探討DWDM層面的通信傳輸技術(shù)

摘 要：本文主要從DWDM技術(shù)的概況、DWDM層面的通信傳輸技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)以及DWDM技術(shù)在通信傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用來(lái)探討DWDM層面的通信傳輸技術(shù)，從而提升網(wǎng)絡(luò)的靈活性及交互性，降低了電信企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。

關(guān)鍵詞：DWDM；通信傳輸技術(shù)；分波和光合波技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929.1

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的迅速發(fā)展，DWDM技術(shù)在國(guó)際上已被通信行業(yè)廣泛應(yīng)用，并圍繞DWDM技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)新業(yè)務(wù)。在我國(guó)的通信系統(tǒng)中，原有的低速率載波通信、衛(wèi)星和單波氏SDH的光纖、中小容量微波等技術(shù)，已不能滿(mǎn)足人們的通信需求。電信通信網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展，必須應(yīng)用高端和實(shí)際的通訊技術(shù)。目前，DWDM技術(shù)正被電信企業(yè)廣泛使用，其使用過(guò)程取得較好效果，不僅能夠提高信息傳輸以及用戶(hù)通話(huà)的質(zhì)量，滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，還能降低電信企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。

1 DWDM技術(shù)的概況

DWDM即密集型光波復(fù)用，DWDM技術(shù)主要用于光線骨干網(wǎng)，將一組的光波長(zhǎng)組合于一根光纖，通過(guò)光線進(jìn)行傳輸，不僅能夠提高帶寬激光技術(shù)，還能夠減少所需光線的數(shù)量。DWDM能在一根光纖上進(jìn)行組合并傳輸，將一根光線換成多個(gè)虛擬的光線，是為了保證傳輸有效。通過(guò)應(yīng)用DWDM技術(shù)，傳輸效率正逐步提高，傳輸?shù)娜萘吭谥鸩綌U(kuò)大。DWDM技術(shù)主要的優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度與協(xié)議不相關(guān)，以DWDM網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)能夠采用ATM、IP、以太網(wǎng)等協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在激光信道中，以DWDM網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)能夠根據(jù)不同速度來(lái)傳輸不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)，有效降低電信企業(yè)的成本，快速響應(yīng)用戶(hù)需求。

2 DWDM層面的通信傳輸技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)分析

2.1 承載容量較大

目前，在我國(guó)的數(shù)據(jù)傳輸中，主要使用光纖帶寬。由于光纖能夠傳輸及承載的帶寬較寬，但數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)受到限制，致使光纖寬帶利用率較低，許多情況下都不到全部帶寬的10%，造成資源過(guò)度浪費(fèi)。通過(guò)應(yīng)用DWDM技術(shù)，將數(shù)據(jù)完全集中于一根光纖，使光纖帶寬得到充分利用，不僅能夠提高光纖帶寬整體的使用率，有效減少了資源浪費(fèi)及材料損耗，還能夠降低了企業(yè)運(yùn)營(yíng)的成本。現(xiàn)在我國(guó)國(guó)內(nèi)商用的DWDM系統(tǒng)，能夠傳輸4960萬(wàn)路的電話(huà)。隨著科技的發(fā)展，DWDM技術(shù)正逐步完善，提高了DWDM技術(shù)的功能，擴(kuò)大了DWDM技術(shù)的容量，使其承載容量的空間無(wú)限增大。

2.2 組網(wǎng)較靈活

通過(guò)DWDM技術(shù)的應(yīng)用，使光纖數(shù)量逐步減少。通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行前期處理，減少了任務(wù)量，節(jié)省了企業(yè)運(yùn)行成本，使光纖帶寬利用率得到有效提高。在組網(wǎng)過(guò)程中，應(yīng)用DWDM技術(shù)，能夠降低組網(wǎng)成本以及企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。與傳統(tǒng)分復(fù)用的技術(shù)相比，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要采用DWDM技術(shù)。使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，網(wǎng)絡(luò)層次分明，網(wǎng)絡(luò)流程簡(jiǎn)化，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境得到優(yōu)化，提高了網(wǎng)絡(luò)整體的靈活性。

2.3 數(shù)據(jù)逐步實(shí)現(xiàn)分離與綜合

DWDM的傳輸速度與協(xié)議不相關(guān)是DWDM的關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)，基于DWDM網(wǎng)絡(luò)的傳輸數(shù)據(jù)主要采用IP協(xié)議、ATM，以太網(wǎng)協(xié)議，SONET/SDH進(jìn)行傳輸，其處理數(shù)據(jù)流量2.5Gb/s以?xún)?nèi)。以DWDM為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)能夠在激光信道之上，使不同的數(shù)據(jù)流量通過(guò)不同速度進(jìn)行傳輸。傳輸過(guò)程中，不需要考慮的問(wèn)題是本身的信號(hào)速率及數(shù)據(jù)特性，使數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)有效分離與綜合。

2.4 升級(jí)能力較強(qiáng)

以DWDM為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)能夠不斷進(jìn)行升級(jí)，進(jìn)一步擴(kuò)大其容量，使其彈性空間無(wú)限增大。在滿(mǎn)足用戶(hù)需求的同時(shí)，使未來(lái)的新項(xiàng)目在發(fā)展道路上得到滿(mǎn)足及保證。DWDM技術(shù)的運(yùn)作速率及業(yè)務(wù)信號(hào)類(lèi)型各不相同，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)有較強(qiáng)的透明性。

2.5 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)多樣化

DWDM與規(guī)約，傳送速率無(wú)關(guān)，DWDM網(wǎng)絡(luò)在完全通透的情況下，能夠SDH、ATM、IP等進(jìn)行信號(hào)介接，從而為網(wǎng)絡(luò)提供多樣化服務(wù)。

3 DWDM技術(shù)在通信傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用分析

3.1 DWDM技術(shù)在長(zhǎng)途干線系統(tǒng)中的應(yīng)用

在長(zhǎng)途干線的系統(tǒng)中，主要是使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的系統(tǒng)，長(zhǎng)途線路進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)易消耗眾多材料。通過(guò)DWDM技術(shù)的應(yīng)用，能夠避免資源浪費(fèi)，使聲音的真是度及清晰度得到改善?，F(xiàn)在，通用組網(wǎng)主要有鏈形組網(wǎng)、環(huán)形組網(wǎng)以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)組網(wǎng)3種方式[1]。而點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的組網(wǎng)方式主要用于長(zhǎng)途干線的系統(tǒng)，鋪設(shè)長(zhǎng)途干線系統(tǒng)時(shí)，鋪設(shè)的路線較長(zhǎng)、較多。通過(guò)DWDM 技術(shù)的應(yīng)用，能夠節(jié)約材料，避免資源浪費(fèi)，使網(wǎng)絡(luò)信號(hào)得到改善，從而提高聲音的真實(shí)性及清晰度，逐步實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距離的無(wú)再生中繼。對(duì)于遠(yuǎn)距離光纖鋪設(shè)及使用的過(guò)程，我國(guó)基本是采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的密集型光波復(fù)用的系統(tǒng)，還未實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的交流與溝通。

3.2 DWDM技術(shù)在短途無(wú)中繼系統(tǒng)中的應(yīng)用

目前，DWDM系統(tǒng)已經(jīng)在短距離信號(hào)的傳輸中得到應(yīng)用，只是還未涉及長(zhǎng)途通信與信號(hào)傳輸。短程無(wú)中繼的密集波分復(fù)用系統(tǒng)能夠根據(jù)不同情況、不同地理位置來(lái)做決定，最少在幾十公里，最多可以到四百公里。在距離較近的區(qū)域使用DWDM系統(tǒng)，只需在必要地方設(shè)置分波器和合波器，在電力無(wú)法供應(yīng)時(shí)，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)完整的傳輸，不僅降低電信企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本，還使信號(hào)傳輸質(zhì)量得到保證。隨著科技的發(fā)展，DWDM技術(shù)正逐步完善，在更多區(qū)域之間，如不同經(jīng)濟(jì)區(qū)域、不同信息中心、不同城市之間都可以應(yīng)用DWDM技術(shù)實(shí)現(xiàn)更好的溝通及連接。

3.3 激光器調(diào)制對(duì)DWDM技術(shù)的干預(yù)

DWDM激光器調(diào)制主要是對(duì)光源強(qiáng)弱進(jìn)行干預(yù)，其干預(yù)措施包括外調(diào)制和直接調(diào)制的技術(shù)[2]。外調(diào)制的技術(shù)是通過(guò)高速的電信號(hào)對(duì)另外的媒體進(jìn)行加載，根據(jù)物理的特性讓型號(hào)光波的特性發(fā)生改變，相當(dāng)于激光與通信信號(hào)搭建的一道橋梁，這也是外調(diào)制優(yōu)勢(shì)所在。激光器的優(yōu)勢(shì)是使大功率激光不受干擾，能夠順利進(jìn)行調(diào)制。直接調(diào)制的技術(shù)是控制電流量改變光波強(qiáng)度，對(duì)光源產(chǎn)生直接作用。能夠減少插入的損耗、節(jié)省投入的資金、使其運(yùn)作的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，這就是直接調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)。從節(jié)省開(kāi)支層面來(lái)看，直接調(diào)制的激光器才是首選。

3.4 分波和光合波技術(shù)影響信號(hào)的質(zhì)量

分波和光和波的技術(shù)是DWDM系統(tǒng)的技術(shù)之一，能夠影響傳輸信號(hào)的質(zhì)量。從優(yōu)劣方面來(lái)判斷分波和光和波的技術(shù)，有兩方面的標(biāo)準(zhǔn)，信道問(wèn)隔離度與插人損耗。信道問(wèn)隔離度的數(shù)值越高，越能夠減少傳輸信號(hào)被干擾和串改的頻率。插入損耗數(shù)值越小，越能夠保證信號(hào)的質(zhì)量。目前，普遍通用的分波器和光合波器主要有陣列波導(dǎo)光柵（AWG）和光柵型合波、陣列波導(dǎo)光柵（AWG）和光柵型分波、介質(zhì)薄膜濾波器以及耦合器等。陣列波導(dǎo)光柵（AWG）和光柵型合波主要用于速度高、容量大的DWDM系統(tǒng)，其優(yōu)勢(shì)在于信道數(shù)多、波長(zhǎng)間隔小及平坦等，不足之處是溫度的特性較弱。陣列波導(dǎo)光柵（AWG）和光柵型分波優(yōu)勢(shì)卻是溫度特性。介質(zhì)薄膜濾波器制造過(guò)程較為繁復(fù)，投入資金較高，不適合應(yīng)用在多波長(zhǎng)DWDM系統(tǒng)，但插入損耗小卻是介質(zhì)薄膜濾波器的優(yōu)勢(shì)。

耦合器普遍應(yīng)用在路線較少的情況下，它能夠節(jié)省資金且結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，但是不便插入損耗、易被信息干擾。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，DWDM層面的通信傳輸技術(shù)正被電信行業(yè)及相關(guān)企業(yè)廣泛應(yīng)用。DWDM技術(shù)的優(yōu)越性，能夠提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，不僅提高信息傳輸以及用戶(hù)通話(huà)的質(zhì)量，滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，還降低了電信企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁士超.基于DWDM層面的通訊傳輸技術(shù)研究[J].硅谷，2012（4）：57-58.

[2]郭爽.淺析DWDM層面的通訊傳輸技術(shù)研究[J].信息通信，2012，2（3）：84-85.

作者單位：中國(guó)電信股份有限公司汕頭分公司，廣東汕頭，515041