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摘 要 文章首先从DWDM的相关概念出发，对于其相关概念以及技术特征做出简要分析，而后进一步针对DWDM在铁路环境中的应用优势做出阐述，最后就其应用的总体状况进行说明并作出总结。
关键词 DWDM；铁路；应用
中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）032-090-01
在铁路工作系统中，通信的顺畅与否一直收到诸多方面的关注，由此可见通信的重要性。铁路工作过程中，列车的安全行驶在很大程度上依赖于其与调度中心之间的联系状况，因此良好的数据传输一直都是铁路通信系统所追求的，并且在这些年的发展过程中，铁路通信网络也一直都积极选用最为先进的通信技术，而密集光波复用技术就是其中之一。
1 DWDM相关概念简析
密集光波复用技术（DWDM，Dense Wavelength Division Multiplexing），是波分复用技术的一种，即用以实现在一根信息传输光纤介质中根据不同的光波波长实现信息传输介质的物理资源配给。从根本上说是将不同用户所需要传输的数据存放于不同波长的光载体中，而后将不同波长的光载体利用一根光纤实现传输。
DWDM同普通的光复用技术略有不同，它的复用更为密集，这种更为密集的复用方式在两个方面使得DWDM具有与普通波分复用技术不同的特征。其一在于更大的容量，随着复用技术的日臻成熟，光纤中能够容纳的复用波长与日俱增，对应的用户数量和信息传输容量相应增加。在铁路数据传输环境中，这种大容量信息传输载体会有更为强大的生命力，铁路工作环境中分布式的办公系统以及相互之间必须要保持的紧密联系，决定了其内部的数据传输需求之大，加之近年来科技发展，推动着铁路系统内部数据流的增加，主要表现为大量的图片传输以及流媒体传输需求的涌现。虽然光线网络早已经覆盖到铁路通信系统的绝大部分，但是传统的复用技术仍然不能满足对于数据传输的要求，DWDM必然会成为当前光纤数据传输网络的主流技术。其二则在于DWDM能够有效实现更远的传输距离，相对于普通的光复用技术而言，DWDM能够达到640 km的无中继传输距离，相对于普通光复用技术几十公里的传输距离而言有着质的提升。
2 DWDM在应用领域的优势
具体而言，DWDM在铁路通信工作环境中比其他技术有着如下几个方面优势。
2.1 大容量长距离传输
前文中已经有所分析，但对于DWDM技术而言，其容量会随着复用技术的不断成熟而得到提升。DWDM技术的不断成熟，会推动其复用波长之间的距离不断缩短，因此从根本上看，DWDM不同于其他技术在传输容量上存在一个极值限制，而是能够在很长的一段时间内同既有需求一同增长的数字传输技术。而在传输距离方面，对于光纤传输技术来说，通常对于传输信号损耗最大的部分是分波、合波工作，因而大大削弱了光波复用技术能够承载的传输能力，但是目前DWDM采用了掺饵光纤放大器EDFA，能够有效实现超长距离传输，最大可以达到640 km，虽然目前的EDFA放大器仅适用于1550 nm波长范围，但是仍然为将来的DWDM发展开启了发展的可能。
2.2 安全性
DWDM具有通常的波分复用技术的安全特征。不同于传统在光纤传输领域采用的时分复用技术，时分复用需要将一根光纤的使用权限划分为多个时隙分配给不同的用户，实质上是多个用户共享一条信道，因此安全问题需要通过数据包封装和加密等方式进行，归根结底属于软件层面的安全手段。而在DWDM技术领域中，每个用户专享相应的波长，并且波长之间不存在任何相互影响的因素，因此从根本上看，DWDM的安全手段属于硬件层面的，相对于软件层面的安全保护手段而言无疑更加可靠。
2.3 兼容性
DWDM作为硬件领域实用技术，与SDH等其他铁路传输技术处于两个不同层面，无论是从基本的协议接口还是从目前的应用状况看，DWDM与其他传输应用技术都能够保持良好的兼容性。目前在铁路工作领域中的DWDM存在有两种应用方式，即开放式DWDM和集成式DWDM。开放式DWDM对于复用终端光接口不做额外要求，只是要求遵循ITU-T G..957光接口标准即可，复用终端的光信号通过DWDM波长转换技术转换成为特定波长并进行合波传输；而集成式DWDM则不存在波长转换工作环节，因此它要求进入传输系统的光波信号需要符合DWDM系统规范，从而能够直接进入合波器实现合波并进行传输。在实际工作过程中，开放式DWDM和集成式DWDM本身相互兼容，因此可以根据实际状况选用不同的技术，并且最为重要的是无论何种DWDM技术对于其他数据传输技术而言都能保持良好的兼容性。以SDH为例，常见的SDH设备均可提供符合DWDM要求的光接口板，从而允许SDH信号直接进入DWDM系统的光复用以及解复用单元，最终实现信号传输。由于与SDH等系统处于整个数据传输系统的不同层面，因此在实际工作过程中，可以针对DWDM系統和SDH系统分别设计出相互之间相对独立的管理系统，用以分别对二者的工作状态进行管理的监测。
3 DWDM技术在铁路通过环境中的应用现状及结论
DWDM技术在我国于20世纪90年代开始出现，当时的DWDM虽然已经开始作为商用，但是就当时的光伏用技术成熟程度而言，在传输容量角度等方面的优越性仍然不算十分突出，但是其技术特征以及发展趋势，已经决定了其在未来必然会成为长距离大容量数据传输的主流技术。2000年之后，经过短短几年的商用发展，DWDM在我国铁路工作环境中已经占据了重要地位，相继建成了京沪穗、东北、东南、西北以及西南五大DWDM基础光传输网络环，构建起了我国铁路通信传输网络的光纤总体构架，并且确立了DWDM技术的主导地位。
在实际的使用过程中，DWDM一直展现出其良好的健康特征，但是仍然需要注意日常维护。目前的DWDM管理系统通常能够实现自动告警以及相应的信息记录等职能，对于提升DWDM的整体健康状态大有裨益，但是仍然有很多方面的故障因素需要人力去深入了解和探究。因此在实际的工作过程中应当注意由外及内深入分析故障成因，尤其是对于一些反复发生的故障而言尤其应当深入分析。此外对于整个光传输数据网络应当秉承一种优化的态度进行对待，而非简单的故障维护和恢复，唯有如此才能不断提升DWDM系统的整体状况，确保其发挥最优表现。
参考文献
[1]张学军，张述军.DWDM传输系统原理与测试[M].北京：人民邮电出版社，2000.
[2]邓忠礼.光同步传送网和波分复用系统[M].北京：北方交通大学出版社，2003.
[3]黄齐晓.DWDM系统传输原理、测试及工程实践[M].北京：人民邮电出版社，2006.
关键词 DWDM；铁路；应用
中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）032-090-01
在铁路工作系统中，通信的顺畅与否一直收到诸多方面的关注，由此可见通信的重要性。铁路工作过程中，列车的安全行驶在很大程度上依赖于其与调度中心之间的联系状况，因此良好的数据传输一直都是铁路通信系统所追求的，并且在这些年的发展过程中，铁路通信网络也一直都积极选用最为先进的通信技术，而密集光波复用技术就是其中之一。
1 DWDM相关概念简析
密集光波复用技术（DWDM，Dense Wavelength Division Multiplexing），是波分复用技术的一种，即用以实现在一根信息传输光纤介质中根据不同的光波波长实现信息传输介质的物理资源配给。从根本上说是将不同用户所需要传输的数据存放于不同波长的光载体中，而后将不同波长的光载体利用一根光纤实现传输。
DWDM同普通的光复用技术略有不同，它的复用更为密集，这种更为密集的复用方式在两个方面使得DWDM具有与普通波分复用技术不同的特征。其一在于更大的容量，随着复用技术的日臻成熟，光纤中能够容纳的复用波长与日俱增，对应的用户数量和信息传输容量相应增加。在铁路数据传输环境中，这种大容量信息传输载体会有更为强大的生命力，铁路工作环境中分布式的办公系统以及相互之间必须要保持的紧密联系，决定了其内部的数据传输需求之大，加之近年来科技发展，推动着铁路系统内部数据流的增加，主要表现为大量的图片传输以及流媒体传输需求的涌现。虽然光线网络早已经覆盖到铁路通信系统的绝大部分，但是传统的复用技术仍然不能满足对于数据传输的要求，DWDM必然会成为当前光纤数据传输网络的主流技术。其二则在于DWDM能够有效实现更远的传输距离，相对于普通的光复用技术而言，DWDM能够达到640 km的无中继传输距离，相对于普通光复用技术几十公里的传输距离而言有着质的提升。
2 DWDM在应用领域的优势
具体而言，DWDM在铁路通信工作环境中比其他技术有着如下几个方面优势。
2.1 大容量长距离传输
前文中已经有所分析，但对于DWDM技术而言，其容量会随着复用技术的不断成熟而得到提升。DWDM技术的不断成熟，会推动其复用波长之间的距离不断缩短，因此从根本上看，DWDM不同于其他技术在传输容量上存在一个极值限制，而是能够在很长的一段时间内同既有需求一同增长的数字传输技术。而在传输距离方面，对于光纤传输技术来说，通常对于传输信号损耗最大的部分是分波、合波工作，因而大大削弱了光波复用技术能够承载的传输能力，但是目前DWDM采用了掺饵光纤放大器EDFA，能够有效实现超长距离传输，最大可以达到640 km，虽然目前的EDFA放大器仅适用于1550 nm波长范围，但是仍然为将来的DWDM发展开启了发展的可能。
2.2 安全性
DWDM具有通常的波分复用技术的安全特征。不同于传统在光纤传输领域采用的时分复用技术，时分复用需要将一根光纤的使用权限划分为多个时隙分配给不同的用户，实质上是多个用户共享一条信道，因此安全问题需要通过数据包封装和加密等方式进行，归根结底属于软件层面的安全手段。而在DWDM技术领域中，每个用户专享相应的波长，并且波长之间不存在任何相互影响的因素，因此从根本上看，DWDM的安全手段属于硬件层面的，相对于软件层面的安全保护手段而言无疑更加可靠。
2.3 兼容性
DWDM作为硬件领域实用技术，与SDH等其他铁路传输技术处于两个不同层面，无论是从基本的协议接口还是从目前的应用状况看，DWDM与其他传输应用技术都能够保持良好的兼容性。目前在铁路工作领域中的DWDM存在有两种应用方式，即开放式DWDM和集成式DWDM。开放式DWDM对于复用终端光接口不做额外要求，只是要求遵循ITU-T G..957光接口标准即可，复用终端的光信号通过DWDM波长转换技术转换成为特定波长并进行合波传输；而集成式DWDM则不存在波长转换工作环节，因此它要求进入传输系统的光波信号需要符合DWDM系统规范，从而能够直接进入合波器实现合波并进行传输。在实际工作过程中，开放式DWDM和集成式DWDM本身相互兼容，因此可以根据实际状况选用不同的技术，并且最为重要的是无论何种DWDM技术对于其他数据传输技术而言都能保持良好的兼容性。以SDH为例，常见的SDH设备均可提供符合DWDM要求的光接口板，从而允许SDH信号直接进入DWDM系统的光复用以及解复用单元，最终实现信号传输。由于与SDH等系统处于整个数据传输系统的不同层面，因此在实际工作过程中，可以针对DWDM系統和SDH系统分别设计出相互之间相对独立的管理系统，用以分别对二者的工作状态进行管理的监测。
3 DWDM技术在铁路通过环境中的应用现状及结论
DWDM技术在我国于20世纪90年代开始出现，当时的DWDM虽然已经开始作为商用，但是就当时的光伏用技术成熟程度而言，在传输容量角度等方面的优越性仍然不算十分突出，但是其技术特征以及发展趋势，已经决定了其在未来必然会成为长距离大容量数据传输的主流技术。2000年之后，经过短短几年的商用发展，DWDM在我国铁路工作环境中已经占据了重要地位，相继建成了京沪穗、东北、东南、西北以及西南五大DWDM基础光传输网络环，构建起了我国铁路通信传输网络的光纤总体构架，并且确立了DWDM技术的主导地位。
在实际的使用过程中，DWDM一直展现出其良好的健康特征，但是仍然需要注意日常维护。目前的DWDM管理系统通常能够实现自动告警以及相应的信息记录等职能，对于提升DWDM的整体健康状态大有裨益，但是仍然有很多方面的故障因素需要人力去深入了解和探究。因此在实际的工作过程中应当注意由外及内深入分析故障成因，尤其是对于一些反复发生的故障而言尤其应当深入分析。此外对于整个光传输数据网络应当秉承一种优化的态度进行对待，而非简单的故障维护和恢复，唯有如此才能不断提升DWDM系统的整体状况，确保其发挥最优表现。
参考文献
[1]张学军，张述军.DWDM传输系统原理与测试[M].北京：人民邮电出版社，2000.
[2]邓忠礼.光同步传送网和波分复用系统[M].北京：北方交通大学出版社，2003.
[3]黄齐晓.DWDM系统传输原理、测试及工程实践[M].北京：人民邮电出版社，2006.