一种片上光网络拓扑及数据传输方法与流程

文档序号:11133884阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种片上光网络拓扑,其特征在于,包括:

n*m个节点,且所述n*m个节点以n行m列部署在所述片上光网络上,所述n为大于等于1的整数,所述m为大于等于1的整数;

n个第一方向总线,每个所述第一方向总线通过微环谐振器耦合m个所述节点,所述m个所述节点处于同一行,所述n个第一方向总线之间相互平行,所述微环谐振器用于从所述第一方向总线耦合入数据信息的光信号,或向所述第一方向总线耦合出所述数据信息的光信号,所述微环谐振器为宽带微环谐振器或窄带微环谐振器,第一类节点连接所述第一方向总线的m个所述微环谐振器,所述第一类节点为与所述第一方向总线连接的m个所述节点中第1个节点或第m个节点,第二类节点连接所述第一方向总线的m+1个所述微环谐振器,所述第二类节点为与所述第一方向总线连接的m+1个所述节点中第2个节点至第m-1个节点中任意一个;

m个第二方向总线,每个所述第二方向总线通过宽带微环谐振器和窄带微环谐振器耦合n个所述节点,所述n个所述节点处于同一列,所述m个第二方向总线之间相互平行,所述宽带微环谐振器用于向所述第二方向总线耦合出所述数据信息的光信号,所述窄带微环谐振器用于从所述第二方向总线耦合入数据信息的光信号,第三类节点连接所述第二方向总线的n-1个所述窄带微环谐振器和一个所述宽带微环谐振器,所述第三类节点为与所述第二方向总线连接的n个所述节点中第1个节点或第n个节点,第四类节点连接所述第二方向总线的n-1个所述窄带微环谐振器和两个所述宽带微环谐振器,所述第四类节点为与所述第二方向总线连接的n个所述节点中第2个节点至第n-1个节点中任意一个;

其中,每个所述第一方向总线与每个所述第二方向总线相互垂直,所述n个第一方向总线中每个第一方向总线与所述m个第二方向总线中每个第二方向总线不相交;

所述第一方向总线用于传输处于同一行的所述节点的数据信息的光信号;

所述第二方向总线用于传输处于同一列的所述节点的数据信息的光信号;

每个所述节点用于通过所述第一方向总线和/或所述第二方向总线与 n*m-1个所述节点中至少一个进行数据信息交互。

2.根据权利要求1所述的片上光网络拓扑,其特征在于,每个所述节点包括:

本地缓存,用于缓存所述数据信息;

网络互连协议IP核,用于处理所述数据信息;

光电转换单元,用于将所述数据信息的光信号转换为所述数据信息的电信号,或者,将所述数据信息的电信号转换为所述数据信息的光信号,供所述第一方向总线传输或所述第二方向总线传输;

交换单元,用于将所述本地缓存的所述数据信息传输至所述光电转换单元或所述IP核,或者将所述光电转换单元接收到的所述数据信息存入所述本地缓存;

其中,所述交换单元分别与所述本地缓存、所述IP核和所述光电转换单元连接,所述光电转换单元与所述第一方向总线或所述第二方向总线连接。

3.根据权利要求2所述的片上光网络拓扑,其特征在于,所述本地缓存包括n个缓存队列;

其中,一个所述缓存队列的缓存深度为n*(m-1),所述一个所述缓存队列用于缓存接收到的所述数据信息,n-1个所述缓存队列的缓存深度为m-1,所述n-1个所述缓存队列用于缓存通过所述第二方向总线传输的所述数据信息。

4.根据权利要求2或3所述的片上光网络拓扑,其特征在于,

所述第一类节点连接的一个所述微环谐振器用于向所述第一方向总线耦合出所述数据信息的光信号,所述第一类节点连接的m-1个所述微环谐振器用于从所述第一方向总线耦合入数据信息的光信号;

所述第二类节点连接的两个所述微环谐振器用于向所述第一方向总线耦合出所述数据信息的光信号,所述第二类节点连接的m-1个所述微环谐振器用于从所述第一方向总线耦合入数据信息的光信号。

5.根据权利要求4所述的片上光网络拓扑,其特征在于,

所述第三类节点连接的所述宽带微环谐振器用于向所述第二方向总线耦合出所述数据信息的光信号,所述第三类节点连接的n-1个所述窄带微环谐振器用于从所述第二方向总线耦合入数据信息的光信号;

所述第四类节点连接的两个所述宽带微环谐振器用于向所述第二方向总线耦合出所述数据信息的光信号,所述第四类节点连接的n-1个所述窄带微环谐振器用于从所述第二方向总线耦合入数据信息的光信号。

6.一种数据传输方法,其特征在于,应用于源节点,包括:

生成数据信息,所述数据信息包括所述源节点的地址、目的节点的地址和数据分组,所述源节点的地址为所述源节点在所述片上光网络上的位置坐标,所述源节点处于所述片上光网络上的x行y列,所述目的节点的地址为所述目的节点在所述片上光网络上的位置坐标,所述目的节点处于所述片上光网络上的x′行y′列,所述x大于等于1小于等于m,所述x′大于等于1小于等于m,所述y大于等于1小于等于n,所述y′大于等于1小于等于n;

比较所述源节点的地址与所述目的节点的地址,得到比较结果,所述比较结果包括x等于x′且y不等于y′,或,x不等于x′且y等于y′,或,x不等于x′且y不等于y′;

根据所述比较结果将所述数据信息传输至所述目的节点。

7.根源权利要求6所述的方法,其特征在于,当x等于x′且y不等于y′时,所述根据所述比较结果将所述数据信息传输至所述目的节点包括:

向所述目的节点发送控制信息,所述控制信息用于指示所述目的节点对应的第i个微环谐振器处于谐振状态,所述第i个微环谐振器的波长为所述源节点连接的微环谐振器的波长,所述源节点连接的微环谐振器为发送所述数据信息的光信号或所述控制信息的微环谐振器,所述i大于等于1小于等于m-1,所述微环谐振器为宽带微环谐振器或窄带微环谐振器;

将所述数据信息的光信号的波长调制为所述源节点发送所述数据信息的微环谐振器的波长;

向所述目的节点发送所述数据信息的光信号。

8.根源权利要求6所述的方法,其特征在于,当x不等于x′且y等于y′时,所述根据所述比较结果将所述数据信息传输至所述目的节点包括:

将所述数据信息的光信号的波长调制为所述第i个窄带微环谐振器的波长;

向所述目的节点发送所述数据信息的光信号。

9.根源权利要求6所述的方法,其特征在于,当x不等于x′且y不等于y′时,所述根据所述比较结果将所述数据信息传输至所述目的节点包括:

向中间节点发送控制信息,所述控制信息用于指示所述中间节点对应的第j个微环谐振器处于谐振状态,所述第j个微环谐振器的波长为所述源节点连接的微环谐振器的波长,所述源节点连接的微环谐振器为发送所述数据信息的光信号或所述控制信息的微环谐振器,所述中间节点处于所述片上光网络上的x行y′列,所述j大于等于1小于等于m-1,所述微环谐振器为宽带微环谐振器或窄带微环谐振器;

将所述数据信息的光信号的波长调制为所述源节点发送所述数据信息的微环谐振器的波长;

向所述中间节点发送所述数据信息的光信号。

10.根源权利要求6-9任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,在所述根据所述比较结果将所述数据信息传输至所述目的节点之前,所述方法还包括:

将所述数据信息的电信号转换为所述数据信息的光信号。

11.一种数据传输方法,其特征在于,应用于中间节点,包括:

通过第j个微环谐振器接收源节点发送的数据信息的光信号,所述第j个微环谐振器的波长为所述源节点连接的微环谐振器的波长,所述源节点连接的微环谐振器为发送所述数据信息的光信号或所述控制信息的微环谐振器,所述j大于等于1小于等于m-1,所述微环谐振器为宽带微环谐振器或窄带微环谐振器;

将所述数据信息缓存到本地缓存;

将所述数据信息的光信号的波长调制为所述第i个窄带微环谐振器的波长;

向所述目的节点发送所述数据信息的光信号。

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