OXC (optiki kesiş) ROADM-iň ösen wersiýasydyr (Dikeldilip bilinýän optiki goşmaçanyň köpelmegi).
Optiki torlaryň esasy kommutator elementi hökmünde optiki kesişleriň (OXC) ulalmagy we çykdajylylygy diňe bir tor topologiýalarynyň çeýeligini kesgitlemän, eýsem uly göwrümli optiki torlaryň gurluşygyna we işleýşine we hyzmat ediş çykdajylaryna gönüden-göni täsir edýär. OXC-leriň dürli görnüşleri binagärlik dizaýnynda we işleýşinde möhüm tapawutlary görkezýär.
Aşakdaky surat, tolkun uzynlygyny saýlaýjy wyklýuçatelleri (WSS) ulanýan adaty CDC-OXC (Reňksiz ugry bolmadyk jedelsiz optiki kesiş) arhitekturasyny görkezýär. Çyzyk tarapynda 1 × N we N × 1 WSS giriş / egress modullary bolup hyzmat edýär, goşmak / düşmek tarapynda M × K WSS tolkun uzynlygynyň goşulmagyny we düşmegini dolandyrýar. Bu modullar OXC arkasyndaky optiki süýümler arkaly biri-birine baglydyr.
Surat: Adaty CDC-OXC arhitekturasy
Şeýle hem, arka plany Spanke toruna öwürmek arkaly gazanyp bolar, netijede Spanke-OXC arhitekturamyz.
Surat: Spanke-OXC arhitekturasy
Aboveokardaky surat, OXC-iň iki görnüşli port bilen baglanyşyklydygyny görkezýär: ugurly portlar we süýümli portlar. Her ugurly port, tor topologiýasyndaky OXC-iň geografiki ugruna laýyk gelýär, her süýümli port bolsa ugur portunyň içinde iki taraplaýyn süýümleri aňladýar. Portörite portda iki taraplaýyn süýüm jübütleri (ýagny köp süýümli portlar) bar.
“Spanke” esasly OXC doly özara baglanyşykly arka dizaýnynyň üsti bilen berk blokirlemedik kommutasiýa gazansa-da, tor trafiginiň köpelmegi bilen çäklendirmeleri has möhüm bolýar. Söwda tolkun uzynlygyny saýlaýjy wyklýuçatelleriň (WSS) port hasaplaýyş çäkleri (mysal üçin, häzirki maksimum goldanýan 1 × 48 port, meselem, Finisaryň FlexGrid Twin 1 × 48 porty), OXC ölçegini giňeltmek gaty gymmat we bar bolan enjamlaryň gaýtadan ulanylmagynyň öňüni alýan ähli enjamlary çalyşmagy talap edýär.
Clos torlaryna esaslanýan ýokary ölçegli OXC arhitekturasy bilenem, gymmat bahaly M × N WSS-lerine bil baglaýar, ýokarlandyryş talaplaryny kanagatlandyrmagy kynlaşdyrýar.
Bu kynçylygy çözmek üçin gözlegçiler täze gibrid arhitekturany teklip etdiler: HMWC-OXC (Gibrid MEMS we WSS Clos Network). Mikroelektromehaniki ulgamlary (MEMS) we WSS-ni birleşdirip, bu arhitektura optiki ulgam operatorlary üçin tygşytly kämilleşdiriş ýoluny üpjün edip, “ösüp barýarkaňyz” mümkinçiliklerini goldaýarka, blokirlemegiň ýakynlygyny saklaýar.
HMWC-OXC-iň esasy dizaýny, üç gatly Clos tor gurluşynda.
Surat: HMWC torlaryna esaslanýan Spanke-OXC arhitekturasy
Uly göwrümli port howuzuny emele getirmek üçin häzirki tehnologiýa tarapyndan goldanýan 512 × 512 şkalasy ýaly ýokary ölçegli MEMS optiki wyklýuçateller giriş we çykyş gatlaklarynda ýerleşdirilýär. Orta gatlak içerki dyknyşygy azaltmak üçin “T-portlar” arkaly birleşdirilen birnäçe kiçi Spanke-OXC modullaryndan durýar.
Başlangyç etapda operatorlar bar bolan Spanke-OXC (meselem, 4 × 4 şkalada) esasynda giriş we çykyş gatlaklarynda MEMS wyklýuçatellerini (meselem, 32 × 32) ýerleşdirip, orta gatlakda ýekeje Spanke-OXC modulyny saklap bilerler (bu ýagdaýda T-portlaryň sany nol). Toruň kuwwatynyň talaplary artdygyça, orta gatlakda kem-kemden täze Spanke-OXC modullary goşulýar we modullary birikdirmek üçin T-portlar düzülýär.
Mysal üçin, orta gatlak modullarynyň sanyny birden ikä çenli giňeldeninde, T-portlaryň sany birine kesgitlenýär we umumy ölçegini dörtden alty adama çenli ýokarlandyrýar.
Surat: HMWC-OXC Mysal
Bu amal M> N × (S - T) parametr çäklendirmesine eýerýär, bu ýerde:
M - MEMS portlarynyň sany,
N aralyk gatlak modullarynyň sany,
S - bir Spanke-OXC portlaryň sany we
T - biri-birine bagly portlaryň sany.
Bu parametrleri dinamiki sazlamak bilen, HMWC-OXC başlangyç enjamdan maksat ölçegine (meselem, 64 × 64) kem-kemden ähli enjam çeşmelerini çalyşmazdan goldaw berip biler.
Gözleg topary bu arhitekturanyň hakyky öndürijiligini barlamak üçin dinamiki optiki ýol isleglerine esaslanyp simulýasiýa synaglaryny geçirdi.
Surat: HMWC torunyň işleýşini blokirlemek
Simulýasiýa, “Poisson” -yň paýlanyşyna we hyzmat ediş wagtynyň negatiw ekspensial paýlanyşyna eýerýändigini göz öňünde tutup, “Erlang” trafik modelini ulanýar. Trafigiň umumy ýükü 3100 Erlangs. Maksatly OXC ölçegi 64 × 64, giriş we çykyş gatlagy MEMS şkalasy hem 64 × 64. Orta gatlak Spanke-OXC modul konfigurasiýalarynda 32 × 32 ýa-da 48 × 48 spesifikasiýa bar. T-portlaryň sany, ssenariýa talaplaryna baglylykda 0-16 aralygyndadyr.
Netijeler, D = 4 ölçegli ssenariýada HMWC-OXC-iň petiklemek ähtimallygynyň adaty Spanke-OXC bazasyna (S (64,4)) ýakyndygyny görkezýär. Mysal üçin, v (64,2,32,0,4) konfigurasiýasyny ulanyp, orta ýük astynda blokirleme ähtimallygy takmynan 5% ýokarlanýar. Ugur ölçegi D = 8-e ýetende, “magistral effekti” we her ugurda süýüm uzynlygynyň azalmagy sebäpli blokirleme ähtimallygy ýokarlanýar. Şeýle-de bolsa, T-portlaryň sanyny köpeltmek arkaly (meselem, v (64,2,48,16,8) konfigurasiýa) bu meseläni netijeli ýeňilleşdirip bolar.
Ablyeri gelende aýtsak, orta gatlak modullarynyň goşulmagy T-port dawasy sebäpli içerki petiklere sebäp bolup bilse-de, umumy arhitektura degişli konfigurasiýa arkaly optimal öndürijilige ýetip biler.
Çykdajylaryň derňewi, aşakdaky suratda görkezilişi ýaly HMWC-OXC-iň artykmaçlyklaryny hasam görkezýär.
Surat: Dürli OXC arhitekturasynyň ähtimallygyny we bahasyny blokirlemek
80 tolkun uzynlygy / süýümi bolan ýokary dykyzlykly ssenariýalarda HMWC-OXC (v (64,2,44,12,64)) adaty Spanke-OXC bilen deňeşdirilende çykdajylary 40% azaldyp biler. Pes tolkun uzynlygy ssenariýalarynda (meselem, 50 tolkun uzynlygy / süýüm), zerur T-portlaryň sanynyň azalmagy sebäpli çykdajy artykmaçlygy hasam möhümdir (meselem, v (64,2,36,4,64)).
Bu ykdysady peýdasy, MEMS wyklýuçatelleriniň ýokary port dykyzlygynyň we modully giňeltmek strategiýasynyň utgaşmasyndan gelip çykýar, bu diňe bir uly göwrümli WSS çalyşmak çykdajylaryndan gaça durman, eýsem bar bolan Spanke-OXC modullaryny gaýtadan ulanmak arkaly artýan çykdajylary azaldýar. Simulýasiýa netijeleri, orta gatlak modullarynyň sanyny we T-portlaryň gatnaşygyny sazlamak bilen, HMWC-OXC dürli tolkun uzynlygy we ugur konfigurasiýalarynda öndürijilere we çykdajylary çeýe deňagramlaşdyryp, operatorlara köp ölçegli optimizasiýa mümkinçiliklerini berip biljekdigini görkezýär.
Geljekki gözlegler içerki çeşmeleri ulanmagy optimizirlemek üçin dinamiki T-port paýlamak algoritmlerini hasam öwrenip biler. Mundan başga-da, MEMS önümçilik prosesinde gazanylan üstünlikler bilen has ýokary ölçegli wyklýuçatelleriň integrasiýasy bu arhitekturanyň gerimini hasam artdyrar. Optiki tor operatorlary üçin bu arhitektura, durnuksyz we ulalýan ähli optiki magistral tor gurmak üçin amaly tehniki çözgüt hödürläp, traffigiň näbelliligi bilen baglanyşykly ssenariýalar üçin has amatlydyr.
Iş wagty: Awgust-21-2025