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网络交换器的动态交换排队方案的制作方法

2022-06-18 10:15:31 来源:中国专利 TAG:

网络交换器的动态交换排队方案
1.相关申请的交叉引用
2.本技术享有2019年9月5日提交的美国临时申请62/896,052的权益,以及2019年12月31日提交的美国临时申请16/732,108的权益,其内容通过引用的方式整体并入本文。
技术领域
3.本公开涉及经由通信网络传输和接收数据。


背景技术:

4.计算设备可以使用通信网络彼此交换信息。作为示例,计算设备可以经由一个或多个中间网络设备(例如,路由器、集线器、交换器等)和网络链路(例如,导电电缆、光纤、无线网络接口等)相互互连。网络设备从一个或多个源计算设备接收数据分组,并将每个数据分组转发到其相应的目的地计算设备。在一些实施方式中,通信网络可以是局域网(lan),例如以太网lan。


技术实现要素:

5.在一方面,一种系统包括第一网络交换器和通信地耦合到第一网络交换器的多个第一服务器计算机。第一网络交换器包括第一收发器。第一收发器被配置为根据第一最大吞吐量传输数据。每个第一服务器计算机包括相应的第二收发器。每个第二收发器被配置为根据第二最大吞吐量传输数据。第一最大吞吐量大于第二最大吞吐量。第一网络交换器被配置为使用第一收发器根据第一最大吞吐量将第一数据传输到第一服务器计算机中的每一个。第一数据包括多个第一光副载波。每个第一光副载波与第一服务器计算机中的不同的一个相关联。第一服务器计算机中的每一个被配置为使用第二收发器中的相应一个接收来自第一网络交换器的第一数据,并且从第一数据中提取寻址到第一服务器计算机的第一数据的相应部分。
6.该方面的实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。
7.在一些实施方式中,第一服务器计算机中的每一个可以被配置为通过从与服务器计算机相关联的第一光副载波中提取第一数据的部分来提取寻址到第一服务器计算机的第一数据的相应部分。
8.在一些实施方式中,该系统还可以包括第二网络交换器,该第二网络交换器包括第三收发器。第三收发器可以被配置为根据第三最大吞吐量传输数据。该系统可以包括多个第一网络交换器。每个第一网络交换器可以包括相应的第四收发器。每个第四收发器可以被配置为根据第四最大吞吐量传输数据。第三最大吞吐量可以大于第四最大吞吐量。第二网络交换器可以被配置为使用第四收发器根据第四最大吞吐量将第二数据传输到第一网络交换器中的每一个。第二数据可以包括多个第二光副载波。每个第二光副载波可以与第一网络交换器中的不同的一个相关联。第一网络交换器中的每一个可以被配置为使用第四收发器中的相应一个接收来自第二网络交换器的第二数据,并且从第二数据中提取寻址
到第一网络交换器的第二数据的相应部分。
9.在一些实施方式中,第一网络交换器中的每一个可以被配置为通过从与第一网络交换器相关联的第二光副载波中提取第二数据的部分来提取与第一网络交换器相对应的第二数据的相应部分。
10.在一些实施方式中,第二网络交换器还可以包括一个或多个第五收发器。第二网络交换器可以被配置为使用一个或多个第五收发器从广域网传输、接收或传输并接收第三数据。
11.在一些实施方式中,第一网络交换器中的至少一个可以是架顶式网络交换器。
12.在一些实施方式中,第二网络交换器可以是核心网络交换器。
13.在一些实施方式中,第一服务器计算机中的至少一个可以被配置为根据第二最大吞吐量使用第二收发器将第二数据传输到第一网络交换器。第二数据可以包括第二光副载波。第二光副载波可以与第一网络交换器相关联。
14.在一些实施方式中,可以使用第一网络交换器的第一收发器将第一数据传输到第一服务器计算机的第二接收器中的每一个。
15.在一些实施方式中,可以使用第一服务器计算机中的至少一个的第二收发器将第二数据传输到第一网络交换器的第一收发器。
16.在另一方面,一种方法包括将第一数据从第一网络交换器传输到多个第一服务器计算机中的每一个。第一网络交换器包括第一收发器。第一收发器被配置为根据第一最大吞吐量传输数据。多个第一服务器计算机通信地耦合到第一网络交换器。每个第一服务器计算机包括相应的第二收发器。每个第二收发器被配置为根据第二最大吞吐量传输数据。第一最大吞吐量大于第二最大吞吐量。第一数据包括多个第一光副载波。每个第一光副载波与第一服务器计算机中的不同的一个相关联。该方法还包括由第一服务器计算机中的每一个使用第二收发器中的相应一个接收来自第一网络交换器的第一数据,以及由第一服务器计算机中的每一个从第一数据中提取寻址到第一服务器计算机的第一数据的相应部分。
17.该方面的实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。
18.在一些实施方式中,第一服务器计算机中的每一个可以被配置为通过从与服务器计算机相关联的第一光副载波中提取第一数据的部分来提取寻址到第一服务器计算机的第一数据的相应部分。
19.在一些实施方式中,第二网络交换器可以包括第三收发器。第三收发器可以被配置为根据第三最大吞吐量传输数据。多个网络交换器中的每个第一网络交换器可以包括相应的第四收发器。每个第四收发器可以被配置为根据第四最大吞吐量传输数据。第三最大吞吐量可以大于第四最大吞吐量。该方法还可以包括由第二网络交换器使用第四收发器根据第四最大吞吐量向第一网络交换器中的每一个传输第二数据。第二数据可以包括多个第二光副载波。每个第二光副载波可以与第一网络交换器中的不同的一个相关联。该方法还可以包括由第一网络交换器中的每一个使用第四收发器中的相应一个接收来自第二网络交换器的第二数据,以及由第一网络交换器中的每一个从第二数据中提取寻址到第一网络交换器的第二数据的相应部分。
20.在一些实施方式中,提取对应于第一网络交换器的第二数据的相应部分可以包括从与第一网络交换器相关联的第二光副载波中提取第二数据的部分。
21.在一些实施方式中,第二网络交换器还可以包括一个或多个第五收发器。该方法还可以包括由第二网络交换器使用一个或多个第五收发器从广域网传输、接收或传输且接收第三数据。
22.在一些实施方式中,第一网络交换器中的至少一个可以是架顶式网络交换器。
23.在一些实施方式中,第二网络交换器可以是核心网络交换器。
24.在一些实施方式中,该方法可以进一步包括由第一服务器计算机中的至少一个使用第二收发器根据第二最大吞吐量将第二数据传输到第一网络交换器。第二数据可以包括第二光副载波。第二光副载波可以与第一网络交换器相关联。
25.在一些实施方式中,可以使用第一网络交换器的第一收发器将第一数据传输到第一服务器计算机的第二接收器中的每一个。
26.在一些实施方式中,可以使用第一服务器计算机中的至少一个的第二收发器将第二数据传输到第一网络交换器的第一收发器。
27.在另一方面,一种系统包括多个网络节点。每个网络节点包括一个或多个相应的第一收发器。每个第一收发器被配置为根据第一最大吞吐量传输数据。每个网络节点还包括一个或多个相应的第二收发器。每个第二收发器被配置为根据第二最大吞吐量传输数据。第一最大吞吐量大于第二最大吞吐量。多个网络节点中的第一网络节点被配置为使用第一收发器中的相应一个根据第一最大吞吐量将第一数据传输到多个网络节点中的两个或更多个第二网络节点。第一数据包括多个光副载波。每个光副载波与另外两个其他网络节点中的不同的一个网络节点相关联。两个或更多个第二网络节点被配置为使用第二收发器中的相应的一个从第一网络节点接收第一数据。
28.该方面的实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。
29.在一些实施方式中,多个网络节点中的每个网络节点可以通信地耦合到多个网络节点中的每个其他网络节点。
30.在一些实施方式中,对于多个网络节点中的每个网络节点,网络节点的第一收发器中的至少一个可以通信地耦合到多个网络节点中的每个其他网络节点的第二收发器中的至少一个。
31.在一些实施方式中,多个网络节点中的至少一个网络节点可以仅通信地耦合到多个网络节点中的其他网络节点的子集。
32.在一些实施方式中,对于多个网络节点中的每个网络节点,网络节点的第一收发器中的至少一个可以仅通信地耦合到多个网络节点中的其他网络节点的子集的第二收发器中的至少一个。
33.在一些实施方式中,另外两个第二网络节点中的每一个可以被配置为从第一数据中提取寻址到该第二网络节点的第一数据的部分。
34.在一些实施方式中,另外两个其他第二网络节点中的每一个可以被配置为通过从与该第二网络节点相关联的光副载波中提取第一数据的部分来提取与该网络节点相对应的第一数据的部分。
35.在一些实施方式中,第一网络节点的第一收发器中的至少一些可以通信地耦合到第二网络节点的第二收发器中的至少两个。
36.在一些实施方式中,可以使用第一网络节点的第一收发器将第一数据传输到两个
或更多个第二网络节点的第二接收器中的每一个。
37.在一些实施方式中,两个或更多个第二网络节点中的至少一个可以被配置为使用第二收发器根据第二最大吞吐量向第一网络节点传输第二数据。第二数据可以包括第二光副载波。第二光副载波可以与第一网络节点相关联。
38.在另一方面,一种方法包括互连多个网络节点。每个网络节点包括一个或多个相应的第一收发器。每个第一收发器被配置为根据第一最大吞吐量传输数据。每个网络节点还包括一个或多个相应的第二收发器。每个第二收发器被配置为根据第二最大吞吐量传输数据。第一最大吞吐量大于第二最大吞吐量。该方法还包括由多个网络节点中的第一网络节点使用第一收发器中的相应一个根据第一最大吞吐量将第一数据传输到多个网络节点中的两个或更多个第二网络节点。第一数据包括多个光副载波。每个光副载波与另外两个其他网络节点中的不同的一个相关联。该方法还包括由两个或更多个第二网络节点使用相应的第二收发器接收来自第一网络节点的第一数据。
39.该方面的实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。
40.在一些实施方式中,多个网络节点中的每个网络节点可以通信地耦合到多个网络节点中的每个其他网络节点。
41.在一些实施方式中,对于多个网络节点中的每个网络节点,网络节点的第一收发器中的至少一个可以通信地耦合到多个网络节点中的每个其他网络节点的第二收发器中的至少一个。
42.在一些实施方式中,多个网络节点中的至少一个网络节点可以仅通信地耦合到多个网络节点中的其他网络节点的子集。
43.在一些实施方式中,对于多个网络节点中的每个网络节点,该网络节点的第一收发器中的至少一个可以仅通信地耦合到多个网络节点中的其他网络节点的子集的第二收发器中的至少一个。
44.在一些实施方式中,该方法可以进一步包括由另外两个第二网络节点中的每一个从第一数据中提取寻址到该第二网络节点的第一数据的部分。
45.在一些实施方式中,由另外两个第二网络节点中的每一个提取对应于网络节点的第一数据的部分可以包括从与该第二网络节点相关联的光副载波中提取第一数据的部分。
46.在一些实施方式中,第一网络节点的第一收发器中的至少一些可以通信地耦合到第二网络节点的第二收发器中的至少两个。
47.在一些实施方式中,可以使用第一网络节点的第一收发器将第一数据传输到两个或更多个第二网络节点的第二接收器中的每一个。
48.在一些实施方式中,该方法还可以包括使用第二收发器根据第二最大吞吐量向第一网络节点传输第二数据。第二数据可以包括第二光副载波。第二光副载波可以与第一网络节点相关联。
49.在另一方面中,一种方法包括监测多个网络节点之间经由通信网络传输的网络业务,根据一个或多个排序标准对网络业务的子集进行排序,以及基于对网络业务子集的排序在多个网络节点之间部署网状网络。网状网络包括多个网络链路。每个网络链路将多个网络节点中的相应网络节点通信地耦合到多个网络节点中的另一个相应网络节点。
50.该方面的实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。
51.在一些实施方式中,一个或多个排序标准可以包括关于在来自多个网络节点的相应网络节点之间传输的网络业务的数据大小的标准。
52.在一些实施方式中,一个或多个排序标准可以包括关于在多个网络节点中的相应网络节点之间传输网络业务的频率的标准。
53.在一些实施方式中,一个或多个排序标准可以包括关于在多个网络节点中的相应网络节点之间传输网络业务的方向性的标准。
54.在一些实施方式中,一个或多个排序标准可以包括关于通信网络在传输网络业务中的使用百分比的标准。
55.在一些实施方式中,在多个网络节点之间部署网状网络可以包括确定网络业务的每个子集的相应排名。网络业务的每个子集可以从多个网络节点中的相应源网络节点传输到多个网络节点中的相应目的地网络节点。在多个网络节点之间部署网状网络还可以包括确定网络业务的第一子集在网络业务的子集中具有最高排名,以及在源网络节点和目的地节点之间部署与网络业务的第一子集相对应的网络链路。
56.在一些实施方式中,在多个网络节点之间部署网状网络可以包括确定网络业务的第二子集在网络业务的子集中具有第二高排名,以及在源网络节点与目的地节点之间部署与网络业务的第二子集相对应的网络链路。
57.在一些实施方式中,该方法可以包括使用多个网络链路来传输一个或多个光副载波。
58.在一些实施方式中,网络链路中的至少一个可以通信地耦合(i)多个网络节点中的第一网络节点的第一收发器和(ii)多个网络节点中的第二网络节点的第二收发器。第一收发器可以被配置为根据第一最大吞吐量使用网络链路中的至少一个来传输数据。第二收发器可以被配置为根据第二最大吞吐量来传输数据。第一最大吞吐量可以大于第二最大吞吐量。
59.在一些实施方式中,网状网络可以将多个网络节点中的至少一个网络节点仅通信地耦合到多个网络节点中的其他网络节点的子集。
60.在一些实施方式中,该方法可以包括在部署网状网络之后移除通信网络的至少一部分。
61.在一些实施方式中,部署网状网络可以包括在多个网络节点之间部署网络链路直到满足一个或多个停止标准为止。
62.在一些实施方式中,一个或多个停止标准可以包括部署的网络链路的数量等于网络链路的最大数量的标准。
63.在一些实施方式中,一个或多个停止标准可以包括与部署的网络链路相关联的网络业务的子集占网络业务的阈值百分比的标准。
64.在一些实施方式中,一个或多个停止标准可以包括分配或用于部署网络链路的货币资源量满足或超过阈值量的标准。
65.在另一方面,一种非暂时性计算机可读存储介质具有存储在其上的指令,当指令由一个或多个处理器执行时,使一个或多个处理器执行某些操作。所述操作包括监测经由通信网络在多个网络节点之间传输的网络业务,根据一个或多个排序标准对网络业务的子集进行排序,以及基于对网络业务的子集的排序确定所述多个网络节点之间的网状网络的
部署。网状网络包括多个网络链路。每个网络链路将多个网络节点中的相应网络节点通信地耦合到多个网络节点中的另一个相应网络节点。
66.该方面的实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。
67.在一些实施方式中,确定多个网络节点之间的网状网络的部署可以包括确定网络业务的每个子集的相应排序。网络业务的每个子集可以从多个网络节点中的相应源网络节点传输到多个网络节点中的相应目的地网络节点。确定在多个网络节点之间部署网状网络还可以包括确定网络业务的第一子集在网络业务的子集中具有最高排序,以及确定在源网络节点与目的地节点之间部署与网络业务的第一子集相对应的网络链路。
68.在一些实施方式中,确定多个网络节点之间的网状网络的部署可以包括确定网络业务的第二子集在网络业务子集中具有第二高排序,并且确定在源网络节点和目标节点之间部署与网络业务的第二子集相对应的网络链路。
69.在一些实施方式中,操作可以进一步包括使用多个网络链路来传输一个或多个光副载波。
70.在另一方面,一种系统包括一个或多个处理器,以及存储指令的存储器,该指令在由一个或多个处理器执行时使一个或多个处理器执行某些操作。所述操作包括监测经由通信网络在多个网络节点之间传输的网络业务,根据一个或多个排序标准对网络业务的子集进行排序,以及基于对网络业务的子集的排序确定多个网络节点之间的网状网络的部署。网状网络包括多个网络链路。每个网络链路将多个网络节点中的相应网络节点通信地耦合到多个网络节点中的另一个相应网络节点。
71.在另一方面,一种系统包括第一网络节点、通信地耦合到第一网络节点的第二网络节点、以及通信地耦合到第二网络节点的第三网络节点。第一网络节点被配置为生成表示第一数据的第一光副载波,并将第一光副载波传输到第二网络节点。第二网络节点被配置为从第一网络节点接收第一光副载波,生成表示第一数据的第二光副载波,其中第二光副载波与第一光副载波不同,并将第二光副载波传输到第三网络节点。
72.该方面的实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。
73.在一些实施方式中,第三网络节点可以被配置为从第二网络节点接收第二光副载波,并且基于第二光副载波确定第一数据。
74.在一些实施方式中,该系统还可以包括第四网络节点,该第四网络节点通信地耦合到第二网络节点。第二网络节点可以被配置为生成表示第一数据的第三光副载波,其中第三光副载波与第二光副载波不同,并且将第三光副载波传输到第四网络节点。第四网络节点可以被配置为从第二网络节点接收第三光副载波,并基于第三光副载波确定第一数据。
75.在一些实施方式中,该系统还可以包括第四网络节点,该第四网络节点通信地耦合到第三网络节点。第三网络节点可以被配置为从第二网络节点接收第二光副载波,生成表示第一数据的第三光副载波,其中第三光副载波与第二光副载波不同,并将第三光副载波传输到第四网络节点。第四网络节点可以被配置为从第三网络节点接收第三光副载波,并基于第三光副载波确定第一数据。
76.在一些实施方式中,该系统还可以包括第四网络节点,该第四网络节点通信地耦合到第二网络节点。第三网络节点可以与第二光副载波相关联。第四网络节点可以与第三
光副载波相关联,其中第三光副载波不同于第二光副载波。第二网络节点可以被配置为将第二光副载波同时传输到第三网络节点和第四网络节点。
77.在一些实施方式中,第二网络节点可以被配置为生成表示第二数据的第三光副载波,并且将第三光副载波同时传输到第三网络节点和第四网络节点。
78.在一些实施方式中,第二网络节点可以被配置为将第二光副载波和第三光副载波同时传输到第三网络节点和第四网络节点中的每一个。
79.在一些实施方式中,第二网络节点可以被配置为在第一时间将第二光副载波传输到第三网络节点和第四网络节点,并且在与第一时间不同的第二时间将第三光副载波传输到第三网络节点和第四网络节点。
80.在一些实施方式中,第一网络节点可以包括第一激光器,该第一激光器被配置为通过根据第一载波频率调制第一激光器的输出来生成第一光副载波。
81.在一些实施方式中,第二网络节点可以包括第二激光器,该第二激光器被配置为通过根据第二载波频率调制第二激光器的输出来生成第二光副载波。
82.在一些实施方式中,第一光副载波和第二光副载波可以是奈奎斯特副载波。
83.在一些实施方式中,第二网络节点可以被配置为根据具有第一频率的本地振荡器信号来解释第一光副载波,并且根据具有第二频率的发射器振荡器信号来生成第二光副载波。第一频率可以等于第二频率。
84.在一些实施方式中,本地振荡器信号和发射器振荡器信号可以由共同的激光器提供。
85.在另一方面,一种方法包括:由第一网络节点生成表示第一数据的第一光副载波;由第一网络节点将第一光副载波传输到第二网络节点;由第二网络节点从第一网络节点接收第一光副载波;由第二网络节点生成表示第一数据的第二光副载波,其中第二光副载波与第一光副载波不同;由第二网络节点将第二光副载波传输到第三网络节点。
86.该方面的实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。
87.在一些实施方式中,该方法可以包括由第三网络节点从第二网络节点接收第二光副载波,以及由第三网络节点基于第二光副载波确定第一数据。
88.在一些实施方式中,该方法可以包括由第二网络节点生成表示第一数据的第三光副载波。第三波长可以不同于第二光副载波。该方法还可以包括由第二网络节点将第三光副载波传输到第四网络节点;由第四网络节点从第二网络节点接收第三光副载波;以及由第四网络节点基于第三光副载波确定第一数据。
89.在一些实施方式中,该方法可以包括由第三网络节点从第二网络节点接收第二光副载波;由第三网络节点生成表示第一数据的第三光副载波,其中,第三光副载波与第二光副载波不同;由第三网络节点将第三光副载波传输到第四网络节点;由第四网络节点从第三网络节点接收第三光副载波;以及由第四网络节点基于第三信号确定第一数据。
90.在一些实施方式中,第三网络节点可以与第二光副载波相关联。第四网络节点可以与第三光副载波相关联。第三光副载波可以不同于第二光副载波。该方法还可以包括由第二网络节点将第二光副载波同时传输到第三网络节点和第四网络节点。
91.在一些实施方式中,该方法可以包括由第二网络节点生成表示第二数据的第三光副载波,以及由第二网络节点将第三光副载波同时传输到第三网络节点和第四网络节点。
92.在一些实施方式中,该方法可以包括由第二网络节点将第二光副载波和第三光副载波同时传输到第三网络节点和第四网络节点中的每一个。
93.在一些实施方式中,第二光副载波可以在第一时间被传输到第三网络节点和第四网络节点。第三光副载波可以在不同于第一时间的第二时间被传输到第三网络节点和第四网络节点。
94.在一些实施方式中,该方法可以包括通过根据第一载波频率调制第一激光器的输出来由第一网络节点的第一激光器生成第一光副载波。
95.在一些实施方式中,该方法可以包括通过根据第二载波频率调制第二激光器的输出来由第二网络节点的第二激光器生成第二光副载波。
96.在一些实施方式中,第一光副载波和第二光副载波可以是奈奎斯特副载波。
97.在一些实施方式中,该方法可以进一步包括由第二网络节点根据具有第一频率的本地振荡器信号来解释第一光副载波。可以根据具有第二频率的发射器振荡器信号来生成第二光副载波。第一频率可以等于第二频率。
98.在一些实施方式中,本地振荡器信号和发射器振荡器信号可以由共同的激光器提供。
99.在另一方面,节点包括第一收发器和第二收发器。该节点被配置为使用第一收发器从通信耦合到该节点的第二节点接收表示第一数据的第一光副载波,并使用第二收发器将表示第一数据的第二光副载波传输到通信耦合到该节点的第三节点。第二光副载波不同于第一光副载波。
100.在另一方面,节点包括接收器、交换器电路和发射器。接收器具有多个接收器输出。接收器被配置为接收包括第一多个光副载波的第一调制光信号,并且基于第一多个光副载波提供多个数据流。多个数据流中的每一个与多个光副载波中的对应一个相关联并且从多个接收器输出中的相应一个提供。交换器电路具有多个交换器输入和多个交换器输出。多个交换器输入中的每一个被配置为接收多个数据流中的相应一个。多个交换器输出中的每一个被配置为提供多个数据流中的相应一个。发射器具有多个输入。每个输入耦合到多个交换器输出中的对应一个并且被配置为接收多个数据流中的对应一个。发射器被配置为基于多个数据流提供第二调制光信号。第二调制光信号承载第二多个光副载波。第二多个光副载波中的每一个与多个数据流中的对应一个相关联。
101.该方面的实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。
102.在一些实施方式中,第一多个光副载波中的一个可以具有第一频率并且可以与多个数据流中的一个相关联。第二多个光副载波中的一个可以具有第二频率并且可以与多个数据流中的所述一个相关联。
103.在一些实施方式中,第一多个光副载波中的所述一个可以承载指示所述多个数据流中的所述一个的信息。所述第二多个光副载波中所述一个可以承载指示所述多个数据流中的所述一个的信息。
104.在一些实施方式中,交换器电路可以包括交叉点式交换器。
105.在一些实施方式中,接收器可以包括被配置为接收第一调制光信号的至少一部分和本地振荡器信号的光混合电路。接收器还可以包括光电二极管电路,该光电二极管电路被配置为接收基于第一调制光信号的所述至少一部分和本地振荡器信号从光混合电路输
出的混合产物,并且基于混合产物提供第一电信号。接收器还可以包括模数转换电路,其被配置为接收第一电信号并基于第一电信号提供第二电信号,第二电信号是数字信号。接收器还可以包括数字信号处理器,其被配置为基于第二电信号输出多个数据流。
106.在一些实施方式中,节点可以包括被配置为提供本地振荡器信号的本地振荡器激光器。
107.在一些实施方式中,发射器可以包括:数字信号处理器,其被配置为接收多个数据流并基于多个数据流输出多个数字信号,数模转换电路,其被配置为基于数字信号输出模拟信号,多个驱动器电路,其被配置为基于模拟信号提供驱动信号,激光器,其被配置为提供光信号,以及调制器,其被配置为接收光信号并基于驱动信号提供第二调制光信号。
108.在一些实施方式中,第一多个光副载波中的每一个可以是奈奎斯特副载波。
109.在一些实施方式中,第二多个光副载波中的每一个可以是奈奎斯特副载波。
110.在一些实施方式中,在第一时间间隔期间,交换器可以具有第一交换器配置,使得在第一时间间隔期间,具有第一频率的第二多个光副载波中的第一一个承载与多个数据流中的一个相关联的信息。此外,在第二时间间隔期间,交换器可以具有第二交换器配置,使得第二多个副载波中的第二一个承载该信息。
111.在一些实施方式中,交换器可以基于提供给交换器的第一控制信号具有第一交换器配置,并且交换器可以基于提供给交换器的第二控制信号具有第二控制信号。
112.在另一方面,节点包括第一数字信号处理器、交换器电路和第二数字信号处理器。第一数字信号处理器被配置为提供多个数据流,每个数据流与第一多个光副载波中的对应一个相关联。交换器电路具有多个交换器输入和多个交换器输出。多个交换器输入中的每一个被配置为接收多个数据流中的相应一个,并提供多个数据流中的相应一个。第二数字信号处理器具有多个dsp输入。dsp输入中的每一个被配置为从多个交换器输出中的相应一个接收多个数据流中的对应一个,使得在第一时间间隔期间,并且其中dsp输入中的一个被配置为接收所述多个数据流中的第一数据流,并且在不同于所述第一时间间隔的第二时间间隔期间,所述dsp输入中的所述一个可操作用于接收所述多个数据流中的第二数据流。
113.该方面的实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。
114.在一些实施方式中,交换器电路可以包括交叉点交换器。
115.在一些实施方式中,节点可以包括光混合电路,该光混合电路被配置为接收调制光信号的至少一部分和本地振荡器信号,调制光信号包括多个光副载波。该节点还可以包括光电二极管电路,该光电二极管电路被配置为接收基于第一调制光信号的所述至少一部分和本地振荡器信号从光混合电路输出的混合产物,光电二极管电路基于混合产物提供第一电信号。该节点还可以包括模数转换电路,其被配置为接收第一电信号并基于第一电信号提供第二电信号,第二电信号是数字信号。第一数字信号处理器可以被配置为基于第二电信号提供多个数据流。
116.在一些实施方式中,节点可以包括被配置为提供本地振荡器信号的本地振荡器激光器。
117.在一些实施方式中,多个光副载波可以是第一多个光副载波。该节点还可以包括:数模转换电路,其被配置为基于多个数据流输出模拟信号,多个驱动器电路,其被配置为基于模拟信号提供驱动信号,激光器,其被配置为提供光信号,以及调制器,其被配置为接收
光信号并基于驱动信号提供调制光信号,调制光信号包括第二多个光副载波。
118.在一些实施方式中,多个光副载波中的每一个可以是奈奎斯特副载波。
119.在一些实施方式中,第一多个光副载波中的每一个和第二多个光副载波中的每一个可以是奈奎斯特副载波。
120.在一些实施方式中,第一多个副载波中的一个可以在第一间隔期间与多个数据流中的一个相关联,并且第二多个光副载波中的一个可以与多个数据流中的所述一个相关联。
121.在一些实施方式中,第一多个副载波中的所述一个副载波可以具有第一频率,并且第二多个副载波中的所述一个副载波可以具有不同于第一频率的第二频率。
122.在一些实施方式中,第二多个副载波可以具有与第一多个副载波的频率中的每一个不同的频率。
123.在附图和以下描述中阐述了一个或多个实施例的细节。从描述和附图以及从权利要求中,其他特征和优点将是显而易见的。
附图说明
124.图1和图2是示出网络的示例的框图。
125.图3a是示出主节点的示例的框图。
126.图3b是示出辅助节点的示例的框图。
127.图4是示出光副载波的频谱图的示例。
128.图5示出了主节点发射器的示例。
129.图6a是示出主节点发射器数字信号处理器(dsp)的示例的框图。
130.图6b更详细地说明了主节点发射器dsp的一部分。
131.图6c更详细地说明了主节点发射器dsp的一部分。
132.图7a示出了辅助节点接收器的示例。
133.图7b示出了与辅助节点相关联的重叠带宽的示例。
134.图8示出了辅助节点接收器dsp的示例。
135.图9a和图9b示出了主节点和多个辅助节点之间的示例互连。
136.图10a-10d示出了多个节点之间的示例互连。
137.图11示出了用于在数据中心中路由数据的示例系统。
138.图12a示出了图11所示系统中的架顶式(tor)交换器和多个服务器计算机之间的互连。
139.图12b示出了图11所示系统中核心交换器和多个tor交换器之间的示例互连。
140.图13-15示出了具有网状拓扑的示例系统。
141.图16a-16f示出了用于部署网状网络的示例过程。
142.图17a示出了用于执行频率或波长转换的示例系统。
143.图17b示出了用于执行频率或波长转换的另一个示例系统。
144.图18a是用于传输数据的示例过程的流程图。
145.图18b是用于传输数据的另一个示例过程的流程图。
146.图18c是用于设计和部署具有非对称网状配置的网络的示例过程的流程图。
147.图18d是用于传输数据的另一个示例过程的流程图。
148.图19是示例计算机系统的图。
149.各图中相同的附图标记表示相同的元件。
具体实施方式
150.在示例通信网络中,网络的第一节点可以同时向网络的多个第二节点传输数据,使得相似的数据同时被“多播”到多个节点。在接收到数据后,第二节点中的每一个可以选择性地保留数据的一个或多个部分(例如,旨在针对该节点的数据的部分)并丢弃数据的一个或多个其他部分(例如,旨在针对其他节点的数据的部分)。在一些实施方式中,数据可以作为一个或多个光载波来传输。
151.此外,第二节点中的至少一些可以包括具有与第一节点中包括的组件不同(例如,更低)的能力的组件。例如,第二节点中的至少一些的带宽或数据容量可以小于与第一节点相关联的带宽或数据容量,使得与那些第二节点中的每一个相关联的容量小于第一节点的容量。因此,第一节点可以根据更高的比特率(例如,使用更高容量的收发器)向那些辅助节点中的每一个传输数据,并且那些第二节点中的每一个可以根据较低的比特率向第一节点传输数据(例如,使用较低容量的收发器)。因此,下游数据(例如,从第一节点到第二节点)根据较大的带宽池化分配来传输,而上游数据(例如,从每个第二节点到第一节点)根据各自较小的专用带宽分配来传输。
152.前述方面的示例实施方式在本文中被进一步详细描述。
153.此外,本文描述的实施方式可以提供可以在计算机网络的上下文中提供一个或多个技术益处。例如,在至少一些实施方式中,该配置使得能够根据带宽的池化分配(例如,在网络的多个节点之间共享以减轻拥塞)而在某些方向上传输业务,同时还使得能够根据较小的专用带宽分配在某些其他方向上传输业务。此外,在至少一些实施方式中,这种配置使得网络能够以更具成本效益的方式进行部署和维护(例如,与在整个网络中仅使用高容量收发器相比)。
154.图1说明了示例聚合网络100,其中主节点110与多个辅助节点112-j至112-m(有时可单独或共同称为辅助节点112)通信。在一些实施方式中,一个或多个辅助节点112可以远离主节点110。
155.主节点110经由光通信路径111在下游方向上以一个或多个光副载波(例如,如下文更详细描述)的形式将数据传输到分路器114。分路器114接收光副载波,并且经由光通信路径113-j到113-m中的相应一个将每个光副载波的功率分割部分提供给辅助节点112-j到112-m中的相应一个。光通信路径111和113-j到113-m中的每一个可以包括光纤、光放大器、可重构分插复用器(roadm)和/或其他光纤通信设备的一个或多个分段。
156.主节点110具有接收n gbit/s的数据(例如,数据流)以传输到辅助节点112的数据容量。每个辅助节点112可以接收和输出输入到主节点110(例如,到用户或客户)的数据的一部分。在该示例中,辅助节点112-j、112-k、112-l和112-m被配置为输出j gbit/s、k gbit/s、l gbit/s和m gbit/s的数据(例如,数据流),其中j、k、l和m之和等于n(其中j、k、l、m和n是正数)。
157.图2示出了在上行方向上从辅助节点112-j到112-m到主节点110的附加光副载波
的传输。在一些实施方式中,辅助节点112-j到112-m中的每一个可以经由光通信路径115-1到115-m中的相应一个将对应组的光副载波或一个光副载波传输到光组合器116。光组合器116进而可以将从辅助节点112-j到112-m接收到的光副载波组合到光通信路径117上。在一些实施方式中,光通信路径115-1到115-m和117可以具有与光通信路径111和112-1至112-m相似的结构。
158.如图2进一步所示,辅助节点112-j到112-m中的每一个接收具有j gbit/s、k gbit/s、l gbit/s和m gbit/s的相应数据速率的相应数据流。在主节点110处,可以输出包含在这些流中的数据,使得主节点110提供的聚合数据为n gbit/s(例如,使得n等于j、k、l和m的总和)。
159.在一些实施方式中,光副载波可以在同一光通信路径上在上行方向和下行方向两者上传输。例如,选定的光副载波可以在下行方向上从主节点110传输到辅助节点112,而其他光副载波可以在上行方向上从辅助节点112传输到主节点110。
160.在一些实施方式中,网络100可以包括额外的主节点和/或辅助节点和光通信路径,或者更少的主节点和/或辅助节点和光通信路径。在一些实施方式中,网络100可以具有与上述不同的配置。例如,网络100可以具有网状配置或点对点配置。
161.图3更详细地说明了示例主节点110。在该示例中,主节点110包括发射器202和接收器204,发射器202提供包括光副载波的下游调制光信号,接收器204接收承载源自一个或多个辅助节点112的数据的上游光副载波。
162.图3更详细地说明了示例辅助节点112。在该示例中,辅助节点112包括接收一个或多个下行传输的光副载波的接收器电路302,以及在上行方向上传输一个或多个光副载波的发射器电路304。
163.图4说明了可以容纳可以从主节点发射器202输出的二十个光副载波sc0到sc19的传输频谱的示例。光副载波sc0到sc19中的每一个具有频率f0到f19中的对应一个。在一些实施方式中,光副载波sc0至sc19是奈奎斯特副载波。奈奎斯特副载波是一组光信号,每个都承载数据,其中(i)组内每个此类光信号的频谱充分不重叠,使得光信号在频域中保持彼此可区分,并且(ii)这种光信号组是通过调制来自单个激光器的光而生成的。通常,每个副载波可以具有至少等于奈奎斯特频率的光谱带宽,这由这种副载波的波特率确定。
164.在一些实施方式中,辅助节点112中的每一个可以包括与主节点110中包括的组件相比具有不同(例如,更低)能力的组件。例如,辅助节点112的带宽或数据容量可以小于与主节点110关联的带宽或数据容量,使得与辅助节点112中的每一个相关联的容量小于主节点110的容量。
165.进一步地,如图4所示,主节点110可以具有带宽bw-p,使得可以从发射器202或从接收器204接收处理、恢复和输出由每个光副载波sc1至sc20承载的数据。相反,辅助节点112-j到112-m中的每一个可以具有带宽bwj到bwm中的相应一个,使得每个辅助节点具有数据处理能力或者能够处理和输出由多个光副载波(例如,根据图4所示的示例,最多9个光副载波)承载的数据。
166.在一些实施方式中,辅助节点112的某些组件(例如,光学组件和某些电组件)可以被配置为使得它们能够仅在有限的频率范围或带宽上处理信号。有限的频率范围或带宽可以小于主节点110中的光学组件和电组件可以适应的信号频率范围。例如,诸如数模转换器
0至swc-19中的相应一个。基于接收到的控制信号,交换器sw-0到sw19中的每一个选择性地输出数据流d-0到d-19或者控制信号cnt-0到cnt-19中的任何一个。控制信号cnt可以是用于控制和/或监测目的的配置比特的任何组合。例如,控制信号cnt可以包括对辅助节点112中的一个或多个的指令以改变从辅助节点112输出的数据,例如通过识别与这种数据相关联的光副载波。作为另一示例,控制信号可以包括在辅助节点112中使用的一系列已知比特,以“训练”接收器以检测和处理这样的比特,使得接收器可以进一步处理后续比特。作为另一示例,控制信道cnt可以包括可由偏振模式色散(pmd)均衡器电路825使用的信息,如下所述,以校正由光副载波中的一个或多个的x和y分量的偏振旋转导致的误差。在进一步的示例中,控制信息cnt可用于恢复或校正每个辅助节点112中的激光发射侧激光器508和本地振荡器激光器710之间的相位差。这种检测到的相位差可称为周跳(cycle slip)。在另一示例中,控制信息cnt可用于恢复、同步或校正主节点110和辅助节点112中提供的时钟之间的时序差。
173.在一些实施方式中,可以省略交换器sw中的一个或多个,并且可以将控制信号cnt直接提供给dsp 502。此外,对dsp 502的每个输入,例如对下文所述的fec编码器602的输入(参见图6a),可以接收控制信息(例如,如上所述)以及用户数据的组合。
174.在一些实施方式中,控制信号cnt可以包括与从每个辅助节点112输出的光副载波的数量有关的信息。参考图6a-6c描述光副载波的这种选择性传输。尽管结合主节点dsp 502提供了这样的描述,但是类似的电路可以包括在辅助节点112的dsp中以调整或控制从其输出的光副载波的数量。
175.基于交换器sw-0到sw-19的输出,dsp 502可以向d/a和光学模块501提供多个输出,d/a和光学块501包括数模转换(dac)电路504-1到504-4,其将从dsp 502接收的数字信号转换成相对应的模拟信号。d/a和光学块501还包括驱动器电路506-1到506-2,它们接收来自dac 504-1到504-4的模拟信号并调整其电压或其他特性以将驱动信号提供给相对应的一个调制器510-1至510-4。
176.d/a和光学块501还包括调制器510-1至510-4(例如,马赫-曾德尔调制器(mzm)),其调制从激光器508输出的光的相位和/或幅度。进一步如图5所示,从激光器508(也包括在块501中)输出的光被拆分,使得光的第一部分被提供给第一mzm配对,包括mzm 510-1和510-2,而光的第二部分被提供给第二mzm配对,包括mzm 510-3和510-4。光的第一部分被进一步拆分成第三部分和第四部分,使得第三部分由mzm 510-1调制,以提供调制光信号的x(或te)偏振分量的同相(i)分量,第四部分由mzm 510-2调制并馈送到移相器512-1以将这种光的相位移动90度,以提供调制光信号的x偏振分量的正交(q)分量。类似地,光的第二部分进一步被拆分成第五部分和第六部分,使得第五部分由mzm 910-3调制以提供调制光信号的y(或tm)偏振分量的i分量,并且第六部分由mzm 510-4调制并馈送到移相器512-2以将这种光的相位移动90度以提供调制光信号的y偏振分量的q分量。
177.mzm 510-1和510-2的光输出被组合以提供包括i和q分量的x偏振光信号,并被馈送到框501中提供的偏振光束组合器(pbc)514。此外,mzm 510-3和510-4的输出被组合以提供光信号,该光信号被馈送到在框501中进一步提供的偏振旋转器513,该偏振旋转器旋转这种光信号的偏振以提供具有y(或tm)偏振的调制光信号。y偏振调制光信号也被提供给pbc 514,pbc 514组合x和y偏振调制光信号以将偏振复用(“双偏振”)调制光信号提供到例
如光纤516上,这可以作为光纤段包括在光通信路径111中。
178.从d/a和光学块501输出的偏振复用光信号包括上述光副载波sc0-sc19,使得每个光副载波具有x和y偏振分量以及i和q分量。此外,光副载波sc0到sc19中的每一个可以与交换器sw-0到sw-19的输出中的相应一个相关联或相对应。在一些实施方式中,交换器sw2、sw7、sw12和sw17可以将由控制信号cnt-2、cnt-7、cnt-12和cnt-17中的相应一个承载的控制信息提供给dsp 502。基于这样的控制信号,dsp 502可以提供导致光副载波sc2、sc7、sc12和sc17分别承载指示由cnt-2、cnt-7、cnt-12和cnt-17承载的控制信息的数据的输出。此外,剩余的光副载波sc0、sc1、sc3到sc6、sc8到sc11、sc13到sc16和sc18到sc20可以承载指示从交换器sw0、sw1、sw3到sw-6、sw-8中的对应一个输出的数据流d-0、d-1、d-3-d-6、d-8到d-11、d-13到d-16和d-18到d-20中的相应一个的信息。在一些实施方式中,可以省略至少一些交换器(例如,sw0到sw19,如图5所示),从而将数据流直接提供给tx dsp 502。
179.图6a更详细地示出了tx dsp 502的示例。tx dsp 502可以包括fec编码器602-0到602-19,每个编码器可以接收来自交换器sw0到sw19的多个输出中的相应一个。fec编码器602-0至602-19对交换器输出中的对应的一个执行前向纠错编码,例如通过将奇偶校验比特添加到接收的数据。fec编码器602-0到602-19还可以提供副载波之间的时序偏斜,以校正由上述节点110和112-j到112-m之间的链路引起的偏斜。此外,fec编码器602-0至602-19可以交织接收到的数据。
180.fec编码器602-0到602-19中的每一个将输出提供给多个比特到符号电路604-0到604-19(在本文中统称为“604”)中的对应一个。每个比特到符号电路604可以将编码比特映射到复平面上的符号。例如,比特到符号电路604可以将四个比特映射到双偏振qpsk星座中的一个符号。每个比特到符号电路604向dsp部分603提供与交换器输出中的相应的一个(例如d-0)相关联的第一符号,该第一符号具有复数表示xi j*xq。指示这样的第一符号的数据由每个副载波sc0-sc19的x偏振分量承载。
181.每个比特到符号电路604还可以提供具有复数表示yi j*yq的第二符号,其也与交换器sw0-sw19的对应输出相关联。然而,指示这种第二符号的数据由副载波sc-0到sc-19中的每个的y偏振分量承载。
182.在一些实施方式中,由电路604-0到604-19承载的这种映射可以为每个副载波定义特定的调制格式。也就是说,这种电路可以为所有光副载波定义映射,该映射指示二进制相移键控(bpsk)调制格式、正交相移键控(qpsk)调制格式或m正交幅度调制(qam,其中m是正整数,例如4、8、16或64)格式。在另一示例中,一个或多个光副载波可以具有与其他光副载波的调制格式不同的调制格式。也就是说,光副载波中的一个可以具有qpsk调制格式,而另一个光副载波可以具有不同的调制格式,例如8-qam或16-qam。在另一示例中,光副载波中的一个可以具有8-qam调制格式,而另一个光副载波可以具有16qam调制格式。因此,尽管所有光副载波都可以以相同的数据和/或波特率承载数据,但是光副载波中的一个或多个可以以与其他光副载波中的一个或多个不同的数据或波特率承载数据。此外,调制格式、波特率和数据速率可以根据容量要求随时间而改变。例如,可以通过基于控制信息或数据向映射器604应用适当的信号来实现调整这些参数。
183.如图6a进一步所示,从每个比特到符号电路604输出的每个第一符号被提供给第一重叠和保存缓冲器605-0到605-19中的相应一个(在本文中统称为重叠和保存缓冲器
605)。每个重叠和保存缓冲器605可以缓冲特定数量的符号(例如,256个符号)。在一些实施方式中,重叠和保存缓冲器605中的每一个可以一次从比特到符号电路604中的对应的一个接收128个第一符号或其他数量的这种符号。因此,重叠和保存缓冲器605可以将来自比特到符号电路605的128个新符号与从比特到符号电路605接收的先前的128个符号组合。
184.重叠和保存缓冲器605中的每一个将输出(例如,在时域中)提供给快速傅里叶变换(fft)电路606-0至606-19(统称为“fft 606”)中的对应一个。在一些实施方式中,输出可以包括256个符号或另一数量的符号。fft 606中的每一个使用或基于快速傅里叶变换将接收到的符号转换到频域。fft 606中的每一个都可以将频域数据提供给窗口(bin)和交换器块621-0到621-19。如以下更详细讨论的,窗口和交换器块621可以包括存储器或寄存器,也称为频率窗口(fb)或点,其存储与每个光副载波相关联的频率分量。
185.选择的频率窗口fb在图6b中示出。这种频率窗口fb的组与给定的副载波相关联。因此,例如,第一组频率窗口fb0-0到fb0-n与sc0相关联,而第二组频率窗口fb19-0到fb19-n与sc19相关联(其中n是正整数)。如图10b进一步所示,每个频率窗口fb进一步耦合到交换器sw中的相应一个。例如,频率窗口fb0-0到fb0-n中的每一个耦合到交换器sw0-0到sw0-n中的相应一个,并且fb19-0到fb19-n中的每一个耦合到交换器或交换器电路sw19-0至sw19-n中的相应一个。
186.每个交换器sw选择性地提供从fft电路606-0到606-19中的一个输出的频域数据或预定值,例如0。为了阻止或消除特定副载波的传输,与关联于该光副载波的该组频率窗口fb相关联的交换器sw被配置为将零值提供给对应的频率窗口。因此,为了阻止光副载波sc0,交换器sw0-0'到sw0-n'将零(0)值提供给频率窗口fb0-0到fb0-n中的相应一个。由复制器组件1007以及dsp 502中的其他组件和电路对零(0)值的进一步处理导致驱动信号被提供给调制器510,使得从来自调制器的光学输出省略光副载波sc0。
187.相反,交换器sw'可以被配置为将fft 606的输出(例如,频域数据fd)提供给对应的频率窗口fb。对dsp 502中的复制器组件607和其他电路对频率窗口fb的内容的进一步处理导致驱动信号被提供给调制器510,由此,基于这样的驱动信号,生成对应于与该副载波相关联的频率窗口分组的该光副载波。
188.在上面讨论的示例中,交换器sw0-0'至sw0-n'将来自fft 606-0的频域数据fd0-0至fd-n提供给交换器sw0-0至sw0-n中的相应一个。这些交换器进而将频域数据提供给频率窗口fb0-0到fb0-n中的相应一个以进行进一步处理,如下面更详细描述的。
189.复制器组件或电路607-0到607-19中的每一个可以复制频率窗口fb的内容并且将这样的内容(例如,用于副载波的基于t/2的滤波)存储在多个复制器组件中的相应一个中。这种复制可以增加采样率。此外,复制器组件或电路607-0到607-19可以布置或对齐频率窗口的内容以落入与下文描述的脉冲整形滤波器电路608-0到608-19相关联的带宽内。
190.脉冲整形滤波器电路608-0到608-19中的每一个可以将脉冲整形滤波器应用于存储在多个复制器组件或电路607-0到607-19中的相应一个的512个频率窗口中的数据,从而提供多个滤波输出中的相应一个,多个滤波输出被多路复用并经受逆fft,如下所述。脉冲形状滤波器电路608-1到608-19计算符号与期望的副载波频谱之间的转换,使得副载波可以在频谱上被打包在一起用于传输(例如,具有紧密的频率分离)。脉冲形状滤波器电路608-0至608-19也可用于在副载波之间引入时序偏斜,以校正由节点(例如,图1中所示的节
点)之间的链路引起的时序偏斜。可以包括多路复用器电路或存储器的多路复用器组件609可以接收来自脉冲形状滤波器电路608-0到608-19的滤波输出,并且将这些输出多路复用或组合在一起以形成元素向量。
191.接下来,ifft电路或组件610-1可以接收元素向量并基于快速傅里叶逆变换(ifft)提供对应的时域信号或数据。在一些实施方式中,时域信号可以具有64gsample/s的速率。例如,取最后缓冲器(take last buffer)或存储器电路611-1可以从ifft组件或电路610-1的输出中选择最后1024个样本或另一数量的样本,并以例如64gsample/s将样本提供给dac 504-1和504-2(参见图5)。如上所述,dac 504-1与x偏振信号的同相(i)分量相关联,而dac 504-2与y偏振信号的正交(q)分量相关联。因此,与复数表示xi jxq一致,dac 504-1接收与xi相关联的值,而dac 504-2接收与jxq相关联的值。如图5所示,基于这些输入,dac 504-1和504-2分别向mzmd 506-1和mzmd 506-2提供模拟输出。
192.如图6a进一步所示,比特到符号电路604-0到604-19中的每一个输出对应的一个符号,该符号指示由光纤516上输出的偏振复用调制光信号的y偏振分量承载的数据。如上所述,这些符号可以具有复数表示yi j*yq。每个这样的符号可以由重叠和保存缓冲器615-0到615-19中的相应一个、fft电路616-0到616-19中的相应一个、复制器组件或电路617-0到617-19中的相应一个、脉冲形状滤波器电路618-0到618-19、多路复用器或存储器619、ifft 610-2和取最后缓冲器或存储器电路611-2处理,从而以与上面讨论生成从取最后电路611-1输出的经处理的符号xi j*xq的方式相似或相同的方式提供具有表示yi j*yq的经处理的符号。此外,符号分量yi和yq分别被提供给dac 504-3和504-4(图5)。基于这些输入,dac 504-3和504-4分别向mzmd 506-3和mzmd 506-4提供模拟输出,如上所述。
193.虽然图6a将dsp 502显示为包括特定数量和布置的功能组件,在一些实现方式中,dsp 502可以包括附加的功能组件、更少的功能组件、不同的功能组件或不同布置的功能组件。此外,通常与x分量相关的重叠和保存缓冲器、fft、复制器电路和脉冲形状滤波器的数量可以等于交换器输出的数量,并且与y分量相关的此类电路的数量也可以等于交换器输出的数量。然而,在其他示例中,交换器输出的数量可以与这些电路的数量不同。
194.如上所述,基于mzmd 506-1到506-4的输出,可以将多个光副载波sc0到sc19输出到光纤516(图5)上,该光纤耦合到主节点110。
195.在一些实施方式中,从主节点110传输到辅助节点112的光副载波的数量可以基于例如主节点和辅助节点处的容量要求而随时间变化。例如,如果最初在辅助节点中的一个或多个处需要较少的下行容量,则主节点110中的发射器202可以被配置为输出较少的光副载波。相反,如果随后需要更多容量,则发射器202可以提供更多的光副载波。
196.此外,如果基于不断变化的容量需求,特定的辅助节点112需要调整,则可以通过增加或减少从辅助节点输出的光副载波的数量来提高或降低该辅助节点的输出容量。
197.如上所述,通过在与给定光副载波相关联的频率窗口fb分组中存储并随后处理零(0)或其他预定值,可以移除或消除该光副载波。为了添加或恢复这样的光副载波,从fft 606输出的频域数据可以存储在频率窗口fb中并且随后被处理以提供对应的光副载波。因此,可以从主节点发射器202和辅助节点发射器304的光输出中选择性地添加或去除光副载波,从而可以根据需要改变从这些发射器输出的副载波的数量。
198.在以上示例中,零(0)或其他预定值被存储在选定的频率窗口fb中以防止特定光
副载波的传输。在一些实施方式中,这样的零或值可以替代地以类似于上述方式的方式提供在对应的复制器组件607的输出处或存储在存储器或多路复用器609的对应位置中。替代地,上述的零或值可以以类似于上述方式的方式提供在脉冲形状滤波器608的对应输出处。
199.在另一示例中,脉冲形状滤波器608-1至608-19中的对应一个可以选择性地生成零或预定值,当进一步处理时,这些零或预定值也使得光副载波中的一个或多个从主节点发射器202或辅助节点发射器304的输出省略。特别地,如图6c中所示,脉冲形状滤波器608-0至608-19被示为包括乘法器电路组m0-0至m0-n..m19-0至m19-n(也单独或统称为m)。每个乘法器电路m构成相应蝶形滤波器的一部分。此外,每个乘法器电路分组与对应的一个光副载波相关联。
200.每个乘法器电路m从复制器组件607接收输出分组rd0-0到rd0-n..rd19-0到rd19-n中的对应一个。为了移除或消除光副载波中的一个,接收与该光副载波相关联的特定分组内的输出的乘法器电路m将这些输出乘以零(0),使得该组内的每个乘法器m产生等于零(0)的乘积。零积然后经受与上述类似的进一步处理以向调制器510提供驱动信号,这导致从发射器(例如发射器202或发射器304)的输出中省略相应的光副载波。
201.相反,为了提供光副载波,特定分组内的每个乘法器电路m可以将复制器输出rd中的相应一个乘以系数c0-0到c0-n...c19-0到c19-n中的相应一个,这导致至少输出一些非零积。基于从对应乘法器分组输出的乘积,将驱动信号提供给调制器510以从发射器(例如,发射器202或发射器304)输出期望的光副载波。
202.因此,为了阻止或消除光副载波sc0,乘法器电路m0-0到m0-n中的每一个(与光副载波sc0相关联)可以将复制器输出rd0-0到rd0-n中的相应一个乘以零(0)。因此,每个这样的乘法器电路提供等于零的乘积,该乘积被进一步处理,使得所得的驱动信号使调制器510提供没有光副载波sc0的光学输出。为了恢复光副载波sc0,乘法器电路m0-0到m0-n将适当系数c0-0到c0-n中的相应一个乘以复制器输出rd0-0到rd0-n中的相应一个以提供乘积,至少其中一些是非零的。基于这些乘积,产生调制器驱动信号,这导致光副载波sc0被输出。
203.结合生成或去除光副载波的x分量来描述上述示例。上述过程和电路被采用或包括在dsp 502和用于生成要被阻止的副载波的y分量的光学电路中。例如,交换器和窗口电路块622-0至622-19可以具有与上述交换器和窗口电路块621类似的结构并以类似的方式操作以提供零或频域数据,视情况而定是,从而选择性地阻止一个或多个光副载波的y分量。替代地,可以提供乘法器电路,如上面结合图6c描述的那些,以从选择的脉冲形状滤波器618输出的零乘积,以便阻止特定副载波的y分量,或者,如果将非零系数提供给乘法器电路,则生成光副载波。
204.因此,以上示例说明了可以选择性地阻止光副载波或将其添加到发射器202的输出的机制。由于辅助节点发射器304中提供的dsp和光学电路可以类似于主节点发射器202的那些dsp和光学电路,上述过程和电路可以例如在辅助节点发射器304中提供,以从辅助节点发射器的输出选择性地添加和移除光副载波sc。此外,上面结合图6b和/或图6c描述的电路可以被配置为使得在第一时间段期间基于初始容量要求从发射器(在主节点110或辅助节点112中)输出第一数量的光副载波。随后,在第二时间段期间,可以基于不同于第一容量要求的容量要求从发射器输出第二数量的光副载波。
205.光副载波sc0到sc19可以被提供给图1中的辅助节点112。接下来将参照图7a描述
在一个辅助节点112中的接收器电路302的示例。
206.如图7a所示,光接收器302可以包括rx光学和a/d块700,其结合dsp 750可以执行相干检测。块700可以包括具有第一输出705-1和第二输出705-2的偏振分离器(pbs)705、本地振荡器(lo)激光器710、90度光混合器或混频器720-1和720-2(一般称为混合混频器720,单独称为混合混频器720)、检测器730-1和730-2(一般称为检测器730,单独称为检测器730,每个都包括单个光电二极管或平衡光电二极管)、ac耦合电容器732-1和732-2、跨阻放大器/自动增益控制电路tia/agc 734-1和734-2、adc 740-1和740-2(一般称为adc 740和单独称为adc 740)。
207.偏振分束器(pbs)705可以包括偏振分离器,该偏振分离器接收包括由光纤链路701提供的光副载波sc0到sc19的输入偏振复用光信号,光纤链路701可以是例如作为上述光通信路径113-k至113-m之一的一部分的光纤段。pbs 705可以将传入的光信号分成两个x和y正交偏振分量。y分量可以提供给偏振旋转器706,偏振旋转器706旋转y分量的偏振以具有x偏振。混合混频器720可以将x和旋转的y偏振分量与来自本地振荡器激光器710(例如,可调谐激光器)的光组合。例如,混合混频器720-1可以将第一偏振信号(例如,具有从第一pbs端口输出的第一或x(te)偏振的传入光信号的分量)与来自本地振荡器710的光组合,并且混合混频器720-2可以将旋转的偏振信号(例如,具有从第二pbs端口输出的第二或y(tm)偏振的传入光信号的分量)与来自本地振荡器710的光组合。在一些实施方式中,可以在pbs输出端处提供偏振旋转器790以旋转y分量偏振以具有x偏振。
208.检测器730可以检测从光混合器输出的混合产物以形成对应的电压信号,这些电压信号经过电容器732-1和732-1的ac耦合,以及tia/agc 734-1和734-2的放大和增益控制。tia/agc 734-1和734-2以及adc 740的输出可以将电压信号转换为数字样本。例如,两个检测器(例如,光电二极管)730-1可以检测x偏振信号以形成对应的电压信号,对应的两个adc 740-1可以将电压信号转换为放大、增益控制和ac耦合后的第一偏振信号的数字样本。类似地,两个检测器730-2可以检测旋转后的y偏振信号以形成相应的电压信号,对应的两个adc 740-2可以将电压信号转换为经过放大、增益控制和ac耦合后的第二偏振信号的数字样本。rx dsp 750可以处理与x和y偏振分量相关联的数字样本,以输出与与容纳特定dsp 750的辅助节点相关联的带宽(例如,带宽bwj、bwk、bw1和bwm之一)所包含的一组光副载波sc0至sc19内的一个或多个光副载波相关联的数据。例如,如图4所示,光副载波sc0到sc8在带宽bsj内,并且这样的光副载波可以由辅助节点112-j中的接收器处理。然而,带宽bwk内的光副载波sc5到sc13可以由辅助节点112-k中的接收器处理。即,带宽bwj和bwk重叠,使得在这些带宽的重叠部分内的光副载波,即光副载波sc5到sc8,将由辅助节点112-j和辅助节点112-k两者中的接收器处理。如果与这些光副载波相关联的数据旨在从辅助节点112-k输出,则可以提供交换器电路以在辅助节点112-k而不是从辅助节点112-j选择性地输出这种数据。
209.虽然图7a将光接收器302示出为包括特定数量和布置的组件,但在一些实施方式中,光接收器302可以包括额外的组件、更少的组件、不同的组件或不同布置的组件。可以选择检测器730和/或adc 740的数量以实现能够接收偏振复用信号的光接收器302。在一些情况下,图7a中所示的组件之一可以执行这里描述的由图7a所示的组件中的另一个组件执行的功能。
210.为了在辅助节点112处选择特定的光副载波或一组光副载波,本地振荡器710可被调谐以输出具有相对接近于所选择的光副载波波长的波长或频率的光,从而由此使得本地振荡器光和选定的光副载波之间的差拍(beating)。对于其他未选择的副载波,这种差拍将不会发生或将被显著衰减,以便由dsp 650检测和处理由选定的光副载波承载的数据。
211.如上所述,每个辅助节点112可以具有比与主节点110相关联的带宽更小的带宽。每个辅助节点所包含的光副载波可以由辅助节点接收器302中的本地振荡器激光器710的频率确定。例如,如图7b所示,与辅助节点112-j相关联的带宽bwj可以以本地振荡器频率floj为中心,与辅助节点112-k相关联的带宽bwk可以以本地振荡器频率flok为中心,与辅助节点112-1相关联的带宽bwl可以以本地振荡器频率flo1为中心,并且与辅助节点112-m相关联的带宽bwm可以以本地振荡器频率flom为中心。因此,带宽bwj到bwm中的每一个可以根据每个辅助节点本地振荡器激光器710的频率而偏移。例如通过改变本地振荡器激光器710的温度来调谐本地振荡器频率可以导致带宽的相应偏移,以包含与在这种带宽偏移之前检测到的不同组的光副载波。本地振荡器激光器710的温度可以用薄膜加热器来控制,例如,设置在本地振荡器激光器附近或本地振荡器激光器的诸如镜面部分的部分附近。替代地,可以通过控制提供给激光器的电流来对本地振荡器激光器进行频率调谐。本地振荡器激光器710可以是半导体激光器,例如分布式反馈激光器或分布式布拉格反射激光器。
212.在一些实施方式中,可以由辅助节点接收器302接收、检测和处理的光副载波的最大带宽或数量可以基于接收器302中的各种电路组件的硬件限制而受到限制,并且因此可能是固定的。因此,与每个辅助节点112相关联的带宽可以小于与主节点110相关联的带宽bw-p。此外,辅助节点的数量可以大于从主节点110、输出的光副载波的数量。另外,主节点110接收的上行光副载波的数量可以等于主节点110在上行方向上传输的光副载波的个数。替代地,辅助节点112在上行方向上共同传输的光副载波的数量可以小于或大于从主节点输出的下行光副载波的数量。此外,在一些实施方式中,辅助节点112中的一个或多个可以输出单个光副载波。
213.如图7b所示和上面所讨论的,与辅助节点112相关联的带宽可以重叠,使得某些光副载波可以被多个辅助节点112检测到。如果与这样的光副载波相关联的数据旨在用于那些辅助节点中的一个,而不是其他节点,可以在辅助节点中提供交换器电路,以在预期的辅助节点而不是其他节点选择性地输出数据。
214.例如,如图7a进一步所示,交换器或电路sw-0到sw-8可以设置在dsp 750的输出端,以基于从控制电路771(参见图7c)输出的控制信号cnt-0到cnt-8中的相应一个来选择性地输出从接收到的光副载波中检测到的数据,与控制电路571一样,控制电路771可以包括微处理器、fpga或其他处理器电路。控制信号可以指定每个相应交换器的输出。因此,如果预定副载波承载的数据打算在特定的辅助节点112处输出,则该辅助节点处的交换器sw可以基于接收到的控制信号cnt被配置为提供期望的数据,但阻止不打算用于那个节点的数据。在一些实施方式中,可以省略至少一些交换器(例如,sw-0到sw-8,如图7a所示),使得数据流直接从rx dsp 750输出。
215.图8说明了接收器数字信号处理器(dsp)750的示例性组件。如上所述,模数(a/d)电路740-1和740-2(图7a)输出与提供给它的模拟输入相对应的数字样本。在一些实施方式中,样本可以由每个a/d电路以64gsamples/s的速率提供。数字样本对应于由光副载波的x
偏振承载的符号,并且可以由复数xi jxq表示。可以将数字样本提供给重叠和保存缓冲器805-1,如图8所示。fft组件或电路810-1可以例如从重叠和保存缓冲器805-1接收2048个向量元素,并使用例如快速傅里叶变换(fft)将向量元素转换到频域。fft组件810-1可以将2048个向量元素转换为2048个频率分量,作为执行fft的结果,每个频率分量可以存储在寄存器或“窗口”或其他存储器中。
216.然后,可以通过解复用器811-1对频率分量进行解复用,并且可以将这些分量的组提供给色散均衡器电路cdeq 812-1-0到812-1-8中的相应一个,每一个可以包括有限脉冲响应(fir)滤波器,该滤波器可以校正、抵消或减少所传输的光副载波的色散的影响或与该色散相关联的误差。cdeq电路812-1-0到812-1-8中的每一个将输出提供给对应的偏振模色散(pmd)均衡器电路825-0到825-8(它们可以单独地或共同地称为pmb均衡器电路825)。
217.从a/d电路840-2输出的与光副载波sc1的y偏振分量相关联的数字样本可以以与从a/d电路840-1输出并与每个光副载波的x偏振分量相关联的数字样本类似的方式进行处理。特别地,重叠和保存缓冲器805-2、fft 810-2、解复用器811-2和cdeq电路812-2-0到812-2-8可以具有相似的结构并且分别以与缓冲器805-1、fft 810-1、解复用器811-1和cdeq电路812-1-0至812-1-8相似的方式操作。例如,cdeq电路812-2-0到812-8中的每一个都可以包括fir滤波器,其校正、抵消或减少所传输的光副载波的色散的影响或与该色散相关联的误差。此外,cdeq电路812-2-0至812-2-8中的每一个将输出提供给pmdeq 825-0至825-8中的对应一个。
218.如图8进一步所示,可以将cdeq电路中的一个(例如cdeq 812-1-0)的输出提供给时钟相位检测器电路813以确定与接收的副载波相关联的时钟相位或时钟定时。这种相位或定时信息或数据可以提供给adc 740-1和740-2以调整或控制从adc 740-1和740-2输出的数字样本的时序。
219.pmdeq电路825中的每一个可以包括另一个fir滤波器,其校正、偏移或减少所传输的光副载波的pmd的影响或与pmd相关联的误差。pmdeq电路825中的每一个可以将第一输出提供给ifft组件或电路830-0-1至830-8-1中的相应一个并且将第二输出提供给ifft组件或电路830-0-2到830-8-2中的相应一个,其中的每以个可以根据例如逆快速傅里叶变换(ifft)将256元素向量(在该示例中)转换回时域作为256个样本。
220.从ifft 830-0-1到830-8-1输出的时域信号或数据被提供给xpol载波相位校正电路840-1-1到840-8-1中的对应一个,其可以应用载波恢复技术来补偿x偏振发射器(例如,激光器508)和接收器(例如,本地振荡器激光器710)的线宽。在一些实施方式中,每个载波相位校正电路840-1至840-8-1可以基于xpol载波恢复电路840-0-1的输出来补偿或校正发射信号的x偏振与来自本地振荡器700的光的x偏振之间的频率和/或相位差,其基于ifft 830-01的输出而关于光副载波之一执行载波恢复。在这样的x偏振载波相位校正之后,与x偏振分量相关联的数据可以表示为在星座中具有复数表示xi j*xq的符号,例如qpsk星座或与另一调制形式相关的星座,例如m-正交幅度调制(qam),m是整数。在一些实施方式中,可以基于载波相位校正电路840-0-1至840-8-01中的至少一个的输出来更新包括在pmdeq电路825中的一个或多个中的fir滤波器的抽头(tap)。
221.以类似的方式,从ifft 830-0-2到830-8-2输出的时域信号或数据被提供给ypol载波相位校正电路840-0-2到840-8-2中的对应一个,这可以补偿或校正y偏振发射器(例
如,激光器508)和接收器(例如,本地振荡器激光器710)的线宽。在一些实施方式中,每个载波相位校正电路840-0-2至840-8-2还可以校正或补偿发射信号的y偏振与来自本地振荡器710的光的y偏振之间的频率和/或相位差。在这样的y偏振载波相位校正之后,与y偏振分量相关联的数据可以表示为在星座中具有复数表示yi j*yq的符号,例如qpsk星座或与另一调制形式相关联的星座,例如m正交幅度调制(qam),m为整数。在一些实施方式中,电路840-0-2至840-8-2中的一个的输出可用于更新包括在pmdeq电路825中的一个或多个中的fir滤波器的抽头来代替或补充载波恢复电路840-0-1至840-8-1中的至少一个的输出。
222.如图8中进一步所示,载波恢复电路(例如,载波恢复电路840-0-1)的输出也可以提供给载波相位校正电路840-1-1至840-8-1和840-0-2至840-8-2,由此相位校正电路可以基于恢复的载波之一确定或计算与每个接收到的光副载波相关联的校正载波相位,而不是提供多个载波恢复电路,每个载波恢复电路与对应的光副载波相关联。均衡器、载波恢复和时钟恢复可以通过利用可以包括在控制信号cnt中的已知(训练)比特来进一步增强,例如通过在发射和本地振荡器激光器之间提供绝对相位参考。
223.符号到比特电路或组件845-0-1到845-8-1中的每一个可以接收从电路840-0-1到840-8-1中的对应一个输出的符号并且映射符号回到比特。例如,符号到比特组件845-0-1到845-8-1中的每一个可以将qpsk或m-qam星座中的一个x偏振符号映射到z比特,其中z是整数。对于双偏振qpsk调制副载波,z为四。从组件845-0-1到845-8-1中的每一个输出的比特被提供给fec解码器电路860-0到860-8中的对应一个。
224.y偏振符号从电路840-0-2到840-8-2中的相应一个输出,其中的每个具有与y偏振分量承载的数据相关联的复数表示yi j*yq。每个y偏振,如上面提到的x偏振符号,可以提供给相应的一个比特到符号电路或组件845-0-2到845-8-2,每个都具有相似的结构并且以与符号到比特组件845-0-1到845-8-1类似的方式操作。电路845-0-2到845-8-2中的每一个可以向fec解码器电路860-0到860-8中的对应一个提供输出。
225.fec解码器电路860中的每一个可以使用例如前向纠错来移除符号到比特电路845的输出中的错误。可以包括用于从辅助节点112输出的用户数据的这种纠错比特可以被提供给交换器电路sw-0到sw-8中的对应一个。如上所述,每个辅助节点112中的交换器电路sw-0至sw-8可以基于数据是否旨在从辅助节点输出来选择性地提供或阻止数据。此外,如果接收到的光副载波的控制信息(cnt)之一,例如识别输出数据的交换器sw和阻止数据的其他交换器sw的信息,则可以从交换器之一输出控制信息,并且基于这样的控制信息,控制电路771在辅助节点产生控制信号cnt。
226.在一些实施方式中,可以在不使用交换器sw-0到sw-8的情况下阻止来自dsp 750的输出的数据。作为示例,零(0)或其他预定值可以存储在与被阻止数据相关联的频率窗口中,以及与被阻止数据相对应的光副载波中。此外,如上所述,由dsp 750中的电路对这些零或预定数据的处理将导致例如来自fec解码器860中的相应之一的空或零数据输出。可以提供在fft 810-1和810-2的输出处提供的交换器电路,类似于上面在图6b中描述的交换器电路sw,从而选择性地插入零或预定值以选择性地阻止来自dsp 750的相应输出数据。还可以在解复用器811-1和811-2的输出处或内部提供这样的交换器,以选择性地提供零或预定值。
227.在另一示例中,可以在与每个光副载波的x和y偏振分量相关联的色散均衡器
(cdeq)电路812中插入零(0)。特别地,乘法器电路(在相应的蝶形滤波器电路中提供),如上述乘法器电路m,可以选择性地将cdeq电路812的输入乘以零或期望的系数。如上面结合图6c所讨论的,乘以零产生零积。当这样的零积由dsp 750中的相应电路(例如,相应的ifft 1230、载波相位校正组件840、符号到比特组件845和fec解码器)进一步处理时,dsp 750的相应输出也将是零。因此,可以阻止与由辅助节点接收器112接收,但不意在阻止从该接收器输出的光副载波相关联的数据。
228.然而,如果容量要求改变并且这种先前阻止的数据将从给定的辅助节点接收器dsp 750输出,则可以将适当的系数提供给乘法器电路,使得其输入中的至少一些不乘以零。在进一步处理时,如上所述,与乘法器电路的输入相关联并且对应于特定光副载波的数据从辅助节点接收器dsp 750输出。
229.虽然图8将dsp750显示为包括特定数量和布置的功能组件,但在一些实施方式中,dsp 750可以包括附加的功能组件、更少的功能组件、不同的功能组件或不同布置的功能组件。
230.在一些实施方式中,节点(例如,如上所述的主节点110)可以同时向多个其他节点(例如,如上所述的多个辅助节点112)传输数据,使得类似的数据同时“多播”到多个节点。在接收到数据后,每个节点可以选择性地保留数据的一个或多个部分(例如,旨在针对节点的数据的部分)并丢弃数据的一个或多个其他部分(例如,旨在针对其他节点的数据的部分)。在一些实施方式中,数据可以作为一个或多个光载波来传输(例如,如上所述)。
231.此外,如上所述,辅助节点112中的至少一些可以包括与主节点110中包括的组件具有不同(例如,更低)能力的组件。例如,辅助节点112中的至少一些的带宽或数据容量可以小于与主节点110相关联的带宽或数据容量,使得与这些辅助节点112中的每一个相关联的容量小于主节点110的容量。因此,主节点100可以根据较高的比特率(例如,使用更高容量的收发器)将数据传输到那些辅助节点112中的每一个,并且那些辅助节点112中的每一个可以根据较低的比特率(例如,使用较低容量的收发器)将数据传输到主节点110)。因此,根据更大的带宽池化分配传输下行数据(例如,从主节点100到辅助节点112),而根据各自较小的专用带宽分配传输上行数据(例如,从每个辅助节点112到主节点110)。
232.作为示例,图9a示出了经由相应的光通信路径111互连到多个辅助节点112a-112d的主节点110。主节点110包括具有第一容量(例如,能够根据第一比特率或带宽传输数据)的收发器900。辅助节点112a-112d中的每一个包括具有第二容量(例如,能够根据第二比特率或带宽传输数据)的相应收发器902a-902d。在一些实施方式中,收发器900和902a-902d可以以与上述发射器202和302和/或接收器204和304类似的方式实施。
233.收发器900具有比收发器902a-902d中的每一个更高的容量。作为示例,收发器900可以以100gbit/s的比特率同时向收发器902a-902d中的每一个传输数据(例如,以100gbit/s的比特率多播数据),而收发器902a-902d中的每一个可以以25gbit/s的比特率传输数据。在接收到数据时,第二节点902a-902d中的每一个可以选择性地保留数据的一个或多个部分(例如,旨在用于该辅助节点的数据部分)并丢弃数据的一个或多个其他部分(例如,旨在用于其他辅助节点的数据部分)。
234.光通信路径111可以类似于上述那些(例如,关于图1和图2)。例如,每个光通信路径111可以包括或更多段的光纤、光交换器、光放大器、可重新配置的分插复用器(roadm)
和/或其他光纤通信设备。作为说明性示例,图9b示出了主节点110和辅助节点112a-112d之间经由光通信路径111的示例物理互连。光通信路径111包括若干长度的光纤904和若干分光器906a-906c。光纤将来自主节点110的光信号传送到第一分光器906a的输入端,第一分光器906a在其输出端将光信号拆分成两个相应长度的光纤。进而,每个光信号被第二分光器906b或第三分光器906c进一步拆分(例如,根据嵌套或“树”拓扑)。因此,从主节点110输出的原始光信号最终被分成四个光信号,每个光信号被传送到辅助节点112a-112d中的相应一个。尽管示出和描述了示例网络拓扑,但这仅仅是说明性示例。在实践中,其他网络拓扑也是可能的,具体取决于实施方式。
235.在一些实施方式中,一个节点可以使用多个不同的链路向另一节点传输数据以及从另一节点接收数据。作为示例,图10a示出了第一节点1000a和第二节点1000b。第一节点1000a包括两个相应的收发器1002a和1002b,第二节点1000b包括两个相应的收发器1004a和1004b。在一些实施方式中,收发器1002a、1002b、1004a和1004b可以以与上述发射器202和302和/或接收器204和304类似的方式实施。
236.收发器1002a和1004a具有比收发器1002b和1004b更高的容量。作为示例,收发器1002a和1004a可以根据第一比特率(例如,100gbit/s)分别向收发器1002b和1004b传输数据,并且收发器1002b和1004b可以根据小于第一比特率的第二比特率(例如,50gbit/s)传输数据。因此,数据可以根据更大的带宽池化分配(例如,100gbit/s,可以通过多播在多个接收节点之间共享)从收发器1002a传输到收发器1004b,并且数据可以根据较小的专用带宽分配(例如,50gbit/s)从收发器1002b传输到收发器1004a。
237.如上所述,在一些实施方式中,一个节点可以同时向多个其他节点传输数据以及从多个其他节点接收数据。作为一个示例,图10b示出了三个节点1006a-1006c。第一节点1006a包括三个相应的收发器1008a-1008c,辅助节点1006b包括两个相应的收发器1010a和1010b,并且第三节点1006c包括两个相应的收发器1012a和1012b。在一些实施方式中,收发器1008a、1008b、1010a、1010b、1012a和1012b可以以与上述发射器202和302和/或接收器204和304类似的方式实施。
238.收发器1008a、1010a和1012a具有比收发器1008b、1008c、1010b和1012b更高的容量。作为示例,收发器1008a、1010a和1012a可以根据第一比特率(例如,100gbit/s)传输数据,并且收发器1008b、1008c、1010b和1012b可以根据小于第一比特率的第二比特率(例如,50gbit/s)传输数据。此外,收发器1008a、1010a和1012a中的每一个可以同时将数据多播到多个其他收发器。因此,节点1006a经由两个相应的链路互连到其他节点1006b和1006c中的每一个。对于每条链路,根据更大的带宽池分配(例如,100gbit/s,可以通过多播在多个接收节点之间共享)在下行方向上(例如,从高容量收发器到低容量收发器)传输数据,并且根据较小的专用带宽分配(例如,50gbit/s)在上行方向上传输数据。
239.在一些实施方式中,可以在单个节点中的两个或更多个收发器中多播数据。作为示例,图10c示出了两个节点1014a和1014b。第一节点1014a包括三个相应的收发器1016a-1016c,第二节点1014b包括三个相应的收发器1018a-1018c。在一些实施方式中,收发器1016a-1016c和1018a-1018c可以以与上述发射器202和302和/或接收器204和304类似的方式实施。
240.收发器1016a和1018a具有比收发器1016b、1016c、1018b和1018c更高的容量。作为
示例,收发器1016a和1018a可以根据第一比特率(例如,100gbit/s)传输数据,并且收发器1016b、1016c、1018b和1018c可以根据小于第一比特率的第二比特率(例如,50gbit/s)传输数据。此外,收发器1016a和1018a中的每一个可以同时将数据多播到多个其他收发器。因此,节点1014a和1014b经由三个链路相互互连。对于每个链路,根据更大的带宽池分配(例如,100gbit/s,通过多播在两个目的地收发器节点之间共享)在下行方向上(例如,从高容量收发器到低容量收发器)传输数据,并且根据较小的专用带宽分配(例如,50gbit/s)在上行方向上传输数据。
241.作为另一示例,图10d示出了三个节点1020a-1020c。第一节点1020a包括五个相应的收发器1022a-1022e,第二节点1020b包括三个相应的收发器1024a-1024c,第三节点1020c包括三个相应的收发器1026a-10246。在一些实施方式中,收发器1022a-1022e、1024a-1024c和1026a-1024c可以以与上述发射器202和302和/或接收器204和304类似的方式实施。
242.收发器1022a、1024a和1026a具有比收发器1022b-1022e、1024b、1024c、1026b和1024c更高的容量。作为示例,收发器1022a、1024a和1026a可以根据第一比特率(例如,100gbit/s)传输数据,并且收发器1022b-1022e、1024b、1024c、1026b和1024c可以根据小于第一比特率的第二比特率(例如,50gbit/s)传输数据。此外,收发器1022a、1024a和1026a中的每一个可以同时将数据多播到多个其他收发器。因此,节点1020a经由三个相应的链路与节点1020b和1020c中的每一个互连。对于每个链路,根据更大的带宽池分配(例如,100gbit/s,通过多播在两个目的地收发器节点之间共享)在下游方向(例如,从高容量收发器到低容量收发器)传输数据,并且根据较小的专用带宽分配(例如,50gbit/s)在上行方向上传输数据。
243.本文描述的一个或多个特征可以例如在数据中心环境中实现。作为示例,图11示出了用于在数据中心中路由数据的系统1100。系统1100包括形成通信网络主干的n个核心交换器core 1到core n。此外,系统1100包括m个架顶式(tor)交换器tor 1到tor m,它们经由相应的光通信路径111与核心交换器core 1到core互连,以形成通信网络的边缘或“顶部”。此外,系统包括经由相应的光通信路径111与tor交换器tor 1到tor m互连的若干服务器计算机。在一些实施方式中,系统1100可以至少部分地是局域网(lan),例如以太网lan。
244.在系统1100的操作期间,核心交换器core 1到core n从诸如因特网的广域网(wan)接收数据,并且经由tor交换器tor 1到tor m将数据路由到服务器计算机中的一个或多个。此外,服务器计算机可以经由tor交换器tor 1至tor m和/或核心交换器core 1至core n相互通信和/或向wan传输数据。
245.系统1100可以以与上述类似的方式使用一个或多个高容量收发器和一个或多个低容量收发器来实现。这使得能够根据带宽池化分配而在某些方向上传输业务(例如,在网络的多个节点之间共享以减轻拥塞),同时还使得能够根据较小的带宽专用分配而在某些其他方向上传输业务。此外,这使得网络能够以更具成本效益的方式进行部署和维护(例如,与在整个网络中仅使用高容量收发器相比)。在一些实施方式中,收发器可以以与上文关于图9和图10a-10d所描述的收发器类似的方式实施。
246.为了说明,图12a示出了tor交换器和系统1100中的服务器计算机之间的示例互连。在该示例中,tor交换器包括多个低容量收发器1102(例如,64个)和多个高容量收发器
1104(例如,8个)。在一些实施方式中,每个高容量收发器1104可以被配置为根据800gbit/s的最大比特率(例如,使用8组光副载波,每组具有100gbit/s的带宽分配)传输数据。此外,低容量收发器可以被配置为根据每个100gbit/s的最大比特率(例如,使用2组光高,每组具有50gbit/s的带宽分配)传输数据。在该示例中,每个高容量收发器1104通信耦合到服务器计算机的不同的相应组(例如,每组64个服务器计算机)。此外,高容量收发器1104的每个光副载波被指派给服务器计算机的不同子组(例如,每个子组8个服务器计算机)。此外,每个服务器计算机包括相应的低容量收发器(例如,能够根据12.5gbit/s的比特率传输数据的收发器)。为了便于说明,服务器计算机的低容量收发器未在图12a中单独示出。
247.此外,高容量收发器1104被配置为将数据多播到其相应的服务器计算机子组。例如,为了将数据传输到组1的子组1中的服务器计算机之一,耦合到组1的高容量收发器1104可以选择对应于子组1的光副载波(例如,具有100gbit/s的带宽分配的光副载波),并将数据多播到子组1中的每个服务器计算机。在接收到多播的数据后,子组1中的每个服务器计算机都会检查数据以确定它是否是数据的预期目的地(例如,通过检查数据中的目的地数据字段和/或确定数据是否包括在服务器计算机已被指派到的光副载波中)。如果是这样,则服务器计算机将保留数据。如果不是,则服务器计算机丢弃数据。因此,当从tor交换器接收数据时,每个服务器计算机与其他服务器计算机共享分配带宽的公共池(在此示例中为100gbit/s)。
248.此外,每个服务器计算机可以根据专用光副载波(例如,具有12.5gbit/s带宽分配的光副载波)使用其各自的低容量收发器将数据传输到tor交换器。因此,无论其他服务器计算机使用的带宽如何,都保证每个服务器计算机都有特定的带宽分配(在本示例中为12.5gbit/s)。
249.在图12a所示的示例中,tor交换器包括8个高容量收发器1104,其中每个高容量收发器1104耦合到8组64个服务器计算机,并且其中每组服务器计算机进一步分为8个子组,每组8个服务器计算机。此外,每个高容量收发器1104被配置为根据800gbit/s的最大比特率(例如,使用8组光副载波,每组具有100gbit/s的带宽分配)来传输数据,并且低容量收发器1104被配置为根据每个100gbit/s的最大比特率(例如,使用2组光高,每组具有50gbit/s的带宽分配)来传输数据。然而,不同的配置也是可能的。例如,tor交换器可以包括任意数量的高容量收发器1104,其中每个高容量收发器1104被耦合到任意数量组的任意数量的服务器计算机,并且其中每组服务器计算机进一步被划分为任意数量的子组,每个子组有任意数量的服务器计算机。此外,高容量收发器1104和低容量收发器可以被配置为根据不同的最大比特率、使用不同数量的光副载波和/或不同的带宽分配来传输数据。
250.图12b示出了系统1100中的核心交换器与多个tor交换器之间的示例互连。在该示例中,第一高容量收发器1106的核心交换器的数量(例如,8个)和第二高容量收发器1108的数量(例如,8个)。在一些实施方式中,第一和第二高容量收发器1108中的每一个可以被配置为根据800gbit/s的最大比特率传输数据(例如,使用8组光副载波,每组具有100gbit/s的带宽分配)。
251.在该示例中,第一高容量收发器1106通信地耦合到wan。例如,第一高容量收发器1106可用于将数据从一个或多个服务器计算机和/或tor交换器传输到wan,并用于从wan接收旨在用于一个或多个服务器计算机和/或tor交换器的数据。
252.此外,在该示例中,第二高容量收发器1108中的每一个经由低容量收发器1102(例如,如图12a中所示)通信地耦合到不同相应组的tor交换器(例如,每个有32个tor交换器的组)。此外,第二高容量收发器1108的每个光副载波被指派给不同子组的tor交换器(例如,每个子组4个tor交换器)。此外,如上所述,每个tor交换器包括相应的低容量收发器1102(例如,能够根据12.5gbit/s的比特率传输数据的收发器)。
253.进一步地,在核心交换器与每个tor交换器之间建立两条链路。例如,前四个高容量交换器1108被耦合到不同的相应tor交换器组。此外,第二四个高容量交换器1108还耦合到相同tor交换器的相应组,使得在核心交换器与每个tor交换器之间建立两条链路。
254.此外,高容量收发器1108被配置为将数据多播到其相应的tor交换器子组。例如,为了将数据传输到组1的子组1中的一个tor交换器,耦合到组1的高容量收发器1108可以选择与子组1相对应的光副载波(例如,每个光副载波都具有100gbit/s的带宽分配),并将数据多播到子组1中的每个tor交换器。在接收到多播数据后,子组1中的每个tor交换器检查数据以确定它是否是数据的预期目的地(例如,通过检查数据中的目的地数据字段和/或确定数据是否包括在已指派tor交换器的光副载波中)。如果是这样,则tor交换器保留数据。如果不是,则tor交换器丢弃数据。因此,当从核心交换器接收数据时,每个tor交换器与其他tor交换器共享分配带宽的公共池(在此示例中,两条链路上的200gbit/s)。
255.此外,tor交换器中的每一个可以根据专用光副载波(例如,具有12.5gbit/s带宽分配的光副载波)使用其各自的低容量收发器将数据传输到核心交换器。因此,无论其他服务器计算机使用的带宽如何,都保证每个服务器计算机都有特定的带宽分配(在本示例中,两条链路上的带宽为25gbit/s)。
256.在图12b所示的示例中,核心交换器包括8个高容量收发器1108,其中每个高容量收发器1108耦合到4组128个tor交换器(在核心交换器和每个tor交换器之间各有两条链路),其中每组tor交换器进一步分为8个子组,每个子组4个tor交换器。此外,第一和第二高容量收发器1108中的每一个被配置为根据800gbit/s的最大比特率(例如,使用8组光副载波,每组具有100gbit/s的带宽分配)来传输数据。然而,不同的配置也是可能的。例如,核心交换器可以包括任意数量的高容量收发器1108,其中每个高容量收发器1108耦合到任意数量组的任意数量的tor交换器,并且其中每组tor交换器进一步被划分为任意数量子组,每个子组有任意数量的tor交换器。此外,第一和第二高容量1108可以被配置为根据不同的最大比特率、使用不同数量的光副载波和/或不同的带宽分配来传输数据。此外,可以在核心交换器和每个tor交换器之间建立任意数量的链路。
257.在关于图11、图12a和图12b所示和描述的示例中,网络节点(例如,核心交换器、tor交换器和服务器计算机)根据嵌套或树形拓扑布置。例如,每个核心交换器耦合到一个或多个tor交换器,这些tor交换器又耦合到一个或多个服务器计算机。然而,情况不一定总是如此。例如,在一些实施方式中,可以根据平面或网状拓扑来布置网络节点。
258.作为示例,图13示出了具有网状拓扑的系统1300。系统1300包括通过各自的光通信路径111彼此互连的多个节点1302a-1302i。在该示例中,每个节点1302a-1302i包括相应的高容量收发器(由正方形表示)和几个相应的低容量收发器(用圆圈表示)。高容量收发器可以被配置为根据第一比特率(例如,400gbit/s)传输数据,而低容量收发器可以被配置为根据低于第一比特率的第二比特率(例如,100gbit/s)传输数据。在一些实施方式中,收发
器可以以与上文关于图9和图10a-10d描述的收发器类似的方式实施。
259.在该示例中,节点1302a-1302i中的每一个的高容量收发器耦合到其他节点1302a-1302i中的每一个的低容量收发器,形成对称网状拓扑。此外,如上所述,高容量收发器可以将数据多播到它所耦合到的每个低容量收发器,使得根据更大的带宽池化分配(例如,400gbit/s,可以在接收节点之间共享)在下行方向上(例如,从高容量收发器到低容量收发器)传输数据。此外,根据较小的带宽专用分配(例如,100gbit/s)在上行方向上传输数据。
260.作为示例,节点1302a可以通过使用其高容量收发器将数据多播到节点1302b-1302i中的每一个来将数据传输到节点1302b(例如,通过使用与每个节点相关联的光副载波来传输数据)。当在它们各自的低容量收发器中接收到多播的数据时,节点1302b-1302i中的每一个检查数据以确定它是否是数据的预期目的地(例如,通过检查数据中的目的地数据字段和/或确定数据是否包含在节点已指派到的光副载波中)。如果是,则节点保留数据。如果不是,则节点丢弃数据。因此,每个节点在接收数据时与其他节点共享分配带宽的公共池(在本示例中为400gbit/s)。
261.在图13所示的示例系统1300中,节点1302a-1302i中的每一个的高容量收发器耦合到其他节点1302a-1302i中的每一个的单个低容量收发器。然而,情况不一定总是如此。例如,在一些实施方式中,至少一些高容量收发器可以耦合到另一节点的低容量收发器。
262.作为示例,图14示出了具有网状拓扑的另一系统1400。系统1400包括通过相应的光通信路径111彼此互连的多个节点1402a-1402e。在该示例中,每个节点1402a-1402e包括相应的高容量收发器(由正方形表示)和几个相应的低容量收发器(用圆圈表示)。高容量收发器可以被配置为根据第一比特率(例如,400gbit/s)传输数据,而低容量收发器可以被配置为根据低于第一比特率的第二比特率(例如,100gbit/s)传输数据。在一些实施方式中,收发器可以以与上文关于图9和图10a-10d描述的收发器类似的方式实施。
263.在该示例中,节点1402a-1402e中的每个的高容量收发器耦合到其他节点1402a-1402e中的每一个的两个相应的低容量收发器,形成对称网状拓扑。此外,如上所述,高容量收发器可以将数据多播到它所耦合到的每个低容量收发器,使得根据更大的带宽池化分配(例如,400gbit/s,可以在接收节点之间共享)在下行方向(例如,从高容量收发器到低容量收发器)传输数据。此外,根据较小的专用带宽分配(例如,跨两个不同链路的200gbit/s)在上行方向上传输数据。
264.在图12和图13中所示的示例中,节点根据对称拓扑互连(例如,每个节点以类似方式与其他节点互连)。然而,情况不一定总是如此。例如,在一些实施方式中,节点可以根据非对称拓扑互连。例如,至少一个节点可以仅与其他节点的子集互连,而不与其他节点的另一子集直接互连。
265.作为示例,图15示出了具有网状拓扑的另一系统1500。系统1500包括通过相应的光通信路径111彼此互连的多个节点1502a-1502i。在该示例中,每个节点1502a-1502i包括相应的高容量收发器(由正方形表示)和几个相应的低容量收发器(用圆圈表示)。高容量收发器可以被配置为根据第一比特率(例如,400gbit/s)传输数据,而低容量收发器可以被配置为根据低于第一比特率的第二比特率(例如,100gbit/s)传输数据。在一些实施方式中,收发器可以以与上文关于图9和图10a-10d描述的收发器类似的方式实施。
266.在该示例中,节点1502a的高容量收发器耦合到其他节点1502b-1502i中的每一个的低容量收发器。类似地,节点1502e的高容量收发器耦合到其他节点1502a-1502d和1502f-1502i中的每一个的低容量收发器。然而,其余节点1502b-1502d和1502f-1502i的高容量收发器仅耦合到其他节点的子集的低容量收发器。因此,系统1500的节点形成非对称网状拓扑(例如,一些节点之间的互连不同于其他节点之间的互连)。
267.在一些实施方式中,非对称网状拓扑可以是优选的。例如,可以为向大量其他节点(例如,“主”集线器)传输数据和/或从大量其他节点(例如,“主”集线器)接收数据的某些节点分配更多的网络资源(例如,可以在节点和其他节点之间部署更多数量的链路),而向更少数量的其他节点(例如,“辅助”集线器)传输数据和/或从更少数量的其他节点(例如,“辅助”集线器)接收数据的其他节点可以分配更少的网络资源(例如,可以在节点和其他节点之间部署更少数量的链路)。因此,可以以更成本和/或时间效率更高的方式部署和维护网络。然而,至少在一些实施方式中可以使用对称网状拓扑(例如,当网络业务不集中在有限数量的节点之间时)。
268.在一些实施方式中,可以基于在每个节点之间测量的网络业务(例如,使用现有通信网络传输的网络业务)来部署非对称网状拓扑。可以基于测量在特定节点之间选择性地部署一个或多个网络链路。
269.为了说明,图16a示出了另一示例系统1600,其包括经由通信网络1604(例如,具有对称网状拓扑、嵌套或树形拓扑或任何其他拓扑的网络)彼此互连的多个节点1602a-1602i。
270.系统1600还包括通信地耦合到网络1604的业务监测系统1606。业务监测系统1606测量传输到和来自每个节点1602a-1602i的网络业务,并生成一个或多个基于测量值的利用率度量。在一些实施方式中,业务监测系统1606可以生成指示在节点之间传输的数据量(例如,网络业务的数据大小)、网络业务的源、网络业务的目的地、数据通过网络1604传输的时间、传输数据的频率、用于传输数据的可用网络资源的比例、和/或关于通过网络1604传输数据的任何其他信息。
271.此外,业务监测系统1606可以根据利用率度量对网络业务进行排序。例如,较高的利用率度量可以表明网络业务的特定部分表示较大比例的总网络业务,而较低的利用率度量可以表明网络业务的特定部分代表较小比例的总网络业务。在一些实施方式中,可以根据其源和目的地对网络业务进行分组,并且可以相对于彼此对不同组的网络业务进行排序。
272.作为示例,如图16a所示,业务监测系统1606可以生成表格1608,以对不同组的网络业务相对于彼此进行排序。在此示例中,节点1(例如,节点1602a)和节点5(例如,节点1602e)之间的网络业务在从节点1到节点5的方向上被指派了为1的利用率度量,以及从节点5到节点1的方向被指派了为0.23的利用率度量;节点1(例如,节点1602a)和节点3(例如,节点1602c)之间的网络业务在从节点1到节点3的方向上被指派了为0.84的利用率度量,并且在节点3到节点1的方向上被指派了为0.11的利用率度量;节点5(例如,节点1602e)和节点8(例如,节点1602h)之间的网络业务在从节点5到节点8的方向上被指派了为0.44的利用率度量,并且在节点8到节点5的方向上被指派了0.05的利用率度量;节点5(例如,节点1602e)和节点4(例如,节点1602d)之间的网络业务在从节点5到节点4的方向上被指派了为
0.33的利用率度量,在从节点4到节点5的方向上被指派了为0.23的利用率度量;节点2(例如节点1602b)和节点3(例如节点1602c)之间的网络业务在从节点2到节点3的方向上被指派了为0.05的利用率度量,并且在节点3到节点2的方向上被指派了为0.05的利用率度量。还可以生成指示每个其他节点之间的网络业务的利用率度量。
273.当部署非对称网络时,特定节点之间的网络链路的包含可以基于排序而优先于其他节点之间的网络链路。如本文所述,这些网络链路中的一些或全部可以是高容量收发器和低容量收发器之间的链路。
274.例如,在该示例中,从节点1(例如,节点1602a)到节点5(例如,节点1602e)的网络业务在网络业务组之间具有最高的排名(例如,最高利用率度量)。因此,在非对称网络的部署期间,节点1602a和1602e之间的一个或多个网络链路的包括可以优先于其他节点组合之间的网络链路。例如,如图16b所示,可以从节点1602a的高容量收发器到节点1602e的低容量收发器部署直接光通信路径111(对应于被测业务的主要方向)。此外,可以从节点1602e的高容量收发器到节点1602a的低容量收发器部署另一直接光通信路径111(对应于被测业务的次要方向)。高容量收发器和低容量收发器可以与上述那些相似或相同。
275.此外,从节点1(例如,节点1602a)到节点3(例如,节点1602c)的网络业务在网络业务组中具有第二高的排序(例如,第二高的利用率度量)。因此,在非对称网络的部署期间,在节点1602a和1602c之间包括一个或多个网络链路可以具有第二高优先级。例如,如图16c所示,可以从节点1602a的高容量收发器到节点1602c的低容量收发器部署直接光通信路径111(对应于被测业务的主要方向)。此外,可以从节点1602c的高容量收发器到节点1602a的低容量收发器部署另一直接光通信路径111(对应于被测业务的次要方向)。
276.此外,从节点5(例如,节点1602e)到节点8(例如,节点1602h)的网络业务在网络业务组中具有第三高的排序(例如,第三高利用率度量)。因此,在非对称网络的部署期间,在节点1602e和1602h之间包括一个或多个网络链路可以具有第三高优先级。例如,如图16d所示,可以从节点1602e的高容量收发器到节点1602h的低容量收发器部署直接光通信路径111(对应于被测业务的主要方向)。此外,可以从节点1602h的高容量收发器到节点1602e的低容量收发器部署另一直接光通信路径111(对应于被测业务的次要方向)。
277.此外,从节点5(例如,节点1602e)到节点4(例如,节点1602d)的网络业务在网络业务组中具有第四高的排序(例如,第四高利用率度量)。因此,在非对称网络的部署期间,在节点1602e和1602d之间包含一个或多个网络链路可以具有第四高优先级。例如,如图16e所示,可以从节点1602e的高容量收发器到节点1602d的低容量收发器部署直接光通信路径111(对应于被测业务的主要方向)。此外,可以从节点1602d的高容量收发器到节点1602e的低容量收发器部署另一直接光通信路径111(对应于被测业务的次要方向)。
278.此外,从节点2(例如,节点1602b)到节点3(例如,节点1602c)的网络业务在网络业务组中具有第五高的排名(例如,第五高利用率度量)。因此,在非对称网络的部署期间,在节点1602b和1602c之间包含一个或多个网络链路可以具有第五高优先级。例如,如图16f所示,可以从节点1602b的高容量收发器到节点1602c的低容量收发器部署直接光通信路径111(对应于被测业务的主要方向)。此外,可以从节点1602c的高容量收发器到节点1602b的低容量收发器部署另一条直接光通信路径111(对应于被测业务的次要方向)。
279.这种部署网络链路的过程可以继续,直到满足一个或多个停止标准为止。作为示
例,可以部署网络链路,直到已经部署了某个最大阈值数量的链路为止。作为示例,可以部署网络链路,直到对应于所部署的网络链路的被测业务占总网络业务的某个百分比或部分为止。作为另一示例,可以部署网络链接,直到分配或使用了一定数量的货币资源为止。
280.在至少一些实施方式中,原始网络1604中的一些或全部可以被移除、退役或停用以有利于非对称网状网络。例如,在已经部署非对称网状网络之后,原始网络1604的至少一部分可以被移除、退役或停用,并且先前使用该部分传输的网络业务可以改为使用非对称网状网络传输。
281.在图16f所示的示例过程中,为表1608的每一行添加一对网络链路(例如,在网络业务的主要方向上的一个链路,以及在网络业务的次要方向上的另一链路)。然而,情况不一定总是如此。在一些实施方式中,可以为表1608的每一行添加单个网络链路(例如,在网络业务的主要方向上)。在一些实施方式中,默认情况下,可以为表1608的每一行添加单个网络链路。然而,如果次要方向上的网络业务满足一个或多个标准(例如,次要方向上的网络业务超过特定的比特率或带宽),则可以在次要方向上额外添加第二网络链路。这可以是有益的,例如,减少与部署和/或维护网络相关的时间和成本(例如,由于部署的网络链路更少,并且部署更紧密地针对网络中的需要区域)。
282.如上所述,数据可以作为一个或多个光副载波在节点之间传输。例如,如上所述(例如,图4),节点可以在容纳多个不同光副载波的传输频谱上传输数据,每个光副载波具有相应的频率或频率范围。在一些实施方式中,可以通过调制激光器(例如,图5中的激光器508)的输出来生成光副载波。
283.此外,如上所述,可以通过诸如网络交换器的一个或多个中间网络设备在网络节点之间传输数据。例如,网络交换器可以从一个节点(例如,源节点)接收数据,并将数据路由到另一个节点(例如,目的地节点)。在一些实施方式中,网络交换器可以从呈一个或多个光副载波(对应于一个或多个特定频率或频率范围,如上所述)的形式的源节点接收数据,将数据路由到呈一个或多个其他光副载波的形式(对应于一个或多个不同的频率或频率范围,如上所述)的目的地节点。这有时可以称为“频率转换”或“波长转换”。
284.为了说明,图17a示出了用于执行频率或波长转换的示例系统1700。系统1700包括第一光学组件1702、rx dsp 1704、交换器1706、tx dsp 1708和第二光学组件1710。在一些实施方式中,第一光学组件1702可以对应于rx光学和a/d块700(例如,如图7所示),rx dsp 1704可以对应于dsp 750(例如,如图7所示),tx dsp 1708可以对应于dsp 502(例如,如图5所示),和/或第二光学组件1710可以对应于d/a和光学块501(例如,如图5所示)。此外,第一光学组件1702、rx dsp 1704、tx dsp 1708和第二光学组件1710中的一个或多个的操作可以与其对应的组件相似或相同,如上所述。
285.在系统1700的示例操作期间,第一光学组件1702接收呈第一组光副载波sc1-sc4的形式的数据d1-d4(例如,模拟光学信号,对应于一个或多个特定频率或频率范围f1到f4,以与上面关于图4所述的类似方式)。光学组件1702将第一组光副载波sc1-sc4转换成对应的数字信号1712(例如,第一组光副载波sc1-sc4的数字化版本),并将数字信号1712传输到rx dsp 1704。在一些实施方式中,光学组件1702可以包括一个或多个激光振荡器(例如,本地振荡器激光器)、光混合器和/或模数转换器,以促进将第一组光副载波sc1-sc4转换成对应的数字信号1712。
286.rx dsp 1704基于数字信号1712生成单独的数字信号1714a-1714d,每个数字信号代表数据d1-d4之一(例如,从光副载波sc1-sc4解码)。在一些实施方式中,可以使用一个或多个微处理器、fpga或其他处理器电路来实施rx dsp 1704。
287.数字信号1714a-1714d被输入到交换器1706的不同的相应输入管脚中。进而,交换器1706从其输出管脚输出数字信号1714a-1714d,其中每个输出管脚对应于将从系统1700输出的不同的光副载波。此外,输入引脚处的数字信号1714a-1714d的顺序可以不同于输出引脚处的数字信号1714a-1714d的顺序。由此,至少一些数据可以根据一个光副载波输入,并且可以根据不同的光副载波输出。在一些实施方式中,可以使用一个或多个微处理器、fpga或其他处理器电路来实施交换器1706。
288.输出的数字信号1714a-1714d被传输到tx dsp 1708。tx dsp 1708生成表示信息的第二组光副载波sc1-sc4(例如,通过将指定如何生成第二组光副载波sc1-sc4的命令信号1716传输到第二组光学组件1710)。然后,将生成的第二组光副载波输出到另一设备(例如,网络的另一节点)。在一些实施方式中,tx dsp 1708可以使用一个或多个微处理器、fpga或其他处理器电路来实现以促进命令信号的生成。在一些实施方式中,第二组光学组件1710可以包括一个或多个数模转换器、激光器和/或马赫-曾德尔调制器以促进第二组光副载波sc1-sc4的生成。
289.在一些实施方式中,系统1700可以基于由激光器提供的发射器振荡器信号来生成第二组光副载波sc1-sc4。在一些实施方式中,也可以使用相同的激光器来向第一光学组件1702提供本地振荡器信号(例如,将接收到的模拟信号数字化)。在一些实施方式中,发射器振荡器信号和本地振荡器信号可以具有相同的频率。在一些实施方式中,单个激光器可以向分光器提供单个激光信号。分光器可以对激光信号进行拆分,并将拆分后的激光信号同时提供给第一光学组件1702(作为本地振荡器信号)和tx dsp 1708(作为发射器振荡器信号)
290.在该示例中,数据d1-d4分别以光副载波sc1-sc4的形式(分别对应于频率f1-f4)输入到系统1700中。然而,数据d1-d4分别以光副载波sc3、sc4、sc1和sc2的形式(分别对应于频率f3、f4、f1和f2)从系统1700输出。因此,在由系统1700处理之后,至少一些数据已经经历了“频率转换”或“波长转换”。
291.在一些实施方式中,交换器1706可以在操作期间被动态地重新配置,使得根据不同的光副载波选择性地输出数据。例如,交换器1706可以在其每个输入引脚处接收数据,并且将来自每个输入引脚的数据路由到不同的对应输出引脚(例如,根据输入引脚和输出引脚之间的映射),使得数据经受特定的“频率转换”或“波长转换”。在操作期间,交换器1706可以修改路由,使得来自至少一些输入引脚的数据被路由到不同的对应输出引脚(例如,根据输入引脚和输出引脚之间的修改后的映射)。因此,数据经受了不同的“频率转换”或“波长转换”。在一些实施方式中,可以使用控制信号(例如,指定输入引脚和输出引脚之间的映射的控制信号)来控制交换器1706的行为。控制信号可以由包括系统1700或以其他方式与系统1700相关联的控制模块提供。
292.频率转换或波长转换可以提供各种技术益处。例如,频率转换或波长转换使网络上的节点能够在其穿过从源节点到目的地节点的网络路径时,根据多个不同的光副载波(和相应的频率)传输和/或接收数据。因此,可以根据其可用性在网络路径的不同支路处动
态分配不同的光副载波。此外,相同的光副载波(和相应的频率)可用于在网络不同部分的节点之间传输数据,而没有冲突的风险。因此,可以将有限数量的光副载波部署到网络的多个不同部分,而不会干扰数据的传输。
293.作为示例,返回参考图11和图12a所示,第一服务器计算机可以通过互连它们的tor交换器将数据传输到第二服务器计算机。特别地,第一服务器计算机生成表示数据的第一光副载波(具有相应的第一频率,如上所述),并将第一光副载波传输到tor交换器。tor交换器可以从第一光副载波提取数据,生成表示数据的第二光副载波(和对应的第二频率),其中第二光副载波不同于第一光副载波(例如,使用图17中所示的系统1700),并将第二光副载波传送至服务器计算机。因此,尽管相同的底层数据首先从第一服务器计算机传输到tor交换器,然后从tor交换器传输到第二服务器计算机,但是对于网络路径的每个段使用不同的光副载波。
294.作为示例,参考图11、12a和12b,耦合到第一tor交换器的第一服务器计算机可以通过互连两个tor交换器的核心交换器将数据传输到耦合到第二tor交换器的第二服务器计算机。特别地,第一服务器计算机可以生成表示数据的第一光副载波(和对应的第一频率,如上所述),并将第一光副载波传输到它所连接的第一tor交换器。第一tor交换器可以从第一光副载波提取数据,生成表示数据的第二光副载波(和对应的第二频率),其中第二光副载波不同于第一光副载波(例如,使用图17中所示的系统1700),并将第二光副载波传输到互连第一tor交换器和第二tor交换器的核心交换器。进而,核心交换器可以从第二光副载波中提取数据,生成代表数据的第三光副载波(和对应的第三频率),其中第三光副载波不同于第二光副载波(例如,使用系统图17所示的1700),并将第三光副载波传输到第二tor交换器。随后,第二tor交换器可以从第三光副载波中提取数据,生成表示数据的第四光副载波(和对应的第四频率),其中第四光副载波与第三光副载波不同(例如,使用系统图17所示的1700),并将第四光副载波传输到第二服务器计算机。因此,尽管相同的底层数据首先从第一台服务器计算机传输到第一tor交换器,然后从第一tor交换器传输到核心交换器,然后从核心交换器传输到第二tor交换器,然后再从第二tor交换器传输到第二服务器计算机,然后从tor交换器传输到第二服务器计算机,但是网络路径的每一段使用不同的光副载波。
295.在一些实施方式中,不同的光副载波可以用于网络路径的每个段。在一些实施方式中,不同的光副载波可以用于网络路径的一些段,并且类似的光副载波可以用于网络路径的一些其他段。
296.在图17a所示的示例中,数据(例如,数据d1-d4)以第一组光副载波(例如,光副载波sc1-sc4)的形式共同输入到系统1700中,并根据同一组光副载波共同输出。然而,情况不一定总是如此。例如,在一些实施方式中,数据可以以第一组光副载波的形式共同输入到系统1700中,并且可以根据至少部分不同于第一组光副载波的第二组光副载波共同输出。例如,第二组光副载波可以包括不包括在第一组光副载波中的一个或多个频率。
297.为了说明,图17b示出了用于执行频率或波长转换的另一示例系统1750。系统1750的组件可以类似于图17a中所示的那些。然而,在该示例中,系统1750包括两个tx dsp 1708a和1708b,以及两个第二光学组件1710a和1710b。系统1750可以使用第一tx dsp 1708a和第二光学组件1710a来使用与用于输入数据的那些光副载波相同的一组光副载波
来输出数据(例如,通过将数字信号1714a-1714d输出到第一tx dsp 1708a以与上述类似的方式生成光副载波sc1-sc4)。此外,系统1750可以使用第二tx dsp 1708b和第二光学组件1710b来使用与用于输入数据的光副载波不同的一组光副载波来输出数据(例如,通过将数字信号1714e-1714h输出到第二tx dsp 1708b生成光副载波sc5-sc8)。在一些实施方式中,交换器1706还可以在操作期间动态地重新配置,使得根据不同的光副载波选择性地输出数据。例如,交换器1706可以在其每个输入引脚处接收数据,并且将来自每个输入引脚的数据路由到不同的对应输出引脚(例如,根据输入引脚和输出引脚之间的映射),使得数据经受特定的“频率转换”或“波长转换”。
298.如上所述,节点可以使用收发器彼此传输数据,其中一个节点(例如,“主节点”)的收发器具有比另一节点(例如,“辅助节点”)的收发器更高的容量。例如,参考图如图9a和9b所示,数据主节点110可以包括具有第一容量的收发器900,并且每个辅助节点112a-112d可以包括具有第二容量的相应收发器902a-902d。然而,情况不一定总是如此。例如,在一些实施方式中,节点可以使用具有相同容量的收发器彼此传输数据。作为一个示例,参考图9a和图9b,数据主节点110可以包括具有特定容量的收发器900,并且辅助节点112a-112d中的每一个可以包括具有与收发器900相同容量的相应收发器902a-902d。作为另一示例,图10a-17b中描述的一些或所有收发器可以具有彼此相同的容量。
299.这种配置可以提供某些技术益处。作为示例,第一节点可以使用单个收发器将数据同时多播到多个第二节点(例如,以特定比特率),而不是使用专用于每个单独的第二节点的单独收发器。因此,可以以更具成本效益的方式部署网络。此外,由于每个收发器具有相同的容量,每个第二节点可以根据相同的比特率但是根据带宽的专用分配将数据传输回第一节点。
300.在一些实施方式中,网络可以包括多个互连的节点。至少一些节点可以经由在具有相同容量的各个收发器之间延伸的链路互连,并且至少一些节点可以通过在具有不同容量的各个收发器之间延伸的链路互连。可以基于节点之间的预期业务流和/或基于节点之间观察到的业务流来选择每个收发器的容量(以及互连收发器之间的容量是否不对称)。
301.示例过程
302.图18a中示出了用于传输数据的示例过程1800。在一些实施方式中,过程1800可以由本文描述的系统的组件中的一个或多个来执行。
303.根据过程1800,第一数据从第一网络交换器传输到多个第一服务器计算机中的每一个(步骤1802)。第一网络交换器包括第一收发器。第一收发器被配置为根据第一最大吞吐量传输数据。多个第一服务器计算机通信地耦合到第一网络交换器。每个第一服务器计算机包括相应的第二收发器。每个第二收发器被配置为根据第二最大吞吐量传输数据。第一最大吞吐量大于第二最大吞吐量。进一步地,第一数据包括多个第一光副载波。每个第一光副载波与不同的第一服务器计算机相关联。
304.第一服务器计算机中的每一个使用第二收发器中的相应一个接收来自第一网络交换器的第一数据(步骤1804)。
305.第一服务器计算机中的每一个从第一数据中提取寻址到第一服务器计算机的第一数据的相应部分(1806)。在一些实施方式中,可以通过从与服务器计算机相关联的第一光副载波中提取第一数据的一部分来提取寻址到第一服务器计算机的第一数据的部分。
306.在一些实施方式中,第二网络可以包括第三收发器,其中第三收发器被配置为根据第三最大吞吐量来传输数据。此外,多个网络交换器中的每个第一网络交换器可以包括相应的第四收发器,其中每个第四收发器被配置为根据第四最大吞吐量传输数据,并且其中第三最大吞吐量大于第四最大吞吐量。该过程还可以包括由第二网络交换器根据第四最大吞吐量使用第四收发器将第二数据传输到第一网络交换器中的每一个。第二数据可以包括多个第二光副载波,其中每个第二光副载波与第一网络交换器中的不同的一个相关联。该过程还可以包括由第一网络交换器中的每一个使用第四收发器中的相应一个接收来自第二网络交换器的第二数据,以及由每个第一网络交换器从第二数据中提取寻址到第一网络交换器的第二数据的相应部分。在一些实施方式中,提取对应于第一网络交换器的第二数据的相应部分可以包括从与第一网络交换器相关联的第二光副载波中提取第二数据的一部分。
307.在一些实施方式中,第二网络交换器还可以包括一个或多个第五收发器。该方法还可以包括通过第二网络交换器使用一个或多个第五收发器从广域网传输、接收或传输和接收第三数据。
308.在一些实施方式中,第一网络交换器中的至少一个可以是架顶式网络交换器。
309.在一些实施方式中,第二网络交换器可以是核心网络交换器。
310.在一些实施方式中,该过程还可以包括由第一服务器计算机中的至少一个使用第二收发器根据第二最大吞吐量将第二数据传输到第一网络交换器。第二数据可以包括第二光副载波,其中第二光副载波与第一网络交换器相关联。
311.在一些实施方式中,可以使用第一网络交换器的第一收发器将第一数据传输到第一服务器计算机的第二接收器中的每一个。
312.在一些实施方式中,可以使用第一服务器计算机中的至少一个的第二收发器将第二数据传输到第一网络交换器的第一收发器。
313.图18b中示出了用于传输数据的另一个示例过程1820。在一些实施方式中,过程1820可以由这里描述的系统的组件中的一个或多个来执行。
314.根据过程1820,将多个网络节点互连(步骤1822)。每个网络节点包括一个或多个相应的第一收发器,以及一个或多个相应的第二收发器。每个第一收发器被配置为根据第一最大吞吐量传输数据。每个第二收发器被配置为根据第二最大吞吐量传输数据。第一最大吞吐量大于第二最大吞吐量。
315.多个网络节点中的第一网络节点使用第一收发器中的相应一个根据第一最大吞吐量将第一数据传输到多个网络节点中的两个或更多个第二网络节点(步骤1824)。第一数据包括多个光副载波。每个光副载波与另外两个其他网络节点中的不同一个相关联。
316.两个或更多个第二网络节点使用相应的第二收发器从第一网络节点接收第一数据(步骤1826)。
317.在一些实施方式中,多个网络节点中的每个网络节点可以通信地耦合到多个网络节点中的每个其他网络节点。
318.在一些实施方式中,对于多个网络节点中的每个网络节点,网络节点的第一收发器中的至少一个可以通信地耦合到多个网络节点中的每个其他网络节点的第二收发器中的至少一个。
319.在一些实施方式中,多个网络节点中的至少一个网络节点可以仅通信地耦合到多个网络节点中的其他网络节点的子集。
320.在一些实施方式中,对于多个网络节点中的每个网络节点,网络节点的第一收发器中的至少一个可以仅通信地耦合到多个网络节点中的其他网络节点的子集的第二收发器中的至少一个。
321.在一些实施方式中,该过程还可以包括由另外两个第二网络节点中的每一个从第一数据中提取寻址到该第二网络节点的第一数据的一部分。由另外两个第二网络节点中的每一个提取对应于该网络节点的第一数据的部分可以包括从与该第二网络节点相关联的光副载波中提取第一数据的部分。
322.在一些实施方式中,第一网络节点的第一收发器中的至少一些可以通信地耦合到第二网络节点的第二收发器中的至少两个。
323.在一些实施方式中,可以使用第一网络节点的第一收发器将第一数据传输到两个或更多个第二网络节点的第二接收器中的每一个。
324.在一些实施方式中,该过程还可以包括使用第二收发器根据第二最大吞吐量向第一网络节点传输第二数据。第二数据可以包括第二光副载波。第二光副载波可以与第一网络节点相关联。
325.图18c中示出了用于设计和部署具有非对称网格配置的网络的示例过程1840。在一些实施方式中,过程1840可以由本文描述的系统的组件中的一个或多个来执行。
326.根据过程1840,经由通信网络在多个网络节点之间传输的网络业务被监测(步骤1842)。
327.根据一个或多个排序标准对网络业务的子集进行排序(步骤1844)。在一些实施方式中,一个或多个排序标准可以包括关于在多个网络节点中的各个网络节点之间传输的网络业务的数据大小的标准、关于在多个网络节点中的各个网络节点之间传输网络业务的频率的标准、关于在多个网络节点中的各个网络节点之间传输网络业务的方向性的标准,和/或关于在传输网络业务时通信网络的利用率百分比的标准。
328.基于对网络业务的子集的排名,在多个网络节点之间部署网状网络(步骤1844)。网状网络包括多个网络链路。每个网络链路将多个网络节点中的相应网络节点通信地耦合到多个网络节点中的另一个相应网络节点。
329.在多个网络节点之间部署网状网络可以包括确定网络业务的每个子集的相应等级。网络业务的每个子集可以从多个网络节点中的相应源网络节点传输到多个网络节点中的相应目的地网络节点。在多个网络节点之间部署网状网络还可以包括确定网络业务的第一子集在网络业务的子集中具有最高等级,并且在源网络节点和目的地节点之间部署与网络业务的第一子集相对应的网络链路。
330.在一些实施方式中,在多个网络节点之间部署网状网络可以包括确定网络业务的第二子集在网络业务的子集中具有第二高等级,并且在源网络节点与目的地节点之间部署与网络业务的第二子集相对应的网络链路。
331.在一些实施方式中,该过程还可以包括使用多个网络链路来传输一个或多个光副载波。
332.在一些实施方式中,网络链路中的至少一个可以通信地耦合(i)多个网络节点中
的第一网络节点的第一收发器和(ii)多个网络节点中的第二网络节点的第二收发器。第一收发器可以被配置为根据第一最大吞吐量使用至少一个网络链路来传输数据。第二收发器可以被配置为根据第二最大吞吐量来传输数据。第一最大吞吐量可以大于第二最大吞吐量。
333.在一些实施方式中,网状网络可以将多个网络节点中的至少一个网络节点通信地耦合到多个网络节点中的仅其他网络节点的子集。
334.在一些实施方式中,该过程可以进一步包括在部署网状网络之后移除通信网络的至少一部分。
335.在一些实施方式中,部署网状网络可以包括在多个网络节点之间部署网络链路直到满足一个或多个停止标准。一个或多个停止标准是部署的网络链路的数量等于网络链路的最大数量的标准,与部署的网络链路相关联的网络业务的子集占网络业务的阈值百分比的标准,和/或分配或用于部署网络链接的货币资源量达到或超过阈值量的标准。
336.图18d中示出了用于传输数据的示例过程1860。在一些实施方式中,过程1860可以由本文描述的系统的组件中的一个或多个来执行。
337.根据过程1860,第一网络节点生成表示第一数据的第一光副载波(步骤1862)。
338.第一网络节点将第一光副载波传输到第二网络节点(步骤1864)。
339.第二网络节点从第一网络节点接收第一光副载波(步骤1866)。
340.第二网络节点生成表示第一数据的第二光副载波(步骤1868)。第二光副载波不同于第一光副载波。
341.第二网络节点将第二光副载波传输到第三网络节点(步骤1870)。
342.在一些实施方式中,该过程可以包括由第三网络节点从第二网络节点接收第二光副载波,以及由第三网络节点基于第二光副载波确定第一数据。
343.在一些实施方式中,该过程还可以包括由第二网络节点生成表示第一数据的第三光副载波。第三波长可以不同于第二光副载波。该过程还可以包括由第二网络节点向第四网络节点传输第三光副载波,由第四网络节点从第二网络节点接收第三光副载波,以及由第四网络节点基于第三光副载波确定第一数据。
344.在一些实施方式中,该过程还可以包括由第三网络节点从第二网络节点接收第二光副载波,以及由第三网络节点生成表示第一数据的第三光副载波。第三光副载波可以不同于第二光副载波。该过程还可以包括由第三网络节点向第四网络节点传输第三光副载波,由第四网络节点从第三网络节点接收第三光副载波,以及由第四网络节点基于第三信号确定第一数据。
345.在一些实施方式中,第三网络节点可以与第二光副载波相关联。其中第四网络节点可以与第三光副载波相关联。第三光副载波可以不同于第二光副载波。该过程还可以包括由第二网络节点进一步将第二光副载波同时传输到第三网络节点和第四网络节点。
346.在一些实施方式中,该过程还可以包括由第二网络节点生成表示第二数据的第三光副载波,以及由第二网络节点将第三光副载波同时传输到第三网络节点和第四网络节点。
347.在一些实施方式中,该过程还可以包括由第二网络节点将第二光副载波和第三光副载波同时传输到第三网络节点和第四网络节点中的每一个。
348.在一些实施方式中,可以在第一时间将第二光副载波传输到第三网络节点和第四网络节点,并且可以在不同于第一时间的第二时间将第三光副载波传输到第三网络节点和第四网络节点。
349.在一些实施方式中,该过程还可以包括由第一网络节点的第一激光器通过根据第一载波频率调制第一激光器的输出来生成第一光副载波。
350.在一些实施方式中,该过程还可以包括由第二网络节点的第二激光器通过根据第二载波频率调制第二激光器的输出来生成第二光副载波。
351.在一些实施方式中,第一光副载波和第二光副载波可以是奈奎斯特副载波。
352.在一些实施方式中,该过程还可以包括由第二网络节点根据具有第一频率的本地振荡器信号来解释第一光副载波。第二光副载波可以根据具有第二频率的发射器振荡器信号产生,其中第一频率等于第二频率。在一些实施方式中,本地振荡器信号和发射器振荡器信号可以由公共激光器提供。
353.示例系统
354.本说明书中描述的主题和操作的一些实施方式可以在数字电子电路中,或在计算机软件、固件或硬件中实施,包括本说明书中公开的结构及其结构等效物,或它们中的一个或多个的组合。例如,在一些实施方式中,本文描述的一些或所有组件可以使用数字电子电路,或以计算机软件、固件或硬件,或以它们中的一个或多个的组合来实施。在另一示例中,可以使用数字电子电路,或以计算机软件、固件或硬件,或以它们中的一个或多个的组合来实现过程###。
355.本说明书中描述的一些实施方式可以被实施为数字电子电路、计算机软件、固件或硬件的一个或多个组或模块,或者它们中的一个或多个的组合。尽管可以使用不同的模块,但每个模块不需要不同,并且可以在相同的数字电子电路、计算机软件、固件或硬件或其组合上实现多个模块。
356.本说明书中描述的一些实施方式可以实现为一个或多个计算机程序,即,一个或多个计算机程序指令模块,编码在计算机存储介质上以供数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作。计算机存储介质可以是或可以包含在计算机可读存储设备、计算机可读存储基板、随机或串行存取存储器阵列或设备、或它们中的一个或多个的组合中。此外,虽然计算机存储介质不是传播信号,但计算机存储介质可以是编码在人工生成的传播信号中的计算机程序指令的源或目的地。计算机存储介质也可以是或包含在一个或多个单独的物理组件或介质(例如,多个cd、磁盘或其他存储设备)中。
357.术语“数据处理装置”涵盖用于处理数据的所有种类的装置、设备和机器,包括例如可编程处理器、计算机、片上系统、或以上的多个或组合。该装置可以包括专用逻辑电路,例如fpga(现场可编程门阵列)或asic(专用集成电路)。除了硬件之外,该装置还可以包括为所讨论的计算机程序创建执行环境的代码,例如,构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、跨平台运行时环境、虚拟机或它们中的一个或多个的组合的代码。该装置和执行环境可以实现各种不同的计算模型基础设施,例如web服务、分布式计算和网格计算基础设施。
358.计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以任何形式的编程语言编写,包括编译或解释语言、声明性或过程性语言。计算机程序可以但不必对应于文件系统
中的文件。程序可以存储在保存有其他程序或数据的文件的一部分中(例如,存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)、专用于所讨论程序的单个文件或多个协调文件(例如,存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件)。可以部署计算机程序以在一台计算机或位于一个站点或分布在多个站点并经由通信网络互连的多台计算机上执行。
359.本说明书中描述的一些过程和逻辑流程可以由一个或多个可编程处理器执行,该可编程处理器执行一个或多个计算机程序以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行动作。过程和逻辑流程也可以由专用逻辑电路执行,并且装置也可以实现为专用逻辑电路,例如fpga(现场可编程门阵列)或asic(专用集成电路)。
360.适合于执行计算机程序的处理器包括例如通用和专用微处理器,以及任何种类的数字计算机的处理器。通常,处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。一种计算机包括用于根据指令执行动作的处理器以及用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。计算机还可以包括或可操作地耦合以从一个或多个用于存储数据的大容量存储设备(例如,磁盘、磁光盘或光盘)接收数据或向其传输数据或两者兼有。然而,计算机不需要有这样的设备。适用于存储计算机程序指令和数据的设备包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备,例如包括半导体存储器设备(例如,eprom、eeprom、闪存设备等)、磁盘(例如、内部硬盘、可移动磁盘等)、磁光盘以及cd-rom和dvd-rom磁盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或结合在专用逻辑电路中。
361.计算机系统可以包括单个计算设备,或多个计算机,它们在附近或通常彼此远离地操作并且通常经由通信网络进行交互。通信网络的示例包括局域网(“lan”)和广域网(“wan”)、互联网络(例如,因特网)、包括卫星链路的网络和对等网络(例如,自组织对等网络)。客户端和服务器的关系可以通过在各个计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序而产生。
362.图19示出了包括处理器1900、存储器1920、存储设备1930和输入/输出设备1940的示例计算机系统1900。组件1910、1920、1930和1940中的每一个可以例如通过系统总线1950互连。处理器1910能够处理用于在系统1900内执行的指令。在一些实施方式中,处理器1910是单线程处理器、多线程处理器或其他类型的处理器。处理器1910能够处理存储在存储器1920或存储设备1930上的指令。存储器1920和存储设备1930可以在系统1900内存储信息。
363.输入/输出设备1940为系统1900提供输入/输出操作。在一些实施方式中,输入/输出设备1940可以包括网络接口设备中的一个或多个,例如以太网卡、串行通信设备,例如,rs-232端口,和/或无线接口设备,例如802.11卡、3g无线调制解调器、4g无线调制解调器、5g无线调制解调器等,用于与网络1970通信(例如,通过一个或多个网络设备,例如核心交换器、tor交换器和/或其他网络设备)。在一些实施方式中,输入/输出设备可以包括被配置为接收输入数据并将输出数据发送到其他输入/输出设备(例如键盘、打印机和显示设备1960)的驱动设备。在一些实施方式中,可以使用移动计算设备、移动通信设备和其他设备。
364.虽然本说明书包含许多细节,但这些不应被解释为对可要求保护的范围的限制,而是对特定示例的特征的描述。也可以组合在本说明书中在单独实施方式的上下文中描述的某些特征。相反,在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中单独或以任何合适的子组合来实现。
365.已经描述了许多实施方式。然而,应当理解,在不背离本发明的精神和范围的情况
下可以进行各种修改。因此,其他实施方式在权利要求的范围内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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