城域网密集波分复用(DWDM)设计研究

唐涛 莫行敏 李宗泉

中国电子科技集团公司第三十四研究所 广西 桂林 541004

前言

在DWDM被大量用于长途网建设且宽带技术日益普及的当今社会，城域网成为网络发展瓶颈。常规传输网络主要被用来对话音进行承载，现阶段所能发挥作用有限，基于此，运营商竞争的重点，逐渐由长途网向城域网转变，对经济且高效的城域网进行建设，现已成为社会各界的共同期望。

1 DWDM介绍

DWDM又叫密集波分复用，其本质为传输光纤数据的技术，强调以比特位为依据，按照波长对激光进行并行传输或对字符进行串行传输。作为组成光纤网络不可或缺的部分，DWDM能够将视频、电子邮件等数据的传输层进行统一，这也是该技术的特点所在。

2 城域网要求

基于产品优化与市场分割，可将DWDM系统分成长途网及城域网，其中，受地理区域局限较大的城域网，只有不断增加链接数量，才能为各类业务的开展提供支持。现阶段，城域网可用DWDM设备均是由干线网络设备改造所得，这也决定其价格相对昂贵，由此可见，基于城域网要求对DWDM进行优化是未来工作的重心。而城域网所提出要求，主要可被归纳为：①可提供巨大带宽；②可扩展、易升级；③透明传输数字信号；④网络可重构，拥有高速且灵活的波长[1]。

3 DWDM城域网分析

3.1 城域方案

（1）复用方案

大部分DWDM城域网均将DWDM视为复用技术与城域网相结合，通过将光波长打造成虚拟光纤的方式，使光纤紧张局面得到缓解。由于WDM层不具备：①选路；②监控；③生存处理功能，因此，在IP业务飞速发展的当下，基于上述方案对图1方案进行重合应用很有必要[2]。

图1 电信运营网络

常规方案WDM层功能有限，无论是监视还是管理网络，均要以SDH为依托，该方案更适合开展电路业务的运营商，却无法满足IP业务快速发展城域所提出要求。因此，仍然沿用传送效果较差且结构复杂的常规方案并不现实，可使上述问题得到有效解决的光复用方案应运而生，该方案未来发展的重心，将逐渐向全光网状网、可配置光环倾斜。

（2）网状网方案

在OXC得到有效应用后，设计人员可以基于可配置光环，通过对OXC进行引入的方式，获得网状网结构。研究表明，OXC的灵活度较高，正常情况下，OXC节点均可包容环型光路和链型光路，且具有良好的保护功能，设计人员可充分利用OXC，在业务不被中断的前提下，对网状网结构进行建设。

DWDM网状网的组网十分灵活，可经由光层选路和其他选路相配合的方式，确保网络资源得到充分利用，为运营商提供基于容量增长对网络进行升级的途径。该方案可使网络资源得到智能管理与优化配置，这是因为其创造性的引入了端点地址自动辨认机制和快速联机算法，可在快速计算的基础上进行连接，为网络资源得到理想化应用提供保证。关于网络生存性，该方案为用户提供了多重选择，包括但不限于网状共享保护、重选路由恢复。

（3）可配置光环

该方案的特点是能够以光层为依托，做到波长上下及保护倒换，常规方案所存在缺陷，均可得到有弥补。研究表明，该方案的优势及不足均十分明显，下文将分别进行介绍：其一，该方案的优势是能够在降低成本的基础上，做到前向兼容，另外，网络配置也更加灵活；其二，该方案所采用拓扑结构相对固定，不适合对动态要求和分散地理环境进行预估，要想使其优势得到充分发挥，运营商应提前以实际情况为依据制定相应的网络规划。

3.2 组网方式

Internet接入现已由拨号上网过渡至光纤接入，而带宽密集应用的出现和价格的降低，均使社会各界对带宽提出更多的需求。城域网所面临问题，主要是主导地位仍由SDH占据，该网络的服务对象以语音传输为主，由此可见，基于DWDM对城域网进行建设是大势所趋。对城域网进行组建时，设计人员应保证所选择组网方式与实际需求相符，现有组网方式如下：

第一种，点到点链接。该网络有两种组网方式，其一是将线性终端加设在链接端点，其二是酌情增加网络配备光分插复用器的数量。在为OADM上下路提供便利的基础上，使传输长度得到扩展。

第二种，环形DWDM。双纤环形网可被拆分成光分插复用器、背靠背终端，其优势在于对光纤网固有保护机制进行增强。

第三种，CPE配置。该网络所依托核心技术为OSC，CPE所接收信息往往来自两种信道，分别是：①黑白信道；②彩色信道。环形网的网元，通常可为数个CPE链接提供支持，做到科学选路和实时监控。

4 结束语

DWDM是将复用方式由电信号成功转移至光信号的技术，由光信号形成全光网，代表了光通信当下所能达成的最高水平。基于OXC与DWDM对光网络层进行建立，借助全光网对光电转换所存在问题加以解决是未来的发展方向。虽然DWDM还处于点到点的阶段，但作为在全光网通讯领域迈出的第一步，该技术所带来影响有目共睹。