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摘要 本文介绍了ROADM的技术现状和四种特性，阐述了ROADM在本地网中的应用策略，并分析了组网可能出现的问题和一些解决方案。oadm otm

关键词ROADM；WSS；CDC；OTN；

1 ROADM技术简介

1.1 ROADM技术现状

在传统WDM系统中，最常使用的网元形态是OTM和固定波长上下的OADM，通过背靠背的OTM和串并行结构的OADM构成链形或环形网络拓扑，实现波长级别刚性大管道的传送。由于传统WDM系统只能对波长资源进行静态的分配，无法适应灵活组网和业务快速开通和调度的需要，因此随着相关技术的成熟，支持灵活调度波长的ROADM设备逐渐在光传送网络中得到广泛的应用。

ROADM全称为可重构的光分插复用设备(Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer)，可以通过网管软件调配波长的上下路和穿通状态，实现远程动态调整波长状态。在ROADM器件的发展过程中，出现过波长阻隔器(WB)、平面波导(PLC)、波长选择器(WSS)三种实现方式。由于基于WB和PLC的ROADM只能支持2个方向的波长调度，因此目前主流ROADM大多是采用最大支持1x9维度的基于WSS的实现方式。

目前成熟商用的ROADM技术还存在支持维度少、波长上下路灵活性受限、物理损耗较大、不支持灵活波长间隔等缺陷，在构成复杂网络时限制了全光网灵活性的充分发挥。

1.2 ROADM技术发展趋势

由于复杂组网和灵活光层调度的需求，ROADM技术的发展趋势主要有两个方向，其一是实现更高的维度，目前业界正向20维及以上方向演进，其二是实现更大的灵活性，即CDCG(波长无关、方向无关、竞争无关、波长间隔可变)。

ROADM的核心器件是WSS，目前主流实现技术包括液晶(LC)、硅基液晶(LCoS)和微机电系统(MEMS)，已有器件厂商小规模推出了1x20、1x23维度的WSS模块，但成本较高，商用较困难。另一方面，为适应未来单波400Gb/s甚至1Tb/s的超高速率波长调度需求，基于LC和LCoS的WSS器件也已有了解决方案。

2 ROADM特性

2.1 波长无关(Colorless)

波长无关是指ROADM的任意一个上下路端口可以远程配置任意波长，无需现场人工干预。目前通常使用可调波长OTU板卡配合基于WSS的可调波长上下路滤波器来实现波长无关特性。

由于主流WSS器件最大维度为9维，因此可通过一级WSS提供9个波长无关的上下路端口，或者通过两级9维WSS级联实现全部80个波长无关端口的上下路。如果使用20维或23维的WSS，可以改善两级WSS级联时造成的性能损伤，但成本较高。

随着相干100Gb/s WDM系统的普及应用，利用相干接收技术的特性，可以使用成本较低的分光器/耦合器，从分光器下波端口的合波信号中直接选择需要在本地下波的波长，以实现上下路端口的波长无关特性。由于分光比过大将导致下路端口的光功率过低，影响接收性能，因此组网上也受到一定的限制。

2.2 方向无关(Directionless)

方向无关是指ROADM的任意一个上下路端口可以远程调度到任意线路维度上，无需现场人工干预。目前常用的实现方式是在每个线路维度和上下路维度上均配置WSS，并且全互联，同时在上下路维度上配置合波/分波器。

在这种配置方案中，各线路维度共享上下路端口，因此线路中波长唯一性会带来波长竞争的问题，虽然可以通过配置多个上下路维度来缓解波长竞争，但仍然受到WSS器件维度较少的限制。

2.3 竞争无关(Contentionless)

竞争无关是指ROADM不同线路维度的同一波长在本地上下路时不会受到波长竞争的限制。由于方向无关必然会产生波长竞争的问题，因此竞争无关特性总是与方向无关特性同时出现的，对于1端ROADM设备，仅仅配置竞争无关，而不配置方向无关，对于光网络的灵活性是毫无意义的。

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