wdm2.5gb系统仿真

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1、2.5Gb/sWDM系统optisystem仿真摘要一．引言光波分复用是指将两种或多种各自携带有大量信息的不同波长的光载波信号，在发射端经复用器汇合，并将其耦合到同一根光纤中进行传输，在接收端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光接收机做进一步的处理，使原信号复原，这种复用技术不仅适用于单模或多模光纤通信系统，同时也适用于单向或双向传输。它是未来高速全光通信中传输容量潜力最大的一种多信道复用方式。它可以在一根光纤中传输多个波长的光信号。而每个光载波可以通过FDM或TDM方式，各自承载多路模拟或多路数字信号。其基本原理是在发送端将不同波长的光信号

2、组合起来，耦合到光缆线路中在同一根光纤上传输，在接收端将组合的光波长分开，不同波长的信号送入不同的终端。因此将此项技术称为光波长分割复用，简称光波分复用技术。EDFA是这种多波长系统走向实用化的关键技术，它可以在几个太赫兹的波长范围内同时给多个波长提供增益波分复用系统的工作波长可以从0.8μm到1.7μm，由此可见，它可以适用于所有低衰减、低色散窗口，这样可以充分利用现有的光纤通信线路，提高通信能力，满足急剧增长的业务需求。二．WDM系统结构组成1.光发射机：位于WDM系统的发送端。在发送端首先将来自终端设备(如SDH端机)输出的光信号，利用光转发器(OTU

3、)把符合ITU-TG.957建议的非特定波长的光信号转换成符合ITU-TG.692建议的具有稳定的特定波长的光信号。OTU对输入端的信号波长没有特殊要求，可以兼容任意厂家的SDH信号，其输出端满足G.692的光接口，即标准的光波长和满足长距离传输要求的光源；利用合波器合成多路光信号；通过光功率放大器(BA：BoosterAmplifier)放大输出多路光信号。2.用掺铒光纤放大器(EDFA)：对光信号进行中继放大。在应用时可根据具体情况，将EDFA用作“线放(LA：LineAmplifier)”,“功放(BA)”和“前放(PA：Preamplifier)”。

4、在WDM系统中，对EDFA必须采用增益平坦技术，使得EDFA对不同波长的光信号具有接近相同的放大增益。与此同时，还要考虑到不同数量的光信道同时工作的各种情况，保证光信道的增益竞争不影响传输性能。在接收端，光前置放大器(PA)放大经传输而衰减的主信道光信号，分波器从主信道光信号中分出特定波长的光信号。接收机不但要满足一般接收机对光信号灵敏度、过载功率等参数的要求，还要能承受有一定光噪声的信号，要有足够的电带宽。3.光监控信道(OSC：OpticalSupervisoryChannel)：主要功能是：监控系统内各信道的传输情况，在发送端，插入本结点产生的波长为λ

5、s(1510nm)的光监控信号，与主信道的光信号合波输出；在接收端，将接收到的光信号分离，输出λs(1510nm)波长的光监控信号和业务信道光信号。帧同步字节、公务字节和网管所用的开销字节等都是通过光监控信道来传送的。4.网络管理系统通过光监控信道物理层传送开销字节到其他结点或接收来自其他结点的开销字节对WDM系统进行管理，实现配置管理、故障管理、性能管理和安全管理等功能，并与上层管理系统(如TMN)相连。5.波分复用系统的技术特点：(1)提高了光纤的频带利用率。先前的通信系统只能在一根光纤中传输一个光波长的信号，但光纤本身在长波长区具有很宽的底耗损区，而波

6、分复用技术提高了低损耗区的利用率，降低了传输成本。(2)对不同信号具有很好的兼容性。利用WDM技术，不同性质的信号(音频、视频、数据、文字、图象等)可以调制在不同的波长上，各个波长相互独立，对数据格式、速率的传输是透明的，因此可以同时进行传输。(3)节约投资。可以实现单根光纤的双向传输，对于全双工通信可以节约大量的线路资源，并且如果有线路的富余度允许，可以在现有的线路上方便地实现扩容，而不必对原有系统做较大改动。(4)降低光点器件的超高速要求。使用WDM技术，可适当降低对器件高速响应的要求而同时又实现大容量传输。(5)可以灵活组网。使用WDM技术选路，可以在

7、不改变光纤设施的情况下，调整光通信系统的网络结构，在通信网技术中具有灵活性和自由度，便于对系统功能和应用范围的扩展。一．WDM仿真系统仿真模型光波分复用系统一般有单向和双向两种结构，这里出一个单向8信道WDM点-点通信系统的示意图5.1。N个光发送机发送N个不同波长的光信号按一定的间隔排列，在复用器（MUX）中复合在一起送入到传输光纤信道中。在光接收机端，这N个波长光信号由解复用器（DEMUX）分离后送到相应的可调谐的光接收机。传输信道中间包括了诸如EDFA、光纤等各种元件。如图所示，一般在WDM系统中的关键组件包括：（1）滤波器：在WDM系统中进行信道选择

8、，只让特定波长的光通过，并组织其他光波长通过。可调谐