本公開涉及使用現(xiàn)有的多模光纖來改善光纖網(wǎng)絡(luò)中的帶寬的光通信。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心被構(gòu)建為適應(yīng)用于在光纖上傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的每秒10千兆字節(jié)(gbps)的鏈路速度。然而，每條光纖實(shí)際上可以處理20gbps。當(dāng)前，存在將數(shù)據(jù)中心中的鏈路速度從10gbps以太網(wǎng)修改為40gbps以太網(wǎng)的市場(chǎng)轉(zhuǎn)型。

附圖說明

附圖中示出了當(dāng)前的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解的是本公開不限于所示出的布置和手段，其中：

圖1示出了結(jié)合本公開的原理的第一設(shè)備和第二設(shè)備之間的四條多模光纖上的以太網(wǎng)流量的全雙工通信；

圖2是用于本公開的qsfp模塊的框圖；

圖3示出了qsfp模塊外殼的透視圖；

圖4示出了耦合到四條光纖的qsfp模塊外殼的透視圖；以及

圖5示出了描繪本公開的示例所采用的步驟的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面給出的詳細(xì)描述的目的在于描述目標(biāo)技術(shù)的各種配置，而不在于給出可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)技術(shù)的最好配置。附圖被結(jié)合在此并且構(gòu)成詳細(xì)描述的一部分。詳細(xì)描述包括用于提供對(duì)于目標(biāo)技術(shù)的更透徹的理解的具體細(xì)節(jié)。但是，將清楚和明白的是，目標(biāo)技術(shù)不限于這里給出的具體細(xì)節(jié)，并且可以在沒有這些細(xì)節(jié)的條件下實(shí)施。在一些實(shí)例中，以框圖的形式示出了結(jié)構(gòu)和部件，以避免模糊目標(biāo)技術(shù)的概念。

概述

在本公開的一個(gè)方面中，提供了一種裝置，其中該裝置包括：光接口，用于接收預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量；光接口，用于接收多條光纖；調(diào)制解調(diào)器，被配置為將所接收到的預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量分配到第一光學(xué)部分和第二光學(xué)部分中；第一光學(xué)收發(fā)機(jī)，被配置為經(jīng)由光接口在第一光纖上以第一波長(zhǎng)、以及在第二光纖上以第二波長(zhǎng)發(fā)送以太網(wǎng)流量的第一光學(xué)部分；以及第二光學(xué)收發(fā)機(jī)，被配置為經(jīng)由光接口在第三光纖上以第三波長(zhǎng)、以及在第四光纖上以第四波長(zhǎng)發(fā)送以太網(wǎng)流量的第二光學(xué)部分。

在另一方面中，提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一設(shè)備、第二設(shè)備、以及耦合在第一設(shè)備和第二設(shè)備之間的多條光纖。第一設(shè)備包括：調(diào)制解調(diào)器，被配置為將預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量分配到第一光學(xué)部分和第二光學(xué)部分中；第一光學(xué)收發(fā)機(jī)，被配置為在多條光纖中的第一光纖上以第一波長(zhǎng)、以及在多條光纖中的第二光纖上以第二波長(zhǎng)發(fā)送預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量的第一光學(xué)部分；以及第二光學(xué)收發(fā)機(jī)，被配置為在多條光纖中的第三光纖上以第三波長(zhǎng)、以及在多條光纖中的第四光纖上以第四波長(zhǎng)發(fā)送預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量的第二光學(xué)部分。

在本公開的又一方面中，提供了一種方法，該方法包括：在第一光纖上以第一波長(zhǎng)、以及在第二光纖上以第二波長(zhǎng)從第一設(shè)備向第二設(shè)備發(fā)送預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量的第一部分；由第一設(shè)備在第一光纖上以不同于第一波長(zhǎng)的波長(zhǎng)從第二設(shè)備接收第一返回光信號(hào)、以及在第二光纖上以不同于第二波長(zhǎng)的波長(zhǎng)從第二設(shè)備接收第二返回光信號(hào)；在第三光纖上以第三波長(zhǎng)、以及在第四光纖上以第四波長(zhǎng)從第一設(shè)備向第二設(shè)備發(fā)送預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量的第二部分；以及由第一設(shè)備在第三光纖上以不同于第三波長(zhǎng)的波長(zhǎng)從第二設(shè)備接收第三返回光信號(hào)、以及在第四光纖上以不同于第四波長(zhǎng)的波長(zhǎng)從第二設(shè)備接收第四返回光信號(hào)。

詳細(xì)描述

為了適應(yīng)前面提到的將數(shù)據(jù)中心中的鏈路速度從10gbps以太網(wǎng)改變的市場(chǎng)轉(zhuǎn)型，需要替換現(xiàn)有的光纖。改變光纖對(duì)于數(shù)據(jù)中心來說是一項(xiàng)昂貴的處理，尤其是大數(shù)據(jù)中心，其中勞動(dòng)力成本和材料成本將使得轉(zhuǎn)型成為一項(xiàng)過度甚至成本高昂的任務(wù)。本公開描述了一種使用現(xiàn)有的光纖來改善數(shù)據(jù)中心中的帶寬能力的裝置和方法。圖1示出了數(shù)據(jù)中心10中的光通信系統(tǒng)的高層次圖。在光通信系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)流量(例如，以太網(wǎng)流量)在第一設(shè)備20和第二設(shè)備30(在圖1中分別被表示為設(shè)備a和設(shè)備b)之間傳送。多條光纖被耦合到設(shè)備20和設(shè)備30中的每個(gè)設(shè)備，以便在這兩個(gè)設(shè)備之間運(yùn)載光信號(hào)。

根據(jù)圖1中示出的示例，多模光纖40、42、44以及46中的每條多模光纖在設(shè)備20和設(shè)備30之間以光信號(hào)的形式運(yùn)載預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量的一部分。在一個(gè)示例中，光纖40和42將預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量的第一部分從設(shè)備20運(yùn)載到設(shè)備30，并且光纖44和46將預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量的第二部分從設(shè)備20運(yùn)載到設(shè)備30。在一個(gè)示例中，光纖40將第一波長(zhǎng)λ1的第一光信號(hào)48從設(shè)備20運(yùn)載到設(shè)備30。光纖42將第二波長(zhǎng)λ2的第二光信號(hào)52從設(shè)備20運(yùn)載到設(shè)備30。光纖44將第三波長(zhǎng)λ3的第三光信號(hào)56從設(shè)備20運(yùn)載到設(shè)備30。光纖46將第四波長(zhǎng)λ4的第四光信號(hào)60從設(shè)備20運(yùn)載到設(shè)備30。

光纖40、42、44和46可以是能夠在同一條光纖上發(fā)送并接收光信號(hào)的全雙工光纖。由于所發(fā)送的光信號(hào)之間的波長(zhǎng)的不同，使得這種情況可以實(shí)現(xiàn)。例如，光纖40可以將具有不同于第一波長(zhǎng)λ1的第五波長(zhǎng)λ5的第一返回光信號(hào)50從設(shè)備30運(yùn)載到設(shè)備20，從而使得第一光信號(hào)48和第一返回光信號(hào)50二者可以在同一條光纖(即，光纖40)上被運(yùn)載。

類似地，光纖42可以將具有不同于第二波長(zhǎng)λ2的第六波長(zhǎng)λ6的第二返回光信號(hào)54從設(shè)備30運(yùn)載到設(shè)備20，從而使得第二光信號(hào)52和第二返回光信號(hào)54二者可以在同一條光纖(即，光纖42)上被運(yùn)載。光纖44可以將具有不同于波長(zhǎng)λ3的第七波長(zhǎng)λ7的第三返回光信號(hào)58從設(shè)備30運(yùn)載到設(shè)備20，從而使得第三光信號(hào)56和第三返回光信號(hào)58二者可以在同一條光纖(即，光纖44)上被運(yùn)載。最后，光纖46可以將具有不同于第四波長(zhǎng)λ4的第八波長(zhǎng)λ8的第四返回光信號(hào)62從設(shè)備30運(yùn)載到設(shè)備20，從而使得第四光信號(hào)60和第四返回光信號(hào)62二者可以在同一條光纖(即，光纖46)上被運(yùn)載。

圖2示出了本公開的示例，其中設(shè)備20為四通道小型可插拔(qsfp)模塊80。qsfp模塊80可以容納收發(fā)機(jī)166和收發(fā)機(jī)268。收發(fā)機(jī)166和收發(fā)機(jī)268分別包括將以太網(wǎng)流量的輸入電信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于在光纖40、42、44和46上傳輸?shù)墓庑盘?hào)、以及將來自光纖的輸入光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的必要部件(包括調(diào)制解調(diào)器)，如本領(lǐng)域所公知的。qsfp80還包括接收電信號(hào)的電接口74和接收多條光纖的光接口78。注意，使用qsfp模塊80來容納設(shè)備20的電子部件僅是示例性的，并且可以使用其他模塊或外殼。電信號(hào)形式的以太網(wǎng)流量由qsfp模塊80在電接口74處接收，這些信號(hào)被以上述方式轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并沿著全雙工光纖40、42、44和46發(fā)送。

使用圖1中示出的技術(shù)，qsfp80接收被發(fā)送給第二設(shè)備30的、電信號(hào)形式的預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量。在一個(gè)示例中，預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量為80gbps，并且被分配給收發(fā)機(jī)166的預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量的第一部分為40gbps，被分配給收發(fā)機(jī)268的以太網(wǎng)流量的第二部分為40gbps。在該示例中，電信號(hào)沿著鏈路70和71以每條鏈路20gb的速度在qsfp模塊80的電接口74處被接收。收發(fā)機(jī)166將形成預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量的第一部分的這些電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，這些光信號(hào)在光接口78處在光鏈路40和42上以每條鏈路20gb的速度被發(fā)送給設(shè)備30。類似地，電信號(hào)在qsfp模塊80的電接口74處沿著鏈路72和73以每條鏈路20gb的速度被接收。收發(fā)機(jī)268將形成預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量的第二部分的這些電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，這些光信號(hào)在光接口78處在光鏈路44和46上以每條鏈路20gb的速度被發(fā)送給設(shè)備30。

鏈路40和42上的來自設(shè)備30的輸入光信號(hào)被收發(fā)機(jī)66轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并且在一個(gè)示例中，這些電信號(hào)經(jīng)由電接口74沿著鏈路75和77以每條鏈路20gb的速度被發(fā)送給其他設(shè)備。類似地，鏈路44和46上的輸入光信號(hào)被收發(fā)機(jī)268轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并且在一個(gè)示例中，這些電信號(hào)經(jīng)由電接口74沿著鏈路79和81以每條鏈路20gb的速度被發(fā)送給其他設(shè)備。

圖3和圖4示出了qsfp模塊80，如在上面更詳細(xì)地描述的，qsfp模塊80包括調(diào)制解調(diào)器64、以及收發(fā)機(jī)66和68，從而使得由qsfp模塊80在其電接口74處接收的信號(hào)被以上述方式轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并被發(fā)送給另一設(shè)備，即設(shè)備30。如圖3中所示，設(shè)備20的光接口78包括四個(gè)端口，每個(gè)端口都被配置為接收光纖。有利地，單個(gè)qsfp模塊80被用來容納收發(fā)機(jī)66和68，并且該qsfp模塊可以經(jīng)由其光接口78耦合到四條光纖，以便發(fā)送和接收光信號(hào)。在一些實(shí)施例中，qsfp模塊80可以包括光接口78，該光接口可以接收四條以上或以下光纖。qsfp模塊80的大小可以相應(yīng)地修改，以便容納包括調(diào)制解調(diào)器64、收發(fā)機(jī)a66和收發(fā)機(jī)b68、及其被配置為接收兩對(duì)光纖(即，圖4中所示的第一對(duì)光纖40和42以及第二對(duì)光纖44和46)的光接口78的電子部件。qsfp模塊80還可以包括一個(gè)或多個(gè)散熱片，以安全地考慮由于qsfp80的修改后的尺寸導(dǎo)致的散熱。

圖5是示出利用本公開的原理的第一設(shè)備20和第二設(shè)備30之間的交互的流程圖。在步驟80，第一設(shè)備20向第二設(shè)備30發(fā)送預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量的第一部分，該第一部分包括在第一光纖40上以第一波長(zhǎng)λ1發(fā)送的信號(hào)48、以及在第二光纖42上以第二波長(zhǎng)λ2發(fā)送的信號(hào)52。在步驟82，第一設(shè)備20在第一光纖40上以不同于第一波長(zhǎng)λ1的波長(zhǎng)λ5從第二設(shè)備30接收第一返回光信號(hào)50，并且在第二光纖42上以不同于第二波長(zhǎng)λ2的波長(zhǎng)λ6從第二設(shè)備30接收第二返回光信號(hào)54。

繼續(xù)參考圖5，在步驟84，第一設(shè)備20向第二設(shè)備30發(fā)送預(yù)定帶寬的以太網(wǎng)流量的第二部分，該第二部分包括在第三光纖44上以第三波長(zhǎng)λ3發(fā)送的信號(hào)56、以及在第四光纖上以第四波長(zhǎng)λ4發(fā)送的信號(hào)60。在步驟86，第一設(shè)備20在第三光纖44上以不同于第三波長(zhǎng)λ3的波長(zhǎng)λ7從第二設(shè)備30接收第三返回光信號(hào)58，并且在第四光纖46上以不同于第四波長(zhǎng)λ4的波長(zhǎng)λ8接收第四返回光信號(hào)62。

本公開提供了使用多模光纖和全雙工光通信來促進(jìn)數(shù)據(jù)中心中的較高帶寬的通信的技術(shù)。具體地，本公開描述了將兩個(gè)雙向收發(fā)機(jī)壓縮在單個(gè)模塊，即，qsfp模塊中的方法。以這種方式組合收發(fā)機(jī)提高了其中的電子部件的集成程度，并且減少了整個(gè)數(shù)據(jù)中心/企業(yè)網(wǎng)交換機(jī)的占用空間。

提供前面的描述以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┻@里描述的各個(gè)方面。對(duì)于這些方面的各種修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的，并且這里限定的通用原則可以被應(yīng)用于其他方面。因此，權(quán)利要求不用于限制這里示出的各方面，而與語言要求的整個(gè)范圍保持一致，其中，以單數(shù)形式提到的元件除非明確指出以外，并不意味著“一個(gè)且僅有一個(gè)”，而表示“一個(gè)或多個(gè)”。

諸如“方面”之類的短語并不意味著該方面是目標(biāo)技術(shù)必不可少的方面，也不意味著該方面適用于目標(biāo)技術(shù)的所有配置。涉及某個(gè)方面的公開可以適用于所有配置或者一個(gè)或多個(gè)配置。諸如“配置”之類的短語并不意味著該配置是目標(biāo)技術(shù)必不可少的配置，也不意味著該配置適用于目標(biāo)技術(shù)的所有配置。涉及某個(gè)配置的公開可以適用于所有配置或者一個(gè)或多個(gè)配置。諸如配置之類的短語可以指一個(gè)或多個(gè)配置，反之亦然。

單詞“示例性”用在這里表示“用作示例或者說明性的”。這里被描述為“示例性”的任何方面或設(shè)計(jì)不一定被理解為相比其他方面或設(shè)計(jì)是優(yōu)選的或者有利的。

因此，說明書和附圖被認(rèn)為是說明性的而非限制性的意義。但是，顯而易見的是，在不脫離權(quán)利要求中陳述的本公開的各個(gè)方面的更寬泛的精神和范圍的條件下可以做出各種修改和改變。