1、引言隨著以IP為代表的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的爆炸增長(zhǎng),以及Internet在全球范圍內(nèi)的迅速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求不斷增加。隨之出現(xiàn)了所謂的“光纖耗盡”現(xiàn)象和對(duì)代表通信容量的帶寬的“無限渴求”的現(xiàn)象。以美國為例,從1995年起,幾家主要長(zhǎng)途電信業(yè)務(wù)承載商光纖通信系統(tǒng)的負(fù)載能力都接近飽和。為了提高通信系統(tǒng)的帶寬已成為焦點(diǎn)問題,波分復(fù)用技術(shù)(WDM)正是解決這一問題的關(guān)鍵技術(shù),它將光波耦合復(fù)用到一根光纖中,從而更有效地提供帶寬,可
1、引言
隨著以
IP為代表的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的爆炸增長(zhǎng),以及Internet在全球范圍內(nèi)的迅速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求不斷增加。隨之出現(xiàn)了所謂的“
光纖耗盡”現(xiàn)象和對(duì)代表通信容量的帶寬的“無限渴求”的現(xiàn)象。以美國為例,從1995年起,幾家主要長(zhǎng)途電信業(yè)務(wù)承載商光纖通信系統(tǒng)的負(fù)載能力都接近飽和。為了提高通信系統(tǒng)的帶寬已成為焦點(diǎn)問題,波分復(fù)用技術(shù)(
WDM)正是解決這一問題的關(guān)鍵技術(shù),它將光波耦合復(fù)用到一根光纖中,從而更有效地提供帶寬,可以讓IP、
ATM和同步數(shù)字序列/同步光纖網(wǎng)協(xié)議下承載的電子郵件、視頻、多媒體等數(shù)據(jù)都通過統(tǒng)一的光纖層傳輸。
2、多路復(fù)用技術(shù)
多路復(fù)用技術(shù)包括:時(shí)分復(fù)用(
TDM)、頻分復(fù)用(
FDM)、碼分復(fù)用( CDMA)、波分復(fù)用( WDM)。
時(shí)分復(fù)用(TDM):當(dāng)信道達(dá)到的
數(shù)據(jù)傳輸率大于各路信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸率總和時(shí),可以將使用信道的時(shí)間分成一個(gè)個(gè)的時(shí)間片(時(shí)隙),按一定規(guī)則將這些時(shí)間片分配給各路信號(hào),每一路信號(hào)只能在自己的時(shí)間片內(nèi)獨(dú)占信道進(jìn)行傳輸,所以信號(hào)之間不會(huì)互相干擾。
(1)頻分復(fù)用(FDM)
當(dāng)信道帶寬大于各路信號(hào)的帶寬時(shí),可以將信道分割成若干個(gè)子信道,每個(gè)子信道用來傳輸一路信號(hào);蛘哒f是將頻率劃分成不同的頻率段,不同路的信號(hào)在不同的頻段內(nèi)傳送,各個(gè)頻段之間不會(huì)相互影響,所以不同路的信號(hào)可以同時(shí)傳送。
(2)碼分復(fù)用(CDMA)
這種技術(shù)多用于移動(dòng)通信,不同的移動(dòng)臺(tái)(或
手機(jī))可以使用同一個(gè)頻率,但是每個(gè)移動(dòng)臺(tái)(或手機(jī))都被分配帶有一個(gè)獨(dú)特的“碼序列”,該序列碼與所有別的“碼序列”都有不同,所以各個(gè)用戶相互之間也沒有干擾。因?yàn)槭强坎煌摹按a序列”來區(qū)分不同的移動(dòng)臺(tái)(或手機(jī)),所以又叫做“碼分多址”技術(shù)
(3)波分復(fù)用(WDM)
這是FDM在光纖信道的一個(gè)變例。是指在一根光纖上不只是傳送一個(gè)載波,而是同時(shí)傳送多個(gè)波長(zhǎng)不同的光載波。這樣一來,原來在一根光纖上只能傳送一個(gè)光載波的單一信道變?yōu)榭蓚魉投鄠(gè)不同波長(zhǎng)光載波的信道,從而使得光纖的傳輸能力成倍增加。
3、WDM的工作原理及其技術(shù)特點(diǎn)
光波分復(fù)用是將兩種或
多種不同波長(zhǎng)的光載波信號(hào)(攜帶有名種類型的信息),在發(fā)送端經(jīng)復(fù)用器(亦稱合波器,multiplexer)把這些光載波信號(hào)匯合在一起,并耦合到光線路中同一根光纖中進(jìn)行傳輸;在接收端經(jīng)分波器(亦稱解復(fù)用器或去復(fù)用器,demulti-plexer)將各種波長(zhǎng)的光載波進(jìn)行分離,然后由光接收機(jī)相應(yīng)的進(jìn)一步處理恢復(fù)信號(hào)。這種復(fù)用方式稱為波分復(fù)用?梢允菃蜗騻鬏,也可以是雙向傳輸[2]。
WDM本質(zhì)上是光域上的頻分復(fù)用(FDM)技術(shù),WDM系統(tǒng)的每個(gè)信道通過頻域的分割來實(shí)現(xiàn),如圖2所示。每個(gè)信道占用一段光纖的帶寬,與過去
同軸電纜FDM技術(shù)不同的是:
(1)傳輸媒介不同,WDM系統(tǒng)是光信號(hào)上的頻率分割,而同軸系統(tǒng)是電信號(hào)上的頻率分割。
(2)在每個(gè)通路上,同軸電纜系統(tǒng)傳輸?shù)氖悄M的4KHZ語音信號(hào),而WDM系統(tǒng)目前每個(gè)通路上傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)
SDH2.5Gbit/s或更高速率的數(shù)字信號(hào)。