波分复用技术实验

波 分 复 用 用 器 器 复 分 波
1310nm
信号
信号
1550nm
1550nm
信号
图 1-2
波分复用系统实验框图
1.ZY12OFCom23BH1 型光纤通信原理实验箱 实 验 仪 器 2.20MHz 双踪模拟示波器 3.万用表 4.波分复用器 5.FC-FC 适配器 6.连接导线
1台 1台 1台 2个 1个 20 根
1、用连接线连接电终端模块的 T66(C_O)和光终端模块 T81(C_I),T65(D_O) 和 T82(D_I); 连接光终端模块 T85 (C_O) 和电终端模块 T71 (C_I) T86 , (D_O) T69 和 (D_I) ; 连接数字信号源模块的 T79 (D1_O) T67 和 (D1_I) T78 , (D2_O) T64 和 (D2_I) , T8(D3_O)和 T63(D3_I) ; 连接电终端模块和数字终端模块的 T70(D1_O)和 T88(D1_I) ,T72(D2_O) 和 T75(D2_I) ,T73(D3_O)和 T74(D3_I) ; 连接模拟信号源模块 1 的 T10 和 T96(13_AIN)。 实 验 步 骤 3、 将开关 BM1 拨为 1310nm,将开关 K43 拨为 “模拟” 将开关 BM2 拨为 1310nm, , 将开关 K30 拨为“通信” ,将开关 K7、K28 和 K29 全部拨向下。 4、 旋开光发端和光收端 1550 和 1310 保护帽, 1550 光发端机和波分复用器 将 A 中标有“1550”光纤接头连接,将 1310 光发端机和波分复用器 A 中标有“1310” 光纤接头连接。将 1550 光接收机和波分复用器 B 中标有“1550”光纤接头连接, 将 1310 光接收机和波分复用器 B 中标有“1310”光纤接头连接。用 FC-FC 适配器 将波分复用器连接起来。 5、打开交流电源,打开交流电源开关,电源指示二极管 D4,D5,D6,D7,D8 亮。 2 将电终端拨码开关 K35 的值拨为“1100” ,K37 的值拨为“00000000” 。 将光终端拨码开关 K38 的值拨为“0000” ,K37 的值拨为“01000000” 。 将数字信号源拨码开关 K36,K33 和 K32 的值拨为任意值。
贵州大学实验报告
学院: 姓名
电气工程学院
专业: 学号 指导教师
电子信息工程
班级:081 实验组 成绩
实验时间 实验项目名称 实 验 目 的 实 验
波分复用技术实验
1.了解光纤接入网中波分复用原理 2.掌握波分复用技术及实现方法
根据本实验的特点、要求和具体条件,采用教师简单讲解,学生自己动手操作的形式 要 求 随着人类社会信息时代的到来, 对通信的需求呈现加速增长的趋势。 发展迅速的各 种新型业务(特别是高速数据和视频业务)对通信网的带宽(或容量)提出了更高的要 求。为了适应通信网传输容量的不断增长和满足网络交互性、灵活性的要求,产生了各 种复用技术。本实验重点是光的波分复用 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 。 实 验 原 理 WDM 技术就是为了充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源, 根据每一信道 光波的频率(或波长)不同可以将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道,把光波作为信 号的载波,在发送端采用波分复用器(合波器)将不同规定波长的信号光载波合并起来 送入一根光纤进行传输;在接收端,再由一波分复用器(分波器)将这些不同波长承载 不同信号的光载波分开的复用方式。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立的 (不考虑光纤非线性时) ,从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。波分复用 系统原理图如图 30-1 所示。
实 验 实现用两种连接方ห้องสมุดไป่ตู้组成 1310nm 与 1550nm 光纤通信的波分复用系统 内 容
实 验 数 据
T10 与 TP114 波形
T92 与 T89(经波分复用和解复用后的波形)
数字信号源与数字终端对比
把波分复用器 A 与 B 连接起来后的图像如下
T10 与 TP114 波形
T92 与 T89(经波分复用和解复用后的波形)
数字信号源与数字终端对比
实 验 总 结
通过本实验使我对模拟信号在光纤中的传输和调制有了更深的理解,对基本的光学器件有 了进一步的认识,对波分技术有了更具体的了解与认识。
指 导 教 师 意 见 签名: 年 月 日
6、用双踪示波器的两个探头同时测量 T10 和 TP114(13_OUT)处的波形,调节 电位器 W9(模拟驱动调节)和 W45(幅值调节) ,直到波形相同为止,信号的幅度 可以不同。 7、用示波器测量 T92(15_DIN)和 T89(15_DOUT)的波形,观察经波分复用和解 复用后的信号是否相同。 8、观测数字源模块和数字终端的二极管发光的个数与顺序,验证数据光纤传 输后的正确性。 9、根据以上实验设计两路数字信号波分复用后光纤传输实验。 10、实验完成后,关闭交流电源,拆除各个连线,将所有的开关拨向下,将实 验箱还原。
图 1-1
波分复用系统原理图
Mux/DeMux 是 WDM 系统使用中不可或缺的两种元件。也就是我们常说的复用,解 复用器。DWDM 使光导纤维网络能同时传送数个波长的信号,而 Mux 则是负责将数个波 长汇集至一起的元件;DeMux 则是负责将汇集至一起的波长分开的元件。OADM 是 WDM 系 统 中 一 个 重 要 的 应 用元 件 , 其 作 用 是 在 一 个光 导 纤 维 传 送 网 络 中 塞入 / 取出 (Add-Drop)多个波长信道;置 OADM 于网络的结点处,以控制不同波长信道的光讯号 传至适当的位置。 光纤通信系统中通常实用的石英光纤有三个低衰减区,即 0.6~0.9um 为第一个低 衰减区,通常称为短波长低衰减区。1.0~1.35um 和 1.45~1.8um 为第二、第三个低衰 减区。后两者称为长波长低衰减区。 本实验利用光纤通信工程应用最广泛的长波长衰减区中 1310nm 与 1550nm 光纤通信 波长进行波分复用,传输两路信号(一路模拟信号,一路数字信号) 。实验原理框图如 图 30-2。 波分复用还有另一种连接方式,其实验框图如图 38-2 所示。这种波分复用连接方 式中,同一根光纤中光信号的传输方向相反,由于光波传输的独立性,两个方向的光波 传输不会有干扰。通过实验可以验证这一理论。 信号 1310nm
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itu标准的波分复用

itu标准的波分复用

itu标准的波分复用"ITU标准的波分复用技术"引言:随着互联网和通信技术的不断发展,人们对更高带宽和更快速度的需求也越来越迫切。

传统的光通信系统已经无法满足这一需求,因此波分复用技术应运而生。

ITU(国际电信联盟)制定的波分复用技术标准在整个通信行业具有广泛的应用,本文将详细介绍ITU标准的波分复用技术。

第一部分:什么是波分复用技术?波分复用技术(Wavelength Division Multiplexing,简称WDM)是一种利用不同波长的光进行并行传输的技术。

通过将不同波长的光信号复用到一根光纤中,实现多个信号在同一光纤中传输,从而提高光通信系统的传输容量和速度。

波分复用技术的应用可以大大提高光纤的利用率,并减少光纤的使用成本。

第二部分:ITU标准ITU是一个由各国通信管理机构组成的国际组织,负责制定和推广通信技术的国际标准。

ITU的波分复用技术标准是业界公认的波分复用技术的参考。

ITU制定了一系列的技术标准,包括波长网、波长转换、波长路由和光通信传输参数等。

第三部分:ITU标准的基本原理1. 波长网:ITU标准的波分复用技术利用波长网实现波长的分配和路由。

波长网是由多个光的交叉开关组成的网络,可以根据需要实现灵活的波长分配和路由选择,满足不同波长的光信号的传输需求。

2. 波长转换:ITU标准的波分复用技术中,波长转换是实现波长间信号转换的关键技术。

波长转换器可以将一个波长的光信号转换成另一个波长的光信号,实现在不同波长间的信号传输和复用。

3. 波长路由:ITU标准的波分复用技术中,波长路由的目的是将信号从发送端路由到接收端,并且保持其原始的波长特性。

波长路由器是波分复用系统中的核心设备,能够根据需求选择合适的传输路径,保证光信号的有效传输,同时保持波长间的隔离。

4. 光通信传输参数:ITU标准的波分复用技术中定义了一系列光通信传输参数,如插入损耗、串扰、波长偏移和波长间隔等。

光通信中的波分复用技术研究与应用

光通信中的波分复用技术研究与应用

光通信中的波分复用技术研究与应用随着信息时代的发展,对于高速、大容量的通信需求也日益增长,传统的电信通信方式逐渐不能满足发展的要求。

在此背景下,光通信技术应运而生,成为实现高效、大容量通信的重要手段之一。

而波分复用技术作为光通信中的重要技术之一,在其研究与应用上也逐渐得以突破和应用。

波分复用技术是一种通过将不同波长的光信号复用在一根光纤中传输的技术。

它的工作原理是利用光的波长特性,每个波长都可以携带一定量的信息,因此,在光纤中光信号的传输可以同时包含多个不同波长信号,从而实现多路复用的目的。

波分复用技术的主要优势在于它能够大幅提高光传输的利用率和传输容量,有效地解决了传统光通信中光纤资源有限和传输效率低的问题。

在波分复用技术的研究与应用中,有几个关键的方面值得探讨。

首先,需要深入研究光纤的衰减特性和非线性效应,这些因素会影响到波分复用技术的传输质量和传输距离。

了解和解决这些问题对于确保波分复用系统的稳定性和可靠性至关重要。

其次,在波分复用技术的应用中,高密度的光波长分布需要精细的管理和控制。

一方面,需要研究和开发具有高灵活性和可重构性的光波长分配方案,能够实时调整波长搭配,从而更好地应对不同传输需求。

另一方面,波分复用系统还需要解决波长间的互相干扰问题,以提高系统的稳定性和传输质量。

另外,波分复用技术的发展也需要不断创新和突破。

研究人员可以探索更高效的调制和解调技术,以提高光信号的传输速率和传输距离。

同时,探索新型的光纤材料和器件也是波分复用技术发展的重要方向之一。

波分复用技术在光通信领域的应用也是多方面的。

在光纤通信中,波分复用技术可以将多个光信号同时传输在同一根光纤中,从而大幅提高了光纤传输的频谱利用率和传输容量。

相比于传统的电信通信方式,波分复用技术不仅能够满足更大的通信需求,还可以降低通信成本,提高传输效率和质量。

此外,波分复用技术在无线通信领域也有广泛的应用。

通过将基站和用户终端之间的通信信号转换为光信号,再利用波分复用技术进行传输,可以显著提高无线通信的传输速率和传输距离。

光纤通信系统中的波分复用技术应用分析

光纤通信系统中的波分复用技术应用分析

光纤通信系统中的波分复用技术应用分析光纤通信技术是现代信息通信领域的重要组成部分,而波分复用技术则是光纤通信系统中的关键技术之一。

波分复用技术通过将多个不同频率的光信号同时传输在一根光纤中,大大提高了光纤通信系统的传输容量和效率。

因此,波分复用技术在光纤通信系统中得到了广泛的应用。

本文将对波分复用技术在光纤通信系统中的应用进行分析。

首先,波分复用技术可以提高光纤通信系统的传输容量。

在传统的光纤通信系统中,每根光纤通常只能传输一路光信号。

而通过波分复用技术,可以将多路不同频率的光信号同时传输在同一根光纤中,从而提高了通信系统的传输容量。

波分复用技术可以将光信号分为不同频段的波长,每个波长对应一个光通道,因此一个光纤可以传输多个光通道的信号。

通过不同波长的光信号在光纤中的复用,光纤通信系统可以实现多路复用,提高了传输容量。

其次,波分复用技术可以提高光纤通信系统的传输效率。

在传统的光纤通信系统中,由于每根光纤只能传输一路光信号,因此需要铺设大量的光纤来满足通信需求。

而通过波分复用技术,只需要一根光纤即可同时传输多路光信号,从而减少了光纤的铺设和维护成本。

此外,波分复用技术还可以实现光信号的同时传输和接收,进一步提高了系统的传输效率。

此外,波分复用技术还可以提高光纤通信系统的抗干扰能力。

在传统的光纤通信系统中,由于每个光路之间的信号相互干扰,导致信号质量下降。

而通过波分复用技术,不同光通道的信号在光纤中是相互独立的,彼此之间没有干扰,可以在同一根光纤中实现多路光信号的传输,大大提高了系统的抗干扰能力。

这对于长距离传输和大容量传输的光纤通信系统尤为重要。

此外,波分复用技术还可以实现光纤通信系统的灵活配置。

在传统的光纤通信系统中,由于每根光纤只能传输一路光信号,因此需要铺设大量的光纤来满足不同信号的传输需求。

而通过波分复用技术,可以在光纤中灵活地配置不同波长的光通道,根据实际需求调整光通道的数量和位置。

这样可以大大提高系统的灵活性和可配置性,满足不同用户和应用的需求。

WDM波分复用技术的探索

WDM波分复用技术的探索

WDM波分复用技术的探索摘要:本文从WDM的概念、优越性、极其相关技术方面对波分复用技术进行了讨论,最终得出波分复用技术将会快速发展并在人类社会生活中起到极其重要的作用。

关键词:WDM 波分复用光纤WDM是发送端将多路处在不同光波长上的信道合波后复用,送进同一芯光纤进行传输,每一个光波长传输一个TDM信号,只要各波长间有足够的间隔就不会相互干扰。

在接收端将组合波长的光信号分开解复用,并做进一步处理,恢复成原信号后送人不同的终端称为:波分复用。

例如,在光纤上装置-路WDM系统,如每路光载波传输2.5Gb/s,则一根光纤的传输容量成为4×2.5Gb=10Gb/s如果使各路光载波波长的间隔减小,则同一根光纤就可以容许更多路光载波同时传输,称为密集波分复用(DWDM)。

1 波分复用技术由于掺饵光纤放大器(EDFA)的成熟和商品化,使得在光放大区(153nm~1565nm)WAD成为可能,当速率达到10Gb/s时,采用TDM技术已经接近物理极限,现已大量敷设的G.652光纤在1550nm窗口的高色散特性,限制TDM 10Gb/s的传输距离,于是取得了迅速的发展1955年开始启用,当年营业额1亿美元,2000年达40亿美元。

预计2020年可达200亿美元。

在世界网络带宽保持了50%~100%的年增长速率的同时,中国的干线业务量和带宽需求的实际年增长率均超过了200%。

根据美国跨大西洋Internet干线流量统计,中国近几年国内干线数据业务量年增长260%。

国际Internet带宽能力年增长245%,五年累增大约100倍。

传统的光纤通信发展始终在按照电信号的时分复用(TDM)方式进行,每当传输速率提高4倍,传输每个比特的成本大约下降30%~40%,因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长。

过去WDM仅指1310/1550nm的简单复用,现在由于要求延长光纤的传输距离,且掺饵光纤放大器的增益带宽积加大。

波分复用实验报告总结(3篇)

波分复用实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展,数据传输的需求日益增长。

光纤通信凭借其高速、大容量、抗干扰能力强等优点,已成为现代通信网络的核心技术。

波分复用(WDM)技术作为光纤通信的重要手段,通过在一根光纤上同时传输多个不同波长的光信号,极大地提高了光纤的传输容量和效率。

本实验旨在通过OptiSystem软件仿真,设计并测试一个四波分复用系统,探讨波分复用技术在实际应用中的性能。

二、实验目的1. 设计一个四波分复用系统,实现不同波长的光信号在光纤中的传输。

2. 利用OptiSystem软件对系统进行仿真,分析系统的性能。

3. 探讨波分复用器和解复用器通道隔离度、光通道功率均衡等对邻近通道串扰的影响。

三、实验原理波分复用技术(WDM)是利用光波长的不同,将多个光信号复用到同一根光纤中进行传输的技术。

在发送端,不同波长的光信号通过波分复用器(MUX)合并,然后送入光纤进行传输。

在接收端,光信号经过解复用器(DEMUX)分离出各个波长的光信号,再经过解调器还原成原始信号。

本实验采用四波分复用系统,波长设置以100GHz为间隔,频率分别为193.0THz、193.1THz、193.2THz、193.3THz,每个波长传输速率为2.5Gbit/s(NRZ)。

系统包括多波长光源、波分复用器、解复用器、常规光纤(100km)、光接收机等。

四、实验步骤1. 设计波分复用系统:在OptiSystem软件中搭建四波分复用系统,设置各波长光源、波分复用器、解复用器等参数。

2. 仿真测试:运行仿真,观察系统性能,包括光信噪比、误码率等指标。

3. 分析实验数据:分析波分复用器和解复用器通道隔离度、光通道功率均衡等对邻近通道串扰的影响。

五、实验结果与分析1. 系统性能分析:通过仿真测试,本实验设计的四波分复用系统在100km光纤传输距离下,光信噪比达到22dB,误码率小于10^-9,满足实际应用需求。

2. 通道隔离度分析:实验结果显示,波分复用器和解复用器的通道隔离度越高,邻近通道串扰越小。

光电技术实验-波分复用

光电技术实验-波分复用

语音、图像光纤传输及波分复用(WDM)一、实验目的1.了解光纤模拟通信和数字通信的工作原理;2.了解光纤波分复用技术(WDM)的工作原理;二、实验原理(1)光源的调制将电信号转变为光信号的方式通常有两种:直接调制和间接调制。

直接调制方法适用于半导体光源,它将要传送的信息转变为电流信号注入光源,获得相应的光信号输出,是一种光强度调制(IM)。

间接调制是利用晶体的电光、磁光和声光效应等性质对光辐射进行调制,可以采用铌酸锂调制器(L-M)、电吸收调制器(EA-M)和干涉型调制器(MZ-M)实现。

对强度调制直接检测(IM/DD)光波系统,并非一定要采用外调制方案,但在高速长距离光波系统中,采用间接调制有利于提高系统性能。

直接调制技术具有简单、经济和容易实现等优点,由于光源的输出光功率基本上与注入电流成正比,因此调制电流变化转换为光频调制是一种线性调制。

按调制信号的形式,光调制可分为模拟信号调制和数字信号调制两种。

图1:半导体光源的直接调制原理(a)LED模拟调制 (b)LED数字调制 (c)LD数字调制模拟信号调制是直接用连续的模拟信号(如话音和视频信号)对光源进行调制,如图1(a)所示,连续的模拟信号电流叠加在直流偏置电流上。

适当选择直流偏置电流的大小,可以减小光信号的非线性失真。

数字信号调制主要指PCM 编码调制,先将连续变化的模拟信号通过取样、量化和编码,转换成一组二进制脉冲代码,用矩形脉冲的1码、0码来表示信号,如图1(b)和(c)所示。

(2)光纤通信系统中的波分复用技术① WDM 的概念光波分复用(Wavelength Division Multiplexing, WDM )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波长的光信号组合起来(复用),并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输,在接收端又将组合波长的光信号分开(解复用),并作进一步处理,恢复出原信号后送入不同的终端,因此将此项技术称为光波长分割复用,简称光波分复用技术。

实验五波分复用(WDM)光纤通信系统

实验五波分复⽤(WDM)光纤通信系统实验五波分复⽤(WDM )光纤通信系统⼀、实验⽬的1、熟悉波分复⽤器的使⽤⽅法。

2、掌握波分复⽤技术及实现⽅法。

⼆、实验内容1、了解波分复⽤技术原理。

2、掌握波分复⽤技术在光纤通信中的应⽤。

三、实验原理波分复⽤(WDM )技术,就是为了充分利⽤单模光纤低损耗区带来的巨⼤带宽资源,根据每⼀信道光波的波长(或频率)不同,可以将光纤的低损耗窗⼝划分成若⼲个信道,把光波作为信号的载波,在发送端利⽤波分复⽤器(合波器),将不同波长的信号光载波合并起来,送⼊⼀根光纤中进⾏传输;在接收端再由另⼀波分复⽤器(分波器),将这些不同波长承载不同信号的光载波分开,实现⼀根光纤中同时传输⼏个不同波长的光信号。

由于不同波长的光载波信号可以看作互相独⽴的(不考虑光纤⾮线性时),从⽽在⼀根光纤中可实现多路光信号的复⽤传输,以增加光纤传输系统的信息容量。

波分复⽤系统原理框图如图5-1所⽰。

光源A1光源A2光源An····分波器合波器检波A1检波A2检波An····信道1信道2信道n信道1信道2信道n图5-1 波分复⽤系统原理框图作为波分复⽤器的单模光纤耦合器可单向运⽤,也可双向运⽤。

在单向运⽤时,如图5-2所⽰。

两个不同波长的光载波信号分别从端⼝2、3注⼈,则输出端⼝1中有两个不同波长光波信号的合成输出,这是合波器;反之,从端⼝1注⼊两个不同波长的合成光波信号,输出端⼝2、3分别有不同波长的光载波信号输出,这是分波器;合波器、分波器分别应⽤在波分复⽤光纤传输系统的发送端和接收端。

图5-2 波分复⽤器单向运⽤传输系统两个波分复⽤器分别置于双向光纤传输系统的两端。

图5-3 波分复⽤器双向运⽤传输系统考虑到单模光纤在波长为1310nm附近具有最低⾊散,且在波长为1550nm附近具有最低损耗。

本实验的⽅案是:波分复⽤系统中两个光载波的波长分别采⽤1310nm和1550nm。

光波分复用技术与应用研究

一
较适合 企业用户 、 话吧等小 密度用户群 , I P 可利 模块 局的建设 。现有 区域改造应结合 不同 区域 用 企业现有 的以太网资源 和综 合布线 ,为用 户 用户接入资源 现状和带宽提速 , 划 、 有计 分步骤 改造 区域可选择 “ 宽带和语音 同步下 提供 N N语音 、 、 G 视频 多媒体 、 宽带上网服务 。 进 行改造。 2 . 源光 网络 P N 3无 O 移” 宽带 下移 , 或“ 语音维 持现状 ” 式 。对 于 的模 无源光 网络(O ) 术能够 大量节省 主干 现有语音接 入能力充足 的区域 ,原则上不改 变 P N技 光纤和局端设 备光接 口 、高密集 用户 区域成 本 原有语音接入方式 。 对于 因 电缆 、 管线迁 改 、 大修 、 铜缆 线径 小 低, 标准 化程 度高 , 务透 明性较 好 , 户带 宽 业 用 配置调整灵 活 , 综合优势 明显 , 是现阶段 宽带光 于 0 r 交换 设备容 量不足或退 网等原 因 , . m、 4 a 需 要对 原有 电缆和交 换设备 进行替 换改 造 的 , 应 接人及 F H 方式 的主要 技术 选择。 Tr 采取“ 宽带和语 音 同 个典 型 的 P N 网络 由 O T O U O N 参照新 建区域的建设原 则 , O L 、N 、D 组成 。 O T放 在 中心 机房 ,N L O U为用 户端 设 时下移 ” 的方式进行改造 , 据具体 的建设 方 并根 备 。O N是 光配线 网 , 由一个 或数个 分光 式撤 除主干铜缆和部分 接人铜缆 ,以释放 部分 D 主要 器来连接 O T O U 它 的功能是分 发下行数 管道 资源。农村地 区原 则上停止 主干铜 缆的建 L和 N , 据并集 中上 行数据 。O T L 既是一个交 换机或路 设 , 新建接人铜缆 距离原则上应小 于 1k 。新 .i 5n 由器 , 一个多业务 提供平 台, 面 向无源 建光缆网应尽量实现光缆敷设到行政村,对于 又是 提供 光纤 网络的光纤接 口。O T 了提供 网络集 中 同时提供语音 和宽带 的地 区 ,可 以采 用 M A L除 SN 和接 人 的功 能外 , 可 以针对用 户 的 Q S L 的方式 提供业务。 还 oS A 对于宽带用户数 较多 ( 中期用 0户 的不 同要求进行带 宽分配 、网络 安全和管理配 户大于 30 )的行政 村可 以采用 点到点光纤 置 。分 光器是一个 简单设备 , 需要 电源 , 它不 可 的方式进行 建设 , 于宽带用 户数 较少 ( 对 中期用 以置于全天候 的环境 中,一般一个 分光器 的分 户小于 30 的行政村或 自 0 户) 然村 , 应结合村落 优 O 线 率为 2481 和 3 , 可 以多级连 接 。O T 分布和光缆路 由 , 先选择 基于 P N的建设方 、、、6 2并 L 式, 同时考虑语 音的接入。 到 O U间的距 离最大可达 2k 。 N 0 m 对既有语音 、 宽带业务 质量差 , 带宽不满 足 2. .1建设模式。新建居 民小 区原则 上光 纤 3 到楼 , 据业务需 求和驻地 网资源状况 , 根 优先 采 业务需求 的区域 , 大力推进光进 铜退 , 光 应 通过 用基 于 P N的 兀T O r H或 rr + A /S 模 式 , 纤到行政 村 , 署综合 接人设 备 , IB L ND L r 部 提高语 音 、 宽 对既有语音质量 良 且容量充足 , 好 新 建区域应 实现语音和数 据的综合接入 , 音 带业务质量 。 语 应采用 软交换方 式 ,不再 进行 P T S N交换机 和 原则上不改变原有语音接入方式 。

波分复用技术

波分复用技术研究1.产生背景1.1全球形势随着全球互联网(Internet)的迅猛发展,以因特网技术为主导的数据通信在通信业务总量中的比列迅速上升,因特网业务已成为多媒体通信业中发展最为迅速、竞争最为激烈的领域。

同时,无论是从数据传输的用户数量还是从单个用户需要的带宽来讲,都比过去大很多。

特别是后者,它的增长将直接需要系统的带宽以数量级形式增长。

因此如何提高通信系统的性能,增加系统带宽,以满足不断增长的业务需求成为大家关心的焦点。

面对市场需求的增长,现有通信网络的传输能力的不足的问题,需要从多种可供选择的方案中找出低成本的解决方法。

缓和光纤数量的不足的一种途径是敷设更多的光纤,这对那些光纤安装耗资少的网络来说,不失为一种解决方案。

但这不仅受到许多物理条件的限制,也不能有效利用光纤带宽。

另一种方案是采用时分复用(TDM)方法提高比特率,但单根光纤的传输容量仍然是有限的,何况传输比特率的提高受到电子电路物理极限限制。

第三种方案是波分复用(WDM)技术, WDM系统利用已经敷设好的光纤,使单根光纤的传输容量在高速率TDM 的基础上成N倍地增加。

WDM能充分利用光纤的带宽,解决通信网络传输能力不足的问题,具有广阔的发展前景。

WDM波分复用并不是一个新概念,在光纤通信出现伊始,人们就意识到可以利用光纤的巨大带宽进行波长复用传输,但是在20世纪90年代之前,该技术却一直没有重大突破,其主要原因在于TDM的迅速发展,从155Mbit/s到622Mbit/s,再到2.5Gbit/s系统,TDM速率一直以过几年就翻4倍的速度提高。

人们在一种技术进行迅速的时候很少去关注另外的技术。

1995年左右,WDM系统的发展出现了转折,一个重要原因是当时人们在TDM10Gbit/s技术上遇到了挫折,众多的目光就集中在光信号的复用和处理上,WDM系统才在全球范围内有了广泛的应用。

1.2 发展过程1.2.1 发展阶段光纤通信飞速发展,光通信网络成为现代通信网的基础平台。

【doc】波分复用技术:稀疏与密集

波分复用技术:稀疏与密集观察与交流波分复用技术:稀疏与密集盛钟延何赛灵(浙江大学现代光学仪器国家重点实验室杭州310027)波丹复用技术是目前满足急剧增长传输容量需求的有数技术,DWDM(密集波丹复用)系统已经在长途同中得到广泛应用,但在短途同中其价格还是过于昂贵:本文介绍了适合短途应用的低成本的cwDM(稀疏渡分复用)技术,通过与DWDM的对比,分析了CWDM在特定应用中的优势及具体原因,最后做了总结.1c\^fDM与DWDM技术的分析随着光器件包括激光光源,光调制器,渡分复用器/解复用器:EDFA光放大器等的成熟,DWDM相继解决了光源稳定性,高速调制,密集的渡分复用,信号功率在光域的放大等一系列关键问题,一举成为骨干网占主导地位的光传输技术.目前.D~q)M技术已经广泛应用在高速宽带骨干网中.骨干网光缆铺设工程费用昂贵,工期很长,使用DM技术可以在不铺设新光缆的基础上在传输链路的两端加上复用和解复用设备,利用加载在不同波长上的信号可无互相干扰地分开的特性,使一根光纤上传输的信息量扩大到原有时分复用速率的几十甚至几百倍而且EDFA光放大技术可以替换原有昂贵的电中继站,实现超长距离传输长途网中希望能实现复用的波长数越多越好,而由于光纤固有损耗窗15的限制,使得载波波长非常密集,相邻渡长之间的间隔很小.为了使波长间相互串扰满足通信要求,D~q)M系统对激光器,波分复用器,滤波器等重要器件提出了很高的要求.尽管DWDM器件和设备要求高,价格贵,但仍急剧扩大了骨干网带宽.提高r其性价比.随着D酬系统大量铺设,原先位于骨干网的传输瓶颈逐渐转移到短途网.短途网具有与骨干网不同的特点:扩容要求不如骨干网高.光功率衰减影响小:由于铺设光缆成本与距离成正比,而且可能不需要光中继,所以短途网中使用骨干网D~q)M技术缺乏足够成本优势,在扩容需求不大的情况下往往性价比变得更低.于是,短途应用中,cWDM技术被提出,以实现低成本的渡分复用.icwDM采用宽频谱波长通带,可以大大降低成本,其主要原因是作为光信号来源的激光器成本的减少.分布反馈激光器(3FB[At.qer)是渡分复用系统中最常用的半导体光源,它的波长随温度有很小的变化,波长漂移每度变化大约0.o8mn.m_-T规定DW1)M的标准频率间隔是50GHz,100GHz,分别对应的波长间隔是0.4nm,0.8mn,这要求DFB激光器工作温度控制在需要的范围,使渡长不会漂移出系统的复用器/解复用器的谱宽之外.一般波长漂移在D~q)M中需控制在0.1hill 以内:cwDM系统中激光器无温度控制,所匕I在0~70℃的工作温度范围,波长漂移最大约有6hill:另外,DFB激光器制造过程波长不准确度最大可达±3mn.这两项使3FB波长变化最大可达12nm,这决定系统中滤波器的通带必须容纳这样大的波长变化:CWI)M系统典型的通道间隔是20nm,通道带宽是13hill:CWI)M大的通带宽度能够容忍激光器温度波长漂移和制造波长误差,使得光收发模块成本大大降低,同时由于不需要激光器的温控封装,器件的功率得到减小,尺寸得以压缩.CWI)M的收发器价格能够达到D~q)M中收发器的1/31/5.与CWI)M大波长间隔和大通带宽度对应的光滤渡器,相对于DWDM中的滤波器,其制造难度降低,同时误差容限较大,使得规模生产起来更容易,成品率更高,成本大大降低.薄膜滤波(Thin-filmFilter)技术作为一项成熟的技术,在光通信得到了广泛应用,它在1∞GHz频率间隔的D~q)M技术中大约要镀膜150层,而在20nm渡长间隔的CWI)M中只要约5o层薄膜,后者成本比前者低5o%.德波分复用系统中最关键的器件——复用器和解复用器.价格不菲,它在CWDM系统中的实现与DWDM系统相比也有明显成本优势.薄膜滤波器级联而成的复用器和解复用器在渡丹复用系统中应用很多,如前面所述在CWDM的低要求下成本大幅降低.更重要的是.薄膜滤波型复用器和解复用器由于分立器件固有的缺陷,不适合做成通道数多过16的器件.在长途DWDM系统中,不能满足大容量达Tbit/s级的通信要求,已经逐渐被AWG等集成型器件取代.在CWDM系统中,它将在市场推动下重新得到广泛应用.尽管薄膜滤波器等光分立器件由于技术成熟还可以在短期间内发展,但被光集成器件代替已经是大势所趋.随着工艺的成熟.光集成器件在波分复用光网络中扮演着越来越重要的角色=用集成光波导技术制造CWDM器件,同样有误差容限大,制造成本低的优势,集成光波导偏振影响也相对低.特别在占器件成本比重很大的器件封装上,由于对准要求相对较低,容易形成高成品率的规模生产.C~q)M标准正在形成的过程中,4渡,8波,16渡的标准波长走向统一.商用化的4波长,8波长,乃至16波长的C~q)M 器件,模块,设备已经推出并开始进人应用:CWDM使用的标准波长被建议分为3个带:一是D'gq)M中使用的"S+C+L-~nd", 从1470ilm到1610iln1.每20nm一个波长格点共8个渡长;二是稀为"E-Band的4个波长l380ilm,1400ilm,1420ilm,1440mn;三是称为"Odland"的4个渡长1290nm,1310nm,1330nm,1350ilm.光器件技术在不断发展,为渡分复用光通信提供了更大的扩展空间.新的光纤制造技术已经将低损耗窗口中的oH一吸收峰铲平窗口大小和损耗值已经接近理论极限使得波分复用技术能够传输更多通道.同时传得更远.更低成本的垂直腔面发射激光器vCsEL也开始应用在短途波分复用中:CwDM作为渡分复用的一种形式.也会随技术发展而不断更新.2WDM技术展望WDM技术一直在高速发展,也将在未来较长的一段时间作为光传输的主要技术:它向两个方向发展:一是更多的通道数,更大的通信容量;二是更低的成本.DWDM和c~q)M分别是这两个方向的典型技术从纯技术角度,cwDM与DWDM相比有明显的弱势,其传输距离以及通道数远低于D~q)M.但是市场从来就不是单单由技术推动的,成本是一个很重要的因素.在短途应用中,一方面用户需求并没有达到长途骨干网的通信容量,在人口有限的局部地区带宽需求还是有限的:另一方面城域网络服务提供商支付不起昂贵的D~CDM设备费用.cWDM作为一种可选择的扩容方案,可以解决提供商的燃眉之急.作为网络的物理层传输平台,CWDM发展的趋势是高带宽和低成本,这和DWDM技术所努力的方向是一样的,但这两个发展趋势对两者来说优先顺序是不同的:与长途DWDM把尽可能提高带宽作为首要目标不同,CWDM必须把降低成本放在首位.目前短途波分复用设备并没有像预测那样大量装备,主要原因就是CWDM成本还没有低到让大多数网络服务提供商心动=IP将统一网络已经成为共识,而IPer删技术由于省去了中间层,是构建纯IP网络平台的理想技术.局域网中使用的以太网技术开始应用在光网络,形成吉比特和10吉比特光以太网标准:采用太网方式实现IPoverWDM,可以与以太网接人网实现无缝连接,不需要中间协议转换-设备简单,易维护,价格低廉.传统电信城域网采用SDH系统以TDM方式提供网络服务.这种系统成本高,带宽有限.不能满足新一代宽带城域网的需求:发展的趋势将是以太网与渡分复用技术结台构成宽带JP网.光以太网可以在第三层完成环网或网状网出现故障时的快速自愈恢复,不仅可实现SDH系统50鹏内完成自愈恢复, 同时也节省了物理层的冗余光通道,提高了光纤利用率.宽带城域网的发展由于复杂性和多业务的要求,有多种可选方案. 而通过cⅣDM和光以太网进行带宽扩展,成本较低,正在成为宽带『P网的主流:渡分复用技术继广域网之后,将在城域网,甚至局域网发挥巨大作用.随着器件性能不断提高,成本不断降低.CWOM通道越来越密集,DWDM成本越来越低,两者将台二为一,实现未来理想的全光网络.(收稿日期:2202—02一io)简讯?思科推出ONs15808新一代长途波分复用系统U√近日,思科系统公司在中国推出了其新开发的新一代长途驶分复用(DWDM)系统0NS15808.它通过一些新技术如拉曼放大器,梳状滤波器等的应用大幅度地提高了系统容量和传输距离,同时有效地降低了运营商的投资和维护成本.采用最具经济性的亚超长传输距离设计,是目前全球极少数几个商用化的亚超长传输距离波分系统之一:0NS15808可同时支持大系统波数(16o渡)常规长距离传输(L舢gHaul,LH)和亚超长距离传输(~tendedLongH叫l,EIB)(电再生段长20o0k咀),甩户可以根据自己的实际需求设定传输距离;不同种类,不同速率的业务信号可同时在主光通道传输; 它采用OcP保护模块,可实现光通道层保护,具有极高的可靠性;与思科其它光传输产品一样,CTM网元管理器作为其统一的网管系统.翼i簖。

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