前传WDM双星形直驱设备是典型的点对点的拓扑结构,它去除掉了ONU(光网络单元)设备和OLT(光线路终端)设备,也让OTN(光传送网)、PTN(分组传送网)、SPN(切片分组网)等设备的电层处理成为多余。
WDM双星形结构的上下行传输均使用独立的、不同颜色的透明波长通道,不需要进行任何专门的MAC层协议处理,通道之间不需要带宽的动态分配,故系统的复杂度大大降低,传输效率也得到了大幅提高。在提供更高带宽的高速直连通道的同时,传输时延也是所有前传方案中最低的。
两端全无源的彩光前传波分系统可以实现免连线、免规划和免维护。使用简单可靠的低成本无源系统来解决点对点传输,减少了大量的有源设备,避免了由于OTDR等有源设备的高插入损耗对光纤线路等的测量限制,因此可以免去复杂繁琐的运维管理,真正实现免维护和免管理的省心服务。
2.3能保持远端无源的OLP保护机制创新
在传统的不使用OTN帧结构的有源WDM系统中,为了应对风险实现自愈能力,一般通过OLP(Optical Line Protection,光线路保护)功能,在工作线路失效时将工作线路自动切换到保护线路(光缆)上,以保证业务不发生中断,如图3所示。
OLP保护主要分为两种类型:1+1保护方式和1:1保护方式。OLP 1+1保护主要是采用双发选收的保护方式,因此倒换时间快、稳定性好;1:1的OLP保护方式主要是采用选发选收的保护方式,需要在两端交互APS自动保护倒换协议信息来协调系统两端的保护倒换动作,因此倒换时间稍慢。从上面的论述我们不难发现,这两种OLP模式都必须要求两端设备是有源的。那么,如果我们想要把这种OLP保护手段用于前传网络就要面临必须在室外的天线一侧给WDM设备提供电源的巨大压力,这也同时说明传统的具有OLP功能的有源型WDM设备是无法在野外部署的。
图3 有源WDM系统的OLP保护倒换方式
针对传统的有源波分方案需要供电而无法野外安装的问题,以及传统的纯无源波分方案不具有任何的保护措施这样的不足,我们创新性地提出了面向5G前传的可在保持远端无源特性的情况下,仅仅通过局端增加有源保护板卡即可实现端到端全彩光OLP保护功能的新机制。如图4所示,局端侧采用有源保护板卡,远端侧仍保持为无源状态,除了有源保护板外两端是全无源全彩光的,这样非常便于部署和维护,同时满足高可靠性,大大降低5G建设的综合成本。既能极大程度缓解光纤资源的压力,又能兼顾成本、管理和保护优势,助力运营商低成本、高带宽和快部署5G前传网。