全光交換機與一般交換機優(yōu)勢在哪
下面研究下全光交換機的種種優(yōu)勢，它可以很輕松的向互連環(huán)、格形與環(huán)形混合網(wǎng)、格形網(wǎng)擴展，這是一些普通交換機不能實現(xiàn)的。目前，運營商為正在熱衷于采用全新的、基于新一代光器件的智能型光網(wǎng)絡(luò)。
其中，一個較為典型的例子就是全光交換器件。全光交換機已經(jīng)從原始的簡單光學(xué)機械裝置發(fā)展成具有新功能的高速光器件。新功能如動態(tài)可調(diào)光衰耗和光層組播等已經(jīng)被引入到光交換器件中。下一代全光交換機的特點是性能更好、功能更豐富。性能上的改善將為更多的新應(yīng)用架起一個寬廣的平臺。其范圍包括從網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)到全新的系統(tǒng)集成。
光層保護機制
SDH／SONET這個主流傳送技術(shù)使用的網(wǎng)絡(luò)保護機制是已成事實的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)保護的新方法是在接入網(wǎng)中趨向于采用雙歸（或無保護）技術(shù)，在城域網(wǎng)中采用SDH／SONET自愈環(huán)。
在長途傳輸網(wǎng)則采用1∶1或1∶N（主要的）線性保護技術(shù)。但是，隨著光網(wǎng)絡(luò)向智能化方向發(fā)展，迫切需要一些適用于多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（如環(huán)形網(wǎng)、互連環(huán)形網(wǎng)、格形與環(huán)形混合網(wǎng)、格形網(wǎng)）的全新光層保護機制。
設(shè)計這些保護機制時應(yīng)將交換、組播及衰減控制等功能集成在一起。比如，目前***的環(huán)形網(wǎng)保護機制是二纖單向通道倒換環(huán)（UPSR／2）和二纖雙向線路倒換環(huán)（BLSR／2）。
最近它們都被搬到光層上，實現(xiàn)了諸如光信道專用通道保護環(huán)（OCh－DPRING，基于光UPSR）和光復(fù)用段共享保護環(huán)（OMS－SPRING，基于光BLSR）等光層保護機制。集成全光交換機使環(huán)形網(wǎng)更容易向互連環(huán)、格形與環(huán)形混合網(wǎng)、格形網(wǎng)擴展。
采用帶增益控制和組播功能的快速全光交換機，就可以將虛擬保護環(huán)形網(wǎng)疊加在物理格形網(wǎng)上，結(jié)果是業(yè)務(wù)恢復(fù)得更快，運營商也因此能提供與眾不同的業(yè)務(wù)。動態(tài)全光網(wǎng)絡(luò)用戶對高帶寬數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求持續(xù)增長，加之最近光通信技術(shù)所取得的進展，促進了動態(tài)智能光網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)。
智能化光層提供多種服務(wù)，如信道動態(tài)分配、光功率監(jiān)控、光層保護和突發(fā)光交換。無論是全光網(wǎng)還是基于光電光（OEO）的網(wǎng)絡(luò)，上述新功能的引入使DWDM光網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)波長分配。它們的控制平面可建立在網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、GMPLS或突發(fā)全光交換機之上。然而，它們對光層功能的要求都是相似的。
動態(tài)波長分配要求更好地適應(yīng)物理層的變化。在OEO網(wǎng)絡(luò)中，波長終接于每一個節(jié)點。這限制了光給波長所經(jīng)過的每一個鏈路帶來的影響，允許在每條鏈路上實現(xiàn)光功率的簡單均衡（發(fā)射機輸出功率）。
因此，在OEO網(wǎng)絡(luò)中瞬間效應(yīng)主要影響光放大器。例如，在節(jié)點D和G之間新增加的波長，將導(dǎo)致放大器1的光信號輸入功率升高，從而使相連的信道增益衰減3dB。在光放大器2和3的光功率則減小兩倍，使節(jié)點F的接收功率顯著下降。
因此，將會觸發(fā)業(yè)務(wù)中斷的告警和保護倒換。為了避免這個問題，鏈路放大器應(yīng)能隨輸入功率的變化而自動調(diào)節(jié)增益。集成光交換機技術(shù)非常適合于這種設(shè)備的設(shè)計要求。顯然交換速度非常重要。
增加新波長既可以快速提供也可以慢慢逐步提供?？焖俨僮鲗⒛苁构馔ǖ涝诒Ｗo倒換被觸發(fā)之前已保持穩(wěn)定。所需的穩(wěn)定時間幾乎是微秒級的（與具體應(yīng)用相關(guān)），這對于全光器件或許是不可能的。
逐漸新建波長的相應(yīng)功率增長也相對緩慢，對已建信道的影響幾乎可以忽略不計；因此波長達(dá)到穩(wěn)定的時間也相應(yīng)地可以放寬一些。缺點是建立連接所需時間較長且增加了整個過程的復(fù)雜性。
全光組播
由于應(yīng)用對帶寬的需求呈指數(shù)式增長，人們對組播在分組交換網(wǎng)中的應(yīng)用做了大量的研究。通過把面向分組網(wǎng)的組播技術(shù)推廣到光學(xué)領(lǐng)域，運營商能夠提高寬帶圖像、高清晰度電視、存儲區(qū)域網(wǎng)（SAN）、多媒體業(yè)務(wù)的傳輸性能。
此外，還可以獲得其它好處，如可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化（減少網(wǎng)絡(luò)中收發(fā)機的數(shù)量、延長網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的“虛”連接、波長匯集、減少波長數(shù)目）。這吸引了人們對光層組播網(wǎng)絡(luò)的興趣。光層組播是指點到多點的光層連接。全光組播是指光輸入功率在節(jié)點的多個端口間分配。
光分插復(fù)用器
當(dāng)今，SDH／SONET環(huán)形網(wǎng)已在城域網(wǎng)中廣泛使用，因此要建立和發(fā)展城域網(wǎng)，必須充分考慮大規(guī)模光纖環(huán)形網(wǎng)的存在。這意味著DWDM技術(shù)的初期部署必須是在環(huán)形網(wǎng)上，并采用混合格形網(wǎng)結(jié)構(gòu)作為疊加網(wǎng)。
可重配置的光分插復(fù)用器（R－OADM）是在環(huán)形網(wǎng)上部署DWDM動態(tài)系統(tǒng)的必要設(shè)備。這種波長重配置功能允許運營商快速地配置網(wǎng)絡(luò)，從而很快可獲得新的收入。全光可重配置能力也使網(wǎng)絡(luò)向更復(fù)雜的格形環(huán)形網(wǎng)或格形網(wǎng)演進更加容易。
全光交換機的發(fā)展為R－OADM提供更多的光層功能。比如，全光交換機能提供上下路功能。增益控制有利于波長的重新配置，而組播功能則提供了上下多路信號的功能。上下路是在互連環(huán)上配置波長以及在節(jié)點之間共享單波長帶寬和提供保護結(jié)構(gòu)所必需的。
全光交換機發(fā)展成為一個多功能的全光型設(shè)備，使許多以前無法實現(xiàn)的新應(yīng)用變成現(xiàn)實，如實現(xiàn)動態(tài)全光網(wǎng)、突發(fā)型光交換、測試設(shè)備和延遲線等。可以相信，基于這些應(yīng)用的新一代網(wǎng)絡(luò)將能以很低的成本提供更多的新業(yè)務(wù)。
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