WDM網路2——WDM網路中的關鍵設備

WDM網路2——WDM網路中的關鍵設備

在前面介紹了WDM網路及其中間各個部分的組成以後，我們看到其各個部分各自完成的功能是不一樣的，包括裡頭的耦合器、摻鉺光纖放大器、多波長的轉換器等等。實際上，在網路中間的各個節點應該是由各個器件來組合而成，不同點處的器件具有的功能是不一樣的。因此下面就來介紹一下WDM網路中各種常用的設備。（我們知道網路中前面的中繼是採用的摻鉺光纖放大器，對摻鉺光纖放大器在前頭的文章里已經寫得很多了，因此，在這裡，對中繼器，我們就不再贅述。）

WDM網路的關鍵設備包括：OTM（光終端復用設備）、OADM（光分插復用設備）、OXC（光的數字交叉連接器）。

• OTM

OTM叫做光的終端復用設備，它起的功能就是上下波長。

它跟SDH中TM的區別是：TM終端復用器能夠上下PDH信息（2M和140M）及低階的SDH信息STM-1，STM-N的信息。當然它的主幹網路的信息幀結構是在STM-M（M＞N）中間，中間所上下的信息都是一個電層面上的信息。而現在對於波分復用系統來說，它上下的都是波長，因此，OTM上下的都是波長信息。

OTM的結構：

OTM中間既包括發送端機的部分內容，也包括接收端機部分的內容，因為它要負責它的多波長的輸入和多波長的接收兩個部分，由發送端機和接收端機共同組成的這樣一個終端設備就是OTM。當然，在這個設備上，它的監控是工作在1550的波長位置上，需要用單獨的耦合器和監控設備進行連接。

• OADM

OADM也叫光的分插復用設備，跟SDH中的ADM是對應的。分插復用設備同樣可以上下信息，不過也是一樣上下的是波長。SDH中ADM分插復用設備插入和提取的是PDH的二次群140M信息以及低階的SDH信息，它都是電層面上的信息流。而在波分復用系統下，OADM它上下的數據流應該是一個基於波長的，可以上若干個波長，取下來若干個波長，這個節點如果功能要強的話，它還應該具有波長轉換功能，有了波長轉換功能，會更加靈活，性能也會更好。

OADM的功能：

1、波長上下

2、具有波長轉換功能

3、具有光中繼放大和功率平衡功能

如果這個節點，它前面光纖傳輸了很長一段距離以後，隨著功率的逐漸下降，耦合過來接收的功率也會很弱，為了保證能夠正常地恢復出原始信號，因此這裡頭，接收設備要有一個中繼放大，所以對於任何一個OADM來說，裡面要有一個EDFA，有一個前置放大器對所接收的比較弱的光信號進行放大，而且由於WDM中間是同時存在多波長的信號，進行放大時有可能各個不同波長在光纖傳的時候對不同波長的損耗可能有區別，另外，在放大上，我們要求要對各個不同波長的放大倍數是相同的，使得最終摻鉺光纖放大器輸出的信號多波長的功率盡量是一個大致相同的等級，我們說是具有一個功率平衡的功能。即各個波長上的功率大致都是相等的，之間的差別不會太大。這是放大層面上的要求（要有放大、功率平衡）。

4、提供復用段和通道保護倒換功能，支持各種自愈環

由於WDM系統它是工作在光波波長上，而光波波長是既可以應用在復用段的，也可以應用在通道段的，不同層次它的監控管理級別是不一樣的，因此對於WDM系統來說，它的網路管理分別分為對通道層的以及復用段層的網路管理與控制。另外，還要支持各種自愈環，自愈環主要是利用其備用的光波波長為它的主用光波波長來提供一個安全的保險，使保險係數比較高一些。但是這裡的自愈環功能和SDH中間的自愈環功能是完全不一樣的。

5、具有多業務接入功能，例如SDH信號的接入和吉比特乙太網信號的接入等。

由於WDM系統上，它的光纖上傳的是光波波長，一個波長可以傳一個系統的信息，這個系統信息可以是傳SDH的信息，也可以是傳以太的信息，乃至是專線的業務信息、大數據流量的信息，這樣呢就給中間進行信息傳輸的時候提供了很多種方便。我們說WDM系統是個透明的系統就充分體現在這一點上，它可以允許多業務的接入，也就是說我接入的信號採用任何格式、任何調製方式、任何編碼方式，它都沒有任何具體的特定的要求，這就不同於SDH會要求必須是採用SDH的幀結構，才能利用SDH網路來進行信息的傳輸。而在WDM中間，它對每個波長上到底傳的內容是什麼並沒有做很詳細很特定的要求，因此我們也說WDM的光波通道是一個透明的通道。

• OXC

OXC也叫光的數字交叉連接設備，跟SDH中的DXC設備是對應的。DXC設備上下的是PDH的信息和低階的SDH信息，接收的信息STM-M的M要比STM-N的N來得大，因此它中間所傳輸的信息可以是直通的，也可以是上下話路的信息，不過都是電層面上的信息。而對於WDM中的OXC，它不管是直通也好還是上下也好，通通傳的都是波長。因此，對於OXC來說，它所具有的的功能如下。

OXC的功能：

1、 在光纖和波長兩個層面上，為網路提供帶寬管理

DXC設備具有路由選擇的功能，而OXC具有波長路由的選擇功能，也就是說，我接收的信號它從哪條路徑上出去，從這條路徑上出去是用哪個波長，它都有選擇的餘地。另外，是走的哪根光纖，信號是從哪根光纖來的，輸出路徑可以有若干個，從哪個光纖出去，也是可以進行光纖的選擇。從光纖的選擇、光波波長的選擇這兩個層面上，為網路提供帶寬管理。

2、 實現網路保護和恢復功能

OXC網路在安全性上也有一個很好的功能。雖然它是傳的多波波長，但是它也要用兩根光纖，雙纖雙向的方式來互相保護。在一根光纖中間，一半波長來傳業務信息，另一半波長來傳另一根光纖的保護信息，作為它的保護波長，這樣來提供它的網路保護與恢復的能力。另外，對於DXC設備來說，因為它還有波長選擇的功能，還可以在多個波長路由中根據需要選定某一個波長路由，以保證系統的工作量正常順利地工作。

3、 在光層上進行交叉連接和靈活的上下話路操作

這裡有兩個點，一個是上下上下的形式是波長，另一個是在光層面上存在交叉的矩陣，根據矩陣可以完成其入光波與出光波之間的路徑控制（由網路管理髮出指令）和選擇。

4、 動態調節各個光纖中的流量分布

也就說根據它的波長的分布情況，跟各個波長上流量的複合情況，來進行一個波長路由的計算，來最大限度地使得網路的負載達到均衡的目的，使得傳輸的業務流量在整個網路、光纖中間達到均衡。

OXC中最關鍵的是它有一個交叉連接矩陣，這個交叉連接矩陣實現它的入纖和出纖的不同連接方式，在實際網路中，具體採用哪種工作方式是由它的網路管理、監控功能來下指令決定這個節點是採用的哪種工作方式。下面就來具體看一下它的幾種連接方式。

• OXC的三種實現方式

1、光纖交叉連接方式

第一種，光纖交叉連接方式是指在以一根光纖中所傳輸的總容量為基礎進行交叉連接的方式。

也就是說，進行交換的對象最起碼是一根光纖中所傳輸的所有信息。一根光纖中有多個波長，有多個通道，交叉連接的時候是把這根光纖中所有通道、所有波長傳輸的信息都搬到另一根光纖上，再利用另一根光纖進行信息的傳遞。

可以看出來，這種方式其交叉容量大，因為光纖中存在多個多波波長，但是缺點就是缺乏靈活性。

2、波長交叉連接方式

第二種方式是波長交叉連接方式，這種方式是指可以將任何光纖上的任何波長交叉連接到使用相同波長的任何光纖上的實現方式。

此時連接的最小對象是一個波長上所傳輸的信息。與光纖交叉連接實現方式相比，其具有更大的靈活性，但由於其中無波長轉換，因此其靈活性受到一定的影響。

3、波長轉換交叉連接方式

第三種方式是波長轉換交叉連接方式，是功能最強的，當然對於設備來說，對設備的要求也是最高的，設備成本也高。

波長轉換交叉連接方式是指可以將任何輸入光纖上的任何波長交叉連接到任何輸出光纖上任何波長的實現方式。

也就是說輸入的波長和輸出的波長可以是不同的，這就要求這個節點上要具有波長轉換的功能。正因為採用了波長轉換技術，波長的入波和出波才可以隨意地根據實際的需要來進行選擇。因此這種實現方式可以完成任意光纖之間的任意波長間的轉換、其靈活性更高。

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