WDM (Wavelength-Division Multiplexing)

History

PDH -> SDH -> DWDM -> OTN(optical trissmission network) -> ASON

地铁: 早期PDH，后期SDH、OTN(open transmit network)

resource:《光传送网技术的原理和测试》and http://www.txrjy.com

PDH、SDH： 时分复用 DWDM：波分复用 OTN：两者皆有

速率不同可以配置同一波长

WDM 的业务

• STM-N (N=16、64); STM-16=2488Mb/s; STM-64=9953Mb/s

• GE、XGE

SDH的业务: E1, E3, E4, FE, GE

WDM特点

1. 超大容量传输

2. 节省光纤资源

3. 透明传输(不修改原数据)

4. 用EDFA实现超长距离传输(1530-1570nm)

5. 高可靠

6. 可组成全光网络

7. 没有复用段保护

传输方式

• 双纤单向 (常见)

• 单纤双向 (比如PON(passive optical network)(比如光猫的一根光纤))

应用模式

• 集成式 (输入波长需不同)

• 开放式 (输入波长可相同，后部设备(OTU, Optical Transform Unit)自动改变波长) (常用)

分类

• CWDM(Coarse Wavelength-division multiplexing): 粗波分复用，信道间隔20nm

• DWDM(Dense Wavelength-division multiplexing): 密集波分复用,信道间隔1.6nm，0.8nm，0.4 nm

DWDM 组成

光放大器、光中继放大、 光接受机、 光监控信道 和 网络管理系统

• OTU: Optical Transform Unit, 光转发器/接收器

• OMU: Optical Multiplexer Unit

• OSC: Optical Supervisory Channel, 光监控信道(1510nm); 这个波不会经过放大器

• ODU: Optical Demultiplexer Unit, 光分波器

• OBA: Optical Booster amplifier; 光放大器 在 发送端

• OLA: Optical in Line Amplifier; 光放大器 在 线路上

• OPA: Optical Pre Amplifier; 光放大器 在 接收端

光发送机: OTU, OMU, OBA

光接收机: OPA, ODU, OTU, 色散补偿模块(DCM, dispersion compensation module, 一般加在OPA上)

1. 信道1~n 进光 为1310nm，经过OTU转化为不同波长, 然后40个波长被OMU合成一个信号，送到单根光纤。

2. 经过OSC后加上一波变为41波

如果用了OBA/OPA，线路须中继距离从60公里变为100公里。(公里=km) OLA可以换OBA，因为LA的增益是可调的 OPA > OLA >= OBA, OPA可以换OLA、OBA OSC速率2Mbit/s

DWDM 的波长

4个STM-4 或 STM-16 在WDM系统都一样，需要4个不同的波长 双向线，来回最好用同样的波长, 方便 合波后再作通道保护(双路径)

40波(40 channels)

频率间隔0.1 THz, 波长间隔约等于0.8

40波制下第25波频率 = 192+0.1*25

80波(80 channels)

频率间隔0.05 THz

80波制下第25波频率 = 192+0.05*25

160波(160 channels)

频率间隔0.05

160波制下第25波频率 = 192+0.05*25

An important question

• 站M1与站M2之间有4个STM-64业务，双路径

• 站M1与站M3之间有4个STM-64业务，双路径

• 站M1与站M4之间有4个STM-64业务，双路径

• 站M2与站M4之间有4个STM-64业务，双路径

• 站M3与站M4之间有4个STM-64业务，双路径

• 站M3与站M6之间有4个STM-16业务

We ask you to design a frequency table for DWM system.

	站M1	站M2	站M3	站M4	站M5	站M6
站M1		192.10~192.40 THz	192.50~192.80 THz	192.90~193.20 THz
站M2	192.10~192.40 THz			193.30~193.60 THz
站M3	192.50~192.80 THz			193.70~194.00 THz		194.10~194.40 THz
站M4	192.90~193.20 THz	193.30~193.60 THz	193.70~194.00 THz
站M5
站M6			194.10~194.40 THz