密集型光波復(fù)用

DWDM從結(jié)構(gòu)上分，目前有集成系統(tǒng)和開放系統(tǒng)。集成式系統(tǒng):要求接入的單光傳輸設(shè)備終端的光信號(hào)是滿足G.692標(biāo)準(zhǔn)的光源。開放系統(tǒng)，是在合波器前端及分波器的后端，加波長(zhǎng)轉(zhuǎn)移單元OTU，將當(dāng)前通常使用的G.957接口波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為G.692標(biāo)準(zhǔn)的波長(zhǎng)光接口。這樣，開放式系統(tǒng)采用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)?使任意滿足G.957建議要求的光信號(hào)能運(yùn)用光-電-光的方法，通過波長(zhǎng)變換之后轉(zhuǎn)換至滿足G.692要求的規(guī)范波長(zhǎng)光信號(hào)，再通過波分復(fù)用，從而在DWDM系統(tǒng)上傳輸。

目前的DWDM系統(tǒng)可提供16/20波或32/40波的單纖傳輸容量，最大可到160波，具有靈活的擴(kuò)展能力。用戶初期可建16/20波的系統(tǒng)，之后根據(jù)需要再升級(jí)到32/40波，這樣可以節(jié)省初期投資。其升級(jí)方案原理:一種是在C波段紅帶16波加藍(lán)帶16波升級(jí)為32波的方案;另一種是采用interleaver，在C波段由200GHz間隔16/32波升級(jí)為100GHz間隔20/40波。進(jìn)一步的擴(kuò)容求，可提供C+L波段的擴(kuò)容方案，使系統(tǒng)傳輸容量進(jìn)一步擴(kuò)充為160波。

DWDM系統(tǒng)的其他功能

在DWDM系統(tǒng)中，采用獨(dú)立的1510nm波長(zhǎng)(速率為2Mb/s)承載光監(jiān)控信道(OSC)，傳送網(wǎng)管、公務(wù)和監(jiān)控信息，幀結(jié)構(gòu)符合G.704，實(shí)際用于監(jiān)控信息傳送的速率為1920kb/s。0SC光監(jiān)控信道是DWDM系統(tǒng)工作狀態(tài)的信息載體。在DWDM系統(tǒng)中，OSC是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)，傳送光信道層、光復(fù)用段層和光傳輸段層的維護(hù)和管理信息，提供公務(wù)聯(lián)絡(luò)及使用者通路，同時(shí)它還可以提供其它附加功能。OSC主要包括的子系統(tǒng)功能為:OSC信道接收和發(fā)送、時(shí)鐘恢復(fù)和再生、接收外部時(shí)鐘信號(hào)、OSC信道故障檢測(cè)和處理及性能監(jiān)測(cè)、CMI編解碼、OSC幀定位和組幀處理、監(jiān)控信息處理。性能的監(jiān)測(cè)(B1、J0、OPM、光放監(jiān)測(cè))，可由業(yè)務(wù)接入終端完成。模擬量監(jiān)測(cè)功能和B1誤碼監(jiān)測(cè)功能，提供不中斷業(yè)務(wù)的多路光通道性能監(jiān)測(cè)(包括各信道波長(zhǎng)、光功率、光信噪比)，適時(shí)監(jiān)測(cè)光傳送段和光通道性能質(zhì)量，提供故障定位的有效手段。具有監(jiān)測(cè)放大器的輸入光功率、輸出光功率、PUMP驅(qū)動(dòng)電流、PUMP制冷電流、PUMP溫度和PUMP背向光功率的功能。具有監(jiān)測(cè)多方向的波數(shù)、各信道的波長(zhǎng)、光功率和光信噪比等性能，監(jiān)測(cè)的波長(zhǎng)精度可大于0.05nm、光功率精度可大于0.5dBm、信噪比精度可大于0.5dB。

按光纖放大器所在線路傳輸中的位置不同，可分為三種:

(1)放在光發(fā)射機(jī)后面的，稱為功率放大器;

(2)放在光纖線路之間起中繼作用的，稱為線路放大器;

(3)放在光接收機(jī)前面的，稱為前置放大器。

按光放大實(shí)現(xiàn)的功能，可分為兩種:

(1)摻鉺光纖放大器:具有增益平坦、增益鎖定、輸出功率鉗制和放大器瞬態(tài)控制等功能，同時(shí)為了消除由于突發(fā)事故產(chǎn)生的光放大器的"浪涌"現(xiàn)象，光放大器還具有光功率自動(dòng)關(guān)斷(APSD)和功率自動(dòng)減弱(APR)功能。

(2)RPM喇曼光纖放大器:專為遠(yuǎn)距離光傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)，采用高性能14XXnm泵浦激光器和無源器件，結(jié)構(gòu)緊湊，能直接放大C-Band、L-Band、C+L-Band的光信號(hào)，改善線路光信噪比(OSNR)，很好地提升系統(tǒng)的傳輸性能，符合TelcordiaGR-1312-CORE的標(biāo)準(zhǔn)要求。

OADM可根據(jù)需要在任何光中繼站點(diǎn)提供波長(zhǎng)的光信號(hào)上下(目前可做到8波)，該功能與OXC配合，可以將任何上路端口來的某一光信號(hào)都可以上到系統(tǒng)的任一波長(zhǎng)，這樣即使兩個(gè)上路端口的上路光信號(hào)波長(zhǎng)相同，也不會(huì)造成阻塞。同樣下路也可以通過端口指配功能將某一下路波長(zhǎng)根據(jù)需要下到任一端口，從而極大地?cái)U(kuò)展了OADM應(yīng)用的靈活性。此外，通過OADM與OXC地組合應(yīng)用，可以提供二纖單向復(fù)用段保護(hù)、二纖雙向復(fù)用段保護(hù)、通道保護(hù)等保護(hù)方式，從而可以實(shí)現(xiàn)自愈環(huán)型組網(wǎng)，使系統(tǒng)性能安全、可靠。(后衛(wèi)編輯)

DWDM能夠在同一根光纖中，把不同的波長(zhǎng)同時(shí)進(jìn)行組合和傳輸。為了保證有效，一根光纖轉(zhuǎn)換為多個(gè)虛擬光纖。所以，如果你打算復(fù)用8個(gè)光纖載波(OC)，即一根光纖中傳輸8路信號(hào)，這樣傳輸容量就將從2.5Gb/s提高到20Gb/s。2013年3月采集數(shù)據(jù)，由于采用了DWDM技術(shù)，單根光纖可以傳輸150多束不同波長(zhǎng)的光波同時(shí)傳輸，每束光波最高速度可達(dá)10Gb/s的傳輸速率。隨著廠商在每根光纖中加入更多信道，每秒兆兆位的傳輸速度指日可待。

DWDM的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)是它的協(xié)議和傳輸速度是不相關(guān)的?；贒WDM的網(wǎng)絡(luò)可以采用IP協(xié)議、ATM、SONET/SDH、以太網(wǎng)協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)，處理的數(shù)據(jù)流量在100Mb/s和2.5Gb/s之間。這樣，基于DWDM的網(wǎng)絡(luò)可以在一個(gè)激光信道上以不同的速度傳輸不同類型的數(shù)據(jù)流量。從QoS(質(zhì)量服務(wù))的觀點(diǎn)看，基于DWDM的網(wǎng)絡(luò)以低成本的方式來快速響應(yīng)客戶的帶寬需求和協(xié)議改變。

國(guó)內(nèi)各大運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)在網(wǎng)運(yùn)行的DWDM?大量使用的幾乎都是開放式DWDM系統(tǒng)，而實(shí)際上，集成式密集波分復(fù)用系統(tǒng)，有其自身的眾多優(yōu)點(diǎn):

1、集成式DWDM系統(tǒng)的合波器和分波器在發(fā)端和收端是分別使用的，即:在發(fā)端只有合波器，在收端只有分波器，同時(shí)在收端和發(fā)端均去掉了OTU轉(zhuǎn)換設(shè)備(此部分費(fèi)用較大)?因此DWDM系統(tǒng)設(shè)備的投資可節(jié)省60%以上。

2、集成式DWDM系統(tǒng)在收端和發(fā)端僅使用無源器件(如:合波器或分波器)，電信運(yùn)營(yíng)單位可向器件廠家直接訂貨，減少供應(yīng)環(huán)節(jié)，費(fèi)用更低，從而節(jié)省設(shè)備成本。

3、開放式DWDM的網(wǎng)管系統(tǒng)負(fù)責(zé):OTM(主要是OTU)、OADM、OXC、EDFA的監(jiān)測(cè)，其設(shè)備投資約占DWDM系統(tǒng)總投資的20%;而集成式的DWDM系統(tǒng)由于無需OTM設(shè)備，其網(wǎng)管僅負(fù)責(zé)OADM、OXC、EDFA的監(jiān)測(cè)，可引入更多的廠家進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，其網(wǎng)管費(fèi)用能比開放式DWDM的網(wǎng)管節(jié)省一半左右。

4、由于集成式的DWDM系統(tǒng)的合波波/分波設(shè)備為無源器件，便于提供多種業(yè)務(wù)、多速率的接口，只要業(yè)務(wù)端設(shè)備光端機(jī)的波長(zhǎng)符合滿足G.692的標(biāo)準(zhǔn)，即可以PDH、SDH、POS(IP)、ATM等任何業(yè)務(wù)接入，支持8M、10M、34M、100M、155M、622M、1G、2.5G、10G等各種速率的PDH、SDH、ATM及IP以太網(wǎng)?避免了開放式DWDM系統(tǒng)由于OTU的原因，而只能使用所購(gòu)DWDM系統(tǒng)已確定光波長(zhǎng)(1310nm、1550nm)及傳輸速率的SDH、ATM或IP以太網(wǎng)設(shè)備?而根本不可能使用其他接口。

5、若將SDH、IP路由器等光傳輸設(shè)備的激光器件模塊統(tǒng)一設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)幾何尺寸的管腳，規(guī)范接口，便于維護(hù)插拔，且連接可靠。這樣，維護(hù)人員就可根據(jù)集成式DWDM系統(tǒng)波長(zhǎng)需要，自由更換特定彩色波長(zhǎng)的激光頭，為激光頭的故障維護(hù)，提供了便利條件，避免了以前必須由廠家整板更換這一弊端所帶來的高維護(hù)費(fèi)用。

6、彩色波長(zhǎng)的光源目前僅比普通1310nm、1550nm波長(zhǎng)的光源價(jià)格稍貴，如2.5G速率的彩色波長(zhǎng)光源目前要貴3000多元，但當(dāng)接入到集成式DWDM系統(tǒng)上使用時(shí)，能使造價(jià)系統(tǒng)造價(jià)降低近10倍，并且隨著彩色波長(zhǎng)光源的大量應(yīng)用，其價(jià)格將接近于普通光源。

7、集成式DWDM設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積更小，大約只有開放式DWDM所占空間的五分之一，節(jié)省機(jī)房資源。

綜上所述，集成式DWDM系統(tǒng)應(yīng)大量應(yīng)用于DWDM傳輸系統(tǒng)中大量中，并逐步替代開放式DWDM系統(tǒng)的主導(dǎo)地位?？紤]到目前已有大量普通光源的光傳輸設(shè)備在網(wǎng)使用，建議可采用集成式與開放式兼容的混合式DWDM，已保護(hù)前期投資。