Od TDM do IP/Eth

Dzięki uproszczeniu struktury komunikacyjnej (bez warstwy ATM i SDH) oraz wdrożeniu kompleksowej optymalizacji zarządzania, komunikację LAN/MAN zdominował Ethernet optyczny (IP/Ethernet), obecnie dotyczący aplikacji 10/40/100 GbE. Mając na uwadze to, że struktury te stosuje się we wszelkich sieciach szkieletowych (backbone) oraz większości traktów dostępowych, ten kierunek rozwoju pozwolił na zintegrowanie protokołu IP z techniką transportową DWDM (IPoDWDM) - po wdrożeniu w produktach sieciowych rozwiązań IP zgodnych z ethernetowym standardem ITU-T G.709.

Platformy optyczne tak usprawniły długodystansowy przepływ informacji, że infrastruktura TDM całkowicie ustąpiła miejsca pakietowej generacji IP. Pozwala ona na łatwe integrowanie różnych systemów transportu (TDM, SDH, SONET z OC-192, DWDM/ROAD) na jednej uniwersalnej platformie komunikacyjnej IP. Modernizację przyspieszyła konkurencja między dostawcami produktów sieciowych. Tu głównym kryterium rynkowym są przede wszystkim parametry pozwalające na osiąganie korzyści w zakresie: minimalizacji nakładów inwestycyjnych (CAPEX) oraz obniżenia kosztów operacyjnych (OPEX). A jest o co rywalizować, gdyż operatorzy szacują coroczny przyrost zapotrzebowania na infrastruktury IPoDWDM średnio na 50-60%, co obejmuje również dostarczanie funkcji potrzebnych operatorom Carrier Ethernetu (IP/Ethernet).

Najnowsze rozwiązania teleoptyczne umożliwiają zestawianie i komutowanie połączeń wyłącznie w warstwie optycznej, z zapewnieniem ruchu dla dynamicznie tworzonych połączeń z przełączaniem kanałów i pakietów. To ważna i efektywna metoda szybkiego transportu informacji z elastycznie dobieranymi kanałami, w zależności od zapotrzebowania i możliwości infrastruktury. Nadal dostępnych jest wiele metod podnoszenia efektywności sieci szkieletowej DWDM (także długodystansowej), wśród których wiodącą rolę odgrywają dwie, polegające na: usprawnianiu szybkości medium fizycznego oraz zwiększaniu wydajności poprzez optymalizację metod zarządzania transportem.

Modernizacja sieci DWDM przebiega w różnych kierunkach. Najczęściej operatorzy podnoszą wydajność sieci DWDM poprzez przełączanie strumieni optycznych w multiplekserach ROADM (Reconfigurable Optical Add-Dop Multiplexer), dzięki którym system może sam optymalizować trasy i kierunki międzywęzłowe. Zazwyczaj obejmują one w pełni przezroczyste moduły optyczne, dostosowane do przełączania, wydzielania lub dodawania wskazanych kanałów optycznych w węzłach sieci - nawet bez konwersji sygnałów na postać elektryczną i odwrotnie (cyfrowe przetworniki O/E/O). W najstarszych rozwiązaniach - tylko z przełączaniem bez zmiany długości fal optycznych lambda, ale z możliwością konwersji; natomiast w wersjach zaawansowanych - z dodatkową przemianą częstotliwości transmitowanych strumieni falowych.

Aby uzyskać wyższą jakość transmisji oraz właściwą wydajność traktu fizycznego IPoDWDM (pozwalającego na jego rozbudowę w przyszłości), sieć musi spełniać wiele specjalistycznych wymagań niezbędnych do liniowego transportu sygnałów optycznych.