摘要：本文首先分析了密集波分復(fù)用技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)波分復(fù)用系統(tǒng)的基本工作原理與應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成進(jìn)行了分析，最后對(duì)DWDM技術(shù)在通信傳輸領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：DWDM；通信傳輸技術(shù)；優(yōu)勢(shì)；工作原理；組網(wǎng)構(gòu)成；應(yīng)用；發(fā)展

一、前言

近年來(lái)，隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，光波分復(fù)用技術(shù)日趨成熟。目前， DWDM（密集波分復(fù)用）技術(shù)主要應(yīng)用于長(zhǎng)途干線和骨干網(wǎng)絡(luò)，較好的解決了當(dāng)前的帶寬要求。本文首先分析了密集波分復(fù)用技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)波分復(fù)用系統(tǒng)的基本工作原理與應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成進(jìn)行了分析，最后對(duì)DWDM技術(shù)在通信傳輸領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行了論述。

二、密集波分復(fù)用技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（1）數(shù)據(jù)的有效綜合和分離。由于密集波分復(fù)用系統(tǒng)可以將不同的波長(zhǎng)、不同的頻率的信號(hào)進(jìn)行組合集中在一條光纖上，因此在傳輸?shù)倪^(guò)程中可以不必考慮到信號(hào)本身的速率以及其它數(shù)據(jù)本身的特性問(wèn)題。

（2）超大容量。由于我國(guó)目前所使用的光纖所能承載和傳輸?shù)膸挿浅?，但是由于我?guó)在數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)上的不過(guò)硬導(dǎo)致許多的光纖帶寬的利用率非常的低，很多情況下都不及其整個(gè)帶寬的十分之一。因此可以說(shuō)是對(duì)于資源的極大的浪費(fèi)。而采用了DWDM技術(shù)以后，可以很好的將更多的數(shù)據(jù)集中到一根光纖上，從而提高了對(duì)于光纖帶寬的利用率，降低了材料的損耗以及企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，就目前已知的國(guó)內(nèi)商用的80×40Gbit/s的密集波分復(fù)用系統(tǒng)，可以傳4960萬(wàn)路電話，并且隨著我國(guó)DWDM技術(shù)的不斷完善，相信未來(lái)能夠承載更大的容量。 （3）組網(wǎng)的靈活性與經(jīng)濟(jì)性。利用DWDM技術(shù)，由于減少了光纖的數(shù)量以及對(duì)于信號(hào)的前期處理，提高了光纖帶寬的利用率，因此在組網(wǎng)的過(guò)程中不僅是能夠大大降低了整個(gè)組網(wǎng)的成本，同時(shí)也減少了企業(yè)日常的運(yùn)營(yíng)成本。并且相比較過(guò)去傳統(tǒng)的電時(shí)分復(fù)用技術(shù)所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而言，采用了DWDM技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)將會(huì)更加的簡(jiǎn)單，并且網(wǎng)絡(luò)層次也更加分明，整理從而大大提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的靈活性。

三、波分復(fù)用系統(tǒng)的基本工作原理

密集波分復(fù)用（DWDM）實(shí)質(zhì)就是一種在光波段的波分（或頻分）復(fù)用技術(shù)，即： 在當(dāng)前為了充分利用單模光纖1.55μm低損耗區(qū)帶來(lái)的巨大帶寬資源，根據(jù)波長(zhǎng)或頻率的不同將光纖的低損耗區(qū)劃分為若干個(gè)光波道，每個(gè)波道設(shè)置一個(gè)光波作為載波，在發(fā)送端采用光復(fù)用器（合波器）將不同規(guī)定波長(zhǎng)的信號(hào)光載波合并起來(lái)送入一根光纖進(jìn)行傳輸。在接收端，再由一個(gè)光解復(fù)用（分波器）將這些不同波長(zhǎng)承載不同信號(hào)的光載波分開(kāi)，從而在一根光纖中可以實(shí)現(xiàn)多路光信號(hào)的復(fù)用傳輸（參看圖1）。根據(jù)ITUTG.692建議規(guī)定，信道間隔100GHz（0.8nm）的整數(shù)信倍。因此，所以通過(guò)密集波分復(fù)用技術(shù)可以大大提高整個(gè)光纖的傳輸容量。

四、DWDM（密集波分復(fù)用）技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成

從理論的角度看，在一根光纖上，實(shí)現(xiàn)多個(gè)光波信號(hào)同時(shí)傳輸，這些信號(hào)的傳輸方向既可以是同向傳輸也可以是雙向傳輸。由于雙向傳輸技術(shù)難度比較大，目前很少使用，在此只對(duì)單向傳輸系統(tǒng)介紹。如圖2所示，與傳統(tǒng)的光纖通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同，DWDM系統(tǒng)是由光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)、光中繼器和光監(jiān)控與管理系統(tǒng)構(gòu)成。

五、DWDM技術(shù)在通信傳輸領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用

（1）長(zhǎng)途干線系統(tǒng)。長(zhǎng)途干線系統(tǒng)主要使用的是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)系統(tǒng)，由于在長(zhǎng)途線路的鋪設(shè)過(guò)程中會(huì)消耗眾多的材料因此運(yùn)用DWDM技術(shù)則可以避免了大量的資源的小號(hào)，并且通過(guò)DWDM技術(shù)很好的改善聲音的清晰度和真實(shí)度，實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距離無(wú)再生中繼。不過(guò)由于我國(guó)目前在長(zhǎng)距離的光纖的鋪設(shè)和使用上基本上都是采用獨(dú)立的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的密集波分復(fù)用系統(tǒng)，因此還沒(méi)有形成一個(gè)很好的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互相之間的溝通和交流。

（2）短途無(wú)中繼系統(tǒng)。除了在長(zhǎng)途通信以及信號(hào)的傳輸之外，DWDM系統(tǒng)也已經(jīng)逐漸被應(yīng)用于短距離信號(hào)傳輸中。一般而言，短程無(wú)中繼密集波分復(fù)用系統(tǒng)的距離可以視不同的情況以及不同的地理位置而作決定，少則幾十公里多則三四百公里。由于在距離較為近的區(qū)域采用了DWDM系統(tǒng)，相較于傳統(tǒng)的做法，只需要在必要的地方設(shè)置合波器以及分波器即可，因此可以在沒(méi)有電力供應(yīng)的情況下實(shí)現(xiàn)信號(hào)的完整傳輸，從而大大降低了我國(guó)電信企業(yè)的運(yùn)營(yíng)和管理上的成本，同時(shí)也保證了信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量以及連續(xù)性。并且隨著DWDM技術(shù)的不斷完善，相信在未來(lái)更多的區(qū)域之間包括程式與城市之間、不同的信息中心之間以及不同的經(jīng)濟(jì)區(qū)域之間都可以通過(guò)這一技術(shù)進(jìn)行更好的連接和溝通。

六、基于DWDM層面的通信傳輸技術(shù)的發(fā)展

經(jīng)過(guò)了將近20多年發(fā)展，DWDM在一些關(guān)鍵技術(shù)方面已經(jīng)日趨成熟，由于目前世界各國(guó)對(duì)于光纖帶寬的利用率都非常的低，例如我國(guó)則僅僅是利用了整個(gè)光纖帶寬的10%左右，所以說(shuō)還有非常大的利用空間。

（1）提高通道速率。由于光纖技術(shù)的不斷發(fā)展，雖然目前的DWDM系統(tǒng)其通道速率已經(jīng)非常的快速，達(dá)到了2.5Gbit/s，但是國(guó)外的許多研究人員正在研究新的技術(shù)來(lái)再一次的提高通道速率，據(jù)相關(guān)報(bào)道美國(guó)的一些實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)研制出了80Gbit/s速率的通道，并且這一通道已經(jīng)經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)，無(wú)論是傳輸?shù)馁|(zhì)量還是準(zhǔn)確性方面都有很好的效果。

（2）擴(kuò)寬波長(zhǎng)范圍以及頻率。目前，DWDM系統(tǒng)所能夠傳輸?shù)拇蠖嗍荂波段的波長(zhǎng)，不過(guò)現(xiàn)在在國(guó)外已經(jīng)有相關(guān)的運(yùn)營(yíng)商開(kāi)始嘗試將DWDM系統(tǒng)的應(yīng)用的波長(zhǎng)范圍擴(kuò)大至L波段，雖然目前依然處于嘗試階段，但這意味著未來(lái)也許C，L，S波段都能夠依托DWDM技術(shù)，通過(guò)光纖進(jìn)行傳輸，進(jìn)一步提升通信傳輸?shù)馁|(zhì)量以及信息的完整性。

（3）增加復(fù)用波長(zhǎng)數(shù)量。就目前我國(guó)所使用的DWDM系統(tǒng)來(lái)看，32～40個(gè)波長(zhǎng)的密集波分復(fù)用系統(tǒng)可以說(shuō)已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用了，而在國(guó)外，例如美國(guó)已經(jīng)在使用80個(gè)左右波長(zhǎng)的DWDM系統(tǒng)，并且據(jù)美國(guó)最新的一篇科研雜志上所刊載的報(bào)道，有實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)完成了1200個(gè)波長(zhǎng)的復(fù)用實(shí)驗(yàn)了，并且正在朝著新的更多的波長(zhǎng)的數(shù)量而努力。相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)可能一根小小的光纖就能夠容納所有的信息。

七、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，密集波分復(fù)用技術(shù)的出現(xiàn)不僅僅是提高了用戶通話以及信息傳輸?shù)馁|(zhì)量的同時(shí)也大大降低了企業(yè)運(yùn)營(yíng)和管理的成本。同時(shí)由于我國(guó)目前的光纖帶寬的利用率非常低，而我國(guó)又幅員遼闊人口眾多，因此DWDM系統(tǒng)的出現(xiàn)很好的提高了對(duì)光纖帶寬的利用率，并且降低了相關(guān)的制造成本，節(jié)約了大量的資源，避免了不必要的浪費(fèi)。相信隨著基于DWDM層面的通信傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)未來(lái)的通信傳輸技術(shù)將會(huì)再上一個(gè)層面，而用戶也能夠得到更好地使用體驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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