【正文】 相位和波長會自發(fā)地與信號光保持一致，這樣在輸出端就可以得到功率較強的光信號，實現了對光信號的放大。　　4． 光復用器與光解復用器　　在WDM系統(tǒng)中，將不同光源波長的信號結合在一起的器件稱為合波器，反之，將經同一光纖送來的多波長信號分解為個別波長分別輸出的器件稱為分波器。同一器件既可作為分波器，又可以作為合波器。一般要求分波器、合波器的插入損耗小，隔離度大，帶內損耗平坦，低的偏振相關性等。目前在WDM系統(tǒng)中使用的光分波合波器主要有陣式波導光柵（AWG）、相控陣分波器、可調諧濾波器、干涉膜濾波器、光柵耦合器等。三、DWDM網絡管理系統(tǒng)　　由于DWDM系統(tǒng)可以承載SDH、PDH和其他不受限的數字信號或模擬信號，其網管系統(tǒng)應該與傳送的業(yè)務層的網管分離，分別通過Q3接口同時送給上層的網絡管理層。這樣可以增加DWDM承載業(yè)務的多樣性。　　在發(fā)送端，通過插入本節(jié)點產生的波長為1510nm的光監(jiān)控（OSC）信號，來完成幀同步字節(jié)、公務字節(jié)和網管所用的開銷字節(jié)的傳遞。網絡管理系統(tǒng)通過光監(jiān)控信道物理層傳送開銷字節(jié)到其他節(jié)點或接收來自其他節(jié)點的開銷字節(jié)對DWDM系統(tǒng)進行管理，實現配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等功能，并與上層管理系統(tǒng)相連。為防止某段光纖中光監(jiān)控信道雙向都斷路,網元管理系統(tǒng)無法獲取網元的監(jiān)控信息, DWDM系統(tǒng)必須具有監(jiān)控通路的保護功能。四、DWDM適用的光纖系統(tǒng)在DWDM系統(tǒng)中，由于多個光信號在一根光纖中同時傳輸，因此增加了光纖中光功率的密度，很容易引發(fā)四波混頻（FWM）等非線性現象。　　，,對長距離傳輸非常有利，但色散相對較大，約17ps/。，因此利用原有的光纖采用DWDM技術實現超高速傳輸是當前的首選方案?！　。?550nm窗口同時具有最小色散和最低損耗，它是單波長系統(tǒng)的最佳選擇，但是由于高速傳輸的串擾現象使多路WDM系統(tǒng)很難開通?！　1520nm附近，升級非常靈活，既可以適用TDM系統(tǒng)也可以適用WDM技術。五、DWDM系統(tǒng)的性能優(yōu)勢　　1．傳輸容量大、傳輸速率高　　在PDH階段，光纖線路的傳送速率多采用34Mbit／s和 140Mbit／s，到了 SDH階段，傳輸速率多采用155Mbit／s、622Mbit／s、／s以及10Gbit／s。由于在采用TDM方式的SDH傳送10Gbit／s或40Gbit／s速率時，還需要相關的調制技術和更高級的激光器，這將使成本極高，用戶難以接受。而采用WDM方式，／s的SDH信號，也可以傳送10Gbit／s及40Gbit／s以上的光載波信號，使得在一個光纖上傳輸的容量比單模光纖大幾倍到幾十倍，　　2．光纖系統(tǒng)的傳輸距離長、傳輸設備簡單　　WDM系統(tǒng)采用了石英光纖最低損耗的1550nm窗口，其傳輸損耗更小、 傳輸距離更長，并且EDFA技術、外調制、電吸收等方式使得WDM系統(tǒng)中繼段的允許損耗、色散更大，傳輸距離由幾十公里向幾百公里或更長距離的延長。WDM系統(tǒng)采用了光放大器代替了原來的電再生器，大大減少了SDH中繼器的數量，節(jié)省了成本，簡化了設備。　　3．網絡更加智能化　　未來光纖網發(fā)展的目標之一是實現統(tǒng)一的傳輸網監(jiān)控并順利地納入TMN。目前的PDH網管幀結構中的管理比特少、網管能力差；SDH雖然在幀結構中增加了豐富的管理、維護用開銷比特，但由于各廠商的信息模型不同，使得不同廠商的網管系統(tǒng)在接口上不能互通；WDM系統(tǒng)設置了重要的網管監(jiān)控通路，以傳輸WDM系統(tǒng)的網管信息，其網管更接近TMN模式。　　4．適合傳輸多媒體綜合業(yè)務信息　　同一光纖中傳輸的光載波信號彼此獨立，可以傳送不同傳輸特性的不同信號，并且其通道對于數據格式是完全透明的，與信號的速率和調制方式無關，從而多種格式的業(yè)務信號，如語音、數據、視頻等多媒體信息都可以在WDM系統(tǒng)中得到高質量的傳送，改善了業(yè)務質量。第三節(jié) DWDM技術在城域網中的應用　　目前城域網采用的SDH技術主要針對基于電路交換的語音業(yè)務。但從網絡擴展角度看，在傳統(tǒng)SDH網絡上通過增加設備來滿足數據業(yè)務的需求，從網絡效率角度看，存在著效率低、成本高以及利用率低等缺點。DWDM以其特有的技術優(yōu)勢為城域網領域和數據通信帶來極具競爭優(yōu)勢的解決方案。一、DWDM架構寬帶城域網　　　　廣域網的傳輸距離長達數千公里甚至跨洋，中間需要很多放大器等設備，對激光器和復用器件、部件要求很高，系統(tǒng)成本昂貴。而城域網傳輸距離一般在100km以內，對光纖的傳輸衰減值也不太敏感，免除了使用外部調制解調器和光放大器的必要以及相應的通路均衡需求。運營商因而可以相對自由地選用較低規(guī)格的光元器件，從而使整個系統(tǒng)成本大幅下降?！　　㈧`活性和網絡成本方面的要求　　與廣域網相比，城域網在傳輸容量和距離方面要求較低，但在支持的業(yè)務種類、靈活性和網絡成本方面有著更高的要求。從業(yè)務信道角度看，長途網主要提供622Mbit/s、而城域網卻要求光接口支持SDH、ATM、吉比特以太網等從100Mbit/，能承載不同類型的業(yè)務。DWDM是一種純粹的物理層技術，它的運轉完全獨立于所攜帶信息的類型，能夠提供以波長為基礎的透明服務，靈活地傳送任何格式的信號?！　　　木W絡/業(yè)務拓撲和保護角度看，長途網采用的光纖/業(yè)務拓撲多為線性結構，業(yè)務保護由OXC、DXC或更高層協(xié)議執(zhí)行。OXC是一種兼有復用、配線、保護/恢復、監(jiān)控和網管的多功能OTN傳輸設備，OADM可以看成OXC結構的功能簡化。DXC 是現代通信網絡中最重要的設備之一，它是一種具有一個或多個PDH或SDH信號端口，并至少可以對任何端口之間接口速率信號進行可控連接和再連接的設備。相比之下，城域網的拓撲呈環(huán)形或網狀結構，業(yè)務拓撲則為輻射狀結構，傳輸系統(tǒng)本身必須提供保護，或支持客戶層保護機制。這就要求城域DWDM系統(tǒng)具有更為豐富的組網能力，并可組成光通道自愈環(huán)，以提高網絡的安全性和可靠性?！　￠L途網的擴容主要通過增加容量，有效利用閑置波長，以不影響業(yè)務流量的方式進行。然而，在城域網中由于IP業(yè)務的突發(fā)性和不確定性，要求城域DWDM系統(tǒng)具備在環(huán)路添加新節(jié)點以及在不可預測的端點間增加容量的能力。這就對系統(tǒng)的模塊化水平和分插復用能力提出了更高的要求。此外，城域網DWDM系統(tǒng)必須能提供在任何網絡節(jié)點進行任意數量的波長分插復用的能力，以滿足動態(tài)調度業(yè)務的需求。DWDM環(huán)電話交換機OADMOADMOADMMMMMOADM電話交換機IP路由器IP路由器IP路由器IP路由器圖3 DWDM自愈環(huán)結構二、DWDM城域網網絡結構DWDM城域網的一種基本結構是DWDM自愈環(huán)結構如圖3?！　膱D3中可以清晰地看到DWDM系統(tǒng)對不同業(yè)務的支撐性。按照環(huán)中信號的傳輸方向，自愈環(huán)分為單向環(huán)和雙向環(huán)兩種；按照環(huán)路保護機制，DWDM自愈環(huán)分為１＋１環(huán)路保護、１:１保護和１:Ｎ保護環(huán)路等。此外當傳輸ＳＤＨ業(yè)務時，還必須協(xié)調DWDM保護機制和ＳＤＨ保護機制的重復和沖突問題?！　≡贒WDM自愈環(huán)城域網結構中，OADM（光分插復用器）是最關鍵的部件。它的作用是在DWDM環(huán)路中靈活地添加分離波長。三、城域DWDM技術特點1．業(yè)務匹配直接、方便傳統(tǒng)的城域網絡中采用ＴＤＭ技術，最適于提供2Mbit/s電路以滿足64kbit／s語音業(yè)務，但該結構不適于統(tǒng)計復用數據業(yè)務。當城域網中采用了DWDM技術之后，便可用路由器或ATM交換機將分組或信元直接匹配到波長，而不必使用SONET或SDH的方法適配DWDM傳輸網絡。從而，TDM被光層DWDM取代，增加了帶寬利用率，推進了組網，降低了成本。有的大用戶需要的信道帶寬很大，超過STM16，采用TDM如STM64技術，目前還難以滿足其要求；若采用更高速率的TDM 系統(tǒng)需要對所有的終端設備進行更新，而DWDM則可以保留現有的終端設備，消除了使用額外光纖的要求。它還易于和現有的SONET／SDH網絡或基于異步協(xié)議工作的舊的光終端設備兼容。四、目前城域網DWDM技術存在的主要問題　　目前城域ＤＷＤＭ技術存在的主要問題在于以下幾個方面：　?。保O備成本問題　　盡管城域網絡的傳輸距離比較短，但由于城域網中使用了大量的光分插復用器（OADM），每個分插復用器引入了一定的損耗，所以在城域網中往往必須使用光放大器，使費用大大增加。如果采用DWDM對城域網進行升級的價格比采用TDM和鋪設新光纖的價格還高，將會限制DWDM在城域網中的應用。現在設備制造商正在努力改進設備，使應用在城域網中DWDM設備的價格低于長途DWDM設備的價格?！　?．技術問題DWDM城域網中需使用大量的OADM，為對網絡進行靈活的控制，OADM應是可編程的，可以用軟件進行控制。但目前DWDM分插復用技術還不是很成熟，也沒有大量商用，特別是對于波長數很多的系統(tǒng)。此外，光交叉連接設備更是不成熟?！　?．設備的兼容性問題　　由于目前DWDM網絡的標準還沒有完全制定，所以多個廠家設備之間的互連還存在問題。在這種情況下，一個城域網只能采用一個廠家的設備，或者加入相應的轉換設備，以實現不同廠家設備之間的互連，但隨著WDM光網絡標準的制定，這些問題可以迎刃而解。　　4．網管技術不成熟　　由于相關標準制訂的滯后，DWDM網管系統(tǒng)目前存在技術相對滯后的問題。比如大多數廠家的DWDM系統(tǒng)雖然都配置了EMS網元管理系統(tǒng)，但網元管理系統(tǒng)的向上接口不統(tǒng)一，有Q3接口、CORBA接口等，管理系統(tǒng)間難以兼容和互通；另外，各廠家的大多數DWDM系統(tǒng)尚不支持系統(tǒng)誤碼性能監(jiān)測和連接完整性等重要功能。DWDM網管系統(tǒng)的功能尚待進一步加強和完善。五、總結DWDM在長途干線網中已經獲得了廣泛的應用，在城域網中由于設備的成本還很昂貴，技術尚不成熟，設備的兼容性較差等原因暫時還難于普遍應用，但由于DWDM技術具有擴容的經濟性，比特率和協(xié)議的透明性，良好的可擴展性等，隨著市場的發(fā)展、新的低成本城域網設備的開發(fā)利用，DWDM技術在城域網中具有廣闊的應用前景。第三章 昌吉移動本地光纖傳輸網組網方案設計下面以昌吉市移動的城域光網絡方案為例，如同大多數存在于大城市里的運營商一樣，他們具有一定的城域本地光傳輸網絡資源，并在已有的傳輸網核心層建有STM16或STM64 SDH ADM設備和DXC設備在匯聚層有STM16/STM4 SDH設備，在接入層有STM1/STM4 SDH設備和部分PDH設備。其網絡主要針對語音業(yè)務，所以整個網絡最小顆粒業(yè)務以2Mbit/s(VC12)為主，并提供少量STM1（VC4）業(yè)務。 隨著日益增長的新業(yè)務特別是數據業(yè)務的發(fā)展，該移動運營商和其他城域運營商面臨著同樣的問題，即日益增長的擁護需求和固有的網絡語音業(yè)務運行維護模式之間的矛盾。主要體現在如下幾個方面。(1)多業(yè)務趨勢和現有網絡結構之間的矛盾以前的網絡結構以提供64kbit/s,128kbit/s,2Mbit/s為主，也提供少量155Mbit/s業(yè)務端口。而現在有了更多的速率要求和更靈活的服務要求，如用戶要求提供10/100Mbit/s和和10 Gbit/s以太網業(yè)務端口，并要