光分插復(fù)用器OADM

1、OADM工作原理和應(yīng)用一，OADM概念與性能1,OADM概念光分插復(fù)用器(opticaladd-dropmultiplexer),簡寫為OADM。具定義為對(duì)多波長光信號(hào)，一種能從中分出單個(gè)光波長信號(hào)，或?qū)蝹€(gè)光波長信號(hào)加入到多波長光信號(hào)中的光波分復(fù)用設(shè)備。光分插復(fù)用(OADM)可以看作是OXC的功能簡化OADM光分插復(fù)用器是一種用濾光器或分用器從波分復(fù)用傳輸鏈路插入或分光信號(hào)的設(shè)備。它是光傳送網(wǎng)(OTNR勺關(guān)鍵網(wǎng)元，可以不經(jīng)光/電/光轉(zhuǎn)換和電處理，就能實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用信道的分插功能，也就是說OADM在光域?qū)崿F(xiàn)了傳統(tǒng)的電SDH分插復(fù)用器在時(shí)域內(nèi)完成的功能，因而在光網(wǎng)絡(luò)中有著極大的應(yīng)用前景。OADM在

2、光域內(nèi)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的電SDH分插復(fù)用在時(shí)域內(nèi)完成的功能，而且具有透明性，可以處理任何格式和速率的信號(hào)，這一點(diǎn)比在SDH網(wǎng)絡(luò)中所用的電ADM(分插復(fù)用器)更優(yōu)越。分插在這里的解釋是上路和下路的意思。上路的意思就是在進(jìn)入到光分插復(fù)用器的光信號(hào)中，新增加一種或多種波長的信道，和其他的信道一起復(fù)用到光纖中。下路的意思就是在進(jìn)入到光分插復(fù)用器的光信號(hào)中，去掉一種或多種波長的信道，其他無關(guān)的信道直接通過光分插復(fù)用器，下路的信道直接轉(zhuǎn)到設(shè)備中進(jìn)行業(yè)務(wù)處理了，不是截?cái)嗟囊馑?。工作結(jié)構(gòu)示意圖:OADMOpticalAdd-DropMultiplexer!UmiInputportch35-ch33Ch35:h37rO

3、utputportOADMunitfsvtill)SinglewavelengthSinglewavelengttiaddportsdropports2.OADM的主要性能衡量OADM的性能主要有:1）容量大小OADM的端口數(shù)量（即支持的鏈路數(shù)）、每端口可容納的波長數(shù)量和可以上下路的波長數(shù)量。這些參數(shù)反映出OADM節(jié)點(diǎn)的容量。2）業(yè)務(wù)接入及匯聚能力OADM應(yīng)能開放式的支持多業(yè)務(wù)，對(duì)任何廠家的SDH設(shè)備STM-N信號(hào)進(jìn)行透明接入，包括STM-1/-4/-16/-64-256;還可承載其它格式的光信號(hào)，如ATM業(yè)務(wù)或POS包括STM-1c/4c/16c/64C;以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，支持100M/GBE/1

4、0GBE業(yè)務(wù)的接入；企業(yè)互聯(lián)業(yè)務(wù)（ESCON）光纖通道（FC其它業(yè)務(wù)方面，提供靈活的多速率接口，可以承載45Mb讓/s-2.5Gbit/s之間的任意速率業(yè)務(wù)，匯聚多個(gè)低速率信號(hào)為高速率信號(hào)，如4X155M、4X622M、4X2.5G等。3）多種粒度的業(yè)務(wù)調(diào)度能力OADM應(yīng)能實(shí)現(xiàn)波長級(jí)和子波級(jí)的調(diào)度管理，靈活地對(duì)上下路的通道進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置。根據(jù)此功能，OADM可分成兩種：一種是固定上下路的OADM,即只能上下一個(gè)或幾個(gè)固定波長的OADM。另一種是可動(dòng)態(tài)重構(gòu)的光分插復(fù)用設(shè)備（ROADM）,它可以通過網(wǎng)管軟件遠(yuǎn)程控制網(wǎng)元中的ROADM子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上下路波長的配置和動(dòng)態(tài)調(diào)整。早期的ROADM只有波長級(jí)的調(diào)

5、度管理，新的高端ROADM設(shè)備可實(shí)現(xiàn)波長級(jí)和子波級(jí)的調(diào)度管理。4腰塊性光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有良好的擴(kuò)展性，因此節(jié)點(diǎn)的模塊性是衡量OADM升級(jí)能力的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。波長數(shù)的增加，在X（如32）波內(nèi)可任意增加和配置，沒有限制。今后隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的發(fā)展，可根據(jù)需要，在不影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)的情況下進(jìn)行波長的在線升級(jí)，以充分滿足未來業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。5）支持保護(hù)倒換的能力應(yīng)支持OSCS道。應(yīng)支持光通道1+1保護(hù)、通道共享保護(hù)和環(huán)網(wǎng)的復(fù)用段保護(hù)倒換等。另外，保護(hù)倒換時(shí)間也是重要指標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，環(huán)形網(wǎng)應(yīng)能在50ms之內(nèi)快速恢復(fù)所承載的業(yè)務(wù)。6）色散管理能力在進(jìn)行40Gb/s傳輸或2.5Gb/s、10Gb/s混合傳輸時(shí)，要

6、實(shí)現(xiàn)長距離傳輸或者考慮保護(hù)時(shí)的較長距離傳輸，必須考慮色散受限等因素。在系統(tǒng)中運(yùn)用色散管理技術(shù)，進(jìn)行寬帶色散補(bǔ)償，可以實(shí)現(xiàn)高速長距離傳輸，滿足信號(hào)的系統(tǒng)傳輸要求。7）網(wǎng)管能力OADM應(yīng)該具有良好的網(wǎng)元管理能力。網(wǎng)管系統(tǒng)具有友好、易于操作的用戶界面，支持網(wǎng)元層、網(wǎng)元管理層和網(wǎng)絡(luò)管理層的多層次管理。具有標(biāo)準(zhǔn)的ITU-T告警管理、性能管理、安全管理、配置管理、維護(hù)管理和系統(tǒng)管理功能。二，OADM勺構(gòu)成和種類OADM的構(gòu)成：一個(gè)傳統(tǒng)的OADM由三部分構(gòu)成：光解復(fù)用器、光復(fù)用器和介于它們之間的一種重構(gòu)方法，即在光解復(fù)用器、光復(fù)用器和一系列進(jìn)行信號(hào)分插的端口之間進(jìn)行路徑重構(gòu)的方法。MUX各波長通道（繼續(xù)和那

7、些來自上路端的通道一起經(jīng)解復(fù)用端口傳輸出去）進(jìn)行復(fù)用后傳輸至一根輸出光纖，而DEMU難輸入光纖上將波長進(jìn)行分離后傳輸至端口。這一重構(gòu)過程可通過光纖跳線或光開關(guān)實(shí)現(xiàn)，即將光導(dǎo)向MUXK下路端。所有經(jīng)過OADM勺光通路都被稱為直通光路，而在OAD跑點(diǎn)被上路或下路的光通路則被稱為分插光路。OADM勺種類:1.光開關(guān)型OADM光開關(guān)型OADM勺基本結(jié)構(gòu):川III1路長7上波(b)光開關(guān)矩陣一行、輸出|星T*田信號(hào)1”用一KHl»器下路波長原理：輸入的WDMt信號(hào)首先由解復(fù)用器把各個(gè)波長分開，利用光開關(guān)可動(dòng)態(tài)地選擇上下路波長，最后由復(fù)用器將多波長信號(hào)復(fù)用到同一鏈路中輸出。這種方案的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)

8、簡單，可動(dòng)態(tài)重構(gòu)，上下路的控制比較方便，是應(yīng)用較多的一種結(jié)構(gòu)。b圖是由光開關(guān)矩陣組成，NXN光開關(guān)價(jià)格昂貴，首次投資大，該方案的主要優(yōu)勢在于：上/下路波數(shù)數(shù)目很多時(shí)，成本相對(duì)較低，方便未來過渡到OXC劣勢在于：上/下路波數(shù)較少時(shí),成本仍然高；模塊化程度較差，高成本部分在初期就必須部署，否則會(huì)成為升級(jí)的瓶頸。2,陣列波導(dǎo)光柵（AWG浮OADM結(jié)構(gòu)示意圖：左圖適合靜態(tài)路由的OADM吉構(gòu)，上下固定波長。信號(hào)從AWG左端第一端口輸入，經(jīng)過AWGS復(fù)用，需要下路的波長在輸出端直接到下路端口，不需要下路的波長環(huán)回到AWG對(duì)應(yīng)的輸入端，和上路波長一起經(jīng)AWG復(fù)用，從端口輸出，完成分插復(fù)用功能。右圖適合動(dòng)態(tài)路

9、由，可以任意選擇一個(gè)或幾個(gè)波長上下路。這種結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)在于AW倒起到了波分解復(fù)用的功能，又起到波分復(fù)用的功能，使結(jié)構(gòu)緊湊，成本下降。提高AWG的隔離度、降低串?dāng)_是這種結(jié)構(gòu)應(yīng)解決的問題單個(gè)AWG環(huán)回OADM結(jié)構(gòu)單個(gè)AWGX向解復(fù)用一復(fù)用OAD昉案由陣列波導(dǎo)光柵（AWG和光濾波器及光環(huán)形器組成的一種新穎的雙向OADM其最大的優(yōu)點(diǎn)是具有雙向傳輸和上下路的功能，適用于雙向自愈環(huán)形網(wǎng)。原理：在光環(huán)行器中，光只能沿一個(gè)方向傳輸，從端口1輸入的的信號(hào)沿順（或逆）時(shí)針方向傳輸，到端口2輸出，而端口2入的信號(hào)，也只能沿同一方向傳輸，到下一端口輸出。如圖所示，從西到東的多波長信號(hào)輸入到光環(huán)形器，在環(huán)行器中沿順時(shí)

10、針方向傳輸，到端口2輸出，進(jìn)入AWG勺端口4。在AWG中多波長信號(hào)被解復(fù)用，單波長信號(hào)從右邊的輸出端口1、2.3輸出。然后，需要在本地下路的信道直接下路，直通的信道環(huán)回（如圖中AWG&邊的端口1環(huán)回到端口5,端口3環(huán)回到端口7）,與上路信道（端口6）一起被AWG&相反方向復(fù)用，從左邊的端口8輸出，經(jīng)過光帶通濾波器（OBPF1）和環(huán)行器后進(jìn)入輸出光纖。從東到西向的傳輸和分插復(fù)用經(jīng)歷類似的過程。3.光纖光柵和光環(huán)形器的OADM光纖光柵和光環(huán)形器的OADM吉構(gòu)如圖所示。由光環(huán)行器、光纖布喇格光柵（FBG）和光開關(guān)構(gòu)成。輸入的WDMW號(hào)經(jīng)開關(guān)選路，送入某FBG每個(gè)FBG對(duì)準(zhǔn)波分復(fù)用的一個(gè)波長，被FBG反射的波長經(jīng)環(huán)形器下路到本地，其他的信號(hào)波長通過FBG經(jīng)環(huán)形器跟本地節(jié)點(diǎn)的上路信號(hào)波長合波后輸出。每個(gè)光纖光柵對(duì)準(zhǔn)波分復(fù)用的一個(gè)波長，n個(gè)波長需要n個(gè)光纖光柵，通過光開關(guān)的控制來進(jìn)行選擇。若節(jié)點(diǎn)不需要上下路，兩個(gè)光開關(guān)置在最下端，信號(hào)直通過去。這個(gè)方案同樣可以根據(jù)開關(guān)狀態(tài)和FBG來任意選擇上下話路的波長，但只能選擇一個(gè)波長下路多