Nowe elementy sieci optycznej

Postęp technologii optycznych w ostatnich latach jest ogromny. Miniaturowe diody laserowe o wysokiej stabilności pracy, szerokopasmowe wzmacniacze optyczne, multipleksery z gęstym i ultragęstym podziałem długości fal, lasery z możliwością przestrajania długości fal świetlnych, bezdyspersyjne światłowody długodystansowe oraz w pełni optyczne przełączniki, wszystko to stymuluje rozwój sieci optycznych, skutecznie zwiększając przepływność między końcowymi elementami sieci teleinformatycznej.

Postęp technologii optycznych w ostatnich latach jest ogromny. Miniaturowe diody laserowe o wysokiej stabilności pracy, szerokopasmowe wzmacniacze optyczne, multipleksery z gęstym i ultragęstym podziałem długości fal, lasery z możliwością przestrajania długości fal świetlnych, bezdyspersyjne światłowody długodystansowe oraz w pełni optyczne przełączniki, wszystko to stymuluje rozwój sieci optycznych, skutecznie zwiększając przepływność między końcowymi elementami sieci teleinformatycznej.

Nowe elementy sieci optycznej

Rys. 1. Możliwości implementacji warstwy IP w sieci optycznej

Granicą wykorzystywania dotychczas stosowanych homogenicznych sieci transportowych SDH (Synchronous Digital Hierarchy) jest maksymalna przepływność interfejsów liniowych w urządzeniach transmisyjnych - dotąd standardowo wynosząca 10 Gb/s na jedno włókno światłowodowe (STM-64), a coraz częściej już 40 Gb/s (STM-256). Nadal sądzi się, że jest to maksymalna szybkość realizowania połączeń w tradycyjnych technologiach z podziałem czasu TDM (Time Division Multiplexing). W razie potrzeby stosowania większych przepływności międzywęzłowych istnieje konieczność nakładania na siebie wielu połączeń jednokanałowych w poszczególnych relacjach między węzłami. Dokonuje się to bądź przez stosowanie większej liczby włókien i oddzielnych systemów SDH, bądź przez wprowadzenie nakładkowej technologii zwielokrotnienia - najczęściej gęstego zwielokrotnienia w dziedzinie długości fal DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing).

Transportowe systemy optyczne zawierają obecnie wiele aktywnych elementów infrastruktury sieciowej, obejmujących, oprócz platform zwielokrotnienia falowego DWDM, szereg innych elementów: nowoczesne źródła światła, krosowe przełącznice optyczne OXC (Optical Cross Connect), optyczne multipleksery dostępowe OADM (Optical Add-Drop Multiplexer) oraz wielofalowe medium światłowodowe o wysokiej przepływności sięgającej kilku terabitów informacji na sekundę.

Współcześnie zasadniczą rolę w transporcie przez sieci optyczne odgrywa zaimplementowana na niej warstwa IP, oparta na jednolitym wieloprotokołowym komutowaniu z etykietowaniem typu MPLS (Multiprotocol Label Switching). Ta forma doboru trasy w sieciach IP upraszcza w zasadniczy sposób przekazywanie pakietów w ruterach i stanowi także wsparcie tworzenia wirtualnych sieci prywatnych - VPN (Virtual Private Network). Polega ona na dodawaniu do pakietów IP krótkich etykiet, na podstawie których węzły sieciowe (przełączniki i rutery), nie rozpoznając nawet adresatów docelowych, szybko potrafią kierować pakiety do odpowiednich wyjść transmisyjnych.

Chociaż sama technologia przełączania MPLS nie zawiera w sobie mechanizmów sterowania parametrami jakości - QoS (Quality of Service), w połączeniu z innymi mechanizmami sterowania jakością (takimi jak modele IntServ lub DiffServ) zapewnia obsługę aplikacji z wymaganym poziomem QoS. W odniesieniu do fal optycznych technologia ta przyjmuje postać najbardziej nowoczesnego wieloprotokołowego przełączania optycznego lambda - MPlS (Multiprotocol Lambda Switching), w którym etykietowanie IP sprowadza się do wyboru ścieżki optycznej o odpowiedniej długości fali &955; przez terabitowe rutery sieci optycznej.

Lasery jednomodowe

Nowe elementy sieci optycznej

Rys. 2. Zasady konstrukcji laserów półprzewodnikowych

Siłą napędową optotransmisji są laserowe źródła światła, generujące promieniowanie w kilku tradycyjnych oknach światłowodowych o długości fali optycznej: 980, 1310, 1550 i 1625 nm, oraz od niedawna w pasmie 1480-1520 nm. Potrzeba coraz większej gęstości upakowania kanałów częstotliwościowych w zwielokrotnieniu falowym wymusza stosowanie źródeł światła spójnego, stabilnych częstotliwościowo i niezawodnych w działaniu.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200