Naukowcom z Laboratoriów Bella udało się uprościć to zagadnienie przez zastosowanie analogii do fizyki kwantowej, a także pewnych koncepcji z teorii informacji. Przedmiotem badań było oszacowanie, ile danych można przesłać ze stacji nadawczej do stacji odbiorczej przy użyciu systemów telekomunikacyjnych wykorzystujących technologię zwielokrotnienia w dziedzinie długości fali (WDM), zwiększającej przepływność włókna światłowodowego - dzięki możliwości jednoczesnego przesyłania w nim wielu fal świetlnych o różnych kolorach (długościach). Zwielokrotnienia tego nie można jednak dokonywać w nieskończoność, gdyż stwierdzono, że sygnał wysłany ze zbyt małą mocą jest zagłuszany przez szumy systemu, a z drugiej strony zbyt silny sygnał źródła zakłóca pozostałe sygnały optyczne. Ustalono, że przy zastosowaniu długości fal i parametrów używanych we współczesnych światłowodach i sieciach telekomunikacyjnych jest teoretycznie możliwe uzyskanie przepływności około 100 Tb/s w jednym włóknie, bez pojawiania się nadmiernych szumów lub zakłóceń między kanałami (wyniki opublikowane w brytyjskim magazynie "Nature"). W przybliżeniu odpowiada to transmisji 20 miliardów jednostronicowych e-maili. Oznacza to, że nawet przy dalszym wzroście popytu na usługi szybkiego dostępu do Internetu, a także przy rosnącej popularności aplikacji wymagających szerokiego pasma transmisyjnego, takich jak wideo na żądanie VOD czy interaktywnego wideo na żądanie IVOD, będzie możliwe zaspokojenie potrzeb.

Coraz większą rolę w uzyskiwaniu takich rozwiązań zaczyna odgrywać nie tylko sama technika zwielokrotnienia DWDM, ale przede wszystkim kompleksowe zarządzanie platformą optyczną, gwarantujące wysoki stopień niezawodności systemu QoS, nawet kosztem obniżenia jego przepływności użytkowej. Oprócz tego optyczne platformy zwielokrotnienia falowego muszą mieć umiejętność oceny jakości poszczególnych kanałów i włókien w łączu światłowodowym. Winny mieć również zdolność natychmiastowego i automatycznego podjęcia decyzji o przełączeniu strumieni przesyłanych danych na inne kanały bądź trakty, a w przypadku istotnego pogorszenia się warunków transmisji (z całkowitą utratą połączenia włącznie) powinny uzgodnić alternatywne drogi przekazu.

Testowanie produktów

Szybko wzrastająca w ostatnim czasie liczba firmowych platform optycznych skłoniła uniwersyteckie laboratorium sieciowe Advance Network Application Lab (West Virginia University, USA) do porównania ich przydatności użytkowej. Wzięto pod uwagę nie tylko podstawowe parametry techniczne - które w tej samej klasie są bardzo podobne do siebie - ale także inne własności urządzeń optycznych. Testowaniu poddano cztery rozwiązania platform optycznych DWDM, pochodzące od następujących firm sieciowych: Alcatel (system Optinex 1690), Cisco (Metro 1500), iTouch Communications (iTouch WDM44) oraz Nortel Networks (OPTera Metro 5200).

Oceny przydatności poszczególnych platform optycznych dokonano przyznając punkty w skali 1-5, oddzielnie dla każdego produktu, z uwzględnieniem 7 przyjętych kryteriów testowych. Zdecydowanie najlepsze miejsce w tym teście zajęła firma Nortel Networks ze swoim produktem OPTera Metro 5200, uzyskując najwięcej punktów we wszystkich kryteriach testowych (patrz tabela).

Kryteria oceny

Największym problemem dla zespołu oceniającego było porównywanie funkcji urządzeń optycznych. Ponieważ technologia zwielokrotnienia DWDM odnosi się jedynie do najniższej warstwy (czyli fizycznej) modelu odniesienia ISO/OSI, to nie można bezpośrednio porównywać najbardziej interesujących użytkownika funkcji i parametrów związanych z transmisją, routingiem i przełączaniem pakietów przez sieć optyczną. Klasyczne pomiary: liczby pakietów na sekundę, alokacji buforów danych czy szybkości łączy lub mocy przetwarzania procesorów - nie są odpowiednie przy testowaniu i porównywaniu wydajności oraz funkcji platform optycznych. W tej sytuacji ocenę ich przydatności przeprowadzono na podstawie zupełnie innych kryteriów testów, dających odpowiedź na następujące pytania:

czy produkt może współdziałać z różnymi protokołami - inaczej mówiąc - czy sieć optyczna spełnia kryterium przezroczystości transmisji?

w jakim stopniu urządzenie jest odporne na krótkotrwałe bądź całkowite przerwy w transmisji na skutek awarii łączy?

jaki poziom elastyczności i jakie sposoby redundancji oferuje testowany produkt optyczny?

Przezroczystość sieci (także optycznych) polega na jej zdolności do poprawnego transportowania przez medium danych przekazywanych w różnych protokołach komunikacyjnych i przy różnych szybkościach transmisji. Treść przesyłanej informacji nie może ulegać żadnej zmianie - co dotyczy również transportu sygnałów sterujących - niezależnie od rodzaju i różnorodności urządzeń pośredniczących lub końcowych.

Właśnie te cechy, zaimplementowane w warstwie fizycznej urządzenia, mają zasadniczy wpływ na dwie podstawowe kwestie: zarządzanie platformą i jej przydatność do stosowania w środowisku sieci korporacyjnych.