DWDM光纤传输系统工程设计

DWDM光纤传输系统工程设计

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

DWDM光纤传输系统工程设计

摘要介绍密集波分复用（DWDM）光纤传输系统工程设计中的设备选型、网络结构与传输系统组织、站段配置、网管公务及传输指标。关键词密集波分复用光纤传输工程设计光纤传输技术发展很快，经过了PDH、SDH现已进入了密集波分复用（DWDM）阶段。

光纤传输技术发展很快，经过了PDH、SDH现已进入了密集波分复用（DWDM）阶段。DWDM系统具有传输距离长、容量大、波道多，实施全透明传输，能组成全光层网络和相对工程造价较低等技术经济优势，在国内外得到了广泛应用。下面对DWDM光纤传输系统工程设计中的设备选型、网络结构与传输系统组织、站段配置、网管、公务及传输指标等主要问题的处理提供一些参考意见。

一、设备选型

DWDM光纤传输系统的线路传输部分由DWDM设备构成，终端部分由传统的SDH 设备构成。DWDM设备的选型主要应从设备制式、波道数量、波道系统速率以及胜能技术指标等方面考虑。

DWDM设备有开放式和集成式两种制式。终端接人符合ITU-T G.957接口的SDH终端设备（TM），通过波长转换器（OTU）接人合波器（OM）。合波器将接入N个波道的信息集合起来送人光纤，经过多个光线路放大器（LA）传输至电再生器站的分波器。分波器将始端输人的川个波道分开，各波道的信号通过具有

3R功能的波长转换器进行再生、定时和整形后，再输入到下一个电再生段，以此过程一直传输到复用段或链路的终端，按始端的波道序号接至所对应的终端设备。开放式系统有两个主要特点：一是在系统中采用了波长转换器，使之能够兼容不同工作波长、不同厂商生产的SDH设备；一是利用波长转换器替代了SDH

的电再生器，使一条光纤通信链路的线路传输系统，全部由DWDM设备组成，只在链路的终端接人SDH设备，这对于网络的组织、扩容、管理、维护等均非常有利。

集成式系统也有两个主要特点，一是不采用波长转换器；二是仍使用SDH

的电再生器。因此它必须终接规定工作波长的SDH设备，在线路传输系统中因接人有SDH的再生器，所以这种系统就不具备上述开放式系统的优点，故在工程设计中宜选用开放式系统的设备。

DWDM系统的波道基础速率，目前可商用的有2.5 Gbit/s和10 Gbit／s两种设备，开发实验成功的有20 Gbit／s和40 Gbit／s等更高速率的设备。工程中选定波道的基础速率，除与传输容量需求有关之外．尚与所使用的光纤种类密切相关。因为高速率的DWDM系统，除要求光纤需具有低的衰减之外，还要求光纤具有小的色度色散、小的偏振模色散和工作波长区的色度色散不能为零。我国已建的近百万公里光缆线路采用的光纤，基本上全力ITU-T G.652单模光纤，这种光纤在：550 nm波长的衰减很低，工作波长区的色散也不为零，但它在1550 nm 波长的色度色散高达18 ps／（m·km）一20 ps／（nm·km），另外，偏振模色散没有指标要求，由于制造工艺的原因，有些光纤的偏振模色散值还相当高。因

此，G.652光纤适合传输波道基础速率为2.5 Gbit／s的DWDM系统。如欲用来传输10 Gbit／s的DWDM系统，则需采取色度色散补偿措施，另外，还需测试光纤的偏振模色散是否满足系统的指标要求。关于偏振模色散，目前尚无商用的补偿措施。在我国的光缆网中，有极少量的6，653色散位移单模光纤，这种光纤可以传输单波道时分复用的2.5 Gbit／s、10 Gbit／s系统。当用来传输多波道的波分复用系统时，由于光纤工作波长区的色度色散为零，会产生四波混频非线性影响，所以G.653光纤不适合用于光波道较多的DWDM系统。

新建的光缆线路工程，已改用G.655非零色散位移单模光纤。这种光纤既保持了G.652、G.653光纤的优点，又克服了两种光纤的上述缺点，所以G.655光纤既适合传输波道基础速率为2.5 Gbit／s。10 Gbit／s的DWDM系统也适合传输高速率的时分复用系统。

DWDM系统已有8波、16波和32波的商用设备，开发实验成功的已高达132波。DWDM系统中的光放大器，采取了增益自动控制措施，当系统中波道数量增减变化时，对整个系统和对已开通业务的波道均不产生影响。例如工程中采用了16波的DWDM系统，其合波器、分波器和光放大器均按16波设备配置，初装的波道数可按工程初期需要配置SDH终端设备，以后根据业务量增长的需要，在空余的波道上进行扩容。由于DWDM系统的扩容非常简便，在工程中选定波道数量时，满足业务增长的年限可适当放长一点，即系统的波道数量可适当取多一点，当然需通过技术经济比较后确定。

DWDM系统的每个波道都有一个中心波长或中心频率。8波、16波和32波各波的中心波长、中心波长间隔与中心波长偏差，ITU-T建议中均有统一的规定。设备制造厂商由于技术开发方面的原因，相同波道数量的DWDM设备所用的中心波长位置并不一致，在工程设计时应按我国的技术体制，选用体制所规定的中心波长，为实现在光波道层面上进行互通，组建光交叉连接的光网络创造条件。

二、网络结构与传输累统组织

由于光分插复用器（OADM）和光交叉连接设备（OXC）尚未达到商用，还不能用DWDM组成全光网层面。目前只能将DWDM系统用作线路传输设备，与SDH

终端设备结合起来，在SDH层面上组织传输网。

DWDM系统可以在线形、格形。树干形和环形等网络结构中应用，因为DWDM 系统中的波道数量很多，在工程设计中可以使用不同的波道，同时分别组织不同的网络结构。例如用其中的3个波道组织线形网，用其中的另外2个波道组织环形网，还可以用其中的另4个波道与别的SDH系统组织格形网。

用DWDM系统组织点到点的线形网络以波道为单元可以组成终端。转接和直通，配上SDH终端及复用设备，可以在SDH复用结构层面上，安排各种速率的通路组织。DWDM系统的传输容量巨大，一个系统能承载几十万条话路，提高传输系统的可靠性应是工程设计中的首要问题。当前光纤通信设备的故障率很低，通信故障多来自光缆线路。统计资料表明，光缆线路故障约每100 km每年0.1次，