随着网络节点数量不断呈指数增长，配置并管理这些网络正变得日趋复杂。在当今注重低成本的服务供应商环境中，电信运营商正在寻求削减资金及运营支出的方法。他们需要对其现有SONET/SDH基础设施进行无缝扩展，以便不断提高容量，同时还能轻松提供并维持各种业务。

    三种关键技术的提高将使服务供应商在保留语音收入的同时，还能轻松对其现有SONET/SDH基础设施进行调整并扩展到以数据为中心的未来世界。第一，新的交换结构技术可向现有及新型平台--容量可达160G、320G、640G以及更高--提供无缝的在服务可扩展性（in-servicescalability），而无需从根本上更改架构。第二，对多播服务及更灵活端口布局不断增长的需求已增加了连接供应软件的复杂性；众多系统厂商正在寻求简化并增强供应软件的方法，因此可提高整个网络性能。最后，SONET/SDH系统中的端口卡与交换结构之间的标准接口将促进ASSP与ASIC厂商之间的互操作性，使系统设计人员能够灵活地添加使用标准接口的独特服务，同时简化系统管理。

    分层架构（slicedarchitecture）可提供出众的可扩展性

    SONET/SDH交换系统一般采用两种交换架构中的一种：单级或多级。使用单级架构通常会创建较小型的疏导结构（groomingfabric）。就特定技术类型而言，单级架构一般固定在带宽中，如果不升至多级架构，则无法对其进行扩展。由于只有一个交换元素，因此该系统可轻松进行实施。另一方面，多级结构一般基于时间、空间、时间的三级架构，可在物理限制中轻松进行扩展。虽然该方法能够满足带宽的可扩展性要求，但需要更多的器件数、更高的功率，而且还会增加软件复杂性。例如，利用一个结构元素来设计的SONET/SDH系统可提供160G的交换容量。若要将该结构扩展到640G需要12个这样的交换元素（在三列中有四个器件）。即，交换结构的系统成本和功率会增加12倍，而在累积容量中一般仅增加4倍。

    另一种方案是采用分层架构。分层架构可从一个单元素架构开始进行线性扩展，从而显著降低了构建可与其多级结构相媲美的大型结构所需的器件数。本质上，分层架构可在单级中的多个并行交换元素间分布数据路径，每一元素均以亚粒度级（sub-granularlevel）疏通流量。例如，在上述的扩展问题中，我们希望将交换结构的汇集容量从160G增加到640G。进一步来说，如果每个线路卡与结构卡之间有四个数据链接，则我们希望的上述情况一般便会实现（每个链接将以622Mbit/s或2488Mbit/s的速度运行）。在分层架构中，线路卡的每一数据字节均可在四个数据链接间进行扩展，因此第一个链接可承载比特（bits）1和比特2，第二个链接可承载比特3和比特4，依此类推。后续时隙中的后续字节可以相似的方式进行分配。由于每个链接上可放置每个字节的两个位，因此这被称为双位分层。这样，四个结构元素一次可两位两位地交换数据，以便在出口线路卡（egresslinecard）处进行重新装配。采用这种分层技术，该架构仅通过利用四个结构元素便可线性扩展到640G，而一个三级非分层架构将至少需要12个。

    在该架构中有着许多重要的发现。首先，每个结构元素均为来往于通用端口／时隙的交换数据。