傳輸是通信網(wǎng)絡(luò)中的一個基本概念，是指將信號由一點輸送到另外一點或幾點的行動，其表現(xiàn)是信息在空間中的轉(zhuǎn)移。它必須依靠信號才可能傳送信息。

傳輸系統(tǒng)在通信網(wǎng)絡(luò)中占有極為重要的地位，是通信網(wǎng)的基本組成部分。傳輸系統(tǒng)是分層組織的，一般包括骨干傳輸系統(tǒng)(一級干線)、省內(nèi)傳輸系統(tǒng)(二級干線)、本地網(wǎng)、城域網(wǎng)等，每一層自成網(wǎng)絡(luò)，層間有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳送信息。

光子器件與波分復(fù)用及密集波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展，不僅極大地發(fā)掘出光纖所具有的巨大帶寬能力，而且也正在促進(jìn)全光網(wǎng)的形成。

1.波分的產(chǎn)生與原理

1.1波分的產(chǎn)生

近幾年，全球通信市場迅速發(fā)展，尤其是國際互連(Internet)、高質(zhì)量會議電視系統(tǒng)以及多媒體等一系列新業(yè)務(wù)的興起，對大容量、高性能網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男枨髣≡?。而傳統(tǒng)的光纖傳輸系統(tǒng)SDH和PDH采用“一纖一波”方式，由于受器件自身特性的限制，其傳輸容量及擴容方式均無法滿足需求。

同時光纖資源的浪費已經(jīng)成了一個普遍的現(xiàn)象，而如何充分的利用這些資源，更好的為電信事業(yè)服務(wù)，波分是一個很好的技術(shù)向?qū)Вǚ值漠a(chǎn)生，給傳輸領(lǐng)域帶來了巨大的變化。

密集波分復(fù)用技術(shù)(DWDM)是一種能在一根光纖上同時傳送多個攜帶有電信息(模擬或數(shù)字)的光載波，從而實現(xiàn)系統(tǒng)擴容的光纖通信技術(shù)。它將幾種不同波長的光信號組合(復(fù)用)起來傳輸，傳輸后將光纖中組合的光信號再分離開(解復(fù)用)，送入不同的通信終端，即在一根物理光纖上提供多個虛擬的光纖通道，從而可節(jié)省大量的光纖資源。

1.2波分的原理

波分技術(shù)就是在同一根光纖中，用不同光波長進(jìn)行傳輸，達(dá)到復(fù)用的目的，在終端用分波器再將不同頻率的波分離，從而有效的利用的光纖作為導(dǎo)體的傳輸，下面是光信號通過波分技術(shù)進(jìn)行傳輸?shù)墓ぷ髟韴D解(見圖1)：

圖光信號通過波分技術(shù)進(jìn)行傳輸?shù)墓ぷ髟?/p>

一種新的傳輸技術(shù)——密集波分復(fù)用技術(shù)(DWDM)成為了光纖擴容的最有效、最經(jīng)濟手段。DWDM技術(shù)以其獨有的技術(shù)優(yōu)勢，成為能迅速、簡單、經(jīng)濟、有效地擴展光纖傳輸容量的途徑，可以充分滿足目前網(wǎng)絡(luò)寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，同時也為通向未來全光傳輸網(wǎng)奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.密集波分復(fù)用技術(shù)

密集波分復(fù)用是光纖通信中的一種傳輸技術(shù)，它是利用一根光纖可以同時傳輸多個不同波長的光波特點，把光纖可能應(yīng)用的波長范圍劃分為若干個波段，每個波段用做一個獨立的通道傳輸一種預(yù)定波長的光信號技術(shù)。

DWDM技術(shù)就是為了充分利用單模光纖損耗區(qū)(1550nm)帶來的巨大帶寬資源，根據(jù)每一信道光波的頻率或波長不同，將光纖的低損耗窗口劃分為若干個信道，把光波作為信號的載波，在發(fā)送端采用波分復(fù)用器(合波器)將不同規(guī)定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進(jìn)行傳輸，在接收端再由一波分復(fù)用器(分波器)將這些不同波長承載不同信號的光載波分開。由于不同波長的光載波信號可以看成是相互獨立的，從而在一根光纖中可以實現(xiàn)多路光信號的復(fù)用傳輸。

3.密集波分在骨干網(wǎng)中的應(yīng)用

目前商用的DWDM系統(tǒng)的每個波長的數(shù)據(jù)速率是2.5Gbps，或10Gbps，波長數(shù)為4、8、16、32等;40、80甚至132個波長的DWDM系統(tǒng)也已有產(chǎn)品。常用的有兩類配置。

一類是在光合波器前與在光分波器后設(shè)置波長轉(zhuǎn)換器(Wavelength Transponder)OTU。這一類配置是開放式的，采用這種可以使用現(xiàn)有的1310nm和1550nm波長區(qū)的任一廠家的光發(fā)送與光接收機模塊;波長轉(zhuǎn)換器將這些非標(biāo)準(zhǔn)的光波長信號變換到1550nm窗口中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)光波長信號，以便在DWDM系統(tǒng)中傳輸。

生產(chǎn)光器件的企業(yè)有美國Ciena公司、歐洲的pirelli公司采用這類配置，所生產(chǎn)的光分波合波器有較好的光學(xué)性能參數(shù)。如Ciena公司采用的信道波長間隔為0.8nm，對應(yīng)100GHz的帶寬，在1545.3~1557.4nm波長范圍內(nèi)提供16個光波信道或光路。但他們沒有SDH傳輸設(shè)備，因此，在系統(tǒng)配置、網(wǎng)絡(luò)管理方面不能統(tǒng)一考慮。此類配置的優(yōu)點是應(yīng)用靈活、通用性強，缺點是增加波長轉(zhuǎn)換器、成本較高。

另一類配置是不用波長轉(zhuǎn)換器，將波分復(fù)用、解復(fù)用部分和傳輸系統(tǒng)產(chǎn)品集成在一起，這一類配置是一體的或集成的，這樣簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、降低了成本，而且便于將SDH傳輸設(shè)備和DWDM設(shè)備在同一網(wǎng)管平臺上進(jìn)行管理操作。這類配置的生產(chǎn)廠家如Lucent、Siemens、Nortel等，他們是SDH傳輸系統(tǒng)設(shè)備供應(yīng)商，在設(shè)計42.5G 32bps DWDM系統(tǒng)時就考慮與410Gbps速率的兼容，考慮增加至8個波長、16個波長、基至40個波長、80個波長，以及2.5Gbps和10Gbps的混合應(yīng)用，確保系統(tǒng)在線不斷擴容，平滑過渡，不影響通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)。

4.DWDM系統(tǒng)的測試要求

以SDH終端設(shè)備為基礎(chǔ)的多波長密集光波分復(fù)用系統(tǒng)和單波長SDH系統(tǒng)的測試要求差別很大。首先，單波長光通信系統(tǒng)的精確波長測試是不重要的，只需用普通的光功率計測量了光功率值就可判斷光系統(tǒng)是否正常了。

設(shè)置光功率計到一個特定的波長值，例如1310nm還是1550nm，僅用作不同波長區(qū)光系統(tǒng)光源發(fā)光功率測試的校準(zhǔn)與修正，因為對寬光譜的功率計而言，光源波長差幾十nm時測出的光功率值的差別也不大。但對DWDM系統(tǒng)就完全不同了，系統(tǒng)有很多波長，很多光路，要分別測出系統(tǒng)中每個光路的波長值與光功率大小，才能共發(fā)判斷出是哪個波長，哪個光路系統(tǒng)出了問題。

由于各個光路的波長間隔通常是1.6nm(200GHz)、0.8nm(GHz)，甚至0.4nm(50GHz)，故必須有波長選擇性的光功率計，即波長計或光譜分析儀才能測出系統(tǒng)的各個光路的波長值和光功率的大小，因此，用一般的光功率計測出系統(tǒng)的總光功率值是不解決問題。

5.DWDM網(wǎng)管功能分析

DWDM網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)及時獲得網(wǎng)絡(luò)的***配置信息及各類告警信息，同時對這些信息進(jìn)行分析歸類，從而向系統(tǒng)使用者提供全面準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)資源利用信息，以輔助使用者對全網(wǎng)干線運行進(jìn)行監(jiān)控管理。DWDM網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)包括配置管理、故障管理、安全管理、性能管理等功能，其簡要分析如下：

5.1配置管理

配置管理是利用DWDM網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)對網(wǎng)元和使用鏈路的調(diào)配過程，并且節(jié)點和鏈路的狀態(tài)在用戶圖形界面上以拓?fù)鋱D形式顯示。配置管理應(yīng)包括以下幾類功能：

1)根據(jù)功能設(shè)置不同，提供不同的網(wǎng)拓地圖;

2)對各類網(wǎng)絡(luò)資源的配置;

3)業(yè)務(wù)通道配置。在DWDM網(wǎng)管系統(tǒng)中，操作員應(yīng)可隨時了解到每個網(wǎng)元端口上的狀態(tài)和使用情況，并能登錄到每個網(wǎng)元管理系統(tǒng)模擬本地維護(hù)終端的各項功能，以察看網(wǎng)元設(shè)備的詳細(xì)情況。

5.2故障管理

DWDM網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(DCN)，可與各個網(wǎng)元管理系統(tǒng)進(jìn)行實時通信。網(wǎng)元設(shè)備的工作狀況能在屏幕上實時顯示，當(dāng)出現(xiàn)故障時應(yīng)有報警號和報告輸出。DWDM網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)提供故障通道、故障定位、故障過濾、故障統(tǒng)計等功能。

5.3性能管理

DWDM網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)能允許操作員指定性能檢測參數(shù)，設(shè)置性能門限，同時應(yīng)能搜集、存儲及導(dǎo)出全網(wǎng)DWDN性能數(shù)據(jù)，并按用戶需要保存和輸出各類性能統(tǒng)計報表，供維護(hù)人員檢索、分析之用。

5.4安全管理

由于系統(tǒng)的最終使用者中包含多級不同類型的用戶，同時系統(tǒng)安全性對網(wǎng)管系統(tǒng)尤為重要，因此系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)多重安全管理功能，以保證系統(tǒng)的安全運行。

6.結(jié)語

密集波分傳輸系統(tǒng)還需要有單模光纖SMF、DWDM光源、DWDM探測器、光耦合器中波長轉(zhuǎn)換、光放大器、分插復(fù)用器(OADM)和光交叉連接器(OXC)、光開關(guān)等一些關(guān)鍵器件，在此我們就不再一一介紹。

基于以上對密集波分的工作原理及傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用，讓我們知道這項新型的技術(shù)已經(jīng)成了社會發(fā)展的一個不可缺少的因素，密集波分的出現(xiàn)，解決了寬帶危機，在傳輸領(lǐng)域取得了重大了突破。相信不久的未來，密集波分的應(yīng)用不僅限于在傳輸領(lǐng)域，在其他方面也會取得其獨特的功能。