WDM波分复用技术.doc

第一章 WDM技术概述 1.1 WDM技术产生背景 随着科学技术的迅猛发展，通信领域的信息传送量正以一种加速度的形式膨胀。信息时代要求越来越大容量的传输网络。近几年来，世界上的运营公司及设备制造厂家把目光更多地转向了WDM 技术，并对其投以越来越多的关注，增加光纤网络的容量及灵活性，提高传输速率和扩容的手段可以有多种。由于数据业务和语音业务爆炸式增长，驱使波分复用(WDM)技术不断发展，波分复用的信道数不断增加。单信道速率也由2.5 Gbit/s到10 Gbit/s再到40 Gbit/s不断提高。由于光传送网能够提供高速、宽带的特性，因此，光传送网成为传送网的首选方案。网络的生存性(Survivability)是指当网络设备发生故障时，网络能够维持某种可容忍的服务水平的能力。在光传送网容量较大时，一旦网络故障导致传输业务失效，将造成巨大损失，因此网络的生存性问题成为人们日益关注的重要问题。在网络的各种生存性技术中，光层生存性技术具有响应快速、灵活的特点，能够有效提高网络的服务质量(QoS)，减少业务的丢失，因此对光层的生存性研究具有重要的意义。 1.2 WDM的概念 光波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）技术是在一根光纤中同时传输多个波长的光载波信号，WDM在光纤实行的频分复用技术，更是与光纤有着不可分割的联系，目前WDM 系统是在1550 nm 窗口实行的多波长复用技术。而每个光载波可以通过FDM或TDM方式，各自承载多路模拟或多路数字信号。其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来（复用），并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将这些组合在一起的不同波长的信号分开（解复用），并作进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端。因此将此项技术称为光波长分割复用，简称光波分复用技术。 WDM技术对网络的扩容升级，发展宽带业务，挖掘光纤带宽能力，实现超高速通信等均具有十分重要的意义，尤其是加上掺铒光纤放大器（EDFA）的WDM对现代信息网络更具有强大的吸引力。 简而言之，WDM就是指不同颜色的光（为不可见光，是指不同频率的光） 在同一根光纤中传输，由于它们的光谱成分不同，在大气传输是各不干扰的。在接收端使用解复用器（等效于光通带滤波器） 将各种载波上的光信号分开。  1.3 WDM系统类型 WDM系统结构可根据波长转换器的运用与否分为开放式系统和集成式系统。 1.3.2 开放式系统 开放式系统，在波分复用器前应加入波长转换单元，提供满足本标准规范波长的光信号，如图1.3.2-1所示 图1.3.2-1 开放式WDM系统 注：Tx为SDH终端设备或数据设备等客户侧设备。 1.3.3 集成式系统 集成式系统，客户端设备应具有满足本标准规范波长的光信号，不需要光波长转换单元，如图1.3.3-2所示。 图3.2.2-2 集成式WDM系统 注： Tx/Rx、REG分别为具有本标准规范波长信号的SDH终端或数据设备。 1.3.4 系统应用代码、参考点及波长分配 1、 WDM系统的应用代码可用下面的字符序列来表示： 多跨段：Mn.Bc-xWz(S) 单跨段：Sn.Bc-Wz(S) 其中： M表示多跨段WDM系统；S表示单跨段WDM系统 n表示WDM系统所支持的最大波长数量； B表示WDM系统所支持的单通路速率： ——2.5G：表示WDM系统单通路典型速率为2.49 ~ 2.67Gbit/s； ——10G：表示WDM系统单通路典型速率为9.953 ~ 12.5Gbit/s； ——40G：表示WDM系统单通路典型速率为39.813 ~ 43.018Gbit/s； c表示WDM系统所支持的通道间隔（GHz）； x表示WDM系统所支持的最大跨段数量，单跨段省略； W表示WDM系统所支持的跨段损耗值（dB）； ——A：对于多跨段表示跨段损耗为22dB（约80km），单跨段表示跨段损耗为44dB； ——B：对于多跨段表示跨段损耗为27dB（约100km），单跨段表示跨段损耗为55dB； ——C：对于多跨段表示跨段损耗为33dB（约120km）； z表示WDM系统所支持的光纤类型： ——652：表示光纤为G.652类型； ——655：表示光纤为G.655类型； S表示WDM系统的工作波段； ——C：表示工作波段为C波段（1530nm~1565nm），可以省略； ——L：表示工作波段为L波段（1565nm~1625nm）； 典型的WDM系统的应用代码参照表3.3.1-1。光复用段传输距离小于1000km的WDM系统称为常规长距离系统；光复用段传输距离在1000km～2000km的WDM系统称为亚超长传输（ELH）系统。光复用