当前位置:首页 > 公众号精选 > 鲜枣课堂
[导读]光网络是现代通信网络的基石,是基础设施中的基础设施。如果没有强大的光网络进行支撑,包括8K视频、VR/AR、智慧工厂、智慧城市、智慧交通在内的大带宽、低时延应用场景,都无法完美实现。5G、F5G,也会变成浮云。目前,光网络正在坚定不移地朝着全光网的方向发展,已经逐步走入了2.0时代。



最近这段时间,小枣君反复给大家介绍了全光网络(AON,All-Optical Network)。

我们知道,光网络是现代通信网络的基石,是基础设施中的基础设施。

如果没有强大的光网络进行支撑,包括8K视频、VR/AR、智慧工厂、智慧城市、智慧交通在内的大带宽、低时延应用场景,都无法完美实现。5G、F5G,也会变成浮云。

目前,光网络正在坚定不移地朝着全光网的方向发展,已经逐步走入了2.0时代。


之前我介绍ROADM(关于ROADM的入门科普)的时候,和大家说过,ROADM是全光网的关键技术之一。它的主要目的,是在线路“光化”的基础上,进一步实现节点“光化”(光交换)。

ROADM演进到CDC-F ROADM,基本上实现了极强的光交换能力。但是,它仍然不是全光网的终极解决方案。

ROADM存在一些问题。其中最大的一个问题,就是连纤复杂

ROADM系统架构

ROADM通常都是按照业务的扩展,进行光纤逐一连接。随着时间的推移,规划可能发生变更,或者网络需要调整,就会不断地增加光纤。

久而久之,就导致连纤变得混乱不堪,给运维带来困难。采用ROADM的方式,机架数量也比较多,占用空间较大。

于是,更好更合适的全光交换技术就被推到了台前,那就是OXC。

OXC,全称是optical cross-connect,光交叉连接。

和ROADM一样,OXC也是一种能在不同的光路径之间,进行光信号交换的光传输设备。

OXC这个概念,其实早在2000年左右就已经有了。某种意义上来说ROADM是OXC的一种特殊实现OXC包含了ROADM。

从传统架构上来看,OXC由光交叉连接矩阵 、输入接口、输出接口 、管理控制单元等模块组成 。光交叉连接矩阵是OXC的核心。


所谓矩阵,其实就是一个内部任意端口两两互联的“盒子”。


我们直接结合某大厂的OXC设备架构来进行讲解。

该OXC设备主要由光线路板、光背板和光支路板组成。

图片来自华为官网

一般来说,线路板的每个槽位对应一个方向。当光路信号进入之后,通过WSS(Wavelength Selective Switch,波长选择开关),“拆成”N路波长信号。

我在ROADM的文章中详细介绍过WSS。WSS的诞生,直接催生了ROADM。

早先的WSS开关,采用的是MEMS机械式架构。这种结构故障率高,可靠性查。

MEMS WSS结构

后来,演进为LCoS(硅基液晶)方案,原生支持灵活栅格(Flexi-Grid)功能,支持可变channel宽度以及超级通道,可靠性明显高于MEMS。

LCoS WSS结构


LCoS方案原理上是通过相位控制波长选择,没有机械振动,上下波无光放,方向维度可达32维,实现超大交叉容量,且功耗更低。

波长光信号通过光连接器,从光线路板进入光背板。

光背板是OXC和ROADM的重要区别,拥有很高的技术含量。它相当于把很多根光纤,印刷在一张纸上,实现光路连接。


光背板局部放大

光背板提供了超大交换容量支持,以及纳秒级时延。

OXC的光背板

波长光信号从光背板出来之后,进入光支路板,通过增加一级LCoS晶面调节,来构建N×M WSS。

图片来自华为

大家也看出来了,OXC和ROADM非常类似,只不过OXC引入了光背板这样的硬件,取代了内部光纤盒,实现了架内免光纤连接,“0”跳纤,从而避免了人为操作失误,提高了系统可靠性。


OXC也带来了更为灵活的配置能力。基于OXC和它的交换矩阵,工程师只需要通过网管进行数据配置(波长配置),就能实现业务的快速开通(分钟级)。

以上,就是OXC的架构和特点。

如今,OXC作为全光交叉平台,具备大维度无阻塞交换能力,具有极高的交叉调动容量。

OXC的作用,就是服务于全光交换和全光调度。

那么,为什么我们一定要将“光”进行到底?为什么光要对电“步步紧逼”?

说白了,既为了性能,也为了成本。强推全光交换,就是在光通信里面搞很多的立交桥,实现波长的一跳直达

波长的一跳直达,相比逐跳转发,节省了环节,可以显著降低时延。

越靠近物理层,工作功耗越低,在物理层就实现信号的调度和转化,就光不就电,可以降低功耗,节约能源,节约成本。


好啦,关于OXC的内容,简单介绍完毕。感谢大家的耐心观看,我们下期再见!


参考文献:
1、《全光交叉技术演进浅析》,曹丽、蒋东君
2、《华为提供的OXC全光交叉平台将如何使能全光网2.0建设》
3、《光交叉连接设备(OXC)的基本功能及组成原理》,彭肖
4、《对话》栏目,“超高清视频带来的产业诱惑”,央视

免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

载波抑制这一术语在通信技术和电力电子学领域具有不同的含义,本篇文章将分别从这两个角度展开讨论,阐述载波抑制的概念、工作原理以及应用场景。

关键字: 载波抑制 通信技术

一直以来,3G都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来3G的相关介绍,详细内容请看下文。

关键字: 3G 通信技术

今天,小编将在这篇文章中为大家带来手机NFC的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对手机NFC具备清晰的认识,主要内容如下。

关键字: NFC 近距离无线通信 通信技术

随着5G商用落地,临近不惑之年的移动通信技术与过了甲子之年的人工智能技术,从独立演进开始走向深度融合发展。

关键字: 5G 人工智能 通信技术

在这篇文章中,小编将为大家带来NFC的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。

关键字: NFC 通信技术 近场通信技术

从2G到3G,再到4G,每一次技术的升级都给我们的生活带来了极大的便利。如今,5G网络作为下一代移动通信技术,正逐渐成为全球关注的焦点。那么,5G网络什么时候能够普及呢?本文将从5G技术的发展、应用场景以及市场前景等方面...

关键字: 5G 4G 通信技术

1月5日消息,据媒体报道,中国和俄罗斯的科学家联手,在两国之间成功测试了超远距离、“完整周期”的量子加密通信,尚属首次,意义深远。

关键字: 量子加密通信 通信技术

中国工程院院士、北京邮电大学教授张平在2023中国无线电大会主论坛上,作了题为《6G太赫兹高频段通信》的专题报告。

关键字: 太赫兹 通信技术 无线电

近距离无线通信是近年来迅速发展的通信技术,广泛应用于智能家居、物联网、无线传感网络等领域。本文将介绍近距离无线通信的关键技术,包括蓝牙技术、ZigBee技术、WiFi技术等。

关键字: 无线通信 通信技术 无线传感网络

从熟悉的蓝牙、Wi-Fi、NFC到近年兴起的UWB,这种设备间的“连接”,已经无处不在,而这背后所离不开的就是无线短距通信技术

关键字: 无线 通信技术 蓝牙
关闭
关闭