OTN光层调度方案

MR2 1-1 MR2 1-2
IN MRO
BMO
MR2 2-1 OUT MRI
BMI
BMI
MRI OUT
BMO MR2 2-2
MRO IN
OAU MB2
第二种OADM采用先分带，下路的分带信号使用MR2下波 典型应用场景是MB2在MI、MO口串接MR2 这种方式至少下路4个波长，下更多的波长需要更多的MB2级联 需要有放大器的配合，解决站内功率预算
2021/10/10
OTN光层调度方案
目录
1. FOADM及其特点 2. ROADM及其特点 3. ROADM调度特性 4. ROADM相关功能单元 5. 三种主要ROADM应用场景
2021/10/101
FOADM 及其特点（ MR2 级连）
D1
D2
A1
A2
IN
MO
MI
OUT
OUT
MI
MO
IN
A1
算，无法实现远程自动调节； ...
传统OADM灵活性不足催生可重构OADM！
2021/10/106
目录
1. FOADM及其特点 2. ROADM及其特点 3. ROADM调度特性 4. ROADM相关功能单元 5. 三种主要ROADM应用场景
2021/10/107
ROADM 及其特点
ROADM 顾名思义，就是支持可重构的 OADM ，其特点是支持 波长可重构，即穿通波长和本地上下路波长可重构;
2021/10/1016
WSS RMU
WSS RMU
目录
1. FOADM及其特点 2. ROADM及其特点 3. ROADM调度特性 4. ROADM相关功能单元 5. 三种主要ROADM应用场景
2021/10/1017
NG WDM ROADM相关功能单元简介
M40/D40(复用器、解复用器) MR2/MR4/MR8(固定OADM) ROAM(PLC可重构OADM) WSS(波长选择交叉单板) RMU(可变复用单元)
•NGWDM V1R3版本的 WSD9/WSM9在原来100GHz 基础上新增50GHz间隔，支 持C波段80波(单板3槽位)
IN MON1
Out MON1
…
…
…
…
MON2 EXPO
DM1
…
DM8
WSD9
MON2 EXPI
AM1
…
AM8
2021/10/1022
WSM9
WSMD4单板介绍
•WSMD4是用于低维度的一
… DCM
B
West
DCM
FIU
… DCM
…
…
FIU
West East
A
East
DCM
2021/10/1034
FIU
… … …
… … …
基于WSS的多维ROADM节点
DCM
DCM
FIU
DCM OSC
DCM
DCM DCM
FIU
… … …
… … …
FIU
DCM
DCM
OSC
2021/10/1035
任意波长从任意端口上路。
RMU
AM8
2021/10/1024
目录
1. FOADM及其特点 2. ROADM及其特点 3. ROADM调度特性 4. ROADM相关功能单元 5. 三种主要ROADM应用场景
2021/10/1025
NG WDM ROADM 应用场景
NG WDM 包含 3 种主要的 ROADM 应用场景 PLC ROADM 用于解决有大量业务上下的环内 ROADM 需求 WSS＋RMU 用于解决有 Colorless 上下的环内 ROADM 需求 WSS＋RMU 用于解决环间 ROADM 节点需求
2021/10/1010
… … …
Wavelength Selective Switch
1 1
2
3
2
4
40 9
WSS （此处以 WSD9 为例）的工作机理是先将彩色光信号分解成多路并行的 单色光信号，对每个单色光信号进行功率调整，之后通过控制 1×N( 图中 N=9) 光开关阵列将每个单色光信号导向到不同的光复用器中，最后合路输 出，从而实现任意单色光到任意输出端口输出的功能。
AM4
DM1 DM2 DM3 DM4
WSMD4
2021/10/1023
RMU 单元功能简介
IN MONO
AM1
RMU 单板包含一个 2X1 合路器和
OUT
一个 8X1 合路器。在任何情况下
ROA
， TOA 和 ROA 口都需要直接互
TOA
连或接入光放单板。 RMU 单板 MONI AM 端口对波长不敏感，适用于
GMPLS ASON
基 于
O 的O
T T U U
FOARDOMA/RDOMADM
线路侧处理 彩
色
电层交叉
光
Packet 口
客户业务处理
L0 光层： 支持 PLC ROADM 、 WSS+RMU 、 ADM 调度方案
L1电层： 支持ODU1、GE、Any级别业务调度
L2电层： 支持基于VLAN、QinQ的交换
MB2
第三种OADM是并行OADM，仍然是由薄膜滤波器串联组成 典型应用场景是ACS完成三个子带信号的解复用 每个带信号都可以自由使用MR2、MB2的组合应用来实现下路
2021/10/104
FOADM 及其特点（ D40/M40 ）
OAU DMUX MUX
第四种OADM采用完全的并行OADM，一般采用AWG技术 典型应用场景是DMUX和MUX背靠背，可以下路任意波长 这种方式支持满波上下 需要有放大器的配合，解决站内功率预算
2021/10/1014
两维ROADM调度特性
40
DMUX
耦合器
PLC ROADM
PLC ROADM
耦合器
DMUX
PLC ROADM 可以一次性完成所 有波长信号的上下，但每个单 色光都必须从指定光口上下
WSS 不仅可以将指定波长在本地 上下或穿通，同时可以从任意光 口完成任意波长的上下（包含多 个波长同时从一个端口下路）
2021/10/103
FOADM 及其特点（ ACS+MB2+MR2 ）
MR2 1-1
BD1
BD3
IN
MR2 2-1 OUT
BA3 BA1
MRO BD2
MRI BA2
BRO BRI
BA2
BRI BRO
BD2
MRI
MRO
BA1 BA3
OUT
IN BD3 BD1
OAU
MR2 1-2
MR2 2-2
ACS
支持广播组播
衡，支持广播组播
除能在本地上下之外， 还能完成多个方向之 间的波长调度
2021/10/1012
目录
1. FOADM及其特点 2. ROADM及其特点 3. ROADM调度特性 4. ROADM相关功能单元 5. 三种主要ROADM应用场景
2021/10/1013
NG WDM 架构分层
A2
D1
D2
OAU
MR2
第一种 OADM 是串行 OADM ，通过 MR2 等薄膜滤波器串联组成
典型应用场景是东西向MR2分别完成东西向的上下路 如果有超过2波的上下，可以选用MR4、MR8或多个MR2级联完成 OADM都需要有放大器的配合，解决站内功率预算
2021/10/102
FOADM 及其特点（ MB2+MR2 ）
FIU
DCM DCM
…
ROAM
耦合器
…
2021/10/1028
…
基于PLC的ROADM环内波长调度过程
B
DCM
ROAM
耦合器
FIU
West
…
…
DCM
…
West
A
East
East
FIU
DCM DCM
…
ROAM
耦合器
…
2021/10/1029
…
基于PLC的ROADM环内波长调度过程
ROAM
B
DCM
耦合器
2021/10/1018
M40/D40单板介绍
D01
…
D40
MON IN D40
OUT
M40
MON
M40/D40单板用于全波上下 处理。因光路可逆，实际上 M40和D40使用的是同一种 类型的光模块。
M01
…
M40
2021/10/1019
MR2/MR4/MR8 单板介绍

IN OUT
A1
…
Dn
WSS RMU
RMU WSS
9
9
2021/10/1015
多维 ROADM 特性
RMU WSS
RMU WSS
East
South
光纤互连阵列
West
North
在环间相交、相切节点，往往同 时有多个方向的光纤进出，通过 WSS和耦合器RMU的组合配套， 能在两环之间甚至多个方向的光 纤之间进行波长重构。
…
… …
B
DCM
FIU
West
DCM
… DCM
… …
FIU
West
East
A
East
DCM
2021/10/1032
…
…
基于WSS的ROADM环内波长调度过程
…
DCM
B
West
DCM
FIU
… DCM
…
…
FIU
West East
A
East
DCM
2021/10/1033
…
…
基于WSS的ROADM环内波长调度过程
2021/10/105
传统 OADM 所存在的问题
波长分配都是基于规划的，一经分配后，波长变更非常困难， 网络弹性非常差；
无法实现及时的波长业务开通； 所有的节点扩容都需要运维人员赴现场支持； 在波长业务出现调整时，需要人工现场干预； 节点扩容，除背靠背OADM之外，都需要人工现场调节功率预
FOADM 为固定的波长上下路
装置，目前有 2 路、 4 路、 8
路的 OADM 。 FOADM 只能固 MO 定的上下某几路波长，无法提 MI 供灵活的波长上下路。FOADM
中同时包括上路和下路单元，
与 MUX 、 DMUX 仅完成上路
… An
或下路有所区别。
2021/10/1020
ROAM单板介绍
2021/10/108
Wavelength Blocker
…
光栅
光栅 液晶阵列
原理：通过色散装置将合波信号中不同波长成份分离开来，之后通过液 晶或其它类似的装置对不同波长成份独立进行衰减处理，当衰减量高过 某一门限后即视为阻塞了该波长信号，最后仍然通过色散装置将不同波 长成份合并成一束输出(NG WDM不采用此方案)。
更完整意义上的 ROADM 能实现任意波长任意端口上下; ROADM 能解决与波长资源分配紧密相关的功率、噪声、色散
等物理预算问题; 目前 ROADM 核心器件主要包含波长阻塞器 (WB) 、基于 PLC
的 ROAM 、波长选择性交叉器 (WSS) 和波长可调谐滤波器 (Tunable Filter);
FIU
West
…
…
DCM
…
West East
A
East
FIU
DCM DCM
…
ROAM
耦合器
…
2021/10/1030
…
基于WSS的ROADM节点
DCM
…
RMU WSD9
DCM DCM
FIU
… …
FIU
… …
DCM DCM
OSC
…
DCM
2021/10/1031
基于WSS的ROADM环内波长调度过程
2021/10/109
PLC ROADM
2×1 光开关
1
2
2×1
3
2×1
VOA 阵列
… …
40
AWG
2×1
…
AWG
40
原理：先将彩色光信号分解成多路并行的单色光信号，同时本地上路 多个单色光信号，之后通过2×1光开关在上游传过来的单色光信号和 本地上路光信号中进行选择，因此可以实现灵活地穿通与上路选择。
2021/10/1011
ROADM核心器件比较
比较点
WB
技术成熟度 非常成熟
PLC 比较成熟
WSS 比较成熟
方向数
Colorless 上下
2D 不支持本地上下
2D 支持本地全波上下
2～8D 支持8个任意波长任 意端口上下
成本 低
中
高
综合评价
需要额外配合OADM 能完成全波上下，上
使用，集成度低，但 路穿通波长能功率均
2021/10/1026
基于PLC的ROADM节点
FIU
… …
FIU
DCM
ROAM
DMUX
耦合器
…
DCM
40
OSC
… …
40
DCM
…
耦合器
ROAM
DMUX
DCM
2021/10/1027
基于PLC的ROADM环内波长调度过程
B
DCM
ROAM
耦合器
FIU
West
…
…
DCM
…
West
A
East
East
2021/10/1021
WSD9/WDM9单板介绍
•WSS单板用于将任意波长从 任意输出端口下路，也可以 将任意波长从任意端口上路 ，从而实现任意端口波长无 关的波长上下，同时也可以 将输入的彩色光信号分解成 任意波长组合成的波长组信 号从任意端口输出，从而完 成多个光复用段信号之间的 调度功能。
种低价ROADM解决方案，其
仅支持4个方向的互连。
Out
•同时为了支持广播，在前面 使用了1×4 Coupler，通过 Coupler的功分，可以实现波 长广播功能
MONO
•WSMD4为了支持80波，采
用了两种功能单元，分别是
IN
100GHz间隔奇数波和偶数波 MONI 两种。
…
… …
RDU
AM1 AM2
M01 EXPI
M40 OUT
… …
…
EXPO
耦合器
IN
ROAM
DM
ROAM单板用于全波可配置上波或 穿通的OADM节点，它包含两个部 分： 1、PLC ROADM光模块，用于控制 单色光信号的穿通或上路； 2、耦合器，用于将上游来的彩色 光信号分成两路，一路用于穿通选 择，另一路用于本地下路。 3、为了支持C波段80波系统， ROAM单板分为支持奇数40波和偶 数40波两种