Оптическая кроссировка

Оптическая кросс-коммутация ( OXC ) — это устройство, используемое операторами связи для коммутации высокоскоростных оптических сигналов в оптоволоконной сети, такой как оптическая ячеистая сеть .

В 1980-х годах, когда скорость передачи данных, поддерживаемая оптическими волокнами, увеличилась с 45 МБ до 2,5 ГБ, операторские сети разработали и внедрили цифровые кросс-соединения для восстановления трафика 64 КБ, 1,5 МБ и 45 МБ. ^[1]

Существует несколько способов реализации OXC:

Непрозрачные OXC (электронное переключение). OXC можно реализовать в электронной области: все входные оптические сигналы преобразуются в электронные сигналы после того, как демультиплексируются демультиплексорами они . Электронные сигналы затем переключаются электронным коммутационным модулем. Наконец, коммутируемые электронные сигналы преобразуются обратно в оптические сигналы, используя их для модуляции лазеров , а затем полученные оптические сигналы мультиплексируются оптическими мультиплексорами на выходные оптические волокна. Это известно как конструкция «OEO» (оптически-электро-оптическая). Кросс-соединения, основанные на процессе переключения OEO, обычно имеют ключевое ограничение: электронные схемы ограничивают максимальную полосу пропускания сигнала. Такая архитектура не позволяет OXC работать с той же скоростью, что и полностью оптическое кроссовое соединение, и не является прозрачной для используемых сетевых протоколов. С другой стороны, в OEO-устройстве легко контролировать качество сигнала, поскольку на узле коммутации все преобразуется обратно в электронный формат. Дополнительным преимуществом является то, что оптические сигналы регенерируются, поэтому они оставляют узел свободным от помех. дисперсия и затухание . Электронный OXC также называют непрозрачным OXC .
Прозрачные OXC (оптическое переключение). Переключение оптических сигналов в полностью оптическом устройстве является вторым подходом к реализации OXC. Такой переключатель часто называют прозрачным OXC или фотонной кроссовой связью (PXC). В частности, оптические сигналы демультиплексируются, затем демультиплексированные длины волн переключаются модулями оптического переключателя . После переключения оптические сигналы мультиплексируются на выходные волокна оптическими мультиплексорами. Такая архитектура коммутатора сохраняет характеристики скорости передачи данных и прозрачности протокола. Однако, поскольку сигналы сохраняются в оптическом формате, прозрачная архитектура OXC не позволяет легко контролировать качество оптического сигнала.
Полупрозрачные OXC (оптическое и электронное переключение). В качестве компромисса между непрозрачными и прозрачными OXC существует тип OXC, называемый полупрозрачным OXC . В такой архитектуре переключателя имеется каскад переключения, который состоит из модуля оптического переключателя и модуля электронного переключателя. Оптические сигналы, проходящие через каскад переключения, могут переключаться либо с помощью модуля оптического переключателя, либо модуля электронного переключателя. В большинстве случаев модуль оптического переключателя предпочтителен из соображений прозрачности. Когда все коммутационные интерфейсы модуля оптического переключателя заняты или оптический сигнал требует регенерации сигнала посредством процесса преобразования OEO, используется электронный модуль. Полупрозрачные узлы OXC обеспечивают компромисс между полной прозрачностью оптического сигнала и комплексным мониторингом оптического сигнала. Также предусмотрена возможность регенерации сигнала на каждом узле.

Оптический мультиплексор ввода-вывода (OADM) можно рассматривать как частный случай OXC, где степень узла равна двум.

См. также

Ссылки

^ Джекман, Нил А.; Патель, Сунита Х.; Миккельсен, Бенни П.; Короткий, Стивен К. (14 августа 2002 г.). «Оптические кроссовые соединения для оптических сетей». Технический журнал Bell Labs . 4 (1): 262–281. дои : 10.1002/bltj.2157 .

Внешние ссылки

Прозрачные оптические переключатели: технологические проблемы и проблемы / Ежегодный обзор коммуникаций Международного инженерного консорциума за 2003 год (2003).

[1] Джекман, Нил А.; Патель, Сунита Х.; Миккельсен, Бенни П.; Короткий, Стивен К. (14 августа 2002 г.). «Оптические кроссовые соединения для оптических сетей». Технический журнал Bell Labs . 4 (1): 262–281. дои : 10.1002/bltj.2157 .

[1]