第七章光纤通信网络DWDM
DWDM名词解释
名词解释1.APR进程：光缆断开、设备失效或光连接器拔出等均会导致光功率丢失，出于人眼安全的考虑，在主光通道内一个光段内光功率丢失的情况下，在受限地点的所有光输出端功率应减成0dBm输出电平以下。
2.光分插复用(OADM)：一种光网络单元，具有在光域上处理光复用段部分或全部波长信道的能力，当光复用段信号通过OADM时，某些波长信道被下路（drop），同时可以上路（add）相应的波长信道，而其它波长信道直接通过OADM。
3.嵌入控制通道（ECC）：在WDM光网络单元之间提供逻辑操作的通道，其物理层是数据通信通道（DCC）。
4.抖动：数字信号的各个有效瞬时相对其基准时间位置得短期偏移。
5.漂移：数字信号的有效瞬时相对其理想时间位置的长期偏移。
6.多业务接入：特指在OTN光通道层能接入STM-1，STM-4，STM-16和GbE信号。
7.光通道层：光传送网三个独立层网的最高层，为透明地传递各种不同格式的客户层信号的光通路提供端到端的联网功能，主要传送实体有网络连接、链路连接、子网连接和路径。
8.光复用层：为多波长光信号（含单波长光通路）提供联网功能，主要传送实体有网络连接、链路连接和路径；具有光复用段开销处理功能以确保多波长光复用段适配信息的完整性和光复用段监控功能以实现复用段层上的操作和管理等功能。
9.光传输层：为光信号在各种不同类型光传输媒质（例如G.652、G.653、G.655光纤）上提供传输能力，主要传送实体有网络连接、链路连接、子网连接和路径，具有光传输段开销处理以确保光传输段适配信息的完整性和光传输段监控功能以实现传输段层上的操作和管理等功能。
10.保护通道：光传送网中设置的冗余或备份通道，用于工作通道发生故障时的替换路由。
11.比特间插奇偶校验编码（BIP-N）：这是一种最简单的校验编码方式，他是将一个数字序列信息按一定规律进行交错间隔，分成若干个数字系列（例如N个数字系列），然后对每一个数字系列分别进行奇偶校验编码，得到一个监督位来保护此数字系列信息。
DWDM原理介绍解析
DWDM原理介绍解析DWDM（密集波分复用技术）是一种用于光纤通信系统中的传输技术，可以将多个不同波长的光信号同时传输在一条光纤中，实现信号的高密度传输。
DWDM技术是实现光纤通信系统大容量传输的一项重要技术，使得光网络可以支持更多的用户和更大的带宽需求。
DWDM系统中的光纤通道可以通过增加波长或者改变波长来增加传输容量。
光纤通道中的波长间隔较小，通常为0.8nm或者0.4nm，最多可达到40个波长。
每个波长可以传输不同的数据流，因此能够实现高密度的信号传输。
通过DWDM技术，可以在一条光纤中传输Tbps级别的数据流，满足大容量传输的需求。
DWDM系统中的波长可以分为通道波长和增加波长两种。
通道波长是指用来传输用户数据的波长，增加波长是指用来增加传输容量的波长。
通常情况下，增加波长的数目要大于通道波长的数目，以提供足够的增加容量。
DWDM系统中的波长选择主要依赖于光通信系统的需求和光纤的传输特性。
带宽密集的光纤可以支持更多的波长，提供更大的传输容量。
而波长选择对应的光放大器和光滤波器也需要进行匹配，以保证传输质量和传输距离。
DWDM系统还涉及到光信号的调制和解调。
波长分复用之前，光信号需要经过调制器进行调制，将电信号转换成光信号。
调制器可以使用直接调制器或者外调制器。
波长分解复用之后，光信号需要经过解调器进行解调，将光信号转换成电信号。
解调器可以使用光电探测器进行解调。
此外，DWDM系统还包括光放大器、波分复用器、解复用器、光滤波器等组件。
光放大器用于放大光信号，增加传输距离和传输质量。
波分复用器和解复用器用于将多个波长的光信号分别复用和解复用到不同的通道。
光滤波器用于滤除不相关的波长，提高传输质量。
总结起来，DWDM原理是通过波分复用和波分解复用技术将多个不同波长的光信号同时传输在一条光纤中，实现信号的高密度传输。
通过增加波长和改变波长来增加传输容量。
DWDM技术可以实现大容量的光纤通信系统，满足日益增长的带宽需求。
DWDM技术原理
DWDM技术原理DWDM，全称密集波分复用技术（Dense Wavelength Division Multiplexing），是一种宽带传输技术，用于实现光纤通信系统中多个光信号的同时传输。
DWDM系统由多个组成部分组成，包括光发射器、光接收器、波导分光器（分离器）和波导合波器（合并器），以及一些光纤和光波长选择器等。
在DWDM系统中，光信号通过波导分光器将不同波长的光信号分离，并通过光波长选择器选择要传输的波长。
然后，经过一系列光纤和光放大器的放大，信号通过光波长选择器选择后，通过波导合波器合并成一个光信号，并通过光接收器接收。
DWDM技术的关键在于波导分光器和波导合波器。
波导分光器和波导合波器是一种光学元件，能够将光信号按照不同的波长进行有效的分离和合并。
在传输中，光信号经过波导分光器分离后，通过不同的光纤传输，然后再通过波导合波器合并成一个光信号。
波导分光器和波导合波器之间的光纤可以传输不同波长的光信号，从而实现传输多个信号。
通过使用DWDM技术，光纤传输容量可以大大提高。
由于不同波长的光信号可以同时传输，因此可以在同一条光纤上传输多个信号，从而提高了光纤的利用效率。
此外，DWDM技术还可以扩展光纤传输距离，减少光信号的衰减和失真。
虽然DWDM技术有很多优点，但是也存在一些挑战。
其中一个挑战是光纤之间的串扰。
由于不同波长的光信号在光纤中传播时会相互干扰，需要采取一些方法来减少串扰效应，例如使用光纤中继站来放大和重新定向光信号。
另外，DWDM系统的设计和调试也是一个复杂的任务，需要精确的光学设计和光纤连接。
总之，DWDM技术是一种重要的光纤通信技术，通过波长分离复用和解复用实现多波长光信号的同时传输。
它可以提高光纤传输容量和距离，提高光纤利用效率，但也面临一些挑战，需要解决串扰和系统调试等问题。
随着技术的不断进步，DWDM技术在光纤通信领域的应用前景将会更加广阔。
(完整)DWDM技术详解
DWDM技术DWDM —- Dense Wavelength Division Multiplexing，即密集波分复用。
DWDM是一种光纤数据传输技术，这一技术利用激光的波长按照比特位并行传输或者字符串行传输方式在光纤内传送数据。
●概述本文将引领读者了解可伸缩的DWDM系统在促使服务供应商满足消费者日益增长的带宽需求这一领域所具有的重要性。
DWDM是光纤网络的重要组成部分，它可以让IP协议、ATM和同步光纤网络/同步数字序列(SONET/SDH）协议下承载的电子邮件、视频、多媒体、数据和语音等数据都通过统一的光纤层传输。
● 1. 当前通信网络所面临的问题为了理解DWDM和光网互联的重要性，我们就必须在通信产业、特别是服务供应商当前面临何种问题这一大前提下来讨论DWDM技术所带来的强大功能。
我们知道，在网络的设计和建设时期，工程设计人员必须对网络未来的带宽需求作出合理的估计。
目前，美国等地区铺设的大多数网络对带宽的需求估计都是来源于古典的工程公式概算,比如泊松(Poisson）概率分布模型等。
结果呢，网络所需带宽量的估测值通常按照某种统计假设条件给出，比如,一般认为个人在通常的情况下，在一个小时之内只会使用6分钟的网络带宽.然而,这一数学模型并没有考虑到由于Internet接入（这一业务的数据流量的年增长率是300％）、传真、多条电话线路、调制解调器、电话会议、数据和视频传输等业务而产生的数据流量.如果考虑到这些因素，网络带宽的用户使用模型就和现有的设计初期估计大大不同了.实际上，在今天的日常生活中,许多人平均使用网络带宽的时间是180分钟甚至超过1个小时!显而易见，运营商们迫切地需要大量的网络容量来满足顾客日益增长的服务需求。
据估计，仅在1997年，通过一对光缆传输的长途电话的带宽容量就增加到了1。
2 Gbps（百万比特每秒）。
当数据传输速度以Gbps单位计算的时候，每秒钟可以通过网络传输1000本图书的信息。
DWDM基本原理详解
DWDM基本原理详解密集波分复用技术（Dense Wavelength Division Multiplexing，简称DWDM）是一种光纤通信中常用的光传输技术，它能够在一根光纤上同时传输多个不同波长的光信号。
DWDM技术的主要原理是通过将不同波长的光信号进行复用，在光纤上进行同时传输，从而提高光纤传输的容量和效率。
DWDM技术的基本原理是使用多个不同频率或波长的激光器发送光信号，并将这些信号合并到一根光纤上，通过光纤将信号传输到远端。
在接收端，使用光检测器将信号转换为电信号进行解调和处理。
在光纤中，不同波长的光信号可以同时传输，而不会相互干扰。
这是因为DWDM系统中使用的激光器和检测器能够精确地识别并处理特定的波长。
DWDM技术的一个关键原理是光的不连续传播性质。
在光纤中，不同波长的光信号可以在同一光纤中传输，因为它们的传播特性不同，也不会相互影响。
这是因为在光纤中传播的光是以光纤芯中的波长模式形式存在的，不同波长的光会以不同的模式传播，因此不会相互干扰。
在DWDM技术中，还需解决波长间的相干干涉和波长间的窜波问题。
波长间的相干干涉指的是不同波长的光相互干涉，发生相消和相加等现象，导致信号失真和波长间的互相干扰。
为解决这个问题，使用窄带宽滤波器来减少干涉现象，只选择所需的特定波长。
波长间的窜波是指不同波长的光在光纤中传输时发生互相干扰，导致信号质量下降。
为解决这个问题，可以在每个光频道之间插入光纤光放大器（Optical Amplifier），增加波长间的间隔，减少相互干扰。
DWDM技术具有传输容量大、传输距离远、速度快等优点，因此广泛应用于现代光纤通信网络中。
它能够满足高速、大容量、长距离的传输需求，支持多个光频道的同时传输，提供可靠的光纤通信解决方案。
总结来说，DWDM技术基于多个不同波长的光信号的复用和传输，在光纤上实现高速、大容量的光通信。
它利用不同波长的光信号的不连续传播特性，通过光纤将多个光频道的信号同时传输，提高光纤传输的效率和容量。
光纤通信之DWDMOTN设备组网及配置课件
设备兼容性
选择兼容现有网络设备和系统的 DWDM-OTN设备，减少对现有网络 的冲击。
设备可维护性
选择易于维护和管理的DWDM-OTN 设备，降低运营成本。
THANKS
感谢观看
是一种将多个不同波长的光信号复用到同一根光纤中进行传输的 技术。
光传送网络（OTN）
是一种以波分复用技术为基础，用于传送高速数字信号的网络架构 。
DWDM-OTN设备
集成了DWDM技术和OTN功能的传输设备，支持高速数据传输和 大容量业务汇聚。
DWDM-OTN设备特点
高速率
支持Gbps级别的高速数据传 输。
物联网应用
物联网的快速发展将推动 DWDM-OTN设备在物联 网数据传输方面的应用。
未来发展趋势
智能化
未来DWDM-OTN设备将更加智 能化，具备自动化配置和管理能
力，降低运维成本。
集成化
随着技术的发展，DWDM-OTN设 备将更加集成化，实现更小体积、 更低成本。
绿色化
环保意识的提高将推动DWDMOTN设备向绿色化方向发展，降低 能耗和资源消耗。
根据设备的维护手册，定期进行预防性维 护，如清洁设备、更换滤网等。
常见故障处理
光路故障
光路故障通常表现为光功率下降或光信噪 比不足。处理方法包括检查光缆连接、清
洁光器件、调整光路参数等。
配置错误
配置错误可能导致设备无法正常工作。处 理方法为核对配置文件，确保配置参数正
确无误。
电接口故障
电接口故障表现为通信中断或数据传输错 误。处理方法包括检查线缆连接、更换接 口模块、测试通信协议等。
(7)DWDM光发射和接收器件
1 DWDM光源
半导体激光器波长变化的主要原因是在输出 功率和芯片温度一定的条件下，随着工作电 流上升有源层附近的温度上升引起的。
工作电流上升24%时，波长变化达到0.1nm
DWDM光源的寿命点 一般通信用光源寿命点为50%。
Super Continuum 光源
超连续光源 迄今为止DWDM使用最成熟的光源仍是不同
But substantial sales are also expected in the near future from its WaveProcessor products(interleaver serires), also used in DWDM systems, says the S-1. Targeted customers are networking system and subsystem vendors, and the company is focusing on optical amplifier and dense wavelength-division multiplexing (DWDM) system integrators.
复用/解复用器在增加信道数量中起着关键作
用的话，
那么光源与光接收器件在提高单路速率中发
挥着核心作用。
二者的结合使目前的大容量、宽带技术的发 展如虎添翼！
1 DWDM光源
光源的稳定性决定了DWDM光源的可靠性。 DWDM光源要求稳定工作10—20年，以波长
间隔为100GHz（1.6nm)为例，允许波长间 隔变化范围低于0.1nm（12GHz）。 光源常用的是半导体激光器。
全光纤MZI型光数字复用器
目前进展： 200GHz（1.6um）和100GHz（0.8um）波
传输网络-DWDM及OTN原理教材
传输网络-DWDM及OTN原理教材本教材将介绍传输网络中的两种重要技术：密集波分复用（DWDM）和光传送网络（OTN）。
我们将深入探讨这些技术的原理和应用。
密集波分复用（DWDM）DWDM技术通过在光纤中同时传输多条不同波长的信号，极大地提高了传输网络的容量。
其原理如下：1. 波长分离：DWDM将每个波长的信号分开，并使用窄带滤波器隔离它们，以确保波长之间不会互相干扰。
波长分离：DWDM将每个波长的信号分开，并使用窄带滤波器隔离它们，以确保波长之间不会互相干扰。
2. 波长变换：DWDM利用波长转换器可以在不同波长之间相互转换。
这使得不同供应商的设备能够进行互联，并使网络维护变得更加容易。
波长变换：DWDM利用波长转换器可以在不同波长之间相互转换。
这使得不同供应商的设备能够进行互联，并使网络维护变得更加容易。
3. 双向通信：DWDM可以实现双向传输，即在同一光纤上同时进行上行和下行通信，提高了传输网络的效率。
双向通信：DWDM可以实现双向传输，即在同一光纤上同时进行上行和下行通信，提高了传输网络的效率。
光传送网络（OTN）OTN技术是一种基于DWDM的网络传输协议，可以确保高质量的光信号传输。
其原理如下：1. 容错性：OTN通过添加前向纠错和错误检测功能，提高了传输的可靠性。
即使在光纤信号受到干扰或损坏时，也能保证数据的完整性和可靠传输。
容错性：OTN通过添加前向纠错和错误检测功能，提高了传输的可靠性。
即使在光纤信号受到干扰或损坏时，也能保证数据的完整性和可靠传输。
2. 维护通道：OTN在数据传输过程中，引入了专门的维护通道，用于监测和管理网络中的设备状态。
这使得故障排除和网络维护变得更加简单和高效。
维护通道：OTN在数据传输过程中，引入了专门的维护通道，用于监测和管理网络中的设备状态。
这使得故障排除和网络维护变得更加简单和高效。
3. 多层协议：OTN支持多种协议，包括以太网、同步数字体系结构（SDH）和同步光网络（SONET）。
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概述 密集型波分复用系统 DWDM传输媒质 DWDM指标参数 DWDM的几种网络单元类型设备(以华
为设备为例)
第七章光纤通信网络DWDM
一、概述
增加传输容量的方法：
1)空分复用----- 铺设多芯新
(2) WDM、DWDM 在波长间隔上区别
WDM主要指光纤不同低损耗窗口的光波 复用，DWDM指同一低损耗窗口的多个 光波复用。
WDM复用的波长间隔Δλ<200～250nm DWDM复用的波长间隔
Δλ=0.8 nm（约100GHZ） 或(0.8×2) nm（约200GHZ）
第七章光纤通信网络DWDM
用系统（TDM）。 3)波分复用（WDM）----将不同波长的光信
号混合在一起进行传输。 4)其它：光时分复用（OTDM）、光码分复
用等技术尚未成熟。
第七章光纤通信网络DWDM
三个技术的进步使WDM 成为可能：
光纤－－如康宁公司生产的非零色 散位移大有效面积光纤LEAF。
光滤波器－－如光纤布拉格光栅。 光纤放大器－－如EDFA。
第七章光纤通信网络DWDM
•接收端，光前置放大器（PA）只放大经传 输衰减的主信道光信号(1530-1556 nm)，由 分波器从主信道中分出各种波长的光信号
•光监控信道（ OSC；Optical Supervisory Channel）的主要功能是监控系统内各信道 的传输情况，在发送端，插入本结点产生的 波长为λs（1310 nm /1510 nm）、码型为 CMI、速率2Mb/S的光监控信号，与主信道 的光信号合波输出。在接收端，将接收到的 光信号分离，输出λs（1310 nm /1510 nm） 波长的光监控信号和业务信道光信号。
第七章光纤通信网络DWDM
3、光交叉连接与波长路由器已经问世 朗讯的贝尔实验室使用显微镜面
（ microscopic mirror ） 技 术 研 制 出 256×256个端口的全光交叉连接器。
MCI等大型的运营者在期待至少是 1024×1024级的大容量全光OXC出现
第七章光纤通信网络DWDM
A friend is easier lost than found
第七章光纤通信网络DWDM
WDM在电信市场上的应用从点到点的WDM系统开始， 逐渐发展到可上下固定波长的OADM链路系统、可上 下任意波长的OADM链路系统、WDM环形网络。
OMT
OMT
(a) 点到点WDM系统
OMT
OADM
OMT
2. DWDM系统构成模型 (1)二纤单向传输的DWDM系统原理图
第七章光纤通信网络DWDM
(2)单纤双向传输的DWDM系统原理图
第七章光纤通信网络DWDM
3. 实用DWDM系统
第七章光纤通信网络DWDM
实用的DWDM系统主要由五部分组成：光 发射机、光中继放大、光接收机、光监控 信道和网络管理系统。
光发射机位于DWDM系统的发送端如1---n 端口前。发送端首先将来自终端设备（如 SDH端机）输出的光信号，利用光波长转 换器（OTU）把符合ITU－T G957建议的 非特定波长的光信号转换成符合ITU－T G.692建议的具有稳定的标准波长的光信号。
第七章光纤通信网络DWDM
•光中继放大（EDFA），可将EDFA用 做“线放（LA）”、 “功放（BA）” 、 “前放（PA）” 。对EDFA采用增益平 坦技术和自动增益控制措施。
(b) 点到点具有分插/复用的WDM系统
OADM
OADM OADM
OXC
OXC OXC
OXC
(c) 环状及网状结构的WDM系统
第七章光纤通信网络DWDM
OADM OADM
由点到点传输系统向WDM光网络的演进 第七章光纤通信网络DWDM
1、DWDM的现状和发展
➢利用TDM技术,已经可以实现40Gbit/s的 SDH商用系统，但受电子器件发展和光纤 偏振模色散（PMD）的限制，要实现更高 比特率的系统非常困难 ➢人们开始研究光机制下的复用技术，即 波分复用技术（WDM），使得一条光纤芯 上可以同时传输多个波长 ➢目前，商用DWDM系统已达 32(40)×2.5Gbit/s、32(40)×10Gbit/s
4.城域DWDM处于开发试验阶段
朗讯、爱立信等设备厂商也开始专门为城 域网研发DWDM系统。 城域网支持多业务接入：ATM、FDDI、 千兆比特以太网等。其中千兆比特以太网 （GbE）是城域市场应用中增长最快的部 分，人们希望城域网设备能够尽快支持 GbE应用
第七章光纤通信网络DWDM
5、数据与光的结合
由 于 未 来 的 网 络 可 能 将 是 把 路 由 器 (IP) 或 ATM交换机直接接到光传送网上，人们在探 索如何把高速选路与交换设备与光传送设备 相结合。
6、中国DWDM的现状和发展
北京大学1995年底12路 (622Mb/s×4+140Mb/s×8)+EDFA250公里光 纤传输系统通过了国家科委计划317主题专家 组的验收。
第七章光纤通信网络DWDM
2、太比特级DWDM系统进入实用化阶段
目前，很多公司都已经在实验室中进行了大容量 DWDM的试验。 如：贝尔实验室试验成功1022个波长的HDWDM，阿 尔卡特试验成功10 Gb/s ×150波长的系统，西门子试 验成功40 Gb/s×80波长的系统，北电试验成功10 Gb/s×160波长的系统等。 2001年3月的世界记录： —— NEC的实验容量达到10.92Tbit/s，采用 273×40Gbit/s方案，传输距离117km —— Alcatel的实验容量为10.2Tbit/s，采用 256×42.7Gbit/s方案，传输距离100km
WDM已实用化，向DWDM实用化发展。
第七章光纤通信网络DWDM
单模光纤波段
第七章光纤通信网络DWDM
二、密集型波分复用系统DWDM
1．波分复用基本概念 (1)什么是波分复用（WDM）
把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送（每个 波长承载一个TDM 电信号）的方式统称为波分复用。
第七章光纤通信网络DWDM