[發(fā)明專利]光緩存器以及光緩存方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480038509.3
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN105393477B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧湘元;馬驍
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽

一種光緩存器以及光緩存方法，該光緩存器包括：輸入波導(dǎo)(201)，輸出波導(dǎo)(202)，以及設(shè)置在所述輸入波導(dǎo)(201)和所述輸出波導(dǎo)(202)之間的至少一個波導(dǎo)環(huán)(203)，所述波導(dǎo)環(huán)(203)通過輸入光開關(guān)(204)與所述輸入波導(dǎo)(201)連接，所述波導(dǎo)環(huán)(203)通過輸出光開關(guān)(205)與所述輸出波導(dǎo)(202)連接，所述波導(dǎo)環(huán)(203)上設(shè)置有分束器(206)。可提高光緩存器的利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及光電子技術(shù)，尤其涉及一種光緩存器以及光緩存方法。

背景技術(shù)

隨著處理器的集成發(fā)展，處理器和內(nèi)存間需要的通信帶寬越來越大，但電互連對應(yīng)的通信帶寬不僅提升困難，而且功耗越來越大，無法滿足處理器和內(nèi)存間需要的通信帶寬。新型的光互連技術(shù)具有高帶寬、低延遲、低功耗等特性，可實現(xiàn)處理器和內(nèi)存間的光數(shù)據(jù)傳送，并達到處理器和內(nèi)存間需要的通信帶寬。

在光互連中，當(dāng)不同的端口進行互相靈活訪問時，需要通過一個交換網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，該交換網(wǎng)絡(luò)可以為光交換網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)有的與光交換網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的光交換包括光突發(fā)交換(optical burst switching，簡稱OBS)，光電路交換(optical circuit switching，簡稱OCS)以及光分組交換(Optical Packet Switching，簡稱OPS)。其中，OPS與傳統(tǒng)的電分組交換網(wǎng)絡(luò)一樣，也是一個存儲-轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)。它以光分組作為最小的交換顆粒，分組的光數(shù)據(jù)包部分和頭部信息一起放在固定長度的時隙中，然后一起發(fā)送到中間節(jié)點。在中間節(jié)點處，對頭部信息進行處理，以便確定路由；光數(shù)據(jù)包部分需要暫時緩存起來，以等待頭部信息的處理，其中，傳輸和存儲過程都是在光域完成。OPS由于它允許統(tǒng)計復(fù)用網(wǎng)絡(luò)通道帶寬資源，因此有著很高的資源利用率和很強的適應(yīng)突發(fā)數(shù)據(jù)的能力，且具有高速、大吞吐量、統(tǒng)計復(fù)用帶寬資源、透明度高、帶寬利用率高和時延小等優(yōu)點，為目前最理想的光交換技術(shù)。

然而，作為OPS中實現(xiàn)光數(shù)據(jù)包進行存儲和轉(zhuǎn)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)----光緩存，尚不是很成熟，也還沒有大規(guī)模實用的光緩存器。目前常用的方案是通過無源的光纖延遲線來模擬光緩存功能。圖1為現(xiàn)有技術(shù)光纖延遲線模擬光緩存器的示意圖。如圖1所示，光纖延遲線DL1和光纖延遲線DL2加光開關(guān)SW1、光開關(guān)SW2以及光開關(guān)SW3組合完成不同的光延時，光數(shù)據(jù)包從左邊寫入，從右邊讀取。然而，這種方案中光只是一次經(jīng)過光纖，緩存的時間比較短，該緩存器的利用率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種光緩存器以及光緩存方法，用以提高光緩存器的利用率。

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種光緩存器，包括：輸入波導(dǎo)，輸出波導(dǎo)，以及設(shè)置在所述輸入波導(dǎo)和所述輸出波導(dǎo)之間的至少一個波導(dǎo)環(huán)，所述波導(dǎo)環(huán)通過輸入光開關(guān)與所述輸入波導(dǎo)連接，所述波導(dǎo)環(huán)通過輸出光開關(guān)與所述輸出波導(dǎo)連接，所述波導(dǎo)環(huán)上設(shè)置有分束器；

所述輸入光開關(guān)用于接收第一開關(guān)控制信號，根據(jù)所述第一開關(guān)控制信號，在光數(shù)據(jù)包的頭部傳輸至所述輸入光開關(guān)時打開，將所述光數(shù)據(jù)包輸入至所述波導(dǎo)環(huán)，所述輸入光開關(guān)還用于接收第二開關(guān)控制信號，根據(jù)所述第二開關(guān)控制信號，在所述光數(shù)據(jù)包的尾部傳輸至所述波導(dǎo)環(huán)時關(guān)閉，完成所述光數(shù)據(jù)包的寫入；

所述分束器用于接收第一分束器控制信號，根據(jù)所述第一分束器控制信號，在所述光數(shù)據(jù)包的頭部傳輸至所述分束器時，調(diào)整所述分束器的出光口的出光量由零變?yōu)榉橇悖沟冒糠帜芰康乃龉鈹?shù)據(jù)包對應(yīng)的光信號從所述出光口輸出，包含另一部分能量的所述光數(shù)據(jù)包對應(yīng)的光信號在所述波導(dǎo)環(huán)中繞行，所述分束器還用于接收第二分束器控制信號，根據(jù)所述第二分束器控制信號，在所述包含部分能量的所述光數(shù)據(jù)包對應(yīng)的光信號的尾部從所述出光口輸出后，調(diào)整所述分束器的出光口的出光量由非零變?yōu)榱悖瓿伤龉鈹?shù)據(jù)包的讀取。