密集波分复用技术及在DWDM网管应用.docVIP

传输是通信网络中的一个基本概念，是指将信号由一点输送到另外一点或几点的行动，其表现是信息在空间中的转移。它必须依靠信号才可能传送信息。 传输系统在通信网络中占有极为重要的地位，是通信网的基本组成部分。传输系统是分层组织的，一般包括骨干传输系统(一级干线)、省内传输系统(二级干线)、本地网、城域网等，每一层自成网络，层间有网络节点传送信息。 光子器件与波分复用及密集波分复用技术的发展，不仅极大地发掘出光纤所具有的巨大带宽能力，而且也正在促进全光网的形成。 1.波分的产生与原理 1.1波分的产生 近几年，全球通信市场迅速发展，尤其是国际互连(Internet)、高质量会议电视系统以及多媒体等一系列新业务的兴起，对大容量、高性能网络传输的需求剧增。而传统的光纤传输系统SDH和PDH采用“一纤一波”方式，由于受器件自身特性的限制，其传输容量及扩容方式均无法满足需求。 同时光纤资源的浪费已经成了一个普遍的现象，而如何充分的利用这些资源，更好的为电信事业服务，波分是一个很好的技术向导，波分的产生，给传输领域带来了巨大的变化。 密集波分复用技术(DWDM)是一种能在一根光纤上同时传送多个携带有电信息(模拟或数字)的光载波，从而实现系统扩容的光纤通信技术。它将几种不同波长的光信号组合(复用)起来传输，传输后将光纤中组合的光信号再分离开(解复用)，送入不同的通信终端，即在一根物理光纤上提供多个虚拟的光纤通道，从而可节省大量的光纤资源。 1.2波分的原理 波分技术就是在同一根光纤中，用不同光波长进行传输，达到复用的目的，在终端用分波器再将不同频率的波分离，从而有效的利用的光纤作为导体的传输，下面是光信号通过波分技术进行传输的工作原理图解(见图1)： 图光信号通过波分技术进行传输的工作原理 一种新的传输技术——密集波分复用技术(DWDM)成为了光纤扩容的最有效、最经济手段。DWDM技术以其独有的技术优势，成为能迅速、简单、经济、有效地扩展光纤传输容量的途径，可以充分满足目前网络宽带业务发展的需求，同时也为通向未来全光传输网奠定了良好的基础。 2.密集波分复用技术 密集波分复用是光纤通信中的一种传输技术，它是利用一根光纤可以同时传输多个不同波长的光波特点，把光纤可能应用的波长范围划分为若干个波段，每个波段用做一个独立的通道传输一种预定波长的光信号技术。 DWDM技术就是为了充分利用单模光纤损耗区(1550nm)带来的巨大带宽资源，根据每一信道光波的频率或波长不同，将光纤的低损耗窗口划分为若干个信道，把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器(合波器)将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输，在接收端再由一波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号可以看成是相互独立的，从而在一根光纤中可以实现多路光信号的复用传输。 3.密集波分在骨干网中的应用 目前商用的DWDM系统的每个波长的数据速率是2.5Gbps，或10Gbps，波长数为4、8、16、32等;40、80甚至132个波长的DWDM系统也已有产品。常用的有两类配置。 一类是在光合波器前与在光分波器后设置波长转换器(Wavelength Transponder)OTU。这一类配置是开放式的，采用这种可以使用现有的1310nm和1550nm波长区的任一厂家的光发送与光接收机模块;波长转换器将这些非标准的光波长信号变换到1550nm窗口中规定的标准光波长信号，以便在DWDM系统中传输。 生产光器件的企业有美国Ciena公司、欧洲的pirelli公司采用这类配置，所生产的光分波合波器有较好的光学性能参数。如Ciena公司采用的信道波长间隔为0.8nm，对应100GHz的带宽，在1545.3~1557.4nm波长范围内提供16个光波信道或光路。但他们没有SDH传输设备，因此，在系统配置、网络管理方面不能统一考虑。此类配置的优点是应用灵活、通用性强，缺点是增加波长转换器、成本较高。 另一类配置是不用波长转换器，将波分复用、解复用部分和传输系统产品集成在一起，这一类配置是一体的或集成的，这样简化了系统结构、降低了成本，而且便于将SDH传输设备和DWDM设备在同一网管平台上进行管理操作。这类配置的生产厂家如Lucent、Siemens、Nortel等，他们是SDH传输系统设备供应商，在设计42.5G 32bps DWDM系统时就考虑与410Gbps速率的兼容，考虑增加至8个波长、16个波长、基至40个波长、80个波长，以及2.5Gbps和10Gbps的混合应用，确保系统在线不断扩容，平滑过渡，不影响通信网的业务。 4.DWDM系统的测试要求 以SDH终端设备为基础的多波长密集光波分复用系统和单波长SDH系统的测试要求差别很大。首先，单波长光通信系统的精确波长