光交換技術原理是什么 光交換技術原理介紹 光交換技術的實用意義

光交換技術,光交換技術原理是什么?

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光交換技術可以分成光路交換技術和分組交換技術。光路交換又可分成三種類型，即空分(SD)、時分(TD)和波分/頻分(WD/FD)光交換，以及由這些交換組合而成的結合型。其中空分交換按光矩陣開關所使用的技術又分成兩類，一是基于波導技術的波導空分，另一個是使用自由空間光傳播技術的自由空分光交換。光分組交換中，異步傳送模式是近年來廣泛研究的一種方式。

日本開發了兩種空分光交換系統――多媒體交換系統和模塊光互連器。兩種系統均采用8×8二氧化硅光開關。多媒體光交換系統支持G4傳真、10Mpbs局域網和400Mpbs的高清晰度電視。

光時分交換技術開發進展很快，交換速率幾乎每年提高一倍。1996年推出了世界上第一臺采用光纖延遲線和4×4鈮酸鋰光開關的32Mpbs時分復用交換系統。光波分交換能充分利用光路的寬帶特性，不需要高速率交換，技術上較易實現。1997年采用高速MI(Michelson Interferometer)波長轉換器的20Gbps波分復用光交換系統問世。

采用極短脈沖的超高速ATM光交換機較為普遍，交換容量可達64Gpbs，目前已有實驗樣機。

目錄

1 光分組網絡的分類

2 光分組交換技術特點

3 光分組技術的制約因素

4 光突發交換的應用前景

5 光突發交換技術中的問題

6 光交換系統中的技術熱點

7 光交換的市場前景

8 緣起

9 ASON 的特點

10 ASON 的組成

11 ASON 業務連接類型

12 現網中應用ASON 業務需要解決的問題

光交換技術

密集波分復用技術的進步使得一根光纖上能夠承載上百個波長信道，傳輸帶寬最高記錄已經達到了T比特級。同時，現有的大部分情況是光纖在傳輸部分帶寬幾乎無限——200Tb/s，窗口200nm。相反，在交換部分，僅僅只有幾個Gb/s，這是因為電子的本征特性制約了它在交換部分的處理能力和交換速度。所以，許多研究機構致力于研究和開發光交換/光路由技術，試圖在光子層面上完成網絡交換工作，消除電子瓶頸的影響。當全光交換系統成為現實，就足夠可以滿足飛速增長的帶寬和處理速度需求，同時能減少多達75%的網絡成本，具有誘人的市場前景。

光交換技術

光信號處理可以是線路級的、分組級的或比特級的。WDM光傳輸網屬于線路級的光信號處理，類似于現存的電路交換網，是粗粒度的信道分割;光時分復用OTDM 是比特級的光信號處理，由于對光器件的工作速度要求很高，盡管國內外的研究人員做了很大努力，但離實用還有相當的距離;光分組交換網屬于分組級的光信號處理，和OTDM相比對光器件工作速度的要求大大降低，與WDM相比能更加靈活、有效地提高帶寬利用率。隨著交換和路由技術在處理速度和容量方面的巨大進步，OPS技術已經在一些領域取得了重大進展。

光分組網絡的分類

全光分組交換網可分成兩大類：時隙和非時隙。在時隙網絡中，分組長度是固定的，并在時隙中傳輸。時隙的長度應大于分組的時限，以便在分組的前后設置保護間隔。在非時隙網絡中，分組的大小是可變的，而且在交換之前，不需要排列，異步的，自由地交換每一個分組。這種網絡競爭性較大，分組丟失率較高。但是結構簡單，不需要同步，分組的分割和重組不需要在輸入輸出節點進行，更適合于原始IP業務，而且緩存容量較大的非時隙型網絡性能良好。

光分組交換技術特點

在光網絡設計中，對網絡設計者來說，非常重要的是減少當前網絡中協議層的數目，保留已有功能，并盡量利用現有的光技術。而光分組交換技術獨秀之處在于：

大容量、數據率和格式的透明性、可配置性等特點，支持未來不同類型數據

能提供端到端的光通道或者無連接的傳輸

帶寬利用效率高，能提供各種服務，滿足客戶的需求

把大量的交換業務轉移到光域，交換容量與WDM傳輸容量匹配，同時光分組技術與OXC、MPLS等新技術的結合，實現網絡的優化與資源的合理利用因而，光分組交換技術勢必成為下一代全光網網絡規劃的“寵兒”。

光分組技術的制約因素

光分組交換的關鍵技術有光分組的產生、同步、緩存、再生，光分組頭重寫及分組之間的光功率的均衡等。光分組交換技術與電分組技術相比，光分組交換技術經歷了近10年的研究，卻還沒有達到實用化，主要有兩大原因：第一是缺乏深度和快速光記憶器件，在光域難以實現與電路由器相同的光路由器;第二是相對于成熟的硅工業而言，光分組交換的集成度很低，這是由于光分組本身固有的限制以及這方面工作的不足造成的。通過近期的技術突破與智能的光網絡設計，可充分地利用光與電的優勢來克服這些不利因素。

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