Inteligentne sieci optyczne

Sieciowe rozwiązania optyczne we wczesnej fazie rozwoju były realizowane przede wszystkim w postaci stałych połączeń punkt–punkt, wykorzystujących technikę DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing). W miarę wzrostu zapotrzebowania na pasmo systemy optyczne ze zwielokrotnieniem falowym DWDM zaczęto wdrażać w sieciach regionalnych. Obecnie dostawcy usług doprowadzają sieci optyczne jeszcze bliżej odbiorców, zapewniając nie tylko większą przepływność, ale także upraszczając strukturę, co w przyszłości ułatwi realizację przezroczystych połączeń sieciowych i poprawi skalowalność sieci. Oprócz niskiego kosztu transmisji informacji sieci optyczne NGN zapewniają praktycznie nieograniczoną możliwość zwiększania pasma. Umożliwia to ich adaptację do ciągle rosnących wymagań co do przepływności oraz zapewnia przezroczystość sieci, czyli możliwość obsługi ruchu w sposób niezależny od szybkości bitowych i protokołów.

Ewolucyjny wzrost liczby kanałów falowych w sieciach optycznych powoduje, że operatorzy będą zarządzać bardzo dużą liczbą połączeń optycznych. Podstawą realizacji skalowanych rozwiązań staną się przełącznice optyczne OXC (Optical Cross Connects), wyposażone w możliwość automatycznej sygnalizacji, znajdowania dróg połączeniowych w sieci, jej rekonfiguracji i protekcji oraz monitorowania jakości połączeń. Skalowalność w zakresie do kilku Pb/s (petabitów informacji) zapewnią przełącznice, działające na zasadzie całkowicie optycznej (czyli bez podwójnej konwersji optyczno-elektryczno-optycznej). Taką ewolucję w kierunku inteligentnych sieci optycznych już zapowiadają optyczne komutatory z odpowiednim oprogramowaniem sterującym, umożliwiającym operatorom automatyczne trasowanie, bardziej efektywne zarządzanie ruchem oraz realizację usług o zróżnicowanych wymaganiach (QoS).

Kluczowymi elementami optycznych sieci NGN są: budowa rozproszonej inteligencji sieci szkieletowej, jednolity sposób zarządzania siecią transportową MPLS oraz trasowanie kanałów falowych w dziedzinie wyłącznie optycznej (MPlS). Nowe sieci zapewnią zarządzanie modułami transportowymi o dużej przepływności (10 Gb/s lub 40 Gb/s), co będzie znacznie bardziej ekonomiczne od tradycyjnej transportowej sieci synchronicznej SDH (Synchronous Digital Hierarchy). Elastyczna konfiguracja sieci optycznej, protekcja zasobów sieciowych oraz monitorowanie jakości połączeń umożliwią przyszłym operatorom wdrażanie nowych aplikacji, takich jak: dostawa kanałów optycznych na życzenie, łączenie sieci przez optyczną warstwę szkieletową, oferta optycznych wirtualnych sieci prywatnych czy też dynamiczna sprzedaż (dzierżawa) pasma. Te nowe usługi stanowią najważniejszy czynnik stymulujący dalsze prace nad inteligentną warstwą optyczną.

Łączenie sieci w warstwie optycznej ma zapewnić szkieletowym przełącznikom wielousługowym w sieci WAN (Wide Area Network) połączenia o dużej przepływności. Technologia optycznej komutacji MPlS (lambda) umożliwia dynamiczne zestawianie połączeń w warstwie optycznej – w sposób podobny do rozwiązania MPLS, które zapewnia mechanizmy inżynierii ruchu dla dynamicznie tworzonych połączeń w sieci z komutacją pakietów. Elastyczne dostarczanie kanałów optycznych, w zależności od zapotrzebowania i stanu sieci, wymaga jednak sygnalizacji oraz inteligentnego trasowania w warstwie optycznej.

Będzie to możliwe dzięki kilku nowym standardom dynamicznej sygnalizacji optycznej, opracowywanym obecnie przez organizacje: ODSI (Optical Domain Service Interconnect), OIF (Optical Internetworking Forum) i IETF (Internet Engineering Task Force). Po przeprowadzeniu deregulacji rynku telekomunikacyjnego operatorzy mogą sprzedawać nie wykorzystaną przepływność, wchodząc w nowe obszary działalności. Inteligentna sieć optyczna umożliwi zatem płynny „handel” przepływnością – zapewniając nabywcom dostęp do węzłów pośredniczących w transakcjach z operatorem (sprzedawcą przepływności). W tym przypadku inteligentny przełącznik optyczny staje się niezbędny do dynamicznego zestawiania krótko- i długoterminowych połączeń między dostawcami i odbiorcami zakontraktowanych przepływności w sieci.