[发明专利]一种全光交换系统及全光交换方法

说明书

本申请提供一种全光交换系统及全光交换方法，可以应用于数据中心网络或者多个机柜交互场景或者集群间交换场景等。每组中n个发送端通过对应的通道选择单元与m个空分复用单元耦合，其中每个空分复用单元复用的通道数为m个，在接收端通过空分解复用器解复用已复用的信号，并把解开后m路不同通道的信号分别输入到不同组中的光交换单元，光交换单元接收到不同的组中的信号后把信号交换后分配到同组中的不同接收端，通过发送端与空分复用单元以及解复用单元的组合，可以实现不同空分复用通道的光交换，利用空间通道的交换可以实现不同组间的光交换，可以提升最大可交换的端口数。

技术领域

本申请实施例涉及光通信技术领域，尤其涉及一种全光交换系统及全光交换方法。

背景技术

数据中心网络(DCN)在通信网络中有着承载网络应用、储存网络数据等作用，是通信网络的重要组成部分。目前数据中心网络在实现光交换时，采用基于波分复用技术。利用WDM技术的全光交换可以提升波带利用率和传输速率，携带不同信息的光信号采用不同波长的载波，通过波长路由选择不同传输路径，实现DCN的数据交换传输。

利用WDM技术的全光交换需要借助于波长选择器件，在外部光纤环路的辅助下，实现数据中心网络的机柜之间数据交换。目前波长选择器件的波长选择的能力有限。但是目前数据交换的机柜的数量提升，对交换端口的数量要求越来越多，但是目前全光交换系统受限于的波长选择器件的能力，导致最大交换端口数量无法满足数据交换需求。

发明内容

本申请实施例提供一种全光交换系统，用以解决最大交换端口数量存在上限的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种全光交换系统，包括m个交换分组，m个交换分组中每个交换分组包括n个通道选择单元、n个空分复用单元、n个空分解复用单元和m个光交换单元，m和n均为正整数；所述第一交换分组的n个通道选择单元分别包括一个第一输入端口和m个第一输出端口，第一交换分组为所述m个交换分组中的一个，所述通道选择单元用于从所述第一输入端口接收光信号，从所述m个第一输出端口中的至少一个第一输出端口输出所述光信号；所述第一交换分组的n个空分复用单元分别包括m个第二输入端口和一个第二输出端口，m个交换分组中n*m个空分复用单元包括的n*m*m个第二输入端口与m个交换分组的n*m个通道选择单元包括的n*m*m个第一输出端口一一对应光连接；其中，属于同一通道选择单元的m个第一输出端口连接的m个第二输入端口属于不同的空分复用单元；所述第一交换分组的n个空分解复用单元分别包括一个第三输入端口和m个第三输出端口，所述第一交换分组的n个空分解复用单元分别包括的第三输入端口与所述第一交换分组的n个空分复用单元分别包括的第二输出端口一一对应光连接；所述第一交换分组的m个光交换单元分别包括n个第四输入端口和n个第四输出端口；所述m个交换分组中m*m个光交换单元包括的n*m*m个第四输入端口与所述m个交换分组中n*m个空分解复用单元包括的n*m*m个第三输出端口一一对应光连接；其中，属于同一空分解复用单元的m个第三输出端口所连接的m个第四输出端口属于不同交换分组的光交换单元；所述光交换单元用于将任一第四输入端口输入的光信号从目标第四输出端口输出。

通过本申请实施例提供的全光交换系统，可以实现m个组之间的互联以及每个组内部的互联。每组中n个发送端通过对应的通道选择单元与m个空分复用单元耦合，其中每个空分复用单元复用的通道数为m个，在接收端通过空分解复用器解开这些复用的信号，并把解开后m路不同通道的信号分别输入到不同组中的光交换单元，光交换单元接收到不同的组中的信号后把信号交换后分配到同组中的不同接收端，通过发送端与空分复用单元以及解复用单元的组合，实现了不同空分复用通道的光交换，利用空间通道的交换可以实现不同组间的光交换。本申请通过空间维度，可以有效避免传统光交换时的波长冲突问题，至少可以实现m*n个发送端与m*n个接收端之间的单播或者广播交换，提升最大可交换的端口数。比如，以C波段为例，能够使用的波长总共为80个，通过现有方案实现80个发送端与80个接收端之间的信息交换，通过本申请实施例，通过空间维度的扩展，可以实现80*m个发送端与80*m个接收端之间的信息交换，从而通过空间复用，可以提升最大可交换的端口数。