概念
超密集波分復用(ultra dense wavelength-division multiplexer;UDWDM)是指波長間隔0.2nm以下(相應頻率間隔小於25GHz)的波分復用。
光波分復用技術是在一根
光纖中同時傳輸多個波長光信號的一項技術。其基本原理是在傳送端將不同波長的光信號組合起來(復用),並耦合到光纜線路上同一根光纖中進行傳輸,在接收端又將組合波長的光信號分開(解復用),並作進一步處理,恢復出原信號後送人不同的終端,因此將此項技術稱為光波分分割復用技術,簡稱光波分復用技術。
早期的波分復用(WDM)通常是指只具有1310nm和1550nm兩個通道(波長)的系統,由於沒有合適的光放大器,它只為一些短距離的套用提供雙倍(例如2*2.5Gbit/s)的傳輸容量;隨著工作於1550nm視窗的摻鉺光纖放大器(EDFA)的實用化,目前波分復用系統是在1550nm波長區段內同時使用8、16或更多個波長,在一對光纖上或單根光纖上構成的光通信系統,其中每個波長之間的間隔為1.6nm,0.8nm或更低,對應約200GHz,100GHz或更窄的頻寬。在這種情況下,為區別於前者,把在同一視窗(1550nm)中信道間隔較小的波分復用稱為密集波分復用(DWDM)。
WDM技術對網路的擴容升級、發展寬頻業務(如CATV、HDTV和B-ISDN等)、充分挖掘光纖頻寬潛力、實現超高速通信等具有十分重要的意義,尤其是WDM加上摻鉺光纖放大器(EDFA)更是對現代網路具有強大的吸引力。
如果某一個區域內所有的光纖傳輸鏈路都升級為WDM傳輸,我們就可以在這些WDM鏈路的交叉處設定以波長為單位對光信號進行交叉連線設備(OXC),或進行光波長上/下路的光分插復用器(OADM),形成新一代的·全光傳送網路。
基本原理
一般來說,WDM系統主要由以下五部分組成:光發射機、光中繼放大、光接收機、光監控信道和網路管理系統。
光發射機是WDM系統的核心,除了對WDM系統中發射雷射器的中心波長有特殊的要求外,還需要根據WDM系統的不同套用(主要是傳輸光纖的類型和無電中繼傳輸的距離)來選擇具有一定色度色散容限的發射機。在傳送端首先將終端設備(如SDH端機)送來的光信號,利用光波長轉換器(OTU)把非特定波長的光信號轉換成具有穩定的特點波長的光信號;利用合波器多通路光信號合成一路;然後通過光功率放大器(BA)放大輸出,注入光纖線路。
經過長距離光纖傳輸後(80~120km),需要對光信號進行光中繼放大。目前使用的光放大器多數為EDFA。在WDM系統中,必須採用增益平坦技術,使EDFA對不同波長的光信號具有相同的放大增益,同時,還要考慮到不同數量的光信道同時工作的各種情況,能夠保證光信道的增益競爭不影響傳輸性能。在套用時,根據EDFA的放置位置,可將EDFA用作“中繼放大或線路放大(LA)”、“後置功率放大(BA)”和“前置放大(PA)”。
在接收端,光前置放大器(PA)放大經傳輸而衰減的主信道光信號後,利用分波器從主信道光信號中分出特定波長的光信號送往各終端設備。接收機不但要滿足一般接收機對光信號靈敏度、過載功率等參數的要求,還要能承受有一定光噪聲的信號,要有足夠的電頻寬性能。
光監控信道主要功能是監控系統內各信道合波輸出;在接收端,將接收到的光信號分波,輸出波長的光監控信號和業務信道光信號。
網路管理系統通過對光監控信道物理層傳輸開銷位元組到其他節點或接收來自其他節點的開銷位元組對WDM系統進行管理,實現配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等功能,並與上層管理系統相連。