光クロスコネクト

光クロスコネクト( OXC ) は、光メッシュ ネットワークなどの光ファイバーネットワークで高速光信号を切り替えるために通信事業者が使用するデバイスです。

1980年代に光ファイバーでサポートされる伝送速度が45mbから2.5gbに増加すると、キャリアネットワークは64kb、1.5mb、45mbのトラフィックを復元するためにデジタルクロスコネクトを開発し導入しました。^[1]

OXC を実現するにはいくつかの方法があります。

• 不透明 OXC (電子スイッチング) - OXC は電子ドメインで実装できます。入力されたすべての光信号は、デマルチプレクサによってデマルチプレックスされた後、電子信号に変換されます。次に、電子信号は電子スイッチ モジュールによってスイッチングされます。最後に、スイッチングされた電子信号は、レーザーを変調するために使用されて光信号に再変換され、次に、結果として得られた光信号は、光マルチプレクサによって出力光ファイバーに多重化されます。これは、「OEO」(光電気光) 設計として知られています。OEO スイッチング プロセスに基づくクロスコネクトには、通常、重要な制限があります。電子回路によって信号の最大帯域幅が制限されるのです。このようなアーキテクチャでは、OXC は全光クロスコネクトと同じ速度で動作できず、使用されるネットワーク プロトコルに対して透過的ではありません。一方、スイッチ ノードですべてが電子形式に変換されるため、OEO デバイスでは信号品質を簡単に監視できます。さらなる利点は、光信号が再生されるため、分散や減衰のないノードを離れることです。電子 OXC は不透明 OXCとも呼ばれます。
• 透過型 OXC (光スイッチング) - 光信号を全光デバイスでスイッチングすることは、OXC を実現するための 2 番目のアプローチです。このようなスイッチは、透過型 OXCまたはフォトニック クロスコネクト(PXC) と呼ばれることがよくあります。具体的には、光信号が多重分離され、多重分離された波長が光スイッチモジュールによってスイッチングされます。スイッチング後、光信号は光マルチプレクサによって出力ファイバーに多重化されます。このようなスイッチ アーキテクチャは、データ レートとプロトコルの透過性の機能を維持します。ただし、信号は光形式で保持されるため、透過型 OXC アーキテクチャでは光信号の品質を簡単に監視できません。
• 半透明 OXC (光および電子スイッチング) - 不透明 OXC と透明 OXC の妥協案として、半透明 OXCと呼ばれるタイプの OXC があります。このようなスイッチ アーキテクチャには、光スイッチ モジュールと電子スイッチ モジュールで構成されるスイッチ ステージがあります。スイッチ ステージを通過する光信号は、光スイッチ モジュールまたは電子スイッチ モジュールのいずれかによってスイッチングできます。ほとんどの場合、透明性のために光スイッチ モジュールが好まれます。光スイッチ モジュールのスイッチング インターフェイスがすべてビジーの場合、または光信号がOEO 変換プロセスによる信号再生を必要とする場合は、電子モジュールが使用されます。半透明 OXC ノードは、完全な光信号の透明性と包括的な光信号の監視の妥協案を提供します。また、各ノードで信号再生を行うこともできます。

光アドドロップマルチプレクサ(OADM) は、ノード次数が 2 である OXC の特殊なケースとして考えることができます。

• 光スイッチ
• 光キャリア
• メムス
• デジタルアクセスおよびクロスコネクトシステム

• 透過型光スイッチ: 技術的な問題と課題 / 国際エンジニアリングコンソーシアム 2003 年年次通信レビュー (2003)。