DWDM原理笔记.docVIP

光纤传输的特点是传输容量大、质量好、损耗小、必威体育官网网址性好、中继距离长等。 光纤传输网的复用技术经历了空分复用（SDM）、时分复用（TDM）到波分复用（WDM）三个阶段的发展。 密集波分复用技术（DWDM）主要应用于长距离传输系统。 PDH采用比特填充和码位交织的方法将低速率等级的信号复合成高速信号。 PDH 系统的基群信号采用同步时分复用方式，其他高次群的复用均采用准同步（或称异步）的时分复用方式。 同步数字体系（SDH）SDH 信号采用同步复用方式和灵活的复用映射结构。 SDH 系统是基于单波长的时分复用系统，系统色散等不良影响将加重长距传输的难度，单波长传输无法充分利用光纤的巨大带宽，因此，在骨干网，引入了WDM 技术，极大的扩大了光纤的传输容量。 DWDM 系统中，每个光通路可承载不同的客户信号，如SDH 信号、PDH光信号、ATM 信号等。 DWDM 是一种能在一根光纤上同时传送多个携带有信息（模拟或数字）的光载波，只需通过增加波长（信道）实现系统扩容的光纤通信技术。 时分复用（TDM，Time Division Multiplexing）是指，各路信号在同一条光纤上利用不同的时间间隔（即时隙）进行信号传输。 TDM 的优点是时隙分配固定，便于调节控制，适于数字信息的传输。 缺点是当某信号源没有数据传输时，它所对应的信道会出现空闲，而其他繁忙的信道无法占用这个空闲的信道，线路利用率较低。同时，由于高速电子器件和激光器调制能力的限制，因此，很难实现容量超过40Gbit/s 的系统。 微波副载波复用（SCM，Sub-Carrier Multiplexing）是指，将多个基带信号分别调制到不同频率的微波载频中，完成电的频分复用（FDM），再利用该比特流调制单个光载波进入光纤。主要应用在接入网的CATV 多频道传输系统中。 波分复用（WDM，Wavelength Division Multiplexing）是指，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，每条虚拟纤独立工作在不同波长上。 WDM 通常有3 种复用方式，即1310nm 和1550nm 波长的波分复用、粗波分复用（CWDM）和密集波分复用（DWDM）。 利用WDM 技术实现单纤双窗口传输 SDH 是基于单波长（一根光纤传输一个波长光路）的时分复用（TDM）系统 DWDM 系统提供开放式DWDM 系统和集成式DWDM 系统。 利用掺铒光纤放大器（EDFA）等多种超长距传输技术，可以对DWDM 系统中的各通路信号同时放大，实现系统的长距传输。 在全光网络中，通过WDM 系统与网络节点中的光分插复用器（OADM）和光交叉连接设备（OXC）相连，直接对光波长信号及所带的各种业务进行光路的上下和交叉连接。 传统的DWDM 系统采用EDFA 延长无电中继的传输距离，目前，通过分布式拉曼放大器、超强前向纠错技术（FEC）、色散管理技术、光均衡技术以及高效的调制格式等，可从目前的600km 左右扩展到2000km 以上。 普通的点到点DWDM 系统，主要由光终端复用器（OTM）组成。 OXC 是下一代光通迅的路由交换机。在全光网络中的主要功能包括：提供以波长为基础的连接功能，光通路的波长分插功能。 对于具体的光纤结构，只有一系列特定的电磁波才可以在光纤中有效传输。这些特定的电磁波就称为光纤模式。 光纤中，可传导的模式数量由光纤的具体结构和折射率径向分布决定。 如果光纤中只支持一个传导模式（基模），则称该光纤为单模光纤，纤芯中只有一条光线传输；如果光纤支持多个传导模式，则称该光纤为多模光纤，纤芯中的每个光线均为一个传输模式。 单模光纤和多模光纤对比 1． G.652（普通单模光纤）也称为色散非位移单模光纤 2． G.653（色散位移单模光纤） 3． G.655（非零色散位移单模光纤） 功率传输损耗是光纤最基本和最重要的参数之一。由于光纤损耗的存在，光纤中传输的光功率将随传输距离的增加按指数衰减。 光信噪比（OSNR）是指光信号功率与噪声功率的比值。以DWDM 系统接收端的OSNR 计算公式为例：OSNR = Pout - 10 ㏒ M - L + 58 - NF - 10 ㏒ N 其中：Pout：为入纤光功率（dBm）； M：为WDM 系统的复用通路数； L：为任意两个光放大器之间的损耗即区段损耗（dB）； NF：为光放大器EDFA 的噪声系数（dB）； N：为WDM 系统合、分波器之间的光放大器数目。 单模光纤中的色散主要由光信号中不同频率成分的传输速度不同引起，这种色散称为色度色散。色度色散包括材料色散和波导色散。 色度色散主要会造成脉冲展宽和啁啾效应（Chirp）。 啁啾效应将使光纤划分为正常色散光纤和反常色散光纤。 对于DWDM 系统，由于系统主要应