5.1.1DWDM技术提出的背景.ppt

5.3.5 DWDM系统传输总速率 光纤传输的总信号速率BT为各个波长的信号速率Bi之和。 第五章 DWDM技术概述 本章内容简介? DWDM技术提出的背景 DWDM技术的概念及其技术特点 DWDM系统结构及设备 DWDM系统的分类 学习重点与要求 重点和难点：WDM复用方式；DWDM系统结构；标称中心频率的选定；DWDM分层结构 5.1 DWDM技术概述 1．光纤通信发展的过程 第一代：短波长波段, 850nm；多模光纤传输(阶跃)；光源为砷化铝镓半导体激光器;光电检测器为硅材料的PIN光电二级管或半导体雪崩光电二级管APD。低码速(2M),短距离;用于市话中继,PDH系统, L=10km 第二代：长波长,1310nm，多模光纤传输(渐变)；低损耗低色散；光源:长波长InGaAsP/InP半导体激光器；光电检测器用Ce材料.长途通信,PDH系统, L=50km 5.1.1 DWDM技术提出的背景 第三代：长波长,1310nm;损耗低,色散几乎为零；单模光纤传输。多用于长途通信,跨洋通信;SDH系统,L=80km 第四代：长波长,工作波长1550nm;最低低损耗,色散最小；单模光纤传输；EDFA问世;用于长途干线网SDH,WDM系统,L=640Km 2．为什么要提出WDM技术 信息快速发展的需求:由于数据量不断增大,所需频带宽度越宽,要求信道具有高速率,大容量的特性 充分利用光纤具有的巨大带宽资源:理论上研究证明:在1550nm窗口 光纤带宽大约为25Tbit/s。 时分复用（TDM）技术存在的缺陷:TDM(PDH,SDH)随着速率提高对电子器件开关速率要求越来越高。 光器件的迅速发展促进了DWDM的商用化:解决了全光放大的问题,实现了光传输的全光中继. 1.波分复用（DWDM）的定义 利用一根光纤可以同时传输多个不同波长的光载波特点，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。 波分复用实质上就是光域的频分复用。 DWDM系统中的光波信号频分复用与同轴电缆系统中频分复用的区别： 5.1.2 DWDM技术的定义 2. WDM与DWDM DWDM是WDM的一种形式。 一般情况下，如果不特指1?310?nm/1?550?nm的两波长WDM系统，人们谈论的WDM系统就是DWDM系统。 DWDM（密集波分复用）技术：工作在1?550?nm窗口；通路间隔则只有0.8～2?nm，甚至小于0.8?nm；多用于长途通信系统。 CWDM（粗波分复用）技术：通路间隔则为10?nm；多用于接入网络。 3.光纤的波段划分 由于EDFA工作波段的限制，目前DWDM技术主要应用在C波段上 4．提高信道传输容量的复用方式 空分复用（SDM）:靠增加光纤数量的方式线性增加传输的容量，传输设备也线性增加。但线路投资大;带宽利用率低;扩容方式受限. 时分复用（TDM）：通过时域切割达到多路复用，通过提高速率等级从而提高传输容量。目前有:PDH(1-5次群)和SDH(STM-1到STM-256)。但速率升级难；对器件开关速率要求高；更高速率的复用设备成本较高。 波分复用（WDM） 光码分复用（OCDMA）：在光域中，通过对目的地址采用正交编码的方式，提高传输质量。解码可以异步进行;传输必威体育官网网址性好，但用户数量和调治速率受到限制。 目前主要采用的复用方式：TDM与WDM的合用方式。 电域TDM实现PDH和SDH的高速率传输；光域WDM提高单根光纤的传输容量. 5.实现DWDM的关键技术 光源技术：单纵模激光器。要求光源发出的波长要准确,稳定,偏差小；可靠性高；成本低。 光合波/分波技术：光合波器:将多路单波长信号合成一路多波长信号；光分波器:将一路多波长信号分解成多路单波信号。要求插入损耗少、通带内的损耗平坦、通路间的隔离度高,偏振相关性小、温度稳定性好。 光放大器：可实现多波长信号的全光放大(无需分波合波)。要求高增益、通频带内增益平坦、宽频带,低噪声、增益特性与偏振不相关。 光纤技术：单模光纤。要求损耗小、色散小但不能为零。 6.DWDM的发展与应用 （１）DWDM发展的三个阶段 第一代DWDM设备已经成为长途网的首选技术。 第二代DWDM设备为城域网（MAN）的业务提供商提供DWDM的容量。 第三代DWDM网络提供可升级的、全光的、分布式的波长交换。 （2）DWDM的发展方向 以WDM为基础的全光网络→全光智能网。 光分插复用器（OADM）：在光网络中,能实现中间站的光波道信号灵活上下 光交叉连接器OXC:在光网络中,能对各光波道信号进行灵活的交叉连接. 可变波长激光器:在工作波段范围内,实现可调谐的激光器;即能根据需求,发出任意波长的光的激光器。 全光