第十三章WDM网络-
传输网-wdm及otn原理教材
传输网-wdm及otn原理教材WDM及OTN原理目录第一章波分复用技术概述 (6)1.1波分复用光传输技术 (6)1.1.1波分复用的基本概念 (6)1.1.2WDM技术的发展背景 (6)1.2DWDM原理概述 (7)1.3WDM设备的传输方式 (8)1.3.1单向WDM (8)1.3.2双向WDM (9)1.4开放式与集成式系统 (9)1.5WDM系统组成 (10)1.6WDM的优势 (10)1.7CWDM简介 (11)1.8思考题 (12)2第二章WDM传输媒质 (13)2.1光纤的结构 (13)2.2光纤的模式 (14)2.2.1传播模式概念 (14)2.2.2多模光纤 (14)2.2.3单模光纤 (15)2.3模场直径和有效面积 (15)2.4光纤的种类 (16)2.5光纤的基本特性 (17)2.5.1光纤的损耗 (17)2.5.2光纤的色散 (18)2.5.3光纤的非线性效应 (20)2.6思考题 (23)3第三章DWDM关键技术 (24) 3.1光源 (24)3.1.1激光器的调制方式 (24)3.1.2激光器的波长的稳定 (27) 3.2光电检测器 (28)3.2.1PIN光电二极管 (28)3.2.2雪崩光电二极管（APD） (28) 3.3光放大器 (28)3.3.1光放大器概述 (28)3.3.2掺铒光纤（EDF） (29)3.3.3EDFA增益平坦控制 (30)3.3.4EDFA的增益锁定 (31)3.3.5掺铒光纤放大器的优缺点 (32) 3.3.6拉曼光纤放大器 (33)3.3.7有关光放大器的技术指标 (34) 3.4光复用器和光解复用器 (34) 3.4.1光栅型波分复用器 (34)3.4.2介质薄膜型波分复用器 (36) 3.4.3熔锥型波分复用器 (36)3.4.4集成光波导型波分复用器 (37) 3.4.5波分复用器件性能比较 (37) 3.4.6对光复用器件的基本要求 (38) 3.5光监控信道 (39)3.5.1光监控通路要求 (39)3.5.2监控通路接口参数 (40)3.5.3监控通路的帧结构 (40)3.6新技术 (41)3.6.1码型技术 (41)3.6.2FEC技术 (47)3.7思考题 (48)4第四章DWDM光传输系统的技术规范 (50)4.1ITU-T有关WDM系统的建议 (50)4.2传输通道参考点的定义 (50)4.3光波长区的分配 (51)4.4思考题 (55)5第五章OTN技术概述 (56)5.1OTN技术基本概念 (56)5.1.1OTN定义 (56)5.1.2OTN技术的发展背景 (56)5.1.3OTN技术的主要优势 (57)5.2OTN 标准体系 (58)5.3术语与定义 (59)5.3.1光通路optical channel (OCh[r]) (59)5.3.2光通路数据单元optical channel data unit (ODUk) (59)5.3.3ODUk通道ODUk path (ODUkP) (59)5.3.4ODUk TCM (ODUkT) (59)5.3.5光通路净荷单元optical channel payload unit (OPUk) (59)5.3.6光监控通路optical supervisory channel (OSC) (59)5.3.7光传送模块optical transport module (OTM-n[r].OTM-0.mvn) (59)5.3.8光通路传送单元optical channel transport unit (OTUk[V]) (59)6第六章OTN的结构及开销 (60)6.1OTN网络分层结构 (60)6.1.1光通路层（Och）网络 (61)6.1.2光复用段层（OMS）网络 (62)6.1.3光传输段层（OTS）网络 (62)6.2光通路帧结构 (62)6.2.1OTUk 帧结构 (62)6.2.2ODUk 帧结构 (63)6.2.3OPUk帧结构 (63)6.3光通路开销分类和描述 (64)6.3.1OTUk, ODUk和OPUk 的开销分类 (64) 6.3.2OTS、OMS 和Och的开销 (66)6.3.3开销描述 (66)6.4维护信号 (68)6.4.1OTUk维护信号 (68)6.4.2ODUk维护信号 (68)6.4.3客户维护信号 (70)6.4.4OPUk 客户信号失效指示 (70)7第七章OTN的映射与复用 (71)7.1复用和映射结构 (71)7.2比特速率和容量 (74)7.3OPUk虚级联 (76)8第八章OTN设备类型和基本要求 (78)8.1设备类型 (78)8.1.1OTN终端复用设备 (78)8.1.2OTN交叉连接设备 (79)8.2客户信号的映射 (81)8.2.1SDH业务 (81)8.2.2OTUk业务 (81)8.2.3GE业务 (81)8.2.410GE业务 (82)8.2.540GE/100GE业务的映射 (82)8.3设备功能要求 (82)8.3.1业务接口适配功能 (82)8.3.2线路接口处理功能 (83)8.3.3ODUk调度功能 (83)8.3.4光复用段和传输段处理 (83)8.3.5OCh调度功能 (83)8.3.6OTN开销处理 (84)8.4设备性能要求 (87)8.4.1误码性能 (87)9第九章OTN的保护机制 (89)9.1通用要求 (89)9.1.1拖延计时器 (89)9.1.2等待恢复时间 (89)9.1.3操作类型 (89)9.1.4APS信令通道 (90)9.1.5倒换类型 (90)9.1.6倒换性能 (90)9.2线性保护 (90)9.2.1OCh保护 (90)9.2.2ODUk SNC 保护 (91)9.3环网保护 (94)9.3.1OCh SPRing 保护 (94)9.3.2ODUk SPRing 保护 (95)10第十章专用词汇及缩略语 (97)第一章波分复用技术概述目标：掌握WDM的基本概念。
WDM通信网介绍
色散位移光纤(DSF)
1550 nm 色散 传统 SMF:17ps/nm/km). DSF: about 0
DSF的缺陷
模场直径 (MFD)小,造成纤芯中电磁场强度过 于集中,易引起非线性效应. WDM 系统中如果使用 DSF,则意味着所有光 信号速度相同,这样容易引起另一种非线性效 应: “四波混频”
非零色散位移光纤(NZ-DSF)
在C波段的色散约为 4 ps/nm/km
大有效面积光纤(LEAF)
标准光纤: Aeff=80 µm2 NZ-DSF : Aeff=55 µm2 LEAF fibre: Aeff=72 µm2
色散平坦光纤(DFF)
对光纤结构进行特殊设计 ,可以使色散在1300 nm到 1700 nm的整个范围内都维持在小于3 ps/nm/km左右. 缺陷: 这种类型的光纤衰减很大 (up to 2 dB/km).
பைடு நூலகம்
偏振特性的描述
Degree of polarization (DOP):
DOP = P
polarized
/P
完全偏振光：DOP＝1
total
自然光：DOP＝0
State of polarization (SOP):
描述偏振光的方向和旋转方向。
光纤理论及测试
光纤的特点 优 点
传输损耗低 (0.2-0.5dB/km) 传输带宽巨大 (Tbits量级) 绝缘、无辐射、保密性强 轻、细、灵活 Si：制造材料丰富
Elliptical polarization
Elliptical polarization
Left circularly polarization - /2
WDM网络的生存性
3．WDM
(1) WDM ① 基于单个波长的、在H层上实现的 1+1或1∶n ② 光复用段保护(OMSP)
(2) WDM ① WDM环形网络的分类 ②
(3) 网状网的OXC
下图采用分路器和光开光复用段保护(OMSP)
WDM网络的生存性
网络生存性策略—— WDM
1．网络生存性的概念
• 网络的生存性是指网络在经受各种故障(网 络失效和设备失效)后能够维持可接受业务 质量的能力。
•
– 设备故障 – 链路故障 – 软件故障
2．网络生存性策略——保护和恢复
• 为了保证网络的正常工作，必须建立一个 具有快速、可靠的交叉连接机制和重选路 由技术的保护倒换方案。
• 就网络生存性而言，它包含两个方面的内
(1) (2)
• （1）保护恢复技术分类 • 按网络中所使用的协议层次进行划分：
– IP层恢复技术
– ATM – SDH层恢复技术 – 光层恢复技术
• WDM网络的恢复方案又可分为保护倒换和 利用OXC
• (2) • 冗余度是指网络中总的空闲容量与总工作
• 恢复率是指已恢复的通道数占原来失效的
两纤单向配置环
两纤双向配置环(集中波长产生)
OXC节点的保护示意图
WDM网络规划与设计指南
• 把不同波长的光信号复 用到同一根光纤中进行 传送，这种方式我们把 它叫做波分复用 （ Wavelength Division Multiplexing ）
SDH signal IP package ATM cells
1
1 2
n
2
┉
┋
n
波分复用基本原理
单纤单向 MUX
M
O
4
T
0
U
灰光
彩光
• 电中继在线路上与OTU/线路卡是一样的，都是 需要做3R处理,需要经过光电光(OEO)处理，成 本昂贵！
光均衡站OEQ(Optical Equalizer)
• OEQ: 通常是指波分传输过程中不对波长 进行电层终结或中继，只进行光功率均 衡的站型。
• OEQ站基本配置包括：
– 光监控单元（FIU+SC2/ST2） – 光放大单元OA – 功率均衡单元
ST2/SC2
光分插复用站OADM (Optical Add/Drop Multiplexer)- ROADM
• ROADM: 可重构分插复用站，通过采用
ROADM站功能模块示意图如下所示：
ROADM器件达到动态调节波长流向，完成任 意方向任意波长调度
O
O
T
T
U
U
• ROADM站基本配置包括：
– 波长转换单元/线路板卡和支路板卡（ OTU ）
密集波分复用，简称DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing
粗波分复用简称，简称CWDM Coarse Wavelength Division Multiplexing
DMUX
• 单纤单向（也称为双纤双向）
浅谈ＷＤＭ光传送网中的关键技术
浅谈ＷＤＭ光传送网中的关键技术论文关键词:IP业务；网络容量；WDM 传输论文摘要:随着IP业务不断增加，对网络容量要求越来越高。
WDM技术利用光纤的巨大带宽，满足网络容量要求，并降低传输数字信号的代价。
这使WDM网络成为现代通信技术中的关键技术。
一、WDM光传送网概述伴随着Internet业务的飞速增长，宽带高速率和多业务己经成为通信网络的发展目标，但现有的通信传输技术和交换技术却越来越不能满足这种要求。
于是利用光纤近30THz的巨大带宽容量来传输信息就自然成为当今通信发展的潮流。
光纤波分复用技术(Wavelength Devision Multiplexing )的发展，为光纤通信提供了广阔的天地。
（一）波分复用技术的概念波分复用技术，是在一根光纤中同时传输多个波长光信号的一项技术。
其基本原理是在发送端将不同的波长信号复用起来，并藕合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将复用起来的光信号分开(解复用)，并做进一步处理后恢复出原信号以送入不同的终端。
由于每个光源是以不同波长工作的，因此当其后在接收端转换成电信号时，可以完整地保持来自每个光源的独立信息。
WDM技术使光纤的传输容量得以极大提高，为高速大容量的宽带综合业务网的传输提供了有效的途径。
（二）WDM技术的主要特点能利用光纤的巨大带宽。
WDM技术充分利用了光纤的巨大带宽资源，使一根光纤的传输容量比单波长传输增加了几倍至几十倍。
从而增加了光纤的传输容量，降低了成本，在很大程度上解决了带宽紧张的问题，基本能满足未来高速宽带通信网的要求。
能同时传输多种不同类型的信号。
WDM技术中使用的各波长相互独立，因而可以将传输特性完全不同的信号(如数字信号、以及PDH信号和SDH信号等)混合在一起进行传输，同时也是引入宽带新业务的方便手段―通过增加一个附加波长即可引入任意想要的新业务或新容量，如目前将要实现的IP over WDM技术。
单根光纤可进行双向传输。
第十三章WDM网络ppt课件
（2）TDM是比较常用的扩容方式，从PDH的一次群至四次群 的复用，到SDH的STM-1、STM-4、STM-16至STM-64的复用。 但达到一定的速率等级时，会受到器件和线路等特性的限制。
4．DWDM网络的保护
点到点线路保护主要有两种保护方式
一种是基于单个波长、在SDH层实施的1+1或1︰N的保护；
另一种是基于光复用段上的保护，在光路上同时对合路 信号进行保护，这种保护也称光复用段保护（OMSP）。
另外还有基于环网的保护。
13.3 波长计划
分类
简单WDM（简称WDM）：1310nm/1550nm，用于PON接入网络 CWDM（Coarse WDM）：
将主信道进行放大，然后将主信道与OSC合路并送入光纤。如图137所示。
图13-7 OLA信号流向图
（3）光分插复用器（OADM） OADM设备接收线路的光信号后，先提取监控信道，再
用WPA将主光通道预放大，通过MR2单元把含有16或32路 STM-16的光信号按波长取下一定数量后送出设备，要插入 的波长经MR2单元直接插入主信道，再经功率放大后插入本 地光监控信道，向远端传输。以MR2为例，其信号流向如图 13-8所示。
DWDM技术不仅大幅度地增加了网络的容量，而且还充分 利用了光纤的宽带资源，减少了网络资源的浪费。
光波分复用(WDM)技术是在一芯光纤中 同时传输多波长光信号的一项技术。其 基本原理是在发送端将不同波长的光信 号组合起来，并耦合到光缆线路上的同 一根光纤中进行传输，在接收端将组合 波长的光信号分开，并作进一步处理， 恢复出原信号后送入不同的终端。
十三章WDM网络
（3）光信号的分出和插入 通过光分插复用器（OADM）可以实现各波长的光信号
在中间站的分出与插入，即完成上/下光路，利用这种方 式可以完成DWDM系统的环形组网。
图13.4 光信号的分出和插入传输
13.1.4．DWDM的应用形式
有开放式DWDM和集成式DWDM。 开放式DWDM系统采用波长转换技术，将复用终端的光 信号转换成符合ITU-T建议的波长，然后进行合波。 集成式DWDM系统没有采用波长转换技术，它要求复用 终端的光信号符合ITU-T建议的波长，然后进行合波。
13.1.5．DWDM的优越性
(1) 可以充分利用光纤的巨大带宽潜力， 使一根光纤上的传输容量比单波长传输 增加几十至上万倍。 (2) N个波长复用以后在一根光纤中传输， 在大容量长途传输时可以节约大量的光 纤。
(3) 波分复用通道对传输信号是完全透 明的，即对传输码率、数据格式及调制 方式均具有透明性，可同时提供多种协 议的业务，不受限制地提供端到端业务。
光波分复用(WDM)技术是在一芯光纤中 同时传输多波长光信号的一项技术。其 基本原理是在发送端将不同波长的光信 号组合起来，并耦合到光缆线路上的同 一根光纤中进行传输，在接收端将组合 波长的光信号分开，并作进一步处理， 恢复出原信号后送入不同的终端。
13.1.2．DWDM原理概述
DWDM技术是利用单模光纤的带宽以及低损耗 的特性，采用多个波长作为载波，允许各载波信 道在一条光纤内同时传输。
13.1.3．DWDM工作方式
（1）双纤单向传输 双纤单向传输指一根光纤只完成一个方向光信号的传输，
反向光信号的传输由另一根光纤来完成。如图13.2所示，
图13.2 双纤单向传输的DWDM系统
WDM原理(新员工培训教材)
WDM原理专题-B华为技术有限公司版权所有侵权必究修订记录目录1内容说明 (6)1.1内容介绍 (6)1.2内容结构 (6)2波分复用技术概述 (7)2.1波分复用光传输技术 (7)2.1.1波分复用的基本概念 (7)2.1.2WDM技术的发展背景 (8)2.2DWDM原理概述 (9)2.3WDM设备的传输方式 (11)2.3.1单向WDM (11)2.3.2双向WDM (11)2.4开放式与集成式系统 (12)2.5WDM系统组成 (12)2.6WDM的优势 (13)2.7CWDM简介 (14)2.8思考题 (15)3WDM传输媒质 (15)3.1光纤的结构 (15)3.2光纤的模式 (17)3.2.1传播模式概念 (17)3.2.2多模光纤 (18)3.2.3单模光纤 (18)3.3模场直径和有效面积 (19)3.4光纤的种类 (20)3.5光纤的基本特性 (21)3.5.1光纤的损耗 (21)3.5.2光纤中的色散 (23)3.5.3单模光纤的非线性效应 (26)3.6思考题 (29)4DWDM关键技术 (30)4.1光源 (30)4.1.1激光器的调制方式 (31)4.1.2激光器的波长的稳定 (33)4.2光电检测器 (35)4.2.1PIN光电二极管 (35)4.2.2雪崩光电二极管（APD） (35)4.3光放大器 (36)4.3.1光放大器概述 (36)4.3.2掺铒光纤（EDF） (37)4.3.3EDFA增益平坦控制 (38)4.3.4EDFA的增益锁定 (39)4.3.5掺铒光纤放大器的优缺点 (41)4.3.6拉曼光纤放大器 (42)4.3.7有关光放大器的技术指标 (43)4.4光复用器和光解复用器 (43)4.4.1光栅型波分复用器 (44)4.4.2介质薄膜型波分复用器 (46)4.4.3熔锥型波分复用器 (47)4.4.4集成光波导型波分复用器 (47)4.4.5波分复用器件性能比较 (48)4.4.6对光复用器件的基本要求 (48)4.5光监控信道 (49)4.5.1光监控通路要求 (49)4.5.2监控通路接口参数 (50)4.5.3监控通路的帧结构 (50)4.6新技术 (51)4.6.1码型技术 (51)4.6.2FEC技术 (58)4.7思考题 (61)5DWDM光传输系统的技术规范 (61)5.1ITU-T有关WDM系统的建议 (61)5.2传输通道参考点的定义 (62)5.3光波长区的分配 (62)5.4思考题 (64)6专用词汇及缩略语 (65)关键词：WDM DWDM 光纤光源光放大复用和解复用光监控信道摘要：本课程主要介绍了波分复用技术的基础知识，并对DWDM的主要关键技术、DWDM光传输技术规范进行了讲解。
wdm波分复用网络PPT课件
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3．DWDM网络的一般组成
（1）点到点组网 DWDM的点到点组网示意图如图13-11所示。 （2）链形组网 DWDM的链形组网示意图如图13-12所示。 （3）环形组网 DWDM环形组网示意图如图13-13所示。
图13-11 DWDM的点到点组网示意图
电时分复用面临的问题：
•“电子瓶颈”限制：
10Gb/s→40Gb/s… •光纤色散限制 •单波长通信系统远不能有效利用光纤带宽
101 1
signal1
100 1
signal2
TDM signal
1 1001011
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13.1.1．DWDM技术产生背景
传统的传输网络扩容方法采用空分多路复用（SDM）和时分 多路复用（TDM）两种方式。
（1）SDM靠增加光纤数量的方式线性增加传输系统的容量， 传输设备也线性增加。空分多路复用的扩容方式十分受限。
（2）TDM是比较常用的扩容方式，从PDH的一次群至四次群 的复用，到SDH的STM-1、STM-4、STM-16至STM-64的复用。 但达到一定的速率等级时，会受到器件和线路等特性的限制。
(4) 可扩展性好。 (5) 降低器件的超高速要求。
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13. 2 DWDM系统结构
1．DWDM器件
DWDM器件分为合波器和分波器两种，如图13-5所示。 合波器的主要作用是将多个信号波长合在一根光纤中传输。 分波器的主要作用是将在一根光纤中传输的多个波长信号分离。
图13-5 DWDM器件
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经合波器复用成DWDM主信道，然后对其进行光放大，并附加上
波长为λs的光监控信道。
WDM原理及OTN光传送网介绍_吴艳芹(传输)_20080425_讲义ppt
• 波分复用是光纤通信中的一种传输技术，它利用 了一根光纤可以同时传输多个不同波长的光载波 的特点，把光纤可能应用的波长范围划分成若干 个波段，每个波段作一个独立的通道传输一种预 定波长的光信号。光波分复用的实质是在光纤上 进行光频分复用（OFDM），只是因为光波通常 采用波长而不用频率来描述、监测与控制。根据 在同一光纤中波长的密度的高低分为密集波分复 用（DWDM)和稀疏波分复用（CWDM） • 将一根光纤看作是一个“多车道”的公用道路， 传统的TDM系统只不过利用了这条道路的一条车 道，提高比特率相当于在该车道上加快行驶速度 来增加单位时间内的运输量。而使用DWDM技术， 类似利用公用道路上尚未使用的车道，以获取光 纤中未开发的巨大传输能力
WDM的优缺点
• WDM波分复用是利用单模光纤低损耗区的 巨大带宽，将不同速率（波长）的光混合 在一起进行传输，这些不同波长的光信号 所承载的数字信号可以是相同速率、相同 数据格式，也可以是不同速率、不同数据 格式。可以通过增加新的波长特性，按用 户的要求确定网络容量。 • WDM扩容方案的缺点是需要较多的光纤器 件，增加失效和故障的概率
– 光波长转换单元（OTU）； – 波分复用器：分波/合波器（ODU/OMU）； – 光放大器（BA/LA/PA）； – 光监控信道/通路（OSC）；
光波长转换单元（OTU）
• 光波长转换单元（OTU）将非标准的波长转换为 ITU-T所规范的标准波长，系统中应用光—>电— >光的变换，即先用光电二极管把接收到的光信号 转换为电信号，然后该电信号对标准波长的激光 器进行调制，从而得到新的合乎要求的光波长信 号。 • 单个SDH信号接入OTU • 带子速率复用功能的 OTU
• 客户层：由各种不同格式的客户信号（如SDH、PDH、 ATM、IP等）组成，将来自用户的电信业务信号转换成适 合在光传送网中的传送形式，反之亦然； • 光通路层（OCH）：为透明传送各种不同格式的客户层信 号（SDH帧/IP分组/ATM信元）提供端到端的光通路联网 功能，这一层也产生和插入有关光通道配置的开销，如波 长标记、端口连接性、载荷标志（速率、格式、线路码） 以及波长保护能力等，此层包含OXC和OADM相关功能； • 光复用段层(OMS)：为多波长光信号提供联网功能，包括 插入确保信号完整性的各种段层开销，并提供复用段层的 生存性，波长复用器和高效交叉连接器是属于此层； • 光传输段层(OTS)：为光信号在各种不同的光媒体（如 G.652、G.653、G.655光纤）上提供传输功能，光放大器 所提供的功能属于此层。
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（2）单纤双向传输 单纤双向传输指在一根光纤中实现两个方向光信号的
同时传输，两个方向的光信号应安排在不同波长上。
图13.3 单纤双向传输的DWDM系统
（3）光信号的分出和插入 通过光分插复用器（OADM）可以实现各波长的光信号
在中间站的分出与插入，即完成上/下光路，利用这种方 式可以完成DWDM系统的环形组网。
100 GHz
WDM 40 Gb/s PSK
例： 在1525~1565 nm频 带内，窄线宽激光 器在 0.8 nm谱带内 (~100 GHz间隔) 发 射信号，则一根光 纤可以同时承载50 路独立的信号。
电时分复用面临的问题：
•“电子瓶颈”限制：
10Gb/s→40Gb/s… •光纤色散限制 •单波长通信系统远不能有效利用光纤带宽
图12-8 静态OADM（32/2）信号流向图
（4）两个OTM背靠背组成的光分插复用器 用两个OTM背靠背的方式组成一个可上/下波长的OADM，如图
13.1.2．DWDM原理概述
DWDM技术是利用单模光纤的带宽以及低损耗 的特性，采用多个波长作为载波，允许各载波信 道在一条光纤内同时传输。
通常把光信道间隔较大（甚至在光纤的不同窗 口上）的复用称为光波分复用（WDM），而把在 同一窗口中信道间隔较小的WDM称为密集波分复 用（DWDM）。
DWDM系统的构成及光谱示意如图13-1所示。
第十三章 WDM网络
13.1. DWDM概述 13.2. DWDM系统结构 13.3. 波长计划
13.1 DWDM技术
光纤通信经过30多年的发展，单信道实 用化系统的传输速率从1976年的 45Mbit/s发展到了10Gbit/s，线路的利用 率得到了很大提高(但与光纤巨大的带宽 潜力相比这点带宽还微不足道)。
图13.4 光信号的分出和插入传输
13.1.4．DWDM的应用形式
有开放式DWDM和集成式DWDM。 开放式DWDM系统采用波长转换技术，将复用终端的光 信号转换成符合ITU-T建议的波长，然后进行合波。 集成式DWDM系统没有采用波长转换技术，它要求复用 终端的光信号符合ITU-T建DWDM系统的构成及频谱示意图
点到点的波分复用系统
波分复用器
100 GHz间隔的WDM信道频谱
13.1.3．DWDM工作方式
（1）双纤单向传输 双纤单向传输指一根光纤只完成一个方向光信号的传输，
反向光信号的传输由另一根光纤来完成。如图13.2所示，
图13.2 双纤单向传输的DWDM系统
DWDM设备可分为光终端复用器（OTM）、光线路放大器 （OLA）、光分插复用器（OADM）和电中继器（REG）几种类 型。以华为公司的波分320G设备为例讲述各种网单元的作用。
（1）光终端复用器（OTM）
在发送方向，OTM把波长为λ1～λ16（或λ32）的STM-16信号
经合波器复用成DWDM主信道，然后对其进行光放大，并附加上
将主信道进行放大，然后将主信道与OSC合路并送入光纤。如图137所示。
图13-7 OLA信号流向图
（3）光分插复用器（OADM） OADM设备接收线路的光信号后，先提取监控信道，再
用WPA将主光通道预放大，通过MR2单元把含有16或32路 STM-16的光信号按波长取下一定数量后送出设备，要插入 的波长经MR2单元直接插入主信道，再经功率放大后插入本 地光监控信道，向远端传输。以MR2为例，其信号流向如图 13-8所示。
类似于传统频分复用的概念，在1300~1600 nm光谱范 围内，以一定的间隔隔开的多个波长可以在同一根光纤中独 立传播。(200nm窗口，带宽约30THz）
相比窗口带宽，每个波长信道上信号的调制带宽很窄
波长间隔和频率间隔 之间的换算关系
c
2
80 nm 120 nm
1270 1350 1480 1600
101 1
signal1
100 1
signal2
TDM signal
1 1001011
13.1.1．DWDM技术产生背景
传统的传输网络扩容方法采用空分多路复用（SDM）和时分 多路复用（TDM）两种方式。
（1）SDM靠增加光纤数量的方式线性增加传输系统的容量， 传输设备也线性增加。空分多路复用的扩容方式十分受限。
（2）TDM是比较常用的扩容方式，从PDH的一次群至四次群 的复用，到SDH的STM-1、STM-4、STM-16至STM-64的复用。 但达到一定的速率等级时，会受到器件和线路等特性的限制。
DWDM技术不仅大幅度地增加了网络的容量，而且还充分 利用了光纤的宽带资源，减少了网络资源的浪费。
光波分复用(WDM)技术是在一芯光纤中 同时传输多波长光信号的一项技术。其 基本原理是在发送端将不同波长的光信 号组合起来，并耦合到光缆线路上的同 一根光纤中进行传输，在接收端将组合 波长的光信号分开，并作进一步处理， 恢复出原信号后送入不同的终端。
波长为λs的光监控信道。
在接收方向，OTM先把光监控信道取出，然后对DWDM主信 道进行光放大，经分波器解复用成16（或32）个波长的STM-16 信号。OTM的信号流向如图13-6所示。
图13-6 OTM信号流向图
（2）光放大器（OLA） 每个传输方向的OLA先取出光监控信道（OSC）并进行处理，再
13.1.5．DWDM的优越性
(1) 可以充分利用光纤的巨大带宽潜力， 使一根光纤上的传输容量比单波长传输 增加几十至上万倍。 (2) N个波长复用以后在一根光纤中传输， 在大容量长途传输时可以节约大量的光 纤。
(3) 波分复用通道对传输信号是完全透 明的，即对传输码率、数据格式及调制 方式均具有透明性，可同时提供多种协 议的业务，不受限制地提供端到端业务。
(4) 可扩展性好。 (5) 降低器件的超高速要求。
13. 2 DWDM系统结构
1．DWDM器件
DWDM器件分为合波器和分波器两种，如图13-5所示。 合波器的主要作用是将多个信号波长合在一根光纤中传输。 分波器的主要作用是将在一根光纤中传输的多个波长信号分离。
图13-5 DWDM器件
2．DWDM的几种网络单元类型