Page 38 - 通信工程技术管理与发展

Technology Management and Development of Communication Engineering
通信工程技术管理与发展

点维度的增加，波长选择开关（Wavelength Selective Switch，WSS）作为实现
ROADM 高效内部连接的关键部件，其性能的提升也面临越来越大的挑战。WSS
包括一个光开关阵列，负责所有 DWDM 波长通道的动态路由、阻塞和衰减。实

现 WSS 光器件有多种方法，如微机电系统（Micro-Electro-Mechanical System，
MEMS）、液晶（Liquid Crystal，LC）和硅基液晶（Liquid Crystalon Silicon，
LCoS）等。由于基于 LCoS 的 WSS 能够支持低驱动电压、灵活可变栅格和高端
口数，在当前 WSS 现有产品中占据有利位置。自 2006 年面世以来，基于 LCoS

的 WSS 不断发展，端口数量也从之前的 1×2，1×4 发展到 1×8，1×9，再到
1×16 和 1×20，如今商用 WSS 的较大尺寸限制在 1×32。另外，为了实现“四
无”ROADM 节点的冲突无关特性，未来对于 WSS 器件的端口需求将是 M×N 型。
2015 年 5 月，武汉邮电科学研究院自主研制了具备 1×9 端口切换功能的可变带

宽波长选择开关样机，其工作波长范围覆盖 C 波段，插入损耗低于 6dB，带宽可
调范围 10GHz5THz，步长小于 7GHz。基于该 WSS 设计，研制了具备“四无”
特性的新型 ROADM 全光交换节点样机，实现最大 8 维度，每维度支持 80 波，
支持10Gbps、100Gbps、400Gbps和1Tbps四种速率灵活切换的可变带宽全光交换，

达到当时国际上使用 LCoS 器件同类产品的先进水平。
在传统的电信核心网络领域，L3/L2 层 IP/MPLS 数据网络和 L1/L0 层 TDM/
WDM 传送网络有着不同的体系结构、交换技术、控制和管理机制。此外，在数
据网中控制平面和转发平面是紧耦合的，而传送网则保持数据平面和控制平面的

分离。面对如此差异，将两个分层隔离的网络统一成“一张网”是极具挑战性的。
所幸具有转控分离、逻辑集中控制和开放 API3 大特性的软件定义网络 SDN 技术
的引入，为实现“IP+ 光”跨层协同融合的超强智能光网络提供了有效途径，其
演进步骤如图 1-12 所示。第 1 阶段是 IP 与光层独立静态协同；第 2 阶段通过通

用多协议标签交换（Generalized Multiprotocol Label Switching，GMPLS）中的路
径计算单元（Path Computation Element，PCE）实现 IP 与光层动态协同；第 3 阶
段提取并整合多层控制平面以满足多层多域全网集中统一管控；第 4 阶段是 IP
与光层协同融合构建一张超强智能的全业务统一承载网。当前，SDN 技术正逐

步引入现网商用，光传送网络尚处于第 3 阶段早期。

·26·