Типовые топологии

Хронологически первой областью применения технологии DWDM (как и тех­нологии SDH) стало создание сверхдальних высокоскоростных магистралей, имеющих топологию двухточечной цепи (рис. 11.14).

Оборудование компьютерной сети (маршрутизаторы, коммутаторы) Рис. 11.14. Сверхдальняя двухточечная связь на основе терминальных мультиплексоров DWDM

Для организации такой магистрали достаточно в ее конечных точках установить терминальные мультиплексоры DWDM, а в промежуточных точках — оптиче­ские усилители, если этого требует расстояние между конечными точками.

В приведенной на рис. 11.4 схеме дуплексный обмен между абонентами сети про­исходит за счет однонаправленной передачи всего набора волн по двум волокнам. Существует и другой вариант работы сети DWDM, когда для связи узлов сети ис­пользуется одно волокно. Дуплексный режим достигается путем двунаправлен­ной передачи оптических сигналов по волокну — половина волн частотного плана передают информацию в одном направлении, половина — в обратном.

Естественным развитием топологии двухточечной цепи является цепь с проме­жуточными подключениями, в которой промежуточные узлы выполняют функ­ции мультиплексоров ввода-вывода (рис. 11.15).

Оптические мультиплексоры ввода-вьюода (Optical Add-Drop Multiplexer, OADM) могут вывести из общего оптического сигнала волну определенной длины и ввести туда сигнал этой же длины волны, так что спектр транзитного сигнала не изме­нится, а соединение будет выполнено с одним из абонентов, подключенных к промежуточному мультиплексору. OADM может выполнять операции ввода-выво- да волн оптическими средствами или путем промежуточного преобразования в электрическую форму. Обычно полностью оптические (пассивные) мультиплек­соры ввода-вывода могут отводить небольшое число волн, так как каждая опера­ция вывода требует последовательного прохождения оптического сигнала через оптический фильтр, который вносит дополнительное затухание. Если же муль­типлексор выполняет электрическую регенерацию сигнала, то количество выводи­мых волн может быть любым в пределах имеющегося набора волн, так как тран­зитный оптический сигнал предварительно полностью демультиплексируется.

Кольцевая топология (рис. 11.16) обеспечивает живучесть сети DWDM за счет ре­зервных путей. Методы защиты трафика, применяемые в DWDM, аналогичны мето­дам SDH (хотя в DWDM они пока не стандартизованы). Для того чтобы какое-либо соединение было защищено, между его конечными точками устанавливаются два пути — основной и резервный. Мультиплексор конечной точки сравнивает два сигна­ла и выбирает сигнал лучшего качества (или сигнал, заданный по умолчанию).

Рис. 11.16. Кольцо мультиплексоров DWDM

По мере развития сетей DWDM в них все чаще будет применяться ячеистая то­пология (рис. 11.17), которая обеспечивает большую гибкость, производитель­ность и отказоустойчивость, чем остальные топологии. Однако для реализации ячеистой топологии необходимо наличие оптических кросс-коннекторов (Optical Cross-Connect, ОХС), которые не только добавляют волны в общий транзитный сигнал и выводят их оттуда, как это делают мультиплексоры ввода- вывода, но и поддерживают произвольную коммутацию между оптическими сиг­налами, передаваемыми волнами разной длины.

Рис. 11.17. Ячеистая топология сети DWDM