10.2.3.4. Схема ксс Шпанке

Схема Шпанке, предложенная в 1987 [299, 306], является примером схем неблокируемых в строгом смысле. Пример такой схемы размера 4x4, исполь­зующей БЭ размера 2x2, приведен на рис. 10-28.

Рис. 10-28. Схема КСС Шпанке

Платой за неблокируемость в строгом смысле является большее, чем даже в схеме матричного коммутатора, число используемых БЭ - 24 против 16, однако типы используемых БЭ проще - 1x2 и 2x1 вместо 2x2. В общем слу­чае такая схема размера пхп требует 2п(п - 1) БЭ типа 1x2 и 2x1 (число которых одинаково в силу симметричности схемы). Длины кратчай­шего и наиболее длинного путей в схеме оди­ наковы и составляют 2log₂n БЭ.

Характеристики рассмотренных выше типов схем КСС сведены в табл. 10-4.

Значительные успехи в области исследования и разработки оптических систем передачи и существенное увеличение скоростей передачи, как за счет объединения оптических несущих с помощью мультиплексоров DWDM [13], так и увеличения скоростей передачи на одной оптиче­ской несущей до 40 Гбит/с, привели к ускорению работ по созданию промышленных образцов оп­тических кросс-коммутаторов достаточно большого размера. Особенно интенсивно в этом на­правлении работают такие крупные телекоммуникационные компании, как Alcatel, Lucent Technologies, Marconi и Siemens. Если создание полнофункциональных промышленных кросс-коммутаторов большого размера (порядка 1024x1024) пока еще дело будущего, то более перспек­тивным в настоящее время представляется создание коммутаторов средних размеров (64x64 -256x256) и использование их в качестве блоков коммутации маршрутизаторов оптических несу­щих в оптических сетях с DWDM или в качестве локальных кросс-коммутаторов в оптических мультиплексорах ввода-вывода сетей SDH.

Так, компания Lucent Technologies разработала прототип оптического коммутатора-маршрутизатора "WaveStar LambdaRouter", осуществляющего коммутацию оптических каналов с помощью матрицы из 256 микроскопических зеркал, размещенных на площади 6,3 см². Каждое зеркало рассчитано на прием определенной длины волны излучения. Использование этого оптиче­ского маршрутизатора позволяет в 16 раз увеличить пропускную способность аппаратуры, ис­пользуемой в сетях SDH и ATM, доводя ее до 40 Гбит/с по каждому из коммутируемых каналов. Эта технология реализована в коммутатарах Lucent GX550 и Lucent 64000 [363].

Компания Marconi Communications разработала оптическую DWDM-систему SmartPhotonix, в состав которой входит кросс-коммутатор на 32 канала, осуществляющий опера­ции оптического ввода/вывода каналов мультиплексора.

10.3. Оптические волновые конверторы

Оптические волновые конверторы - ОВК (или просто волновые конверторы - ВК, или трансля­торы) - устройства, преобразующие входной оптический сигнал с длиной волны Я,- в выходной оптический сигнал с длиной волны Л_оШ. Такие устройства широко используются, например, в мультиплексорах WDM (см. ниже) для согласования набора входных несущих с рабочим набором длин волн мультиплексора, определяемым обычно диапазоном АВХ используемого ОУ.

Например, на рис. 10-29 показан набор несущих {1310, 1540, 1541 нм}, который для нор­мального функционирования должен быть согласован с набором мультиплексора {1540, 1542, 1544 нм}. Из этого набора несущая 1310 нм не соответствует рабочей длине волны мультиплексо­ра, а 1541 нм не соответствует шагу сетки по длине волн (2 нм) волнового плана мультиплексора. Такие устройства входят в состав интерфейсных блоков систем WDM. Другим важным примене­нием конвертора является преобразование длин волн при оптической маршрутизации по длине волны, как внутри одной оптической сети, так и на стыке таких сетей (этот вариант в данной книге не рассматривается).