N Khụng •Wavelength Blocker (LCD or MEMS)+ Fixed Filters (TFF)
1.3.2. Cụng nghệ chuyển mạch kờnh quang
Cụng nghệ chuyển mạch kờnh được sử dụng từ lõu trong cỏc hệ thống viễn thụng. Nhược điểm của cụng nghệ này là thời gian chuyển mạch lớn và hiệu suất sử dụng tài nguyờn thấp. Với sự phỏt triển bựng nổ lưu lượng IP, cụng nghệ chuyển mạch kờnh dần bị thay thế bởi cỏc cng nghệ chuyển mạch mới cú tốc độ chuyển mạch cao: chuyển mạch gúi (ATM), chuyển mạch nhón (MPLS). Trong khi đú truyền dẫn cỏp sợi quang dần khẳng định được những ưu điểm vượt trội của nú so với cỏc loại truyền dẫn truyền thống. Trờn mụi trường truyền dẫn quang, ta cú cỏc loại chuyển mạch quang: Chuyển mạch kờnh quang, Chuyển mạch quang gúi (Optical Packet Switching), Chuyển mạch quang nhón (Optical Label Switching), và chuyển mạch nhúm quang ( Optical Burst Switching).
Mạng đường dẫn quang WDM cung cấp cỏc chức năng: truyền dẫn, ghộp kờnh, định tuyến, giỏm sỏt...vv, và xử lý trờn nền quang. Hệ thống chuyển mạch đường dẫn quang (OPXC) tại mỗi node là thành phần quan trọng tạo nờn backbone cho mạng đường dẫn quang WDM.
Một hệ thống OPXC điển hỡnh (xem hỡnh 1.25) gồm bộ chuyển mạch quang (OXC), bộ chuyển đổi bước súng (W/C), truyền dẫn WDM (WDM-T), và cỏc chức năng ghộp/tỏch tải (PAD- Payload Assembler/Disassembler). Chức năng W/C cần cú trong mạng VWP nhưng lại khụng cần trong mạng
WP. Giao diện Node –Mạng (ONNI- Optical Network-Node Interface) được cung cấp bởi WDM-T, và giao diện User-Mạng (OUNI- Optical User Network Interface) được thực hiện bởi PAD.
Hình 1.25: Cấu hỡnh chức năng của một node OXPC
Hệ thống OPXC được thiết kế gồm N cổng sợi quang vào/ra, và cú khả năng ghộp WDM tối đa M bước súng trờn một sợi quang. Trong N cổng vào ra này, u cổng dựng cho cỏc giao diện nội đài thụng qua PAD với cỏc thiết bị điện tử khỏc (chuyển mạch điện tử). Khối OXC chuyển mạch bất kỳ đầu vào quang đến đầu bất kỳ cổng sợi quang nào. Chức năng OXC cũng bao gồm cả chức năng xen/tỏch quang OADM (Optical Adds/Drops Multiplexing), dựng để xen/tỏch cỏc đường dẫn quang từ/đến PAD . Hầu hết cỏc hệ thống mạng Ring WDM chỉ thực hiện cỏc chức năng OADM. Khối chức năng WDM-T đảm bảo chất lượng truyền dẫn WDM chất lượng cao với cỏc node OPXC lõn cận. Cỏc chức năng 3R (Reshaping, Retiming, Regeneration) và giỏm sỏt chất
lượng cũng cú thể được tớch hợp trọng khối WDM-T. Để toàn bộ mạng WDM được vận hành, quản lý, và điều khiển, thỡ mỗi khối chức năng phải cú chức năng giỏm sỏt. Mạng WDM được thiết kế để cú thể khụi phục khi nhận được cỏc thụng tin lỗi bỏo lỗi từ lớp truyền dẫn.
Hình 1.26: Sơ đồ phỏt triển cụng nghệ điều khiển đường dẫn quang
Cỏc cụng nghệ điều khiển (thiết lập/khụi phục/ngắt) đường dẫn phỏt triển từ điều khiển tĩnh sang điều khiển động (xem hỡnh 1.26). Hệ thống truyền dẫn quang điểm-điểm được xõy dựng vào khoảng năm 1990 là bước phỏt triển đầu tiờn của mạng quang WDM. Tiếp đến là phỏt triển mạng WDM vũng, cú chức năng OADM bước súng cố định sử dụng cỏc bộ lọc quang. Việc phỏt triển cỏc bộ chuyển mạch quang kớch cỡ nhỏ mở đầu cho khả năng điều khiển linh hoạt bước súng gỏn trong OADM. Cỏc thế hệ tiếp theo của hệ thống WDM gắn liền với sự ra đời lần lượt của cỏc hệ thống tại node mạng: OXPC, Photonic MPLS Router, Next-generation Photonic MPLS Router. Photonic MPLS Router gồm hai phần OPXC và IP Router , điều khiển mỗi đường dẫn quang theo lưu lượng IP. OPXC nhận cỏc lệnh điều khiển thiết lập/giải phúng/ khụi phục đường dẫn quang từ IP router. Phần sau đõy giới
thiệu cỏc cấu trỳc khỏc nhau của OPXC cú khả năng hỗ trợ cỏc hệ thống mạng WDM vũng và mạng mesh-like mà việc vận hành chỳng dựa trờn mụ hỡnh client/server hoặc peer -to-peer.