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       波長路由光網(wǎng)絡(luò)是基于傳統(tǒng)WDM技術(shù)，即以波長通路為基本單位進(jìn)行選路，實(shí)現(xiàn)端到端的全光連接。在帶寬分配與性能管理上，波長路由光網(wǎng)絡(luò)采用“一刀切"(one-size-fits-all)模式，即通道間隔、信號速率與格式等參數(shù)都是固定不變的，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)靈活性不高、帶寬浪費(fèi)嚴(yán)重、功耗效率低下。究其原因是缺少光層帶寬調(diào)整、性能監(jiān)測與調(diào)節(jié)、動態(tài)網(wǎng)絡(luò)控制和管理的能力。為適應(yīng)未來大容量、高速率的傳送需要，必須從技術(shù)上尋求提高資源整體利用率的解決方案。

       為了更好地利用頻譜資源和更為有效地承載超波長帶寬業(yè)務(wù)，針對WDM缺乏帶寬靈活性的問題，研究人員提出了帶寬可變(BV：Bandwidth-Variable)的光收發(fā)技術(shù)和帶寬可變的光交叉技術(shù)等頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其核心是從固定柵格向靈活柵格技術(shù)轉(zhuǎn)變。

       在頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)中，頻譜資源被進(jìn)一步細(xì)化分割。現(xiàn)有的WDM網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中符合ITUT標(biāo)準(zhǔn)固定波長柵格被進(jìn)一步細(xì)分為更窄小的頻譜單元，這些窄小的頻譜單元被稱為頻率隙(FSs：FrequencySlots).與分組網(wǎng)絡(luò)相比，頻譜靈活全光交換是從頻域上劃分最小粒度單元，并可根據(jù)業(yè)務(wù)需求分配一定數(shù)量的鄰接頻譜單元，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶需求和實(shí)際業(yè)務(wù)量大小動態(tài)有效地分配適合的頻譜資源和配置相應(yīng)的調(diào)制方式，如圖49所示。

圖49   波長路由光網(wǎng)絡(luò)與頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)的頻譜單元對比

       頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包含兩類節(jié)點(diǎn)，分別是由帶寬可變的光收發(fā)機(jī)(BV-Transponder)組成的網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)和帶寬可變的交換單元(BV-OXC)組成網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點(diǎn)。其中，交叉節(jié)點(diǎn)由連續(xù)帶寬可變的波長選擇單元(BV-WSS)組成。通過該單元，可將不同路由上不重疊的任意帶寬頻率資源交換到任意指定輸出光路上。同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)，帶寬可變的光收發(fā)機(jī)可采用單載波調(diào)制方式(例如QAM、QPSK)或復(fù)雜多載波調(diào)制方式(例如O-OFDM)。例如，借助于O-OFDM調(diào)制技術(shù).發(fā)射機(jī)可以通過調(diào)整OFDM子載波的個(gè)數(shù)來控制信號帶寬。頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)中帶寬可變交換節(jié)點(diǎn)的基本結(jié)構(gòu)如圖50所示。 

圖50   頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)中帶寬可變交換節(jié)點(diǎn)基本結(jié)構(gòu)