DWDM傳輸網路之簡介
主要的DWDM網路型式有兩種:都會核心網路,在該網路中通道功率是均等的並應用色散補償,另一種是都會存取網路,在該網路中通道功率是不均等的而且沒有色散補償。都會核心網路通常包含多重跨距和光放大器,因此使光信噪比變成通道效能的限制因素。都會存取網路通常包含數個跨距,具有相當低的跨距損失;因此,信號鏈路預算是效能的限制因素。


單一跨距鏈路(Single-Span Link)


單跨距鏈路是一種線性架構,其特徵為一個擁有前置放大和後置放大(參考圖三)的單一跨距鏈路。跨距鏈路的另一特徵為利用兩個終端節點(西與東)。終端節點通常配備一片MUX合併分波多工卡和一片DMX分離分波多工卡。然而,也可安裝一片WSS動態波長選擇卡和一片DMX分離分波多工卡。附有波長選擇的DWDM卡也可支援。在單一跨距鏈路上只能提供無保護的訊務。如果被動OADM節點的插入損失和跨距損失總合不超過35dB的話,光效能值是有效的。
 

圖一    單一跨距鏈路


一個1+1保護的單一跨距鏈路架構利用單一的信號集線器或OADM節點,透過四條光纖鏈路直接連接到遠端的集線器或OADM節點。此節點架構用於以二個點對點鏈路的環狀架構。1+1保護彈性的終端節點架構的好處是它只使用一般所需的DWDM設備的半數,因此對1+1保護分時多工網路(兩個發射路徑和兩個接收路徑)提供了雙路徑的功能。圖三裡展示的例子,為了保護目的,一個節點傳送訊務會同時傳遞至環的東與西兩邊的其他節點。如果光纖在環的其中一邊受損,訊務仍可經過環的另一邊安全地到達。


線性架構(Linear Configurations)


線性架構特性為利用兩個終端節點(東與西)。終端節點必須配置一個有DMX卡的MUX卡或者一個有DMX卡的WSS卡。OADM或光放大器節點可安裝於兩個終端節點之間。線性架構只能提供無保護的訊務。圖四展示五個在線性架構裡的OADM節點。


圖二    線性架構


單一中心節點軸心環(Hubbed Ring)


在軸心環拓撲(圖五)中,一個中心節點終接所有DWDM通道。一個通道可以被配置來支援在環裡中心節點和任何節點之間的保護訊務。工作訊務和保護訊務都使用環兩邊的相同波長。除了兩光波路徑必須在中心節點做再生的情形之外,保護訊務也可以在任何一對OADM節點之間被提供。


保護訊務使通道在軸心環裡被充分飽合使用,意思是通道無法重複使用。然而,相同通道可藉著提供無保護且透通多節點訊務的方式,在不同環區域內被重複使用。從傳輸的觀點來看,此網路拓撲與兩個擁有OADM節點的雙向點對點鏈路是相似的。
 

圖三    單一中心節點軸心環


多中心節點軸心環(Multihubbed Rings)


一個多中心節點軸心環(圖六)根據軸心環拓撲,而增加兩個或多個中心節點會產生一個多中心節點軸心環。保護訊務只可以被建立在兩個中心節點之間。如果分配的波長通道通過其他中心節點被再生,保護訊務可以配置於一個中心節點和任何OADM節點之間。透通多節點的訊務可被配置於此環上。從傳輸的觀點來看,此網路拓撲與擁有OADM節點的兩個或多個點對點鏈路是相似的。
 
圖四    多中心節點軸心環



任意連接環(Any-to-Any Rings)



圖七所示的任意連接環狀拓撲,只包括可調式光塞取多工(ROADM)節點,或具有光管理服務通道(OSC)再生或光放大器節點的ROADM節點。任意連接環狀拓撲讓您可以自由安排在網路中從任何來源到任何目的地節點的所有波長。
 

圖五    任意連接環


網狀環(Meshed Rings)


在一個網狀環拓撲(圖八)中,保護訊務可以在任何兩個節點之間被提供;然而,選取的通道無法在環裡被重複使用。在一個環裡可以提供無保護且透通多節點的訊務。網狀環必須設計來預防放大自發輻射(ASE)的雷射光源。放大自發輻射的雷射光源可以藉由設定一個特定節點做為抗放大自發輻射節點的方式來預防。抗放大自發輻射節點可由兩種方式產生:
  • 配置MUX卡和DMX卡於一OADM節。當部署於環中的波長總數高於10時,才可採用此解決方式。配備MUX卡和DMX卡的OADM節點稱為全OADM節點。
  • 當部署於環中的波長總數低於10時,則利用一個OADM節點來設定抗放大自發輻射節點,在該OADM節點上,所有終接於此的通道都被設定為「光束穿透」模式。換句話說,在抗放大自發輻射節點中,沒有通道可以不經抗放大功能而快速穿越OADM節點。
 
圖六    網狀環


混合式網路(Hybrid Network)


混合式網路架構由DWDM網路裡使用的節點種類來決定。連同分時多工節點,DWDM還可以支援以下幾種混合式節點:1+1保護彈性終端、可延展終端、混合式終端、混合式OADM、混合式放大器和放大分時多工。DWDM和TDM階層可在相同節點裡混合;然而它們分別地操作與設定。以下TDM架構可被加入於混合式網路:
  • 點對點,參考圖九
 
Figure 1    Point-to-point Hybrid Network
圖七    點對點混合式網路
  • 線性塞取多工(ADM),參考圖十
 
Figure 2    ADM Hybrid Network
圖八    塞取多工混合式網路
  • 雙向線路交換環(BLSR),參考圖十一

Figure 3    BLSR Hybrid Network
圖九    雙向線路交換環混合式網路
  • 單向路徑交換環(UPSR),參考圖十二
 
Figure 4    UPSR Hybrid Network
圖十    單向路徑交換環混合式網路