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WDM
閱讀�34852時間�2011-01-13 16:35:43

  WDM是Wavelength Division Multiplexing的縮�,WDM是在一�光纖中同時傳輸多波長光信號的一項技�(shù)。其基本原理是在�(fā)送端將不同波長的光信號組合起�(復用),并耦合�光纜線路上的同一根光纖中進行傳輸,在接收端又將組合波長的光信號分�(解復�),并作進一步處理,恢復出原信號后送入不同的終�,因此將此項技�(shù)稱為光波長分割復用,簡稱�波分復用技�(shù)�

主要特點

  1.充分利用光纖的巨大帶寬資源

  WDM技�(shù)充分利用了光纖的巨大帶寬資源(低損耗波�),使一根光纖的傳輸容量比單波長傳輸增加幾倍至幾十�,從而增加光纖的傳輸容量,降低成�,具有很大的應用價值和�(jīng)濟價�。目前光纖通信系統(tǒng)只在一根光纖中傳輸一個波長信�,而光纖本身在長波長區(qū)域有很寬的低損耗區(qū),有很多的波長可以利用,如:在人們所利用的只是光纖低損耗頻譜中極少的一部分,即使全部利用摻鉺光纖放大器(EDFA)的放大區(qū)域帶�(1530一1565nm),也只是占用它帶寬的1�6左占。所以E3M技�(shù)可以充分利用單模光纖的巨大帶�,從而在很大的程度上解決了傳�?shù)膸捤绢}�

  1.同時傳輸多種不同類型的信號

  由于WDM技�(shù)中使用的各波長相互獨�,因而可以傳輸特性完全不同的信號,完成各種電信業(yè)務信號的綜合和分�,包括數(shù)字信號和模擬信號,以及PDH信號和SDH信號,實�(xiàn)多媒體信號加音頻、視�、數(shù)�(jù)、文�、圖像等)混合傳輸�

  2.實�(xiàn)單根光纖雙向傳輸

  由于許多通信(如:打電�)都采用全雙工方式,因此采用WDM技�(shù)可節(jié)省大量的線路投資�

  3.多種應用形�

  根據(jù)需�,WDM技�(shù)可有很多應用形式,如長途干線網(wǎng),廣播式分配�(wǎng)�,多路多址局域網(wǎng)絡爭,因此對�(wǎng)絡應用十分重��

  4.節(jié)約線路投�

  采用WDM技�(shù)可使N個波長復用起來在單模光纖中傳輸,在大容量長途傳輸時可以節(jié)約大量光�。另�,對已建成的光纖通信系統(tǒng)擴容方便,只要原系統(tǒng)的功率富余度較大,就可進一步增容而不必對原系�(tǒng)做大的改��

  5.降低器件的超高速要�

  隨著傳輸速率的不斷提�,許多光電器件的響應速度己明顯不足。使用WDM技�(shù)可降低對一些器件在性能上的極高要求,同時又可實�(xiàn)大容量傳��

  6.IP的傳送通道

  波分復用通道對數(shù)�(jù)格式是透明�,即與信號速率及電�(diào)制方式無�。在�(wǎng)絡擴充和�(fā)展中,是理想的擴容手�,也是引入寬帶新�(yè)�(例如IP�)的方便手段。通過增加一個附加波長即可引入任意想要的新業(yè)務或新容�,如目前�?qū)⒁獙崿F(xiàn)的IP over WDM技�(shù)�

  7.高度的組網(wǎng)靈活�、經(jīng)濟性和可靠�

  利用WDM技�(shù)選路,實�(xiàn)�(wǎng)絡交換和恢復,從而實�(xiàn)未來透明、靈�、經(jīng)濟且具有高度生存性的光網(wǎng)絡�

對波長的要求

  從技�(shù)實現(xiàn)的角度來�

  各廠家可以選擇任意波長進行波分復用

  從技�(shù)兼容性的角度來說

  我們必須對WDM系統(tǒng)中的光波長進行�(guī)�

  ITU-T 對WDM系統(tǒng)中光波長的規(guī)�

  G.692建議、G.694.1建議、G.694.2建議 ====》波長頻率分配表

  WDM中的光波長必須嚴格遵照波長頻率分配表

系統(tǒng)的劃�

  開放式WDM系統(tǒng)

  在終端復用設備中,具備光接口變換功能,可以和任何廠家� SDH 設備進行對接�

  集成式WDM系統(tǒng)

  在終端復用設備中,不具備光接口變換功�,SDH 設備中的光發(fā)送單元性能必須滿足波分系統(tǒng)的要求:

  如:波長精度、光譜特�、發(fā)送光功率等等�

  半開放式WDM系統(tǒng)

  在終端復用設備中,發(fā)端具備光接口變換功能,可以和任何廠家� SDH 設備進行對接�

系統(tǒng)的基本結(jié)�(gòu)與工作原�

  一般來說,WDM系統(tǒng)主要由以下五部分組成:光�(fā)射機、光中繼放大、光接收�、光�(jiān)控言道和�(wǎng)絡管理系�(tǒng)(見圖)�

  光發(fā)射機是WDM系統(tǒng)的核心,根據(jù)ITU-T的建議和標準,除了對WDM系統(tǒng)中發(fā)射激光器的中心波長有特殊的要求外,還需要根�(jù)WDM系統(tǒng)的不同應�(主要是傳輸光纖的類型和無電中繼傳�?shù)木嚯x)來選擇具有一定色度色散容限的�(fā)射機。在�(fā)送端首先將來自終端設�(如SDH端機)輸出的光信號,利用光�(zhuǎn)�(fā)�(OTU)把符合ITU-T G�957建議的非特定波長的光信號�(zhuǎn)換成具有�(wěn)定的特定波長的光信號:利用合波器合成多通路光信號:通過光功率放大器(BA)放大輸出多通路光信號�

  �(jīng)過長距離光纖傳輸�(80-120km),需要對光信號進行光中繼放大。目前使用的光放大器多數(shù)為摻餌光纖光放大�(EDFA)。在WDM系統(tǒng)�,必須采用增益平坦技�(shù),使EDFA對不同波長的光信號具有的相同放大增益,同�,還需要考慮到不同數(shù)量的光信道同時工作的情況,能夠保證光信道的增益競爭不影響傳輸性能。在應用�,可根據(jù)具體情況,將EDFA用作“線�(LA)”、“功�(BA)”和“前�(PA)��

  在接收端,光前置放大�(PA)放大�(jīng)傳輸而衰減的主信道光信號,采用分波器從主信道光信號中分出特定波長的光信道。接收機不但要滿足一般接收機對光信號靈敏�、過載功率等參數(shù)的要�,還要能承受有一定光噪聲的信號,要有足夠的電帶寬性能�

  光監(jiān)控信道主要功能是�(jiān)控系�(tǒng)�(nèi)各信道的傳輸情況,在�(fā)送端,插入本節(jié)點產(chǎn)生的波長為λs(151Onm)的光�(jiān)控信�,與主信道的光信號合波輸出,在接收端,將接收到的光信號分�,分別輸出λs (151Onm)波長的光�(jiān)控信號和�(yè)務信道光信號。幀同步字節(jié)、公務字節(jié)和網(wǎng)管所用的開銷字節(jié)等都是通過光監(jiān)控信道來傳遞��

WDM系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖

  (� WDM系統(tǒng)總體�(jié)�(gòu)示意�(單向))

  �(wǎng)絡管理系�(tǒng)通過光監(jiān)控信道物理層傳送開銷字節(jié)到其他節(jié)點或接收來自其他節(jié)點的開銷字節(jié)對WDM系統(tǒng)進行管理,實�(xiàn)配置管理、故障管�、性能管理、安全管理等功能,并與上層管理系�(tǒng)(如TMN)相��

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