ROADM与城域核心光网络
下一代网络技术发展趋势
五、下一代网络技术热点(续)
2.1 、传输网和承载网融合（续） ： （1）信令融合趋势（续） 作为下一代传输网的ASON网络，其控制平面主要采用了GMPLS协议族中的协议实现光网络的智能自动交换，其中的GMPLS即扩展的MPLS协议族对MPLS进行了扩充，将分组标签交换扩展到了时隙标签交换、光纤标签交换以及波长标签交换，其核心思想同样来自MPLS。同样重要的是，OIF-UNI接口或IETF的GMPLS接口以信令的方式直接将承载层的路由器/交换机与传输层的智能光交换设备无缝连接起来，做到从IP层到光层直接的动态资源调度，真正做到端到端高效交换和传输。目前，主流的路由器厂家如Cisco和Juniper已经支持OIF-UNI接口或IETF的GMPLS接口。由此可见，由承载网和传输网共同组成的基础网络，其网络建设和运维是相辅相成、相互依存、密不可分的。ASON传输网的建设需要承载网的配合；IP承载网更是需要传输网超大容量传输及健全的保护/恢复机制的支持。
五、下一代网络技术热点(续)
2.1、传输网和承载网融合（续） ： （1）信令融合趋势 承载网的发展趋势是从电路交换网络向分组交换网络演进，承载层将主要由IP网络为主的分组网络实现。传统IP网难以满足新业务的需求，由于没有流量工程，通常IP流按照最短路径走，这样会导致重负荷链路产生瓶颈。利用MPLS和流量工程可以保证网络负荷均衡，使路由器间链路的使用最佳化。因此，MPLS技术将成为构建IP承载网的主流首选方案。
五、下一代网络技术热点(续)
（２）ASON的目的 适应数据业务灵活性，多变性、不可预见性。 （3） ASON的优势 利用ASON提供的多种保护恢复方式提高网络可靠性。 依靠ASON的标准化的信令接口实现自动的电路创建，而不要求网管队每个节点进行控制。在电路调度方面可以避免对集中网管的要求，实现端到端的电路快速调度。 解决SDH环网存在的问题，实现向网状网的演进，优化传送网结构，提高电路质量。 在传送网中提供新业务（如BOD和OVPN），并满足IP网络的动态电路需求。 （４）ASON设备 ASON设备目前都是基于SDH设备构建，以后还可以基于OTN、全光交换OXC、以太网等1 、传输网和承载网融合（续） ： （3）承载层与传输层在保护/恢复与QoS保证的互补型需求 承载层离不开传输层，虽然承载层存在由电路交换到分组交换的演进趋势，但承载层设备的IP层带宽容量仍然无法与光传输层的超大带宽容量相比；IP承载层缺乏有效的保护、恢复机制、难以提供电信级QoS保证以及安全机制等，而传输层可以一定程度上弥补这一不足。 如果仅在单一的IP层面进行保护恢复，将导致网络利用率急剧下降，这是因为足够的带宽是保证电信级IP网实现保护恢复的基本前提，为了保证在故障过程中所有业务依然保持原有QoS水平，网络带宽必须有足够的冗余，在现有IP网拓单层保护恢复机制下，全网带宽冗余度最少要达到50％，否则就要损失低等级业务的QoS水平。
在骨干光网中ROADM技术应用探讨
在骨干光网中 ROADM技术应用探讨摘要：本文简述了ROADM关键技术技术节点功能和应用优势，并对在骨干光网中ROADM技术应用进行了探讨，以供同仁参考。
关键词: CD-ROADM技术；WSON功能；测试指标、骨干ROADM光网；应用探讨一、前言近年来云计算、大数据业务等业务的高速发展，常规波分传输（包含100G骨干）已经难以满足日益剧增的传输高速率、低时延的要求，再加上原有波分传输在资源利用率低、故障处理时限长、资源消耗严重等情况，传输链路对容量的持续需求，新一代的全光网络传输研发和实施模型迫在眉睫。
为了进一步促进业务网的快速发展，适应国家经济提速、企业战略转型的需要，国内各大运营商（尤其是中国电信）有必要进一步整合优化完善现有的网络，加强基础传输网络的规划与建设。
为保证长途传输网“统一性、完整性、科学性”，为尽快满足数据业务高速增长的需求，各运营商研究机构和华为等著名厂家强强联合，对ROADM技术进行深度研发，出具多套应用模型等。
基于此，本文简述了ROADM关键技术和应用优势，并对在骨干光网中ROADM技术应用进行了深入探讨。
二、ROADM的关键技术及参考指标1、可调谐的WSS骨干网中WSS的选用，多建议用CD-ROADM 结构采用多个线路方向共享本地上下路模块来实现方向无关，采用波长可调谐的 WSS 提供本地上下路端口。
性能满足以下指标：对WSS的测试主要在工作波长范围、通道间隔、通道带宽、插损及通道间插损不平坦度、通路隔离度、VOA衰减范围和步长等方面进行测试。
2、对光路的需求光放段设置时光纤衰减按测试值计取，同时考虑一定的光缆富余度。
光缆富余度的取定如下（L为光缆长度）：当L<=75km时，余量取3dB；当75km余量取（L*0.04）dB；当 L>125km，余量取 5dB。
各光放段光纤衰减值及衰耗富余。
3、误码性能指标在测试时，按照WDM 传输系统配置图图示的光复用段，抽测一个光复用段一个波道的短期误码性能，测试时间为 24 小时，误码指标 ES、SES 应均为0 或无丢包，其余光复用段/通道测试 15 分钟应无误码。
ROADM系统介绍_R1.0
图中给出了WBM串行方式的接口。 IN/OUT 线路光纤连接口。
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WSUD（ED9)
内部公开▲
IN
WSS
D1
D9
IN ：群路光纤输入口 D1-D9：输出口。可能是一组波长信息，也可能是一个波长。
WSUA
内部公开▲
WSS
OUT
A1
A9
OUT ：群路输出口。 A1-A9：输入口。可能是一组波长信息，也可能是一个波长。
内部公开▲
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WSU单板 Wavelength Select Unit
WSU单板功能介绍
波长指配 通道功率均衡 WSU单板使用主要器件WSS。 WSU可以用来构建多维ROADM系统 支持100G Hz和50GHz 间隔的系统
内部公开▲
WSS波长选择开关 (Wavelength Selective 内部公开▲ Switch
OPA
IN
OTU40
: :
OTU3 OTU2 OTU1
OMU
Add port 20/80
50/50
EX IN WB
WBU/ AD1 EX OUT
Drop port
ODU
图中给出了WBM并行 方式的接口。
IN/OUT 线路光纤连接 口
EX IN、EX OUT 并行 使用时的级联口。
如果要当做串行方式使 用，直接用尾纤把EX IN和EX OUT 连接即可。
Drop Multiplexer
ROADM网络
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相关单板介绍
WBU单板 WSU单板 WBM单板 PDU
内部公开▲
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WBU单板 Wavelength Blocker Unit
城域网OTN的OXC改造方案研究
城域网OTN的OXC改造方案研究摘要：随着5G及云网融合的深入发展，全光网络已逐步向城域网进行延伸，为实现全光网络的架构扁平化，网络全光化、智慧运营化，需引入一系列新技术、新设备以及组网上的创新，本文以某地市城域网OTN的OXC改造为案例，结合网络资源现状，分析OXC改造的必要性，并提出城域网ROADM核心环的OXC改造方案，经过网络改造后的对比分析，证明引入OXC技术可以节省机房空间、降低机房负荷、简化网络运维效率、提升业务开通效率，提升网络安全性。
关键词：全光网络、ROADM、OXC1.引言ROADM技术作为构筑全光网络的基础，具备光层交叉以及业务调度的能力，但是在调度维度不断增大时，需要多台ROADM设备共同组网来实现高维度的业务调度需求，不但消耗大量的机房空间、电源等资源，同时还需要规避在高维度光交叉调度时的波长冲突，难以实现动态的全光交换，相比之下，OXC技术基于全光背板的技术极大地简化了扩维难度，能够实现更高维度的全光交换，满足未来算力网络业务流向的不确定性。
2.OXC的关键技术2.1全光背板全光背板通过自动化光纤印刷技术将多组带状光纤封装到聚合板材中，形成一个N×N的光纤互联网，支持板间全MESH互联，实现所有光信号的集中交换、传输和连接功能。
同时全光背板免除了复杂的人工连纤，使得单板即插即用，极大的降低了扩维难度。
2.2高维度WSS为实现多维度业务的自由交换，OXC的光线路板需具备高维度光信号的重构能力，目前业内主流的光信号重构方案采用的是基于LCos（硅基液晶）的方案，可以轻松实现至少20维的波长交换，从而满足OXC的高维度光交换的需求。
2.3数字化光层数字化光层技术作为OXC的管理控制单元，是实现智慧化运营的基础能力，通过波长跟踪技术、光纤质量监测技术等多种技术的配合，实现波长资源、波长路由的端到端可视化监控，光纤链路质量的可视化监控、能快速实现故障精确定位，极大的降低了网络运维难度。
OTN技术及华为OTN设备简介
OTN技术及华为OTN设备简介城域波分环四环五即将进行建设，本次工程采用华为华为下一代智能光传送平台OTN 设备OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800。
本文主要对OTN技术涉及的网络结构、复用方式、帧结构、ROADM技术和OptiX OSN 8800和OptiX OSN 6800设备特点及本次工程配置主要单元盘作个简要介绍。
一、OTN技术光传送网OTN（Optical Transport Network）是由ITU-T G.872、G.798、G.709 等建议定义的一种全新的光传送技术体制，它包括光层和电层的完整体系结构，对于各层网络都有相应的管理监控机制和网络生存性机制。
OTN 的思想来源于SDH/SONET 技术体制（例如映射、复用、交叉连接、嵌入式开销、保护、FEC 等），把SDH/SONET 的可运营可管理能力应用到WDM 系统中，同时具备了SDH/SONET 灵活可靠和WDM 容量大的优势。
除了在 DWDM 网络中进一步增强对 SONET/SDH 操作、管理、维护和供应 (OAM&P) 功能的支持外，OTN核心协议ITU G.709 协议（基于 ITU G.872）主要对以下三方面进行了定义。
首先，它定义了 OTN 的光传输体系；其次，它定义了 OTN 的开销功能以支持多波长光网络；第三，它定义了用于映射客户端信号的 OTN 的帧结构、比特率和格式。
OTN技术是在目前全光组网的一些关键技术(如光缓存、光定时再生、光数字性能监视、波长变换等)不成熟的背景下基于现有光电技术折中提出的传送网组网技术。
OTN在子网内部通过ROADM进行全光处理而在子网边界通过电交叉矩阵进行光电混合处理，但目标依然是全光组网，也可认为现在的OTN阶段是全光网络的过渡阶段。
1.OTN网络结构按照OTN技术的网络分层，可分为光通道层、光复用段层和光传送段层三个层面。
另外，为了解决客户信号的数字监视问题，光通道层又分为光通路净荷单元（OPU）、光通道数据单元(ODUk) 和光通道传送单元(OTUk)三个子层，类似于SDH技术的段层和通道层。
光迅科技独据产业链上游最高端
随着美国、日本、韩国等国纷纷将宽带建设上升为国家战略，预计“宽带中国”的国家战略在“十二五”期间会被强化。
而在三网融合的背景下，参与宽带建设的主体也将更加多元化，业界预计在通信运营商、广电系统与国家电网等不同投资主体的推动下，2011年国内宽带投资规模将超过1000亿元。
中原证券研究员马钦琦认为，在光通信产业链的上游——光器件行业中，当前上市公司仅有光迅科技、深圳昂纳等少数几家，有望分享未来光通信行业的投资盛宴。
武汉电信相关负责人日前就表示，到2012年武汉市光纤到户覆盖面将达80%以上，最高网速将达100M，而单户造价将降至千元左右。
这也为光迅科技带来了极佳的市场机会。
光电子器件发展迅猛在光纤通信的产业链上，光电子器件生产处于产业链的上游，其下游主要是通信系统设备行业，光迅科技生产的光电子器件产品由通信系统设备厂商系统集成为光传输设备，然后再由通信系统设备厂商提供给电信运营商，由电信运营商构建完整的通信网络后向消费者提供各种电信服务。
光迅科技的产品主要包括子系统和光无源器件两大类，子系统类包括光纤放大器、光转发器及光线路保护子系统等产品，光无源器件类主要包括波分复用器、光连接器及光集成器件等产品，其中光纤放大器和波分复用器为公司最主要的产品。
行业人士介绍，光电子器件是构建光通信系统与网络的基础，高速光传输设备、长距离光传输设备和最受市场关注的智能光网络的发展、升级以及推广应用，都取决于光电子器件技术进步和产品更新换代的支持。
因此，通信技术的更新与升级促使光电子器件不断发展进步。
未来3-5年，骨干城域传输网络升级、光纤到户及3G业务发展等因素将拉动全球光通信市场的需求。
光迅科技董秘毛浩介绍，公司产品主要是销售给光传输设备企业，近年来随着中兴通讯、华为、烽火通信等光传输设备企业的迅猛发展，光迅科技也受益明显。
而在公司战略上，为了维持较高毛利率水平，光迅科技目前主要是发展高毛利的子系统集成，产品集成化、智能化、小型化是未来的发展方向，公司将着力于继续提高子系统集成度，聚焦高毛利领域，外包低附加值产品。
100G城域DWDM光模块
100G城域DWDM光模块一100G城域DWDM光通信网络体系架构通常分为三层：骨干网，城域网以及接入网。
近几年，应用于骨干网的100G技术发展很快。
这主要得益于标准的统一，各运营商，设备商，模块、器件、芯片厂商的热情参与及支持。
城域网桥接着接入网和骨干网，其本身并没有统一的定义，一般可认为分成三种类型：城域区域网，城域核心网和城域接入网。
城域区域网和城域核心网分别覆盖500~1000km和100~500km的传输距离，城域网通常包括大量的可重构光上下复用器（ROADM）节点以及衰减较大的旧光纤，对传输系统的要求较高。
在城域网铺设新光纤成本较高，所以对光纤带宽利用率也有较高的要求[1]。
随着接入网速率的提升及骨干网100G的大量应用，城域网对100G的需求也变得越来越迫切。
据OVUM预测，100G DWDM城域网将在2014年开始部署，2015年以后大规模应用。
之所以说城域网是今后几年的一个发展热点，主要体现在以下几个方面：（1）城域网市场规模大，一般是骨干网的两到三倍；（2）城域网传输距离较短，多采用低成本的解决方案；（3）城域网可以借鉴骨干网的成熟技术；反过来，城域网技术的进步也可推动、促进骨干网及下一代网络技术的发展，两者相辅相成。
二城域DWDM光模块类型目前可获得的100G城域DWDM光模块主要分为相干CFP和非相干CFP两种类型。
其中，非相干CFP又分为两类：一类采用ODB调制格式，另一类采用OOK调制格式+最大似然序列估计算法接收。
具体类型见表一。
三光模块解决方案考虑到尺寸及功耗，100G城域DWDM光模块都采用CFP封装，但各家具体的解决方案并不相同。
3.1类型一解决方案：（1）相干技术；（2）DP-QPSK调制方式，以保证较远的传输距离；（3）自主研发的低功耗DSP芯片；（4）单个激光器兼顾发射激光器和本地振荡器的功能，以降低功耗和成本；（5）MZ调制器和光相干接收机集成在一个封装，以减小尺寸。
中国电信迈入全光网2.0阶段：2025年基本成型 2030年稳定成熟
中国电信迈入全光网2.0阶段：2025年基本成型2030年稳定成熟飞象网讯（马秋月/文）当前，全网的光化正从1.0阶段迈向2.0的真正全光化新阶段。
日前中国电信发布了《中国电信全光网2.0技术白皮书》，其中提到：全光网2.0的演进路标是2025年基本成型，2030年稳定成熟。
目前，中国电信已建成一张覆盖全国除港澳台外所有省级行政区的一二干融合的基于ROADM技术的骨干全光交换网络，覆盖了近200个城市和多数大型数据中心，包括440多个ROADM节点和1600多个光放大（OA）节点，标志着全光网2.0在骨干网层面进入稳步发展阶段。
全光网2.0两阶段路径：2025年基本成型2030年稳定成熟全光网2.0的演进路标是2025年基本成型，2030年稳定成熟，形成一张架构稳定、全网覆盖、地毯节能、行业领先的全光基础网络，实现传送网从电节点向全光节点，从点到点传输链路到光层网状动态组网的战略性升级。
先来说说2025年基本成型。
第一，架构扁平化要全面实现一二干融合，打造“四圈（珠江三角洲、长江三角洲、京津冀和西部地区）”15ms的时延圈。
第二，网络全光化主要实现骨干RODAM全光交换；引入400G WDM；规模部署G.654E光纤；引入城域盒式WDM；千兆光网覆盖重点乡镇及以上区域。
据韦乐平介绍，目前中国电信已建成RODAM节点数444个、总带宽458T、系统总长约22万公里，规模最大。
同时，完成了在南沿海的G.654E光纤实验，证明以延长80%距离，是非常重要的技术进展。
还将引入城域盒式WDM，千兆光网覆盖重点乡镇及以上区域，推进农村网络升级，基本建成全面覆盖城市地区和有条件乡镇的双千兆网络基础设施。
第三，运营智慧化则是新一代运营系统实现统一管理和业务调度以及城域全光网要引入开放解耦新模式。
再继续看看2030年稳定成熟，形成一张架构稳定、全网覆盖、低碳节能、行业领先的全光网络。
这时，架构扁平化就要全面实现城域接入网融合。
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用 吾 =营 与 =应 二
一
城 域 核 心 光 网络
Hale Waihona Puke 2维普资讯 Ｒ Ａ Ｍ与城域核心光 网络 Ｏ Ｄ
越 来 越 迫 切 ， 要 求 网 络 向 着 高 容量 、 智 能化 、动 态可 配 置 方 向发 展 。 当 前 的 城 域 核 心 光 网 络 是 基 于 环 网的 Ｗ ＤＭ网
层 虚拟专用 网 （ Ｎ）等，第三代ＷＤＭ系统也应很 好地 ＶＰ 支持 以满足城 域核心光 网络 建设的需要， 而第三代ＷＤ Ｍ
３ ２ ０ ．２广 东 通 信技 术 ０ ８０ ’
维普资讯
豢运 与 应 用 营
系 统 离 不 开 ＲＯＡＤＭ （ 重 构 光 上 下 路 复 用 器 ）技 术 。 可 目前来 讲 ， 最 好 的Ｒ ０ＡＤ Ｍ是 基 于 多端 口波 长 选 择 开
从 组 网形 式上 看，还是 以传统 的点 到点 和单环 的形式 为 主。ＷＤＭ网络技术早 期的使用者们却发现ＷＤ Ｍ的扩展能
力 无 法 满 足 自 己 的 需 求 ， 因 为要 想 升 级 改 造 Ｗ ＤＭ网络 ， 繁 琐 的 再 设 计 和再 开 发 是 不 可 避 免 的 ， 升 级 改 造 系统 的 造
其网络结构如图１ 示。 所
Ｔ ＤＭ业务 为主，低速 数据业务 （ Ｅ 为辅 的混 合业务模 如Ｆ ）
ＥＴＲｏ ＡＣＣＥＳＳ
＜ ８ ｍ ０ｋ １ ０ Ｍ ｂ ｆ ｔ ０ Ｇ ｂｆ ０ ｉｓ ｏ ｉｓ
ＥＴＲｏ ＴＲＡＮＳＰｏ ＲＴ
＜４ ０ｋ ０ ｍ ２ ５Ｇ ｂ ｆ ｏ ４ Ｇ ｂｆ ｉ ｓｔ ０ ｉｓ
通 路 速 率 的Ｗ ＤＭ系统 ， 光 纤 中的 带 宽 容 量 利 用 率 指 数 级 地 被 提 高 ， 但 Ｗ ＤＭ系统 始 终 是 作 为一 个透 明的 传 输 通 道 来 被使 用， 上 面 承 载 的 主 要是 Ｓ 信 号 。早 期 城 域 网 中的 ＤＨ
第一和第二代ＷＤＭ的应 用主要是解决 光纤 资源不足 或物
ＣｏＲＥ ＴＲＡＮＳＰｏ ＲＴ
＞４ ０ｋ ０ ｍ ０ Ｇ ｂｆｓｔ ＞ ４ Ｇ ｂｆ ｉ ｏ ０ ｉｓ
图 １ 当前 城 域 网结 构
式。但是在解决数据传输时，Ｓ Ｈ电路层上需要 附加 多个 Ｄ
包 ， 元， 交 换 层 ， 导 致 带 宽 效 率 低 下 ， 开 销 处 理 复 杂 ； 信 帧 对 于 大 颗粒 的数 据 业 务 连 接 ， Ｓ Ｈ带宽 的消 耗 非 常 大 ， 从 Ｄ 而 造 成 传输 成本 的剧 增 。特 别 是 数 据 业 务 成 为网 络 的 主 导
价 高 昂 ，难 以全 面 推 广 应 用 。 城 域网第三代ＷＤ Ｍ将 真 正 解 决 光 纤短 缺 问 题 ， 使 传
输容量不受限制；包容性大，最适于多种业务 、多种协议 并存 的环境 ；提供 灵活 的组 网方式 ，可构成 多环 、网格
型 ， 星 型 等 城 域 经 常 需 要 的 组 网模 式 ，适 合 新 业 务 的 开 拓 及 业 务 的 频 繁 调 整 的 现 实 情 况 ； 不 仅 提 供 灵 活 的波 长 上 下 ， 而 且 提 供 光层 保 护机 制 ，确 保 承 载 业 务 的可 靠 传 输 ； 在 光 网 络 的 基 础 上 引 入 了 控 制平 面 的概 念 ， 管 理 平 台 可 以 更 加 灵 活 方便 地 对 业 务 进 行 管理 和调 度 ，控 制 平 面 的 引 入 提 高 了 网络 的 可 管理 性 ， 是 真正 面 向业 务 的传 输 平 台 ； 允 许 运 营 商 提 供透 明 的 以 波 长 为基 础 的业 务 ， 可 以灵 活 地 传 送Ｓ ＤＨ、 ｌ Ｐ、Ａ Ｍ等 各 种 业 务 和 支 持 各 种 协 议 ， 甚 至 包 Ｔ
３ Ｒ Ａ Ｍ系统类型 、组成及技术演进 Ｏ Ｄ
Ｒ０ＡＤＭ 的 类 型 通 常 根 据 其 滤 波 和 交 换 功 能 分 为 ： 分 立 器 件 型 ， 波 长 阻 挡 器 型 ， 采 用 集 成 平 面 光 波
理 层 的 管 理 问题 ， 利 用Ｗ ＤＭ技 术 能 大 大提 高 网络 容 量 。
括ＧＥ、Ｓ ＡＮ、Ｆ ＤＤＩ Ｓ 和Ｅ ＣＯＮ 样的协议 。由于全 新的 这 应用，ＷＤＭ的部 署正在成 为一种 高性价比 、高扩展 性的 宽带解决方案。因此 ，对 于城域 网衍生 出的新类型业务，
如 按 需 带 宽 业 务 、 波 长 批 发 、波 长 出租 、 带 宽 交 易 、 光
运 营 与 应 用
业务类型后，这种解决方案不是一种有效的方法。
面 对 带 宽 需 求 的 日 益 增 加 和 减 少 网 络 建 设 及 运 维 成 本 ， 随 着 光 放 大 器 等 光 器 件 技 术 和 光 纤 特 性 的 进 一 步 提
高，ＷＤ （ Ｍ 波分复用 ）系统从初期 的通路数少 、单 通路 速率较低发展道今天 １ ０×１ ｉｓ 至基 于４ ｉｓ ６ Ｇｂ ／甚 ０ ｔ ０ Ｇｂ￣ 单
面 对 数 据 业 务 的 冲 击 ， 传 统 的 ＳＤ Ｈ设 备 也 向 ＭＳ ＴＰ
（ 多业务平 台 ）演进， 如通过ＧＦ Ｐ、Ｖ Ｔ Ｃ 等技 ＣＡ 、Ｌ ＡＳ
术 在 网络 边 缘 的 融 合 节 点 支 持 混 合 型 业 务 ， 特 别 适 合 以
络，Ｓ Ｈ作为接入设备 为核心网络提供多业务接入平 台， Ｄ
ＲＯ ＡＤＭ是一个 自动化 的光学 系统 ，可 以对输 入光纤中的
波 长 路 由进 行 重新 配 置 。
关 （ Ｓ），真正做 到了Ｒ Ｄ ＷＳ ０Ａ Ｍ的 “ 可重构 ”，使 网络 运营商可以对网络 的运行要 求及时应变。其波长开 关能够
在任意ＷＤ Ｍ输 入 、 输 出 端 口之 间进 行 倒 换 ， 没 有 位 置 和