3.8 DWDM光網絡

3.8.1 DWDM廣播選擇網

從光網絡選路方式上劃分網絡有兩種典型的結構，廣播選擇網和波長選路網。

廣播選擇網是WDM網絡的一種形式，一般采用無源星型、總線型光耦合器或波長路由器實現本地應用。廣播選擇網又可以分為單跳和多跳兩種網絡。單跳網是指網絡中的信息是以光的形式傳輸到目的地，信源與信宿間無需在中間節點進行光電轉換；而在多跳網絡中，信號可在中間節點進行再生及波長變換，信號必須經多個節點的中繼后才能到達信宿節點。

　　1.廣播選擇單跳網

廣播選擇單跳網可有星型和總線型結構，如圖3-19所示。星型結構如圖3-19（a）所示，圖中的W組收發送機和一個星型耦合器相連。總線型結構如圖3-19（b）所示，圖中W組收發送機通過一個無源總線相連，每個發送機采用一個固定的波長發送信息，經瑀合器或總線匯集，然后分流到達各個節點接收端。接收端的每個節點用可調諧接收器選擇濾波出尋址到自身的那個波長，此時的接收機需要把接收波長調諧到與所要接收信息的發送波長上，這就要用到某種介質訪問控制協議（MAC協議）。

這種配置除了可以支持點到點鏈路外，還可以支持一個發送機對多個節點發送相同信息的多播和廣播業務。這種網絡的好處就是劉協議的透明性，即不同的通信節點集合可以釆用不同的信息交換規則（協議），而不受網絡中其他節點的影響。由于星型耦合器和光纖鏈路都是無源的，所以這種網絡很可靠，而且易于控制。但這種方式比較浪費光功率，因為每一個要傳輸的光信號能量幾乎都被平分到網絡中的所有節點上了；另外每個節點都需要一個不同的波長，使節點數目受到限制，并且各節點之間需要仔細協調不同的動態過程，當兩個站向一個站發送信息時，要避免信息流碰撞。

2.廣播選擇多跳網

廣播選擇多跳網的設計可以有效地避免單跳網中需要快速可調諧激光器或光濾波器的缺點。多跳網一般沒有各個節點對之間的通道，每個節點都有少量的或固定的可調光發送機和接收機。圖3-20（a）所示的是一個采用4節點的廣播選擇多跳網的例子。每個節點有兩個固定波長的發送和兩個固定波長的接收。各站只能向可以調諧接收其發送波長的那些節點直接發送信息，而發往其他站的信息不得不通過中轉進行路由。

一種簡單的傳輸方案如圖3-20（b）所示，消息由分組的形式發送，每個分組都由首部和數據域構成，其中首部包含源和目的標識符（如路由信息）以及其他控制比特。在每個中間節點，光信號都將轉換成電信號，并且將地址首部進行解碼，以檢查其中的路由信息，由該信息決定分組的去向。利用這種路由信息，分組將在電域中交換到相應的光發送機，從而將其正確地傳遞到邏輯鏈路上的下一個節點，直至最終目的地。

從圖3-20（a）中可以看到業務流的流向。如果節點1要向節點2發送消息，首先采用波長山將消息發送出去，只有節點3可以調諧不信號并接收，然后節點3用4將消息傳遞給節點2.這種方式的好處是不會出現目的地沖突或是分組碰撞，因為每個波長信道針對一個特殊的源、目的地。但是當節點通信需要經過H跳時，網絡容量開銷至少為1/H。

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