Cỏc mạng theo phƣơng thức chuyển mạch kờnh nhƣ TDM và đƣờng thuờ riờng thƣờng cú độ trễ thấp, độ thăng giỏn trễ ớt và tỷ lệ lỗi thấp. Do đú QoS thƣờng rất cao nhƣng việc cung cấp băng tần cho cỏc dịch vụ phải đƣợc thực hiện trƣớc nờn thiếu tớnh linh động. Mạng chuyển mạch gúi (nhƣ ATM, FR, Ethernet và IP) linh hoạt hơn. Vớ dụ, việc ghộp kờnh theo thống kờ cho phộp phõn bổ băng tần cho cỏc dịch vụ linh động hơn. Tuy nhiờn, tại mỗi nỳt trung gian, mỗi gúi thành phần của
Mặt quản lý mạng
OA&M
Kiểm tra/quản lý tài nguyờn Cung cấp kết nối Khụi phục (chƣa) Mặt điều khiển Bảo vệ Mặt số liệu Chuyển mạch Truyền dẫn Mặt quản lý mạng OA&M Mặt điều khiển Bảo vệ
Kiểm tra/quản lý tài nguyờn Cung cấp kết nối
Khụi phục
Mặt số liệu
Chuyển mạch Truyền dẫn
một bản tin đều đƣợc xử lý, độ trễ của mỗi gúi tại mỗi nỳt là khỏc nhau nờn độ trễ lớn và gõy nờn độ thăng giỏn trễ rộng hơn, tỷ lệ lỗi và QoS thấp hơn hoặc khụng thể đoỏn trƣớc đƣợc.
Cú nhiều cỏch để cải thiện QoS của cỏc kỹ thuật chuyển mạch gúi mà vẫn giữ lại cỏc ƣu điểm của chỳng. Chẳng hạn vào đầu thập kỷ 90 đó phỏt triển kỹ thuật ATM, cho phộp mạng truyền cả lƣu lƣợng thoại, video và số liệu. ATM dựng cỏc gúi cú kớch thƣớc nhƣ nhau và nhỏ nờn cải thiện đƣợc hiệu quả truyền dẫn, duy trỡ QoS ở mức cao. Bỏo hiệu cho ATM là mở rộng của cỏc giao thức bỏo hiệu nhƣ Q.931 cho ISDN và SS7 cho bỏo hiệu kờnh chung.
Trong khi đú, mạng IP đó đƣợc triển khai rộng rói để hỗ trợ cỏc ứng dụng theo phƣơng thức gúi. IP là giao thức lớp 3, xử lý và định tuyến cỏc gúi để tạo cỏc dịch vụ datagram, phi kết nối. cỏc IP Router hoạt động theo kiểu „hop-by-hop”.
Nhận thấy tớnh hấp dẫn của phƣơng thức điều khiển thiết kế lƣu lƣợng và để đơn giản hoỏ cỏc khỏi niệm định tuyến gúi nhƣ chuyển mạch nhón, IETF đó phỏt triển kỹ thuật chuyển mạch nhón đa giao thức MPLS vào năm 1996. MPLS sử dụng giao thức thiết lập đƣờng RSVP và giao thức phõn phối nhón để tạo cỏc đƣờng chuyển mạch nhón LSP giữa điểm vào và ra của mạng, gỏn nhón cho cỏc gúi. MPLS đƣợc thiết kế để thiết lập cỏc đƣờng chuyển mạch nhón trong cỏc mạng dịch vụ gúi (IP, ATM, FR) trờn nền mạng quang. Sự phỏt triển rầm rộ của sợi quang và WDM đó cho thấy một cơ chế tƣơng tự cú thể đƣợc sử dụng để thiết lập cỏc luồng quang dƣới lớp con WDM.
Cỏc thiết kế mạng số liệu ban đầu cú khả năng tận dụng cỏc giao thức bỏo hiệu do ITU chuẩn hoỏ (Q.931, Q.2931) và của ATM Forum (PNNI).
Bƣớc đầu tiờn trong quỏ trỡnh này là vào năm 1998 đó phỏt triển MPλS. Mục đớch của nú là để xỏc định tập cỏc giao thức dựa trờn MPLS để điều khiển cỏc thiết bị WDM nhằm cung cấp cỏc luồng quang chuyển mạch bƣớc súng trong mạng quang.
Hỡnh 23 dƣới đõy mụ tả quỏ trỡnh phỏt triển cỏc giao thức bỏo hiệu và định tuyến cũng nhƣ mối quan hệ giữa chỳng.
Hỡnh 23. Quỏ trỡnh phỏt triển cỏc giao thức bỏo hiệu, định tuyến
Điều rừ ràng là cơ chế điều khiển cần phải bao gồm cả quỏ trỡnh hồi phục và khả năng cung cấp khụng chỉ cho lớp WDM mà cho cả lớp SONET/TDM và lớp sợi quang phớa dƣới. Do đú, vào khoảng năm 2000, IETF đó mở rộng MPλS thành GMPLS. Quỏ trỡnh mở rộng này mang đến một số cải tiến nhƣ: mở rộng nhón cho cả cỏc khe TDM, truyền hai chiều, tăng cƣờng khả năng bỏo hiệu, kết hợp cỏc khả năng định tuyến (khỏm phỏ topo mạng và topo dịch vụ).
Năm 2000 ban Viễn thụng của ITU và ANSI T1X1 cũng bắt đầu nghiờn cứu về mạng quang chuyển mạch tự động ASON, là một bộ phận của mạng truyền tải chuyển mạch tự động ASTN.