網(wǎng)絡(luò)中優(yōu)化ROADM的嵌入式控制
[導(dǎo)讀]對于城域網(wǎng)絡(luò)和長途網(wǎng)絡(luò)來說，如果光傳送層具有遠程重新配置的能力，則可以極大地降低運營成本。運營商也已經(jīng)意識到這種潛力，并在最近業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的招標中加入了對于可重配置光分插復(fù)用器（ROADM）以及多維光開關(guān)的要求。
對于ROADM這項新技術(shù)的關(guān)注開始于電信業(yè)大滑坡之際，當時，設(shè)備商紛紛在新產(chǎn)品開發(fā)上減少投資。幾乎沒有幾家公司顧得上認真地研究ROADM帶來的機會，而有些公司則爭先恐后地以最快的速度、最低廉的成本補全它們的產(chǎn)品線。不過值得慶幸的是：我們還可以通過其它方式來滿足ROADM這個新的市場需求。 ROADM是什么？
“ROADM”是指一種網(wǎng)絡(luò)元素（或稱節(jié)點），通過遠程的重新配置，可以動態(tài)上下業(yè)務(wù)波長，并且，業(yè)務(wù)波長的功率也是可以管理的。圖1是ROADM節(jié)點的一個通用模型，如圖所示，
ROADM節(jié)點的主要功能模塊包括：
●前置和后置光放大器。 ●光業(yè)務(wù)信道（OSC）的生成和終結(jié)。 ●波長下路。 ●波長上路。 ●節(jié)點內(nèi)部聚合信道或單信道的功率監(jiān)控，可在節(jié)點內(nèi)多處進行。 ●可用/不可用和可選波長的監(jiān)測，整個節(jié)點內(nèi)的光信號的信噪比監(jiān)測。 ●上下路和直通波長的功率/衰減控制。 ●色散補償。 ●前置和后置放大器的增益均衡。
系統(tǒng)集成商所提供的ROADM產(chǎn)品隨應(yīng)用的不同而不同。從相對廉價的基本系統(tǒng)到高度靈活的可擴展平臺，系統(tǒng)提供商需要選擇不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和不同的下層器件技術(shù)來滿足市場提出的不同的成本和性能要求。
通常，系統(tǒng)集成商采用模塊化結(jié)構(gòu)，以提高ROADM系統(tǒng)的部署效率，他們希望以最低的價格提供所需要的功能，并提供進一步擴展的空間，以滿足網(wǎng)絡(luò)擴展帶來的新的需求。
然而，隨著配置復(fù)雜性的增加，ROADM的控制環(huán)境也因為互通的元素數(shù)量增加、器件技術(shù)種類的增加和系統(tǒng)功能的物理分布等因素而變得越來越復(fù)雜。 關(guān)鍵光模塊
ROADM設(shè)計者面臨的主要挑戰(zhàn)有：可選的技術(shù)種類太多，而且這些技術(shù)演進太快；另外，市場要求ROADM系統(tǒng)必須是支持多項應(yīng)用的高性價比的模塊化系統(tǒng)。
制造ROADM的兩種主要器件技術(shù)分別是基于體塊光學(xué)的波長選擇開關(guān)（WSS）技術(shù)和基于平面光路（PLC）的集成復(fù)用器/解復(fù)用器/光開關(guān)/可變光衰減器（VOA）和探測器技術(shù)。 在基于WSS技術(shù)的設(shè)備中，光性能監(jiān)測器通常是一個分立的設(shè)備，一般放在一塊單獨的封裝電路中，前面放置一個N端口的光開關(guān)，以便幾個待測點共享一個監(jiān)測器。在這種設(shè)備中，只有節(jié)點內(nèi)部能夠相互通信，控制電路的功能才能實現(xiàn)?；赑LC的設(shè)備通常在每一個信道中集成了一個功率監(jiān)測器，這樣就不需要外部的功率監(jiān)測設(shè)備了。不過，它只在一個點上提供單信道功率監(jiān)測，這對控制結(jié)構(gòu)有很大的限制。
由于這些技術(shù)正處于快速演進的過程中，而哪種技術(shù)具有絕對優(yōu)勢還無法預(yù)見，所以系統(tǒng)集成商必須進行模塊化設(shè)計，以便以后用新的器件作替換時，需要重新設(shè)計的工作量最小。最后，為了滿足一些性能、容量要求較低，而成本要求較高的需求，控制體系必須在去掉某些器件后仍能正常運行。以上所述不僅對接口的一致性提出了一定程度的要求，而且要求盡可能對下層功能進行抽象，以便對其余節(jié)點提供統(tǒng)一的接口。
對于ROADM這項新技術(shù)的關(guān)注開始于電信業(yè)大滑坡之際，當時，設(shè)備商紛紛在新產(chǎn)品開發(fā)上減少投資。幾乎沒有幾家公司顧得上認真地研究ROADM帶來的機會，而有些公司則爭先恐后地以最快的速度、最低廉的成本補全它們的產(chǎn)品線。不過值得慶幸的是：我們還可以通過其它方式來滿足ROADM這個新的市場需求。 ROADM是什么？
“ROADM”是指一種網(wǎng)絡(luò)元素（或稱節(jié)點），通過遠程的重新配置，可以動態(tài)上下業(yè)務(wù)波長，并且，業(yè)務(wù)波長的功率也是可以管理的。圖1是ROADM節(jié)點的一個通用模型，如圖所示，
ROADM節(jié)點的主要功能模塊包括：
●前置和后置光放大器。 ●光業(yè)務(wù)信道（OSC）的生成和終結(jié)。 ●波長下路。 ●波長上路。 ●節(jié)點內(nèi)部聚合信道或單信道的功率監(jiān)控，可在節(jié)點內(nèi)多處進行。 ●可用/不可用和可選波長的監(jiān)測，整個節(jié)點內(nèi)的光信號的信噪比監(jiān)測。 ●上下路和直通波長的功率/衰減控制。 ●色散補償。 ●前置和后置放大器的增益均衡。
系統(tǒng)集成商所提供的ROADM產(chǎn)品隨應(yīng)用的不同而不同。從相對廉價的基本系統(tǒng)到高度靈活的可擴展平臺，系統(tǒng)提供商需要選擇不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和不同的下層器件技術(shù)來滿足市場提出的不同的成本和性能要求。
通常，系統(tǒng)集成商采用模塊化結(jié)構(gòu)，以提高ROADM系統(tǒng)的部署效率，他們希望以最低的價格提供所需要的功能，并提供進一步擴展的空間，以滿足網(wǎng)絡(luò)擴展帶來的新的需求。
然而，隨著配置復(fù)雜性的增加，ROADM的控制環(huán)境也因為互通的元素數(shù)量增加、器件技術(shù)種類的增加和系統(tǒng)功能的物理分布等因素而變得越來越復(fù)雜。 關(guān)鍵光模塊
ROADM設(shè)計者面臨的主要挑戰(zhàn)有：可選的技術(shù)種類太多，而且這些技術(shù)演進太快；另外，市場要求ROADM系統(tǒng)必須是支持多項應(yīng)用的高性價比的模塊化系統(tǒng)。
制造ROADM的兩種主要器件技術(shù)分別是基于體塊光學(xué)的波長選擇開關(guān)（WSS）技術(shù)和基于平面光路（PLC）的集成復(fù)用器/解復(fù)用器/光開關(guān)/可變光衰減器（VOA）和探測器技術(shù)。 在基于WSS技術(shù)的設(shè)備中，光性能監(jiān)測器通常是一個分立的設(shè)備，一般放在一塊單獨的封裝電路中，前面放置一個N端口的光開關(guān)，以便幾個待測點共享一個監(jiān)測器。在這種設(shè)備中，只有節(jié)點內(nèi)部能夠相互通信，控制電路的功能才能實現(xiàn)?；赑LC的設(shè)備通常在每一個信道中集成了一個功率監(jiān)測器，這樣就不需要外部的功率監(jiān)測設(shè)備了。不過，它只在一個點上提供單信道功率監(jiān)測，這對控制結(jié)構(gòu)有很大的限制。
由于這些技術(shù)正處于快速演進的過程中，而哪種技術(shù)具有絕對優(yōu)勢還無法預(yù)見，所以系統(tǒng)集成商必須進行模塊化設(shè)計，以便以后用新的器件作替換時，需要重新設(shè)計的工作量最小。最后，為了滿足一些性能、容量要求較低，而成本要求較高的需求，控制體系必須在去掉某些器件后仍能正常運行。以上所述不僅對接口的一致性提出了一定程度的要求，而且要求盡可能對下層功能進行抽象，以便對其余節(jié)點提供統(tǒng)一的接口。
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