新闻中心 
典型网状拓扑全光网设计及配置性能分析（本期优秀论文）
2026-03-31
浏览次数：
次
返回列表(武汉邮电科学研究院光纤通信技术和网络国家重点实验室，武汉430074)
摘要：基于一种结构简单、成本低廉的波长转换节点共享型光交叉连接设备建立起一个极具代表性的
典型四节点四维度网状拓扑全光试验网，利用排队理论方法构建其数学模型，分析研究了光交叉连接节
点配置星空体育官方入口 星空体育官网对试验网性能的影响。数值结星空体育官方入口 星空体育官网果表明，在网络受限波长转换条件下，合理配置的该光交叉连接节
作者简介：何炜(1981～)，男，博士，高级研究员，主要从事全光通信网和
数 )覆 盖 C 波段 ．并 可 依 据 系 统扩 容 需 求 适 当增 加 工
络 ，是 实 现可靠 的 网络 保护／恢 复 ．以及 自动 配线 、监 控
和 网管 的重要 手段 。OXC 主要 由输 入 部 分 ( 前置 放 大
依 然会 发 生 。为 了避 免 阻塞 并 提供 波 长 转换 能 力 ．为
供 连接 全光 波长转 换器 的端 口数 量 ．图 2 中 d=l 这 些
的光 开关 矩 阵输 出 波长 发生 阻塞 时 ．可 以利 用 波 长 转
送 、光 接 收和 子 波交 叉 连 接 DXC 模 块 完 成 本地 业 务
对 光 开 关 矩 阵 、输 入 接 口 、输 出接 口模 块 进 行 监 测 和
OXC 中每 个 波长 的光 开关 矩 阵 所 能 提供 连 接全 光 波
长转 换 器 的端 口数 量 d 恒 为 1．每根 输 入／输 出光纤 中
值 结果 可 以看 出 ．随着 网络 负 载 的 增 加 ．网 络 阻塞 的
可 能性 必 然 增 大 ．尤 其 是 在 载 荷 P 接 近 于 1 时 ，阻塞
每 根输 入／输 出光 纤 中复用 的波长 数 (cJ越 多 ．全 网端到
端 的光连接 请求 的连 通性 越好 。就 图 3 中 d- 1 的情况
而 言 ．当复用 波长 数 (￡，≥8 时较 为理 想 ．因为在 网络 负
载 达到 0．9 时 ．网络 的阻 塞率 依 然接 近 于 0 ，但 是 实现
为 了更 深 入 地 研 究 全 光 波 长 转 换 器 的 配 置数 量
矩 阵所 能 提供 连 接 全 光 波 长转 换 器 的 端 口数 量 d．得
到 另 一组 网络 的 阻 塞 性 能 P 相 对 于 网络所 能 提供 载
网 络 阻 塞 率 P 与 网络 负载 D 之 间 的 关 系 曲线 cI) 值恒定 。不 同 d 取值情况下 ，
光 波 长 转换 器 的 端 口数 量 可 以 明 显 改 善 网 络 的连 通
越 多 的全光 波 长 转换 器 越好 ．而是 应该 依 据 全 网性 能
需 求追 求一 个 最佳 的性 能配 置 比。此 外 ．在 网络 负 载
端 口数量 ，对 网 络 性 能 的 改 善 效 果 不 大 ．而 当 网络 负
时较 为 理想 ．因为在 网 络负 载达 到 0．9 时 ．网络 的阻塞
足 于波 长 转换 节 点共 享 机理 ．设 计 了一种 新 型 结 构 的
光 交叉 连 接 节点 设备 。基 于此搭 建 起 一个 典 型 四节点
四维度 网状 拓扑 全光 试 验 网 ．并 根 据 排 队理 论 建 立起
该 OXC 结 构 的数 学模 型 ．从 复 用波 长数 和波 长转 换配
网状拓 扑 全光 试 验 网系 统性 能 的影 响 。结果 表 明 ，增
加 光 交叉 连 接 节点 的输 入／输 出光 纤 中复 用 波 长数 和
全 光 波 长 转 换 器 配 置 数 均 能 适 度 改 善 网 络 系 统 的 性
能 ，但 改 善效 果 越趋 减 小 ，系统 代 价逐 渐 增 高 ．即系 统
本 文 提 出 的光 交 叉 连 接 节 点 依 靠 固 定 波 长 器 件 和 巧
妙 的结构 设 计 ．同样 获 得 了灵 活 的波 长 转 换 能力 ．不
开 销 的 时 间 ．而 且所 有 管控 均 可通 过 简单 的开 关 控制
[1] 吴青萍．全光 网络 中光交换技术的研究 现状 与发展趋势 [J ]_光通信，
【3] 纪越峰 ，李慧 ，陆月 明，等．自动交换光 网络原理 与应 用[M】．北京：北
