光交换技术

现代光纤通信技术
现代光纤通信技术
光交换技术
ห้องสมุดไป่ตู้光交换：对送来的光信号直接进行交换，无需光/电/光变换
实现全光通信的关键技术
光的“电路”交换（OCS:Optical Circuit Switching） ▪ 空分光交换 ▪ 时分光交换 ▪ 波分/频分光交换 ▪ 码分光交换
光分组交换（OPS: Optical Packet Switching） ▪ ATM光交换 ▪ IP包光交换 ▪ 光突发交换
8×8 光开关矩阵
光
光
用 户
耦 合 器
耦 合 器
监控电路
用 户
用 户
呼叫处理中心
时分光交换
▪ 时分光交换（Time Division Optical Switching）是以时分复用
为基础，用时隙互换原理来实现交换功能。
▪ 时隙互换是指把N路时分复用信号中各个时隙的信号互换位置。 ▪ 时分光交换中最核心的工作是将时分复用信号顺序地存入存储器并
复合光交换：采用两种或多种交换方式
空分光交换
▪ 空分光交换（Space Division Optical Switching）技术是指通过
控制光选通元件的通断，实现空间任意两点（点到点、一点到多点、 多点到一点）的直接光通道连接。
▪ 实现的方法是通过空间光路的转换加以实现， ▪ 关键器件：光开关及相应的光开关阵列矩阵。
将经过时隙互换操作后形成的另一时隙阵列顺序地取出。
▪ 关键器件：光开关和光存储器
... ...
1
时隙
1
2 复 12 N 分 2
接 器 N
帧
接
器
N
时分复用原理
1
1
延迟
1
1
分2
1234 接 输入 器
3
延迟 延迟
2复
2
3
接 41 23
器
输出
3
4
4
4
2 3 4
延迟
时隙互换原理
等效的空分交换
波分光交换
▪ 波分光交换（Wavelength Division Optical Switching）技术是
码分光交换
▪ 码分光交换的原理就是将某个正交码上的光信号交换到另一个正交
码上，实现不同码字之间的交换。
▪ 在光码分复用多址(OCDMA)网络中，每个用户都分配有一个惟一的
地址码，可以用来进行地址识别、路由选择，即可利用用户的地址 码实现全光自路由和光交换
光码分交换原理
光分组交换
▪ 光分组交换(OPS)：从信源到信宿的过程中数据包的净荷部分都
保持在光域中，而依据交换/控制的技术不同，数据包的控制部分 (开销)可以在中间交换节点处经过或不经过O/E/O变换。
▪ 目前解决方案：传输与交换在光域实现，路由和转发功能以电
的方式实现。
▪ 光分组交换完成功能：选路；流量控制与竞争解决方案；同步
分组头的产生/插入
▪ 光分组交换具有巨大的竞争力： •等光特分点组交换具有大容量、数据率和格式的透明性、可配置性 •容光量分与组WD交M的换传把输大容量量的相交匹换配业。务转移到光域实现，能实现交换 •化光与分资组源技的术合与理O利XC用、。MPLS等新兴技术的结合，实现网络的优
以波分复用原理为基础，结合空分光交换技术，通过波长选择或波 长变换的方法实现交换功能
▪ 关键器件：光交叉连接器（OXC）和光波长转换器。
波长选择法交换
波长变换法交换
每个空分交换机可能提供的连接数为N×N， 每个空分交换机可能提供的连接数为NW×NW，
故整个交换机可提供的连接数为N2W。
故整个交换机可提供的连接数为N2W2。