全光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵：光分插復(fù)用（oadm）節(jié)點(diǎn)技術(shù)

光通信具有帶寬大、可靠性高、成本低等特點(diǎn),光通信系統(tǒng)和光網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展給信息時(shí)代帶來(lái)新的革命。 oadm節(jié)點(diǎn)在光網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,使得環(huán)內(nèi)路由操作不受傳輸信號(hào)類型和速率的影響,從而實(shí)現(xiàn)本地網(wǎng)的透明,為提供端到端的波長(zhǎng)業(yè)務(wù)奠定基礎(chǔ)。也就是說(shuō)用戶可以根據(jù)自己的需要將任何形式,任何速率的信息承載在某一個(gè)波長(zhǎng)上,而網(wǎng)絡(luò)通過(guò)波長(zhǎng)標(biāo)識(shí)路由將其傳到目的地。

一、概述

wdm光網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介

隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，尤其是internet的迅速普及，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)廣大用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度和帶寬的要求。90年代中期后走向?qū)嵱玫墓獠ǚ謴?fù)用（wdm）技術(shù)可以較好地利用光纖的寬帶能力，是一種比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的擴(kuò)大傳輸容量的方法，因而在近年來(lái)得到迅速發(fā)展，目前商品化的系統(tǒng)傳輸容量已達(dá)400gb/s,實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)則達(dá)到10tb/s。

然而，目前光纖傳送的信息到了節(jié)點(diǎn)上還必須全部經(jīng)過(guò)光/電轉(zhuǎn)換，依靠電子設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)和交換，再把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)向下傳輸。光電轉(zhuǎn)換和電子設(shè)備的速率限制了交換容量的提高，即形成所謂的“電子瓶頸”。

可以預(yù)計(jì)，建立在wdm傳輸和oadm、oxc光節(jié)點(diǎn)基礎(chǔ)上的wdm全光網(wǎng)(wdm-aons)將成為占主導(dǎo)地位的新一代光纖通信網(wǎng)絡(luò)，以其高度的透明性、兼容性、可重構(gòu)性和可擴(kuò)展性，滿足當(dāng)今信息通信容量急劇增長(zhǎng)的需要。

oadm是波分復(fù)用（wdm）光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵器件之一，其功能是從傳輸光路中有選擇地上下本地接收和發(fā)送某些波長(zhǎng)信道，同時(shí)不影響其它波長(zhǎng)信道的傳輸。也就是說(shuō)，oadm在光域內(nèi)實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)的sdh（電同步數(shù)字層次結(jié)構(gòu)）分插復(fù)用器在時(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)比電adm更優(yōu)越。

oadm的研究進(jìn)展和技術(shù)水平

鑒于oadm在骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)及本地接入中的重要作用，國(guó)內(nèi)外各大學(xué)、公司和團(tuán)體都展開(kāi)了比較深入的研究，有力的推動(dòng)了oadm商業(yè)化進(jìn)程。美國(guó)于1994年開(kāi)始的monet計(jì)劃，包含基于聲光可調(diào)諧濾波器結(jié)構(gòu)的8波長(zhǎng)通道oadm節(jié)點(diǎn)的研究。歐盟于1995年開(kāi)始的acts計(jì)劃中有cobnet（聯(lián)合光干線通信網(wǎng)）和meton（光城域通信網(wǎng)）兩個(gè)項(xiàng)目都與oadm有關(guān)，該計(jì)劃對(duì)oadm器件進(jìn)行了廣泛而深入的研究。

從商業(yè)化程度來(lái)看，目前l(fā)ucent公司已經(jīng)研制出40×10gb/s帶有完善網(wǎng)絡(luò)接口的oadm節(jié)點(diǎn)，并成功推向市場(chǎng)。其它如alcatel，siemens，nec等公司也都有成熟產(chǎn)品推出。目前國(guó)內(nèi)對(duì)oamd的研究也取得了很大進(jìn)展，在863-300項(xiàng)目“中國(guó)高速信息示范網(wǎng)”中，大唐、武郵、中興分別完成了8路波長(zhǎng)，任意上下的oadm節(jié)點(diǎn)，具有完善的網(wǎng)絡(luò)管理接口，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求，對(duì)oadm進(jìn)行靈活配置。

二、oadm的技術(shù)原理

oadm的物理模型

如圖1所示為oadm的基本原理示意圖。一般的oadm節(jié)點(diǎn)可以用四端口模型來(lái)表示，基本功能包括三種：下路需要的波長(zhǎng)信道，復(fù)用進(jìn)上路信號(hào)，使其它波長(zhǎng)信道盡量不受影響地通過(guò)。oadm具體的工作過(guò)程如下：從線路來(lái)的wdm信號(hào)包含n個(gè)波長(zhǎng)信道，進(jìn)入oadm的“main input”端，根據(jù)業(yè)務(wù)需求，從n個(gè)波長(zhǎng)信道中，有選擇性地從下路端（drop）輸出所需的波長(zhǎng)信道，相應(yīng)地從上路端（add）輸入所需的波長(zhǎng)信道。而其它與本地?zé)o關(guān)的波長(zhǎng)信道就直接通過(guò)oadm，和上路波長(zhǎng)信道復(fù)用在一起后，從oadm的線路輸出端（main output）輸出。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)對(duì)oadm的要求

根據(jù)不同的組網(wǎng)設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)需求情況和資源配置，光網(wǎng)絡(luò)對(duì)用于其中的oadm節(jié)點(diǎn)有一定的要求，主要集中在性能要求上，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：重構(gòu)性、可擴(kuò)展性、透明性以及多通道處理能力。

此外，引入oadm對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理有利有弊。盡管oadm允許光信道的靈活管理，但其靈活性不是完全不受約束的，oadm帶來(lái)的信號(hào)惡化需要認(rèn)真考慮。在網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)與oadm的光性能上存在一