OXC,全稱是optical cross-connect,光交叉連接。OXC(optical cross-connect,光交叉連接)是一種兼有復用、配線、保護/恢復、監控和網管的多功能OTN傳輸設備,OADM可以看成OXC結構的功能簡化。對于一般傳輸網絡而言,OXC并不是一種必須的網元(例如網絡拓撲主要為環或鏈,而且其保護和恢復方案也以環網為基礎時),其必要性和重要性取決于網絡規模、規劃者的保護/恢復策略和對網絡可靠性的要求等各方面因素。但從整個傳輸網絡看,為了提供網絡必須的靈活配置能力和以較小的冗余代價(含線路和設備)具備必要的保護/恢復功能,則必須在網絡中配置OXC設備,而且一旦在網絡中采用了OXC設備,其在網絡中必然處于中心地位,成為最核心的網元。
OXC在網絡中的基本用途是進行自動的業務疏導,著眼點在網絡。和ROADM一樣,OXC也是一種能在不同的光路徑之間,進行光信號交換的光傳輸設備。OXC這個概念,其實早在2000年左右就已經有了。某種意義上來說,ROADM是OXC的一種特殊實現,OXC包含了ROADM。從傳統架構上來看,OXC由光交叉連接矩陣 、輸入接口、輸出接口 、管理控制單元等模塊組成 。光交叉連接矩陣是OXC的核心。所謂矩陣,其實就是一個內部任意端口兩兩互聯的“盒子”。OXC設備主要由光線路板、光背板和光支路板組成。一般來說,線路板的每個槽位對應一個方向。當光路信號進入之后,通過WSS(Wavelength Selective Switch,波長選擇開關),“拆成”N路波長信號。WSS的誕生,直接催生了ROADM。早先的WSS開關,采用的是MEMS機械式架構。這種結構故障率高,可靠性查。OXC主要功能是提供以波長為基礎的半永久的交叉連接功能;波長通道進行配置以實現對網絡光纖資源的優化;當網絡出現故障時,迅速提供網絡的重新配置;根據業務量的變化優化網絡;盡量允許運營者自由使用各種信號格式(即盡量保持網絡的透明)。
后來,演進為LCoS(硅基液晶)方案,原生支持靈活柵格(Flexi-Grid)功能,支持可變channel寬度以及超級通道,可靠性明顯高于MEMS。LCoS方案原理上是通過相位控制波長選擇,沒有機械振動,上下波無光放,方向維度可達32維,實現超大交叉容量,且功耗更低。波長光信號通過光連接器,從光線路板進入光背板。光背板是OXC和ROADM的重要區別,擁有很高的技術含量。它相當于把很多根光纖,印刷在一張紙上,實現光路連接。光背板提供了超大交換容量支持,以及納秒級時延。波長光信號從光背板出來之后,進入光支路板,通過增加一級LCoS晶面調節,來構建N×M WSS。
OXC和ROADM非常類似,只不過OXC引入了光背板這樣的硬件,取代了內部光纖盒,實現了架內免光纖連接,“0”跳纖,從而避免了人為操作失誤,提高了系統可靠性。OXC也帶來了更為靈活的配置能力?;贠XC和它的交換矩陣,工程師只需要通過網管進行數據配置(波長配置),就能實現業務的快速開通(分鐘級)。如今,OXC作為全光交叉平臺,具備大維度無阻塞交換能力,具有極高的交叉調動容量。OXC的作用,就是服務于全光交換和全光調度。那么,為什么我們一定要將“光”進行到底?為什么光要對電“步步緊逼”?說白了,既為了性能,也為了成本。強推全光交換,就是在光通信里面搞很多的立交橋,實現波長的一跳直達。波長的一跳直達,相比逐跳轉發,節省了環節,可以顯著降低時延。越靠近物理層,工作功耗越低,在物理層就實現信號的調度和轉化,就光不就電,可以降低功耗,節約能源,節約成本。