Lektsiya_TIM_08_Tsilkom_optichni_merezhi

5. Архитектура полностью оптических сетей

У	У	У

	У	У
		У

Оптический уровень: полностью оптическая сеть; динамическая транспортная реконфигурация; волновое мультиплексирование; восстановление отказавшего пути на высоком уровне

Уровень SDH: SDH, AТМ, GEthernet, ... ;

Высокоскоростная защита передачи данных; временное мультиплексирование; синхронизация

У	Уровень служб: Доставка данных
	до конечного пользователя

Сам оптический уровень имеет иерархическую структуру, которая имеет три подуровня:

Уровень-2

		Сеть глобального
		масштаба
		Сеть городского
Уровень-1	Уровень-1 масштаба
Уровень-0	Уровень-0	Уровень-0 Локальная сеть

ОТ

ОТ ОТ

ОТ

ОТ ОТ

Оптические терминалы

Пользователи Пользователи

5. Архитектура полностью оптических сетей

Оптический терминал ОТ – узел, который определяет границу AON и преобразует поступающие сигналы стандартных приложений (SDH, ATM, Internet) в форму, удобную для обработки промежуточными узлами сети. Допускает оптоэлектронные преобразования.

Примеры:

электрический сигнал 100Base-TX дуплексного канала Fast Ethernet преобразуется в оптический сигнал на длине волны из окна 1,55 мкм;

несколько оптических сигналов ATM (622 Мбит/с) поступают на входы ОТ по многомодовым волокнам на длине волны 1,33 мкм, преобразуются в гребенку длин волн MDM в соответствии с частотным планом.

Уровень 0 – пассивная широковещательная AON локального масштаба с небольшим числом ОТ, основные элементы – оптические комбайнеры/разветвители и фильтры.

Пример структуры AON Уровня 0

Уровень-1

Уровень-1

		Оптический обходной
	переключатель/комбайнер
Комбайнер λ1					Разветвитель
				λ +...+λ
				1	N
λ1+...+λN Σ					Σ λ1+...+λN
Уровень-0	λN			λ1+...+λN
		ОФ		ОФ Оптические фильтры
Оптический	Tx	Rx	Tx	Rx	Оптический
терминал 1	MUX/DEMUX		MUX/DEMUX		терминал N

Пользовательские интерфейсы ATM, SDH, GEthernet, FDDI ...

5. Архитектура полностью оптических сетей
Уровень 1 использует технологию АОN с пассивной волновой маршрутизацией, основные
элементы – устройства волнового мультиплексирования и демультиплексирования.
	Пример построения AON Уровня 1
	Уровень-2	Уровень-2
	Статическая
	волновая
DEMUX	маршрутизация	MUX
Уровень-0	λg.1	Уровень-0
Уровень-0	λg.2	Уровень-0
Уровень-0	λg.3	Уровень-0
Уровень-0	λg.4	Уровень-0
Динамическая	Комбайнер
	Σ
волновая
маршрутизация
Уровень2 использует технологию активной волновой маршрутизации.
Основные элементы – устройства волнового мультиплексирования и
демультиплексирования, волновые конвертеры и оптические коммутаторы.
Коммутация может происходить либо на основе чтения заголовков пакетов – коммутация
пакетов, либо на основе внешнего управления – активная коммутация каналов.

5. Архитектура полностью оптических сетей

Пример построения AON Уровня 2

DEMUX

Уровень-1 λ1+...+λN Уровень-1 λ1+...+λN

Уровень-1 λ1+...+λN

λ1

λ2

Коммутаторы

λN

MUX

λ1+...+λN Уровень-1 λ1+...+λN Уровень-1

λ1+...+λN Уровень-1

Волновые		Пассивный
конверторы		кросс
λN	λ1
λ2	λN
λ1	λ2
Оптический сигнал в каждом входном канале представлен множеством длин волн λ1,λ2,

… λN – один и тот же набор длин волн используется для всех входных и выходных каналов. Волновой демультиплексор (DEMUX) выделяет сигналы по длинам волн из

мультиплексного входного канала и направляет их в отдельные волокна для последующей

коммутации.

Волновой мультиплексор (MUX) объединяет после коммутации сигналы отдельных каналов в единый мультиплексный канал для дальнейшей передачи в линию передачи.

5. Архитектура полностью оптических сетей

Коммутация простых каналов осуществляется двумя способами:

Коммутация без изменения длины волны канала: оптические сигналы одной длины волны от разных демультиплексоров попадают на входные порты своей оптической коммутационной матрицы – коммутацию легче проводить среди сигналов на одной длины волны. Коммутаторы выполняют функцию диспетчеров, перенаправляя потоки на разные

выходные порты по заданной схеме с сохранением несущей длины волны.

Коммутация с изменением длины волны: входной сигнал направляется коммутатором старой длины волны на вход кросс-коммутатора, который перенаправляет его на вход нужного волнового конвертора. После переноса на новую длину волны сигнал поступает на коммутатор этой длины волны, в котором маршрутизируется на нужный выходной мультиплексор.