Архитектура ПОС с коммутацией пакетов
.ПОС с коммутацией пакетов, позволяющие работать с “взрывным графиком” от локальных сетей передачи данных позволяют, по сравнению с коммутацией каналов, значительнее эффективней использовать отведённую полосу пропускания волоконно-оптических каналов связи.
Особенности ПОС с коммутацией пакетов:
Сеть с последовательной битовой коммутацией.
При использовании последовательной битовой коммутации (ПБК) заголовок пакета в канале взятой длины волны кодируется последовательностью из р бинарных битов. Эти биты устанавливают коммутатор в надлежащее состояние, позволяя следующему за заголовком телу пакета свободно проходить через коммутатор к соответствующему выходному полюсу. Поскольку коммутатор прозрачен к телу пакета, то такая сеть сохраняет название полностью оптической сети. Для заголовка из р битов существует 2
P различных адресов для узлов сети. При использовании волнового мультиплексирования можно значительно повысить ёмкость пакетной передачи.Самомаршрутизирующаяся сеть с волновой адресацией ССВА значительно увеличивает допустимое число различных адресов при последовательной битовой адресации, рис.
15.
Рис. 15. Структура пакета в сети ССВА.
Заголовок охватывает сразу несколько волновых каналов и кодируется последовательностью из р битов. Заголовок и поле данных используют один и тот же набор длин волн. Если число длин волн к, то каждый бит заголовка представляется единицей (есть сигнал) на одной из длин волн, в то время как на остальных k-1 каналах сигнала в это время нет. Таким образом, полное число различных конфигураций заголовка (максимальное число оконечных узлов сети) равно kр
.Для требуемой коммутации всего мультиплексного канала коммутатор устанавливает биты заголовка в соответствующее состояние. Завершение передачи пакета осуществляется по сигналу “Сброс” на специальной длине волны, отличной от других длин волн. Поскольку сеть прозрачна по отношению к формату поля данных, то это поле может охватывать как сразу одну интегрированную многоволновую передачу, так и множество не связанных между собой передач по индивидуальным каналам. В первом случае необходима синхронизация между полями данных различных каналов, во втором - такая синхронизация необязательна. Ограничения ССВА - дисперсия и поперечные помехи.
Сеть с параллельной битовой коммутацией. Две различные техники кодирования предложены для реализации таких сетей: техника мультиплексирования поднесущих (МПН) и многоволновая техника.
Обе техники используют отдельные каналы в одном и том же волокне для передачи данных и собственно заголовка, на основании которого и происходит переключение состояний коммутатора. Заголовок пакета в этих сетях передаётся параллельно с данными, что позволяет увеличить пропускную способность сети.
В технике с поднесущими данные и заголовок кодируются как две различные поднесущие оптического носителя и далее передаются одновременно. Эта техника позволяет эффективно использовать спектр за счёт ограничений битовой скорости, которая должна быть меньше чем частота поднесущей, то есть она полезна когда весь спектр сигнала данных ограничен, то есть битовая скорость данных не очень высока.
Модификацией техники с поднесущими является метод, при котором данные передаются на основном носителе, а заголовок мультиплексируется на поднесущую. Данный метод демонстрировался для скорости передачи данных 2,5 Гбит/с и для заголовка 40 Мбит/с, который мультиплексировался на поднесущую шириной 3 ГТц.
Многоволновая параллельная битовая коммутация
- это техника кодирования при которой данным и заголовку приписываются различные наборы длин волн. В отличие от традиционного волнового мультиплексирования, при котором каждый пакет связан с определённой длиной волны, в этой технике пакет (как и заголовок) связывается с несколькими длинами волн. рис. 16.
Рис. 16. Структура пакета при многоволновой параллельной битовой коммутации
Преимущества техники многоволновой параллельной битовой коммутации перед техникой с поднесущими: