深入解析OTN光交叉技术实现方式

深入解析OTN光交叉技术实现方式

OTN技术领域中，目前业内较为流行的3种光交叉实现技术分别为波长阻断型光交叉WB）、平面光波导电路型光交叉PLC）和波长选择型光交叉WSS）。这3种光交叉技术根据其实现原理和实现成本不同，各有相应的应用场景。

波长阻断型

所谓波长阻断型，是以任意顺序，在同一时间对任意数目的波长进行衰减或者阻断。其特性在于它可以独立且并行地处理每一个波长，因此对某一波长进行操作不会影响其他的波长。由于该器件支持远程控制并且能实现完全重新配置，因此可以完成以下功能。

a）将输入的复用信号导向相应的输出端，除了插入损耗外没有任何改变。

b）阻断任意波长信道或信道组合，然后将剩余的复用信号导向相应的输出端口。

c）衰减任意波长信道或信道组合，或对信道进行均衡，然后将剩余的复用信号导向相应的输出端口。

WB的优势在于其成熟度较高，成本稍低，但它只能完成穿通方向的波长可重构，没有本地上下路波长能力，因此往往需要和其他功能单元配合才能完成本地波长上下路和穿通波长资源的配置，集成度偏低，综合能力适中。

平面光波导电路型

平面光波导电路是一种基于硅工艺的集成电路，可以集成多种器件，如光栅、分路器、光开关等。它通过集成的阵列光波导AWG）实现波长复用、解复用功能，集成的光开关可以直接实现波长的直通、上下路功能，可变光衰耗器实现每通道的光功率动态均衡。

基于PLC的光交叉上下路均是彩色光，这意味着只有预定义的彩色波长可以在每个端口上下，并可配合可调滤波器和可调激光器使用。由于PLC的集成特性，使其成为低成本的ROADM解决方案之一。在集成度上，PLC相对WB而言要高，并且因为它上路和穿通可重构功能集成在一起，可以规避波长冲突出现的可能性。

波长选择开关型

波长选择开关是近年来发展迅速的ROADM子系统技术，WSS基于MEMS光学平台，具有频带宽、色散低，并且同时支持10/40 Gbit/s光信号的特点和与波长无关的特性。WSS采用自由空间光交换技术，上下路波数少，但可以支持更高的维度，集成的部件较多，控制复杂。目前，虽然成本与PLC和WB相比较高，但大部分基于WSS的光交叉可以实现基于8个维度光方向交叉。

光交叉连接方式各有特点，如表1所示，至于采用何种技术，主要根据应用场景而定，如果仅仅需要2个维度的光交叉，那么WB和PLC可以充分利用现有的成熟技术，对网络的影响最小，易于实现从FOADM到二维ROADM的升级，具有极高的成本效益。而基于WSS的ROADM，可以在所有方向提供波长粒度的信道，远程可重配置所有直通端口和上下端口，适宜于实现多方向的环间互联和构建Mesh网络。