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

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

1

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)務的光波比喻為貨車，微博、視頻、微信等不同傳輸業(yè)務就相當于待運輸?shù)陌@些包裹直接放到不同貨車上。如果不分車道，這些貨車都想進入光纖傳輸，那么一擁而入會造成整條高速公路車流混亂無序，影響傳輸效率。有了WDM，不同傳輸業(yè)務就可以實現(xiàn)在同一根光纖上同時傳輸，相當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跑起來，提高了傳輸效率。

同時，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，稀疏波分復用）和DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing，密集波分復用），前者車道間隔（即波長間隔）較大，一般為20 nm，而后者間隔小，一般小于0.8 nm。

2

WDM系統(tǒng)由什么組成？

是不是只要劃分車道，WDM就可以讓不同業(yè)務同時在一條光纖上傳輸了？事情并沒有那么簡單，我們一起來看下WDM是如何做到的吧！

用專業(yè)術(shù)語來說，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)務傳輸呢？下面讓我們一起了解一下業(yè)務在WDM中的傳輸過程。

業(yè)務要在WDM中傳輸，首先需要將業(yè)務送到WDM的專有車輛（即OTU單元），將這些業(yè)務信號轉(zhuǎn)換為WDM所認識的標準波長光信號。

承載著業(yè)務的標準波光信號車輛，駕駛到檢查站（即合波單元），通過檢查站安排進入不同車道，一車一道同時在高速公路上行駛。

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

如果運輸距離較長，還需要讓車輛駛?cè)虢y(tǒng)一加油站，即通過光放大單元，對業(yè)務信號再生放大，確保業(yè)務長途運輸無損壞。

業(yè)務運輸?shù)浇K點站時，車輛再從檢查站（即分波單元）出來，分流到對應的接收客戶終端出口，業(yè)務從車輛卸貨下來，即通過OTU單元轉(zhuǎn)換成客戶業(yè)務信號（也就是無波長信息的業(yè)務信號），送到客戶手中。

3

OTN又是什么？

從上面簡單介紹中，我們不難總結(jié)出WDM技術(shù)最大優(yōu)勢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：

如果WDM車輛上的業(yè)務“包裹”在運輸過程中出錯了，沒辦法識別。即WDM系統(tǒng)對業(yè)務的監(jiān)控管理運維能力弱。

如果某業(yè)務在WDM系統(tǒng)指定波道傳輸后，該波道不能再給其他業(yè)務使用，會造成資源浪費。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)絡的發(fā)展，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)量急速激增，專家們不得不再繼續(xù)開發(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WDM系統(tǒng)類似高速公路交通系統(tǒng)，OTN則是升級版高速公路交通系統(tǒng)，其升級功能主要表現(xiàn)在下面兩方面：

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

從上面簡化WDM與OTN系統(tǒng)對比圖中，可以看出：

在WDM系統(tǒng)中，僅是將進入WDM系統(tǒng)的無波長信息的業(yè)務轉(zhuǎn)換成有波長信息業(yè)務，放到WDM系統(tǒng)傳輸。也就是說，WDM系統(tǒng)對所傳輸?shù)臉I(yè)務沒監(jiān)督機制，只保證業(yè)務可以傳輸?shù)浇邮斩恕?/p>

在OTN系統(tǒng)中，提供了一套業(yè)務放到OTN系統(tǒng)的規(guī)則，也就是所說的幀結(jié)構(gòu)要求。進入OTN系統(tǒng)的業(yè)務，會先根據(jù)OTN幀結(jié)構(gòu)要求打包，即加入監(jiān)控管理運維的信息，然后再轉(zhuǎn)換成帶波長信息的業(yè)務放到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)務信號和波分信號。

前面講“WDM系統(tǒng)由什么組成？”時，提到WDM系統(tǒng)可以傳輸客戶業(yè)務，首先需要將客戶業(yè)務信號轉(zhuǎn)換成波分信號，傳統(tǒng)的WDM系統(tǒng)在處理此功能時，是直接通過同一塊單板實現(xiàn)，對應每種客戶業(yè)務均需要占用一個光波承載。當網(wǎng)絡的客戶業(yè)務類型越來越多的時候，為了這些業(yè)務可以在WDM系統(tǒng)傳輸，一方面需要開發(fā)承載這些業(yè)務的新單板，會增加網(wǎng)絡建設成本；另一方面這些業(yè)務也會占用更多光波，導致資源緊張。因此，OTN系統(tǒng)引入了電交叉功能，這功能好比在傳統(tǒng)WDM運輸系統(tǒng)增加了貨物調(diào)度中心。貨物調(diào)度中心將進入OTN運輸系統(tǒng)的不同貨物（即不同業(yè)務），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)絡增加新客戶業(yè)務，就僅需要增加接入新業(yè)務的客戶側(cè)單板，借用線路側(cè)已有單板運輸業(yè)務，節(jié)省網(wǎng)絡建網(wǎng)成本。同時，當某個車道的貨車有空閑時，可以通過貨物調(diào)度中心，隨時往貨車加載客戶業(yè)務，避免貨車在車道上空載運行，浪費資源。

總結(jié)一下，OTN實際是對WDM的優(yōu)化，更進一步提升WDM系統(tǒng)的運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，充當著數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的大容量運輸系統(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