通信工程师交换技术考试波分光交换

交换技术与网络管控 责任编辑:slowlin 2013-11-21

摘要:通信工程师交换技术考试波分光交换:如10.2节所述,目前得到广泛应用的是基于波分复用与波长选路的光承载网络(OTN)。为了提供承载业务,OTN需要给各种用户业务分配适当的带宽资源,而带宽分配的最小粒度是一个波长信道的容量。因此,

  10.4.2 波分光交换
如10.2节所述,目前得到广泛应用的是基于波分复用与波长选路的光承载网络(OTN)。为了提供承载业务,OTN需要给各种用户业务分配适当的带宽资源,而带宽分配的最小粒度是一个波长信道的容量。因此,作为OTN节点设备的OXC不仅要实现输入光纤链路与输出光纤链路之间的(空分)交叉连接或交换,而且要实现输人波长链路与输出波长链路之间的(波分)交叉连接或交换。波分交叉连接又分为波长选择交叉连接(WSXC)和波长变换交叉连接(WIXC)。图10-13和图10-14分别示出了这两种交叉连接设备的原理框图。
设OXC有一个双向端口,即输人输出的光纤链路数为每光纤上有v个承载波长。各端口的输人光信号首先经过解复用器(DMX)分为IF个不同波长的光信号。图10-13所示的WSXC没有采用波长变换器,即输出的波长必须与输人的波长一致。因此,所有N路输人的波长为(t=l,2,…,IF)的光信号被送到人;空分交换器,在那里进行同一波长W路信号的(空分)交叉连接。而空分交换器的各个开关如何设置是由控制器(图中未画出)决定的。然后,从识个空分交换器输出的不同波长的信号再经过波分复用器(MUX)复接到输出光鲜上。WSXC目前已经很成熟,广泛应用于基于WDM和波长选路的光网络中。但因每个空分交换器可能提供的点对点连接数为WxAf,故整个WSXC可能提供的点对点连接数为IV2W小于图10-14所示的W1XC。

图10-14所示的WIXC与WSXC的主要区别是用同一个ATFxAW的空分交换器实现所有AW路光信号的任意交叉连接。为此,必须在该空分交换器的输出端加上波长变换器。这样,可能提供的点对点连接数达到护,从而改善了阻塞性能。

波长变换器的功能是将信息从承载它的一个波长转移到另一个波长上。在OXC中采用波长变换器可以增加光网络波长选路的灵活性,即不受“波长一致性限制”。理想的波长变换器应能实现任意波长之间的变换,即输人波长Af(i=l,2,…,W)可变换为人;(y=l,2,…,W),并保证承载信息的透明传输。目前,实现波长变换的方法有两种:光/电/光法和全光法。光/电/光法首先将输人光信号通过光电转换(0/E)变成电信号,然后该电信号再对一个波长可调的激光器进行调制,激光器的输出就是实现了波长变换的光信号。这种方法的优点是技术成熟、波长变换的范围宽,其缺点是失去了光的透明性。全光法是利用光器件的非线性实现波长变换(与电域的频率变换相似),技术尚不成熟,需进一步研究和开发。现有的全光波长变换器价格昂贵,且波长变换范围有限。
鉴于波长变换器的现状,在图10-14的WIXC中往往采用波长变换范围受限的波长变换器。而且,往往将波长变换器作为节点的共享资源,不是对于每条波长支路设一个波长变换器(总共需要/W个),而是对应每条光纤链路或每个节点设多个波长变换器,根据需要,动态分配使用。
在本节的最后,需要指出的是光交叉连接设备与光交换机的联系和区别。从硬件方面看,两者是基本相同的,都由交换网络、交换控制器和对外接口三大部分组成。交换网络中各开关状态的设置都是由交换控制器决定的。这些开关的连接,实际上是对网络信道资源的配置与调度(或分配)。按照连接变动的时间尺度,信道资源的分配分为“一直”、“半一直”和“即时”三种方式。一般说来,交叉连接设备只实现信道的一直、半一直分配,开关的连接由网络管理实体根据全网的业务需求、网络拓扑结构及各链路的状态来决定,开关的速度允许较慢。而交换机则要求实现所有三种信道分配方式,其中“即时”分配方式要求交换机具有信令处理功能,根据用户的呼叫请求来实现连接的建立、维持和释放。就网络协议而言,信令的传送与处理属于控制面的功能。因此,光交叉连接设备与光交换机的主要区别是看它是否能实现控制面协议。能自动实现控制面协议的光交换机称为自动光交换机。相应的,由自动光交换机构成的光网络称为自动交换光网络(Automatic Switched Optical Network,ASON)。

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