DWDM通过将多个波长复用到光纤上来增加光纤的带宽。尽管它比粗波分复用它是目前最流行的WDM技术,因为它提供了最大的容量。本文概述了DWDM网络及其目前的应用。
DWDM技术简介
密集波分多路传输(密集波分复用通过增加嵌入式光纤的容量信号,彻底改变了数据传输技术。这种增加意味着入射光信号被分配到指定频带内的特定波长,然后复用到一根光纤上。通过提供50 GHz (0.4 nm)、100 GHz (0.8 nm)或200 GHz (1.6 nm)的信道空间,可以在一根光纤上放置数百个波长。DWDM利用掺铒光纤放大器(EDFA)的工作窗口来放大光通道,并将系统的工作范围扩展到1500公里以上。下图展示了DWDM系统的工作过程。
DWDM系统组成
DWDM系统的重要组件有发射机、接收机、光放大器、WDM应答器、DWDM多路复用器和DWDM解复用器。这些组件符合国际电联信道标准,允许DWDM系统与其他设备接口,并在整个网络中实现光学解决方案。
- 光发射器/接收器
发射机被描述为DWDM组件,因为它们提供源信号,然后进行多路复用。波分复用系统中使用的光发射机的特性对系统设计至关重要。波分复用系统采用多路光发射机作为光源。DWDM系统需要非常精确的光波长才能在没有信道间失真或串扰的情况下工作。下图是波分复用系统中的接收机和发射机。
- 光学放大器
光放大器(OAs)通过直接用额外的能量刺激信号中的光子来提高在光纤上传递的光信号的振幅或增加增益。它们是“光纤内”设备。OAs可以在宽波长范围内放大光信号。这对于DWDM系统的应用是非常重要的。掺铒光纤放大器(摘要)是最常用的光纤内光纤类型。vwin真人娱乐OA的操作如下图所示。
- WDM转发器
WDM转发器将光信号从一个输入波长转换为另一个适合DWDM应用的输出波长。应答器是光电光学(O-E-O)波长转换器。应答器执行O-E-O操作来转换光的波长。在DWDM系统中,通常采用10 g应答器将客户端光信号转换回电信号(O-E),然后执行2R(再放大、重塑)或3R(再放大、重塑和重新计时)功能。下图显示了双向应答器的运行情况。
应答器位于客户端设备和DWDM系统之间。从左到右,应答器接收一个工作在特定波长(1310纳米)的光比特流。应答器将输入比特流的工作波长转换为符合itu标准的波长。它将输出传输到DWDM系统。在接收端(从右到左),该过程相反。应答器接收符合itu标准的比特流,并将信号转换回客户端设备使用的波长。
- DWDM多路复用器和解复用器
由多个发射机产生并在不同光纤上工作的多个波长(均在1550 nm波段内)通过光多路复用器组合到一根光纤上。光多路复用器的输出信号被称为复合信号。在接收端,一个解复用器将复合信号的所有单个波长分离到单个光纤。单个光纤将解复用的波长传递给尽可能多的光接收器。通常,mux和demux(发送和接收)组件包含在单个机箱中。光多路复用/双路复用设备可以是无源的。元件信号通过光学而非电子进行多路复用和解复用,因此不需要外部电源。的操作如下图所示密集波分多路复用器和信号分离器。
DWDM应用
与许多新技术一样,人们才刚刚开始探索DWDM的潜在应用方式。然而,这项技术已经被证明特别适合于几个重要的应用。
- DWDM是专为使用点对点或环形拓扑的长途电信运营商设计的。在过去只有一个传输通道的地方突然出现了16个新的传输通道,极大地提高了运营商扩大容量的能力,同时在不安装新光纤的情况下留出备份带宽。
- 这种巨大的容量对于自愈环的发展至关重要,自愈环是当今最复杂的电信网络的特征。通过部署DWDM终端,运营商可以构建一个100%受保护、40gb /s的环形,仅使用两根光纤就有16个独立的通信信号。
- 正在建设或扩展网络的运营商也会发现,DWDM是一种经济的方式,可以逐步增加容量,为所需的扩展快速提供新设备,并使其基础设施能够应对不可预见的带宽需求。