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在骨干光网中 ROADM技术应用探讨摘要：本文简述了ROADM关键技术技术节点功能和应用优势，并对在骨干光网中ROADM技术应用进行了探讨，以供同仁参考。
关键词: CD-ROADM技术；WSON功能；测试指标、骨干ROADM光网；应用探讨一、前言近年来云计算、大数据业务等业务的高速发展，常规波分传输（包含100G骨干）已经难以满足日益剧增的传输高速率、低时延的要求，再加上原有波分传输在资源利用率低、故障处理时限长、资源消耗严重等情况，传输链路对容量的持续需求，新一代的全光网络传输研发和实施模型迫在眉睫。
为了进一步促进业务网的快速发展，适应国家经济提速、企业战略转型的需要，国内各大运营商（尤其是中国电信）有必要进一步整合优化完善现有的网络，加强基础传输网络的规划与建设。
为保证长途传输网“统一性、完整性、科学性”，为尽快满足数据业务高速增长的需求，各运营商研究机构和华为等著名厂家强强联合，对ROADM技术进行深度研发，出具多套应用模型等。
基于此，本文简述了ROADM关键技术和应用优势，并对在骨干光网中ROADM技术应用进行了深入探讨。
二、ROADM的关键技术及参考指标1、可调谐的WSS骨干网中WSS的选用，多建议用CD-ROADM 结构采用多个线路方向共享本地上下路模块来实现方向无关，采用波长可调谐的 WSS 提供本地上下路端口。
性能满足以下指标：对WSS的测试主要在工作波长范围、通道间隔、通道带宽、插损及通道间插损不平坦度、通路隔离度、VOA衰减范围和步长等方面进行测试。
2、对光路的需求光放段设置时光纤衰减按测试值计取，同时考虑一定的光缆富余度。
光缆富余度的取定如下（L为光缆长度）：当L<=75km时，余量取3dB；当75km余量取（L*0.04）dB；当 L>125km，余量取 5dB。
各光放段光纤衰减值及衰耗富余。
3、误码性能指标在测试时，按照WDM 传输系统配置图图示的光复用段，抽测一个光复用段一个波道的短期误码性能，测试时间为 24 小时，误码指标 ES、SES 应均为0 或无丢包，其余光复用段/通道测试 15 分钟应无误码。
A A附 录 A（资料性附录）Rn 参考点纠错前误码率（Pre-FEC ）指标分析A.1 背景基于50GHz 的N×400Gb/s WDM 系统目前采用常规OSNR 测试方法无法实现在线测试，新的测试方法尚不成熟，给N×400Gb/s WDM 系统继续采用OSNR 指标进行在线运行维护工作将带来不便。
因此有必要引入一种便于在线评估N×400Gb/s WDM 系统性能的辅助指标，以进一步增强N×400Gb/s WDM 系统的运行维护能力。
Rn 参考点纠错前误码率（Pre-FEC BER ）是满足上述要求的有效的辅助手段之一。
A.2 理论基础误码率（BER ）是衡量一个数字传输系统最本质的参数，但是在低误码率传输系统中，BER 的准确测试需要非常长的时间，使用起来极其不便，因此一般可采用与BER 密切相关的Q 因子进行表征，其定义见式A.1：101-)Q(σσμμ+=Linear ……………………………………………………………….（A.1）式中，μ1和μ0分别表示接收机接收到的“1”和“0”信号的电流/电压平均值，σ1和σ0分别表示接收机接收到的“1”和“0”信号的电流/电压标准差。
对于强度调制光传输系统，在接收机噪声为高斯分布，接收机处于最佳判决和最佳取样等假设条件下，Pre-FEC BER 与Q （Linear ）之间近似关系如式A.2：)2)(Q erfc(BER FEC -Pre 21Linear =……………………………………………（A.2）式中，erfc 是互补误差函数。
在高斯噪声近似的带EDFA 的WDM 系统中，在ASE 噪声与信号光偏振方向一致等假设条件下，OSNR 与Q 值之间近似关系如式A.3：eoB B Linear OSNR Linear OSNR Linear 2)(211)()(Q ++=……………………………………（A.3） 式中，B o 和B e 分别表示传输链路末级接收机的光带宽和电带宽。
OTN技术应用分析ITU-T从1998年左右就启动了OTN系列标准的制定，到2003年OTN主要系列标准已基本完善，如OTN逻辑接口G.709、OTN物理接口G.959.1、设备标准G.798、抖动标准G.8251、保护倒换标准G.873.1等。
另外，对基于OTN的控制平面和管理平面，ITU-T也和基于SDH的控制平面和管理平面一起完成了相应的主要规范。
国内对OTN 技术的发展也颇为关注，中国通信标准化协会目前已完成了2个OTN行标(等同G.709和G.959.1)和1个国标(等同G.798)，目前正在进行ROADM技术要求和OTN网络总体要求等OTN行标的编写。
OTN技术除了在标准上日臻完善之外，近几年在设备和测试仪表等方面也是进展迅速。
目前的主流传送设备商一般都支持一种或多种类型的OTN设备，除了最基本的第一类OTN、OTM设备一般都支持之外，支持纯光交叉第二类OTN设备(ROADM，从两维到多维)的厂商所占比例较高，部分厂家也支持基于ODUk电交叉的第三类OTN设备或者同时支持光电交叉的第四类OTN设备，而且目前部分厂家也提供基于OTN的智能功能。
另外，目前主流的传送仪表商一般都可提供支持OTN功能的仪表。
随着业务高速发展的强力驱动和OTN技术及其实现的日益成熟，OTN技术目前已局部应用于试验或商用网络。
国外运营商对传送网络的OTN接口的支持能力已提出明显需求，而实际的网络应用当中则以ROADM设备类型为主，这主要与网络管理维护成本和组网规模等因素密切相关。
国内运营商对OTN技术的发展和应用也颇为关注，从2007年开始，中国电信集团、中国网通集团和中国移动集团等已经或者正在开展OTN技术的应用研究与测试验证，而且部分省内或城域网络也局部部署了基于OTN技术的(试验)商用网络，组网节点有基于电层交叉的OTN设备，也有基于ROADM的OTN设备。
OTN技术本质及优势OTN技术是在目前全光组网的一些关键技术(如光缓存、光定时再生、光数字性能监视、波长变换等)不成熟的背景下基于现有光电技术折中提出的传送网组网技术。
ROADM技术在本地OTN网络中的应用研究作者：田君来源：《中国新通信》 2018年第15期【摘要】本文首先介绍了ROADM 的关键技术及特点，其次对基于WSS 的ROADM 上下路端口灵活性进行分析，然后结合本地网网络结构特点提出了本地传送网ROADM 设备形态建议和ROADM 网格组网建议。
【关键词】 WSS ROADM OTN 光网络一、ROADM 关键技术1、ROADM 主要技术及特点。
ROADM（ReconfigurableOptical Add-Drop Multiplexer，可重构光分插复用器）是一种使用在密集波分复用（DWDM）系统中的器件或设备，其作用是通过远程的重新配置，可以动态上路或下路业务波长。
目前，ROADM 常见的有三种技术：平面光波电路（PLC）、波长阻断器（WB）和波长选择开关（WSS）。
三种ROADM技术各有特点，采用何种技术，主要根据应用情况而定。
基于WB 和PLC 技术的ROADM 成本相对较低，主要用于2 维站点，一般在环形组网中应用。
基于WSS 的ROADM 具有更高的灵活性，不仅支持本地上下路波长的灵活配置，而且支持波长通道在不同线路方向之间的灵活转接，可以应用于环、多环、网状网等各种复杂组网。
2、基于WSS 的ROADM 上下路端口灵活性。
基于WSS的ROADM 设备可以分为线路穿通转接单元和本地上下路单元，两个功能单元相对独立。
线路穿通转接单元负责完成不同线路方向之间波道的转接控制和本地上下路波道的选择，本地上下路单元负责将本地上下路波道配置到相应的上下路端口。
根据采用WSS 的数量和配置方式，可以选择ROADM设备上下路端口的灵活性。
（1）波长无关（Colorless）。
上下路端口波长无关的实现需配置波长可调谐的上下路波长转换器OTU 和可调谐上下路滤波器，最常见的可调谐滤波器是WSS。
在相干光通信时代，随着相干光通信技术在100Gbit/s WDM 系统中的普及应用，通过接收机本振光源的波长选择，可以选定特定的接收信号，因此可以利用低成本的分光器/ 耦合器来实现上下路波长的无关性。
浅述信噪比（OSNR）在WDM 40G中的重要性梁永庆李东升摘要：随着通信技术的发展，人们对增加带宽的要求越来越强烈，在庞大的业务流量面前，以10G传输技术为基础的承载网带宽将耗尽，这使得通信运营商将网络平滑升级到40G/100G成为承载网的必然选择。
本文主要阐述了OSNR在40G系统中的性特性以及其测试方法。
关键词：OSNR 信噪比40G DWDM一、40G波分复用系统的应用现状及前景目前，大规模商用光传输系统速率已达到了10Gb/s。
短短20年,它的增长速度甚至超过了由摩尔定律定义的微电子技术集成增长速度。
尽管如此,10Gb/s的光传输带宽仍然有限,只要对因特网信息传输速率增长的需求存在,扩大带宽需求就依然是光传输技术需要解决的主要任务之一。
IP业务迅猛发展、路由器40G POS接口的出现、干线网络容量需求极速增长、40G技术日趋成熟，使得40G波分复用顺应技术发展的潮流，在我国通信一级干线、二级干线逐渐投入建设和运行。
二、40G波分的关键技术，OSNR性能指标为重中之重。
在同等物理条件下与DWDM 10G传输系统相比，DWDM 40G 应用的主要技术限制因素有：偏振模色散（PMD）劣化4倍、信噪比（OSNR）劣化4倍（6dB）、色度色散容限降低16倍；非线性效应变得更加明显等，因此，要在同等物理条件下，40G要达到现有DWDM 10同等性能，有如下关键技术：1、新型的调制编码技术，用于提升传输性能，降低OSNR 、PMD 、非线性、色散等各方面的限制。
2、动态色散补偿技术（如：TDC ），用于提高色散容限，消除色散窗口代价。
3、PMD 管理技术，用于提高系统PMD 容限。
码型技术是解决40G DWDM 长距传输的关键技术！4、Raman 放大技术，用于降低非线性效应、提高OSNR 。
5、EFEC 技术，用于提高克服白噪声的纠错能力，降低系统OSNR 要求。
有此可看出，OSNR 是DWDM 40G 网络一个非常重要的技术指标，下面将详细介绍OSNR 以及其再DWDM40G 系统中的测试。
A A附 录 A（资料性附录）Rn 参考点纠错前误码率（Pre-FEC ）指标分析A.1 背景基于50GHz 的N×400Gb/s WDM 系统目前采用常规OSNR 测试方法无法实现在线测试，新的测试方法尚不成熟，给N×400Gb/s WDM 系统继续采用OSNR 指标进行在线运行维护工作将带来不便。
因此有必要引入一种便于在线评估N×400Gb/s WDM 系统性能的辅助指标，以进一步增强N×400Gb/s WDM 系统的运行维护能力。
Rn 参考点纠错前误码率（Pre-FEC BER ）是满足上述要求的有效的辅助手段之一。
A.2 理论基础误码率（BER ）是衡量一个数字传输系统最本质的参数，但是在低误码率传输系统中，BER 的准确测试需要非常长的时间，使用起来极其不便，因此一般可采用与BER 密切相关的Q 因子进行表征，其定义见式A.1：101-)Q(σσμμ+=Linear ……………………………………………………………….（A.1）式中，μ1和μ0分别表示接收机接收到的“1”和“0”信号的电流/电压平均值，σ1和σ0分别表示接收机接收到的“1”和“0”信号的电流/电压标准差。
对于强度调制光传输系统，在接收机噪声为高斯分布，接收机处于最佳判决和最佳取样等假设条件下，Pre-FEC BER 与Q （Linear ）之间近似关系如式A.2：)2)(Q erfc(BER FEC -Pre 21Linear =……………………………………………（A.2）式中，erfc 是互补误差函数。
在高斯噪声近似的带EDFA 的WDM 系统中，在ASE 噪声与信号光偏振方向一致等假设条件下，OSNR 与Q 值之间近似关系如式A.3：eoB B Linear OSNR Linear OSNR Linear 2)(211)()(Q ++=……………………………………（A.3） 式中，B o 和B e 分别表示传输链路末级接收机的光带宽和电带宽。
