[发明专利]一种基于集群的数据中心光网络架构方法

权利要求书

1.一种基于集群的数据中心光网络架构方法，该方法是在已知MEMS交换单元端口数量和与MUX单向连接的WSS的波长端口数量的前提下进行的，其特征是每一个ToR交换机经过MUX与1个1×K的WSS单向连接，K为WSS的波长端口的数量，K-1个ToR交换机及其相关的光器件组成一个集群；在发送端，使用K-1个耦合器，确保集群内的所有ToR交换机能够经过K-1条MEMS链路进行通信；在接收端，使用K-1个1×(K-1)的WSS、K-1个耦合器和K-1个DEMUX，确保MEMS链路的下行光信号能够与集群内所有的ToR交换机进行通信，主要构建过程和特性包括：

A、该网络架构是由1个M端口的MEMS交换单元和N＝M/(K-1)个集群组成；其中，K是与MUX单向连接的WSS的波长端口数量；

B、每个集群是由K-1个NC和K-1个SC组成；每个NC包含1个ToR交换机，每个集群支持K-1个ToR交换机。

2.如权利要求1所述的数据中心光网络架构方法，其特征在于，每个NC由1个ToR交换机、1个W入端口的MUX、1个W出端口的DEMUX、1个1×(K-1)的耦合器和许多服务器组成，其中ToR交换机配置了W个不同波长的光收发机；由于每个NC包含1个ToR交换机，所以每个集群包含K-1个ToR交换机。

3.如权利要求2所述的数据中心光网络架构方法，其特征在于，在每个NC中，W个光收发机与MUX的入端口单向连接，且一一对应；DEMUX的出端口与W个光收发机单向连接，且一一对应；耦合器的出端口与DEMUX的入端口单向连接；每个NC的MUX的出端口与对应的SC的WSS₁的入端口单向连接，且一一对应。

4.如权利要求1所述的数据中心光网络架构方法，其特征在于，每个SC是由1个K波长端口的WSS₁、1个K-1波长端口的WSS₂、1个1×(K-1)的耦合器Cou₁、1个1×2的耦合器Cou₂和1个环形器组成。

5.如权利要求4所述的数据中心光网络架构方法，其特征在于，在每个SC中，WSS₁的1个波长端口，与Cou₁的1个入端口单向连接，且一一对应；Cou₁的出端口与环形器的第1个端口单向连接；环形器的第2端口与MEMS的一个端口双向连接，且一一对应；环形器的第3个端口与Cou₂的1个入端口单向相连，且一一对应；WSS₁的一个波长端口与Cou₂的一个入端口单向连接，且一一对应。

6.如权利要求5所述的数据中心光网络架构方法，其特征在于，在每个集群的SC中，WSS₁的另外K-2个波长端口，分别与其它K-2个SC中Cou₁的1个入端口单向连接，且一一对应；WSS₂的波长端口分别与该集群中所有NC中耦合器的入端口单向连接，且一一对应。

7.如权利要求6所述的数据中心光网络架构方法，其特征在于，在每个SC中，WSS₁用于发送光信号，其中K-1个波长端口用于发送集群之间的光信号，与集群中所有的Cou₁单向连接，且一一对应；1个波长端口用于发送集群内部的光信号，与Cou₂单向连接；WSS₂用于接收光信号。