通信工程師交換技術(shù)考試波分光交換

　　10.4.2 波分光交換
如10.2節(jié)所述，目前得到廣泛應用的是基于波分復用與波長選路的光承載網(wǎng)絡(luò)（OTN）。為了提供承載業(yè)務(wù)，OTN需要給各種用戶業(yè)務(wù)分配適當?shù)膸捹Y源，而帶寬分配的最小粒度是一個波長信道的容量。因此，作為OTN節(jié)點設(shè)備的OXC不僅要實現(xiàn)輸入光纖鏈路與輸出光纖鏈路之間的（空分）交叉連接或交換，而且要實現(xiàn)輸人波長鏈路與輸出波長鏈路之間的（波分）交叉連接或交換。波分交叉連接又分為波長選擇交叉連接（WSXC)和波長變換交叉連接（WIXC)。圖10-13和圖10-14分別示出了這兩種交叉連接設(shè)備的原理框圖。
設(shè)OXC有一個雙向端口，即輸人輸出的光纖鏈路數(shù)為每光纖上有v個承載波長。各端口的輸人光信號首先經(jīng)過解復用器（DMX）分為IF個不同波長的光信號。圖10-13所示的WSXC沒有采用波長變換器，即輸出的波長必須與輸人的波長一致。因此，所有N路輸人的波長為(t=l,2,…，IF)的光信號被送到人；空分交換器，在那里進行同一波長W路信號的（空分）交叉連接。而空分交換器的各個開關(guān)如何設(shè)置是由控制器（圖中未畫出）決定的。然后，從識個空分交換器輸出的不同波長的信號再經(jīng)過波分復用器（MUX）復接到輸出光鮮上。WSXC目前已經(jīng)很成熟，廣泛應用于基于WDM和波長選路的光網(wǎng)絡(luò)中。但因每個空分交換器可能提供的點對點連接數(shù)為WxAf,故整個WSXC可能提供的點對點連接數(shù)為IV2W小于圖10-14所示的W1XC。

圖10-14所示的WIXC與WSXC的主要區(qū)別是用同一個ATFxAW的空分交換器實現(xiàn)所有AW路光信號的任意交叉連接。為此，必須在該空分交換器的輸出端加上波長變換器。這樣，可能提供的點對點連接數(shù)達到護，從而改善了阻塞性能。

波長變換器的功能是將信息從承載它的一個波長轉(zhuǎn)移到另一個波長上。在OXC中采用波長變換器可以增加光網(wǎng)絡(luò)波長選路的靈活性，即不受“波長一致性限制”。理想的波長變換器應能實現(xiàn)任意波長之間的變換，即輸人波長Af(i=l,2,…，W)可變換為人；(y=l,2,…，W),并保證承載信息的透明傳輸。目前，實現(xiàn)波長變換的方法有兩種：光/電/光法和全光法。光/電/光法首先將輸人光信號通過光電轉(zhuǎn)換（0/E)變成電信號，然后該電信號再對一個波長可調(diào)的激光器進行調(diào)制，激光器的輸出就是實現(xiàn)了波長變換的光信號。這種方法的優(yōu)點是技術(shù)成熟、波長變換的范圍寬，其缺點是失去了光的透明性。全光法是利用光器件的非線性實現(xiàn)波長變換（與電域的頻率變換相似），技術(shù)尚不成熟，需進一步研究和開發(fā)?，F(xiàn)有的全光波長變換器價格昂貴，且波長變換范圍有限。
鑒于波長變換器的現(xiàn)狀，在圖10-14的WIXC中往往采用波長變換范圍受限的波長變換器。而且，往往將波長變換器作為節(jié)點的共享資源，不是對于每條波長支路設(shè)一個波長變換器（總共需要/W個），而是對應每條光纖鏈路或每個節(jié)點設(shè)多個波長變換器，根據(jù)需要，動態(tài)分配使用。
在本節(jié)的最后，需要指出的是光交叉連接設(shè)備與光交換機的聯(lián)系和區(qū)別。從硬件方面看，兩者是基本相同的，都由交換網(wǎng)絡(luò)、交換控制器和對外接口三大部分組成。交換網(wǎng)絡(luò)中各開關(guān)狀態(tài)的設(shè)置都是由交換控制器決定的。這些開關(guān)的連接，實際上是對網(wǎng)絡(luò)信道資源的配置與調(diào)度（或分配）。按照連接變動的時間尺度，信道資源的分配分為“一直”、“半一直”和“即時”三種方式。一般說來，交叉連接設(shè)備只實現(xiàn)信道的一直、半一直分配，開關(guān)的連接由網(wǎng)絡(luò)管理實體根據(jù)全網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)及各鏈路的狀態(tài)來決定,開關(guān)的速度允許較慢。而交換機則要求實現(xiàn)所有三種信道分配方式，其中“即時”分配方式要求交換機具有信令處理功能，根據(jù)用戶的呼叫請求來實現(xiàn)連接的建立、維持和釋放。就網(wǎng)絡(luò)協(xié)議而言，信令的傳送與處理屬于控制面的功能。因此，光交叉連接設(shè)備與光交換機的主要區(qū)別是看它是否能實現(xiàn)控制面協(xié)議。能自動實現(xiàn)控制面協(xié)議的光交換機稱為自動光交換機。相應的，由自動光交換機構(gòu)成的光網(wǎng)絡(luò)稱為自動交換光網(wǎng)絡(luò)（Automatic Switched Optical Network,ASON）。

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