光交叉連接OC簡(jiǎn)介

1、光交叉連接（OXC簡(jiǎn)介近年來，隨著技術(shù)的發(fā)展和 WDM 的規(guī)模應(yīng)用， 光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的容量越來 越大，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的生存性提出了更高的要求， OXC 集傳輸與交換于一體，具有傳 輸容量大、組網(wǎng)靈活、網(wǎng)絡(luò)具有可擴(kuò)展性和可重構(gòu)性、易于升級(jí)、可透明傳輸各 種格式的不同速率等級(jí)的信號(hào)， 能夠同時(shí)適應(yīng)用戶信號(hào)種類和服務(wù)種類不斷增長(zhǎng) 的需求等諸多優(yōu)點(diǎn)，是構(gòu)成光傳送網(wǎng)絡(luò)（ OTN ）的重要節(jié)點(diǎn)設(shè)備。、光交叉連接（OXC類型通常OXC有3種交叉連接類型：光纖交叉連接、波長(zhǎng)交叉連接和波長(zhǎng)變換交 叉連接。1光纖交叉連接（ FXC） 一種基于光纖級(jí)的交叉連接（FXC,可以理解為具有交叉能力的光配線架（ODF，或稱為智能光

2、配線架，是 OXQ的初級(jí)階段，優(yōu)點(diǎn)是FXC的復(fù)雜程度低, 容量大,因而有一定市場(chǎng)需求；缺點(diǎn)是缺乏靈活性,設(shè)備本身獨(dú)立組網(wǎng)能力差。2波長(zhǎng)選擇交叉連接（ WSXC波長(zhǎng)選擇交叉連接（WSXC能夠轉(zhuǎn)換從輸入光纖到輸出光纖的一個(gè)子集的波 長(zhǎng)信道，因此，從功能上講，需要將一個(gè)來向的波長(zhǎng)復(fù)用 / 解復(fù)用為它的組成波 長(zhǎng)。這種交叉連接比FXC有更大的靈活性，允許提供波長(zhǎng)業(yè)務(wù)，而波長(zhǎng)業(yè)務(wù)則可 支持音頻分配、遠(yuǎn)程教育或一系列其他業(yè)務(wù)。WSXC在業(yè)務(wù)恢復(fù)方面的靈活性也較好，使用網(wǎng)狀、環(huán)狀或混合型保護(hù)方案可以對(duì)波長(zhǎng)信道逐個(gè)地進(jìn)行保護(hù)。3波長(zhǎng)變換交叉連接（ WIXC）波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換交叉連接（WIXC是一種具有附加功能的 WS

3、X，它能夠使信道的 波長(zhǎng)改變。這一特性減少了由于波長(zhǎng)爭(zhēng)用而將一個(gè)波長(zhǎng)從輸入光纖轉(zhuǎn)到輸出光纖 的不可能性。WIXC在業(yè)務(wù)恢復(fù)和提供方面有最大的靈活性。它和波長(zhǎng)交叉連接 的區(qū)別是可以進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。實(shí)現(xiàn)OXC勺關(guān)鍵技術(shù)是光信號(hào)的交換技術(shù)。和電交換技術(shù)類似，光交換技術(shù) 按交換方式可分為電路交換和包交換。電路交換又含有空分（ SD 、時(shí)分（ TD 、 波分/頻分（WD/FD等方式；包交換則有 ATM光交換等方式。、OXC吉構(gòu)及其工作原理OXC主要由輸入部分（放大器EDFA解復(fù)用DMUX）光交叉連接部分（關(guān)交叉 連接矩陣），輸出部分（波長(zhǎng)變換器OYU均功器，復(fù)用器），控制和管理部分及 其分插復(fù)用這五大部分

4、組成；如圖 1 所示。設(shè)圖中輸入輸出OXC設(shè)備的光纖數(shù)為M每條光纖復(fù)用N個(gè)波長(zhǎng)。這些波分 復(fù)用光信號(hào)首先進(jìn)入放大器EDFA放大，然后經(jīng)解復(fù)用器DMUXE每一條光纖中的 復(fù)用光信號(hào)分解為單波長(zhǎng)信號(hào)（入i入n），M條光纖就分解為M*N個(gè)單波長(zhǎng)光信號(hào)。所以信號(hào)通過（M*N） （M*N）的光交叉連接矩陣再控制和管理單元的操作下進(jìn) 行波長(zhǎng)配置，交叉連接。由于每條光纖不能同時(shí)傳輸兩個(gè)相同波長(zhǎng)的信號(hào)，所以,為了防止出現(xiàn)這種情況，實(shí)現(xiàn)無阻塞交叉連接，在連接矩陣的輸出端每波長(zhǎng)通道 光信號(hào)還需要經(jīng)過波長(zhǎng)變換器OTU4行波長(zhǎng)變換。然后再進(jìn)入均功器把各波長(zhǎng)通 道的光信號(hào)功率控制在可允許的范圍內(nèi)，防止非均衡增益經(jīng)EDF

5、A放大導(dǎo)致比較嚴(yán)重的非線性效應(yīng)。最后光信號(hào)經(jīng)復(fù)用器 MUX把相應(yīng)的波長(zhǎng)復(fù)用到同一光纖中， 經(jīng)EDFA放大到線路所需的功率完成信號(hào)的匯接。SOMIDfA圖1 OXC結(jié)構(gòu)及其工作原理D2UX光纖-波長(zhǎng)-分組（FWP混合型交換節(jié)點(diǎn)光網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)既要充分兼容已有光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，又要適應(yīng)未來光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。 可以預(yù)見，在今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，骨干網(wǎng)絡(luò)將繼續(xù)支持 SDF體系，由此，光網(wǎng)絡(luò) 的發(fā)展將在支持現(xiàn)有SDH體系的基礎(chǔ)上向光交叉連接/光子交換（PXC演進(jìn)。未 來網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將具有多方位適應(yīng)性，是各種交換方式，如：光纖空分交換、波長(zhǎng)信 道交換、數(shù)據(jù)流交換和分組/包/信元等交換方式的綜合，即:光纖一波長(zhǎng)一分組（FWP混合

6、交換，節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)如圖2所示?；旌辖粨Q節(jié)點(diǎn)將為用戶同時(shí)提供電路 型和分組型交換業(yè)務(wù)。圖2光纖-波長(zhǎng)-分組（FWP混合型交換節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)三、OXC的主要功能、特點(diǎn)基于OXC勺光傳送網(wǎng)可在光域上實(shí)現(xiàn)高速信息的傳輸、交換和故障恢復(fù)，具 有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、透明性好等突出優(yōu)點(diǎn)。通過對(duì)指定波長(zhǎng)進(jìn)行交叉互連， 使得OXC在WDh全光網(wǎng)絡(luò)中更具應(yīng)用價(jià)值。在發(fā)生光纖中斷或節(jié)點(diǎn)失效時(shí)，OXC能夠自動(dòng)完成故障隔離、路由重選等操作，使業(yè)務(wù)不致不斷，當(dāng)業(yè)務(wù)發(fā)展需要對(duì) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，OXC可以簡(jiǎn)單地完成網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)和調(diào)度。OXC主要功能如 下：? 光層的保護(hù)和恢復(fù)，包括環(huán)網(wǎng)/格狀網(wǎng)（Ring/Mesh ）的保護(hù)和恢復(fù)；?

7、 端到端光通道業(yè)務(wù)的指配（網(wǎng)絡(luò)級(jí)交叉）；? 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和恢復(fù)算法；? 動(dòng)態(tài)帶寬管理，按需分配帶寬；? 多種業(yè)務(wù)接入能力；? 光信道自動(dòng)均衡；? 色散管理；? 光傳送網(wǎng)OCH/OMS/OT三層模型的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，具備業(yè)務(wù)管理能力；? 兼顧骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、本地網(wǎng)應(yīng)用。四、OXC的用途OXC具有能靈活的適應(yīng)帶寬需求變化，在波長(zhǎng)層面動(dòng)態(tài)重新配置網(wǎng)絡(luò)等突出優(yōu)點(diǎn)。它具有如下主要用途：連接和帶寬管理以便提供無干擾信道 （為專用線波長(zhǎng)業(yè)務(wù)） 和“光信道”（具 有支持非SDH/SONE有效負(fù)荷）的連接和（波長(zhǎng)）上/下功能等。 波長(zhǎng)整修，以便提高所建立的基礎(chǔ)設(shè)施的使用率。從 10 到 40Gbit/S 業(yè)務(wù)的平滑增

8、速，降低網(wǎng)絡(luò)成本。 在波長(zhǎng)層面的保護(hù) /恢復(fù)，以較低的網(wǎng)絡(luò)成本最大限度地提高骨干網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè) 施的效率和可靠性。作為一個(gè)有綜合接入功能的自動(dòng)光配線架在波長(zhǎng)層面選擇路由和互聯(lián)， 從而 可能替代一些光纖接插板，管理互聯(lián)環(huán)之間的波長(zhǎng)。動(dòng)態(tài)分配波長(zhǎng)，其方法是將 OXC與核心路由器耦合，為數(shù)據(jù)網(wǎng)中波動(dòng)的帶寬 需求提供成本效應(yīng)用高的解決辦法。由于這些用途是在統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng)下提供，因此能夠迅速地提供端對(duì)端業(yè) 務(wù)。5、OXC 的發(fā)展光交叉連接設(shè)備（OXC是未來光交換網(wǎng)絡(luò)的基石。經(jīng)過多年的研究開發(fā)， 一些全球著名公司已經(jīng)完成了 OXC 專輸設(shè)備的一些現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，在系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)間的 兼容性、OXC設(shè)備的級(jí)聯(lián)特性、系統(tǒng)的保護(hù)倒換能力、網(wǎng)絡(luò)管理等方面取得了不 少成功的經(jīng)驗(yàn)；如：全球光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和光交叉連接設(shè)備的領(lǐng)先者 Alcatel ，就在 1000km的無色散位移光纖上，采用2.5Gbit/s速率