[轉(zhuǎn)載]光傳送網(wǎng)的核心 [復(fù)制鏈接]

摘要：最近幾年，光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展日新月異，光交叉連接（OXC）作為光網(wǎng)絡(luò)層的核心設(shè)備在經(jīng)過一系列的現(xiàn)場試驗(yàn)后，技術(shù)日趨成熟，已能看到實(shí)用化的曙光。本文主要從系統(tǒng)設(shè)備、器件、OXC恢復(fù)、光網(wǎng)絡(luò)的管理以及未來的發(fā)展幾方面談?wù)勛约旱目捶ā?span style="display:none"> ftS^|%p  
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關(guān)鍵詞：光傳送網(wǎng) 光交叉連接 光分插復(fù)用 恢復(fù)算法 T r|B:)X  
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1、OXC系統(tǒng)設(shè)備 !S0$W?*  
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　　OXC是WDM光傳送網(wǎng)（OTN）的核心技術(shù)，也是近幾年光傳送網(wǎng)研究中的熱點(diǎn)，據(jù)LIGHTWAVE報(bào)道，國際上一些知名大公司如：ALCATEL、CIENA、QTERA、SIEMENS、TELLIUM、CISCO等均推出了各具特色的OXC或波長路由產(chǎn)品，近來一些大型國際通信展上也經(jīng)�？梢砸姷狡湔褂[設(shè)備。 @>>8CU^~  
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　　在OXC研究方面，國內(nèi)起步較晚，前幾年主要由幾所著名高校（清華、北大、上海交大、北郵）在國家“863”計(jì)劃和國家自然科學(xué)基金的資助下在這方面進(jìn)行了一些開創(chuàng)性的工作，取得了一些階段性的研究成果，積累了一些經(jīng)驗(yàn)。近兩年，國家“863”計(jì)劃啟動中國高速信息示范網(wǎng)（CAINONET）項(xiàng)目，國內(nèi)幾家大的通信設(shè)備制造廠家（如烽火、大唐、中興等）積極開展OXC、OADM設(shè)備研制，極大地提高了我國光交叉連接設(shè)備（OXC）的研究水平。通過現(xiàn)場聯(lián)試和試驗(yàn)，在系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)間的兼容性、設(shè)備的互操作性、OXC設(shè)備的級聯(lián)特性、系統(tǒng)的保護(hù)恢復(fù)能力、組網(wǎng)通力、網(wǎng)絡(luò)管理等方面取得了不少成功的經(jīng)驗(yàn)，極大地縮短了與國際水平的差距。 Rra3)i`
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（1）OXC設(shè)備分類 LA!2!60R  
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　　就OXC設(shè)備而言，目前主要有以下三種：一種是基于光纖級的交叉連接（FXC），我們可以理解為具有交叉能力的光配線架（ODF），或稱為智能光配線架，是OXC的初級階段，有一定市場需求，缺點(diǎn)是設(shè)備本身獨(dú)立組網(wǎng)能力差。另兩種是基于波長級交叉的OXC，根據(jù)應(yīng)用場合的不同分為波長選擇叉連接（WSXC）和波長可交換交叉連接（WIXC）。WIXC主要針對骨干網(wǎng)應(yīng)用，承載業(yè)務(wù)一般是STM-16/OC-48或STM-64/OC-192甚至STM-256/OC-768，節(jié)點(diǎn)內(nèi)使用O/E/O波長轉(zhuǎn)換器，以實(shí)現(xiàn)大容量、長距離傳輸，交叉矩陣既可以由光交叉完成，也可用電交叉實(shí)現(xiàn)，特別是隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，電交叉芯片規(guī)模越來越大（目前單片可達(dá)160Gbit/s，交叉顆粒更�。�，而光交叉由于受技術(shù)、成本等因素的制約，基于電交叉的OXC也會有一定的發(fā)展空間。WIXC的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，性能有保證，可以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格無阻塞的波長交換，可實(shí)現(xiàn)波長重用，提供虛波長路由（VWP），缺點(diǎn)是系統(tǒng)透明性較差、由于大量使用O/E/O波長轉(zhuǎn)換器，價(jià)格昂貴，但在目前情況下，仍不失為一種比較實(shí)際的解決方案。另一種是基于本地網(wǎng)或城域網(wǎng)應(yīng)用的波長選擇叉連接設(shè)備（WSXC），節(jié)點(diǎn)內(nèi)一般不使用或部分使用O/E/O波長轉(zhuǎn)換器，以兼容多速率、多業(yè)務(wù)，節(jié)點(diǎn)內(nèi)光交叉矩陣可由若干個(gè)較小規(guī)模的光開關(guān)構(gòu)成，在目前大規(guī)模的光交叉矩陣技術(shù)未完全成熟、價(jià)格太高的情況下，WSXC更具有現(xiàn)實(shí)意義。需要注意的是，在由WSXC或OADM組成的光網(wǎng)絡(luò)中，要禁止產(chǎn)生波長環(huán)路，以免引起自激，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定；而OXC將來的發(fā)展方向是支持全業(yè)務(wù)的透明全光網(wǎng)，這有賴于全光波長轉(zhuǎn)換和全光3R再生的實(shí)用化。表1是WIXC和WSXC比較。 #&fi[|%X$  
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表1 WIXC和WSXC比較 05 P#gs`<  
項(xiàng)目 WSXC WIXC <>=A6
 
透明性 好 不好 %N jRD|  
光通道 波長路由(WP) 虛波長路由(VWP) F8u;C:^d  
阻塞特性 可重構(gòu)無阻塞 嚴(yán)格無阻塞 m=g\@&N  
性能 與傳輸距離和所經(jīng)過 有保證 )uj:k*`)  
的節(jié)點(diǎn)數(shù)有關(guān)  4RPc&%  
光信道功率均衡 需要，光層實(shí)現(xiàn) 可通過調(diào)整O/E/O輸出 ?8ZOiY(  
光功率實(shí)現(xiàn) \<cs:C\h7  
成本階段 較低 高 'CF?pxNQ l  
適應(yīng)場合 本地網(wǎng)或城域網(wǎng) 骨干網(wǎng) O!uZykdX4!  
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（2）OXC設(shè)備的主要功能、特點(diǎn) MHl ffj  
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　　基于OXC、OADM構(gòu)成的光傳送網(wǎng)，可以在光域上實(shí)現(xiàn)高速信息的傳輸、交換和故障恢復(fù)，具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、透明性好等突出優(yōu)點(diǎn)。尤其是OXC設(shè)備，通過對指定波長進(jìn)行交叉互連，使得OXC在WDM全光網(wǎng)絡(luò)中更具應(yīng)用價(jià)值。在發(fā)生光纖中斷或節(jié)點(diǎn)失效時(shí)，OXC能夠自動完成故障隔離、路由重選等操作，使業(yè)務(wù)不致不斷，當(dāng)業(yè)務(wù)發(fā)展需要對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，OXC可以簡單地完成網(wǎng)絡(luò)的升級和調(diào)度。目前OXC主要提供如下功能。  fP+RuZ  
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　　·光層的保護(hù)和恢復(fù)，包括環(huán)網(wǎng)/格狀網(wǎng)（RING/MESH）的保護(hù)和恢復(fù)； 29a~B<e7s  
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　　·端到端光通道業(yè)務(wù)的指配（網(wǎng)絡(luò)級交叉）； \fX0&l;T9\  
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　　·網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和恢復(fù)算法； ld