OXC (оптик кросс-тоташу) - ROADMның эволюцион версиясе (Реконфигурацияләнгән оптик өстәмә тамчы мультиплексер).
Оптик челтәрләрнең төп күчү элементы буларак, оптик кроссларның масштаблылыгы һәм чыгым эффективлыгы челтәр топологияләренең сыгылучылыгын гына түгел, ә зур оптик челтәрләрнең төзелешенә, эксплуатациясенә һәм хезмәт күрсәтү чыгымнарына турыдан-туры тәэсир итә. Төрле OXCлар архитектур дизайнда һәм функциональ тормышка ашыруда зур аермалар күрсәтәләр.
Түбәндәге рәсем традицион CDC-OXC (төссез юнәлешсез бәхәссез оптик кросс-тоташу) архитектурасын күрсәтә, ул дулкын озынлыгын сайлап ачкычларны куллана (WSS). Сызык ягында, 1 × N һәм N × 1 WSS ингресс / эгресс модуллары булып хезмәт итәләр, ә M × K WSSлар өстәү / төшү ягында дулкын озынлыкларының кушылуы һәм төшүе белән идарә итәләр. Бу модульләр OXC арткы пландагы оптик җепселләр аша үзара бәйләнгән.
Рәсем: Традицион CDC-OXC архитектурасы
Бу шулай ук арткы планны Spanke челтәренә әйләндереп ирешеп була, нәтиҗәдә безнең Spanke-OXC архитектурасы.
Рәсем: Spanke-OXC архитектурасы
Aboveгарыдагы рәсем шуны күрсәтә: сызык ягында, OXC ике төрле порт белән бәйләнгән: юнәлешле портлар һәм җепсел портлары. Eachәр юнәлешле порт челтәр топологиясендә OXC географик юнәлешенә туры килә, ә һәр җепселле порт юнәлешле порт эчендә ике яклы җепселләрне күрсәтә. Aнәлешле портта ике яклы җепсел парлары бар (ягъни берничә җепселле порт).
Spanke нигезендәге OXC тулысынча үзара бәйләнгән планета дизайны аша блокировкасыз күчүгә ирешсә дә, челтәр трафигының көчәюе белән аның чикләүләре көннән-көн мөһимрәк булып китә. Коммерция дулкын озынлыгының сайлап алу ачкычларының порт санау лимиты (мәсәлән, хәзерге максималь ярдәм 1 × 48 порт, мәсәлән, Finisar's FlexGrid Twin 1 × 48) OXC үлчәмен киңәйтү барлык җиһазларны алыштыруны таләп итә, бу кыйммәт һәм булган җиһазларны кабат кулланырга комачаулый.
Ябык челтәрләргә нигезләнгән югары үлчәмле OXC архитектурасы белән дә, ул кыйммәт M × N WSSларга таяна, арту таләпләрен үтәүне кыенлаштыра.
Бу проблеманы чишү өчен, тикшерүчеләр яңа гибрид архитектура тәкъдим иттеләр: HMWC-OXC (Hybrid MEMS һәм WSS Clos Network). Микроэлектромеханик системаларны (MEMS) һәм WSS интеграцияләп, бу архитектура блокировкасыз эшне саклый, шул ук вакытта "сез үскәнчә" мөмкинлекләрен хуплый, оптик челтәр операторлары өчен чыгымлы эффектив яңарту юлын тәэмин итә.
HMWC-OXC төп дизайны аның өч катлы Ябык челтәр структурасында.
Рәсем: HMWC челтәрләренә нигезләнгән Spanke-OXC архитектурасы
12гары үлчәмле MEMS оптик ачкычлар кертү һәм чыгу катламнарында урнаштырылган, мәсәлән, хәзерге технология ярдәмендә 512 × 512 масштабы, зур сыйдырышлы порт бассейны формалаштыру өчен. Урта катлам берничә кечкенә Spanke-OXC модулыннан тора, эчке тыгынны җиңеләйтү өчен "Т-портлар" аша үзара бәйләнгән.
Башлангыч этапта операторлар булган Spanke-OXC (мәсәлән, 4 × 4 шкала) нигезендә инфраструктура төзи алалар, керү һәм чыгу катламнарында MEMS ачкычларын урнаштыралар, шул ук вакытта урта катламда бер Spanke-OXC модулын саклап калалар (бу очракта T-портлар саны нуль). Челтәр сыйдырышлыгы таләпләре арта барган саен, яңа Spanke-OXC модуллары әкренләп урта катламга өстәлә, һәм модульләрне тоташтыру өчен T-портлар конфигурацияләнә.
Мәсәлән, урта катлам модуллары санын бердән икесенә киңәйткәндә, Т-портлар саны берсенә куела, гомуми үлчәмне дүрттән алтыга кадәр арттыралар.
Рәсем: HMWC-OXC Мисал
Бу процесс M> N × (S - T) параметр чикләүләренә иярә, монда:
M - MEMS портлары саны,
N - арадаш катлам модульләре саны,
S - бер Spanke-OXC портлары саны, һәм
T - үзара бәйләнгән портлар саны.
Бу параметрларны динамик көйләп, HMWC-OXC барлык масштаблы ресурсларны берьюлы алыштырмыйча, башлангыч масштабтан максатлы үлчәмгә (мәсәлән, 64 × 64) әкренләп киңәюне тәэмин итә ала.
Бу архитектураның фактик эшләвен тикшерү өчен, тикшеренү төркеме динамик оптик юл таләпләренә нигезләнеп симуляция экспериментлары үткәрде.
Рәсем: HMWC челтәренең эшчәнлеген блоклау
Симуляция Erlang трафик моделен куллана, хезмәт запрослары Poisson таратуга ия, хезмәт күрсәтү вакыты тискәре экспоненциаль таратуга иярә. Трафикның гомуми йөге 3100 Erlangs итеп куелган. Максатлы OXC үлчәме 64 × 64, һәм MEMS кертү һәм чыгу катламы 64 × 64. Урта катлам Spanke-OXC модул конфигурацияләренә 32 × 32 яки 48 × 48 спецификация керә. Т-портлар саны сценарий таләпләренә карап 0-16 арасында.
Нәтиҗә шуны күрсәтә: D = 4 юнәлешле сценарийда HMWC-OXC блоклау ихтималы традицион Spanke-OXC базасы (S (64,4)) белән якын. Мәсәлән, v (64,2,32,0,4) конфигурациясен кулланып, блоклау ихтималы уртача йөк астында якынча 5% ка арта. D = 8 юнәлеше артканда, "магистраль эффект" һәм һәр юнәлештә җепсел озынлыгының кимүе аркасында блоклау мөмкинлеге арта. Ләкин, бу проблеманы T-портлар санын арттырып җиңеләйтергә мөмкин (мәсәлән, v (64,2,48,16,8) конфигурациясе).
Шунысы игътибарга лаек, урта катлам модульләрен өстәү T-порт бәхәсе аркасында эчке блокларга китерергә мөмкин, гомуми архитектура әле дә тиешле конфигурация ярдәмендә оптимальләштерелгән эшкә ирешә ала.
Кыйммәт анализы HMWC-OXC өстенлекләрен тагын да күрсәтә, астагы рәсемдә күрсәтелгәнчә.
Рәсем: Төрле OXC архитектурасының ихтималлыгын һәм бәясен блоклау
80 дулкын озынлыгы / җепселле югары тыгызлыктагы сценарийларда HMWC-OXC (v (64,2,44,12,64)) традицион Spanke-OXC белән чагыштырганда чыгымнарны 40% ка киметергә мөмкин. Түбән дулкынлы сценарийларда (мәсәлән, 50 дулкын озынлыгы / җепсел), кирәкле T-портларның саны кимү аркасында бәя өстенлеге тагын да мөһимрәк (мәсәлән, v (64,2,36,4,64)).
Бу икътисади файда MEMS ачкычларының югары порт тыгызлыгы һәм модульле киңәйтү стратегиясе комбинациясеннән килеп чыга, бу зур масштаблы WSS алыштыру чыгымнарыннан саклап калмый, ә булган Spanke-OXC модулларын кулланып арту чыгымнарын киметә. Симуляция нәтиҗәләре шулай ук күрсәтә: урта катлам модульләр санын һәм T-портлар нисбәтен көйләп, HMWC-OXC төрле дулкын озынлыгы һәм юнәлеш конфигурациясе астында эшне һәм бәяне баланслый ала, операторларга күп үлчәмле оптимизация мөмкинлекләрен бирә.
Киләчәк тикшеренүләр эчке ресурсларны оптимальләштерү өчен динамик T-порт бүлү алгоритмнарын тагын да өйрәнә ала. Моннан тыш, MEMS җитештерү процессларында алга китеш белән, югары үлчәмле ачкычларның интеграциясе бу архитектураның масштаблылыгын тагын да көчәйтәчәк. Оптик челтәр операторлары өчен бу архитектура, билгеле булмаган трафик үсеше сценарийлары өчен бик яраклы, чыдам һәм масштаблы оптик арка челтәрен төзү өчен практик техник чишелеш тәкъдим итә.
Пост вакыты: 21-2025 август