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光交换
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[[File:光交换1.jpg|缩略图|光交换[https://ss0.bdstatic.com/70cFuHSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=210362047,2712537309&fm=26&gp=0.jpg 原图链接][https://ss0.bdstatic.com/70cFuHSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=210362047,2712537309&fm=26&gp=0.jpg 图片来源百度网]]] '''光交换'''Photonic Switching 光交换是指不经过任何光/电转换,将输入[[端光信号]]直接交换到任意的[[光输]]出端。光交换是全光网络的关键技术之一。在现代[[[通信]]网中,全光网是未来宽带通信网的发展方向。全光网可以克服[[电子]]交换在容量上的瓶颈限制;可以大量节省建网成本;可以大大提高网络的灵活性和可靠性。光交换技术也可以分为光路交换和分组交换。由于技术上的原因,目前还主要是开发光路交换,但今后发展方向将是分组光交换。 当你打开[[电脑]],给你远方的朋友发了一个[[电子邮件]],你的邮件是如何传递到他手中的呢。其实,你的邮件会被转换为[[电信号]],经过层层转接(交换),最终传递到对方的电脑后,再还原为[[文字]],他就可以看到你的[[问候]]啦。为什么要把邮件转换为电信号再进行交换呢?那是因为电路中的设备,只能交换电信号,而不能直接交换文字。 现在,假设我们的网络中增加了几台光设备,你的邮件怎样才能交换过去这几台光设备呢?首先,邮件转换而成的电信号必须被转换为光信号,然后才能在光设备中交换(即转接)。如果再进一步,我们[[终端]]的接入设备也使用了光设备,例如光[[modem]],现在整个网络中全部是光设备、[[光纤线路]],这样就构成了全光网络。 在全光网络中,所有的信息交换都是光交换。这个时候,你的邮件就不需要经过任何光/电转换,将直接被转换为光信号,经过层层转接(交换),最终传递到对方的电脑,还原为文字。 [[File:光交换2.jpg|缩略图|光交换[https://ss0.bdstatic.com/70cFvHSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=3237547370,462366910&fm=26&gp=0.jpg 原图链接][https://ss0.bdstatic.com/70cFvHSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=3237547370,462366910&fm=26&gp=0.jpg 图片来源百度网]]] 在“光纤通信”术语中,我们了解到,光纤通信的优势在于巨大的信息容量和极强的抗干扰能力,<ref>[张宏斌、邱昆、周东.波分复用光纤通信技术:2000-04,电子科技大学学报]</ref> 其优越的性能早已得到证实,并且在现代通信系统中逐步取代以往[[电子线路]]为主要组成的通信网络。 传统通信网络和光纤网络并存时存在光电变换的过程,并且二者的结合受限于[[电子器件]],光电交换信息的容量决定于电子部分的工作速度,本来带宽较大的光纤网络在进行光电交换时就变得狭窄了,致使整个网络的带宽也随之受限。因此在光通信网络中需要在交换节点上直接进行光交换而省去光电变换的过程,这样才能释放光纤的通信带宽,实现其通信容量大和通信速率高的优点。所以光交换技术倍受瞩目,被认为是新一代宽带技术中最重要的部分。 光交换技术是指不经过任何光/电转换,在[[光域]]直接将输入光信号交换到不同的输出端。光交换技术可分成光路光交换类型和分组光交换类型,前者可利用[[OADM]]、[[OXC]]等设备来实现,而后者对光部件的性能要求更高。由于2001年后研制的光[[逻辑]]器件的功能还较简单,不能完成控制部分复杂的逻辑处理功能,因此国际上现有的分组光交换单元还要由电信号来控制,即所谓的电控光交换。随着光器件技术的发展,光交换技术的最终发展趋势将是光控光交换。 光路交换系统所涉及的技术有空分交换技术、时分交换技术、波分/频分交换技术、码分交换技术和复合型交换技术,其中空分交换技术包括波导空分和自由空分光交换技术。光分组交换系统所涉及的技术主要包括:光分组交换技术、光突发交换技术、光标记分组交换技术、光子时隙路由技术等。 空分交换单元是光交换的基本组件,实际上在[[波长]]路由型或[[B&S]]型中都要用到空分交换,现已研制了多种空分开关组件。[[MEMS]]有不少优点,但其动作速度为毫秒级,可用于 完成电路交换的[[OXC]],[[SOA]]则开关速度更快,又便于集成,有较好的应用前景。 光分组交换可以有同步动作与异步动作方式。同步方式采用时隙化和等长分组,每个入 端分组要经过同步后进入交换结构。同步方式易于实现缓冲管理、交换动作和竞争消除,吞吐量较高,但由于需要同步电路,[[硬件]]较复杂;异步方式则不要求各入端分组对齐后再进入 交换结构,分组可以不等长,不需要同步电路而成本较低,灵活性高,但由于竞争机会增多 而导致吞吐量下降。 光路交换技术已经实用化。光分组交换技术2010年以前主要是在实验室内进行研究与功能实现,确保用户与用户之间的信号传输与交换全部采用光波技术。其中,光分组交换技术和光突发交换技术是光交换中的最有开发价值的热点技术,也是全光网络的核心技术,它将有着广泛的市场应用前景。 ==视频== ==奥普泰全光交换机组网系统== ;{{#iDisplay:k0152hhjry1 | 560 | 390 | qq }} ==参考文献== {{Reflist}} [[Category:337 電學;電子學]]
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