全光网络的核心技术—光交换技术( 二 )



(2) 光突发交换(OBS)技术,它的特点是数据分组和控制分组独立传送,在时间上和信道上都是分离的,它采用单向资源预留机制,以光突发作为最小的交换单元 。OBS克服了OPS的缺点,对光开关和光缓存的要求降低,并能够很好的支持突发性的分组业务,同时与OCS相比,它又大大提高了资源分配的灵活性和资源的利用率 。被认为很有可能在未来互联网中扮演要害角色

(3) 光标记分组交换(OMPLS)技术,也称为GMPLS或多协议波长交换(MPλS).它是MPLS技术与光网络技术的结合 。MPLS是多层交换技术的最新进展,将MPLS控制平面贴到光的波长路由交换设备的顶部就具有MPLS能力的光节点 。由MPLS控制平面运行标签分发机制,向下游各节点发送标签,标签对应相应的波长,由各节点的控制平面进行光开关的倒换控制,建立光通道 。2001年5月NTT开发出了世界首台全光交换MPLS路由器,结合WDM技术和MPLS技术,实现全光状态下的IP数据包的转发 。

三、组成光交换系统的核心器件
(1)光开关器件

光开关是构成OXC、OADM的主要器件,目前制作光开关的技术主要有:阵列波导光栅(AWG)、半导体光放(SOA)开关、LiNbO3声光开关(AOTS)和电光开关、微电子机械光开关(MEMS)、液晶光开关、喷墨气泡技术光开关、全息光开关等 。

(2)光缓存器件

光缓存时光分组交换的要害技术,目前还没有全光的随机存储器,只能通过无源的光纤延时线(FDL)或有源的光纤环路来模拟光缓存功能 。常见的光缓存结构有:可编程的并联FDL阵列、串联FDL阵列和有源光纤环路

(3)光逻辑器件

该类器件由光信号控制它的状态,用来完成各类布尔逻辑运算 。目前光逻辑器件的功能还较简单,比较成熟的技术有对称型自电光效应(S-SEED)器件、基于多量子阱DFB的光学双稳器件和基于非线性光学的与门等 。(4)波长变换器


全光波长转换器是波分复用光网络及全光交换网络中的要害部件 。波长转换器有多种结构和机制,目前研究较为成熟的是以半导体光放大器(SOA)为基础的波长转换器 ,包括交叉增益饱和调制型 (XGM SOA)、交叉相位调制型 (XPM SOA)以及四波混频型波长转换器 (FWM SOA)等 。

四、光交换技术的未来发展展望
市场和用户是决定光网络去向何方的重要因素 。目前光的电路交换技术已发展的较为成熟,进入实用化阶段 。光分组交换作为更加高速、高效、高度灵活的交换技术,其能够支持各种业务数据格式——计算机通信数据、话音、图表、视频数据和高保真音频数据的交换 。自十九世纪七十年代以来,分组交换网经历了从X.25网、帧中继网、信元中继网、ISDN到ATM网的不断演进,以至今天的OPS网成为被广泛关注和研究的热点 。超大带宽的OPS技术易于实现10Gb/s速率以上的操作,且对数据格式与速率完全透明,更能适应当今快速变化的网络环境,能为运营商和用户带来更大的收益 。在更加实用化的光缓存器件和光逻辑器件产生以前,对二者要求不是很高的OBS以及OMPLS技术作为OPS的过渡性解决方案,将会成为市场的主流 。

光网络已经由过去的点到点WDM链路发展到今天面向连接的OADM/OXC和自动交换光网络(ASON),再演进到下一代DWDM基础上宽带电路交换与分组交换融合的智能光网络 。我们认为,光交换技术发展将会在其中起到决定性的作用 。

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