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摘要:介绍了并行FOADM、CD-ROADM和OXC等3种全光传送网的波长调度方案,研究了板卡失效率计算模型和系统可靠性模型,根据3种系统业务节点的典型配置和可靠性框图,计算出设备可靠性指标,提出了ROADM设备和OXC设备在全光传送网系统应用的参考建议。
关键词:并行FOADM;CD-ROADM;OXC;单板失效率;系统可靠性
doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2023.04.016
概述
随着云计算、5G、IDC、IPTV等业务的迅猛增长,IP业务对传输速率和通信容量需求不断增加,推动传送网向高速率、大容量、灵活调度、智能化方向快速演进。目前某省干传送网有3种厂家A的全光网系统,根据波长的调度方式可以分为:并行FOADM系统,CD-ROADM系统和OXC系统。
并行FOADM系统俗称背靠背OTM系统,由2组及以上的合/分波器组成,部分波长可以落地到本站点,其余波长可以通过电中继或串通至其他方向合/分复用器,需通过人工跳纤实现波长的调度,如图1所示。
CD-ROADM系统是波长无关(colorless)、方向无关(directionless)ROADM系统,即在每个线路侧的收发方向均配置1×N多维WSS。在客户侧配置三级WSS,可以实现80或96波业务的上下。当上下业务的波道多于系统容量,或者有重复的波长时,需要在客户侧增加一组三级配置的WSS,再占用一个线路侧WSS的维度。CD-ROADM系统业务节点配置如图2所示。
这种配置有方向无关和波长无关的优点,即客户侧任何一个端口都可以收任意波长的信号(下路),并调度到任一线路侧方向(上路)。但客户侧对WSS的数量需求较多,对WSS的维度数要求较高。利用相干接收的特点,可用coupler/splitter替代第3级WSS,如图2中绿色圆圈所示;也可将第1和第2级WSS的功能集成在一起,做成M×NWSS,简化设备配置。采用N×MWSS和coupler,CD-ROADM的配置更为简单。OXC全称是OpticalCross-connect,即光交叉连接。和ROADM一样,OXC也是一种能在不同的光路径之间,进行光信号交换的设备。OXC系统业务节点波长调度如图3所示。
厂家A的OXC设备是通过全光背板的结构,将ROADM网络设备中多块WSS板卡之间的连纤转变为板卡与背板之间的直接对接,从而大幅减少连纤数量,避免人为连纤的失误。调度能力上采用了LCoS(硅基液晶)交换技术,实现P比特级别的超大交叉容量和多达32维的光交叉调度能力,支路侧支持CDG和CDCG等2种波长上下方式。