OXC的基本结构和工作原理

OA
OA
NE
OADM
OXC/ OADM
SDH NE
NE:网元终端 OXC:光交叉连接器 OADM：光分插复用器 OA:光放大器 OCh:光通道 OMS:光复用段 OTS:光传输段
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由输入部分、光交叉连 接部分、输出部分、控 制和管理部分以及本地 上下业务接口5个功能 模块构成。
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多粒度光交叉连接
输 入 数 据 链 路
WDM 通道 下路
O-E
时 分 /分 组 交 换 级
输入 缓存/ 处理
输出 缓存/ 处理
波长交换级
波长交 换 /转 换矩阵
E-O
解复用
复用
输 入 光 纤
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光纤下路 光纤交换级 光纤上路
多路光纤空间交换
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OXC与DXC的比较？ 相同：信号复用、信号交换、保护倒换、监控管理等 区别：
a）经过DXC的信息路由过程
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b）经过OXC的信息路由过程
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OXC与DXC的比较？
区别：1）OXC的交叉连接直接以光信号形式进行
2）OXC具有透明的传输代码格式和比特率，可对不 同传输代码格式和不同比特速率等级的信号进行交叉连 接；而DXC针对不同的传输代码格式和比特率需要不同 型号的DXC设备
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1 2 3 4
输入光纤1
1 2 3 4
输入光纤2
静态交叉连接
1 2 3 4
1 2 3
1 2 3 4
输出光纤1
1 2 3 4
输出光纤2
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1 2 3 4 1 2 3 4
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动态交叉连接
1 1
2
2 3
3 4 4
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OCC
OCC
OPS0
OTM-nr.m
OTM-0.m2020/9/13《全光通信网》1
课堂主要内容
一. OXC的基本概念 二. OXC的基本结构和工作原理 三. OXC的主要性能
四. 几种主要的OXC结构
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OXC的定义
OXC(Optical Cross Connect, OXC)设备
OXC的基本结构
控制和管理部分属于电 子设施，通过信令协议 接收用户及网管系统请 求，完成自动保护倒换、 连接指配、波长选路等 功能。
输入部分包括放大器 EDFA和波长解复用 DMUX，将每根光纤上 的光信号放大、分离后 送交叉连接矩阵。
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输出部分，均功器的 作用是对受到不同衰 减的光波长信号进行 功率均衡，以减小不 同光波长间的干扰。
输 出 数 据 链 路 WDM
通道 上路
输 出 光 纤
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分插复用
OXC节点可提供本地上下路的功能，支持一定 数量波长的上下路。
Input port
ch31 ch33 ch35 ch37
ch31 ch33 ch35 ch37
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Single wavelength add
ports
Single wavelength drop ports
2
1
IP/SDH/ATM
2 1
Access Network
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SDH
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OXC设置于通信网络上 重要的汇接点，汇集 各方不同波长的输入， 再将各信号以适当的 波长输送至合适的光 纤中。
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光交叉连接
OXC具有多个标准的光纤接口，可把输入端 的来自任一光纤信号(或其各波长信号)可控地 连接到输出端的任一光纤(或其各波长)中去。
3）OXC交叉容量大，交叉总容量可达到petabit/s 级别；DXC受电子元件的限制，交叉总容量只达到 Gbit/s级别。
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OXC在全光网中的重要性
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OTN的分层结构
电通信信道 OCh OMS
OTS OTS
OTS
SDH
OXC/
光开关 1 2 3 4
1 2 3 4
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多层多粒度的OXC
F1 输入
Fn
光纤交叉连接
F 波长交叉连接
λ 子波交叉连接
ODUk
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F1 输出
Fn
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(a)光纤交叉连接
λ1 λ1 λ2
(b)波长交叉连接
（c)子波交叉连接是将光通道 层（OCh）中的基于ODUk 的子 波长进行交叉连接，信号的处 理都是在电域内进行, 用于多 种业务信号的接入，如对GE、 2.5G POS等子波长业务直接进 行分插复用等。
是一种兼有复用、光交叉连接、本地上下路、保 护/恢复、监控和网管的多功能光传输设备。
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3
1
2
3 OXC
3
2
Long-distant Backbone
OXC
3
WDM Term
1
2
3
OXC
2 OADM
1
1
Regional/Metro
OADM
Network
OADM
WDM Term
OTN的信息结构
电层
Client OH Client
OH
OPUk
客户侧信号
Client
OPUk ODUk
OH Client
OH
OPUk
数字包封 随路开销
OH
ODUk
FEC OTUk OH
ODUk
FEC
光层
非随路开销
E/O
OH
OCh Payload
OCC OH
OH OOS OSC
OTM-n.m
E/O
OCh Payload
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Output port
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保护和恢复
目前OXC主要有基于链路的保护和恢复以及基 于光通道的保护和恢复两种方式。恢复功能主要由 OXC的波长路由功能提供，通过优化的路由波长分 配算法来实施。
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波长变换
❖ OXC带有光波长转换器可以用来增加网络的传输
带宽和传输距离。可以使网络容量在不影响原有 业务的情况下迅速地增加,同时大大提高网络的灵 活性、安全性。 ❖ 根据OXC能否提供波长转换功能，光通道可以分 为波长通道(WP)和虚波长通道(VWP) 。
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抵达OCX的多波长光信 号先掺饵光纤放大器放 大，然后由DMUX分离 成多个单波长信号送入 连接矩阵。
OXC的工作原理
在业务信息进入连接矩阵 之前，控制和管理面已根 据业务需求指定了每个输 入口波长的输出端口，光 信号将自动流出。
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OUT是一个波长变换器， 由于波分复用不能在一 根光纤中有两个以上的 相同波长信号，需要 OUT将相关波长信号转 换成光纤所需波长。