Node chuyển mạch quang có vai trò quan trọng nhất trong mạng, ví dụ để chuyển thông tin tới đích chính xác cần kết hợp nhiều chức năng trong cả miền điện và miền quang. Cấu trúc mỗi node mạng nói chung cần những khối cơ bản sau:
Giao diện đầu vào kết hợp với chức năng đồng bộ.
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 4: Các mô hình chuyển mạch
Kiến trúc chuyển mạch.
Giao diện đầu ra kết hợp với chức năng tái tạo và sửa đổi tiêu đề.
Hiện nay, việc đáp ứng độ lớn bộ đệm là một vấn đề khó chủ yếu trong chuyển mạch gói quang, vì vậy, những kiến trúc chuyển mạch hiệu năng cao đều dựa trên khả năng tối thiểu độ phức tạp của chức năng đệm quang.
Kiến trúc tổng quan của node nh hình 4.7:
Trong mạng WDM, bắt đầu và kết thúc node là các bộ tách/ghép thụ động. Quá trình xử lý chuyển mạch đợc tiến hành ở mức gói, trên mỗi bớc sóng và mỗi khe thời gian. Số lợng cổng cũng nh số lợng sợi cáp liên kết tỉ lệ với số lợng bớc sóng đợc ghép cũng nh độ lớn trờng chuyển mạch.
Giống nh giao diện, giao điện quang có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ tin cậy trao đổi thông tin. Giao diện đầu vào cần đồng chỉnh luồng tế bào đến theo đúng nhịp đồng hồ chủ chuyển mạch, để tạo ra sự đồng bộ các luồng gói, đồng thời giúp cho việc khôi phục lại tiêu đề chính xác. Chức năng phác họa gói tin là một chìa khoá công nghệ để đọc tiêu đề gói tin, đồng bộ gói tin và có thể viết lại tiêu đề gói tin. Phác hoạ tiêu đề không chỉ để tách tiêu đề mà còn để khôi phục tải tin. Phác họa tiêu đề gói tin có thể thực hiện bằng cách xác định mẫu, ví dụ nh so sánh dữ liệu đầu vào với từ khoá cố định (KW Key word) trong tiêu đề gói tin. Ngoài ra, để giảm xác suất đồng bộ sai, có thể sử dụng hai từ khoá khác nhau là KW1 và KW2, nếu ta tách đợc chuỗi theo thứ tự "KW1_KW2_KW1 " thì khi đó ta có thể xác định chính xác vị trí…
Kiến trúc chuyển mạch Giao diện đầu ra Giao diện đầu vào
Đồng bộ thô. Phác họa tiêu đề Vị trí dữ liệu Khôi phục tiêu đề O E Điều khiển chuyển mạch Đồng hồ chủ Cục bộ/ từ xa Khôi phục tín hiệu Phác họa tải tin Cập nhật tiêu đề O E
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 4: Các mô hình chuyển mạch
gói tin. Ngời ta thờng chọn KW1 và KW2 là phần bù nhị phân của nhau để đơn giản trong xử lí. Đồng bộ thô không đồng chỉnh vị trí gói tin một cách chính xác song độ lệch thời gian nhỏ hơn khe giữa các gói tin rất nhiều, do đó khắc phục đợc jitter thời gian giữa các gói trên các tuyến truyền quang khác nhau.
Giao diện đầu ra cần đảm bảo chỉ tiêu truyền dẫn vật lý nh mức nguồn, định rõ b- ớc sóng, đờng bao tín hiệu và chèn lại tiêu đề đã cập nhật.
Trong bất cứ kết nối đầu cuối tới đầu cuối, các tải tin không bị chuyển đổi trở lại miền điện, và cần phải sử dụng đồng bộ quang để đồng chỉnh thời gian tải tin, từ đó duy trì tính trong suốt. Hiện tợng trôi pha jitter cũng cần đợc tính toán trong trờng chuyển mạch để xác định chính xác phần dữ liệu và trờng con trỏ trong mỗi tiêu đề cần chỉ ra vị trí phần dữ liệu so với tiêu đề. Các tiêu đề gói tin cũng cần đợc đồng bộ với điểm bắt đầu khe thời gian để đảm bảo thứ tự trên các bớc sóng.