2個(gè)維度以上的ROADM架構(gòu)，采用了多端口WSS模塊，加上后期引入的無色無向功能，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)很高的光層彈性，將任意波長(zhǎng)指配到任意路徑，從而實(shí)現(xiàn)Mesh 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。
1.3 第3代ROADM 多維度、彈性柵格、上下路可重構(gòu)光交叉架構(gòu)
第3代ROADM集穿通層、上下路層及光通道格柵的可重構(gòu)性為一體，稱為新一代的PXC系統(tǒng)（Photonic CrossConnect System）。如圖4所示，主流WSS采用硅基液晶（LCOS）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)彈性柵格（flexi-grid）功能，支持可變channel寬度以及超級(jí)通道。目前商用的維度為4~20維。
圖4 基于LCOS技術(shù)的WSS工作原理
彈性柵格是第3代ROADM的一個(gè)重要技術(shù)。在傳統(tǒng)DWDM技術(shù)中，各種的分合波器件，如Mux、Demux、ROADM等都是基于固定的帶寬柵格定義，如50/100 GHz。而在可變帶寬光網(wǎng)絡(luò)中，為了支持新型高速和超高速數(shù)據(jù)傳輸并提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，系統(tǒng)根據(jù)各信號(hào)需要的頻譜分配不同的帶寬。因此在可變帶寬光網(wǎng)絡(luò)中，所有的分合波器件需要能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)帶寬分配，其中可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)波長(zhǎng)上下和帶寬分配的新型ROADM顯得尤為重要，因?yàn)槟壳熬挽`活柵格涉及使能技術(shù)而言，商用器件中僅可變帶寬ROADM相對(duì)成熟。
如圖5所示，傳統(tǒng)的DWDM系統(tǒng)使用固定的50/100 GHz柵格，中心頻率和通道寬度都是確定的，即使只有不到25 GHz寬度的10G/40G波道，也需要占用50 GHz的光譜，而且無法支持多個(gè)載波的超級(jí)通道。引入了彈性柵格技術(shù)后，通過對(duì)不同速率的通道定義不同的中心頻率和通道寬度，可以大大提高光譜效率和傳送容量，還可以利用超級(jí)通道更低的濾波代價(jià)來提升傳送距離。
圖5 彈性柵格帶來的頻譜效率的提升
在上下路層，采用C-AD、CD-AD或CDC-AD實(shí)現(xiàn)其可重構(gòu)性。其中CDC-AD采用多級(jí)開關(guān)（Multi-Cast Switch）。上下路也需要支持彈性柵格，以保障端到端的柵格重構(gòu)性（見圖6）。
圖6 C-AD、CD-AD、CDC-AD上下路架構(gòu)
相干濾波技術(shù)的采用讓ROADM上下路不再需要堆疊很多的WSS來進(jìn)行濾波，其架構(gòu)變得簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，也為現(xiàn)網(wǎng)部署提供了有利條件。
2 ROADM應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)和限制
2.1 ROADM應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
ROADM作為可以在光層靈活調(diào)度的波分復(fù)用系統(tǒng)，其應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)包括：
a） 靈活調(diào)度，交換容量大，任意波長(zhǎng)可以從任一方向交換到任一方向。
b） 時(shí)延低，盡可能減少電層處理時(shí)間。
c） 功耗低，目前平均一個(gè)維度光交叉帶來的功耗約為50 W，將來會(huì)進(jìn)一步降低。
d） 空間占用少，WSS等光器件不斷向小型化低功耗方向發(fā)展。
e） 靈活光柵WSS，支持100G+和超級(jí)通道。
f） GMPLS 控制平面，提升網(wǎng)絡(luò)彈性和生存能力。
2.2 ROADM應(yīng)用的限制
