Den nuvarande snabbt växande Internettrafiken kräver mer och mer nätkapacitet varje dag. Begreppet våglängdsdivision multiplexing (WDM) har gett oss en möjlighet att multiplicera nätverkskapaciteten. Med dagens optiska kopplingsteknik kan vi snabbt leverera den enorma bandbredden i WDM-nätverk. Fotonisk paketbyte erbjuder hög hastighet, datahastighet och format transparens, och konfigurerbarhet, som är några av de viktiga egenskaper som behövs i framtida nätverk som stöder olika former av data. I detta dokument presenterar vi några av de kritiska frågor som är involverade i utformningen och genomförandet av alla optiska paket bytte nät. telekommunikation och datakommunikation fortsätter att konvergera, datatrafiken överskrider gradvis telefonitrafiken. Detta innebär att många av de befintliga anslutningsorienterade, kretskopplade nätverk kommer att behöva uppgraderas för att stödja paket bytte datatrafik. Begreppet våglängdsdivision multiplexing (WDM) har gett oss en möjlighet att multiplicera nätverkskapaciteten. Med dagens optiska kopplingsteknik kan vi snabbt leverera den enorma bandbredden i WDM-nätverk. Bland alla växlingssystem verkar fotoniska paketbyten vara en stark kandidat på grund av den höga hastighet, datahastighet/formattransparens och konfigurerbarhet som den erbjuder. Syftet med detta dokument är att diskutera några av de kritiska frågor som ingår i utformningen och genomförandet av fotoniska paket bytte nätverk. Vi kommer först att diskutera synkroniseringsfrågor, sedan tvistelösning och byta strategier följt av huvudet och paketformat. Slutligen avslutar vi med att beskriva några av de framväxande teknikerna med potential att revolutionera optiska paketbyten. I allmänhet kan optiska paketkopplade nätverk delas in i två kategorier: spårbundna (synkrona) och osloterade (asynkrona) nätverk. När enskilda fotoniska omkopplare kombineras för att bilda ett nätverk, vid inmatningsportarna i varje nodpaket kan komma fram vid olika tidpunkter. Eftersom strömbrytarens tillstånd endast kan konfigureras om vid diskreta tidpunkter, är det viktigt för nätverksdesignern att avgöra om alla paket ska vara i linje innan man går in i strömbrytaren. I båda dessa fall, bit-nivå synkronisering och snabb klockåterställning krävs för pakethuvudigenkänning och paketbeskrivning. I ett slitsat nätverk har alla paket samma storlek. De placeras tillsammans med huvudet inuti en fast tid slits, som har en längre varaktighet än paketet och huvudet för att ge vakttid. Spårade nätverk har studerats i stor utsträckning medan optisk fiber föreslogs som buffert i lager och framåt typ tvistelösning. I de flesta fall genomförs optisk buffring genom att använda fiberslingor eller fördröjningslinjer med en fast förökningsfördröjning som är lika med flera av tidsperiodens varaktighet. Detta leder till kravet att alla inmatningspaket som anländer till inmatningsportarna har samma storlek och anpassas i fas med lokal klockreferens. (Fig. 1) I ett osloterat nätverk kan paketen ha samma storlek eller inte. Packets anländer och matar in omkopplaren utan att ställas in. Därför kan åtgärden för paketbyte äga rum när som helst. Uppenbarligen, i osloterade nätverk, chansen för tvist är större eftersom beteendet hos paketen är mer oförutsägbar och mindre reglerad. Å andra sidan är osloterade nät lättare och billigare att bygga, robustare och mer flexibla jämfört med slotted-nät. Som visas senare i artikeln, med A 2 noggrann design av nod arkitektur och protokoll enligt nätverksspecifikationerna, kan tillfredsställande prestanda uppnås. Innan vi gräver in detaljer i synkroniseringssystem och arkitekturer, skulle det vara insiktsfullt att först titta på källan för fördröjning variation av paket inom nätverket. Tiden för ett paket att färdas genom ett visst avstånd av fibern beror på fiberlängden, den kromatiska dispersionen och temperaturvariationen. Förslaget om att använda hanterade internode länkförseningar (för att göra dem lika med heltal antal tider) är ännu inte rimligt tillämpligt med den nuvarande tekniken. När WDM används måste effekten av kromatisk dispersion beaktas. Kromatic dispersion resulterar i olika spridningshastighet för paket som överförs på olika våglängder, därför olika förökning förseningar uppstår. Till exempel med en typisk fiberdispersion på 20 ps/nm/km (där ps är tidsenheten för fördröjningsvariation, nm enheten för våglängdsskillnad och km enheten för spridningsavstånd), en våglängdsvariation på 30 nm (enligt den typiska Erbium Doped Fiber Amplifier 1530 -1560 nm fönster) och ett spridningsavstånd på 100 km, skulle spridningsfördröjningen vara ungefär 60 ns. Om dispersion kompensera fibrer används, kan ovanstående fördröjning variation minskas med en storleksordning Paketförökningshastigheten varierar också med temperaturen, med en typisk siffra på 40 ps/ 0 C/km. 100 km fiber under temperaturvariationsområdet 0 -25 0 C innebär en fördröjningsvariation på 100 ns. De fördröjningsvariationer som nämns ovan är relativt långsamma med avseende på tid; de kan kompenseras statiskt i stället för dynamiskt (för paket). Fördröjningsvariationer inne i noderna -Vad som händer med varje paket beror på bytesväven och tvistelösningsschemat. I ett slitsat nätverk som använder fiberfördröjningslinjer som optiska buffertar kan ett paket ta olika vägar med ojämna längder i växelväven. Alla överväganden som ges i fördröjningsvariationer i internoden länkar gäller här. Det är värt att nämna att den snabba tidsjitter (jämfört med den långsamma fördröjning variation som nämnts tidigare) induceras av spridning mellan olika våglängder och ojämlika optiska vägar varierar från paket till paket vid utgången av omkopplaren, därför kan ett snabbt utdatasynkroniseringsgränssnitt krävas. Termiska effekter är mindre här eftersom det varierar långsammare och lätt kan styras inom noden.
För pakethuvudigenkänning och paketbeskrivning i båda dessa kategorier, bit-nivå synkronisering och snabb klockåterställning krävs REF.
Advances in Photonic Packet Switching: An Overview
{'venue': 'IEEE Communications Magazine', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}