光通信高速干道——波分复用

Posted 2020-10-09

波分复用（Wavelength Division Multiplexing,WDM）技术是在一根光纤中同时传输多个波长光信号的一项技术。

合波器：将多路信号合并到一起。

根据波长间隔的疏密，波分复用可以分为密集波分复用（Dense Wavelength Division Multiplexing,DWDM）和稀疏波分复用（Coarse Wavelength Division Multiplexing,CWDM）,简称密波和粗波。

CWDM的频率间隔是20nm，波道数支持最大16个。

DWDM的波长间隔为0.4nm或0.8nm左右。一般我们用的40波系统就是采用C波段波道间隔0.8nm，而80波系统一般使用C波段波道间隔缩小一半变为0.4nm，可容纳波道数量就增加一倍。

在80波不能满足容量要求的时候可以使用L波段。

ITU-T G.692建议，WDM中心波长的偏差不超过信道间隔±20%。

密波分的波长间隔小，而温度对于波长的稳定性影响较大，所以密波分需要使用冷却激光器和温度控制功能；而对于粗波分来说，波长之间的距离比较远，温度变化导致的波长漂移可以忽略不计，激光器无需温度控制功能，因此密集波分的成本要大于粗波分，另外密集波分的合分波器的工艺要求也高于粗波分，也就是影响成本的因素。

粗波分由于波道容量较小，一般应用于传送网接入层；

而密集波分目前大规模应用于各大运营商的省际干线（一干）、省内干线（二干）和本地网核心汇聚层。

DWDM系统按照单波道的速率分为2.5G、10G、40G、100G，按照波道数可以分为40波、80波、160波等，早期建设的系统还有16波和32波。

MSTP的光线路信号没有一个具体的波长，只规定了1310nm和1550nm两个窗口。MSTP信号都是频谱较宽的信号，可以理解为涵盖了多个波长的范围，我们通常称之为白光。

OTU：Optical Transform Unit OTU 光转发单元，将客户侧信号转换为电信号之后，再通过光模块转换为规定的波长，实现了任意波长光信号（G.957）到满足G.692要求的波长转换的功能。

如果距离太远，衰耗过大，需要光功率放大器（OBA）。

为了使管理与监控信息不依赖于传输的业务，波分系统使用一个单独的信道来管理WDM设备，这个信道就是光监控信道OSC。

G.692规范的带外OSC使用的标称波长为1510nm，数据速率取为2Mbit/s，OSC得不到EDFA的放大，靠低速率下高的接收灵敏度仍能正常工作。

DWDM系统只对信号的波长进行转换，然后透明地传到对端去，就是透传，并不对信号的内部进行处理。

WDM的优点：

1、波分复用技术带来了超大带宽。

2、扩容便捷性大大提高。

3、波分系统的无电中继传输距离能够达到几千公里，大大提高了传送网的传输距离。

波分技术的不足：

1、DWDM业务调度不灵活。

2、DWDM仅支持点到点组网结构，所谓的环实际上是多个点到点系统组成的。

3、网络运行维护、管理不灵活。

4、DWDM系统保护方式仅支持对光缆线路和单个波道进行保护。

波分技术的问题在SDH体系中都解决的非常完美。所以，我们需要一种改良的技术，将WDM和SDH的特点结合起来。

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