OXC (оптикии салиб-пайваст) як версияи таҳаввулёфтаи ROADM (Мултиплексори илова-қатраи оптикии аз нав танзимшаванда) мебошад.
Ҳамчун унсури асосии коммутатсияи шабакаҳои оптикӣ, миқёспазирӣ ва самаранокии хароҷоти пайвастҳои оптикӣ (OXC) на танҳо чандирии топологияҳои шабакаро муайян мекунанд, балки мустақиман ба сохтмон ва хароҷоти истифода ва нигоҳдории шабакаҳои оптикии миқёси калон низ таъсир мерасонанд. Намудҳои гуногуни OXC дар тарҳрезии меъморӣ ва татбиқи функсионалӣ фарқиятҳои назаррас нишон медиҳанд.
Дар расми зер меъмории анъанавии CDC-OXC (Optic Cross-Connect-и бе ранг ва самт ва бе конфронт) нишон дода шудааст, ки аз гузаришҳои интихобии мавҷ (WSS) истифода мебарад. Дар тарафи хат, WSS-ҳои 1 × N ва N × 1 ҳамчун модулҳои вуруд/баромад хизмат мекунанд, дар ҳоле ки WSS-ҳои M × K дар тарафи илова/партофташуда ҷамъ ва партофтани дарозии мавҷҳоро идора мекунанд. Ин модулҳо тавассути нахҳои оптикӣ дар дохили сатҳи пушти OXC бо ҳам пайвастанд.
Расми: Меъмории анъанавии CDC-OXC
Инро инчунин бо табдил додани панели ақиб ба шабакаи Spanke, ки дар натиҷа меъмории Spanke-OXC-и мо ба даст меояд, ба даст овардан мумкин аст.
Расм: Меъмории Spanke-OXC
Расми боло нишон медиҳад, ки аз тарафи хат, OXC бо ду намуди портҳо алоқаманд аст: портҳои самтӣ ва портҳои нахӣ. Ҳар як порти самтӣ ба самти ҷуғрофии OXC дар топологияи шабака мувофиқат мекунад, дар ҳоле ки ҳар як порти нахӣ як ҷуфт нахҳои дуҷонибаро дар дохили порти самтӣ ифода мекунад. Порти самтӣ якчанд ҷуфтҳои нахҳои дуҷонибаро дар бар мегирад (яъне, якчанд портҳои нахӣ).
Гарчанде ки OXC дар асоси Spanke тавассути тарҳи пурра ба ҳам пайвастшудаи қафо гузариши қатъии ғайримаҳдудкунандаро ба даст меорад, маҳдудиятҳои он бо афзоиши трафики шабакавӣ торафт назаррастар мешаванд. Маҳдудияти шумораи портҳои гузаришҳои интихобии мавҷи тиҷоратӣ (WSS) (масалан, ҳадди аксар дастгирӣшавандаи ҷорӣ портҳои 1×48 аст, ба монанди FlexGrid Twin 1×48-и Finisar) маънои онро дорад, ки васеъ кардани андозаи OXC иваз кардани тамоми сахтафзорро талаб мекунад, ки гарон аст ва аз истифодаи дубораи таҷҳизоти мавҷуда пешгирӣ мекунад.
Ҳатто бо меъмории OXC-и баландченак, ки бар асоси шабакаҳои Clos сохта шудааст, он то ҳол ба WSS-ҳои гаронбаҳои M×N такя мекунад, ки қонеъ кардани талаботи навсозии тадриҷиро душвор мегардонад.
Барои ҳалли ин мушкилот, муҳаққиқон як меъмории нави гибридиро пешниҳод карданд: HMWC-OXC (Mems-и гибридӣ ва шабакаи WSS Clos). Бо ҳамгироии системаҳои микроэлектромеханикӣ (MEMS) ва WSS, ин меъморӣ иҷрои қариб ғайрибастагиро нигоҳ медорад ва ҳамзамон имконоти "пардохт ҳангоми афзоиш"-ро дастгирӣ мекунад ва роҳи навсозии арзонро барои операторони шабакаи оптикӣ фароҳам меорад.
Тарҳи асосии HMWC-OXC дар сохтори шабакаи сеқабатавии Clos ҷойгир аст.
Расми: Меъмории Spanke-OXC, ки бар асоси шабакаҳои HMWC сохта шудааст
Калидҳои оптикии MEMS-и баландченак дар қабатҳои вуруд ва баромад, ба монанди миқёси 512×512, ки айни замон аз ҷониби технологияи ҷорӣ дастгирӣ мешавад, барои ташкили ҳавзи портҳои дорои иқтидори калон ҷойгир карда мешаванд. Қабати миёна аз якчанд модулҳои хурдтари Spanke-OXC иборат аст, ки тавассути "портҳои Т" барои коҳиш додани бандшавии дохилӣ ба ҳам пайвастанд.
Дар марҳилаи аввал, операторҳо метавонанд инфрасохторро дар асоси Spanke-OXC-и мавҷуда (масалан, миқёси 4×4) бунёд кунанд, танҳо коммутаторҳои MEMS (масалан, 32×32)-ро дар қабатҳои вуруд ва баромад ҷойгир кунанд, дар ҳоле ки як модули Spanke-OXC-ро дар қабати миёна нигоҳ доранд (дар ин ҳолат, шумораи портҳои T сифр аст). Бо афзоиши талаботи иқтидори шабака, модулҳои нави Spanke-OXC тадриҷан ба қабати миёна илова карда мешаванд ва портҳои T барои пайваст кардани модулҳо танзим карда мешаванд.
Масалан, ҳангоми зиёд кардани шумораи модулҳои қабати миёна аз як то ду, шумораи портҳои Т ба як муқаррар карда мешавад, ки андозаи умумиро аз чор то шаш зиёд мекунад.
Расми: Намунаи HMWC-OXC
Ин раванд аз маҳдудияти параметрӣ M > N × (S − T) пайравӣ мекунад, ки дар он:
M шумораи портҳои MEMS аст,
N шумораи модулҳои қабати мобайнӣ аст,
S шумораи портҳо дар як Spanke-OXC аст ва
T шумораи портҳои ба ҳам пайвастшуда мебошад.
Бо танзими динамикии ин параметрҳо, HMWC-OXC метавонад густариши тадриҷиро аз миқёси ибтидоӣ ба андозаи мақсаднок (масалан, 64 × 64) бидуни иваз кардани ҳамаи захираҳои сахтафзор якбора дастгирӣ кунад.
Барои тасдиқи самаранокии воқеии ин меъморӣ, гурӯҳи тадқиқотӣ таҷрибаҳои симулятсияро дар асоси дархостҳои роҳи оптикии динамикӣ анҷом доданд.
Расми: Маҳдуд кардани фаъолияти шабакаи HMWC
Симулятсия аз модели трафики Эрланг истифода мебарад, бо назардошти он ки дархостҳои хидматрасонӣ тақсимоти Пуассонро риоя мекунанд ва вақтҳои нигоҳдории хидматрасонӣ тақсимоти экспоненсиалии манфиро риоя мекунанд. Сарбории умумии трафик ба 3100 Эрланг муқаррар карда шудааст. Андозаи OXC-и мақсаднок 64×64 аст ва миқёси MEMS-и қабати вуруд ва баромад низ 64×64 аст. Конфигуратсияҳои модули қабати миёнаи Spanke-OXC дорои мушаххасоти 32×32 ё 48×48 мебошанд. Шумораи портҳои T вобаста ба талаботи сенария аз 0 то 16 фарқ мекунад.
Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки дар сенария бо андозаи самтии D = 4, эҳтимолияти басташавии HMWC-OXC ба эҳтимолияти хатти асосии анъанавии Spanke-OXC (S(64,4)) наздик аст. Масалан, бо истифода аз конфигуратсияи v(64,2,32,0,4), эҳтимолияти басташавӣ дар зери бори мӯътадил танҳо тақрибан 5% меафзояд. Вақте ки андозаи самтӣ ба D = 8 меафзояд, эҳтимолияти басташавӣ аз сабаби "таъсири танаи" ва кам шудани дарозии нах дар ҳар як самт меафзояд. Аммо, ин мушкилотро бо зиёд кардани шумораи портҳои T (масалан, конфигуратсияи v(64,2,48,16,8)) самаранок ҳал кардан мумкин аст.
Қобили зикр аст, ки гарчанде илова кардани модулҳои қабати миёна метавонад боиси басташавии дохилӣ аз сабаби ихтилофи порти Т гардад, меъмории умумӣ метавонад тавассути конфигуратсияи мувофиқ ба кори беҳтаршуда ноил гардад.
Таҳлили хароҷот бартариҳои HMWC-OXC-ро, ки дар расми зер нишон дода шудааст, боз ҳам таъкид мекунад.
Расми: Эҳтимолияти блоккунӣ ва арзиши меъмориҳои гуногуни OXC
Дар сенарияҳои зичии баланд бо дарозии мавҷҳои 80/нахи оптикӣ, HMWC-OXC (v(64,2,44,12,64)) метавонад хароҷотро дар муқоиса бо Spanke-OXC анъанавӣ 40% кам кунад. Дар сенарияҳои дарозии мавҷҳои паст (масалан, 50 дарозии мавҷҳо/нахи оптикӣ), бартарии хароҷот аз сабаби кам шудани шумораи портҳои зарурии T (масалан, v(64,2,36,4,64)) боз ҳам назаррастар аст.
Ин фоидаи иқтисодӣ аз омезиши зичии баланди портҳои коммутаторҳои MEMS ва стратегияи васеъкунии модулӣ бармеояд, ки на танҳо аз хароҷоти ивазкунии WSS-и миқёси калон пешгирӣ мекунад, балки инчунин хароҷоти иловагиро бо истифода аз дубора истифода бурдани модулҳои мавҷудаи Spanke-OXC коҳиш медиҳад. Натиҷаҳои симулятсия инчунин нишон медиҳанд, ки бо танзими шумораи модулҳои қабати миёна ва таносуби портҳои T, HMWC-OXC метавонад самаранокӣ ва арзишро дар зери иқтидори гуногуни мавҷ ва конфигуратсияҳои самт чандир мувозинат кунад ва ба операторҳо имкониятҳои оптимизатсияи бисёрченака фароҳам оварад.
Таҳқиқоти оянда метавонанд алгоритмҳои тақсимоти динамикии порти Т-ро барои беҳтар кардани истифодаи захираҳои дохилӣ минбаъд омӯзанд. Ғайр аз ин, бо пешрафтҳо дар равандҳои истеҳсолии MEMS, ҳамгироии коммутаторҳои андозаашон баландтар миқёспазирии ин меъмориро боз ҳам беҳтар мекунад. Барои операторони шабакаи оптикӣ, ин меъморӣ махсусан барои сенарияҳое, ки афзоиши номуайяни трафик доранд, мувофиқ аст ва ҳалли амалии техникиро барои сохтани шабакаи магистрали оптикии устувор ва миқёспазир фароҳам меорад.
Вақти нашр: 21 августи соли 2025