2、電交換結構
當光纖從街道進入端局時，通常要先對光信號進行處理，包括信號放大、光性能監(jiān)測以及將波長解復用到獨立的物理光纖上。所有這些操作對于光交換方案來說都是通用的。下一步是將每一個長距DWDM信號送到轉發(fā)器中，后者從長途側接收光信號，產生一個電信號流，然后將其轉換為一個短距（1310nm）光信號。轉發(fā)器的主要功能是接收長距信號并將其轉換為短距信號。這一短距信號在端局內被傳送到光交換機。光交換機將短距信號轉換為電信號后交換到另一端口，然后將其再轉換為短距信號。實現(xiàn)了這種轉換的交換機被稱為光-電-光（OEO）交換機。處理過程的最后一步是通過另一個轉發(fā)器將短距信號再轉換為長距信號并將其復用到光纖中。
在這種模型中，光交換機的主要功能是將一根光纖上的每一個輸入波長連接到另一根光纖的一個不同的波長。一般說來，任何輸入流都可通過交換被轉移到任何光纖上的任何可用波長上。這是一種非常靈活的結構，它還能方便地執(zhí)行信號的再生并允許對數(shù)據(jù)流進行SONET水平上的性能監(jiān)測。這種體系結構的成本完全取決于光電（OE）轉換。
3、純光交換結構
長途網中所使用的純光交換機有兩種模型。在這一例子中，與電模型類似，第一步也是光信號處理。分離的波長被識別后便直接通過純光結構被交換到輸出端，然后，這些波長在輸出端經光信號處理被送到下一條鏈路進行傳輸。這種模型很顯然幾乎沒有OE轉換，但它失去了一些關鍵功能。
全光模型主要有三個局限性，其中最重要的是輸入波長和輸出波長必須相同。在一個大型網絡中，這很快就會產生問題。例如，在兩個不同的輸入光纖上的第35號通道都要求輸出到同一根光纖時，由于在輸出光纖中只能有一個第35號通道而無法實現(xiàn)。因此只有一個信號將會被允許通過，而另一個信號則不能使用相同的路由。這種現(xiàn)象稱為波長阻塞。
這種簡單模型的第二個問題是它不能在SONET層上完成性能監(jiān)測。這一功能在光層不能被簡單地復制。全光模型存在的第三個嚴重問題是它只能對整個波長進行交換。大多數(shù)運營商都希望能在他們的核心網中交換OC-48信號。如果光纖傳輸速率為OC-48，那么交換是不成問題的。但是在現(xiàn)有的核心網中更常見的傳輸速率是OC-192，這不是運營商所希望的傳輸粒度。當傳輸速率超過OC-192時情況會變得更困難。注意：我們忽略了在單一鏡面上交換多個波長的例子。這屬于不同的應用范籌。
四、光交換技術的發(fā)展趨勢
1、智能自動化
智能自動交換光網絡即網絡的管理和控制具有智能化特點，能夠動態(tài)、自動地完成端到端光通道的建立、拆除和修改。當網絡出現(xiàn)故障時，應該能夠根據(jù)網絡拓撲信息、可用的資源信息、配置信息等動態(tài)指配最佳恢復路由。對這種技術的需求源自互聯(lián)網容量的增長。容量的增長要求光交換層的交換能力不斷增強，使之向更易于管理、更加靈活和更具有健壯性，同時業(yè)務指配和故障恢復也能夠更快地自動完成并具有智能性的方向發(fā)展。近期，在組網技術方面的兩項技術進展使得對光網絡帶寬的動態(tài)指配成為可能。首先是可重構型的光聯(lián)網節(jié)點的開發(fā)成功，如光交叉連接器和光分插復用器，使得由運營商動態(tài)支配帶寬成為現(xiàn)實。另外，由于在IP路由器、ATM交換機等設備中強化了新的流量技術和路由技術，使這些設備具有了動態(tài)決定增減帶寬的能力。這兩種技術的使用，為傳統(tǒng)的光網絡引入了智能控制和管理信令，從而使光網絡具有了智能性和自動性，為發(fā)展按需分配帶寬和買賣帶寬的新型商業(yè) 模式提供了條件。