(hào)單獨(dú)地連接到四(4)個(gè)收發(fā)機(jī)來(lái)提供被轉(zhuǎn)換為到其它光學(xué)節(jié)點(diǎn)的一(I)到四(4)個(gè)分組交換機(jī)的四(4)個(gè)IOGbE連接的信號(hào)，這可以建立到多達(dá)四(4)個(gè)其它光學(xué)節(jié)點(diǎn)處的四(4)個(gè)其它收發(fā)機(jī)的連接，該其它光學(xué)節(jié)點(diǎn)的信號(hào)可能經(jīng)過(guò)它們的電路交換機(jī)使用這樣的直接附接連接到一個(gè)或多個(gè)其它內(nèi)部分組交換機(jī)或外部設(shè)備。
[0012]進(jìn)而，通過(guò)將IOGbE分量信號(hào)分別適當(dāng)?shù)剡B接到收發(fā)機(jī)或分組交換機(jī)，可以為直接附接鏈路提供四(4)個(gè)IOGbE分量信號(hào)的子集并且可以為下行鏈路發(fā)射提供IOGbE分量信號(hào)的剩余部分。注意到，在任何給定的光學(xué)節(jié)點(diǎn)處，可能存在比上行鏈路端口更多的收發(fā)機(jī)，這取決于光學(xué)節(jié)點(diǎn)的硬件配置，并且不管任何用戶連接端口是否配置為直接附接，從而使終止的光學(xué)信號(hào)能夠通過(guò)電路交換機(jī)進(jìn)行連接，而不干擾光學(xué)節(jié)點(diǎn)的任何上行鏈路。
[0013]在又一方面中，每一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步包括在本文被稱為“光學(xué)端口 ”的多個(gè)多光纖接口。光學(xué)節(jié)點(diǎn)中光學(xué)端口的數(shù)量指示該光學(xué)節(jié)點(diǎn)的度數(shù)。例如，度數(shù)2的光學(xué)節(jié)點(diǎn)包括在本文被稱為“東”端口和“西”端口的兩個(gè)成對(duì)的光學(xué)端口。進(jìn)而，度數(shù)4的光學(xué)節(jié)點(diǎn)包括在本文被稱為東端口和西端口的兩個(gè)成對(duì)的光學(xué)端口以及在本文被稱為“北”端口和“南”端口的兩個(gè)另外的成對(duì)的光學(xué)端口。這樣的光學(xué)節(jié)點(diǎn)可以經(jīng)過(guò)其光學(xué)端口由許多光纖物理地互連，這可以使用單獨(dú)的光纖電纜或多個(gè)多光纖電纜來(lái)實(shí)現(xiàn)，每一個(gè)光纖電纜具有兩個(gè)或多個(gè)光纖。在示例性方面中，使兩個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)互連的光纖可以包含在單個(gè)多光纖電纜內(nèi)，單個(gè)多光纖連接器連接到各自的光學(xué)節(jié)點(diǎn)的光學(xué)端口。物理拓?fù)淇梢杂晒?jié)點(diǎn)的圖形表示，其中該圖形的節(jié)點(diǎn)與光學(xué)節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，并且該圖形的節(jié)點(diǎn)之間的邊緣指示在一個(gè)或多個(gè)光纖上的光學(xué)節(jié)點(diǎn)連接。注意到，光學(xué)端口可以是不同的或在物理上相同，并且在安裝期間或之后被指定一個(gè)名稱。例如，當(dāng)端口在物理上相同時(shí)，在光學(xué)環(huán)網(wǎng)絡(luò)上的度數(shù)2的光學(xué)節(jié)點(diǎn)可以操作為發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的它們相鄰的光學(xué)節(jié)點(diǎn)，并且全局地決定它們的光學(xué)端口中的哪些要被指定為東端口和西端口。
[0014]進(jìn)一步注意到，交換拓?fù)淇梢圆慌c物理拓?fù)洳煌?，因?yàn)橐恍┗蛉抗鈱W(xué)節(jié)點(diǎn)可以利用光學(xué)旁路，或者可以在光電轉(zhuǎn)換之后經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)電路交換機(jī)交換波長(zhǎng)，接著是在相同或不同的波長(zhǎng)上的電光轉(zhuǎn)換。例如，物理拓?fù)淇梢允枪鈱W(xué)多光纖環(huán)，并且交換拓?fù)淇梢允窍噎h(huán)，或者物理拓?fù)淇梢允?維度的環(huán)形，并且交換拓?fù)淇梢允?維度的弦環(huán)。
[0015]在又一方面中，光學(xué)節(jié)點(diǎn)可以具有光學(xué)端口對(duì)，其具有內(nèi)部光路，實(shí)現(xiàn)在成對(duì)的光學(xué)端口之間的多個(gè)波長(zhǎng)上的所有光學(xué)旁路。位于成對(duì)的光學(xué)端口之間的SDM/WDM光學(xué)路由在本文被稱為“信道計(jì)劃”，其指定哪些波長(zhǎng)應(yīng)該在哪些光纖上被終止(例如，被去掉到光學(xué)接收機(jī)或被從光學(xué)發(fā)射機(jī)添加)，以及哪些波長(zhǎng)應(yīng)該從哪一個(gè)輸入光纖經(jīng)過(guò)所述光學(xué)節(jié)點(diǎn)被光學(xué)地路由到哪一個(gè)輸出光纖。對(duì)于度數(shù)2的光學(xué)節(jié)點(diǎn)，東端口和西端口是成對(duì)的光學(xué)端口。對(duì)于度數(shù)4的光學(xué)節(jié)點(diǎn)，東端口和西端口是成對(duì)的光學(xué)端口，并且北端口和南端口是成對(duì)的光學(xué)端口。通常，對(duì)于具有端口 Pl、P2、P3……的光學(xué)節(jié)點(diǎn)，端口 Pl和P2是成對(duì)的光學(xué)端口，端口 P3和P4是成對(duì)的光學(xué)端口，等等。為了討論的目的，如果兩個(gè)光學(xué)端口 Pl和P2是成對(duì)的光學(xué)端口，則假設(shè)在從光學(xué)端口 Pl到光學(xué)端口 P2的方向上的信道計(jì)劃與在從光學(xué)端口 P2到光學(xué)端口 Pl的方向上的信道計(jì)劃相同。注意到，在每一個(gè)方向上實(shí)現(xiàn)相同的信道計(jì)劃的成對(duì)的光學(xué)端口可以在物理上相同或者不同，這取決于將如何連接光纖以及引出和引入光纖的位置。還注意到，不同的成對(duì)的光學(xué)端口可以支持不同的信道計(jì)劃。此外，可以將SDM/WDM信道計(jì)劃中的波長(zhǎng)之一分配到光學(xué)監(jiān)督控制(OSC)，或者該OSC可以按照單獨(dú)的方式被處理。
[0016]在進(jìn)一步的方面中，光學(xué)節(jié)點(diǎn)的至少兩個(gè)成對(duì)的光學(xué)端口 Pl和P2可以在每一個(gè)方向上使用在本文被稱為單波長(zhǎng)“SDM移動(dòng)信道計(jì)劃”的計(jì)劃。在從光學(xué)端口 Pl到光學(xué)端口 P2的方向上，示例性SDM移動(dòng)信道計(jì)劃可以按照下面進(jìn)行指定。光學(xué)端口 Pl的引入光纖被劃分為多個(gè)引入弦組，并且光學(xué)端口 P2的引出光纖被劃分為引出弦組的相同集合，其中每一個(gè)引入弦組G與引出弦組G’相匹配。對(duì)于光學(xué)端口 Pl的每一個(gè)引入弦組G，光纖1、
2、3…&被編號(hào)，其中“r<;”與引入弦組G中的光纖的數(shù)量相對(duì)應(yīng)。對(duì)于光學(xué)端口 P2的每一個(gè)引出弦組G’，光纖l、2、3-1v被編號(hào)，其中“iv”與引出弦組G’中的光纖的數(shù)量相對(duì)應(yīng)。因?yàn)橐胂医MG與引出弦組G’相匹配，因此re，等于re。對(duì)于等于2、3…re的f，引入弦組G的光纖“f”在內(nèi)部被路由到引出弦組G’的光纖“f-1”。引入弦組G的光纖“I”上的波長(zhǎng)通過(guò)將它連接到光學(xué)節(jié)點(diǎn)的接收機(jī)而被去掉。進(jìn)而，引出弦組G’的光纖“IV”上的波長(zhǎng)通過(guò)將它連接到光學(xué)節(jié)點(diǎn)的發(fā)射機(jī)之一而被添加。在從光學(xué)端口 P2到光學(xué)端口 Pl的方向上的示例性SDM移動(dòng)信道計(jì)劃可以被按照類似的方式進(jìn)行指定。在示例性方面中，度數(shù)2的光學(xué)節(jié)點(diǎn)可以包括兩個(gè)成對(duì)的光學(xué)端口，其中每一個(gè)光學(xué)端口包括單個(gè)連接的十二( 12)個(gè)光纖電纜，其被劃分為四(4)個(gè)弦組，即，一(I)個(gè)光纖的第一輸入弦組、一(I)個(gè)光纖的第一輸出弦組、五(5) 個(gè)光纖的第二輸入弦組和五(5)個(gè)光纖的第二輸出弦組。
[0017]在另一方面中，光學(xué)節(jié)點(diǎn)的至少兩個(gè)成對(duì)的光學(xué)端口 Pl和P2可以在每一個(gè)方向上使用在本文被稱為混合“SDM/WDM移動(dòng)信道計(jì)劃”的計(jì)劃。在從光學(xué)端口 Pl到光學(xué)端口P2的方向上，示例性SDM/WDM移動(dòng)信道計(jì)劃可以按照下面進(jìn)行指定。光學(xué)端口 Pl的引入光纖被劃分為多個(gè)引入弦組，而光學(xué)端口 P2的引出光纖被劃分為相同的引出弦組的集合。光學(xué)端口 Pl的每一個(gè)引入弦組G與光學(xué)端口 P2的引出弦組G’相匹配，在每一個(gè)弦組中具有相同數(shù)量的光纖。對(duì)于每一個(gè)引入弦組G及其相匹配的引出弦組G’，執(zhí)行下面的步驟:
[0018](I)引入光纖l、2、3*"r被編號(hào)，其中“r”是引入弦組G的光纖的數(shù)量；
[0019](2)引出光纖1、2、3"t被編號(hào)，其中“r”是引出弦組G’的光纖的數(shù)量，以使得當(dāng)將光學(xué)端口 Pl連接到另一光學(xué)節(jié)點(diǎn)的光學(xué)端口 P2時(shí)，引出弦組G’的第一輸出光纖連接到引入弦組G的第一輸入光纖,引出弦組G’的第二輸出光纖連接到引入弦組G的第二輸入光纖，等等；
[0020](3)波長(zhǎng)的可能空的集合Wf被從引入弦組G的輸入光纖f去掉，f=l、2…r ；
[0021](4)波長(zhǎng)的可能空的集合w’ f被添加到引出弦組G’的輸出光纖f’，f’ =1、2…r ;以及
[0022](5)不在Wf或《’ M中的所有波長(zhǎng)被從引入弦組G的輸入光纖f?路由到引出弦組G，的輸出光纖f’ =f_l，[0023]其中波長(zhǎng)w被添加到引出弦組G’的輸出光纖f’ =1…r上的次數(shù)等于相同波長(zhǎng)w在引入弦組G的輸入光纖f上被去掉的次數(shù)。波長(zhǎng)的添加和去掉被依次完成，以使得如果波長(zhǎng)w在輸出光纖f’處被添加，則在它可能被再次添加到另一輸出光纖f’’〈f’之前，它在輸入光纖f ≤f’上被去掉。在從光學(xué)端口 P2到光學(xué)端口 Pl的方向上的示例性SDM/WDM移動(dòng)信道計(jì)劃可以按照類似的方式進(jìn)行指定。
[0024]SDM/WDM移動(dòng)信道計(jì)劃允許相同的波長(zhǎng)w在弦組中被重新使用多次，只要每次在它被添加到輸出弦組的輸出光纖k上之后,在被再次添加在輸出光纖m〈k上的相同輸出弦組內(nèi)之前，該波長(zhǎng)被從相等或較低編號(hào)的輸入光纖j上的相匹配的輸入弦組提取。如果波長(zhǎng)w被添加在輸出光纖k上并且接著在輸入光纖被去掉，并且如果實(shí)現(xiàn)相同信道計(jì)劃的光學(xué)節(jié)點(diǎn)在具有足夠長(zhǎng)度的路徑或環(huán)中被布線，則w將承載光學(xué)地旁路k-j個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)的光學(xué)連接，產(chǎn)生具有長(zhǎng)度k-j+Ι的弦。添加和去掉波長(zhǎng)可以使用光學(xué)添加/去掉復(fù)用器、濾波器或任何其它適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)設(shè)備和/或技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣的設(shè)備可以被放置在光學(xué)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的不同位置中，或者按照各種方式被集成在公共模塊中，以便實(shí)現(xiàn)上面描述的功能。
[0025]進(jìn)一步關(guān)于SDM/WDM移動(dòng)信道計(jì)劃，一個(gè)或多個(gè)弦組可以使用僅在其最頂部的引出光纖上注入的波長(zhǎng)并且在一個(gè)或多個(gè)輸入光纖處一次精確地去掉這些波長(zhǎng)的技術(shù)。一個(gè)或多個(gè)弦組也可以使用在其輸出光纖中的一個(gè)或多個(gè)處一次精確地注入波長(zhǎng)并且在其最底部的光纖處去掉所有波長(zhǎng)的技術(shù)。
[0026]此外，一個(gè)或多個(gè)弦組可以使用在其最頂部的光纖上注入來(lái)自該信道計(jì)劃中的所有波長(zhǎng)中的多個(gè)當(dāng)中的波長(zhǎng)、在它們的輸入光纖k之一上去掉該波長(zhǎng)、在它們的輸出光纖k-1上將相同的波長(zhǎng)添加回并且在它們的最底部的光纖上提取相同波長(zhǎng)的技術(shù)。
[0027]在又一方面中，承載收發(fā)機(jī)的雙工通信鏈路的輸入和輸出部分的引入和引出弦組可以被包含在相同的電纜內(nèi)，這對(duì)于電纜布線和容錯(cuò)是有利的。在一個(gè)光學(xué)端口中的引入光纖的位置與在成對(duì)的光學(xué)端口中的引出光纖的位置相對(duì)應(yīng)，這允許成對(duì)的光學(xué)端口與多光纖電纜互連。例如，每一個(gè)光學(xué)端口可以使用單個(gè)多光纖連接器連接到單個(gè)多光纖電纜。進(jìn)而，成對(duì)的光學(xué)端口可以實(shí)現(xiàn)公共信道計(jì)劃。引入和引出光纖也可以被包含在單獨(dú)的光纖電纜中，每一個(gè)光纖電纜可能被包含在多光纖束中并且與多光纖連接器連接，成對(duì)的光學(xué)端口在物理上相同，這允許光學(xué)端口通過(guò)將成對(duì)的光學(xué)端口的引出電纜連接到引入電纜而互連。
[0028]在進(jìn)一步的方面中，光學(xué)節(jié)點(diǎn)可以包括不具有相對(duì)應(yīng)的光學(xué)端口對(duì)的光學(xué)端口。例如，光學(xué)節(jié)點(diǎn)可以具有西端口，但是不具有東端口。在這種情況下，這樣的光學(xué)節(jié)點(diǎn)的西端口用作終端端口。在該終端端口的所有輸入光纖上的所有波長(zhǎng)通過(guò)使用光學(xué)復(fù)用器、光學(xué)解復(fù)用器或任何其它適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)設(shè)備和/或技術(shù)由收發(fā)機(jī)終止。例如，度數(shù)I的光學(xué)節(jié)點(diǎn)可以終止在其唯一的光學(xué)端口上的每一個(gè)光纖。進(jìn)而，度數(shù)3的光學(xué)節(jié)點(diǎn)可以具有作為成對(duì)的光學(xué)端口的西端口和東端口以及南端口，該南端口作為用于終止南端口 /北端口信道計(jì)劃的所有光纖上的所有波長(zhǎng)的終端端口。
[0029]實(shí)現(xiàn)各種信道計(jì)劃的多個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)可以被連接在光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中，以使得光學(xué)端口經(jīng)過(guò)成對(duì)的光學(xué)端口連接到共享相同的信道計(jì)劃的其它光學(xué)端口。例如，都是度數(shù)2的光學(xué)節(jié)點(diǎn)可以在邏輯上布置在環(huán)中，并且每一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)多個(gè)光纖連接到其兩個(gè)相鄰的光學(xué)節(jié)點(diǎn)，將該光學(xué)節(jié)點(diǎn)的東端口連接到其相鄰光學(xué)節(jié)點(diǎn)之一的西端口，并且將該光學(xué)節(jié)點(diǎn)的西端口連接到它的其它相鄰光學(xué)節(jié)點(diǎn)的東端口。在示例性方面中，每一種類型的光學(xué)端口，例如西端口或東端口，被調(diào)整(key)以便允許到另一光學(xué)節(jié)點(diǎn)上的它的東端口或西端口對(duì)的物理連接。在另一示例性方面中，在東端口和西端口之間不存在物理區(qū)分。在另一示例性方面中，每一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)配置為實(shí)現(xiàn)公共的東/西SDM/WDM移動(dòng)信道計(jì)劃和相同的西/東SDM/WDM移動(dòng)信道計(jì)劃，并且交換拓?fù)涫蔷哂袦p少的光纖和/或波長(zhǎng)計(jì)數(shù)的弦環(huán)網(wǎng)絡(luò)，這允許使用不太昂貴的光學(xué)收發(fā)機(jī)和添加/去掉復(fù)用器。
[0030]對(duì)于包括電路交換機(jī)的光學(xué)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)有效地附接兩個(gè)或更多個(gè)弦以便產(chǎn)生具有增加的長(zhǎng)度的弦來(lái)重新配置弦環(huán)網(wǎng)絡(luò)的弦。
[0031]在一個(gè)方面中，具有編號(hào)為n=0、l、2-N_l的N個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)的弦環(huán)網(wǎng)絡(luò)具有長(zhǎng)度為rpiyr。的弦，以使得光學(xué)節(jié)點(diǎn)n中的交換機(jī)連接到具有許多弦sc ≥1 (c=l…C)的其相鄰光學(xué)節(jié)點(diǎn)n+r。(mod N)和n_r。(mod N)中的交換機(jī),每一個(gè)弦代表上行鏈路。
[0032]這樣的弦環(huán)網(wǎng)絡(luò)的交換拓?fù)淇梢员槐硎緸?br> 【權(quán)利要求】
1.一種系統(tǒng)，包括: 至少一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)， 其中，所述光學(xué)節(jié)點(diǎn)包括: 包括第一光學(xué)端口和第二光學(xué)端口的至少一對(duì)光學(xué)端口，所述第一光學(xué)端口具有按照預(yù)定序列I到N布置的多個(gè)輸入，所述第二光學(xué)端口具有按照所述預(yù)定序列I到N布置的多個(gè)輸出； 設(shè)置在所述第一光學(xué)端口和所述第二光學(xué)端口之間的多個(gè)光學(xué)連接路徑，所述多個(gè)光學(xué)連接路徑包括連接到所述第一光學(xué)端口的第一個(gè)輸入的第一光學(xué)連接路徑、連接到所述第二光學(xué)端口的第N個(gè)輸出的第二光學(xué)連接路徑以及分別連接在所述第一光學(xué)端口的第二個(gè)輸入到第N個(gè)輸入和所述第二光學(xué)端口的第1個(gè)輸出到第N-1個(gè)輸出之間的多個(gè)其它光學(xué)連接路徑； 分組交換機(jī)； 至少一個(gè)光學(xué)發(fā)射機(jī)，其操作為從所述分組交換機(jī)接收至少一個(gè)第一電子信號(hào)，并且在與所述至少一個(gè)第一電子信號(hào)相對(duì)應(yīng)的指定波長(zhǎng)w上提供至少一個(gè)第一光學(xué)信號(hào)； 第一光學(xué)復(fù)用器，其操作為從所述至少一個(gè)光學(xué)發(fā)射機(jī)接收位于所述指定波長(zhǎng)w上的所述至少一個(gè)第一光學(xué)信號(hào)，并且將所述至少一個(gè)第一光學(xué)信號(hào)添加到連接到所述第二光學(xué)端口的指定輸出k的所述多個(gè)光學(xué)連接路徑中的第一選擇的一個(gè)光學(xué)連接路徑，其中 1^ k ^ N ； 第一光學(xué)解復(fù)用器，其操作為從連接到所述第一光學(xué)端口的指定輸入j的所述多個(gè)光學(xué)連接路徑中的第二選擇的一個(gè)光學(xué)連接路徑去掉位于所述指定波長(zhǎng)w上的所述至少一個(gè)第二光學(xué)信號(hào)，其中I≤j≤k ;以及 至少一個(gè)光學(xué)接收機(jī)，其操作為向所述分組交換機(jī)提供與所述至少一個(gè)第二光學(xué)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)第二電子信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步包括: 至少第二光學(xué)發(fā)射機(jī)，其操作為從所述分組交換機(jī)接收至少一個(gè)第三電子信號(hào)，并且在與所述至少一個(gè)第三電子信號(hào)相對(duì)應(yīng)的指定波長(zhǎng)w上提供至少一個(gè)第三光學(xué)信號(hào)； 第二光學(xué)復(fù)用器，其操作為從所述至少第二光學(xué)發(fā)射機(jī)接收位于所述指定波長(zhǎng)w上的所述至少一個(gè)第三光學(xué)信號(hào)，并且將位于所述指定波長(zhǎng)w上的所述至少一個(gè)第三光學(xué)信號(hào)添加到連接到所述第二光學(xué)端口的指定輸出k '的所述多個(gè)光學(xué)連接路徑中的第三選擇的一個(gè)光學(xué)連接路徑，其中1< k’ < N ; 第二光學(xué)解復(fù)用器，其操作為從連接到所述第一光學(xué)端口的指定輸入j ;的所述多個(gè)光學(xué)連接路徑中的第四選擇的一個(gè)光學(xué)連接路徑去掉位于所述指定波長(zhǎng)w上的至少一個(gè)第四光學(xué)信號(hào)，其中1≤j’≤k’ ；以及 至少第二光學(xué)接收機(jī)，其操作為向所述分組交換機(jī)提供與所述至少一個(gè)第四光學(xué)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)第四電子信號(hào)， 其中，k’ ^ j_l 或者 j’ ^ k-1 o
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)， 其中，k，=j-l ； 其中，所述第三光學(xué)連接路徑與所述第二光學(xué)連接路徑相對(duì)應(yīng)；并且其中，所述第二光學(xué)復(fù)用器設(shè)置在所述第一光學(xué)解復(fù)用器和所述第二光學(xué)連接路徑上的所述第二光學(xué)端口之間。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述第一光學(xué)解復(fù)用器和所述第二光學(xué)復(fù)用器被實(shí)現(xiàn)在單個(gè)設(shè)備中。
5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)， 其中，y =k-1 ； 其中，所述第四光學(xué)連接路徑與所述第一光學(xué)連接路徑相對(duì)應(yīng)；并且 其中，所述第一光學(xué)復(fù)用器設(shè)置在所述第二光學(xué)解復(fù)用器和所述第一光學(xué)連接路徑上的所述第二光學(xué)端口之間。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述第一光學(xué)復(fù)用器和所述第二光學(xué)解復(fù)用器被實(shí)現(xiàn)在單個(gè)設(shè)備中。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)包括多個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)，所述多個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)在預(yù)定的光學(xué)節(jié)點(diǎn)布置中互連，所述預(yù)定的光學(xué)節(jié)點(diǎn)布置具有物理拓?fù)浜突窘粨Q拓?fù)洹?br> 8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述物理拓?fù)涫嵌喙饫w環(huán)網(wǎng)絡(luò)，其中，所述基本交換拓?fù)涫窍噎h(huán)網(wǎng)絡(luò)，其中，所述多個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)包括至少一個(gè)第一光學(xué)節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)第二光學(xué)節(jié)點(diǎn)，其中，所述第一光學(xué)節(jié)點(diǎn)和第二光學(xué)節(jié)點(diǎn)具有在所述物體拓?fù)渖蠜]有物理地連接到彼此的端口，并且其 中，所述基本交換拓?fù)浒ㄔO(shè)置在至少所述第一光學(xué)節(jié)點(diǎn)和第二光學(xué)節(jié)點(diǎn)之間的至少一個(gè)弦。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述基本交換拓?fù)涫侨W(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)， 其中，所述多個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)包括N個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)，其中，每一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)被指定為光學(xué)節(jié)點(diǎn)n，其中“n”的范圍是從0到N-1，其中，所述弦環(huán)網(wǎng)絡(luò)具有多個(gè)弦，所述弦具有可變的弦長(zhǎng)度，其中，每一個(gè)弦長(zhǎng)度被指定為，其中“m”的范圍是從I到C，并且其中，“N”和“C”是正整數(shù)；并且 其中，包括在所述光學(xué)節(jié)點(diǎn)n中的所述分組交換機(jī)被連接到包括在具有多個(gè)S。弦的光學(xué)節(jié)點(diǎn)n+r。(mod N)和光學(xué)節(jié)點(diǎn)n_r。(mod N)中的每一個(gè)中的所述分組交換機(jī),其中，Sc≥1，并且其中，“c”的范圍是從I到C。
11.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)中的至少一些光學(xué)節(jié)點(diǎn)包括可操作地耦接在所述分組交換機(jī)以及多個(gè)光學(xué)接收機(jī)和光學(xué)發(fā)射機(jī)之間的電路交換機(jī)。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述電路交換機(jī)直接可通信地耦接到至少一個(gè)外部連接的設(shè)備。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，包括在所述多個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)中的所述電路交換機(jī)配置為修改所述至少一個(gè)弦以便產(chǎn)生與所述基本交換拓?fù)洳煌暮铣傻慕粨Q拓?fù)洹?br> 14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)弦包括多個(gè)弦，其中，包括在所述多個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)中的所述電路交換機(jī)配置為有效地組合所述多個(gè)弦中的至少兩個(gè)弦，以便在所述合成的交換拓?fù)渲挟a(chǎn)生具有增加的弦長(zhǎng)度的至少一個(gè)額外的弦。
15.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述物理拓?fù)涫莙維度的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，其中，所述基本交換拓?fù)涫莙維度的弦環(huán)網(wǎng)絡(luò)，其中，所述多個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)包括在所述q維度的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的相同維度中具有在所述q維度的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)上不物理地連接到彼此的端口的至少一個(gè)第一光學(xué)節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)第二光學(xué)節(jié)點(diǎn)，其中，所述q維度的弦環(huán)網(wǎng)絡(luò)包括設(shè)置在所述第一光學(xué)節(jié)點(diǎn)和第二光學(xué)節(jié)點(diǎn)之間的至少一個(gè)弦，并且其中，“q”是大于或等于2的正整數(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)中的至少一些光學(xué)節(jié)點(diǎn)包括可操作地耦接在所述分組交換機(jī)以及多個(gè)光學(xué)接收機(jī)和光學(xué)發(fā)射機(jī)之間的電路交換機(jī)。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述電路交換機(jī)直接可通信地耦接到至少一個(gè)外部連接的設(shè)備。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，包括在所述多個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)中的所述電路交換機(jī)配置為修改所述至少一個(gè)弦以便產(chǎn)生與所述基本交換拓?fù)洳煌暮铣傻慕粨Q拓?fù)洹?br> 19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)弦包括多個(gè)弦，其中，包括在所述多個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)中的所述電路交換機(jī)配置為有效地組合所述多個(gè)弦中的至少兩個(gè)弦，以便在所述合成的交換拓?fù)渲挟a(chǎn)生具有增加的弦長(zhǎng)度的至少一個(gè)額外的弦。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步包括第三光學(xué)節(jié)點(diǎn)和第四光學(xué)節(jié)點(diǎn)，其中，所述第三光學(xué)節(jié)點(diǎn)和所述第四光學(xué)節(jié)點(diǎn)具有在所述q維度的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)上不物理地連接到彼此的端口，其中，所述第三光學(xué)節(jié)點(diǎn)設(shè)置在所述q維度的第一維度中，其中，所述第四光學(xué)節(jié)點(diǎn)設(shè)置在所述q維度的第二維度中，并且其中，具有增加的弦長(zhǎng)度的所述至少一個(gè)額外的弦操作為連接包括在所述第三光學(xué)節(jié)點(diǎn)和第四光學(xué)節(jié)點(diǎn)中的各自的分組交換機(jī)。
21.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述q維度的弦環(huán)網(wǎng)絡(luò)是在至少一個(gè)維度中的全網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)。
22.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述物理拓?fù)涫莙維度的曼哈頓街道網(wǎng)絡(luò)，其中，所述基本交換拓?fù)涫莙維度的弦路徑網(wǎng)絡(luò)，并且其中，“q”是大于或等于I的正整數(shù)。
23.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述q維度的弦路徑網(wǎng)絡(luò)具有q個(gè)維度，并且其中，所述q維度的弦路徑網(wǎng)絡(luò)是在所述q個(gè)維度中的至少一個(gè)維度中的全網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)。
24.—種系統(tǒng),包括: 至少一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)， 其中，所述光學(xué)節(jié)點(diǎn)包括: 至少一個(gè)第一對(duì)光學(xué)端口； 設(shè)置在所述第一對(duì)光學(xué)端口之間的第一多個(gè)光學(xué)連接路徑； 至少一個(gè)第二對(duì)光學(xué)端口； 設(shè)置在所述第二對(duì)光學(xué)端口之間的第二多個(gè)光學(xué)連接路徑； 電路交換機(jī)； 可通信地耦接在所述第一 多個(gè)光學(xué)連接路徑和所述電路交換機(jī)之間的第一多個(gè)光學(xué)接收機(jī)和光學(xué)發(fā)射機(jī)；以及 可通信地耦接在所述第二多個(gè)光學(xué)連接路徑和所述電路交換機(jī)之間的第二多個(gè)光學(xué)接收機(jī)和光學(xué)發(fā)射機(jī)， 其中，對(duì)于各自對(duì)的光學(xué)端口和設(shè)置在其間的各自的多個(gè)光學(xué)連接路徑中的每一個(gè): 所述各自對(duì)的光學(xué)端口包括第一光學(xué)端口和第二光學(xué)端口，所述第一光學(xué)端口具有按照預(yù)定序列I到N布置的多個(gè)輸入，所述第二光學(xué)端口具有按照所述預(yù)定序列I到N布置的多個(gè)輸出； 所述各自的多個(gè)光學(xué)連接路徑包括連接到所述第一光學(xué)端口的第一個(gè)輸入的第一光學(xué)連接路徑、連接到所述第二光學(xué)端口的第N個(gè)輸出的第二光學(xué)連接路徑以及分別連接在所述第一光學(xué)端口的第二個(gè)輸入到第N個(gè)輸入以及所述第二光學(xué)端口的第一個(gè)輸出到第N-1個(gè)輸出之間的多個(gè)其它光學(xué)連接路徑； 可通信地耦接在所述電路交換機(jī)和所述各自的多個(gè)光學(xué)連接路徑之間的所述光學(xué)發(fā)射機(jī)中的至少一個(gè)操作為從所述電路交換機(jī)接收至少一個(gè)第一電子信號(hào)，并且向連接到所述第二光學(xué)端口的指定輸出k的所述各自的多個(gè)光學(xué)連接路徑中的第一選擇的一個(gè)光學(xué)連接路徑提供位于與所述至少一個(gè)第一電子信號(hào)相對(duì)應(yīng)的指定波長(zhǎng)上的至少一個(gè)第一光學(xué)信號(hào)，其中，1≤k≤N;并且 可通信地耦接在所述各自的多個(gè)光學(xué)連接路徑和所述電路交換機(jī)之間的所述光學(xué)接收機(jī)中的至少一個(gè)操作為從連接到所述第一光學(xué)端口的指定輸入j的所述多個(gè)光學(xué)連接路徑中的第二選擇的一個(gè)光學(xué)連接路 徑接收位于所述指定波長(zhǎng)上的至少一個(gè)第二光學(xué)信號(hào)，其中，1≤ j≤ k，并且其中，所述光學(xué)接收機(jī)中的所述至少一個(gè)還操作為向所述電路交換機(jī)提供與所述至少一個(gè)第二光學(xué)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)第二電子信號(hào)。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)包括多個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)，所述多個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)在預(yù)定的光學(xué)節(jié)點(diǎn)布置中互連，所述預(yù)定的光學(xué)節(jié)點(diǎn)布置具有物理拓?fù)浜突窘粨Q拓?fù)洹?br> 26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中，所述物理拓?fù)涫莙維度的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，其中，所述基本交換拓?fù)涫莙維度的弦環(huán)網(wǎng)絡(luò)，并且其中，“q”是大于或等于2的正整數(shù)。
27.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中，所述q維度的弦環(huán)網(wǎng)絡(luò)是在至少一維度中的全網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)。
28.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中，所述物理拓?fù)涫莙維度的曼哈頓街道網(wǎng)絡(luò)，其中，所述基本交換拓?fù)涫莙維度的弦路徑網(wǎng)絡(luò)，并且其中，“q”是大于或等于I的正整數(shù)。
29.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述q維度弦路徑網(wǎng)絡(luò)具有q個(gè)維度，并且其中，所述q維度弦路徑網(wǎng)絡(luò)是在所述q個(gè)維度中的至少一個(gè)中的全網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)。
30.一種方法，包括下列步驟: 提供至少一個(gè)光學(xué)節(jié)點(diǎn)，其中，所述光學(xué)節(jié)點(diǎn)包括: 包括第一光學(xué)端口和第二光學(xué)端口的至少一對(duì)光學(xué)端口，所述第一光學(xué)端口具有按照預(yù)定序列I到N布置的多個(gè)輸入，所述第二光學(xué)端口具有按照所述預(yù)定序列I到N布置的多個(gè)輸出； 設(shè)置在所述第一光學(xué)端口和所述第二光學(xué)端口之間的多個(gè)光學(xué)連接路徑，所述多個(gè)光學(xué)連接路徑包括連接到所述第一光學(xué)端口的第一個(gè)輸入的第一光學(xué)連接路徑、連接到所述第二光學(xué)端口的第N個(gè)輸出的第二光學(xué)連接路徑以及分別連接在所述第一光學(xué)端口的第二個(gè)輸入到第N個(gè)輸入和所述第二光學(xué)端口的第I個(gè)輸出到第N-1個(gè)輸出之間的多個(gè)其它光學(xué)連接路徑； 交換機(jī)； 至少一個(gè)光學(xué)發(fā)射機(jī)； 光學(xué)復(fù)用器； 光學(xué)解復(fù)用器；以及 至少一個(gè)光學(xué)接收機(jī)； 在所述至少一個(gè)光學(xué)發(fā)射機(jī)處從所述交換機(jī)接收至少一個(gè)第一電子信號(hào)； 通過(guò)所述至少一個(gè)光學(xué)發(fā)射機(jī)提供與所述至少一個(gè)第一電子信號(hào)相對(duì)應(yīng)的位于指定波長(zhǎng)上的至少一個(gè)第一光學(xué)信號(hào)； 在所述光學(xué)復(fù)用器處從所述至少一個(gè)光學(xué)發(fā)射機(jī)接收位于所述指定波長(zhǎng)上的所述至少一個(gè)第一光學(xué)信號(hào)； 通過(guò)所述光學(xué)復(fù)用器將所述至少一個(gè)第一光學(xué)信號(hào)添加到連接到所述第二光學(xué)端口的指定輸出k的所述多個(gè)光學(xué)連接路徑中的第一選擇的一個(gè)光學(xué)連接路徑，其中I ^ k ^ N ； 通過(guò)光學(xué)解復(fù)用器從連接到所述第一光學(xué)端口的指定輸入j的所述多個(gè)光學(xué)連接路徑中的第二選擇的一個(gè)光學(xué)連接路徑去掉位于所述指定波長(zhǎng)上的所述至少一個(gè)第二光學(xué)信號(hào)，其中KjSk ;并且 通過(guò)所述至少一個(gè)光學(xué)接收機(jī)向所述交換機(jī)提供與所述至少一個(gè)第二光學(xué)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)第二電子信號(hào)。`
31.一種在至少一個(gè)路徑上將以太網(wǎng)幀從起源以太網(wǎng)交換機(jī)多播到目的地以太網(wǎng)交換機(jī)上的至少一個(gè)目的地端口的方法，包括下列步驟: 將所述起源以太網(wǎng)交換機(jī)的至少一個(gè)雙工端口指定為多播主端口； 將目的地以太網(wǎng)交換機(jī)指定為對(duì)于每一個(gè)多播主端口的初級(jí)目的地交換機(jī)； 將所述初級(jí)目的地交換機(jī)的一個(gè)雙工端口指定為對(duì)于所述多播主端口中的每一個(gè)的初級(jí)目的地端口； 經(jīng)過(guò)位于所述起源以太網(wǎng)交換機(jī)和所述初級(jí)目的地交換機(jī)之間并且包括所述起源以太網(wǎng)交換機(jī)和所述初級(jí)目的地交換機(jī)的所述至少一個(gè)路徑中的一個(gè)或多個(gè)電路交換機(jī)，建立從所述起源以太網(wǎng)交換機(jī)的所述至少一個(gè)雙工端口中的每一個(gè)到其初級(jí)目的地端口的前向單工連接； 以將被朝向所述目的地交換機(jī)多播的幀的MAC地址填充與所述起源以太網(wǎng)交換機(jī)相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)發(fā)表，所述目的地交換機(jī)包括所述初級(jí)目的地交換機(jī)； 基于但不局限于接收到的以太網(wǎng)幀的分組頭部字段，以輸出端口映射填充每一個(gè)目的地交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)表； 從所述起源以太網(wǎng)交換機(jī)在所述前向單工連接上轉(zhuǎn)發(fā)所述以太網(wǎng)幀，用于由所述初級(jí)目的地交換機(jī)接收； 在一個(gè)或多個(gè)電路交換機(jī)的輸出處創(chuàng)建所述以太網(wǎng)幀的至少第一拷貝和第二拷貝；并且 將所述以太網(wǎng)幀的所述第一拷貝從所述電路交換機(jī)引導(dǎo)到所述多播主端口。
32.一種在至少兩個(gè)路徑上將以太網(wǎng)幀從起源以太網(wǎng)交換機(jī)多播到至少兩個(gè)目的地以太網(wǎng)交換機(jī)上的至少兩個(gè)目的地端口的方法，包括下列步驟: 將所述起源以太網(wǎng)交換機(jī)的至少一個(gè)雙工端口指定為多播主端口； 將第一目的地以太網(wǎng)交換機(jī)指定為對(duì)于每一個(gè)多播主端口的初級(jí)目的地交換機(jī)； 將所述初級(jí)目的地交換機(jī)的一個(gè)雙工端口指定為對(duì)于所述多播主端口的每一個(gè)的初級(jí)目的地端口； 將第二目的地以太網(wǎng)交換機(jī)指定為次級(jí)目的地交換機(jī)； 將所述次級(jí)目的地交換機(jī)的一個(gè)雙工端口指定為對(duì)于所述多播主端口的每一個(gè)的次級(jí)目的地端口； 經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)交叉點(diǎn)交換機(jī)建立在每一個(gè)多播主端口和其初級(jí)目的地端口之間的雙工連接，所述雙工連接包括來(lái)自所述多播主端口的前向單工連接以及從所述初級(jí)目的地端口到所述多播主端口的反向單工連接； 以將被朝向所述目的地交換機(jī)多播的幀的MAC地址填充與所述起源以太網(wǎng)交換機(jī)相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)發(fā)表，所述目的地交換機(jī)包括所述初級(jí)目的地交換機(jī)； 以將被朝向所述目的地交換機(jī)多播的幀的MAC地址填充每一個(gè)目的地交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)表，以便被轉(zhuǎn)發(fā)到所述目的地交換機(jī)的一個(gè)或多個(gè)端口 ； 在所述一個(gè)或多個(gè)交叉點(diǎn)交換機(jī)的一個(gè)或多個(gè)輸出處創(chuàng)建所述前向單工連接的至少第一拷貝和第二拷貝；以及 將所述前向單工連接的所述第一拷貝和第二拷貝中的至少一個(gè)引導(dǎo)到所述次級(jí)目的地交換機(jī)的所述次級(jí)目的地端口。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述初級(jí)目的地交換機(jī)與所述起源交換機(jī)相同，并且所述初級(jí)目的地端口與所述多播主端口相同。
【文檔編號(hào)】H04J14/02GK103797737SQ201280040429
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月20日
【發(fā)明者】R·A·巴里, D·J·胡薩克, D·E·斯波克, M·W·摩根, P·B·埃弗德爾, R·李 申請(qǐng)人:普萊克希公司