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ROADM

科普小知识2021-12-20 13:26:23
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ROADM(ReconfigurableOpticalAdd-DropMultiplexer,可重构光分插复用器)是一种使用在密集波分复用(DWDM)系统中的器件或设备,其作用是通过远程的重新配置,可以动态上路或下路业务波长。也就是说,在线路中间,可以根据需要任意指配上下业务的波长,实现业务的灵活调度。

中文名:可重构的光分插复用器

外文名:ROADM

主要功能模块:前置和后置光放大器。

现状:ROADM目前仍然处于二线位置。

1、英文介绍

Areconfigurableopticaladd-dropmultiplexer(ROADM)isaformofopticaladd-dropmultiplexerthataddstheabilitytoremotelyswitchtrafficfromaWDMsystematthewavelengthlayer.ThisallowsindividualwavelengthscarryingdatachannelstobeaddedanddroppedfromatransportfiberwithouttheneedtoconvertthesignalsonalloftheWDMchannelstoelectronicsignalsandbackagaintoopticalsignals.

ThemainadvantagesoftheROADMare:

Theplanningofentirebandwidthassignmentneednotbecarriedoutduringinitialdeploymentofasystem.Theconfigurationcanbedoneasandwhenrequired.

ROADMallowsforremoteconfigurationandreconfiguration.

InROADM,asitisnotclearbeforehandwhereasignalcanbepotentiallyrouted,thereisanecessityofpowerbalancingofthesesignals.ROADMsallowforautomaticpowerbalancing.

ROADMfunctionalityoriginallyappearedinlong-haulDWDMequipment,butby2005,itbegantoappearinmetroopticalsystemsbecauseoftheneedtobuildoutmajormetropolitannetworksinordertodealwiththetrafficdrivenbytheincreasingdemandforpacket-basedservices.

TheswitchingorreconfigurationfunctionsofaROADMcanbeachievedusingavarietyofswitchingtechnologiesincludingMEMS,Liquidcrystal,thermoopticandbeam-steeringswitchesinplanarwaveguidecircuits,andtunableopticalfiltertechnology.

2、中文介绍

原理

ROADM的工作原理如下图所示,A、B、C为一个WDM系统中的三个站点,其中A、C为光终端复用设备(OTM),B为一个ROADM站点。A站发送的业务承载在λ1~λ5波长上,在这里波长就好比是列车车厢,业务就是装在车厢中的货物。在B站,波长λ3和λ5下路,而波长λ6和λ9携带新的业务上路,从而在B站点实现波长直通(λ1,λ2,λ4),波长下路(λ3,λ5)和波长上路(λ6,λ9)。如果需要改变B站的上下路和直通波长,只需要通过软件配置即可,硬件上不需要做任何变动。

ROADM原理

上图所示的只是一个具有2个线路方向的ROADM,又称二维ROADM。而在环间相交、相切节点,往往同时有多个方向的业务进出,通过组合,可以实现多个线路方向的波长重构,又称多维ROADM。就好像一个四通八达的立体交通枢纽,可以实现任意方向的车辆调度。目前工程上已应用有最大九维ROADM。

组成

“ROADM”又称可重构的光分插复用器,是指一种网络元素(或称节点),通过远程的重新配置,可以动态上下业务波长,并且,业务波长的功率也是可以管理的。ROADM的组成模块随应用的不同而不同。不过大多数ROADM都具有这里列出的模块。

ROADM节点的主要功能模块包括:

1、前置和后置光放大器。

2、光业务信道(OSC)的生成和终结。

3、波长下路。

4、波长上路。

5、节点内部聚合信道或单信道的功率监控,可在节点内多处进行。

6、可用/不可用和可选波长的监测,整个节点内的光信号的信噪比监测。

7、上下路和直通波长的功率/衰减控制。

8、色散补偿。

9、前置和后置放大器的增益均衡。

“ROADM”一段时间曾经是通信产业中的一个“热门”词汇。网络节点采用ROADM后,网管系统可以控制某个波长通过这个光节点或者从本地端口下路,终结于这个光节点的光转发器。ROADM系统中,至少可以在两个端口之间交换波长。直通口支持普通WDM信号,这时本地端口可以是任意波长或者某个已知波长。ROADM还有更多的功能,如可以连续控制每一个波长的光功率。

ROADM系统可以给服务提供商们提供一系列的好处:快捷的业务指配、更加自动化的处理、简化的网络规划和施工,更为强大的网络监控能力和网络扩展能力。然而,虽然人们预测它将成各种类型的通信网中的完整的网元,但是ROADM目前仍然处于二线位置。

网络以及业务都需要考虑成本,正是在价格问题上,ROADM没能过关。因此,服务提供商们目前还不愿投钱进去。

优点

ROADM的特点是可以通过软件进行波长指配,实现业务、波长的调度。另一种可实现光分插复用功能的器件是FOADM(固定光分插复用器)。其上下业务的波长是固定的,不能通过网管配置,只能选择某个或某些固定的波长信道进行分插复用,网络一旦配置和建设完毕就不能对上下路的波长进行调整,站点升级会中断业务。

与FOADM相比,ROADM具有以下优点:

ROADM方便开展新业务。移动通信时代新业务层出不穷。当有大客户需要提供波长级新业务时,使用ROADM只需通过网管系统进行远端配置即可。

ROADM便于进行网络规划,降低运营费用。低费用能带给用户更多的实惠,也是运营商所希望的。ROADM具有强大的节点重构能力,使得DWDM网络可以方便地重构,因此在网络遭遇突发事件需要重新规划时,能够快速响应,提高整个网络的效率。

ROADM便于维护和降低维护成本。低维护成本始终是人们追求的目标。ROADM常用的日常维护操作都可以远程通过网管进行,不需要派人去现场操作,从而提高工作效率,降低维护成本。

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