Концепция OBS.

Рассмотренная выше проблема формирования алгоритмов и принципов коммутации в современных транспортных сетях привела совершенно недавно к появлению новой концепции построения транспортных сетей. Необходимость не просто передавать данные с высокой скоростью и эффективностью, но и коммутировать их в реальном масштабе времени привела постепенно к пересмотру самих принципов организации коммутации и передачи информации. Рассмотрим, какие принципы коммутации оптических сигналов применяются в настоящее время в технике. Упор на коммутацию именно оптических сигналов сделан нами потому, что для будущих транспортных сетей NGN заведомо

считается, что более 90% трафика будет передаваться в виде оптических сигналов.

В настоящее время существует два общепризнанных принципа коммутации информационных сигналов в высокоскоростных сетях (рис. 9.9). Один из них используется в оптических коммутаторах систем DWDM. Принцип коммутации в таком устройстве основан на оптическом перемещении сигнала с длины волны λ1 на длину волны λ2. Положительным моментом в таком принципе коммутации является то, что для ее осуществление не нужно выполнять оптоэлектронное преобразование, поскольку коммутируется оптический сигнал. За счет этого повышается надежность передачи информации и увеличивается отношение сигнал/шум для передаваемого сигнала. Кроме того, оптический коммутатор не имеет ограничений по производительности, здесь применяется аналоговый принцип коммутации, и никакого преобразования сигнала не выполняется. Часто коммутацию DWDM называют еще оптической коммутацией каналов OCS (Optical Circuit Switching). Негативным фактором здесь выступает то, что весь поток данных оптического входа λ1 передается в оптический канал λ2.

Рис. 9.9. Появление концепции OBS.

Этот негативный фактор отсутствует в любых системах оптической пакетной коммутации OPS (Optical Packet Switching). Здесь входной поток разбирается на отдельные пакеты, и каждый пакет коммутируется индивидуально. Это повышает эффективность использования оптического коммутатора. Но индивидуальная коммутация каждого пакета не может быть реализована в оптическом сигнале. Поэтому коммутатор OPS преобразует оптический сигнал в электрический, и уже потом выполняет процесс коммутации в процессорах коммутационного поля. После осуществления коммутации, сформированный на каждом направлении поток проходит электронно-оптическое преобразование и передается в заданном направлении в формате оптического сигнала. Наличие двух взаимных опто-электронного и электронно-оптического преобразований делает коммутатор OPS дорогим. Преобразования сигналов могут ухудшать его параметры сигнал/шум, вносить ошибки и дополнительные задержки. Необходимость коммутации каждого пакета отдельно ведет к ограничениям на уровень обрабатываемого узлом трафика, которые связаны с ограниченной производительностью процессоров устройства OPS.

Стремясь соединить преимущества двух технологий оптической коммутации, разработчики предложили новый комбинированный принцип комутации,

получивший название берстной коммутации OBS (Optical Burst Switching). В основе работы коммутатора OBS находится оптический коммутатор DWDM, но коммутация выполняется в два шага. Вначале данные, которые нужно передать на направление, накапливаются в виде отдельной посылки-берста (burst). Как только данных накапливается достаточно для начала процесса, коммутатор выполняет временное переключение сигнала с длины волны λ1 на длину волны λ2 по методу DWDM. В результате данные коммутируются индивидуально, но теперь коммутация OBS может быть реализована оптическими средствами коммутации.

Предложенная новая концепция построения систем транспорта и систем коммутации OBS оказалась настолько революционной, что в настоящее время над этой концепцией работает много научных групп. Уровень работ и уровень проблематики достаточно высокий. Долее мы рассмотрим лишь некоторые принципы, которые уже закладываются в качестве стандартных для систем OBS.