有线网络运营商正在部署可配置光分插复用器（ROADM），这促使光交换技术的优势逐渐被认可，部署在各种网络中的范围也不断增加。全光交换具备操作简单、波长使用灵活的优点。作为承载商用业务和三重业务的基础，全光交换可以满足不断增长的带宽需求，而且也有利于降低每字节的传输成本。SkG光波通信
不同的ROADM可以满足包括网络边缘、核心和汇聚中心的需求。
最近，光交换技术的发展为ROADM又提供了新的机会。其中多维ROADM节点是一种迅速发展、低成本的技术。它将全光传输域扩展到终端用户和城域核心网。从网络边缘直达核心网的全光交换正在从梦想变为现实。届时，业务在网络边缘汇聚，然后通过全光网络以波长交换的形式传输到业务中心，并通过核心网实现传输。
这种正在发展的全光交换城域网络为运营商带来很多好处。更合理的网络降低了成本，ROADM设备还集成了全光恢复功能。
发展的过程SkG光波通信
可以说，ROADM从酝酿到实现只经历了很短的时间。SkG光波通信
ROADM简化了操作，降低了设置难度，可以在网络终端间建立极高带宽的业务连接，而且不需要很高成本和人工干预。这些都极大地降低了网络运营的成本。SkG光波通信
有些研究和教育机构采用ROADM技术部署其网格计算和研究网络，保证了网络的经济和有效。在这些应用中，ROADM与生俱来的动态特性为网络资源提供了灵活多样的使用途径。SkG光波通信
另一方面，有线网络运营商部署ROADM并不是为了波长连接的动态可配置能力，而是为了满足固定传输的需要，尤其是新业务和视频应用的要求。事实上，运营商面临带宽不断增加和提高收入的压力，而ROADM是他们解决这些压力的途径之一。在过去18个月中，ROADM已经成为当代运营商开展业务的必经之路。SkG光波通信
目前，对网络灵活性和降低成本的要求进一步促使运营商扩大ROADM的部署范围。核心网对多维ROADM的需求急剧增长，市场上已经可以找到价格合理、支持真正的点对点可配置边缘ROADM。随着全光网络的不断发展，运营商能够为用户提供高动态部署（部署周期只需要几分钟）和全光保护的新业务。
多维ROADMSkG光波通信
目前已有的ROADM主要部署在运营商的环形子网中，而新型的多维ROADM可以将这些环网连接起来，从而建立一个格形的全光网络。SkG光波通信
传统的二维ROADM只能实现从客户端到网络端的波长交换。而多维ROADM支持四个端口以上的交换，能够提供任意端口的互连能力。在核心网络中，采用多维ROADM不需要再生功能或背靠背节点，极大地降低了资本支出和运营支出。SkG光波通信
第一个部署了商用多维ROADM的是美国动态资源配置全光网络（DRAGON），它由GMPLS控制。运营商对多维ROADM的兴趣主要集中在成本控制上。同时企业用户也有自己的动机，他们对商用网格计算、SAN和IPTV业务的兴趣也与日俱增。
边缘ROADMSkG光波通信
ROADM具备可配置能力，这给运营商的网络汇聚层带来很多好处。SkG光波通信
边缘ROADM应用的迅速发展主要起因于网元结构的改变，包括边缘节点总上下路流量的不断减少（例如，虽然上下路流量减少了25%，但仍然需要保留接入波长）。如果运营商愿意减少接入特定节点的波长数量，那么边缘ROADM可以极大地提高边缘网络的性价比。SkG光波通信
如果限制边缘ROADM接入特定节点的波长数量，网络结构还能进一步简化。这些限制看似与ROADM背道而驰，但简化了网络和流量的配置，提高了汇聚层的可预测性。因此，限制接入波长的数量很好地平衡了成本和接入能力。SkG光波通信
边缘ROADM最重要的价值在于将核心网和汇聚层无缝地连接起来，消除了信号进入网络所需的再生。这对高带宽业务接入数据中心尤其有效。
具备波长无关性和方向性的交换SkG光波通信
尽管传统的ROADM提高了波长连接的灵活性，但是波长的路由和上下路仍然存在很多问题。例如，一个波长一般都根据其波长数连接到特定的光纤接口或连接器上。这种固定的波长配置方法导致客户端必须以手动方式连接光纤。而且，上下路接口必须与特定网络端口相连。虽然上下路具备
具备多维交换能力的ROADM可以支持全光恢复功能。SkG光波通信
可配置能力，但目前的设计大都不会考虑客户连接到网络的波长交换灵活性。SkG光波通信
最近出现的波长无关或准无关ROADM可以消除这些限制。波长无关的ROADM能够将不同波长无限制地分配到任意接口。这样一来，运营商在部署网络时，就不再需要提前为每个收发器配置和连接特定的波长，而部分上下路的边缘ROADM恰好需要任意波长接入的能力。SkG光波通信
而且，两维和多维ROADM还支持在任意客户接口和网络接口间交叉连接，被称为方向性交换。它进一步提高了建立可配置端到端连接的灵活性。方向性交换还支持全光恢复和相异波长的连接。SkG光波通信
总之，ROADM部署初期就极大地提高了全光网络的交换能力和灵活性（图1）。
全光恢复SkG光波通信
随着ROADM逐渐深入整个网络，运营商需要应对因光纤切断、设备失效等原因造成的网络失效，要求网络具备全光恢复能力。SkG光波通信
曾经，恢复时间不足、无法正常保障恢复路径等问题严重阻碍了运营商部署全光恢复的决心。传统语音业务需要50ms的恢复时间，而大多数新业务并不需要这么短的时间。虽然如此，运营商还是努力维持这一标准。通过提高路由技术，我们有理由相信恢复时间和保护路径有效性的问题会得到解决。SkG光波通信
大多数实例中，GMPLS控制面借助标准化软件协议实现全光恢复。如果边缘和核心ROADM采用外部再生波长进行恢复（图2），就需要多方向交换能力。SkG光波通信
下一个发展阶段SkG光波通信
过去几年，运营商认为如果要有效地利用高速数据业务、商用网格计算和三重业务，就必须降低网络的每字节成本，更加动态、有效地利用网络资源。如何做到这一点呢？从网络边缘到核心部署不同类型的ROADM光交换设备可以实现这一点。SkG光波通信
虽然已经部署的ROADM降低了每字节的传输成本，但只有ROADM进一步深入到端到端接入网络，其功能才能得到更大的发挥。运营商正在建立具备自动化、需求自适应和自愈能力的网络，通过按需分配波长实现网络价值的空前提升。完全的动态可配置网络能够根据业务的需要，比如体育赛事直播等临时高带宽业务的需要，迅速调整网络配置。支持这个目标的很多设备正在逐渐投放市场。SkG光波通信
事实上，运营商网络过去十几年的发展可以看作几个前后逻辑相连的阶段。首先，我们目睹了运营商为提高网络利用率和集成度，将数据、语音和视频应用融合在一起的过程，建立了由光网络和以太网承载的统一网络。然后，经历了ROADM迅速部署的过程，提高了网络资源的利用率和灵活性。第三个过程将是资源的完全自动配置，以求网络利用率的最大化。SkG光波通信
通过不断扩展从网络边缘到核心的光交换能力，运营商已经做好了迎接未来机遇的准备。
