利用電緩衝器的大容量光路由器的製作方法
2023-07-12 11:17:46
專利名稱：利用電緩衝器的大容量光路由器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種大容量光路由器，所述光路由器以光幀(opticalframe)為單位高速交換諸如網際網路協議(IP)分組、網際網路幀等數據業務，以及更具體地涉及一種利用電緩衝器的大容量光路由器。
背景技術：
一般地，隨著對諸如網際網路、活動圖像、視頻點播(VOD)等數據服務的需求的增長，在網絡中產生了從幾百吉比特/秒(Gb/s)到幾太比特/秒(Tb/s)範圍內的大容量數據業務。為了對這種數據業務進行交換或路由，需要具有幾百Gb/s到幾Tb/s容量的大容量路由器/交換機。
傳統的大容量IP路由器通過將眾多的小容量IP路由器連接在一起來構成。在這類IP路由器中，整個容量的50～60％被用於小容量IP路由器的相互連接。這引起了帶寬的浪費，以及按照所需的容量，IP路由器數目的急劇增加。兩種傳統的方法已經被用於構建這種大容量路由器。
圖1是描述了傳統全光路由器的結構的示意圖，將用於討論構建大容量路由器的第一種方法。
如圖1所示，通過由開關門開關14-3組成的空間開關14對光數據進行交換。利用可變波長變換器和光纖延遲線緩衝器16防止了光數據中發生的任何衝突。此外，利用可變波長變換器和如N×N陣列波導光柵(AWG)等波長路由器對光數據進行交換。通過利用光纖延遲線防止數據衝突。
第二種方法通過採用速度超過10Gb/s的接口的大容量IP路由器來實現。按照這種方法，通過分組識別輸入分組的報頭，並通過驅動電開關進行分組路由/交換。通過電緩衝器防止分組之間的衝突。利用這種方法，大容量IP路由器已經發展稱為一類太比特路由器。
在圖1所示的全光路由器中，由於沒有光存儲器，使用光纖延遲線來防止光數據之間的衝突。但是，隨著光路由器交換容量的增加，光數據的長度變長，光纖延遲線的長度可能達到幾十到幾百千米，這使得系統的尺寸增大，而且極大地增加了系統的複雜性。
同樣應當注意的是，由於光纖延遲線利用在光纖中對光信號的時間延遲的效果，系統控制變得非常困難。由於光纖中的損耗或衰減，對光數據的信號電平的適當檢測也變得不同。此外，大多數全光路由器利用許多可變波長變換器來交換或緩衝。可變波長變換器通常由可變波長雷射器和多個半導體光放大器(SOA)組成。這些附加的部件增加了製造成本。
同樣，可變波長雷射器的穩定速度非常慢，即，在幾毫秒到幾十毫秒(ms)的範圍內，因而其並不適用於光路由器。此外，在全光路由器中，信號性能監測和信號再生也很困難。
圖1的全光路由器使用了很多光耦合器。這引起了較大的路徑損耗。在電IP路由器的情況下，由於通過識別分組的報頭來進行分組轉發，處理10Gb/s的高速分組存在較大困難。這限制了接口達到低於40Gb/s的速度。
按照傳統的技術，處理速度為10Gb/s和40Gb/s的64比特分組分別需要15Mp/s和60Mp/s的轉發速度。同樣，由於不僅要處理上路/下路分組，還要處理直通分組，路由器的處理負擔極大地增加。這引起了處理容量的無效使用。
儘管在大容量IP路由器中可以使用高速電開關，但這種電開關在速度和可擴縮性上仍然存在限制。同樣，需要Tb/s或更高容量的大容量節點需要眾多(例如，幾十個)大容量路由器。這增加了節點和節點構造的複雜性及其操作成本。
因此，本領域中需要改進的大容量路由器。
發明內容
本發明的一個目的是解決上述現有技術中存在的問題。
本發明的另一目的是提供一種大容量光路由器，克服了全光路由器接入方法和高速IP路由器接入方法的限制。
本發明的另一目的是提供一種大容量光路由器，解決全光路由器中可變波長變換器和光纖延遲線緩衝器的問題，並利用電緩衝器對光信號進行信號性能監測和信號再生。
本發明的另一目的是提供一種大容量光路由器，通過採用與高速IP路由器接入方法不同、具有幾個納秒的開關速度的光開關，解決電開關的開關速度和可擴縮性的問題。
本發明的另一目的是提供一種大容量光路由器，通過利用邊緣業務匯集器(aggregator)和執行開關操作，將分組轉換為具有預定長度的光幀，解決高速IP路由器的轉發和交換速度的限制。
本發明的另一目的是提供一種大容量光路由器，通過利用具有Tb/s或更高容量的單一平臺，減少了構成節點的設備的數目，所述光路由器能夠極大地減少設備的佔地面積以及構建和操作成本。
本發明的一個實施例涉及一種大容量光路由器，所述光路由器包括多個輸入埠；多個輸出埠；從網際網路協議(IP)路由器接收到的輸入數據的上路埠；向IP路由器的輸出數據的下路埠；波分解復用部分，對通過輸入埠和上路埠輸入的信號進行波分解復用；輸入接口部分，將來自波分解復用部分的光幀轉換為電信號；光開關，對從輸入接口部分輸出的光幀進行高速交換；輸出接口部分，對光開關交換並輸出的光幀進行處理；波分復用部分，對輸入接口部分的輸出信號進行波分復用，並向另外的大容量光路由器傳輸復用後的輸出；下路接口部分，處理從波分復用器向IP路由器輸出的光幀；報頭處理部分，識別用於控制光路由器的報頭信息；光開關控制部分，控制用於交換光幀的光開關的連接狀態；報頭重新插入部分，將報頭重新插入光路由器的輸出中；以及邊緣業務匯集器，由入口部分和出口部分組成，入口部分將從IP路由器輸入的IP分組轉換為光幀，而出口部分將光幀轉換為IP分組，並向IP路由器傳輸轉換後的分組。
通過以下結合附圖的詳細描述，本發明的上述和其他目的、特徵和優點將變得更加清楚，其中圖1是描述傳統全光路由器的結構的示意圖。
圖2是按照本發明的實施例描述大容量光路由器的結構的示意圖。
圖3是圖2的輸入接口部分的方框圖。
圖4是包含在圖3的輸入接口部分中的隊列的方框圖。
圖5是圖2的輸出接口部分的方框圖。
圖6是描述了由圖3所示的開關分為報頭和數據幀的光幀的結構的示意圖。
圖7是圖2的邊緣業務匯集器的入口部分的方框圖。
圖8是圖2的邊緣業務匯集器的出口部分的方框圖。
圖9是圖3的輸入接口部分的另一實施例的方框圖。
圖10是圖5的輸出接口部分的另一實施例的方框圖。
具體實施例方式
此後，將參照附圖，對按照本發明優選實施例的大容量光路由器進行描述。應當注意的是，在全部附圖中以相同的參考數字表示相同的元件。儘管在下面給出了如電路的特定部件等許多特定的特徵，只是為了能夠更好地理解本發明。同樣，本領域的技術人員清楚的是，可以實現本發明，而不具有這些特定的特徵。在本發明下面的描述中，當使本發明的主題不清楚時，將省略對這裡所採用的已知功能和結構的詳細描述。
圖2是按照本發明的實施例描述了大容量光路由器的結構的示意圖。
按照本發明的大容量光路由器具有N個輸入埠INPUT 1到INPUTN、N個輸出埠OUTPUT 1到OUTPUT N、從IP路由器接收到的輸入數據的上路埠Add、向IP路由器輸出的輸出數據的下路埠Drop。
波分解復用部分20對通過輸入埠INPUT 1到INPUT N和上路埠Add輸入的波長信號λ1到λN進行波分解復用。波分解復用部分20包括N+1個波分解復用器(WDM)。輸入接口部分30將從波分解復用器輸入的光幀轉換為用於處理的電信號，然後將電信號轉換回光信號。與波長信號λ1到λN相對應的N個輸入接口與一個波分解復用器的輸出端相連。光開關，即開關門開關40對從輸入接口部分30輸出的光幀進行高速交換。輸出接口部分50處理由光開關40交換並從光開關40輸出的光幀。波分復用部分70對輸出接口部分50的輸出進行波分復用，並向另一大容量光路由器傳輸復用後的輸出。下路接口60處理從波分復用部分70向下級IP路由器輸出的光幀。報頭處理部分75識別用於控制光路由器的報頭信息。光開關控制部分80控制用於交換光幀的光開關的連接狀態。報頭重新插入部分90將報頭重新插入到光路由器的輸出中。邊緣業務匯集器100包括入口部分100-1和出口部分100-2。入口部分100-1將從IP路由器輸入的IP分組轉換為光幀，而出口部分100-2將光幀轉換為IP分組，並向IP路由器傳輸轉換後的分組。
通過與波分復用部分20和70相連的輸入端和輸出端，進行大容量光路由器之間的數據傳輸/接收。邊緣業務匯集器100的輸入部分100-1處理從IP路由器輸入的數據，而邊緣業務匯集器100的出口部分100-2處理輸出給IP路由器的數據。
圖3是圖2的輸入接口部分30的方框圖。
光接收器120將從波分解復用部分輸入的光幀轉換為電信號。緩衝器122同步存儲由光接收器120轉換的幀。報頭長度檢測器123提取報頭長度，以便從轉換後的幀分離報頭。開關124從幀分離出報頭和數據。隊列125在交換數據之前，存儲由開關分離的數據，以解決衝突。光發射器126輸入來自隊列125數據，並將已經轉換為電信號的幀恢復成光幀，以便向光開關傳輸數據。報頭處理部分75參考輸入幀的報頭，讀取地址。同樣，報頭處理部分75確定何時輸出，並由報頭重新插入部分90插入新的報頭。
圖4是圖3的輸入接口部分30的隊列125的方框圖。
隊列125包括1×N電開關128、N個緩衝器129和組合器130。開關128按照目的地交換輸入數據，並向N個緩衝器129傳輸數據。緩衝器129的數目至少應該等於目的地的數目，並按照目的地接收和存儲數據。如果存儲的數據積累了預定的時間，通過組合器125，將積累的數據傳輸給光發射器126。輸入接口部分30與用於處理分開的報頭的報頭處理部分75相連。報頭處理部分75從報頭檢測數據的目的地，並控制以確定數據的輸出時間。
圖5是圖2的輸出接口部分50的方框圖。
輸出接口部分50包括光接收器140，將由光開關40交換後的光數據轉換為電信號；緩衝器141，暫時存儲報頭重新插入的數據；報頭重新插入器142，重新插入報頭；以及光發射器143，向下一節點傳輸與報頭組合後的光數據。輸出接口部分50的報頭重新插入器142從產生要重新插入的報頭的報頭重新插入部分90接收報頭。報頭重新插入部分90從輸入接口部分30接收到的報頭信息中檢測目的地，並在輸出數據時，提供新的報頭。
下路接口部分60具有與圖5的輸出接口部分50相同的結構，除了報頭重新插入器142之外。在邊緣業務匯集器100的出口部分100-2中再次處理下路接口部分60的輸出，因而不再需要報頭重新插入器142。
圖6是描述了由圖3所示的開關124分為報頭和數據幀的光幀的結構的示意圖。
參考數字THEADER表示報頭，TDATA表示數據幀。TG表示保護時間，代表開關124從光幀中分出報頭和數據幀的時間。如圖6所示，TG用於防止在開關分離報頭和數據幀時的數據丟失。
圖7是圖2的邊緣業務匯集器100的入口部分100-1的方框圖。
入口部分100-1通過上路埠Add，向光路由器傳輸從IP路由器接收到的數據。入口部分100-1包括M個光接收器150，用於接收從IP路由器輸入的分組數據；分組處理部分151，分別與光接收器150相連，用於執行分組轉發等功能；地址表152，為分組轉發提供地址信息；電開關153，將來自分組處理部分151的輸入交換到K個緩衝器，以產生光幀，後面將進行解釋；數據幀裝配器154，與K個緩衝器一起提供，用於將交換後的分組轉換為光幀；控制器和調度器155，用於確定由數據幀裝配器154產生的光幀的輸出順序和波長；電開關156，用於向光發射部分158，傳輸已經確定了輸出順序和波長的光數據，後面將進行解釋；n個報頭插入部分157，在光調製之前插入報頭；光發射部分158，由n個發射器組成，對與報頭組合了的光幀進行光調製；以及波分復用器159，對光調製後的信號進行波分復用。
數據幀裝配器154按照目的地對交換後的分組進行分配並將其存儲在n個緩衝器中。如果數據積累了預定的時間，按照緩衝器處理數據。控制器和調度器155按照數據幀裝配器154的緩衝器，檢測數據量，並確定光幀的輸出順序和波長。
圖8是圖2的邊緣業務匯集器100的出口部分100-2的方框圖。
出口部分100-2接收下路接口部分60的輸出，並處理輸出給下級IP路由器的數據。出口部分100-2包括波分解復用器160，對光路由器下路的波分復用光信號進行波分解復用；n個光接收器161，將光幀轉換為電信號；數據幀分解器162，以IP分組為單位並按照目的地對數據幀進行分解；調度器163，控制已經按照目的地分解了的IP分組的輸出順序；分組處理部分164，通過轉發等處理，對IP分組進行處理；地址表165，用於提供分組的地址；電開關166，將處理過的分組交換到正確的目的地IP路由器；以及M個光發射器167，用於對交換後的分組進行光調製。
圖9是圖3的輸入接口部分30的另一實施例的方框圖。此實施例為光路由器提供了額外的交換效率。
與圖3的實施例相比較，隊列185不是提供單一的輸出，而是提供多個(例如，K個)輸出。因此，光發射器186的數目至少等於輸出的數目。在本實施例中，按照其地址分別傳輸數據，因而提高了處理速度。由多個光發射器186對從隊列185的多個緩衝器(未示出)輸出的多個數據幀進行光調製，然後輸入光開關。
更具體地，圖3的輸入接口部分30利用圖4的多個緩衝器129防止了線端(HOL)阻塞問題，但由於隊列125隻提供一個輸出，隊列中的緩衝器容量變大。為了解決此問題，如圖9所示，從具有多個緩衝器的隊列185提供多個輸出，從而可以用較高的交換效率降低緩衝器容量。在這點上，通過調整隊列185的多個輸出的數目，可以調整緩衝器容量和交換效率。由於隊列185具有多個輸出，輸入接口部分30需要多個光發射器186。同樣，光開關40的數目也要增加K倍。
圖10是圖5的輸出接口部分50的另一實施例的方框圖。
與圖5的實施例相比較，提供了多個光接收器和緩衝器(例如，K個光接收器和K個緩衝器)。還提供了組合器193。在此實施例中，通過採用多個光接收器和緩衝器，按照目的地對數據進行處理，從而可以提高處理速度。
現在，將詳細解釋如上按照本發明實施例所構造的光路由器的操作。
首先，將解釋圖7的邊緣業務匯集器100的入口部分100-1的操作。從IP路由器傳輸過來的IP分組通常具有1.3mm的波長，並由入口部分100-1的光接收器150轉換為電信號。將每個轉換後的分組輸入分組處理部分151，分組處理部分151參照地址表152確定目的地埠和輸出順序。在數據幀裝配器154中，存在與目的地地址的數目(例如，K個)一樣多的緩衝器。因而，由M×K電開關153將目的地埠和輸出順序已經由分組處理部分151確定了的分組交換到與目的地地址匹配的數據幀裝配器154的緩衝器。如果在數據幀裝配器154的緩衝器中形成了一定時問周期的數據幀，向控制器和調度器155發送輸出請求信號。接收到輸出請求信號的控制器和調度器155通過檢查輸出波長信道的狀態確定是否存在可用的信道。如果不存在可用的波長信道，數據幀在緩衝器中等待，直到產生了可用的波長信道。如果存在可用的信道，將填充在緩衝器中的數據幀交換到具有由K×n電開關156選定的波長信道的光發射部分158。然後，由報頭重新插入部分157將報頭重新插入數據幀。
在重新插入報頭中，控制器和調度器155產生代表數據幀的目的地地址等的報頭信號。由報頭重新插入部分157組合此報頭信號和交換後的數據幀，然後交換到光發射器158。在圖6中描述了組合後的幀結構。報頭領先數據幀保護時間那麼多。報頭和數據幀分別具有TH和TDF的固定長度。同樣，報頭和數據幀分別具有RH[b/s]和RDF[b/s]的不同數據速度，而且數據幀的速度是報頭幀速度的整數倍(即，RDF＝n·RH)。
例如，如果數據幀是10Gb/s的，則可以使用1.25Gb/s的報頭幀。同樣，為了識別每個開始點，報頭和數據幀分別具有前同步碼。如上所述，由光發射部分158對光幀進行光調製，由波分復用器159進行波分復用，然後傳輸到光路由器的上路埠Add。以相同的波長對報頭和數據幀進行調製，然後進行傳輸。將由光路由器交換的光幀中要傳輸到IP路由器的幀通過下路接口部分60輸入邊緣業務匯集器100的出口部分100-2。
參照圖8，將對邊緣業務匯集器的輸出部分100-2的操作進行解釋。
由波分解復用器160對輸入光信號進行波分解復用，然後由光接收部分161轉換為電信號。由數據幀分解器162將轉換後的數據幀分為原始IP分組單元。通過調度器163，按照輸出順序提供分離後的IP分組，由分組處理部分164參照地址表165進行處理，以傳輸到目的地IP路由器，然後由n×M電開關166進行交換。由光發射部分167向目的地IP路由器傳輸交換後的分組。
再次參照圖2，從邊緣業務匯集器的入口部分100-1輸出波分復用光幀信號並由波分解復用部分20對波分復用光幀進行波分解復用，然後輸出到接口部分30。
圖3的光接收器120將輸入到輸入接口部分30的光幀轉換為電信號。轉換後的電信號被輸入緩衝器122和報頭長度檢測器123。報頭長度檢測器123通過檢測報頭的前同步碼，識別報頭的開始點和長度。當檢測到報頭長度時，幀被暫時存儲在緩衝器中。如果完成了對報頭的開始點和長度的檢測，將存儲在緩衝器122中的幀輸入開關124，並利用報頭長度檢測器123所檢測到的關於報頭的開始點和長度的信息，由開關24分為報頭和數據幀。將分離的報頭輸入報頭處理部分75，而數據幀輸入隊列125。報頭處理部分75讀取通過轉發處理分離的報頭中的關於目的地地址等的信息，並通過調度處理，確定數據幀的輸出順序。數據被存儲在具有圖4所示的結構的隊列125中，直到報頭處理部分完成調度。為了解決HOL阻塞問題，隊列125具有n個緩衝器129。通過調度從隊列125輸出的數據幀由光發射器126進行光調製，然後輸入光開關。光發射器126可以包括便宜的的短範圍型(short reachtype)元件。
按照傳統方法，如果數據分組具有10Gb/s的傳輸速率，則分組處理部分必須以10Gb/s進行高速處理。相反，由於本發明的多個實施例使用了其速度為數據幀速度的1/n的報頭，報頭處理部分75可以具有「數據速度/n」Hz的處理速度。
此外，按照傳統方法，報頭處理部分為了處理大約64位元組的短長度分組，要執行幾十Mp/s的高速處理。但是，按照本發明的多個實施例，由於邊緣業務匯集器100產生較長長度數據幀，與傳統方法相比極大地降低了報頭處理速度。同樣，報頭處理部分75按照轉發和調度的結果，產生針對光開關控制部分80的控制信號，以及按照高速交換到目的地的控制信號，產生傳輸到光開關40的數據幀。同樣，報頭處理部分75針對報頭的重新插入，向報頭重新插入部分90傳輸報頭改變信息。
將光開關40交換的光數據幀輸入輸出接口部分50。然後，圖5中的光接收器140將此信號轉換為電信號，然後存儲在緩衝器141中。報頭重新插入部分90利用從報頭處理部分75傳輸過來的報頭改變信息，產生新的報頭，並向報頭插入器142傳輸新的報頭信號。輸出存儲在緩衝器141中的數據幀，並由報頭重新插入部分90將其與報頭組合，並由光發射器143對其進行光調製。然後由波分復用部分70對數據幀進行波分復用，並傳輸給另一光路由器。
由光開關40交換的數據幀並不輸出給另一大容量光路由器，而是輸出給IP路由器。數據幀通過下路接口部分60和波分復用部分70，傳輸到邊緣業務匯集器的出口部分100-2。由於不需要在下路的數據幀中插入報頭，下路接口部分60與圖5中的輸出接口部分50相同，除了報頭插入器142之外。如圖5所示，對輸入到邊緣業務匯集器的出口部分100-2的數據幀進行處理，然後傳輸給IP路由器。
如上所述，通過利用光/電/光轉換，本發明的多種實施例可以解決傳統全光路由器中所產生的可變波長變換器和光纖延遲線緩衝器的問題，並能夠容易地實現信號性能監測和信號再生。
此外，由於本發明的多種實施例使用了與傳統的電路由器方法不同的高速光開關，同樣解決了電開關中擴散速度和程度的問題。
同樣，本發明的多種實施例通過以具有預定長度的光幀為單位進行交換，解決了傳統IP路由器的轉發和交換速度的限制。在這點上，傳統的IP路由器需要幾十Mp/s的轉發速度，而按照本發明一個方面的光路由器通過以預定長度的光幀為單位，可以使轉發速度減少幾百Kp/s到幾Mp/s，從而可以極大地降低路由器處理的負擔。
此外，本發明的多種實施例通過利用具有Tb/s或更大容量的單一結構極大地減少了構建節點的元件數目，減少了節點上層區域、構建和操作成本，從而可以預期本發明將有效地用在大容量通信網絡中。
儘管已經示出了本發明，並參照其特定的優選實施例對本發明進行了描述，本領域的技術人員應當清楚的是在不偏離所附權利要求所限定的本發明的精神和範圍的前提下，可以對本發明進行形式和細節上的多種改變。
權利要求
1.一種光路由器，該光路由器包括多個輸入埠；多個輸出埠；上路埠，輸入從下級網際網路協議(IP)路由器接收到的數據；下路埠，向IP路由器輸出數據；波分解復用器，對通過輸入埠和上路埠輸入的信號進行波分解復用；輸入接口，將來自波分解復用部分的光幀轉換為電信號，也將電信號轉換為光幀；光開關，對從輸入接口輸出的光幀進行高速交換；輸出接口，對光開關交換並輸出的光幀進行處理；波分復用器，對輸出接口部分的輸出進行波分復用，並向另外的光路由器傳輸復用後的輸出；下路接口，處理從波分復用器向IP路由器輸出的光幀；報頭處理器，識別報頭信息並控制光路由器；光開關控制器，控制用於交換光幀的光開關的連接狀態；報頭重新插入器，將報頭重新插入光路由器的輸出中；以及邊緣業務匯集器，包括入口部分和出口部分，入口部分將從IP路由器輸入的IP分組轉換為光幀，而出口部分將光幀轉換為IP分組，並向IP路由器傳輸轉換後的分組。
2.按照權利要求1所述的光路由器，其特徵在於所述波分解復用器包括多個波分解復用器。
3.按照權利要求1所述的光路由器，其特徵在於輸入接口包括光接收器，將從波分解復用器輸入的光幀轉換為電信號；緩衝器，與光接收器相連，同步存儲電信號；報頭長度檢測器，與光接收器和緩衝器相連，提取報頭長度，以便從電信號中分離出報頭；開關，與緩衝器相連，從電信號中分離出報頭和數據；隊列，與開關相連，存儲由開關分離出的數據；光發射器，與隊列相連，將電信號恢復成光信號，以便向光開關傳輸數據；報頭處理器，參照電信號的報頭讀取地址，並確定報頭輸出時間；以及報頭重新插入部分，插入從報頭處理器輸出的新報頭。
4.按照權利要求3所述的光路由器，其特徵在於在從開關分離出的報頭和數據幀之間設置預定的保護時間，以便防止分離報頭和數據幀時的數據丟失。
5.按照權利要求3所述的光路由器，其特徵在於輸入接口的隊列包括多個電開關，按照目的地交換輸入數據；多個緩衝器，按照目的地接收並存儲數據，以積累預定數量的數據；以及組合器，與多個緩衝器相連。
6.按照權利要求5所述的光路由器，其特徵在於多個緩衝器針對每個可能的目的地至少包括一個緩衝器。
7.按照權利要求1所述的光路由器，其特徵在於輸入接口包括光接收器，將從波分解復用器輸入的光幀轉換為電信號；緩衝器，與光接收器相連，存儲電信號；報頭長度檢測器，與光接收器相連，提取報頭長度，以便從電信號中分離出報頭；開關，與緩衝器相連，從電信號中分離出報頭和數據；隊列，與開關相連，存儲由開關分離出的數據；多個光發射器，從隊列輸入數據，並將電信號恢復成光信號，以便向光開關傳輸數據；報頭處理器，參照電信號的報頭讀取地址，並確定報頭輸出時間；以及報頭重新插入部分，插入從報頭處理器輸出的新報頭。
8.按照權利要求7所述的光路由器，其特徵在於緩衝器包括多個輸出。
9.按照權利要求1所述的光路由器，其特徵在於輸出接口包括光接收器，將光開關交換後的光數據轉換為電信號；緩衝器，為了報頭的重新插入，暫時存儲數據；報頭重新插入器，重新插入報頭；以及光發射器，向下一節點傳輸與報頭組合後的光數據。
10.按照權利要求1所述的光路由器，其特徵在於輸出接口包括多個光接收器，將光開關交換後的光數據轉換為電信號；多個緩衝器，分別與多個光接收器相連，為了報頭的重新插入，暫時存儲從多個光接收器輸出的數據；報頭重新插入器，重新插入報頭；以及光發射器，向下一節點傳輸與報頭組合後的光數據。
11.按照權利要求1所述的光路由器，其特徵在於邊緣業務匯集器的入口部分包括多個光接收器，接收從下級IP路由器輸入的分組數據；多個分組處理器，分別與多個光接收器相連，至少執行分組轉發功能；地址表，與多個分組處理器相連；電開關，與多個分組處理器相連；數據幀裝配器，具有預定數目的緩衝器，將交換後的分組轉換為光幀；控制器和調度器，確定由數據幀裝配器產生的光幀的輸出順序和波長；電開關，傳輸已經確定了輸出順序和波長的光數據；預定數目「n」個報頭插入部分，在光調製之前插入報頭；光發射部分，包括n個光發射器，對與報頭組合後的光幀進行光調製；以及波分復用器，對光調製後的信號進行波分復用。
12.按照權利要求10所述的光路由器，其特徵在於數據幀裝配器按照目的地分離交換後的數據幀並將其存儲在n個緩衝器中，如果積累了預定的數據量，按照緩衝器處理數據；以及其中，控制器和調度器按照數據幀裝配器的緩衝器檢測數據量，並確定光幀的輸出順序和波長。
13.按照權利要求1所述的光路由器，其特徵在於邊緣業務匯集器的出口部分包括波分解復用器，對光路由器下路的波分復用的光信號進行波分解復用；多個光接收器，將光幀轉換為電信號；數據幀分解器，以IP分組為單位分離幀，然後按照目的地分離幀；調度器，控制按照目的地分離開的IP分組的輸出順序；多個分組處理器，至少通過轉發處理，對IP分組進行處理；地址表，與多個分組處理器相連；電開關，與多個分組處理器相連；以及多個光發射器，對交換後的分組進行光調製。
14.按照權利要求1所述的光路由器，其特徵在於邊緣業務匯集器按照目的地地址，將從IP路由器輸入的分組轉換為預定長度的光幀，輸入接口通過光/電/光轉換對光幀進行處理，光開關執行對光幀的交換，而輸出接口再次通過光/電/光轉換對光幀進行處理，然後向下一光路由器節點或邊緣業務匯集器傳輸。
15.按照權利要求1所述的光路由器，其特徵在於邊緣業務匯集器具有出口部分，出口部分按照目的地地址，將從IP路由器輸入的分組轉換為預定長度的數據幀，產生具有通過以整數去除數據幀而得到的速度的報頭，並組合報頭與數據幀，以傳輸組合後的光幀。
16.按照權利要求1所述的光路由器，其特徵在於邊緣業務匯集器具有出口部分，出口部分接收由光路由器交換的光數據幀，按照IP分組分離接收到的光數據幀，並向IP路由器傳輸分離後的光數據幀。
17.按照權利要求1所述的光路由器，其特徵在於輸入接口包括報頭長度檢測器，檢測報頭開始點和報頭長度；以及報頭處理器，分離報頭和數據幀，以處理數據幀。
18.按照權利要求1所述的光路由器，其特徵在於輸出接口部分包括報頭重新插入部分，將新的報頭插入到由光開關交換後的數據幀中。
全文摘要
公開了一種大容量光路由器，以光幀為單位高速交換如IP分組、乙太網幀等數據業務。所述大容量光路由器利用電緩衝器，包括輸入埠；輸出埠；上路埠；下路埠；波分解復用部分，對通過輸入埠和上路埠輸入的信號進行波分解復用；輸入接口部分；以及光開關，對來自輸入接口部分的光幀進行高速交換。所述大容量光路由器也包括輸出接口部分；波分復用部分，對輸出接口部分的輸出進行波分復用，並向另外的大容量光路由器傳輸復用後的輸出；下路接口部分；報頭處理器，識別報頭信息；光開關控制部分，控制光開關的連接狀態；報頭重新插入部分，將報頭重新插入光路由器的輸出中；以及邊緣業務匯集器，包括入口部分和出口部分。
文檔編號H04J14/02GK1520196SQ03155739
公開日2004年8月11日 申請日期2003年9月1日 優先權日2003年2月4日
發明者李基喆, 吳潤濟, 都尚鉉, 金鐘權, 李基 申請人:三星電子株式會社