[科普中国]-汇接交换机

含义

光纤和光互联技术的进步使网络带宽容量扩大了10000倍，而电子技术的发展没有跟上光技术的发展步伐，交换机/路由器的带宽只增加了10倍。光层现在运行在OC一48和OC-192速率上，而原有的交换设备无法提供相应的接口速率和端口密度，不能有效利用光好的DWDM技术所创造的巨大带宽。采用高速交换选路设备作为网络节点，可以把大量的原始带宽转换成可用带宽，解决骨干网络潜在的瓶颈问题，并确保现在IP, ATM, FR网络之间的互通。

以数据为中心的通信业务大量增加和DWDM技术的快速增长需要更可靠和更灵活的网络管理，当网络向全光网发展时，在光层进行数据优化、选路和提供保护对整个网络来说是非常重要的。光交换机能够较好地保持网络生存性，为信号选路提供灵活的平台。虽然今天通信系统中的绝大部分交换机是电的，但未来的光网络需要交换机能够在纯光层面上选路，实现比特率和协议透明的网络。

目前商用的光交换机有很多类型，其中最通用的是电光和光机械两种。1

电光交换机电光交换机由具有电光晶体材料的波导组成。通常由两个波导通路连接组成Mach一Zehnder干涉仪结构，实现1 x 2和2 X 2交换。两个波导通路间的不同相位由电压来压制，当驱动电压作用于千涉仪的一个或两个通路，改变它们之间的相位，干涉结果将信号送到所希望的输出端上。

电光交换机的主要优点是交换速度快，能够达到ns级。但是，这种交换机具有高介入损耗、高偏振损耗、高串扰，对电信号的漂移也非常敏感，所以需要很高的控制电压，而且，电光交换机是非闭锁的，这限制了其在网络保护和重新配置时的使用;电光交换机的制造成本很高。1

光机械交换机光机械交换机基于成熟的光技术，是目前使用最广泛的交换机类型。其原理简单:通过移动光纤末端或镜子，把光直接送到或反射到交换机的不同输出端。光机械交换机只能达到ms级的交换速度，但其低成本、简单的设计和良好的光学性能使其应用广泛。光机械交换机具有较低的介入损耗(几十分贝)、低的串扰、很好的消光比、偏振和基于波长的损耗非常低、对不同的环境有良好的适应能力、较低的功率和控制电压、具有闭锁功能。大部分光机械交换机的核心。1