【精品】波分复用技术研究

《【精品】波分复用技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、範襄樊学院通信原理论文题目：波分复用技术研究扌旨导老师：许志鹏年级班级：电子信息工程0811班学号：08128041摘要：波分复用（WND）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（亦称合波器，Multiplexer）汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤屮进行传输的技术；在接收端，经解复用器（亦称分波器或称去复用器，Demultiplexer）将各种波长的光载波分离，然后出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。关键词：波分复用技术（WDM）,光纤，光传输网，交叉连接1引言

2、1.1全球形势随着全球互联网（Internet）的迅猛发展，以因特网技术为主导的数据通信在通信业务总量屮的比列迅速上升，因特网业务已成为多媒体通信业屮发展最为迅速、竞争最为激烈的领域。同时，无论是从数据传输的用户数量还是从单个用户需要的带宽來讲，都比过去大很多。特别是后者，它的增长将直接需耍系统的带宽以数量级形式增长。因此如何捉高通信系统的性能，增加系统带宽，以满足不断增长的业务需求成为大家关心的焦点。面对市场需求的增长，现有通信网络的传输能力的不足的问题，需要从多种可供选择的方案中找出低成本的解决方法。缓和光纤数量的不足的一种途径是敷设更多的光纤，这对那些光纤安装

3、耗资少的网络來说，不失为一种解决方案。但这不仅受到许多物理条件的限制，也不能冇效利用光纤带宽。另一种方案是釆用时分复用（TDM）方法提高比特率，但单根光纤的传输容量仍然是有限的，何况传输比特率的提高受到电子电路物理极限限制。第三种方案是波分复用（WDM）技术，WDM系统利用已经敷设好的光纤，使单根光纤的传输容量在高速率TDM的基础上成N倍地增加。WDM能充分利用光纤的带宽，解决通信网络传输能力不足的问题，具冇广阔的发展前景。WDM波分复用并不是一个新概念，在光纤通信出现伊始，人们就意识到可以利用光纤的巨大带宽进行波长复用传输，但是在20世纪90年代之前，该技术却一直

4、没有重大突破，其主要原因在于TDM的迅速发展，从155Mbit/s到622Mbit/s,再到2.5Gbit/s系统，TDM速率一直以过几年就翻4倍的速度提高。人们在一种技术进行迅速的时候很少去关注另外的技术。1995年左右，WDM系统的发展出现了转折，一个重要原因是当时人们在TDM10Gbit/s技术上遇到了挫折，众多的口光就集小在光信号的复用和处理上，WDM系统才在全球范围内有了广泛的应用。1.2发展过程1.2.1发展阶段光纤通信飞速发展，光通信网络成为现代通信网的基础平台。光纤通信系统经历了几个发展阶段，从80年代末的PDH系统，90年代中期的SDH系统，WDM

5、系统，光纤通信系统快速地更新换代。双波长WDM（1310/1550nm）系统80年代在美国AT&T网中使用，速率为2X17Gb/so1.2.290年代中期90年代屮期，WDM系统发展速度并不快，主要原因在于：TDM(时分复用)技术的发展，155Mb/s-622Mb/s-2・5Gb/sTDM技术相对简单。据统计，在2.5Gb/s系统以下(含2.5Gb/s系统)，系统每升级一次，每比特的传输成本下降30%左右。因此在系统升级中，人们首先想到并采用的是TDM技术。波分复用器件不成熟。波分复用器/解复用器和光放大器在90年代初才开始商用化，1995年开始WDM技术发展很快，

6、特别是基于掺御光纤放犬器EDFA的1550nm窗口密集波分复用(DWDM)系统oCiena推出了16X2.5Gb/s系统，Lucent公司推出8X2.5Gb/s系统，目前试验室已达Tb/s速率。1.2.3发展迅速的原因光电器件的迅速发展，特别是EDFA的成熟和商用化，使在光放大器(1530〜1565nm)区域采用WDM技术成为可能；利用TDM方式已接近硅和稼脚技术的极限，TDM已无太多的潜力，且传输设备价格高；已敷设G.652光纤1550nm窗口的高色散限制了TDM10Gb/s系统的传输，光纤色散的影响H益严重。从电复用转移到光复用，即从光频上用各种复用方式来提高复

7、用速率，WDM技术是能够商用化最简单的光复用技术。2波分复用技术基本概念和特点2・1波分复用技术基本概念指在同一根光纤中同时让两个或两个以上的光波长信号通过不同光信道各口传输信息,称为光波分复用技术，简称WDMo光波分复用包括频分复用和波分复用。光频分复用(FDM)技术和光波分复用(WDM)技术无明显区别，因为光波是电磁波的一部分，光的频率与波氏具有单一对应关系。通常也可以这样理解，光频分复用指光频率的细分，光信道非常密集。光波分复用指光频率的粗分,光倍道相隔较远，甚至处于光纤不同窗口。光波分复用一般应用波长分割复用器和解复用器(也称合波/分波器)分别置于光纤两