基于ROADM第三代城域波分复用技术

朗讯科技光网络部

面对数据业务的冲击，传统的SDH设备也向多业务平台演进，如通过GFP、虚级联、LCAS等技术在网络边缘的融合节点支持混合型业务，特别适合以TDM业务为主，低速数据业务(如FE)为辅的混合业务模式。但是在解决数据传输时，SDH电路层上需要附加多个包/信元/帧交换层，导致带宽效率低下，开销处理复杂；对于大颗粒的数据业务连接，SDH带宽的消耗非常大，从而造成传输成本的剧增。因此，目前城域网中针对宽带数据业务的连接，主要还是采用光纤直连的方式，这一方面耗费大量的光纤资源，另一方面，也给业务的控制和管理带来了难度。从长远看，特别是数据业务成为网络的主导业务类型后，这种解决方案不是一种有效的方法。

长途干线网利用DWDM技术大大提高网络容量的事实，使人们把DWDM技术从广域网推向城域网。波分技术在城域网中应用经历了一个发展阶段：

第一和第二代的波分系统在城域中的应用主要是解决光纤资源不足或物理层的管理问题。从组网形式上看，还是以传统的点到点和单环的形式为主，技术从本质上承袭了长途波分系统的技术特点，并没有针对城域应用，业务为先的特点来组网。同时，由于大部分系统的概念从长途波分“移植”过来，不可避免地，系统的造价高昂，难以推广。

真正把波分技术与城域网应用有机结合起来的是第三代城域波分系统：它大大扩大了容量，解决光纤短缺问题，使传输容量不受限制；包容性大，最适于多种业务、多种协议并存的环境；通过ROADM提供灵活的组网方式，可构成多环、网格型，星型等城域经常需要的组网模式，适合城域网新业务的开拓及业务的频繁调整地现实情况；不仅提高灵活的波长上下，而且光层保护机制，确保承载业务的可靠传输；CWDM技术的采用和模块化设计显著降低了投资成本；控制平面的引入提高了网络的可管理性，是真正面向业务的传输平台。城域WDM允许运营商提供透明的以波长为基础的业务，可以灵活地传送SDH、IP、ATM等各种业务和支持各种协议，甚至包括GE、FDDI和ESCON这样的协议。因此，对于城域网衍生出的新类型业务，如按需带宽业务、波长批发、波长出租、带宽交易、光层虚拟专用网（VPN）等，第三代城域波分复用系统今后也可以很好地支持。

可重构的光分插复用器ROADM等新一代网元的功能更像对应的SONET/SDH网元ADM和DXC。目前较成熟的是第三代动态可重新配置的光分插复用(ROADM)系统支持类似于SDH的性能，提供全自动的光层，其中包括可重新配置的光分插复用，单波长粒度，自动功率和瞬态控制，以及确保业务质量和故障管理的连续实时性能监测。光分插复用器(OADM)是构成ROADM的关键设备。可重配置的OADM在将信号从一个网络向另一个网络传输时不需要经过O-E-O转发，可以消除光电光转换的成本。据调查机构估计到2006年，OADM市场将是现在的10倍，达到10多亿美元。届时，可重配置OADM将统治市场，这一期间其年均增长率将达78%。这一增长率远远超过KMI预测的同一期间 DWDM13%的增长率。

由于城域波分系统的发展方向是全光网络和ASON，在光网络的基础上引入了控制平面的概念，管理平台可以更加灵活方便地对业务进行管理和调度。在起始阶段，基于ROADM的城域波分系统是用人工进行设置的，配置和开通速度较慢。进一步发展引入基于GMPLS和ASON的自动交换光网控制平台。

朗讯科技于2004年推出的Metropolis® WSM就是第三代城域DWDM产品。在业务的提供上Metropolis® WSM为运营商提供了两种选择：固定的和动态可配置的光分插复用（ROADM）。ROADM允许运营商根据其具体业务的分布需求和拓扑变化，在网管上通过简单地点击鼠标完成对远端节点设备的设置，而无需维护人员在现场进行复杂的人工操作。和前两代波分复用技术只具有传送层和管理层面不同的是，Metropolis® WSM还采用了最新的控制层面技术——GMPLS，使系统能够自动发现邻近网元、自动完成网元之间的关联、自动同步各网元之间的数据库，极大地加速了信号的连接建立和拆除，实现了网元智能并减轻了网管的负担。同时，Metropolis® WSM可以在同一平台根据用户的需求为用户提供诸如拉曼放大器、波长可调激光器、自动每通路光功率均衡（DCE）、G.709光接口等等新技术，为目前的城域光网络向未来光网络的过渡提供了一个完美的台阶。