[0094] 图21A至C图示来自图20中的系统270的结果。服务器272发送具有四个不同 目的地MAC地址的以太网包，其各自指定到光子交换机306的不同光子输出端口。图21A 图示具有在光子交换机306的四个输出端口上的包波形的曲线图310。光接收器电压极性 倒转，在不存在光时具有水平线且在存在经交换包时具有波形。
[0095] 图21B图示具有光子交换机306的输出端口 1和2的详细输出包波形的曲线图 320。输出端1完成光子帧传输，且输出端2开始发送前导和光子标签。交换机响应时间是 12ns，用于接收器同步的残余前导是15ns，且起始帧分隔符（SFD)时间是12ns。
[0096] 图21C图示具有经交换信号的眼图的曲线图330。由于总处理时间是130ns，因此 用于控制处理的延迟大约是130ns减交换机响应时间减残余前导时间，或103ns。此延迟可 以通过21m的延迟线来补偿。
[0097] 图22图示系统340,即，使用光空间交换的实施例光子交换系统。系统340可以是 图7中的光子交换系统160的实施方案。单独的波段用于控制信号路径和净荷数据路径。 光子路由标签用于前向路径上。返回路径上的信令用于竞争控制和同步。
[0098] 系统340通过部署光子交换机的2个输入端和4个输出端来使用实施例。另外的 输出端携载竞争包。
[0099] 服务器网络342通过模拟器344和模拟器346来模拟。模拟器344和346含有小 形状因子可插拔收发器（SFP) 348、350、352和354,所述收发器连接到TOR交换机356、358、 360和362。信号被发送到FPGA 366。
[0100] 在FPGA 366中，通过SFP 368接收信号。这些信号通过前端适配器372前进。通 过标签产生器374产生标签。通过SFP 378将信号和群输出到光子交换结构386和FPGA 390 〇
[0101] 通过光至电转换器398将标签的光信号转换成电信号，且通过FPGA390接收标签 的所述光信号。通过处理器396来处理所述光信号。随后，通过控制信号提取器394来提 取控制信号。随后通过低压差分信号（LVDS)将控制信号转换到晶体管-晶体管逻辑（TTL) 板 392。
[0102] 数据波路径信号和信令波路径信号通过多路复用器380进行多路复用，其中数据 在40GE处且信令在IOGE处；且所述数据波路径信号和所述信令波路径信号被输出到光子 交换结构386。来自FPGA 390的控制信号也被输入到光子交换结构386。光子交换结构 386是4X4光空间交换机。所述信号进行交换且被输出到FPGA 366。
[0103] 通过多路分用器382和SFP 378接收所述信号。通过后端适配器376处理所述信 号。通过FPGA夹层卡（FMC)将信号转换到超小型A型（SM)转换器370。信号通过电至光 转换器364转换成光信号，且前进到TOR交换机356、358、360和362。
[0104] 虽然本发明中已提供若干实施例，但应理解，在不脱离本发明的精神或范围的情 况下，本发明所公开的系统和方法可以以许多其它特定形式来体现。本发明的实例应被视 为说明性而非限制性的，且本发明并不限于本文本所给出的细节。例如，各种元件或组件可 以在另一系统中组合或合并，或者某些特征可以省略或不实施。
[0105] 此外，在不脱离本发明的范围的情况下，各种实施例中描述和说明为离散或单独 的技术、系统、子系统和方法可以与其它系统、模块、技术或方法进行组合或合并。展示或论 述为彼此耦合或直接耦合或通信的其它项也可以采用电方式、机械方式或其它方式通过某 一接口、设备或中间组件间接地耦合或通信。其它变化、替代和改变的示例可以由所属领域 的技术人员在不脱离本文所公开的精神和范围的情况下确定。
【主权项】
1. 一种光子包交换的方法，其特征在于，所述方法包括： 通过光子交换结构从第一架顶（TOR)交换机接收对应于第一光子包和第一时间段的 目的地端口请求，其中所述目的地端口请求包括第一输出端口； 确定所述第一输出端口在所述第一时间段期间是否可用； 通过所述光子交换结构从所述第一TOR交换机接收所述第一光子包； 当所述第一输出端口在所述第一时间段期间可用时，将所述第一光子包路由到所述第 一输出端口；以及 当所述第一输出端口在所述第一时间段期间不可用时，将所述第一光子包路由到替代 输出端口。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括通过所述光子交换结构将所 述第一光子包传输到第二TOR交换机。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括当所述第一输出端口在所述 第一时间段期间不可用时，通过所述光子交换结构将所述第一光子包传输到所述第一TOR 交换机。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括负载均衡耦合到所述光子交 换结构的多个TOR交换机，其中所述多个TOR交换机包括所述第一TOR交换机。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目的地端口请求包括第二输出端口， 其中将所述第一光子包路由到所述替代输出端口包括确定所述第二输出端口在所述第一 时间段期间是否可用，并且其中当所述第二输出端口在所述第一时间段期间可用时，所述 替代输出端口是所述第二输出端口。6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第一光子包路由到所述替代输出 端口包括： 将所述第一包路由到替代包交换机；以及 通过所述替代包交换机交换所述第一包。7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述第一输出端口在所述第一时间 段期间是否可用包括确定第二光子交换机在所述第一时间段期间是否被路由到所述第一 输出端口。8. -种光子交换结构，其特征在于，包括： 第一光子交换机；以及 交换机控制器，其耦合到所述第一光子交换机，其中所述第一光子交换机用于耦合到 多个架顶（TOR)交换机，其中所述第一光子交换机包括第一多个输入端口和第二多个输出 端口，其中所述第二多个输出端口多于所述第一多个输入端口，其中所述交换机控制器用 于根据第一目的地端口请求确定第一输出端口在第一时间段期间是否可用，其中当所述第 一输出端口在所述第一时间段期间可用时，所述第一光子交换机用于将第一输入端口连接 到所述第一输出端口，并且其中当所述第一输出端口在所述第一时间段期间不可用时，所 述第一光子交换机用于将所述第一输入端口连接到第二输出端口。9. 根据权利要求8所述的光子交换结构，其特征在于，进一步包括用于对所述第一目 的地端口请求进行解码的标签检测器。10. 根据权利要求8所述的光子交换结构，其特征在于，所述第一光子交换机进一步用 于耦合到负载均衡器。11. 根据权利要求8所述的光子交换结构，其特征在于，所述第二多个输出端口是所述 第一多个输入端口的至少1. 35倍。12. 根据权利要求11所述的光子交换结构，其特征在于，所述第二多个输出端口是所 述第一多个输入端口的至少两倍。13. 根据权利要求8所述的光子交换结构，其特征在于，所述多个TOR交换机配置在环 中。14. 根据权利要求8所述的光子交换结构，其特征在于，进一步包括耦合到所述第一光 子交换机的第二交换机。15. 根据权利要求14所述的光子交换结构，其特征在于，所述第二交换机是第二光子 交换机。16. 根据权利要求14所述的光子交换结构，其特征在于，所述第二交换机是电力交换 机。17. 根据权利要求14所述的光子交换结构，其特征在于，所述第一光子交换机的所述 第二输出端口连接到所述第二交换机。18. 根据权利要求8所述的光子交换结构，其特征在于，所述第一光子交换机是娃光子 交换机。19. 根据权利要求8所述的光子交换结构，其特征在于，所述第一光子交换机是光空间 交换机。20. 根据权利要求8所述的光子交换结构，其特征在于，所述光子交换结构用于耦合到 软件定义网络（SDN)控制器。21. -种光子交换结构，其特征在于，包括： 光子包交换机；以及 多个输入光子交换机，其包括第一输入光子交换机，其中所述多个输入光子交换机耦 合到所述光子包交换机，其中所述多个输入光子交换机用于耦合到包括第一TOR交换机的 多个架顶（TOR)交换机，其中当所述光子包交换机的第一输出端口在第一时间段期间可用 时，所述第一输入交换机用于将第一包从所述第一TOR交换机引导至所述光子包交换机， 并且其中当所述光子交换结构的所述第一输出端口在所述第一时间段期间不可用时，所述 第一输入光子交换机用于将所述光子包返回到所述第一TOR交换机。22. 根据权利要求21所述的光子交换结构，其特征在于，进一步包括耦合到所述多个 输入光子交换机的交换机控制器，其中所述交换机控制器用于接收包括所述第一输出端口 的第一目的地请求，并且其中所述交换机控制器用于确定所述第一输出端口在所述第一时 间段期间是否可用。23. 根据权利要求21所述的光子交换结构，其特征在于，所述第一输入光子交换机是 2:1光子交换机。
【专利摘要】在一个实施例中，光子包交换的方法包含通过光子交换结构从第一架顶(TOR)交换机接收对应于第一光子包和第一时间段的目的地端口请求，其中所述目的地端口请求包含第一输出端口；以及确定所述第一输出端口在所述第一时间段期间是否可用。所述方法还包含通过所述光子交换结构从所述第一TOR交换机接收所述第一光子包；以及当所述第一输出端口在所述第一时间段期间可用时，将所述第一光子包路由到所述第一输出端口。另外，所述方法包含当所述第一输出端口不可用时，将所述第一光子包路由到替代输出端口。
【IPC分类】H04J14/00
【公开号】CN105210316
【申请号】CN201480024668
【发明人】哈米德·麦赫瓦, 艾瑞克·伯尼尔, 彼得·艾斯伍德-史密斯
【申请人】华为技术有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年5月12日
【公告号】EP2995023A1, EP2995023A4