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波分复用(WDM)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器,Multiplexer)汇合在一起,并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术;在接收端,经解复用器(亦称分波器或称去复用器,Demultiplexer)将各种波长的光载波分离,然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术,称为波分复用。

波分系统WDM本质上是光域上的频分复用FDM技术。每个波长通路通过频域的分割实现,每个波长通路占用一段光纤的带宽。WDM系统采用的波长都是不同的,也就是特定标准波长,为了区别于SDH系统普通波长,有时又称为彩色光接口,而称普通光系统的光接口为"白色光口"或"白光口"。

通信系统的设计不同,每个波长之间的间隔宽度也有不同。按照通道间隔的不同,WDM可以细分为CWDM(稀疏波分复用)和DWDM(密集波分复用)。CWDM的信道间隔为20nm,而DWDM的信道间隔从0.2nm 到1.2nm,所以相对于DWDM,CWDM称为稀疏波分复用技术。

特点:

(1)超大容量输出

由于WDM系统的复用光通路速率可以为2.5Gbit/s、10Gbit/s等,而复用光通路的数量可以是4、8、16、32,甚至更多,因此系统的传输容量可以达到300-400Gbit/s,甚至更大。

(2)节约光纤资源

对于单波长系统而言,1个SDH系统就需要一对光纤;而对于WDM系统来讲,不管有多少个SDH分系统,整个复用系统只需要一对光纤。例如,对于16个2.5Gbit/s系统来说,单波长系统需要32根光纤,而WDM系统仅需要两根光纤。

(3)各信道透明传输,平滑升级、扩容

只要增加复用信道数量和设备就可以增加系统的传输容量以实现扩容,WDM系统的各复用信道是彼此相互独立的,所以各信道可以分别透明地传送不同的业务信号,如语音、数据和图像等,彼此互不干扰,这给使用者带来了极大的便利。

(4)利用EDFA实现超长距离传输

EDFA具有高增益、宽带宽、低噪声等优点,且其光放大范围为1530(1565nm,但其增益曲线比较平坦的部分是1540(1560nm)它几乎可以覆盖WDM系统的1550nm的工作波长范围。所以用一个带宽很宽的EDFA就可以对WDM系统的各复用光通路信号同时进行放大,以实现系统的超长距离传输,并避免了每个光传输系统都需要一个光放大器的情况。WDM系统的超长传输距离可达数百公里同时节省大量中继设备,降低成本。

(5)提高系统的可靠性

由于WDM系统大多数是光电器件,而光电器件的可靠性很高,因此系统的可靠性也可以保证。

(6)可组成全光网络

全光网络是未来光纤传送网的发展方向。在全光网络中,各种业务的上下、交叉连接等都是在光路上通过对光信号进行调度来实现的,从而消除了E/O转换中电子器件的瓶颈。WDM系统可以和OADM、OXC混合使用,以组成具有高度灵活性、高可靠性、高生存性的全光网络,以适应带宽传送网的发展需要。

优势

DWDM的一个关键优点是它的协议和传输速度是不相关的。基于DWDM的网络可以采用IP协议、ATM、SONET /SDH、以太网协议来传输数据,处理的数据流量在100 Mb/s 和2.5 Gb/s之间,这样,基于DWDM的网络可以在一个激光信道上以不同的速度传输不同类型的数据流量。从QoS(质量服务)的观点看,基于DWDM的网络以低成本的方式来快速响应客户的带宽需求和协议改变。科技在日益更新,在国家干线,省级干线以及市级干线用1600G,800G以及400G的也比比皆是。拿1600G为例:理论上,在光缆完全具备的情况下,一根光纤能走160条10G业务。大大提高了光纤利用率。当然对光缆的要求也很高,理论值和实际值是有偏差的,实际应用中为了避免故障率很少在同一根光纤上用百个信道的业务。

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