ROADM è in grado di implementare una programmazione a livello di lunghezza d'onda di grande capacità multigrado per soddisfare le esigenze di rete di backbone, metropolitana e interconnessione di data center (DCI). Tuttavia, con l'aumentare dei gradi di un ROADM, il numero di connessioni in fibra all'interno del sito ROADM aumenta notevolmente, il che rende il processo di fornitura e manutenzione del servizio dispendioso in termini di tempo, soggetto a errori umani e aumenta l'ingombro e il consumo energetico. La connessione incrociata ottica (OXC) risolve questi problemi utilizzando il backplane completamente ottico in combinazione con le schede di linea ottiche altamente integrate e le schede di aggiunta/rimozione ottiche. Dal 2018, OXC è stato ampiamente utilizzato dagli operatori cinesi.
Composizione diOXCe tecnologie chiave
Un ROADM di 20-gradi richiede tre cabinet, più di 100 schede e 400 fibre all'interno del sito. Occupa una vasta area e presenta un elevato consumo energetico e complicate connessioni in fibra, che rendono difficile la fornitura di servizi e la manutenzione. Man mano che il numero di gradi aumenta a 32, l'ingombro, il consumo energetico e il numero di connessioni in fibra aumenteranno notevolmente e sarà difficile individuare i problemi a causa di un elevato carico di lavoro di fornitura e manutenzione del servizio. Rispetto a ROADM, OXC utilizza schede altamente integrate e backplane ottico per ridurre l'ingombro e il consumo energetico e semplificare le connessioni interne in fibra (Fig. 1). Un OXC di 20-gradi ha bisogno di un solo cabinet per ridurre l'ingombro di 2/3 e di circa 30 schede per ridurre il numero di schede di 2/3 riducendo anche il consumo energetico corrispondente. Il backplane ottico collega tutte le fibre all'interno del sito per ottenere una connessione automatica in fibra, che migliora l'efficienza del provisioning e riduce i costi di manutenzione.
Un OXC è composto principalmente da un backplane ottico, schede di linea ottiche e schede add/drop ottiche e coinvolge tecnologie chiave come backplane ottico flessibile, connettore ottico ad alta densità, interruttore selettivo di lunghezza d'onda 1×N (WSS) e M×N WSS. Il backplane ottico include un backplane ottico flessibile e connettori ad alta densità. Le schede ottiche add/drop sono di due tipi: con capacità incolore, senza direzione, flexgrid (CDF) o con capacità incolore, senza direzione, contentionless e flexgrid (CDC-F). Il primo tipo utilizza TWIN 1×N WSS e non supporta la funzionalità senza contesa. Integra il WSS e l'amplificatore ottico e occupa uno slot. Può aggiungere/eliminare 32 lunghezze d'onda e programmare un servizio in qualsiasi direzione ottica attraverso i connettori ad alta densità e le connessioni in fibra sul backplane ottico. Quest'ultimo tipo utilizza M×N WSS e occupa due slot. Supporta add/drop senza contese di 48 lunghezze d'onda in 8/16 gradi. La scheda di linea ottica integra altamente i moduli funzione OA, OP, OSC e OTDR e uno slot corrisponde a una direzione. Una scheda di linea ottica occupa uno slot e corrisponde a una direzione. La scheda di linea ottica è collegata al backplane ottico tramite i connettori ad alta densità e può programmare un gruppo di lunghezze d'onda in qualsiasi direzione ottica o qualsiasi scheda di aggiunta/eliminazione ottica per l'aggiunta/eliminazione del servizio.
—Backplane ottico: la tecnologia del backplane ottico viene utilizzata per convertire le fibre interne tra le interfacce ottiche della scheda ROADM in fibre interconnesse ad alta densità sul backplane ottico. Le fibre interne sono divise in più gruppi, distribuite attraverso la macchina per il cablaggio in fibra e incapsulate in una piastra flessibile per formare un backplane ottico flessibile che supporta connessioni in fibra non bloccanti.
—Connettore ad alta densità: il backplane ottico è collegato alla scheda di linea ottica e alla scheda di aggiunta/rimozione ottica tramite il connettore ad alta densità. Il connettore ottico deve avere un'elevata densità per garantire l'interconnessione completa di tutte le schede ottiche all'interno del sito OXC e supportare anche l'inserimento cieco con caratteristiche come l'elevata precisione di interconnessione e l'affidabilità del collegamento/scollegamento multiplo.
—WSS: i componenti principali delle schede add/drop ottiche e delle schede di linea ottiche sono 1×N WSS e M×N WSS. Le tecnologie correlate includono principalmente sistemi micro-elettromeccanici (MEMS) e cristalli liquidi su silicio (LCoS).
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