WDM关键技术与发展专业资料.doc

《通信系统综合业务基本》结课论文关于WDM技术简介、应用与发展前景专业班级：通信12提高2学号：学生姓名：魏涵二○一五年六月WDM技术WDM技术概述WDM是波分复用WavelengthDivisionMultiplexing缩写，是将两种或各种不同波长光载波信号（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，并耦合到光线路同一根光纤中进行传播技术；在接受端，经解复用器(亦称分波器或称去复用器，Demultiplexer)将各种波长光载波分离，然后由光接受机作进一步解决以恢复原信号。这种在同一根光纤中同步传播两个或众多不同波长光信号技术，称为波分复用。采用WDM技术可以把光纤传播容量扩大几倍甚至几十倍。WDM系统中最基本、也是最重要是各复用光通路SDH光传播设备，它们负责信号码流发送与接受，以及开销解决等。WDM本质上是光域上频分复用FDM技术。每个波长通路通过频域分割实现，每个波长通路占用一段光纤带宽。WDM系统采用波长都是不同，也就是特定原则波长，为了区别于SDH系统普通波长，有时又称为彩色光接口，而称普通光系统光接口为"白色光口"或"白光口"。单向波分复用技术与双向波分复用技术系统原理图如图1、图2所示。检测器λ1光源λ1分分波器合合波器信道信道…………输入信道…………输出信道检测器λn光源λn信道信道图1单向WDM传播分分波合波器F分波合波器光源λ1检测器λ1输入输出检测器λn光源λn光源λn+1检测器λn+1光源λn+m检测器λn+m输出输入图2双向WDM传播WDM特点(1)超大容量传播。由于WDM系统复用光通路速率可觉得2.5Gbit/s、10Gbit/s等，而复用光通路数量可以是4、8、16、32，甚至更多，因而系统传播容量可以达到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，不论有多少个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)各信道透明传播，平滑升级、扩容。只要增长复用信道数量和设备就可以增长系统传播容量以实现扩容，WDM系统各复用信道是彼此互相独立，因此各信道可以分别透明地传送不同业务信号，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便利。(4)运用EDFA实现超长距离传播。EDFA具备高增益、宽带宽、低噪声等长处，且其光放大范畴为1530(1565nm，但其增益曲线比较平坦某些是1540(1560nm)它几乎可以覆盖WDM系统1550nm工作波长范畴。因此用一种带宽很宽EDFA就可以对WDM系统各复用光通路信号同步进行放大，以实现系统超长距离传播，并避免了每个光传播系统都需要一种光放大器状况。WDM系统超长传播距离可达数百公里同步节约大量中继设备，减少成本。(5)提高系统可靠性。由于WDM系统大多数是光电器件，而光电器件可靠性很高，因而系统可靠性也可以保证。(6)可构成全光网络。全光网络是将来光纤传送网发展方向。在全光网络中，各种业务上下、交叉连接等都是在光路上通过对光信号进行调度来实现，从而消除了E/O转换中电子器件瓶颈。WDM系统可以和OADM、OXC混合使用，以构成具备高度灵活性、高可靠性、高生存性全光网络，以适应带宽传送网发展需要。WDM分类通信系统设计不同，每个波长之间间隔宽度也有不同。按照通道间隔不同，WDM可以细分为CWDM(稀疏波分复用)和DWDM(密集波分复用)。CWDM信道间隔为20nm，而DWDM信道间隔从0.2nm到1.2nm，因此相对于DWDM，CWDM称为稀疏波分复用技术。DWDM英文全称是DenseWavelength-DivisionMultiplexing，中文意思为高密度多工分波器。WDM（Wavelength-DivisionMulti-plexing，多工分波器）是个能将一种（组）波长提成许各种波长分波器，而所谓分波器就犹如人们所熟知三棱镜同样，它可以把射入棱镜白光（一组波长）提成七色光（七种波长）。在最早光通迅中，一条光纤仅设计给一种特定波长光传递，由于WDM技术开发，使一条光纤可以由传递一种讯号变成传递各种讯号，在相似铺设成本下，将光纤使用率提高数倍，故WDM观念在光纤用于通迅后不久便被提出。但是经WDM分波之后，每个波段分到能量都太小，完全无法用于光纤讯号传送。直到1994年，可合用于WDM放大器掺铒放大器（Erbium-DopedFiberAmplifier，EDFA）成功商用化之后，WDM使用才被业界注意。由于WDM实现了技术提高，一种WDM可将一种光源分出越来越多波长（或称信道，channels），所觉得了区别起见，能分出较少