DWDM原理教材

DWDM 原理

第一章 DWDM概述?

1光源λ1检测器λ 11…………单根光纤NN光源λ检测器λ波分复用波分复用1 NNN+1检测器λN+1λλ……λ……λNN+12NN+1光源λN+1…………2N检测器λ2N光源λ2N2N

图1-3 单纤双向传输的DWDM系统

单纤双向传输允许单根光纤携带全双工通路，通常可以比单向传输节约一半的光纤器件，由于两个方向传输的信号不交互产生FWM（四波混频）产物，因此其总的FWM产物比双纤单向传输少很多，但缺点是该系统需要采用特殊的措施来对付光反射（包括由于光接头引起的离散反射和光纤本身的瑞利后向反射），以防多径干扰；当需要将光信号放大以延长传输距离时，必须采用双向光纤放大器以及光环形器等元件，但其噪声系数稍差。

1.3.3 光信号分出和插入

λ……λ1NOADMOADM检测器λ1光源λ1检测器λ2光源λ2

图1-4 光分出和插入传输

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DWDM 原理

第一章 DWDM概述?

通过光分插复用器（OADM）可以实现各波长的光信号在中间站的分出与插入，即完成上/下光路，利用这种方式可以完成DWDM系统的环形组网。目前OADM只能够做成固定波长上/下的器件（如图1-4所示），从而使该种工作方式的灵活性受到了限制。

1.4 DWDM的应用形式

DWDM通常有两种应用形式： 开放式DWDM 集成式DWDM

开放式DWDM系统的特点是对复用终端光接口没有特别的要求，只要求这些接口符合ITU-T G.957建议的光接口标准。DWDM系统采用波长转换技术，将复用终端的光信号转换成指定的波长，不同终端设备的光信号转换成不同的符合ITU-T建议的波长，然后进行合波。

集成式DWDM系统没有采用波长转换技术，它要求复用终端的光信号的波长符合DWDM系统的规范，不同的复用终端设备发送不同的符合ITU-T建议的波长，这样他们在接入合波器时就能占据不同的通道，从而完成合波。

根据工程的需要可以选用不同的应用形式。在实际应用中，开放式DWDM和集成式DWDM可以混合使用。

1.5 DWDM的优越性

光纤的容量是极其巨大的，而传统的光纤通信系统都是在一根光纤中传输一路光信号，这样的方法实际上只使用了光纤丰富带宽的很少一部分。为了充分利用光纤的巨大带宽资源，增加光纤的传输容量，以密集WDM（DWDM）技术为核心的新一代的光纤通信技术已经产生。 DWDM技术具有如下特点： 1. 超大容量

目前使用的普通光纤可传输的带宽是很宽的，但其利用率还很低。使用DWDM技术可以使一根光纤的传输容量比单波长传输容量增加几倍、几十倍乃至几百倍。日本NEC公司已经在实验室实现了132×20Gbit/s的DWDM系统，传输距离120km。

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DWDM 原理

第一章 DWDM概述?

该系统总带宽为35nm（从1529nm~1564nm)，信道间隔33GHz，可以传4000万路电话。

2. 对数据率“透明”

由于DWDM系统按光波长的不同进行复用和解复用，而与信号的速率和电调制方式无关，即对数据是“透明”的。因此可以传输特性完全不同的信号，完成各种电信号的综合和分离，包括数字信号和模拟信号，以及PDH信号和SDH信号的综合和分离。

3. 系统升级时能最大限度地保护已有投资

在网络扩充和发展中，无需对光缆线路进行改造，只需更换光发射机和光接收机即可实现，是理想的扩容手段，也是引入宽带业务（例如CATV、HDTV和B-ISDN等）的方便手段，而且利用增加一个附加波长即可引入任意想要的新业务或新容量。

4. 高度的组网灵活性、经济性和可靠性

利用DWDM技术构成的新型通信网络比用传统的电时分复用技术组成的网络结构要大大简化，而且网络层次分明，各种业务的调度只需调整相应光信号的波长即可实现。由于网络结构简化、层次分明以及业务调度方便，由此而带来的网络的灵活性、经济性和可靠性是显而易见的。 5. 可兼容全光交换

可以预见，在未来可望实现的全光网络中，各种电信业务的上/下、交叉连接等都是在光上通过对光信号波长的改变和调整来实现的。因此，DWDM技术将是实现全光网的关键技术之一，而且DWDM系统能与未来的全光网兼容，将来可能会在已经建成的DWDM系统的基础上实现透明的、具有高度生存性的全光网络。

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DWDM基本原理

第二章 DWDM传输媒质

第二章 DWDM传输媒质

? 目标：

掌握光纤的基本结构和种类。 了解光纤的基本特性。

2.1 光纤的结构

通信中使用的光纤，其核心部分是由圆柱形玻璃纤芯和玻璃包层构成，最外层是

护套包层纤芯n2n1一种弹性耐磨的塑料护套，整根光纤呈圆柱形。 光纤的典型结构如图2-1所示。

图2-1 光纤的典型结构

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