WDM(波分复用)(最新整理版).pdf
WDM
波分复用技术是多路复用技术的一种。多路复用技术包括:时分复用
(TDM)、频分复用(FDM)、码分复用(CDMA)、波分复用(WDM)。
WDM又叫波分复用技术是新一代的超高速的光缆技术,所谓波分复用技
术,它充分利用单模光纤的低损耗区的巨大带宽资源,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(亦称分波器或去复用器)将各种波长的光载波分别,然后由光接收机作进一
步处理以复原原信号。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。
波分复用原理图
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。与电频分复用(SDH)不同,波
分复用(WDM)是把基带带宽不同的多个信息通道,调制到不同的光载波上
然后通过波分复用器将这些光信号合成一个光信号,经光纤信道传输。波分复
用解调,采纳光纤法布里—珀罗滤波器或者采纳相干检测技术,首先把各个光
载波分别和重现出来,然后用带通滤波器和各信道的频率选择器把基带信号分
别和重现出来。当通信信道间距变得和比特率接近时(密集的FDM),就必需
运用相干检测技术,而信道间间距较大时(100GHz),可以采纳干脆检测技
术。
通信系统的设计不同,每个波长之间的间隔宽度也有不同。根据通道间隔
的不同WDM可以细分为CWDM和DWDM。CWDM的信道间隔为20nm,而
DWDM的信道间隔从0.2nm到1.2nm。波分复用技术,通常有3种复用方式
即1310nm和1550nm波长的波分复用、稀疏波分复用(CWDM)和密集波分复
用(DWDM)。石英光纤有两个低损耗窗口,即1310nm与1550nm,但由于目前
尚无工作于1310nm窗口的好用化放大器,所以WDM系统的工作波长区为
1530~1565nm。
WDM是在1根光纤上承载多个波长(信道)系统,将1根光纤转换为多条
“虚拟”纤,当然每条虚拟纤独立工作在不同波长上,这样极大地提高了光纤
的传输容量。
1.WDM系统
在WDM网络中,主要有光波长转换单元(OTU),波分复用器
(ODU/OMU),光放大器(BA、PA、LA),光监控信道(OSC),光线路终端
(OLT),光分插复用器(OADM),光交叉连接器(OXC)等。
WDM系统结构图
1.1双纤单向WDM
单向波分复用系统采纳两根光纤,一根光纤只完成一个方向的光信号传
输,反向光信号的传输由另一根光纤完成。
1.2单纤双向WDM
双向波分复用系统只用一根光纤,在一根光纤中实现两个方向光信号的同
时传输,两个
1.3WDM系统应用
开放式WDM系统:在终端复用设备中,具备光接口变换的功能,可以和
任何的SDH设备连接。
集成式WDM系统:在终端复用设备中,不具备光接口变换的功能SDH设
备中的光发送单元性能必需满意波分复用系统的要求
半开放式WDM系统
在终端复用设备中,具备光接口变换的功能,可以和任何的SDH设备连
接。
2.WDM特点
(1)超大容量传输
WDM系统的传输容量特别巨大。由于WDM系统的复用光通路速率可以为
2.510Gbit/s等,而复用光通路的数量可以是481632甚至更多,因此
系统的传输容量可达到300~400Gbit/s。
(2)节约光纤资源
对单波长系统而言1个SDH系统就须要一对光纤,而对WDM系统来
讲,不管有多少个SDH分系统,整个复用系统只须要一对光纤就够了。节约光
纤资源这一点或许对于市话中继网络并非特别重要,但对于系统扩容或长途干
线来说就显得特别珍贵。
(3)各通路透亮传输、平滑升级扩容
只要增加复用光通