شبکه های نوری WDM (چند موج تقسیم طول موج) شبکه هایی هستند که پیوندهای نوری فیبر WDM را مستقر می کنند ، جایی که هر پیوند فیبر دارای کانال های مختلف با طول موج است. All All Optical Network (AON) یک شبکه WDM نوری است که با استفاده از همه گره های نوری که اجازه می دهد تا سیگنال نوری در حوزه نوری بدون تبدیل به سیگنال الکتریکی بماند ، مسیرهای نوری را به انتها ارائه می دهد. AON ها معمولاً شبکه های مدار نوری هستند که مدارها توسط گره های میانی در گرانول بودن یک کانال طول موج جابجایی می شوند. از این رو یک AON با مدار مدار یک شبکه مسیریابی طول موج نامیده می شود که مدارهای نوری معادل کانالهای طول موج هستند.
یک شبکه مسیریابی طول موج متشکل از اتصالات متقابل نوری (OXC) و multiplexers اضافه / قطره نوری (OADM) است که توسط الیاف WDM به هم پیوسته اند. انتقال داده ها از طریق این شبکه نوری با استفاده از اتصالات سوئیچینگ مدار نوری ، معروف به چراغهای روشنایی انجام می شود. OXC یک سوئیچ نوری N X با فیبرهای ورودی N و الیاف خروجی N با هر فیبر دارای طول موج W است. OXC می تواند به طور نوری تمام طول موج های ورودی الیاف ورودی خود را به طول موج خروجی الیاف خروجی خود تغییر دهد. OADM می تواند سیگنال ها را بر روی تعدادی از طول موج خاتمه دهد و سیگنال های جدیدی را در این طول موج وارد کند. طول موج باقی مانده از OADM به صورت شفاف عبور می کند.
به منظور انتقال کاربر (روتر A) داده ها به کاربر مقصد (روتر B) ، اتصال سوئیچینگ مدار با استفاده از طول موج در هر هاپ در طول مسیر اتصال برقرار می شود. این مسیر نوری یک طرفه یک چراغ راه نامیده می شود و گره بین هر هاپ یا OXC یا OADM است. برای تنظیم انتقال در جهت مخالف باید یک چراغ راه جداگانه ایجاد کرد. برای برآوردن محدودیت پیوستگی طول موج ، از طول موج یکسان در هر پرش در امتداد چراغ استفاده می شود. اگر یک چراغ راه مسدود شود زیرا طول موج موردنیاز در دسترس نیست ، یک مبدل در OXC می تواند سیگنال نوری منتقل شده از یک طول موج به طول موج دیگر را تبدیل کند.
از آنجا که پهنای باند طول موج اغلب بسیار بزرگتر از چیزی است که توسط یک مشتری منوط می شود ، از تردد در ترافیک استفاده می شود تا پهنای باند یک چراغ راه را توسط بسیاری از مشتری ها به اشتراک بگذارد. پهنای باند یک چراغ راه به واحدهای فرعی تقسیم می شود. مشتریان می توانند از یک یا چند واحد فرعی برای حمل و نقل ترافیک با نرخ های پایین درخواست کنند. به عنوان مثال ، اطلاعات با استفاده از قاب بندی SONET (Synchronous Optical Network) با سرعت انتقال OC-48 (2.488 Gbps) از طریق شبکه نوری منتقل می شود. یک چراغ راه از OXC1 تا OXC3 از طریق OXC2 با استفاده از طول موج w ایجاد می شود ، واحد فرعی موجود در این چراغ راه OC-3 (155 Mbps) است. یک کاربر در OXC1 می تواند تعداد عدد صحیح واحدهای فرعی OC-3 را حداکثر 16 نفر درخواست کند تا داده ها را به کاربر دیگری در OXC3 منتقل کند. یک اپراتور شبکه می تواند با اضافه کردن یک شبکه مجازی به شبکه نوری ، از چراغ های روشنایی ترافیکی برای ارائه خدمات حمل و نقل زیر دریایی برای کاربران استفاده کند.
اطلاعات مربوط به یک چراغ راه به طور معمول با استفاده از فریم SONET منتقل می شوند. در آینده ، اطلاعات منتقل شده از طریق شبکه نوری از استاندارد جدید ITU-T G.709 استفاده می کنند ، معروف به بسته بندی دیجیتال است. در ITU-T ، یک شبکه نوری به شبکه حمل و نقل نوری (OTN) گفته می شود. در زیر برخی از ویژگی های استاندارد G.709 وجود دارد:
1) استاندارد انتقال انواع ترافیک مجاز است: بسته های IP و فریم های گیگابیت اترنت با استفاده از روش فریم بندی عمومی (GFP) ، سلول های ATM و داده های همزمان SONET / SDH .
2) از سه دانه بیتی سرعت پشتیبانی می کند: 2.488 Gbps ، 9.95 Gbps و 39.81 Gbps.
3) این امکان را برای نظارت بر اتصال به صورت انتهایی تا انتها بر روی چندین حامل و همچنین بر روی یک حامل واحد فراهم می کند.
4) G.709 از تصحیح خطای پیشرو (FEC) برای تشخیص و تصحیح خطاهای بیت ناشی از اختلالات جسمی در پیوندهای انتقال استفاده می کند.
Lightpath می تواند ثابت یا پویا باشد. چراغهای ایستا با استفاده از روشهای مدیریت شبکه ایجاد می شوند و ممکن است برای مدت طولانی باقی بمانند. شبکه های خصوصی مجازی (VPN) را می توان با استفاده از چراغهای ایستا تنظیم کرد. چراغهای پویا در زمان واقعی با استفاده از پروتکل های سیگنالینگ مانند GMPLS IETF و (تعویض برچسب چند پروتکل تعمیم یافته) و UNI (رابط شبکه کاربری) پیشنهاد شده توسط انجمن کار نوری اینترنت (OIF) ایجاد می شوند. GMPLS یک پسوند MPLS است و علاوه بر شبکه های تعویض بسته ای ، به کار گرفته شده است تا تکنیک های تعویض برچسب MPLS را در شبکه های Time Division Multiplexing (TDM) و شبکه های مسیریابی طول موج استفاده کند. OIF UNI روشهای سیگنالینگ را برای مشتری تعیین می کند که بطور خودکار ارتباطی را از طریق شبکه مسیریابی طول موج ایجاد ، حذف و پرس و جو کنند. سیگنالینگ UNI با گسترش پروتکل های توزیع برچسب ، LDP و RSVP-TE انجام می شود.
شبکه های نوری WDM (چند موج تقسیم طول موج) شبکه هایی هستند که پیوندهای نوری فیبر WDM را مستقر می کنند ، جایی که هر پیوند فیبر دارای کانال های مختلف با طول موج است. All All Optical Network (AON) یک شبکه WDM نوری است که با استفاده از همه گره های نوری که اجازه می دهد تا سیگنال نوری در حوزه نوری بدون تبدیل به سیگنال الکتریکی بماند ، مسیرهای نوری را به انتها ارائه می دهد. AON ها معمولاً شبکه های مدار نوری هستند که مدارها توسط گره های میانی در گرانول بودن یک کانال طول موج جابجایی می شوند. از این رو یک AON با مدار مدار یک شبکه مسیریابی طول موج نامیده می شود که مدارهای نوری معادل کانالهای طول موج هستند.
یک شبکه مسیریابی طول موج متشکل از اتصالات متقابل نوری (OXC) و multiplexers اضافه / قطره نوری (OADM) است که توسط الیاف WDM به هم پیوسته اند. انتقال داده ها از طریق این شبکه نوری با استفاده از اتصالات سوئیچینگ مدار نوری ، معروف به چراغهای روشنایی انجام می شود. OXC یک سوئیچ نوری N X با فیبرهای ورودی N و الیاف خروجی N با هر فیبر دارای طول موج W است. OXC می تواند به طور نوری تمام طول موج های ورودی الیاف ورودی خود را به طول موج خروجی الیاف خروجی خود تغییر دهد. OADM می تواند سیگنال ها را بر روی تعدادی از طول موج خاتمه دهد و سیگنال های جدیدی را در این طول موج وارد کند. طول موج باقی مانده از OADM به صورت شفاف عبور می کند.
به منظور انتقال کاربر (روتر A) داده ها به کاربر مقصد (روتر B) ، اتصال سوئیچینگ مدار با استفاده از طول موج در هر هاپ در طول مسیر اتصال برقرار می شود. این مسیر نوری یک طرفه یک چراغ راه نامیده می شود و گره بین هر هاپ یا OXC یا OADM است. برای تنظیم انتقال در جهت مخالف باید یک چراغ راه جداگانه ایجاد کرد. برای برآوردن محدودیت پیوستگی طول موج ، از طول موج یکسان در هر پرش در امتداد چراغ استفاده می شود. اگر یک چراغ راه مسدود شود زیرا طول موج موردنیاز در دسترس نیست ، یک مبدل در OXC می تواند سیگنال نوری منتقل شده از یک طول موج به طول موج دیگر را تبدیل کند.
از آنجا که پهنای باند طول موج اغلب بسیار بزرگتر از چیزی است که توسط یک مشتری منوط می شود ، از تردد در ترافیک استفاده می شود تا پهنای باند یک چراغ راه را توسط بسیاری از مشتری ها به اشتراک بگذارد. پهنای باند یک چراغ راه به واحدهای فرعی تقسیم می شود. مشتریان می توانند از یک یا چند واحد فرعی برای حمل و نقل ترافیک با نرخ های پایین درخواست کنند. به عنوان مثال ، اطلاعات با استفاده از قاب بندی SONET (Synchronous Optical Network) با سرعت انتقال OC-48 (2.488 Gbps) از طریق شبکه نوری منتقل می شود. یک چراغ راه از OXC1 تا OXC3 از طریق OXC2 با استفاده از طول موج w ایجاد می شود ، واحد فرعی موجود در این چراغ راه OC-3 (155 Mbps) است. یک کاربر در OXC1 می تواند تعداد عدد صحیح واحدهای فرعی OC-3 را حداکثر 16 نفر درخواست کند تا داده ها را به کاربر دیگری در OXC3 منتقل کند. یک اپراتور شبکه می تواند با اضافه کردن یک شبکه مجازی به شبکه نوری ، از چراغ های روشنایی ترافیکی برای ارائه خدمات حمل و نقل زیر دریایی برای کاربران استفاده کند.
اطلاعات مربوط به یک چراغ راه به طور معمول با استفاده از فریم SONET منتقل می شوند. در آینده ، اطلاعات منتقل شده از طریق شبکه نوری از استاندارد جدید ITU-T G.709 استفاده می کنند ، معروف به بسته بندی دیجیتال است. در ITU-T ، یک شبکه نوری به شبکه حمل و نقل نوری (OTN) گفته می شود. در زیر برخی از ویژگی های استاندارد G.709 وجود دارد:
1) استاندارد انتقال انواع ترافیک مجاز است: بسته های IP و فریم های گیگابیت اترنت با استفاده از روش فریم بندی عمومی (GFP) ، سلول های ATM و داده های همزمان SONET / SDH .
2) از سه دانه بیتی سرعت پشتیبانی می کند: 2.488 Gbps ، 9.95 Gbps و 39.81 Gbps.
3) این امکان را برای نظارت بر اتصال به صورت انتهایی تا انتها بر روی چندین حامل و همچنین بر روی یک حامل واحد فراهم می کند.
4) G.709 از تصحیح خطای پیشرو (FEC) برای تشخیص و تصحیح خطاهای بیت ناشی از اختلالات جسمی در پیوندهای انتقال استفاده می کند.
Lightpath می تواند ثابت یا پویا باشد. چراغهای ایستا با استفاده از روشهای مدیریت شبکه ایجاد می شوند و ممکن است برای مدت طولانی باقی بمانند. شبکه های خصوصی مجازی (VPN) را می توان با استفاده از چراغهای ایستا تنظیم کرد. چراغهای پویا در زمان واقعی با استفاده از پروتکل های سیگنالینگ مانند GMPLS IETF و (تعویض برچسب چند پروتکل تعمیم یافته) و UNI (رابط شبکه کاربری) پیشنهاد شده توسط انجمن کار نوری اینترنت (OIF) ایجاد می شوند. GMPLS یک پسوند MPLS است و علاوه بر شبکه های تعویض بسته ای ، به کار گرفته شده است تا تکنیک های تعویض برچسب MPLS را در شبکه های Time Division Multiplexing (TDM) و شبکه های مسیریابی طول موج استفاده کند. OIF UNI روشهای سیگنالینگ را برای مشتری تعیین می کند که بطور خودکار ارتباطی را از طریق شبکه مسیریابی طول موج ایجاد ، حذف و پرس و جو کنند. سیگنالینگ UNI با گسترش پروتکل های توزیع برچسب ، LDP و RSVP-TE انجام می شود.