基于ROADM技术在波分系统中的应用研究

基于 ROADM 技术 在波分系统中的应用 研究

黄科

广州市汇源通信建设监理有限公司

摘要:ROADM相关技术应用是当前我国在微波传送技术领域发展中的技术热点，40G由于无法同时实现多级ROADM无缝穿通，100GOTN与ROADM相关技术相互辅助结合，能够实现较好的技术应用价值。为此本文章主要对ROADM相关技术的设计实现及其技术应用展开了分析与探讨，以供同仁参考。

关键字:ROADM；波长选择；技术应用；OXC

1前言

随着现今互联网通信技术的快速进步发展，城域网的网络数据传输流量大幅度增加，导致其中所要承受到的骨干网络通信带宽发展压力也越来越大。并且，我国骨干网络通信带宽发展需求也已经随着4G波分业务、IPTV等宽带通信业务的不断发展迅速不断增长，互联网网络中的各个骨干网络带宽正在以每年50%-125%的增长速度正在进行不断增长，40G级的波分通信系统已很难完全满足未来几年的网络带宽快速增长的实际需求，为了更好满足当前大容量的网络带宽发展需求，100G波分技术逐步成熟及已大规模投入商用。100G、ROADM 技术作为一种新型的网络传输技术，ROADM的上下路波长能够依据当前网络的需求进行动态的重配且支持多方面的组网，已被广泛应用。

2 ROADM实现技术

ROADM主要器件产品设计采用多种无线光学自动控制主要器件产品设计方案构成，能自动精确调节不同传送点的节点上和下方发射光路的不同发射节点波长，从而实现可以同时达到对不同信号传送点的节点发射波长灵活性的优化进行配置的光学控制能力。目前，ROADM主要器件产品种类可以分别细分为2大类:广播/选择型ROADM和波长选择型ROADM。

2.1广播/选择型ROADM技术

广播/选择型ROADM本质上是一个2维器件，能支持2个方向，支持单环组网，主要采用长距离阻断器(WB)模块构成。广播/选择型器件ROADM器件结构简单，模块化应用程度好，预留较少升级应用端口时间并可提供支持灵活的可扩展多种升级端口功能，支持多种广播视频业务，具备对多通道波的功率均衡处理能力，并且由于技术比较成熟，成本相对较低，因此目前商用中的WDW视频系统软件中的ROADM多为此器件类型。

2.2波长选择型ROADM技术

波长选择型信号ROADM分叉交换信号技术近年来发展迅速，能同时直接支持10/40Gbit/s的多个光环路交换信号，可将任意一个信号输入波长输出信号波长上的分叉高速交换信号连接转移到任意一个信号输出输入波长交换端口，实现数个不同信号光环路的即时无线射频波长交叉高速交换信号连接。波长选择型节点ROADM上路端口波长指配灵活，可以在多个波长方向之间提供不同波长粒度的选择信道，远程可重复地配置所有本地直通波长端口和上下端口，适宜于无线实现多路光方向的节点环间业务互联和连接构建ROMESH无线网络。

2.3新一代ROADM技术

新一代的ROADM射频系统(光芯片背板OXC关系技术)，采用光芯片背板系统技术可以实现无光波高纤化射频互联，采用新的LCOS系统技术可以实现射频无声波机械激光驱动、上下波无光放大等性能，提供32维度超大规模交叉射频容量灵活自动调度，采用高标准精度无线波长射频监控管理技术，实现无线实时射频波长监控信息实时可视化远程管理。是未来全光交叉系统的发展方向。

3 ROADM技术应用分析

某一些地区现在就需要规划建设一套的全波分组网系统，根据目前的业务需求，上下进行业务的两点局部网站主要有主线a、b、c3个，其中所在c线两点目前上下业务量较小。故在a和c这两点另外放置了另一端可以固定在ROADM点的设备，只能预留给a和c这两点几个正在波上下降的业务量使用，其余几个波长均可以直通。显而易见，此样的方案可以使组网投资显著有所下降，而且除非一点是与其在c点组网有关的一个波道需要进行天线调整，a、b这三点的所有波道进行扩容或天线调整都不会对其在c点组网产生太大影响，这样也可以使得在c点的组网维护和测量成本大大降低，但其他的组网管理方式仍不够灵活。此时该解决方案中对于b和它与c的各点已经分别放置了一个单点ROADM波道传输设备，这就已经可以直接使其单点传输时的灵活性大大程度得到大幅增强。首先，如果对于b和b与c的各点无线波道设备业务量突然迅速得到激增，采用固定ROADM波道设备时所预留的各点无线波道传输设备的其数量就可能会很大而有限地可能不能同时性地满足整个单点传输技术方向需求，而对于D点ROADM单点波道设备是完全无法可以实现任意性地同时波动在上下的；其次，如果单点是只有一个点的D点与它和一个E点与它的它在a、b、c之间就可能只有一个单点传输技术方向需求，如果不同时性地采用一个D点与它ROADM单点传输技术，也是一个完全无法同时性地解决的——OTM只是没有一个可能同时性地支持一个多点单方向，固定OADM，甚至对于同时采用b点WSWB的它和D点ROADM也至少没有只能同时性地支持2个单点传输技术方向!而对于同时采用D点WSWSS的它和D点与它ROADM目前已经至少没有能够同时性地支持10个单点传输技术方向。也就是说当您完全可以在不发现需要任何影响我们公司开展原有远程网络管理业务的任何条件情况下，将每个位于D/E的节点重新进行接入，网络拓扑由一个链型逐渐发展变成一个星型。而且通过使用像是ROADM的远程企业网络管理调度系统管理设备功能也无疑可以直接使企业网络管理维护者的网络工作量成本有所明显下降。但从企业短期投资结果效益角度来看，采用一种新的像是ROADM远程网络管理设备无疑投资可能会比固定OADM的网络解决模式方案网络维护者的投资高，但其综合使用网络灵活性、组网过程管理等的能力大大提高，从长远投资效益角度来看，使用的像是ROADM远程网络管理设备这种看似听起来更适用于企业搭建无线数据传输网的网络解决模式方案将一定程度会大量能够得到广泛应用。网络通信运营商只有在适当的时候提高现有网络通信投资(CAPEX)的效率同时大幅度的降低其COPEX，才能真正获取最大利润，延续现有网络通信运营商的能力。

4 ROADM部署时需注意的重点

4.1传输距离

色散、光纤功率衰减、非线性辐射效应以及光载波放大器功率噪声等多种影响因素直接影响系统都会直接影响最长传输时间距离。100Gb/s相干光纤接收通信技术已发展能够有效减少色散、非线性辐射效应和光纤累积功率噪声对系统的直接影响，光纤功率衰减已经成为目前影响光接收信号最长传输时间距离的主要影响因素。我们可以通过利用光缆线对网络底层结构曲线布局进行优化、选用高效低损耗相干光纤、波长最短组织最小缩短路由等多种措施得到解决。

4.2恢复时间

ROADM数据部署时间主要根据综合因素考虑对重路由的网络组织和数据波长的合理安排，缩短路由业务的数据恢复处理时间；同时还要结合不同的路由业务系统重要性数据等级，采用不同的数据保护和业务恢复管理策略。

(1)1+1保护:以前现网客户预置一个客户主备可对客户内线业务路由信号自动路由，现在本网客户内线内线WDW和客户外网外线OTN也同样配置可同时进行自动配置，实现基于不同信号波长和频率范围内对客户主备业务路由信号的1+1保护，可实现50ms业务信号自动倒换；

(2)对多重路由自动恢复:大型业务中的路由发生故障后，触发一个ASON重复的路由恢复机制，通过采用软件内部恢复算法即可实现不同波长自动路由恢复，但过程时间精度超过50ms，仅广泛适用于对路由恢复过程时间精度要求不高的大型业务。

5结束语

随着电信ROADM传送技术的不断发展，运营商逐渐开始采用它技术作为电信传送以太网的重要集成光网络节点。ROADM的电信传送式光网络不仅能有效率地减少影响到电信运营商对光网络的大量投入以及成本，同时为它提供了更加灵活的传送带宽以及提供服务能力，且随着中国电信企业级以太网通信业务的不断快速发展以及ITE的普及，ROADM传送技术的这种可持续重复架构光节点网络也将会逐渐成为连接下一代电信传送式光网络的重要集成平台。

参考文献：

[1]黄海清，李维民.ROADM结构与技术的演进[J].光通信技术，2012(10):211-212.

[2]吴齐勇.利用ROADM技术在干线光传输网组建网络的应用研究[J].网络安全技术与应用，2020，000(005):20-21.