基於ROADM的全光網結構以及什麼是CDC-F ROADM?

2020-11-23 OFweek光電新聞網

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全光網結構

為了提高光纖網絡的效率和運營成本,新一代的全光網AON應具有SDN(軟體定義網絡)功能,SDN網絡可通過軟體設置來重構,免於人工操作。ROADM是實現SDN網絡的關鍵設備,如圖1所示。基於ROADM的全光網包括三層架構:長途網、城域網和接入網。長途網實現大城市之間的連接,通常建設成MESH(網狀網)結構。城域網則通常採用光纖環網結構,隨著電信業務的多樣化和複雜化,城域網演進成多環結構,包括一個核心環網和多個邊緣環網。接入網由城域環網提供支持,並延伸到終端用戶附近。接入網與用戶之間的最後連接方式包括FTTx(光纖到商務樓宇、學校和家庭,等等)和無線基站。

圖1. 全光網結構

CDC-F ROADM是什麼?

每個ROADM節點包含一個網絡節點接口(NNI)和一個用戶網絡接口(UNI)。NNI互連來自/去往多個傳輸方向的DWDM信號,這些DWDM信號以波長粒度在各傳輸方向之間切換。UNI以波長粒度下載目的地為本節點的信號,並從本節點上傳信號。為了實現無阻塞的波長交換和上/下載,新一代ROADM節點要求具有無色、無方向性和無競爭(CDC ROADM)的特點。

考慮一個8維ROADM節點,每個傳輸方向有80個DWDM信道,因此節點處需要處理的總波長數為8×80=640個。然而根據統計,在每個ROADM節點的UNI側需要上/下載處理的波長數一般小於總數的20%,大多數波長僅在NNI側進行交換。因此UNI側配置640×20%=128個上/下載埠數就足夠了。然而,只準備20%的上/下載埠,要求每個埠都是多面手,意味著每個上載或者下載埠能夠根據控制系統的安排,上載或者下載去往或者來自不同方向的不同波長(無色和無方向性),同時要求UNI側能夠同時下載來自不同方向的相同波長(無競爭)。

光纖中傳輸的信號,可能存在不同比特率。在高速傳輸系統中,因調製產生邊帶,不同比特率的信號需要不同的信道寬度。如圖2所示,比特率為100G、400G和1T的信號,分別需要50GHz、75GHz和150GHz的信道寬度,這與低速信號(≤25G)大不相同。低速信號通常佔用信道寬度為50GHz或者100GHz,取決於DWDM系統的設計,而非受限於信號的調製速率。

圖2. 不同比特率的信號所需的信道寬度

為了適應即將到來的高速傳輸,DWDM系統應具有超信道功能,信道寬度應該是可變的,可根據需要動態調整為50GHz、75GHz、100GHz、150GHz,等等。超信道功能是系統設計語言,光學模塊設計人員通常用另一個詞「靈活帶寬」表述相同意思。

一個具備無色、無方向性和無競爭功能的ROADM節點,稱為CDC ROADM,如果節點進一步支持靈活帶寬功能,則稱為CDC-F ROADM。

即將到來的5G應用促進全光網的升級,作為全光網中的關鍵部分,ROADM市場有望迎來快速增長,特別是在城域網中的應用。

關於億源通(HYC)

億源通(英文簡稱HYC)創立於2000年,是全球行業內領先的無源光器件OEM/ODM及解決方案提供商,專注於光通信無源基礎器件研發、製造、銷售與服務。公司主營產品為:光纖連接器(數據中心高密度光連接器),WDM波分復用器,PLC光分路器,MEMS光開關等四大核心光無源基礎器件,廣泛應用於光纖到戶4G/5G移動通信、網際網路數據中心、國防通信等領域。

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