第七章光纤通信网络DWDM
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第七章光纤通信网络DWDM
3、光交叉连接与波长路由器已经问世 朗讯的贝尔实验室使用显微镜面
（ microscopic mirror ） 技 术 研 制 出 256×256个端口的全光交叉连接器。
MCI等大型的运营者在期待至少是 1024×1024级的大容量全光OXC出现
第七章光纤通信网络DWDM
光发射机位于DWDM系统的发送端如1---n 端口前。发送端首先将来自终端设备（如 SDH端机）输出的光信号，利用光波长转 换器（OTU）把符合ITU－T G957建议的 非特定波长的光信号转换成符合ITU－T G.692建议的具有稳定的标准波长的光信号。
第七章光纤通信网络DWDM
•光中继放大（EDFA），可将EDFA用 做“线放（LA）”、 “功放（BA）” 、 “前放（PA）” 。对EDFA采用增益平 坦技术和自动增益控制措施。
§2密集波分复用(DWDM/WDM)网络 内容提要
概述 密集型波分复用系统 DWDM传输媒质 DWDM指标参数 DWDM的几种网络单元类型设备(以华
为设Βιβλιοθήκη Baidu为例)
第七章光纤通信网络DWDM
一、概述
增加传输容量的方法：
1)空分复用----- 铺设多芯新光缆 2)时分复用-----使用更高比特率的时分多路复
第七章光纤通信网络DWDM
2、太比特级DWDM系统进入实用化阶段
目前，很多公司都已经在实验室中进行了大容量 DWDM的试验。 如：贝尔实验室试验成功1022个波长的HDWDM，阿 尔卡特试验成功10 Gb/s ×150波长的系统，西门子试 验成功40 Gb/s×80波长的系统，北电试验成功10 Gb/s×160波长的系统等。 2001年3月的世界记录： —— NEC的实验容量达到10.92Tbit/s，采用 273×40Gbit/s方案，传输距离117km —— Alcatel的实验容量为10.2Tbit/s，采用 256×42.7Gbit/s方案，传输距离100km
由 于 未 来 的 网 络 可 能 将 是 把 路 由 器 (IP) 或 ATM交换机直接接到光传送网上，人们在探 索如何把高速选路与交换设备与光传送设备 相结合。
6、中国DWDM的现状和发展
北京大学1995年底12路 (622Mb/s×4+140Mb/s×8)+EDFA250公里光 纤传输系统通过了国家科委计划317主题专家 组的验收。
A friend is easier lost than found
第七章光纤通信网络DWDM
WDM在电信市场上的应用从点到点的WDM系统开始， 逐渐发展到可上下固定波长的OADM链路系统、可上 下任意波长的OADM链路系统、WDM环形网络。
OMT
OMT
(a) 点到点WDM系统
OMT
OADM
OMT
4.城域DWDM处于开发试验阶段
朗讯、爱立信等设备厂商也开始专门为城 域网研发DWDM系统。 城域网支持多业务接入：ATM、FDDI、 千兆比特以太网等。其中千兆比特以太网 （GbE）是城域市场应用中增长最快的部 分，人们希望城域网设备能够尽快支持 GbE应用
第七章光纤通信网络DWDM
5、数据与光的结合
用系统（TDM）。 3)波分复用（WDM）----将不同波长的光信
号混合在一起进行传输。 4)其它：光时分复用（OTDM）、光码分复
用等技术尚未成熟。
第七章光纤通信网络DWDM
三个技术的进步使WDM 成为可能：
光纤－－如康宁公司生产的非零色 散位移大有效面积光纤LEAF。
光滤波器－－如光纤布拉格光栅。 光纤放大器－－如EDFA。
2. DWDM系统构成模型 (1)二纤单向传输的DWDM系统原理图
第七章光纤通信网络DWDM
(2)单纤双向传输的DWDM系统原理图
第七章光纤通信网络DWDM
3. 实用DWDM系统
第七章光纤通信网络DWDM
实用的DWDM系统主要由五部分组成：光 发射机、光中继放大、光接收机、光监控 信道和网络管理系统。
(2) WDM、DWDM 在波长间隔上区别
WDM主要指光纤不同低损耗窗口的光波 复用，DWDM指同一低损耗窗口的多个 光波复用。
WDM复用的波长间隔Δλ<200～250nm DWDM复用的波长间隔
Δλ=0.8 nm（约100GHZ） 或(0.8×2) nm（约200GHZ）
第七章光纤通信网络DWDM
第七章光纤通信网络DWDM
•接收端，光前置放大器（PA）只放大经传 输衰减的主信道光信号(1530-1556 nm)，由 分波器从主信道中分出各种波长的光信号
•光监控信道（ OSC；Optical Supervisory Channel）的主要功能是监控系统内各信道 的传输情况，在发送端，插入本结点产生的 波长为λs（1310 nm /1510 nm）、码型为 CMI、速率2Mb/S的光监控信号，与主信道 的光信号合波输出。在接收端，将接收到的 光信号分离，输出λs（1310 nm /1510 nm） 波长的光监控信号和业务信道光信号。
(b) 点到点具有分插/复用的WDM系统
OADM
OADM OADM
OXC
OXC OXC
OXC
(c) 环状及网状结构的WDM系统
第七章光纤通信网络DWDM
OADM OADM
由点到点传输系统向WDM光网络的演进 第七章光纤通信网络DWDM
1、DWDM的现状和发展
➢利用TDM技术,已经可以实现40Gbit/s的 SDH商用系统，但受电子器件发展和光纤 偏振模色散（PMD）的限制，要实现更高 比特率的系统非常困难 ➢人们开始研究光机制下的复用技术，即 波分复用技术（WDM），使得一条光纤芯 上可以同时传输多个波长 ➢目前，商用DWDM系统已达 32(40)×2.5Gbit/s、32(40)×10Gbit/s
WDM已实用化，向DWDM实用化发展。
第七章光纤通信网络DWDM
单模光纤波段
第七章光纤通信网络DWDM
二、密集型波分复用系统DWDM
1．波分复用基本概念 (1)什么是波分复用（WDM）
把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送（每个 波长承载一个TDM 电信号）的方式统称为波分复用。
第七章光纤通信网络DWDM
3、光交叉连接与波长路由器已经问世 朗讯的贝尔实验室使用显微镜面
（ microscopic mirror ） 技 术 研 制 出 256×256个端口的全光交叉连接器。
MCI等大型的运营者在期待至少是 1024×1024级的大容量全光OXC出现
第七章光纤通信网络DWDM
光发射机位于DWDM系统的发送端如1---n 端口前。发送端首先将来自终端设备（如 SDH端机）输出的光信号，利用光波长转 换器（OTU）把符合ITU－T G957建议的 非特定波长的光信号转换成符合ITU－T G.692建议的具有稳定的标准波长的光信号。
第七章光纤通信网络DWDM
•光中继放大（EDFA），可将EDFA用 做“线放（LA）”、 “功放（BA）” 、 “前放（PA）” 。对EDFA采用增益平 坦技术和自动增益控制措施。
§2密集波分复用(DWDM/WDM)网络 内容提要
概述 密集型波分复用系统 DWDM传输媒质 DWDM指标参数 DWDM的几种网络单元类型设备(以华
为设Βιβλιοθήκη Baidu为例)
第七章光纤通信网络DWDM
一、概述
增加传输容量的方法：
1)空分复用----- 铺设多芯新光缆 2)时分复用-----使用更高比特率的时分多路复
第七章光纤通信网络DWDM
2、太比特级DWDM系统进入实用化阶段
目前，很多公司都已经在实验室中进行了大容量 DWDM的试验。 如：贝尔实验室试验成功1022个波长的HDWDM，阿 尔卡特试验成功10 Gb/s ×150波长的系统，西门子试 验成功40 Gb/s×80波长的系统，北电试验成功10 Gb/s×160波长的系统等。 2001年3月的世界记录： —— NEC的实验容量达到10.92Tbit/s，采用 273×40Gbit/s方案，传输距离117km —— Alcatel的实验容量为10.2Tbit/s，采用 256×42.7Gbit/s方案，传输距离100km
由 于 未 来 的 网 络 可 能 将 是 把 路 由 器 (IP) 或 ATM交换机直接接到光传送网上，人们在探 索如何把高速选路与交换设备与光传送设备 相结合。
6、中国DWDM的现状和发展
北京大学1995年底12路 (622Mb/s×4+140Mb/s×8)+EDFA250公里光 纤传输系统通过了国家科委计划317主题专家 组的验收。
A friend is easier lost than found
第七章光纤通信网络DWDM
WDM在电信市场上的应用从点到点的WDM系统开始， 逐渐发展到可上下固定波长的OADM链路系统、可上 下任意波长的OADM链路系统、WDM环形网络。
OMT
OMT
(a) 点到点WDM系统
OMT
OADM
OMT
4.城域DWDM处于开发试验阶段
朗讯、爱立信等设备厂商也开始专门为城 域网研发DWDM系统。 城域网支持多业务接入：ATM、FDDI、 千兆比特以太网等。其中千兆比特以太网 （GbE）是城域市场应用中增长最快的部 分，人们希望城域网设备能够尽快支持 GbE应用
第七章光纤通信网络DWDM
5、数据与光的结合
用系统（TDM）。 3)波分复用（WDM）----将不同波长的光信
号混合在一起进行传输。 4)其它：光时分复用（OTDM）、光码分复
用等技术尚未成熟。
第七章光纤通信网络DWDM
三个技术的进步使WDM 成为可能：
光纤－－如康宁公司生产的非零色 散位移大有效面积光纤LEAF。
光滤波器－－如光纤布拉格光栅。 光纤放大器－－如EDFA。
2. DWDM系统构成模型 (1)二纤单向传输的DWDM系统原理图
第七章光纤通信网络DWDM
(2)单纤双向传输的DWDM系统原理图
第七章光纤通信网络DWDM
3. 实用DWDM系统
第七章光纤通信网络DWDM
实用的DWDM系统主要由五部分组成：光 发射机、光中继放大、光接收机、光监控 信道和网络管理系统。
(2) WDM、DWDM 在波长间隔上区别
WDM主要指光纤不同低损耗窗口的光波 复用，DWDM指同一低损耗窗口的多个 光波复用。
WDM复用的波长间隔Δλ<200～250nm DWDM复用的波长间隔
Δλ=0.8 nm（约100GHZ） 或(0.8×2) nm（约200GHZ）
第七章光纤通信网络DWDM
第七章光纤通信网络DWDM
•接收端，光前置放大器（PA）只放大经传 输衰减的主信道光信号(1530-1556 nm)，由 分波器从主信道中分出各种波长的光信号
•光监控信道（ OSC；Optical Supervisory Channel）的主要功能是监控系统内各信道 的传输情况，在发送端，插入本结点产生的 波长为λs（1310 nm /1510 nm）、码型为 CMI、速率2Mb/S的光监控信号，与主信道 的光信号合波输出。在接收端，将接收到的 光信号分离，输出λs（1310 nm /1510 nm） 波长的光监控信号和业务信道光信号。
(b) 点到点具有分插/复用的WDM系统
OADM
OADM OADM
OXC
OXC OXC
OXC
(c) 环状及网状结构的WDM系统
第七章光纤通信网络DWDM
OADM OADM
由点到点传输系统向WDM光网络的演进 第七章光纤通信网络DWDM
1、DWDM的现状和发展
➢利用TDM技术,已经可以实现40Gbit/s的 SDH商用系统，但受电子器件发展和光纤 偏振模色散（PMD）的限制，要实现更高 比特率的系统非常困难 ➢人们开始研究光机制下的复用技术，即 波分复用技术（WDM），使得一条光纤芯 上可以同时传输多个波长 ➢目前，商用DWDM系统已达 32(40)×2.5Gbit/s、32(40)×10Gbit/s
WDM已实用化，向DWDM实用化发展。
第七章光纤通信网络DWDM
单模光纤波段
第七章光纤通信网络DWDM
二、密集型波分复用系统DWDM
1．波分复用基本概念 (1)什么是波分复用（WDM）
把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送（每个 波长承载一个TDM 电信号）的方式统称为波分复用。
第七章光纤通信网络DWDM