roadm光环网流量疏导技术

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1、东南大学硕上学位论文图l-lSDH／WDM光环网下一代光网络以自动交换光网络(ASON)tl】为代表，nU．T将自动交换光网络定义为“通过能提供自动发现和动态连接建立功能的分布式(或部分分布式)控制平面，在OTN或SDH网络之上，实现动态的、基于信令和策略驱动控制的一种网络。”[21能够满足网络越来越高的智能化、自动化、多粒度交换、QOS保证和流量工程方面的要求。第二代光网络只涉及对信号的传送、复用、交叉连接、监控和保护恢复，是一个静态的网络。由于口业务的动态特征，网络的业务需求呈现出很大的波动性，这种波

2、动性要求网络能够动态地进行调整，来适应业务的变动。人们对光网络的灵活性、可扩展性、可重构性提出了更高的要求。作为光网络重要节点之一的光上下路复用器(OADM)以其灵活性和可扩展性受到运营商的亲昧【3】14l。OADM大致上可分为两类：固定式光分插复用器FOADM(Fixe(IOADM,)和可调式光分插复用器ROADM(ReconfigurableOADM)。FOADM只能上下路某个或某些固定的波长信道，因此在很大程度上限制了光网络的灵活性和可重构性。ROADM能动态上下路波长。在很大程度上满足这种灵活性和

3、可重构性。只需通过网管系统在远端配置，不必派遣技术人员到现场，极大地提高了对客户新需求的反应速度；ROADM通过节点的重构能力，使得DWDM网络也可以方便地重构，应对突发事件的能力大大增强；可以根据网络需求进行动态的重配，在现有网络设施上建立新业务，降低了网络费用；由于具有ROADM的节点可以通过软件进行操作，为分布式控制打下基础。^锄I翻口1)aKtz)D∞P▲l留1)朋82)II_DDm岱1)a26t2)跚名l留l>量2(rO对于研究网络的流量疏导来说，各种OADM(包括FOADM和ROADM)无论实

4、现的方式怎样，都可以等效为如图1．2所示，业务从左边进入，将本地业务通过DROP端口2第一章绪论下路下来，同时将本地业务通过端[：IADD上路到光纤中。ROADM和FOADM相比主要的区别就是是，FOADM在不同时刻只能上下路同一波长，而ROADM可以在不同时刻上下路不同的波长，通过各种调节机制来实现该功能。蕞入晨图1-3城域光网络结构图另一方面，光网络正在向城域发展，图1．3是城域网的结构图，主要分三层即核心层、汇聚层、和接入层。在城域网中电信网接入类型多样化，接入业务的带宽从几Mb／s到几Gb／s不等

5、，网络带宽和典型业务链接之间在带宽上存在巨大差距，如何统筹规划网络以最低的费用满足这些业务需求，具有很重要的意义。流量疏导技术就是研究如何将不同速率的业务流、不同类型的低速率业务打包成高速数据流，复用到一个波长或波带上，实现最小化网络费用或业务阻塞的过程。如何采用合理的疏导技术来降低网络费用成为一个研究热点，迫切需要采用合理的疏导方案。1．2可重构光上下路复用器ROADMOADM基本功能是从光纤中下载光通道中通往本地的业务，同时上载本地用户发往其他节点的信号进入光纤通道，而不影响其他波长通道的传输。FOA

6、DM只能上下路某个或某些固定的波长信道，在很大程度上限制了光网络的灵活性和可重构性。ROADM采用光开关、滤波器等器件，能动态调节节点上下路的波长，提高网络的可重构性。目前的研究主要为ROADM的各种实现技术、结构、调节限制、优化环网费用问题等。1．2．1常见的ROADM及性能参数ROADM结构主要有并联开关型、串联滤波型、波长阻断型、广播选择型等，其关键器件为滤波器、光开关等。主要滤波和光开关技术有微机电系统MEMS、液晶、集成平面光波光路、光纤布拉格光栅、马赫一曾德尔干涉仪等；主要的调谐技术为热光调谐

7、、电光调谐等；按照ROADM上下路方向可分为单向ROADM、双向ROADM，单向ROADM只能在一个方向上下路波长，双向ROADM在两个方向上都能上下路波长，即在东向(East)和西r句(west)两个方向都能上下路波长。下面常见的三个ROADM分别为开关型【5I(图14)、FBG滤波器型(图l一5)、波长阻断型f61(图1-4)．3东南大学硕士学位论文图l-4开关型ROADM图14为开关型ROADM，首先用波分解复用器将光纤中波长解复用，每个2x2光开关都为可调节光开关，通过调节装置决定该开关是直通还是

8、交叉，决定该波长直通还是下路，可重构能力通过每个光开关的调节来实现。当然也可以用光开关矩阵来代替2x2光开关。光开关的插入损耗和响应时间是最关键的技术指标，这取决于具体的实现技术。目前，人们可以采用微电机械(MEMs)、平面光波导(PLC)、液晶工艺等技术来实现各种规模的光开关(矩阵)。其中，MEMS光开关采用微电机械制造技术，易于集成，且具有插入损耗小、响应速度快，信道串扰小，与波长和偏振无关、功耗低，性能优子其它类型光开关