图6 链状网络电中继站设置方法
对于传统的骨干网WDM系统建设,往往是省会与省会之间以OTM站型点点互联,由于传输距离适中,通常不需要或只需要1个电中继站;西部个别省会之间,也有设置2个电中继站的情况。因此在网络设计时,只需考察2个相邻省会间的OSNR是否达标,若不达标,则采用二分法或三分法设置电中继站,这种方式可以使系统传输性能达到最优。
但对于ROADM网状网的电中继站设置,无论是返回上一节点还是二分法、三分法,都已不再适用。中继站的设置位置与网络拓扑结构、光缆性能指标、业务需求模型等因素密切相关,需要通过软件手段,对中继数量、路径距离、跨段跳数、波道利用率等因素综合权重,遍历各种情况,选取最优方案。
ROADM网状网的电中继主要用于以下2种场景。
a) 光学传输性能不满足指标要求,配置中继板卡用于电再生。
b) 全程路由无一致性波长,配置中继板卡用于波长变换。
电中继的设置方式主要有以下2种。
a) 集中中继:全网统一设置电中继节点进行中继板卡配置,中继板卡只配置在少数节点,其余站点不可配置中继板卡。维护复杂度相对较低,节省人力物力。但中继站链接的OMS段波道利用率增大,不均衡,容易造成容量瓶颈。
b) 分散中继:根据业务路由需求按需配置电中继,不统一指定电中继节点。在规划设计时可以保证所有业务的最优路由。中继板卡分散不同节点,在一定程度上可以缓解中继节点的配套资源压力,同时可以降低节点失效影响,但维护复杂度相对较高。
网络设计时,在中继数量没有明显增加的情况下,为方便维护管理,节省人力物力,可适度考虑中继站集中式部署,应遵循以下原则。
a) 以网络拓扑结构为模型,应尽量选取靠近拓扑中心的节点。
b) 将节点线路维度数量排序,优先选取线路维度多的节点。
c) 若同一方向上有多个节点,可优化集中到其中一个节点。
d) 中继单板不完全集中到省会城市,降低对省会城市机房的供电压力。
e) 优先选取机房条件较好的局(站),如供电、维护力量。
3.4 设备配置方案
3.4.1 ROADM设备形态选择
采用全ROADM 组网,网络需要提供灵活的调度恢复能力,以满足故障及应急情况下紧急电路的快速开通需求,传统ROADM、C-ROADM以及D-ROADM无法满足相应要求。
CDC-ROADM功能最完善,可实现业务的全自动、无冲突调度,但上下业务数量较少,成本较高。MCS本身技术复杂度不高,可靠性较高;但是为了补偿插入损耗,需要引入EDFA阵列,带来高成本、高功耗,大量有源器件在一定程度上会影响可靠性。
CD-ROADM成本适中,技术成熟,可通过增加本地维度数量来应对波长冲突的问题。目前主流厂家CD及CDC结构的技术成熟度和设备成本存在差异,现阶段ROADM网络设计建议优先采用CD结构设备进行组网,也可适当引入CDC结构,采用联合组网方式。考虑到400 Gbit/s及更高速率的技术演进,宜选用支持灵活栅格的ROADM。