波分复用技术在hfc 网的应用研究

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1、波分复用技术在HFC网的应用研究曾铁坚深圳天威视讯股份有限公司网络工程部7.StudytousingWDMtechnologyinHFCnetwork(issuedinJun.,2008bycableTVtechnology)摘要：本文介绍了波分复用技术在广电有线电视网双向改造过程中的应用，指出波分复用是广电运营商在城市有线电视网改造和业务发展的技术手段之一，可以达到快速部署、节省光纤资源等目标，从而提高广电网络的竞争力。关键词：CWDW，DWDM，节省光纤资源，快速部署1前言随着各地广电网络公司进行有线电视网双向改造和数字化整体转换不断深化，基于HFC的互联网接入、互动电视等增值业

2、务的规模不断增加，网络的带宽的需求以数量级形式增长。因此，如何提高HFC网络的性能，增加系统带宽，已成为数字电视整体转换后时代网络建设的新要求。我国有线电视网经过几年的快速发展，双向用户已经占据了整个网络的很大比例，但随着用户规模的不断增加，用户业务要求的不断增加，也出现了这样的焦点问题，例如，需要对原有光节点的用户规模进一步缩小、增加用户带宽、增加新的光节点等。按照我们传统办法一般是采用空分的办法，增加光缆来解决带宽的问题，但由于城市建设的要求，某些地方已经无法施工，或者从时间上讲无法保证及时实施。另一种方案是波分复用技术，利用已经敷设好的光纤，使单根光纤的传输容量在原有基础上成N

3、倍地增加，提高光纤的利用率，从而利用光纤的带宽，解决网络传输能力不足的问题。经过我们网络工程部的认真研究和具体的实践，我们选择波分复用技术作为我们网络深化改造过程中必不可少的技术手段，下面笔者就自己的实践和理解作进一步的阐述。2波分复用技术2.1波分复用技术的概念波分复用(WDM)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(Mux)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；在接收端，经解复用器(Demux)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术，称为波分复用。系统的

4、设计不同，每个波长之间的间隔宽度也有不同。按照通道间隔的不同，WDM可以细分为CWDM（稀疏波分复用）和DWDM（密集波分复用）。CWDM的信道间隔为20nm，而DWDM的信道间隔从0.2nm到1.2nm。目前，许多厂商都能提供这方面的产品，如Lucent、Alcatel、Aurora等。CWDM和DWDM的区别主要有二点：一是CWDM载波通道间距较宽，因此，同一根光纤上只能复用5到6个左右波长的光波，例如美国Aurora公司，在1310nm波段也成功地研发出了6个波长的波分复用光发射机。二是CWDM调制激光采用非冷却激光，而DWDM采用的是冷却激光。冷却激光采用温度调谐，非冷却激光

5、采用电子调谐。由于在一个很宽的波长区段内温度分布很不均匀，因此温度调谐实现起来难度很大，成本也很高。CWDM避开了这一难点，因而大幅降低了成本。2.2波分复用技术的优点WDM技术之所以在近几年得到迅猛发展是因为它具有下述优点：(1)传输容量大，可节约宝贵的光纤资源。对单波长光纤系统而言，收发一个信号需要使用一对光纤，而对于WDM系统，不管有多少个信号，整个复用系统只需要一对光纤。(2)对各类业务信号“透明”，可以传输不同类型的信号，如数字信号、模拟信号等，并能对其进行合成和分解。(3)网络扩容时不需要敷设更多的光纤，也不需要使用高速的网络部件，只需要换端机和增加一个附加光波长就可以引

6、入任意新业务或扩充容量，因此WDM技术是理想的扩容手段。2.3实现波分复用的关键技术和设备（1）光发送/接收器光发送/接收器主要产生和接收光信号。主要要求具有较高的波长精度控制技术和较为精确的输出功率控制技术。（2）波分复用器波分复用器（OMD）包括合波器和分波器。光合波器用于传输系统发送端，是一种具有多个输入端口和一个输出端口的器件，它的每一个输入端口输入一个预选波长的光信号，输入的不同波长的光波由同一个输出端口输出。光分波器用于传输系统接收端，正好与光合波器相反，它具有一个输入端口和多个输出端口，它将多个不同波长的光信号分离开来。（3）光放大器光放大器可以作为前置放大器、线路放大

7、器、功率放大器，是光纤通信中的关键部件之一。掺饵光纤放大器（EDFA）的性能优越，已经在波分复用实验系统、商用系统中广泛应用，成为现阶段光放大器的主流。对EDFA的基本要求是高增益且在通带内增益平坦、高输出、宽频带、低噪声、增益特性与偏振不相关等。3波分复用技术在深圳广电的应用在有线电视网络建设方面，前端-分前端-光节点的二级光缆星型结构是有线电视网络建设中既经济又灵活的组网方式，但缺点是使用光纤量大。因此，可以通过采用波分复用技术，大大提高光纤使用率，快