IV. Chuyển mạch trong ATM.
3. Phân loại chuyển mạch trong mạng ATM:
3.4. Chuyển mạch quang
Hiện nay, các phần tử chuyển mạch ATM đều được chế tạo bằng các linh kiện điện tử (chip). Trong mạng ATM, các hệ thống truyền dẫn quang công nghệ SDH sẽ là phương tiện truyền dẫn chủ yếu để đấu nối với các hệ thống chuyển mạch ATM. Tại thiết bị chuyển mạch, tín hiệu quang sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện, được xử lý sau đó chuyển đổi ngược lại thành tín hiệu quang và gửi đến đầu ra. Hiện tại, tốc độ truyền dẫn của các hệ thống truyền dẫn quang SDH đã đạt tới 20Gbit/s và cao hơn nữa. Với công nghệ bán dẫn dựa trên Silicon như hiện nay thì việc chế tạo các phần tử chuyển mạch có tốc độ cao như trên là không thể thực hiện được. Một số công nghệ bán dẫn khác như ECL, BICMOS, GaAs có thể đạt được tốc độ cao hơn nhưng không quá 10Gbit/s. Trong tương lai, truyền dẫn quang có thể đạt tới dải Terabit (tương đương 1000 Gbit/s) nên việc nghiên cứu các hệ thống chuyển mạch quang là một yêu cầu đặt ra để giải quyết các hạn chế của các hệ thống chuyển mạchđiện tử.
Chuyển mạch quang thực hiện việc truyền tải trực tiếp các tế bào dưới dạng ánh sáng từ truyền dẫn đầu vào đến truyền dẫn đầu ra. Các hệ thống chuyển mạch này sẽ được sử dụng trong các mạng ATM quốc gia, khi mà ATM được sử dụng rộng rãi như các dịch vụ điện thoại phổ thông (POTS) hiện nay. Các chuyển mạch này có thể xử lý kết nối giao diện của hàng chục khách hàng với tốc độ 155Mbit/s, 622 Mbit/s hoặc cao hơn nữa.
Do không phải chyển đổi tín hiệu quang sang điện và ngược lại, các hệ thống chuyển mạch này có thể hoạt động ở tốc độ terabit/s. Cho đến nay, các hệ thống chuyển mạch quang vẫn được thiết kế theo xu hướng “cất” phần mào đầu tế bào, chuyển đổi chúng sang dạng điện làm trễ phần mang thông tin của tế bào và sử dụng thông tin phần mào đầu để điều khiển tế bào quang qua phần tử chuyển mạch. Với các tốc độ truyền dẫn cao thì đây là một vấn đề rất khó thực hiện.
Một trong những hướng giải quyết là thiết kế thành phần chuyển mạch tương tự như chuyển mạch phân bố ma trận, trong đó các trường VCI/VPI của phần mào đầu tế bào được “điện hoá” dùng để điều khiển các thành phần chuyển mạch quang.
V. TRUYỀN DẪN
ATM là một công nghệ truyền tải: về nguyên lý, ATM độc lập với hệ thống truyền dẫn với điều kịên là tốc độ truyền dẫn phải được đảm bảo. Trong mạng đường trục, các hệ thống truyền dẫn PDH và SDH đều có thể được dùng để truyền tải các tế bào ATM. Trong mạng truy nhập, truyền dẫn SDH và truyền dẫn trên cơ sở tế bào có thể được sử dụng.
Khi ATM được triển khai, trên mạng lưới có thể còn nhiều thiết bị truyền dẫn PDH được sử dụng cùng với các thiết bị truyền dẫn SDH. Do
vậy, sẽ không chỉ có các hệ thôngSDH truyền tải các tế bào ATM, các hệ thống PDH sẽ phải tương thích để thực hiện nhiệm vụ này. Đây là một bước trung gian trước khi triển khai đồng bộ mạng truyền dẫn SDH trên toàn quốc, thay thế các thiết bị truyền dẫn PDH bằng các thiết bị SDH. Ngoài ra, sẽ có một số hệ thống truyền dẫn sử dụng cấu trúc truyền dẫn trên cơ sở tế bào.
Một điều cần nhấn mạnh là việc triển khai công nghệ ATM không nhất thiết đòi hỏi phải tồn tại mạng truyền dẫn SDH.