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1、10申请公布号CN104285395A43申请公布日20150114CN104285395A21申请号201380025330X22申请日2013042412305545120120516EPH04J14/04200601H04J14/02200601H04Q11/00200601H04B10/258120060171申请人阿尔卡特朗讯地址法国布洛涅比扬古72发明人C西莫诺Y普安蒂里耶74专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人王茂华54发明名称光学数据传输系统57摘要一种数据传输系统200包括主光学分组环201，其包括多个单独的分组传输信道；以及通过该主光学分组环进行互连的多个辅光学。
2、分组环202。辅光学分组环202中的每个辅光学分组环包括多个节点400。主光学分组环201的所述分组传输信道中的每个分组传输信道分别连接至每个辅光学分组环202的不同节点。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014111486PCT国际申请的申请数据PCT/EP2013/0584252013042487PCT国际申请的公布数据WO2013/171042EN2013112151INTCL权利要求书4页说明书15页附图10页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书4页说明书15页附图10页10申请公布号CN104285395ACN104285395A1/4页21一种数。
3、据传输系统200，包括主光学分组环201，包括多个单独的分组传输信道；以及多个辅光学分组环202，所述多个辅光学分组环202通过所述主光学分组环互连；所述辅光学分组环202中的每个辅光学分组环包括多个节点400，其中所述主光学分组环201的所述分组传输信道中的每个分组传输信道分别连接至每个辅光学分组环202的不同节点；每个节点400包括分别连接至所述主光学分组环201的分组传输信道的第一发射器单元401和第一接收器单元402，分别连接至所述辅光学分组环202中的一个辅光学分组环的第二发射器单元404和第二接收器单元405，可连接到至少一个数据处理单元408的数据接口407，和切换单元409，所。
4、述切换单元409连接至所述第一发射器单元401、所述第一接收器单元402、所述第二发射器单元404、所述第二接收器单元405和所述数据接口407，并且被配置为选择性地在所述第一接收器单元402或所述第二接收器单元405与所述第一发射器单元401或所述第二发射器单元404之间，或者在所述第一接收器单元402、所述第二接收器单元405、所述第一发射器单元401或所述第二发射器单元404中的一个单元与所述数据接口407之间建立连接路径。2根据权利要求1所述的数据传输系统200，其中每个分组传输信道使用单独的光学信号。3根据权利要求1所述的数据传输系统200，其中所述分组传输信道是复用的传输信道，并且。
5、其中所述主光学分组环201包括解复用器603，所述解复用器603被适配为分离所述主光学分组环201的所述分组传输信道，以及复用器604，所述复用器604被适配为将所述分组传输信道复用到所述主光学分组环201上。4根据权利要求1所述的数据传输系统200，其中所述主光学分组环201的所述分组传输信道包括以下各项中的至少一项多模式光纤内的空间复用模式信道，用于允许信号在不同光学模式中的同时传播，多芯光纤的光纤纤芯，每个纤芯允许至少一个光学信号的传播，光纤内的允许不同波长的信号的同时传播的波长信道，以及多光纤线缆内的光纤，每个光纤允许至少一个光学信号的传播。5根据权利要求1所述的数据传输系统200，其。
6、中每个节点400连接至所述主光学分组环201的一个分组传输信道和一个辅光学分组环202。6根据权利要求1所述的数据传输系统200，其中每个节点400包括连接至与所述主光学分组环201耦合的第一光学分组拦截器605的第一光学分组控制接口410，其中所述节点400被配置为将第一拦截信息通过所述第一光学分组控制接口410转发至所述第一光学分组拦截器605，所述第一拦截信息指示要由所述权利要求书CN104285395A2/4页3第一光学分组拦截器拦截在所述主光学分组环201上行进的光学分组还是由所述第一光学分组拦截器使在所述主光学分组环201上行进的光学分组通过，和/或连接至与所述节点400的所述辅光。
7、学分组环202耦合的第二光学分组拦截器608的第二光学分组控制接口411，其中所述节点400被配置为将第二拦截信息通过所述第二光学分组控制接口411转发至所述第二光学分组拦截器608，所述第二拦截信息指示要由所述第二光学分组拦截器608拦截在所述辅光学分组环202上行进的光学分组还是由所述第二光学分组拦截器608使在所述辅光学分组环202上行进的光学分组通过。7根据权利要求1所述的数据传输系统200，其中所述切换单元409包括连接至所述主光学分组环201的第一控制信息接口412，其中所述切换单元被配置为经由所述第一控制信息接口而从所述主光学分组环202接收控制信息或者向所述主光学分组环202发。
8、送控制信息，其中所述切换单元409包括连接至所述节点400的所述辅光学分组环202的第二控制信息接口413，其中所述切换单元被配置为经由所述第二控制信息接口而从所述辅光学分组环202接收控制信息或者向所述辅光学分组环202发送控制信息，其中所述切换单元409被配置为基于经由所述第一控制信息接口412或经由所述第二控制信息接口413接收的控制信息，选择性地在所述第一接收器单元或所述第二接收器单元与所述第一发射器单元或所述第二发射器单元之间，或者在所述第一接收器单元、所述第二接收器单元、所述第一发射器单元或所述第二发射器单元中的一个单元与所述数据接口之间建立连接路径。8根据权利要求1所述的数据传输。
9、系统200，其中所述切换单元409包括连接至所述主光学分组环201的第一控制信息接口412，其中所述切换单元被配置为经由所述第一控制信息接口而从所述主光学分组环201接收控制信息或者向所述主光学分组环201发送控制信息，其中所述切换单元409包括连接至所述节点400的所述辅光学分组环202的第二控制信息接口413，其中所述切换单元被配置为经由所述第二控制信息接口而从所述辅光学分组环202接收控制信息或者向所述辅光学分组环202发送控制信息，其中用于控制与所述主光学分组环201耦合的第一光学分组拦截器605和与所述辅光学分组环202耦合的第二光学分组拦截器608的第一拦截信息和第二拦截信息基于经。
10、由所述第一控制信息接口412或经由所述第二控制信息接口413接收的控制信息而生成。9根据权利要求1所述的数据传输系统200，其中多个放大器602被放置于辅光学分组环202中，所述多个放大器602分别放大在所述辅光学分组环202上传播的信号，其中放大器的数量低于连接至所述辅光学分组环202的节点400的数量。10根据权利要求3所述的数据传输系统200，进一步包括多个第一光纤403，每个第一光纤403承载所述主光学分组环201的一个分组传输信道，以及被放置于所述第一光纤403上的多个放大器620，所述多个放大器620分别放大权利要求书CN104285395A3/4页4与所述主光学分组环201的分组。
11、传输信道相对应的信号。11根据权利要求1所述的数据传输系统200，其中连接至辅光学分组环202的所述节点400具有与所述主光学分组环201耦合的公共控制单元610，其中所述公共控制单元610被配置为选择性地控制与所述主光学分组环201耦合的第一光学分组拦截器605，所述第一光学分组拦截器605选择性地拦截在所述主光学分组环201上行进的光学分组或使在所述主光学分组环201上行进的光学分组通过。12一种对数据传输系统200中的网络节点进行互连的方法，所述方法包括提供包括多个单独的分组传输信道的主光学分组环201；提供多个辅光学分组环202，所述辅光学分组环202中的每个辅光学分组环包括多个节点4。
12、00；以及通过将所述主光学分组环201的所述分组传输信道中的每个分组传输信道分别连接至每个辅光学分组环202的不同节点，而将所述多个辅光学分组环202通过所述主光学分组环201进行互连；每个网络节点400包括分别连接至所述主光学分组环201的分组传输信道的第一发射器单元401和第一接收器单元402，分别连接至所述辅光学分组环202中的一个辅光学分组环的第二发射器单元404和第二接收器单元405，可连接到至少一个数据处理单元408的数据接口407，和切换单元409，所述切换单元409连接至所述第一发射器单元401、所述第一接收器单元402、所述第二发射器单元404、所述第二接收器单元405和所述。
13、数据接口407，所述方法进一步包括通过所述切换单元409，选择性地在所述第一接收器单元402或所述第二接收器单元405与所述第一发射器单元401或所述第二发射器单元404之间，或者在所述第一接收器单元402、所述第二接收器单元405、所述第一发射器单元401或所述第二发射器单元404中的一个单元与所述数据接口407之间建立连接路径。13根据权利要求12所述的方法，进一步包括向第一节点400传输以所述主光学分组环201的分组传输信道上的目的地节点400为地址的光学数据分组，其中所述目的地节点400未连接至承载所述数据分组的所述分组传输信道；并且经由辅光学分组环202将所接收的光学数据分组从所述第。
14、一节点400转发到所述目的地节点400，所述辅光学分组环202将所述第一节点400与所述目的地节点400互连，或者将来自源节点400的光学数据分组沿辅光学分组环202传输至第二节点400，所述辅光学分组环202将所述源节点400与所述第二节点400互连；并且将所接收的光学数据分组从所述第二节点400转发至所述光学数据分组在所述主光学分组环201的分组传输信道上的目的地。14根据权利要求13所述的方法，其中控制信息与对应的光学数据分组同步地传播通过所述主光学分组环201和/或权利要求书CN104285395A4/4页5所述辅光学分组环202。权利要求书CN104285395A1/15页6光学数据。
15、传输系统技术领域0001本发明涉及光学通信系统中的光学分组交换的技术领域。本发明进一步涉及用于在使用光学分组交换的数据中心中存储/提供数据的网络节点和数据传输系统，以及相应的方法。背景技术0002近年来，数据中心的使用已经变得越来越普遍。常规的数据中心的问题之一在于，由于数据中心的大量部件，部件之间必须有大量的数据连接。数据中心的常规网络架构通常将经由以太网线缆连接的以太网交换机用作数据连接。如随后将会解释的，这导致了复杂的网络结构。0003图1示出了具有三层仅示出了层2和3的数据中心的常规网络架构100的示例。如能够从图1所得出的，在网络层2中，多个架顶式TOPOFRACK，TOR交换机连接。
16、至多个交换机S。交换机S连接至汇总交换机AS。汇总交换机AS连接至位于层3中的接入路由器AR。接入路由器AR随后连接至位于层3中的纤芯路由器CR。纤芯路由器CR连接至外部通信网络、如因特网。0004在该架构中，随着数据通过数据中心网络在交换机层级中向上流动从架顶式交换机到因特网，可能出现导致高延时效应的数据瓶颈。可能通过向数据中心添加更多硬件来去除该网络中的数据瓶颈，即以增加数据中心的硬件成本超量配置为代价。超量配置的数量可以由“超额利用率”所指定，其实质上指示相对数据中心网络中的最大数据业务量需求/硬件资源需求提供了多少硬件能力。0005在图1中示出的架构100需要大量接口和线缆以便将数据中。
17、心的部件互相连接。此外，线缆经常互相交叉。这导致了对维护数据中心的高成本和工作量。发明内容0006在一个实施例中，提供了一种数据传输系统。该数据传输系统包括具有多个分组传输信道的主光学分组环以及通过该主光学分组环进行互连的多个辅光学分组环。这些辅光学分组环中的每个辅光学分组环包括多个节点。该主光学分组环的分组传输信道中的每个分组传输信道分别连接至每个辅光学分组环的不同节点。因此，每个节点与主光学分组环的分组传输信道以及辅光学分组环相连接。连接至辅光学分组换的节点通常连接至主光学分组环的不同分组传输信道。在一个实施例中，每个节点可以连接至主光学分组换的一个分组传输信道和一个辅光学分组换。因此，提。
18、供了一种完全互连的网络架构，其中所有节点都被连接而没有任何瓶颈。0007在一个实施例中，每个节点可以包括可连接到至少一个数据处理单元的数据接口，该数据处理单元例如数据中心中的服务器计算机。每个数据接口可以选择性地可连接至主光学分组环和该节点的辅光学分组环。该节点可以被配置为使得在主光学分组环的分组传输信道上传播的并且以并未连接至承载该数据分组的分组传输信道的目的地节点的说明书CN104285395A2/15页7数据接口为地址的光学数据分组被连接至承载该数据分组的分组传输信道的节点所接收。该分组随后可以经由辅光学分组环被转发至目的地节点。可替换地或除此之外，该节点可以被配置为将光学数据分组从源节。
19、点经由辅光学分组环转发至同样连接至该辅光学分组环的另一个节点，并且经由主光学分组环中连接至该另一个节点的分组传输信道将该光学数据分组传输至目的地节点。因此，每个节点能够经由辅光学分组环上的一次数据传送以及主光学分组环上的一次数据传送与每个节点进行通信。0008因此，实现了网络的所有节点和数据处理单元之间的完全连接。节点之间的网络业务量由主光学分组环的多个光学分组传输信道来承载。每一个均被指配至特定节点集合的多个辅光学分组环允许信道转换，例如在源节点的辅分组环中、在目的地节点的辅分组环中、或者在主光学分组环的中间节点的任意辅分组环中。0009在一个实施例中，主光学分组环的每个分组传输信道可以是单。
20、独的物理信道并且使用单独的光学信号。该分组传输信道可以是复用传输信道。在一个实施例中，主光学分组环包括以下各项中的至少一项多模光纤内的空间复用模式信道，用于允许信号的同时传播为不同光学模式；多芯光纤的光纤纤芯，每个纤芯允许至少一个光学信号的传播；光纤内的允许不同波长的信号同时传播的波长信道；以及多光纤线缆内的光纤，每个光纤允许至少一个光学信号的传播。可替换地，主光学分组环可以包括多光纤线缆，其包括光纤束，每个光纤允许至少一个光学信号的传播。另外，主光学分组环可以包括多波长光纤，其允许不同波长的信号的同时传播。0010在一个实施例中，主光学分组环包括被适配为对该主光学分组环的分组传输信道进行分离。
21、或解复用的至少一个解复用器，以及被适配为将分组传输信道合并或复用到该主光学分组环上的至少一个复用器。该数据传输系统可以包括多个第一光纤。每个第一光纤可以承载该主光学分组环的一个分组传输信道。第一光纤通常位于解复用器和复用器之间并且承载主光学分组环中被分离到个体分组传输信道中的光学分组。多个放大器可以被放置于第一光纤中。放大器分别对与主光学分组环的分组传输信道相对应并且在第一光纤上进行传播的信号进行放大。可替换地，可以将公共放大器放置于主光学分组环中，以对主光学分组环的所有分组传输信道进行联合放大。放大器例如可以是用于多模光纤的多模放大器、用于多芯光纤的多芯放大器、用于光纤束而且还用于多芯/多模。
22、光纤的单模放大器在这种情况下，放大器可以位于解复用器件之后。0011在一个实施例中，每个节点可以包括分别连接至主光学分组环的分组传输信道的第一发射器单元和第一接收器单元。第一发射器单元和第一接收器单元可以连接至与该主光学分组环相关联的第一光纤。该节点可以进一步包括分别连接至辅光学分组环的第二发射器单元和第二接收器单元。第二发射器单元和第二接收器单元可以连接至与辅光学分组环相关联的第二光纤。该节点可以进一步包括可连接至数据处理单元的数据接口，以及连接至第一发射器单元、第一接收器单元、第二发射器单元、第二接收器单元和数据接口的切换单元。该切换单元可以被配置为选择性地在第一接收器单元或第二接收器单元。
23、与第一发射器单元或第二发射器单元之间，或者在第一接收器单元、第二接收器单元、第一发射器单元或第二发射器单元中的一个单元与数据接口之间建立连接路径。利用该实施例能够实现数据处理单元之间高的网络性能和完全连接性，同时部件之间的连接数量被大幅减少。因此，能够提供一种用于大规模数据中心的高效数据传输系统。说明书CN104285395A3/15页80012在一个实施例中，该主光学分组环和辅光学分组环是透明的。来自主光学分组环和辅光学分组环的传送经由光电转换。例如，第一和/或第二发射器单元可以是快速波长可调谐发射器，其发射分组并且可能改变每个分组的波长。类似地，第一发射器单元和/或第二发射器单元可以是快速。
24、波长可调谐接收器单元，其接收分组并且可能改变每个分组的波长。0013在一个实施例中，每个节点可以包括可连接至与主光学分组环耦合的第一光学分组拦截器BLOCKER的第一光学分组控制接口。该节点可以被配置为将第一拦截信息通过第一光学分组控制接口转发至第一光学分组拦截器。该第一拦截信息指示要由第一光学分组拦截器拦截在主光学分组环上行进的光学分组还是由第一光学分组拦截器拦截使在主光学分组环上行进的光学分组通过。0014在一个实施例中，每个节点可以包括可连接至与辅光学分组环耦合的第二光学分组拦截器的第二光学分组控制接口。该节点可以被配置为将第二拦截信息通过第二光学分组控制接口转发至第二光学分组拦截器。该。
25、第二拦截信息指示要由第二光学分组拦截器拦截在辅光学分组环上行进的光学分组还是由第二光学分组拦截器使在辅光学分组环上行进的光学分组通过。0015该光学分组拦截器例如可以是对相应的光学分组环上的分组业务量进行控制的集成分组拦截器，即，使得光学分组传输或清理分组时隙以便丢弃或替换分组。例如，可以使用硅集成光子分组拦截器。这样的分组拦截器可以包括波长解复用器、光闸OPTICALGATE和复用器。该拦截功能可以使用单独部件来实施该光闸可以是SOA半导体光学放大器或RSOA反射SOA或者任意11的快速光学交换机。该拦截功能也可以使用其它技术来实施，例如IIIV半导体技术、硅光子技术或硅光子上的混合IIIV。
26、半导体，或者任意其它技术如平面硅。0016在一个实施例中，该切换单元可以包括可连接至主光学分组环的第一控制信息接口。该切换单元可以被配置为经由该第一控制信息接口从主光学分组环接收控制信息或者向主光学分组环发送控制信息。该切换单元可以进一步包括可连接至节点的辅光学分组环的第二控制信息接口。该切换单元可以被配置为经由该第二控制信息接口从辅光学分组环接收控制信息或者向辅光学分组环发送控制信息。0017在一个实施例中，该切换单元可以被配置为基于经由第一控制信息接口或经由第二控制信息接口所接收的控制信息而选择性地在第一接收器单元或第二接收器单元与第一发射器单元或第二发射器单元之间，或者在第一接收器单元、。
27、第二接收器单元、第一发射器单元或第二发射器单元中的一个单元与数据接口之间建立连接路径。这允许该切换单元可由被有效地控制。0018在一个实施例中，用于控制第一光学分组拦截器和第二光学分组拦截器的第一拦截信息和第二拦截信息可以基于经由第一控制信息接口或经由第二控制信息接口所接收的控制信息而生成。因此，能够对分组拦截器的操作进行有效控制。0019在一个实施例中，辅光学分组环可以是单模/单芯光纤环。多个放大器可以被放置于辅光学分组环中。放大器分别对通过辅光学分组环传播的信号进行放大。通常，放大器的数量低于连接至辅光学分组环的节点或数据处理单元的数量。例如，在光学分组环中仅对每N个节点布置一个放大器被放。
28、置于其中。之所以可能如此是因为节点的说明书CN104285395A4/15页9接收器和发射器之间的距离很小，从而使得光纤损失很小。而且，由于小的色散，可以使用与长距离传输系统中所使用的常规相干接收器相比需要较低数字信号处理能力并且具有低功耗的接收器单元。该实施例的一种效果在于能够进一步降低硬件工作量。0020在一个实施例中，连接至辅光学分组环的节点可以具有与主光学分组环耦合的公共控制单元。该公共控制单元可以被配置为选择性地控制与主光学分组环耦合的第一光学分组拦截器。第一光学分组拦截器可以被用来在该公共控制单元的控制下选择性地拦截或通过在主光学分组环上行进的光学分组。0021在一个实施例中，第一。
29、发射器单元和第一接收器单元和/或第二发射器单元和第二接收器单元可以被配置为分别在多个波长上进行操作。因此，主分组环的操作可以基于波分复用WDM。例如，每个光纤或纤芯或模式上的80个不同的波长可以被用来在主光学环上传输分组。在实施例中，多个波长中的特定波长被指配给特定节点或数据接口或数据处理单元。因此，能够实现高的网络性能，同时节点之间并且因此数据接口或数据处理单元之间的连接数量仍然进一步有所减少。0022在一个实施例中，连接至节点的数据处理单元可以是提供数据存储和获取功能的服务器单元。因此，能够基于所建议的网络架构实现非常高效的数据中心。0023在一个实施例中，控制信息可以与相对应的光学数据分。
30、组相同步地通过主光学分组环和/或辅光学分组环进行传播。以这种方式，环上的所有节点都能够互相轻松同步，并且提供了其中能够在主光学环和/或辅光学环上的时隙中传输分组的同步光学网络。通常，主光学分组环的同步独立于辅光学分组环的同步。0024在一个实施例中，控制信息可以使用专用控制信道而通过主光学分组环和/或辅光学分组环进行传播。在每个光纤/纤芯/模式中，可以为控制信道指配专用波长例如以25GBIT/S进行调制，或者可替换地，一个光纤、模式或纤芯可以专用于针对在所有波长和所有纤芯/模式上所承载的分组而承载控制数据。以这种方式，能够在所有节点处透明地提取控制信息。0025在一个实施例中，提供了包括多个节。
31、点的超节点。该超节点内的节点的第一发射器单元和第一接收器单元可以连接至多模光纤的相同模式或者连接至多芯光纤的相同纤芯或者光纤束的相同光纤。不同节点的第一发射器单元可以分别连接至多模光纤的不同模式或者连接至多芯光纤的不同纤芯。不同节点的第一接收器单元可以分别连接至多模光纤的不同模式或者连接至多芯光纤的不同纤芯或者连接至光纤束的相同光纤。该实施例的效果在于针对大量节点获得了非常高效的系统。包括多个超节点的系统可以提供非常大量的用于连接数据处理单元的数据接口，由此为大型数据中心提供了高效的完全网状的网络架构。0026在一个实施例中，超节点的每个节点的第二发射器单元和第二接收器单元连接至公共的辅光学分。
32、组环。因此，获得了通过最少数量的线缆所连接的多个完全连接的节点的紧凑系统。0027在一个实施例中，每个超节点可以包括光学空间解复用器件，用于将主光学分组环的多模光纤的模式分离到第一光纤中，或者将主光学分组环的多芯光纤的纤芯与第一光纤相耦合。超节点可以进一步包括光学复用器件，用于将模式复用到主光学分组环的多模光纤上。对应于该模式的光学信号可以被承载于第一光纤上。该复用器说明书CN104285395A5/15页10件还可以被用来将第一光纤耦合至主光学分组环的多芯光纤的纤芯。这些复用解复用器件允许个体节点与主光学分组环的多模/纤芯光纤的有效耦合。在主光纤分组环包括具有多个光纤的线缆的情况下，并不需要。
33、复用解复用器件，因为该束中的每个光纤能够与个体的第一接收器/第一发射器相连接，从而不需要信号叠加。0028在一个实施例中，提供了一种对数据传输系统中的网络节点进行互连的方法。该方法可以包括提供包括多个单独的分组传输信道的主光学分组环；提供多个辅光学分组环，所述辅光学分组环中的每个辅光学分组环包括多个节点；以及通过将主光学分组环的所述分组传输信道中的每个分组传输信道分别连接至每个辅光学分组环的不同节点，而将所述多个辅光学分组环通过所述主光学分组环进行互连。0029这样，该数据传输系统可以包括主光学分组环，其包括多个分组传输信道；多个辅光学分组环；和沿该主光学分组环定位的多个节点。每个节点可以与该。
34、主光学分组环的分组传输信道和辅光学分组环相连接。一种网络节点可以包括可连接至一个或多个数据存储/获取单元的数据接口。节点的数据接口可经由第一接收器单元或第一发射器单元连接至该主光学分组环。节点的该数据接口还可以经由第二接收器单元或第二发射器单元连接至该辅光学分组环。0030该方法可以进一步包括向第一节点传输以该主光学分组环的分组传输信道上的目的地节点为地址的光学数据分组，其中该目的地节点并未连接至承载该数据分组的分组传输信道；并且经由辅光学分组环将所接收的光学数据分组从第一节点转发至目的地节点。该辅光学分组环将第一节点和目的地节点互连。0031该方法可以包括将来自源节点的光学数据分组沿辅光学分。
35、组环传输至第二节点，该辅光学分组环将源节点和第二节点进行互连；并且将所接收的光学数据分组从第二节点传输至其在该主光学分组环的分组传输信道上的目的地。0032应当注意的是，以上针对数据传输系统和该系统的节点所提到的各方面也可以应用于所建议的方法。因此，针对该系统和节点所公开的所有实施例都能够与所建议的方法相结合以实现类似的效果和优势。0033随后将参考附图通过示例而以随后所描述的实施例为参考对本发明的这些和其它方面进行阐述。附图说明0034图1示意性图示了常规数据中心的网络架构。0035图2示意性图示了根据一个实施例的数据传输系统。0036图3示意性图示了根据一个实施例的数据传输系统。0037图。
36、3A示意性图示了根据一个实施例的数据传输系统的一部分。0038图4示意性图示了根据实施例可以在图3所示的数据传输系统中使用的节点。0039图4A示意性图示了根据一个实施例的数据传输系统。0040图5示意性图示了图3所示的数据传输系统的一部分的可能实现方式。0041图6示意性图示了根据一个实施例的数据传输系统。0042图7示意性图示了根据一个实施例的数据传输系统。0043图8示意性图示了根据一个实施例的数据传输系统。说明书CN104285395A106/15页11具体实施方式0044虽然以下对多个实施例进行了描述，但是本领域技术人员清楚的是，来自多于一个的实施例的个体特征可以进行组合并且本文的公。
37、开扩展至结合实施例所描述的每一种可能的特征组合。特别地，与示例方法相结合所公开的特征也可以与涉及示例系统的实施例相结合，反之亦然。0045图2示意性图示了用于基于圆环拓扑的数据中心的光学数据传输系统200的实施例。数据传输系统200包括主光学分组环201，其包括数量为N的单独分组传输信道。每个分组传输信道例如可以被实施为多光纤线缆的单独光纤、多芯光纤中的纤芯、多模光纤中的模式或者多波分光纤中的波长。在多光纤线缆、多芯光纤或多模光纤的情况下，每个光纤/纤芯/模式可以进一步在波分复用中用来承载多个波长例如，W个波长。0046沿着主光学分组环201布置有POADMOPTICALADDDROPMULT。
38、IPLEX，分组光分插复用节点400。每个节点400与主光学分组环201的一个分组传输信道相耦合。每一个均与不同分组传输信道耦合的N个节点400通过辅光学分组环202进行连接。通过辅光学分组环202所耦合的节点400的集合被称作超节点500。因此，主光学分组环201连接超节点500，而辅光学分组环202则为超节点500内的节点400提供连接，并且由于每个节点400仅与主光学分组环201的一个分组传输信道相连接，所以提供了信道间的连接。0047在一个示例中，提供了多达W个辅光学分组环202，其中每一个包括N个节点400。该布置形式允许完全互连NW个节点400而并没有瓶颈并且没有任何中央控制。包括。
39、以太网交换机的数据接口可以与每个节点400相连接。这允许将多个例如，10或20个服务器计算机与数据传输系统200的每个节点400相连接并且提供完全连接的网络架构以支持服务器之间的数据业务量。0048在一个实施例中，数据传输系统包括主光学分组环201以及沿光学分组环201定位并且通过辅光学分组环202进行部分互连的多个节点400。节点400被配置为使得在主光学分组环201的分组传输信道上传播的并且以目的地节点的数据接口即，数据存储/获取单元为地址的光学数据分组能够被如下的至少一个节点所接收，该至少一个节点连接至该分组传输信道并且经由辅光学分组环202连接至目的地节点。如上文已经提到的，主光学分组。
40、环201可以是多模/多芯的环。在一个实施例中，辅光学分组环可以是单模光纤单芯光纤的环。0049以这种方式，即使数据存储/获取单元例如，包括数据存储/获取功能的服务器单元和相对应的目的地节点并未直接连接至主光学分组环中如下的光纤或纤芯或模式，指向目的地数据存储/获取单元的光学分组经由该光纤或纤芯或模式进行发送，该光学分组然而也能够被连接至主光学分组环中的相应光纤/纤芯/模式的另一个节点所拾取，指向目的地数据存储/获取单元的光学分组经由该相应光纤/纤芯/模式进行发送。该光学分组随后经由辅光学分组环被路由至目的地节点和数据存储/获取单元。类似地，如果源节点的数据存储/获取单元想要将光学分组发送至主光。
41、学分组环中并未直接连接至源节点的特定光纤/纤芯/模式即，如果源节点的第一接收器/发射器并未连接至该光纤/纤芯/模式，则该光学分组可以首先经由源节点的辅光学分组环被路由至经由其第一接收器/发射器与主光学分组环的该特定光纤/纤芯/模式直接连接的不同节点。该光说明书CN104285395A117/15页12学分组随后从该节点被发送至主光学分组环的该特定光纤/纤芯/模式，并且随后经由连接至主光学分组环的该特定光纤/纤芯/模式的相应节点在其目的地节点被接收。因此，实现了网络的所有数据存储/获取单元之间的完全连接。0050图4示出了可以在图3所示的数据传输系统200中使用的节点400在下文中也被称作光学分。
42、组切换装置或“TOR”的实施例，其包括分别可连接至第一主光学分组环201的第一光纤403的第一发射器单元401和第一接收器单元402；分别可连接至辅光学分组环202的第二光纤406的第二发射器单元404和第二接收器单元405；可连接至至少一个数据处理单元408例如，所连接的服务器的集合，每个服务器包括数据存储单元；在下文中也被称作数据存储/获取单元408的数据接口407；和连接至第一发射器单元401、第一接收器单元402、第二发射器单元404、第二接收器单元405和数据接口407的切换单元409。第一光纤403与主光学分组环201耦合，从而使得第一发射器单元401和第一接收器单元402耦合至主。
43、光学分组环201的特定分组传输信道。0051光学分组切换装置节点400可以被配置为选择性地在第一接收器单元402或第二接收器单元405与第一发射器单元401或第二发射器单元404之间建立连接路径例如，在光学分组切换装置400处所接收的光学数据分组要被路由至另外的光学分组交换装置的情况下。光学分组切换装置400可以进一步被配置为选择性地在第一接收器单元402、第二接收器单元405、第一发射器单元401或第二发射器单元404中的一个单元与数据接口407之间建立连接路径例如，在光学分组切换装置400处所接收的光学数据分组要被路由至数据处理单元408，或者要从数据处理单元408获取光学数据分组并且将其。
44、传输至另一个数据处理单元408的情况下。0052主光学分组环201被配置为提供多个单独的物理分组传输信道。典型地，每个分组传输信道使用单独的光学信号以便进行光学分组的传输。例如，主光学分组环201包括被配置为允许不同光学模式的信号同时传播的多模光纤。可替换地，主光学分组环可以包括多芯光纤，每个纤芯被配置为允许至少一个光学信号的传播。进一步可替换地，主光学分组环可以包括多个光纤，其包括光纤束，每个光纤被配置为允许至少一个光学信号的传播。另外，主光学分组环可以包括被配置为允许不同波长的信号同时传播的多波长光纤。0053发射器单元401、404和接收器单元402、405可以是快速波长可调谐的并且可以。
45、传输和接收光学分组。发射器单元401、404和接收器单元402、405可以改变波长以便每个光学信号的处理。如果光学数据分组从主光学分组环路由至辅光学分组环或者反之，则在相对应的光学分组切换装置400中执行光电转换。0054在一个实施例中，光学分组切换装置400包括可连接至耦合到第一光纤403中的第一光学分组拦截器605。切换单元409被配置为通过第一光学分组控制接口410向第一光学分组拦截器405发送第一拦截信息。第一拦截信息指示通过第一光纤403并且因此通过主光学分组环进行引导的光学分组要被第一光学分组拦截器605所拦截还是通过或传输。光学分组切换装置400可以进一步包括可连接至耦合到第二光。
46、纤406中的第二光学分组拦截器608的第二光学分组控制接口411。切换单元409被配置为通过第二光学分组控制接口411向第二光学分组拦截器608发送第二拦截信息。第二拦截信息指示通过第二光纤406并且因此通过辅光学分组环进行引导的光学分组要被第二光学分组拦截器所拦截还是通过或传输。第一光学分组控制接口410和/或第二光学分组控制接说明书CN104285395A128/15页13口411以及因此对第一光学分组拦截器605和第二光学分组拦截器608的控制可以分别位于光学分组切换装置400之外，例如处于多个节点的中央控制单元之中，上述节点通常是连接至特定辅分组环的节点。0055在一个实施例中，光学分。
47、组切换装置400包括可连接至第一光纤403的第一控制信息接口412。切换单元409被配置为经由第一控制信息接口412从第一光纤403并且因此从主光学分组环接收控制信息或者向第一光纤403并且因此向主光学分组环发送控制信息。切换单元409进一步包括可连接至第二光纤406并且因此连接至辅光学分组环的第二控制信息接口413。切换单元409被配置为经由第二控制信息接口413从第二光纤406接收控制信息或者向第二光纤406发送控制信息。在第一接收器单元402或第二接收器单元405与第一发射器单元401或第二发射器单元404之间，或者在第一接收器单元402、第二接收器单元405、第一发射器单元401或第二。
48、发射器单元404中的一个单元与数据接口407之间的连接路径的选择性建立是基于经由第一控制信息接口412或经由第二控制信息接口413即，经由主光学分组环或者经由辅光学分组环所接收的控制信息来执行的。0056如图4A中示意性示出的，若干个光学分组切换装置或节点400可以互相组合以形成超节点500。超节点500沿主光学分组环201进行布置，该主光学分组环201将超节点500互相连接。超节点500中与主光学分组环201相连接的部分被称作列末端ENDOFROW，EOR分组光分插复用POADM502，而超节点500中与辅光学分组环202相连接的部分被称作架顶式TORPOADM503。EOR和TORPOAD。
49、M可以被实施为如图5中部分示意性图示的标准POADM节点的变化形式。因此，在主光学分组环201中放置EORPOADM502。在辅光学分组环202中放置TORPOADM503。0057图3中图示了图2所描绘的网络概念的可能实现方式。图3示出了数据传输系统200，包括主光学分组环201；和沿主光学分组环201定位的多个超节点500图3中仅示出了一个超节点500。主光学分组环201通常包括多个单独的分组传输信道，例如多芯或多模光纤或光纤束，并且以波分复用WDM进行操作。每个超节点500包括分别连接至数据处理单元408例如，以便在数据中心中进行数据的存储/获取的多个数据接口407如图4所示，以多个波长。
50、进行操作的多个第一可调谐接收器单元402，以多个波长进行操作的多个第一可调谐发射器单元401，以及将超节点500的数据处理单元408互相连接即，连接相对应的数据接口的内部光学数据连接406。通常，超节点500的内部光学数据连接406是辅光学分组环202。每个数据存储/获取单元408分别经由第一接收器单元402之一和经由第一发射器单元401之一连接至主光学分组环201。超节点500被配置为使得在主光学分组环201中传播的并且以超节点500的数据存储/获取单元408为地址的光学数据分组能够由被指配给超节点500的至少一个第一接收器单元402所接收。0058图3A更为详细地图示了包括多个节点400的。