Pêşveçûna Teknolojîk a Girêdana Optîkî ya Xaça-Girêdanê (OXC)

Pêşveçûna Teknolojîk a Girêdana Optîkî ya Xaça-Girêdanê (OXC)

OXC (girêdana optîkî ya xaçerêyî) guhertoyek pêşkeftî ya ROADM (Multipleksera Zêdekirin-Drop a Optîkî ya Ji Nû Ve Mîhengbar) e.

Wekî hêmana guheztina bingehîn a torên optîkî, pîvanbarî û lêçûn-bandoriya girêdanên xaçerê yên optîkî (OXC) ne tenê nermbûna topolojiyên torê diyar dike, lê di heman demê de rasterast bandorê li ser lêçûnên avakirin û xebitandin û parastinê yên torên optîkî yên mezin dike. Cureyên cûda yên OXC-yan di sêwirana mîmarî û pêkanîna fonksiyonel de cûdahiyên girîng nîşan didin.

Wêneya li jêr mîmariya kevneşopî ya CDC-OXC (Colorless Directionless Contentionless Optical Cross-Connect) nîşan dide, ku guhêrbarên hilbijandina dirêjahiya pêlê (WSS) bikar tîne. Li aliyê xetê, 1 × N û N × 1 WSS wekî modulên ketin/derketinê kar dikin, di heman demê de M × K WSS li aliyê zêdekirin/daxistinê zêdekirin û daxistina dirêjahiya pêlê birêve dibin. Ev modul bi rêya fîberên optîkî di nav plana paşîn a OXC de bi hev ve girêdayî ne.

4ec95b827646dc53206ace8ae020f54d

Wêne: Mîmariya CDC-OXC ya Kevneşopî

Ev yek di heman demê de dikare bi veguherandina plana paşîn bo toreke Spanke were bidestxistin, ku di encamê de mîmariya me ya Spanke-OXC çêdibe.

e79da000ecb9c88d40bd2f650e01be08

Wêne: Mîmariya Spanke-OXC

Wêneya jorîn nîşan dide ku li aliyê xetê, OXC bi du celeb portan ve girêdayî ye: portên arasteyî û portên fîberê. Her porta arasteyî bi arasteya cografîk a OXC di topolojiya torê de re têkildar e, di heman demê de her porta fîberê cotek fîberên dualî di nav porta arasteyî de temsîl dike. Porta arasteyî gelek cotên fîberên dualî dihewîne (ango, gelek portên fîberê).

Her çiqas OXC-ya li ser bingeha Spanke bi rêya sêwirana paşperdeya bi tevahî ve girêdayî guheztina bi hişkî bê asteng pêk tîne jî, sînorkirinên wê bi zêdebûna trafîka torê re girîngtir dibin. Sînorê jimara portên guhêrbarên bijartî yên dirêjahiya pêlê ya bazirganî (WSS) (mînakî, herî zêde portên ku niha têne piştgirî kirin 1×48 e, wekî FlexGrid Twin 1×48 ya Finisar) tê vê wateyê ku berfirehkirina pîvana OXC-ê hewce dike ku hemî alavên din werin guhertin, ku biha ye û rê li ber ji nû ve karanîna alavên heyî digire.

Tewra bi mîmariya OXC-ya pîvan-bilind a li ser torên Clos-ê jî, ew hîn jî xwe dispêre WSS-yên M×N yên biha, ku pêkanîna hewcedariyên nûvekirina gav bi gav dijwar dike.

Ji bo çareserkirina vê pirsgirêkê, lêkolîneran mîmariyeke hîbrîd a nû pêşniyar kirine: HMWC-OXC (Hybrid MEMS û WSS Clos Network). Bi yekkirina pergalên mîkroelektromekanîkî (MEMS) û WSS, ev mîmarî performansa hema hema bê asteng diparêze di heman demê de kapasîteyên "pay-as-you-grow" piştgirî dike, û rêyek nûvekirinê ya lêçûn-bandor ji bo operatorên tora optîkî peyda dike.

Sêwirana bingehîn a HMWC-OXC di avahiya tora Clos a sê-qat de ye.

af80486382585432021ff657742dad8c

Wêne: Mîmariya Spanke-OXC li ser bingeha Torên HMWC

Guhêrbarên optîkî yên MEMS-ên pîvan bilind li tebeqeyên têketin û derketinê têne bicîhkirin, wekî pîvana 512×512 ku niha ji hêla teknolojiya heyî ve tê piştgirî kirin, da ku hewzek portê ya kapasîteya mezin çêbikin. Tebeqeya navîn ji gelek modulên Spanke-OXC-ê yên piçûktir pêk tê, ku bi rêya "portên T" ve girêdayî ne da ku qerebalixiya navxweyî sivik bikin.

Di qonaxa destpêkê de, operator dikarin binesaziyê li ser bingeha Spanke-OXC-ya heyî (mînak, pîvana 4×4) ava bikin, bi tenê guhêrbarên MEMS (mînak, 32×32) li qatên ketin û derketinê bicîh bikin, di heman demê de modulek Spanke-OXC-ya yekane di qata navîn de bihêlin (di vê rewşê de, hejmara portên T sifir e). Her ku hewcedariyên kapasîteya torê zêde dibin, modulên Spanke-OXC-yên nû hêdî hêdî li qata navîn têne zêdekirin, û portên T têne mîheng kirin da ku modulan bi hev ve girêbidin.

Bo nimûne, dema ku hejmara modulên qata navîn ji yek ber bi duyan ve tê berfirehkirin, hejmara portên T tê danîn ser yek, û tevahiya pîvanê ji çar ber bi şeşan ve zêde dibe.

ac3e3962554b78fe04f4c0425c3fe5b5

Wêne: Mînaka HMWC-OXC

Ev pêvajo li gorî sînorkirina parametreyê M > N × (S − T) dimeşe, ku tê de:

M hejmara portên MEMS e,
N hejmara modulên qata navîn e,
S hejmara portên di Spanke-OXC-yek de ye, û
T hejmara portên bi hev ve girêdayî ye.

Bi verastkirina dînamîk a van parametreyan, HMWC-OXC dikare berfirehkirina hêdî hêdî ji pîvanek destpêkê ber bi pîvanek armanc (mînak, 64×64) bêyî ku hemî çavkaniyên hardware di carekê de werin guhertin piştgirî bike.

Ji bo verastkirina performansa rastîn a vê mîmariyê, tîmê lêkolînê li ser bingeha daxwazên rêya optîkî ya dînamîk ceribandinên simulasyonê pêk anîn.

9da3a673fdcc0846feaf5fc41dd616e3

Wêne: Performansa Astengkirinê ya Tora HMWC

Simulasyon modelek trafîkê ya Erlang bikar tîne, bi texmîna ku daxwazên xizmetê li gorî belavkirina Poisson û demên ragirtina xizmetê li gorî belavkirina eksponansiyel a neyînî dimeşin. Barê trafîkê yê giştî li ser 3100 Erlangs hatîye danîn. Pîvana OXC ya hedef 64×64 e, û pîvana MEMS ya qata ketin û derketinê jî 64×64 e. Mîhengên modulên Spanke-OXC yên qata navîn taybetmendiyên 32×32 an 48×48 dihewîne. Hejmara portên T li gorî hewcedariyên senaryoyê ji 0 heta 16 diguhere.

Encam nîşan didin ku, di senaryoya bi pîvana arasteyî ya D = 4 de, îhtîmala astengkirinê ya HMWC-OXC nêzîkî ya bingeha kevneşopî ya Spanke-OXC (S(64,4)) ye. Bo nimûne, bi karanîna mîhenga v(64,2,32,0,4), îhtîmala astengkirinê di bin barekî navîn de tenê bi qasî %5 zêde dibe. Dema ku pîvana arasteyî digihîje D = 8, îhtîmala astengkirinê ji ber "bandora qulikê" û kêmbûna dirêjahiya fîberê di her alî de zêde dibe. Lêbelê, ev pirsgirêk dikare bi zêdekirina hejmara portên T-yê bi bandor were sivik kirin (bo nimûne, mîhenga v(64,2,48,16,8)).

Bi taybetî, her çend zêdekirina modulên qata navîn dikare ji ber nakokiya T-port bibe sedema astengkirina navxweyî jî, mîmariya giştî hîn jî dikare bi rêya veavakirina guncaw performansa çêtirîn bi dest bixe.

Analîzek lêçûnê avantajên HMWC-OXC, wekî ku di wêneyê jêrîn de tê xuyang kirin, bêtir ronî dike.

478528f146da60c4591205949e208fcf

Wêne: Îhtîmala Astengkirinê û Mesrefa Mîmariyên OXC yên Cûda

Di senaryoyên densiteya bilind de bi 80 dirêjahiya pêlê/fîberê, HMWC-OXC (v(64,2,44,12,64)) dikare lêçûnan li gorî Spanke-OXC ya kevneşopî %40 kêm bike. Di senaryoyên dirêjahiya pêlê ya nizm de (mînak, 50 dirêjahiya pêlê/fîberê), avantaja lêçûnê ji ber kêmbûna hejmara portên T-yê yên pêwîst hîn girîngtir e (mînak, v(64,2,36,4,64)).

Ev feydeya aborî ji têkelbûna dendika porta bilind a guhêrbarên MEMS û stratejiyeke berfirehkirina moduler tê, ku ne tenê lêçûna guhertina WSS-ya di asta mezin de dûr dixe, lê di heman demê de bi karanîna ji nû ve ya modulên Spanke-OXC-ê yên heyî lêçûnên zêde jî kêm dike. Encamên simulasyonê her weha nîşan didin ku bi verastkirina hejmara modulên qata navîn û rêjeya portên T, HMWC-OXC dikare bi awayekî nerm performans û lêçûn di bin kapasîteya dirêjahiya pêlê û mîhengên rêwerzê yên cûda de hevseng bike, û ji operatoran re derfetên optîmîzasyona pir-alî peyda bike.

Lêkolînên pêşerojê dikarin algorîtmayên dabeşkirina dînamîk a T-port bêtir lêkolîn bikin da ku karanîna çavkaniyên navxweyî baştir bikin. Wekî din, bi pêşketinên di pêvajoyên çêkirina MEMS de, entegrasyona guhêrbarên pîvanên bilindtir dê pîvanbariya vê mîmariyê bêtir zêde bike. Ji bo operatorên tora optîkî, ev mîmarî bi taybetî ji bo senaryoyên bi mezinbûna trafîkê ya ne diyar guncan e, û çareseriyek teknîkî ya pratîkî peyda dike ji bo avakirina toreke piştê ya hemî-optîkî ya berxwedêr û pîvanbar.


Dema şandinê: 21ê Tebaxa 2025an

  • Pêşî:
  • Piştî: