一级建造师《通信与广电》课程辅导-精讲讲义(七)

IL411023 DWDM设备的构成及功能

波分复用是将不同波长的光信号混合在一起,进行传输,这些不同的光信号所承载的数字信号可以是相同的或不同的速率和数据形式,波分复用类似于模拟传输的载波通信,故称光缆载波系统,波分复用根据波长密度的不同又分密集波分复用(DWDM)和粗分型分复用(CWDM)。

一、DWDM工作方式

(一)按传输方向划分有两种形式

1.双纤单向传输系统,所有光通道同时在一根光纤上沿同一方向传送 。在发送端将载有各种信息具有不同波长的已调信号,在接收端经过解复用器将不同波长光分开,完成多路光信号传输任务。反向光信号由另一根光纤完成。同一波长在两个方向重复利用。可根据实际业务量逐步增加波长实现扩容。

2.单纤双向传输系统,指在同一光纤上同时向两个方向传输。所用波长互相分开(如A端发红光,收兰光,B端发兰光,收红光)与单项传 输相比,可节约一半的光纤。两个方向传输信号不交互产生四波混频。 其缺点是,该系统需要采用特殊措施消除光反射。当需要进行光信号放 大式时,必须采用双向光纤放大器。

补充:光波分复用系统的工作波长区为1530〜1565nm(即C波段),随着科学技术的发展,目前又增开了L波段(1570〜1600nm)。

光监控通路必须位于有用增益带宽的外面(带外OSC)规定波长为1510nm(纳米)。

(二)从系统的兼容性划分有两大类

1.集成式DWDM系统,集成式系统是指SDH终端必须具有满足ITU— TG.692的光接口,必须用同一厂的设备。

要求SDH终端具有满足G692的光接口:标准的光波长,满足长距离传输的光源。整个系统构造比较简单,没有增加多余设备。但要求SDH系 统和WDM系统为一个厂商。(见下图)

集成式波分复用系统
集成式波分复用系统示意图

2.开放式DWDM系统,主要是在发、收端增设了转换器(OTU),可以满足不同厂商设备的传输要求。

开放式就是在波分复用器前加OTU (波长转换器),将SDH非规范的波长转换成标准波长。在同一系统中可接入不同厂商的SDH系统。OTU对 输入端信号波长没有特殊要求,可以兼容任意厂家的SDH信号,实现了不同厂商的SDH系统工作在同一WDM系统内。OTU输出端满足G692的光接口:标准的光波长,满足长距离传输的光源。目前开放式WDM系统越来越得到广泛运用,长途干线网大部分都采用了开放式WDM系统。(见下图)

开放式波分复用系统
开放式波分复用系统示意图

二、DWDM系统主要网元及其功能

1.光合波器(OMU)

将不同波长的光载波信号相互独立耦合在一起,送到一根光纤里进行传输。

2.光分波器(ODU)

将耦合在一起的不同波长的光载波信号按不同波道互相独立地分开 ,并分别发送到相应的低端设备。

3.光波长转换器(OTU):

发送端OTU将终端通道设备送来的宽谱光信号转换成符合WDM要求的窄谱光信号。

中继器OTU除执行光一电一光转换外,还具有监视再生段开销字节进行监视的功能。

接收端OTU将分波器送来的光信号转换为宽谱通用信号,以便实现与其他设备互联互通。

在一般情况下,接收端不同波道OTU是可以互换的(收发合一型不可互换)。

根据波长转换过程中的信号是否经过光/电的变换,波长转换器又可分为光一电一光波长转换器和全波长转换卷。

4、光纤放大器(0A):可以分三种形式:

1)发送端光纤放大器可以用在光发送端机后而作为系统的功率放大器(BA),用于提高系统的发送光功率。

2)接收端光发纤放大器可以用于光接收端机的前端作为系统的预放大器(PA),用于提高信号的接收灵敏度。

3)光纤放大器作为线路放大器(LA),可用于无源光纤段之间以抵消光纤的损耗,延长中继段长度。

5、光分插复用器(OADM)

将需要上下业务的波道采用分插复用技术终端至附属的OUT设备(波长转换器),直通的波道直接通过,便于节省工程投资和网络资源的管理。主要用于中间分路站。

6、光交叉连接器(OXC)

是实现全光网络的核心器件,其功能相当于SDH的SDXC,但在光域上实现信号的交叉连接。可以把输入端任一光纤(或各波长信号)连接到输出的任一光纤(或各波长信号)中去。

三、DWDM设备在传输网中的位置

由于WDM波长存在可管理性差,不能实现高效和灵活组网的缺陷,已逐步向OTN和ASON的转变和升级。

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