ROADM技术的应用讲述.docVIP

?ROADM技术的应用 对可重构光分插入复用器（?ROADM）设备在中国运营商网络中的应用提出组网方案：在城域/本地传送网中，ROADM采用层次化组网，提高设备方向数和CDC（波长无关、方向无关、竞争无关）能力，通过汇聚层设备分摊压力的方式减轻对核心层设备的维度要求；在骨干传送网中，ROADM设备组网根据情况，可采用局部ROADM子网与点到点 HYPERLINK /tags/%E6%B3%A2%E5%88%86%E5%A4%8D%E7%94%A8 \o 波分复用 \t _blank 波分复用（WDM）系统相结合、区域ROADM子网、全网ROADM组网等3种组网结构，为客户直接提供灵活的波道出租业务，为IP网波道提供灵活、低成本的动态恢复能力，在故障条件下为维护部门提供灵活的波道调度能力。 　　[关键词]?波分复用； HYPERLINK /tags/%E5%85%89%E5%A4%8D%E7%94%A8%E5%99%A8 \o 光复用器 \t _blank 光复用器 title= HYPERLINK /tags/%E5%8F%AF%E9%87%8D%E6%9E%84%E5%85%89%E5%A4%8D%E7%94%A8%E5%99%A8 \o 可重构光复用器 \t _blank 可重构光复用器可重构光复用器；光复用器； HYPERLINK /tags/%E5%85%89%E4%BA%A4%E5%8F%89%E8%BF%9E%E6%8E%A5 \o 光交叉连接 \t _blank 光交叉连接； HYPERLINK /tags/%E6%B3%A2%E9%95%BF%E9%80%89%E6%8B%A9%E5%85%89%E5%BC%80%E5%85%B3 \o 波长选择光开关 \t _blank 波长选择光开关；光传送网 　　近年来电信业最显著的发展趋势是以语音为代表的传统电信业务的下降和以网络电视（IPTV）、OTT、三重播放、云计算、物联网等为代表的新型电信业务的兴起。这种变化对电信网络的影响可以归纳为如下几点： 　　（1）宽带化。近年来网络带宽持续以超摩尔定律速度高速增长。 　　（2）分组化。IP 分组技术已经取代时分复用（TDM）技术成为电信网络新的架构和技术核心。 　　（3）动态化。快速响应业务的高度灵活性和不可预测性。 　　（4）低成本。业务收入的增长速度与带宽流量增长速度的剪刀差引发降低网络成本的压力。 　　随着光纤波分复用（WDM）技术的成熟和单波速率的持续提高，单纯网络带宽从技术上已经没有了 瓶颈，但是带宽的管理成为新的 瓶颈所在：一方面波长通道数量的急剧增长引发网络运维部门提出针对波长的维护管理和调度等需求；另一方面随着电信业务的宽带化发展，其颗粒度也将不断提升，波长颗粒出租电路已经成为了一种新兴业务模式，凸显了对基于波长的调度、管理、保护恢复等方面的功能和性能要求。 　　在上述背景下，可重构光分插入复用器（ROADM）设备应运而生并取得了长足的进步。据OVUM 统计，北美地区销售的WDM 设备（不含OA）35% 以上采用了ROADM。但是在中国，ROADM 尚不够普及。 　　1 ROADM 设备和技术 　　ROADM 设备的全称翻译是可重构光分插入复用器。顾名思义，其定义是光波分复用（WDM）系统中的一种具备在波长层面远程控制光信号分插复用状态能力的设备形态[1]。早在2000 年前后，全球对基于波长的光层上下路和调度设备进行了深入研究，中国863计划还专项资助了光交叉连接（OXC）和光分插复用（OADM）设备和关键技术的研究，研制样机并形成了一系列科研成果[2-4]。 　　ROADM 设备从名称上很容易被理解为OADM 设备增加了可重构特性，但实际上目前ROADM 设备不仅具OADM 设备的全部功能，还兼备了OXC 设备的部分功能。具体来讲，ROADM 设备支持波长通道上下路状态的灵活配置，多维ROADM 设备还支持波长通道在各个维度（方向）之间灵活调度。相对于电信网络应用的其他交换或交叉连接技术相比，ROADM 提供的波长层面最大的优势是低成本、高效率，图1 给出了各层网络交换技术的成本对比关系。 图1 各层网络交换技术成本比较 ?　　ROADM 设备发展过程中出现了多种技术方案，其中比较有代表性的是波长阻隔器（WB）、平面波导（PLC）和波长选择光开关（WSS）等3种方案，其中WSS 凭借其光学性能和可扩展性，已成为主流商用方案。 　　ROADM 设备的局限性也很明显，主要有如下几点： 　　（1）波长连续性限制。由于没有商用的全光再生技术，光通道在ROADM 网络中必须保持波长一致，除非中间节点采用光电光（OEO）再生方式进行波长转换。 　　（2）波长唯一性限制。无论支持多少方