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三网融合WDM系统技术概念和特点

时间:2020-03-04 07:53 作者:admin 分享到:
        对于承载网的多路复用技术,最初采用的是原铜缆沿用的脉冲编码调制方式  ( PCM ) , 后来应用时分复用( TDM ) 技术发展为准同步数字系列 ( PDH) 和同步数字系列( SDH) 。由于 SDH 所采用的复用技术仍属 TDM 技术,尽管已被国内外大量使用,但在技术发展和成本投入方面都 面临很大问题。近年来,光波分复用( Wave­ length Division Multiplex, WDM) 技术的发展为承载网的发 展开辟了一个十分广阔的前景。WDM 属于一种光纤传送技术,通过将不同的输入光信号分别调制在特定的波长上,实现把调制后的信号 复用在同一根光纤 上。WDM 系统使用不同的波长,可承载上百个通路的 信号,每一通路可携带 2. 5Gbt/ s 或 lOGbt/ s 速率的信号, 它还可支持2. 5Gbt/ s 和 l00Gbt/ s 速率波道的混用。总之,WDM系统的应用使网络链路容量有了突破性的进展。
        所谓 WDM 技术,是指为了充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源, 根据每个信道光波的频率(或波长)不同,将光纤的低损耗窗口划分为若干个子信 道,把光波作为信号的载波,在发送端采用波分复用器(合波器),将多个不同波长的信号的光载波合并起来送入 一根光纤中进行传送 ,在接收端再采用解波分复用器(分波器)将这些不同波长的光载波分开的复用技术。WDM     技术是充分挖掘光纤带宽潜力并实现高速通信的有效途径,是三网融合下承载网的基础,也是下一代 全光网络的基础。
        目前,WDM 系统是在 1550nm  窗口实行的多波长复用技术。WDM  本质上是在光域上的频分复用 ( FDM) 技术,每一个波长通路经频域的分割实现 ,各占用一段光纤的带宽,与过去的同轴电缆 FDM 技术不同之处在于:一方面,传输媒质不同, 同轴电缆系统是电信号上的分割,而 WDM 系统是光信号 上的频率分割同 ;另一方面,同轴电缆的每个通路上传输的是模拟信号 4kHz   的语音信号,而目前 WDM   系统的每个波长通路上传输的是数字信号SDH2. 5Gb/ s 或更高速率的数字信号。
        WDM 不但具有类似 SDH 灵活的保护和恢复方式,而且在网络扩展升级、发展宽带新业务、充分利用光线带宽能力以及实现超高速通信方面具有十分重要的意义,其主要特点如下:
(I)  WDM 系统的传输容量巨 大,可以充分利用光纤的巨大带宽资源,使容量可以迅速扩大几倍甚至上百倍。例如,WDM 系统的复用光通路速率可以为2. 5Gb/ s 和 lOGb/ s , 若复用光通路的数量是4、8、16、32 个甚至更多,那么系统的传输容量就可达到 300 - 400Gb/ s。
( 2) 由于在同一根光纤上传输的信号波长彼此独立 ,故可以传输特性完全不同的信号,完成各种电信业务信号的综合和分离,其中包括模拟信号和数字信号 、P DH 信号和SDH 信号。
( 3 ) 波分复用通道对信息 比特和数据格式是透明的,与信号速率及电调制方式无关,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。
(4)   WDM 系统的升级扩容是平滑而易行的,只 要增加复用光通路数量和设备,就可以增加系统的传输容量以实现扩容,且扩容时对其他复用通道也不会产生不良影响。
( 5) 可以充分利用现已成熟的 TDM技术,使系统的传输容量可以相当容易地达到 80Gb/ s 及以上的水平。
( 6 ) 可以实现单根光纤双向传输。对于一些必须采用双工通信方式的业务,如电话,可节省大量的线路投资 。
( 7 ) 应用掺饵光纤放大器( EDFA) 可以实现超长距离的传输 ,大大减少了长途干线系统 SDH 中继器的数目,从而降低了成本。
( 8) 利用 WDM 技术的选路功能实现网络交换和恢复,进而实现未来透明的、具有高度生存性的光网络。同时,WDM 也是组成未来全光网络的关键技术。

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