一种光发射系统及发射方法、光交换装置及控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种光发射系统及发射方法、光交换装置及 控制方法。
【背景技术】
[0002] 随着大带宽业务需求的日益增加，交换网络对交换容量的需求也越来越大。而传 统的电交换机由于背板，能耗等技术的限制已不能满足交换容量持续增长的需求，光交换 机以其低能耗、大容量等特点引起越来越多的关注。
[0003] 目前，光交换系统中多采用突发模式的发送机制来发送光信号，即光信号中携带 的数据包之间存在间隔，因此会产生突发信号，突发信号如图IA所示。由于突发信号间的 幅度相差比较大，所以光接收系统在接收光信号时，需要根据每个光信号的功率峰值来调 整增益比例等参数，使得不同强度的光信号转换为相同强度的电信号，进而保证光接收系 统能够成功接收光信号。
[0004] 当前，业界光接收系统处理突发信号的常规做法为，在每个光信号中携带的数据 包的前面加一段Preamble，用于调整光接收机的状态，如图IB所示，但是，这个调整的过程 通常需要上百ns或几 us，且随着数据光信号之间功率值差异的增大以及数据传输速率的 增加，该调整过程将增大，需要添加的Preamble也将随之增加，存在浪费资源的缺陷。根据 以太网协议，以太网数据帧长为64B-1510B。以IOG以太网为例，最短包长为50ns，若添加 几十ns的preamble将导致近50%的带宽浪费。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种光发射系统及发射方法、交换装置及控制方法，用以解决 现有技术中存在的浪费资源的缺陷。
[0006] 本发明实施例提供的具体技术方案如下：
[0007] 第一方面，提供一种光发射系统，包括至少两个数据发送装置，其中：
[0008] 任意一数据发送装置，用于发射光标签信号及由空闲序列和数据包组成的连续数 据信号，并将发射的光标签信号发送至光交换装置，以使得所述光交换装置根据所述光标 签信号构建传输所述任意一数据发送装置发射的连续数据信号的交换传输路径；
[0009] 其中，所述光标签信号中携带的任意一光标签与所述数据信号中的一个数据包相 对应，所述任意两个不同的数据发送装置发送的数据信号对应的交换传输路径的输出端口 均不相同。
[0010] 结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，任意一数据发送装置包括光标签发 送模块、数据包发送模块、空闲序列发送模块，其中：
[0011] 所述光标签发送模块，用于发送光标签；
[0012] 所述数据包发送模块，用于发送数据包；
[0013] 所述空闲序列发送模块，用于在任意两个相邻的光标签和数据包之间发送空闲序 列。
[0014] 结合第一方面，或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方 式中，所述光标签发送模块还用于：
[0015] 生成光标签，其中，任意一光标签包括预设交换目的输出端口地址、数据长度，及 光标签标示符。
[0016] 第二方面，提供一种光发射系统，包括至少一个光包发送装置、至少一个光标签发 送装置，其中：
[0017] 任意一光包发送装置，用于发射由空闲信息和数据包组成的连续数据信号；
[0018] 任意一光标签发送装置，用于发射光标签信号，并将所述光标签信号发送至光交 换装置，以使得所述光交换装置根据所述光标签信号构建传输对应的光包发送装置发射的 连续数据信号的交换传输路径；
[0019] 其中，所述光标签信号中携带的任意一光标签与对应的数据信号中的一个数据包 相对应，所述任意两个不同的光包发送装置发送的数据信号对应的交换传输路径的输出端 口均不相同。
[0020] 结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，任意一光包发送装置包括数据包发 送模块、空闲序列发送模块，其中：
[0021] 所述数据包发送模块，用于发送数据包；
[0022] 所述空闲序列发送模块，用于在任意两个相邻的数据包之间发送空闲序列。
[0023] 结合第二方面，或者第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方 式中，所述光标签发送装置还用于：
[0024] 生成光标签，其中，任意一光标签包括预设交换目的输出端口地址、数据长度，及 光标签标示符。
[0025] 第三方面，提供一种光交换装置，包括管理控制模块、光开关矩阵，其中：
[0026] 管理控制模块，用于接收光发射系统发射的光标签信号，并将根据所述光标签信 号生成的控制信号发送至光开关矩阵；
[0027] 光开关矩阵，用于接收光发射系统发射的连续数据信号、所述控制信号，并根据所 述控制信号调整每一输入数据信号的输入端口和对应的输出数据信号的输出端口的链路 上的光开关单元，构建传输连续数据信号的交换传输路径，将所述任意一数据信号通过所 述交换传输路径输入至光接收系统；
[0028] 其中，任意两个不同的交换传输路径的输入端口、输出端口均不相同。
[0029] 结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述管理控制模块接收到的光标签 信号携带的每一个光标签包括预设交换目的输出端口地址、数据长度，及光标签标示符。
[0030] 结合第三方面，或者第三方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方 式中，所述管理控制模块具体用于：
[0031] 根据对应的光标签包括的预设交换目的输出端口地址确定连续数据信号携带的 每一个数据包对应的实际交换目的输出端口地址；
[0032] 给每一空闲序列分配的空闲输出端口对应的输出端口地址，作为所述每一个空闲 序列分别对应的实际交换目的输出端口地址；
[0033] 针对任意一数据包及任意一空闲序列，分别执行如下操作：
[0034] 根据输入端口地址和实际交换目的输出端口地址，生成控制所述输入端口地址对 应的输入端口和实际交换目的输出端口地址对应的输出端口所在链路的开关单元的控制 信号；
[0035] 将生成的控制信号发送至光开关矩阵。
[0036] 结合第三方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述管理 控制模块还用于：
[0037] 针对接收到的光标签信号中的任意一光标签，根据所述任意一光标签包括的数据 包的长度计算传输对应的数据包所需要的时间；
[0038] 根据所述时间确定控制与所述光标签对应的数据包的交换传输路径的控制信号 的有效时间。
[0039] 结合第三方面，或者第三方面的第一至第四种可能的实现方式，在第五种可能的 实现方式中，所述光开关矩阵具体用于 ：
[0040] 针对与任意一数据信号对应的控制信号，分别执行如下操作：
[0041] 控制与所述数据信号对应的输入端口、实际交换目的输出端口所在链路的开关单 元，将所述输入端口和所述实际交换目的输出端口相连，构建传输所述任意一数据信号的 交换传输路径；
[0042] 将所述任意一数据信号通过所述交换传输路径输入至光接收系统。
[0043] 结合第三方面，或者第三方面的第一至第五种可能的实现方式，在第六种可能的 实现方式中，所述管理控制模块具体用于：
[0044] 针对任意一光标签对应的数据包，分别执行如下操作：
[0045] 判断所述数据包是否满足预设条件，若是，将所述数据包对应的光标签包括的预 设交换目的输出端口地址作为实际交换目的输出端口地址，并根据所述实际交换目的输出 端口地址生成控制信号；否则，确定空闲的交换输出端口，并将所述空闲的交换输出端口中 的任意一交换输出端口作为实际交换目的输出端口地址，并根据所述实际交换目的输出端 口地址生成控制信号。
[0046] 结合第三方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述管理 控制模块判定所述任意一数据包是否满足预设条件时，具体为：
[0047] 判定所述数据包对应的光标签是否正确，和/或，对应的预设交换目的输出端口 地址是否被占用。
[0048] 结合第三方面的第六种或者第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式 中，所述管理控制模块具体用于：
[0049] 针对空闲序列，将确定出的空闲的交换输出端口中的任意一交换输出端口作为所 述空闲序列的实际交换目的输出端口地址，并根据所述实际交换目的输出端口地址生成控 制信号。
[0050] 结合第三方面的第六种至第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中， 所述管理控制模块具体用于：
[0051] 若任意两个不同的数据包同时到达光开关矩阵，且所述两个数据包分别对应的预 设交换目的输出端口地址相同、未被占用，则将其中一个数据包对应的预设交换目的输出 端口地址作为所述一个数据包的第一实际交换目的输出端口地址，将确定出的空闲交换输 出端口地址作为所述另一个数据包的第二实际交换目的输出端口地址；
[0052] 并根据所述第一实际交换目的输出端口地址、所述第二实际交换目的输出端口地 址生成控制信号。
[0053] 结合第三方面，或者第三方面的第一至第九种可能的实现方式，在第十种可能的 实现方式中，所述管理控制模块还用于：
[0054] 分别计算连续数据信号中包括的每一个数据包通过对应的交换传输路径后的第 一功率衰减值，和/或，所述对应的交换传输路径的光开关单元的第二功率衰减值；
[0055] 根据所述第一功率衰减值，和/或所述第二功率衰减值计算总功率衰减值，并将 所述总功率衰减值发送至功率均衡单元，以使得所述功率均衡单元将数据包在通过对应的 实际交换目的输出端口输入至光接收系统之前进行功率补偿。
[0056] 结合第三方面的第十种可能的实现方式，在第十一种可能的实现方式中，还包括 功率均衡单元，用于将数据包在通过对应的实际交换目的输出端口输入至光接收系统之前 进行功率补偿。
[0057] 第四方面，提供一种光接收系统，包括光接收机，处理器，其中：
[0058] 每一个光接收机，用于