WDM是什么？OTN又是什么？

我們每天拿手機(jī)、電腦，可以流暢刷微博、看視頻、聊微信，這些日常簡(jiǎn)單不過(guò)的活動(dòng)，可是需要有一個(gè)大容量運(yùn)輸系統(tǒng)支持。否則，微博、視頻、微信信息是無(wú)法準(zhǔn)確投遞到你的手機(jī)或電腦顯示屏上。在這個(gè)大容量運(yùn)輸系統(tǒng)中，不得不提的一項(xiàng)技術(shù)就是WDM/OTN。

WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分復(fù)用）是利用不同光波承載不同業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)在同一根光纖中同時(shí)傳輸多種業(yè)務(wù)的技術(shù)。OTN（Optical Transport Network，光傳送網(wǎng)）可以理解為WDM的優(yōu)化升級(jí)版本。下面我們來(lái)聊一聊這兩種技術(shù)。

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WDM是什么？

如果將光纖比喻為高速公路，在WDM系統(tǒng)中用于傳輸業(yè)務(wù)的光波比喻為貨車，微博、視頻、微信等不同傳輸業(yè)務(wù)就相當(dāng)于待運(yùn)輸?shù)陌@些包裹直接放到不同貨車上。如果不分車道，這些貨車都想進(jìn)入光纖傳輸，那么一擁而入會(huì)造成整條高速公路車流混亂無(wú)序，影響傳輸效率。有了WDM，不同傳輸業(yè)務(wù)就可以實(shí)現(xiàn)在同一根光纖上同時(shí)傳輸，相當(dāng)于在高速公路上為不同車輛劃分車道，讓不同車輛在不同車道上同時(shí)跑起來(lái)，提高了傳輸效率。

同時(shí)，要保證交通順暢，需要區(qū)分車道，讓不同車輛各行其道。與公路交通劃分大車道和小車道類似，WDM系統(tǒng)中的車道劃分，分為兩種：CWDM（Coarse Wavelength Division Multiplexing，稀疏波分復(fù)用）和DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing，密集波分復(fù)用），前者車道間隔（即波長(zhǎng)間隔）較大，一般為20 nm，而后者間隔小，一般小于0.8 nm。

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WDM系統(tǒng)由什么組成？

是不是只要?jiǎng)澐周嚨溃琖DM就可以讓不同業(yè)務(wù)同時(shí)在一條光纖上傳輸了？事情并沒(méi)有那么簡(jiǎn)單，我們一起來(lái)看下WDM是如何做到的吧！

用專業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，WDM系統(tǒng)一般由OTU（Optical Transponder Unit，光轉(zhuǎn)發(fā)單元）、合/分波單元、監(jiān)控信道和光放大單元組成。

那么，WDM的各部分是如何協(xié)同配合，共同完成業(yè)務(wù)傳輸呢？下面讓我們一起了解一下業(yè)務(wù)在WDM中的傳輸過(guò)程。

業(yè)務(wù)要在WDM中傳輸，首先需要將業(yè)務(wù)送到WDM的專有車輛（即OTU單元），將這些業(yè)務(wù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為WDM所認(rèn)識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)光信號(hào)。

承載著業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)波光信號(hào)車輛，駕駛到檢查站（即合波單元），通過(guò)檢查站安排進(jìn)入不同車道，一車一道同時(shí)在高速公路上行駛。

車輛的行駛狀況需要通過(guò)巡邏車也即監(jiān)控信道執(zhí)行監(jiān)督，確保業(yè)務(wù)傳輸正常。

如果運(yùn)輸距離較長(zhǎng)，還需要讓車輛駛?cè)虢y(tǒng)一加油站，即通過(guò)光放大單元，對(duì)業(yè)務(wù)信號(hào)再生放大，確保業(yè)務(wù)長(zhǎng)途運(yùn)輸無(wú)損壞。

業(yè)務(wù)運(yùn)輸?shù)浇K點(diǎn)站時(shí)，車輛再?gòu)臋z查站（即分波單元）出來(lái)，分流到對(duì)應(yīng)的接收客戶終端出口，業(yè)務(wù)從車輛卸貨下來(lái)，即通過(guò)OTU單元轉(zhuǎn)換成客戶業(yè)務(wù)信號(hào)（也就是無(wú)波長(zhǎng)信息的業(yè)務(wù)信號(hào)），送到客戶手中。

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OTN又是什么？

從上面簡(jiǎn)單介紹中，我們不難總結(jié)出WDM技術(shù)最大優(yōu)勢(shì)是很好利用了光纖的資源，可以提供大容量的傳輸數(shù)據(jù)能力。但是WDM還有以下明顯缺點(diǎn)：

如果WDM車輛上的業(yè)務(wù)“包裹”在運(yùn)輸過(guò)程中出錯(cuò)了，沒(méi)辦法識(shí)別。即WDM系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)的監(jiān)控管理運(yùn)維能力弱。

如果某業(yè)務(wù)在WDM系統(tǒng)指定波道傳輸后，該波道不能再給其他業(yè)務(wù)使用，會(huì)造成資源浪費(fèi)。就好比，在高速公路上，每種車輛走的車道是固定，如果該車道空閑，其他類型車輛也是不可以走此車道的。

隨著通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)量急速激增，專家們不得不再繼續(xù)開(kāi)發(fā)WDM的潛力，改善WDM的能力，于是一種新技術(shù)誕生了——OTN。

前面說(shuō)WDM系統(tǒng)類似高速公路交通系統(tǒng)，OTN則是升級(jí)版高速公路交通系統(tǒng)，其升級(jí)功能主要表現(xiàn)在下面兩方面：

增加運(yùn)維規(guī)則，具體措施是增加了幀結(jié)構(gòu)，提升業(yè)務(wù)的監(jiān)控管理運(yùn)維能力。

從上面簡(jiǎn)化WDM與OTN系統(tǒng)對(duì)比圖中，可以看出：

在WDM系統(tǒng)中，僅是將進(jìn)入WDM系統(tǒng)的無(wú)波長(zhǎng)信息的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換成有波長(zhǎng)信息業(yè)務(wù)，放到WDM系統(tǒng)傳輸。也就是說(shuō)，WDM系統(tǒng)對(duì)所傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)沒(méi)監(jiān)督機(jī)制，只保證業(yè)務(wù)可以傳輸?shù)浇邮斩恕?/p>

在OTN系統(tǒng)中，提供了一套業(yè)務(wù)放到OTN系統(tǒng)的規(guī)則，也就是所說(shuō)的幀結(jié)構(gòu)要求。進(jìn)入OTN系統(tǒng)的業(yè)務(wù)，會(huì)先根據(jù)OTN幀結(jié)構(gòu)要求打包，即加入監(jiān)控管理運(yùn)維的信息，然后再轉(zhuǎn)換成帶波長(zhǎng)信息的業(yè)務(wù)放到OTN系統(tǒng)傳輸。

增加電交叉功能，使得OTN系統(tǒng)可以分別處理客戶業(yè)務(wù)信號(hào)和波分信號(hào)。

前面講“WDM系統(tǒng)由什么組成？”時(shí)，提到WDM系統(tǒng)可以傳輸客戶業(yè)務(wù)，首先需要將客戶業(yè)務(wù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成波分信號(hào)，傳統(tǒng)的WDM系統(tǒng)在處理此功能時(shí)，是直接通過(guò)同一塊單板實(shí)現(xiàn)，對(duì)應(yīng)每種客戶業(yè)務(wù)均需要占用一個(gè)光波承載。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的客戶業(yè)務(wù)類型越來(lái)越多的時(shí)候，為了這些業(yè)務(wù)可以在WDM系統(tǒng)傳輸，一方面需要開(kāi)發(fā)承載這些業(yè)務(wù)的新單板，會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本；另一方面這些業(yè)務(wù)也會(huì)占用更多光波，導(dǎo)致資源緊張。因此，OTN系統(tǒng)引入了電交叉功能，這功能好比在傳統(tǒng)WDM運(yùn)輸系統(tǒng)增加了貨物調(diào)度中心。貨物調(diào)度中心將進(jìn)入OTN運(yùn)輸系統(tǒng)的不同貨物（即不同業(yè)務(wù)），打包并調(diào)度放到不同車輛（即用不同光波承載）。

貨物調(diào)度中心的好處是：如果網(wǎng)絡(luò)增加新客戶業(yè)務(wù)，就僅需要增加接入新業(yè)務(wù)的客戶側(cè)單板，借用線路側(cè)已有單板運(yùn)輸業(yè)務(wù)，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建網(wǎng)成本。同時(shí)，當(dāng)某個(gè)車道的貨車有空閑時(shí)，可以通過(guò)貨物調(diào)度中心，隨時(shí)往貨車加載客戶業(yè)務(wù)，避免貨車在車道上空載運(yùn)行，浪費(fèi)資源。

總結(jié)一下，OTN實(shí)際是對(duì)WDM的優(yōu)化，更進(jìn)一步提升WDM系統(tǒng)的運(yùn)維能力和資源靈活調(diào)度能力。

總之，WDM/OTN技術(shù)在信息數(shù)據(jù)量高速膨脹的今天，充當(dāng)著數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的大容量運(yùn)輸系統(tǒng)，不斷以更高可靠性、更高靈活調(diào)度能力、更高資源利用率傳送著這些信息數(shù)據(jù)“貨物”。

審核編輯 ：李倩