【正文】 主流技術(shù)是城域DWDM和多業(yè)務(wù)新一代SDH平臺。這些都是在原來的光傳輸網(wǎng)絡(luò)開始設(shè)計的時候沒有預(yù)想到的。對相應(yīng)的矩陣表2做分析，并注意矩陣表中數(shù)字加深的數(shù)據(jù)。區(qū)內(nèi)的每兩個節(jié)點都以“8”字環(huán)的方式和區(qū)內(nèi)的兩個匯接局相連，以達(dá)到業(yè)務(wù)“雙歸”的目的，即區(qū)內(nèi)任何一個節(jié)點分別有直達(dá)路由到達(dá)區(qū)內(nèi)的兩個匯接局。運(yùn)營商有時往往會根據(jù)已有的經(jīng)驗和自身經(jīng)營及發(fā)展的情況來確定核心節(jié)點，而并不一定完全按照業(yè)務(wù)量來判斷。對照現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)矩陣表，同樣會發(fā)現(xiàn)這些站點是除了6大匯接局之外業(yè)務(wù)量比較大的站點。由于原有的光傳輸網(wǎng)主要支撐語音業(yè)務(wù)的原因，昌吉市的所有跨區(qū)業(yè)務(wù)如東區(qū)到西區(qū)，西區(qū)到南區(qū)，南區(qū)到東區(qū)都要經(jīng)過傳統(tǒng)的6大匯接局101，102，201，202，301和302。通過表3，可以比較清楚地發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)量較大的站點，這對于選取核心節(jié)點非常重要。另外，新建的網(wǎng)絡(luò)也要適當(dāng)兼顧語音業(yè)務(wù)的需求，所以這些節(jié)點的數(shù)據(jù)對于新建網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點設(shè)置非常有幫助。這些節(jié)點通過彼此間的連接將接入層和匯聚層(如果需要匯聚層)的業(yè)務(wù)從起始點匯聚、疏導(dǎo)和交換到業(yè)務(wù)的目的地。各個站點彼此之間都有光纖相連。第二節(jié) 業(yè)務(wù)需求正如我們一直所強(qiáng)調(diào)的，業(yè)務(wù)需求是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)最關(guān)鍵的問題。第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)和指導(dǎo)思想 考慮其已有網(wǎng)絡(luò)未來的發(fā)展和業(yè)務(wù)要求，昌吉市移動新建城域光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是：建成一個滿足5～10年業(yè)務(wù)需求并可靈活提供多種業(yè)務(wù)的智能光城域網(wǎng)絡(luò)。另外，要想把一個適應(yīng)語音業(yè)務(wù)的正在運(yùn)營的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)通過完全優(yōu)化和改造演進(jìn)到適應(yīng)多業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，往往工作復(fù)雜耗資巨大，有時并不比新建網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)。 所有這些矛盾，都要求或者對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大規(guī)模整改和優(yōu)化，或者重新建設(shè)符合現(xiàn)有和未來業(yè)務(wù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)。(4)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)無法滿足大客戶和重點地區(qū)的業(yè)務(wù)需求發(fā)展 據(jù)統(tǒng)計，占運(yùn)營商用戶總量20％的大客戶帶來的收入占運(yùn)營商總收入的比例高達(dá)70％～80％，因此，滿足大客戶的業(yè)務(wù)需求關(guān)系到運(yùn)營商的盈利和健康發(fā)展。(3)網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的矛盾 由于過去計劃經(jīng)濟(jì)時期各種原因及當(dāng)時技術(shù)條件的限制，加上業(yè)務(wù)發(fā)展的突發(fā)性和不可預(yù)測，造成網(wǎng)絡(luò)建設(shè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的靈活性及核心網(wǎng)元的智能化要求進(jìn)一步提高。而現(xiàn)在有了更多的速率要求和更靈活的服務(wù)要求，如用戶要求提供10/100Mbit/s和和10 Gbit/s以太網(wǎng)業(yè)務(wù)端口，并要求其帶寬速率可變，如10 Mbit／s，12 Mbit／S，20 Mbit／s，100 Mbit／s，200 Mbit／s甚至千兆。其網(wǎng)絡(luò)主要針對語音業(yè)務(wù)，所以整個網(wǎng)絡(luò)最小顆粒業(yè)務(wù)以2Mbit/s(VC12)為主，并提供少量STM1（VC4）業(yè)務(wù)。比如大多數(shù)廠家的DWDM系統(tǒng)雖然都配置了EMS網(wǎng)元管理系統(tǒng)，但網(wǎng)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(shù)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。此外，光交叉連接設(shè)備更是不成熟。如果采用DWDM對城域網(wǎng)進(jìn)行升級的價格比采用TDM和鋪設(shè)新光纖的價格還高，將會限制DWDM在城域網(wǎng)中的應(yīng)用。從而，TDM被光層DWDM取代，增加了帶寬利用率，推進(jìn)了組網(wǎng)，降低了成本?！　≡贒WDM自愈環(huán)城域網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，OADM（光分插復(fù)用器）是最關(guān)鍵的部件。DWDM環(huán)電話交換機(jī)OADMOADMOADMMMMMOADM電話交換機(jī)IP路由器IP路由器IP路由器IP路由器圖3 DWDM自愈環(huán)結(jié)構(gòu)二、DWDM城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)DWDM城域網(wǎng)的一種基本結(jié)構(gòu)是DWDM自愈環(huán)結(jié)構(gòu)如圖3?！　￠L途網(wǎng)的擴(kuò)容主要通過增加容量，有效利用閑置波長，以不影響業(yè)務(wù)流量的方式進(jìn)行。OXC是一種兼有復(fù)用、配線、保護(hù)/恢復(fù)、監(jiān)控和網(wǎng)管的多功能OTN傳輸設(shè)備，OADM可以看成OXC結(jié)構(gòu)的功能簡化。　　、靈活性和網(wǎng)絡(luò)成本方面的要求　　與廣域網(wǎng)相比，城域網(wǎng)在傳輸容量和距離方面要求較低，但在支持的業(yè)務(wù)種類、靈活性和網(wǎng)絡(luò)成本方面有著更高的要求。DWDM以其特有的技術(shù)優(yōu)勢為城域網(wǎng)領(lǐng)域和數(shù)據(jù)通信帶來極具競爭優(yōu)勢的解決方案。目前的PDH網(wǎng)管幀結(jié)構(gòu)中的管理比特少、網(wǎng)管能力差；SDH雖然在幀結(jié)構(gòu)中增加了豐富的管理、維護(hù)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(wǎng)管系統(tǒng)在接口上不能互通；WDM系統(tǒng)設(shè)置了重要的網(wǎng)管監(jiān)控通路，以傳輸WDM系統(tǒng)的網(wǎng)管信息，其網(wǎng)管更接近TMN模式。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(guān)的調(diào)制技術(shù)和更高級的激光器，這將使成本極高，用戶難以接受。因此利用原有的光纖采用DWDM技術(shù)實現(xiàn)超高速傳輸是當(dāng)前的首選方案。網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行管理，實現(xiàn)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。目前在WDM系統(tǒng)中使用的光分波合波器主要有陣式波導(dǎo)光柵（AWG）、相控陣分波器、可調(diào)諧濾波器、干涉膜濾波器、光柵耦合器等。它利用摻餌光纖的非線性效應(yīng)，泵浦光(摻餌光纖放大器的泵浦波長為980nm)輸入到摻餌光纖中，當(dāng)有信號光輸入時，輻射光的相位和波長會自發(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(qiáng)的光信號，實現(xiàn)了對光信號的放大。它采用波長轉(zhuǎn)換技術(shù)，將復(fù)用終端的光信號轉(zhuǎn)換成指定的波長，所以對復(fù)用終端接口沒有特別的要求，只要這些接口符合ITUT 。1. 光源DWDM系統(tǒng)的無電再生中繼長度從50~60km增加到了500~600km，在要求傳輸系統(tǒng)的色散受限距離大大延長的同時，為了克服光纖非線性效應(yīng)，要求光源使用技術(shù)更為先進(jìn)、性能更為優(yōu)良的激光器。在接收端，再由一個光解復(fù)用器（分波器）將這些不同波長承載不同信號的光載波分開，從而在一根光纖中可以實現(xiàn)多路光信號的復(fù)用傳輸(參看圖2)。因此，DWDM的市場前景是非常好的。之所以選用多模光纖，是因為局域網(wǎng)傳輸距離較短 ，但是它所配套的光器件可選用發(fā)光二極管，價格則比激光管便宜很多，而且多模光纖有較大的芯徑與數(shù)值孔徑，容易連接與耦合，相應(yīng)的連接器、耦合器等元器件價格也低得多。(2)用于城域網(wǎng)通信的新型低水峰光纖城域網(wǎng)設(shè)計中需要考慮簡化設(shè)備和降低成本，還需要考慮非波分復(fù)用技術(shù)(CWDM)應(yīng)用的可能性。第三節(jié) 新型光纖不斷出現(xiàn)為了適應(yīng)市場的需要，光纖的技術(shù)指標(biāo)在不斷改進(jìn)，各種新型光纖在不斷涌現(xiàn)。接收端光接收機(jī)用光檢測器(光電二極管)將來自光纖的光還原成電信號，經(jīng)放大、整形、再生恢復(fù)原形后，輸?shù)诫姸藱C(jī)的接收端。(4)線徑細(xì)、重量輕由于光纖直徑很小，因此光纜直徑要比電纜細(xì)，而且重量也輕。光纖通信之所以能夠迅速發(fā)展，是因為它具有以下的突出優(yōu)點：(1)輸頻帶寬，通信容量大由信息理論知道，載波頻率越高通信容量越大，目前使用的光波頻率比微波高5倍。目前，光纖通信使用的波長在近紅外區(qū)，即波長800～1800nm，可分為短波長波段（850nm）和長波長波段（1310nm和1550nm），這是目前所采用的三個通信窗口。本文第一章從光纖的基礎(chǔ)知識入手，第二章對光纖的DWDM傳輸技術(shù)進(jìn)行了介紹，第三章以X市為例，分析了一個城域網(wǎng)光纜的組網(wǎng)方案。雖然它只有短短30多年的發(fā)展歷程，但是，無論是光纖/光纜技術(shù)、光器件技術(shù)，還是點/光復(fù)用技術(shù)等其他技術(shù)的發(fā)展速度都是通信歷史中前所未有的。這些優(yōu)點符合移動運(yùn)營商的中長期發(fā)展要求。DWDM城域網(wǎng)傳輸容量大、傳輸速率高、傳輸距離長、傳輸設(shè)備簡單，網(wǎng)絡(luò)更加智能化，兼容性強(qiáng)，在城域網(wǎng)傳輸中有著廣闊的前景?！菊抗饫w傳輸以其高傳輸質(zhì)量，高傳輸速率，傳輸距離長，低成本等明顯的優(yōu)勢在現(xiàn)代通信中占有十分重要的地位。然后就是傳輸技術(shù)的選擇，本文第二章對DWDM技術(shù)進(jìn)行了簡單介紹，同時對其在長途中的特點進(jìn)行了分析，對其在城域網(wǎng)中的優(yōu)點和缺點進(jìn)行了討論。新建的網(wǎng)絡(luò)具有更高的網(wǎng)絡(luò)效率和可靠性，能逐步支持網(wǎng)格狀網(wǎng)恢復(fù)機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)層次簡化，減少設(shè)備量、轉(zhuǎn)接次數(shù)和故障點。1970年，世界上第一根損耗為20dB/km多模光纖問世，這標(biāo)志著人類開始用光纖來代替金屬導(dǎo)線來傳輸信息，光纖通信也隨之應(yīng)運(yùn)而生并成為通信史上的一個重要里程碑。光纖的迅速發(fā)展為安全，可靠，迅捷的傳輸信息提供了一條新的道路。由于光纖通信具有一系列優(yōu)異的特征，使光纖通信成為人類通信史上一重大突破，現(xiàn)今的光纖通信已成為信息社會的神經(jīng)系統(tǒng)。因此光纖通信中起主導(dǎo)作用的是產(chǎn)生光波的激光器和傳輸光波的光導(dǎo)纖維。(3)不受電磁干擾因為光纖是非金屬的介質(zhì)材料，因此它不受電磁的干擾。光纖通信系統(tǒng)中發(fā)送端光端機(jī)的作用是將光源(激光器或發(fā)光二極管)通過電信號調(diào)制成光信號，送入光導(dǎo)纖維，經(jīng)光導(dǎo)纖維傳送到光接收機(jī)。以上就是整個光纖通信的過程，它與一般通信過程所不同的主要有兩點：一是傳輸光信號；二是利用光纖作為媒質(zhì)傳輸手段。還有一些公司開發(fā)負(fù)色散大有效面積的光纖，提高了非線性指標(biāo)的要求，并簡化了色散補(bǔ)償方案，在長距離無再生的傳輸中表現(xiàn)出很好的性能，在海底光纜的長距離通信中效果也很好。(3)用于局域網(wǎng)的新型多模光纖由于局域網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)的高速發(fā)展，大量的綜合布線系統(tǒng)也采用了多模光纖來代替數(shù)字電纜，因此多模光纖的市場份額會逐漸加大。第二章 DWDM技術(shù)及其應(yīng)用第一節(jié) 光纖傳輸技術(shù)全球光纖通信市場前景廣闊，多信道密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)對經(jīng)濟(jì)地擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)容量有無可取代的作用，DWDM可使同樣系統(tǒng)的容量增加幾十倍以至幾百倍。第二節(jié) DWDM技術(shù)原理與性能優(yōu)勢一、密集波分復(fù)用原理，在發(fā)送端采用光復(fù)用器（合波器）將不同規(guī)定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進(jìn)行傳播。圖2密集波分復(fù)用原理二、DWDM系統(tǒng)組成WDM系統(tǒng)主要由光源、光放大器、光復(fù)用器和光解復(fù)用器組成，分別簡述如下。所謂的“開放式”是指在同一個WDM系統(tǒng)中，可以接入不同廠商的SDH系統(tǒng)?！　金D光纖放大器(EDFA)的工作原理:EDFA主要由摻餌光纖（EDF）、泵浦光源、耦合器、隔離器等部件組成。一般要求分波器、合波器的插入損耗小，隔離度大，帶內(nèi)損耗平坦，低的偏振相關(guān)性等?！　≡诎l(fā)送端，通過插入本節(jié)點產(chǎn)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(wù)字節(jié)和網(wǎng)管所用的開銷字節(jié)的傳遞。　　，,對長距離傳輸非常有利，但色散相對較大，約17ps/。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?！　?．網(wǎng)絡(luò)更加智能化　　未來光纖網(wǎng)發(fā)展的目標(biāo)之一是實現(xiàn)統(tǒng)一的傳輸網(wǎng)監(jiān)控并順利地納入TMN。但從網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展角度看，在傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)上通過增加設(shè)備來滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求，從網(wǎng)絡(luò)效率角度看，存在著效率低、成本高以及利用率低等缺點。運(yùn)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。　　　　從網(wǎng)絡(luò)/業(yè)務(wù)拓?fù)浜捅Ｗo(hù)角度看，長途網(wǎng)采用的