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随着社会和经济的快速发展，人们对信息的需求也急剧增加，从而导致以INTERNET为代表的各种通信业务呈爆炸式增长。为了满足这种需求，传输系统必须提供更大的传输容量和灵活性。密集波分复用（Dense Wavelength Division Multiplexing）技术已经成为目前增加传输系统容量的主流技术，而且是建设光传送网的基础。相对于更高比特率的时分复用（Time Division Multiplexing）技术而言，DWDM技术具有如下优点：
1．超大容量
一条现有的普通光纤可传输的带宽是很宽的（约30THz），但目前的利用率还不到其百分之一。使用波分复用技术可以使一根光纤的传输容量比单波长传输增加几倍、几十倍乃至上百倍。日本NEC公司已经在实验室实现了132(20Gbit/s的密集波分复用系统，传输距离120km。该系统总带宽为35nm（从1529～1564nm），信道间隔33GHz，可以传4000万路电话。
2．对数据“透明”
由于波分复用系统是按光波长的不同进行分用和复用，而与信号的速率和电调制方式无关，即对数据率是“透明”的。因此可以传输特性完全不同的信号，完成各种电信业务信号的综合和分离，包括现有的各种业务信号如SDH、ATM、IP等，甚至可以是数字信号和模拟信号的综合与分离。
3．系统升级容易，升级时能最大限度地保护已有投资
在网络扩充和发展中，无需对光缆线路进行改造，只需更换端机即可实现，是理想的扩容手段，也是引入宽带业务（例如CATV、HDTV和B-ISDN等）的方便手段。利用增加一个附加波长即可引入任意想要的新业务或新容量。
4．高度的组网灵活性、经济性和可靠性
利用波分复用技术构成的新型通信网络比用传统的电的时分复用技术组成的网络结构要大大简化，而且网络层次分明，各种业务的调度只需调度相应光信号的波长即可实现。由于网络结构简化、层次分明、业务调度方便，由此而带来的网络的灵活性、经济性和可靠性是显而易见的。
5．可与光传送网兼容
在可以预见的未来可望实现的光网络中，各种电信业务的上下、交叉连接等都将是在光层上通过对光信号波长的改变和调度来实现。因此，波分复用技术将是实现光网络的关键技术之一，通过在已经建成的波分复用系统的基础上引入光分插复用设备和光交叉连接设备等就可以实现透明的、具有高度生存性的光网络。
上海贝尔DWDM技术发展策略
网络规模的迅速扩展使得DWDM技术也在不断的发展，从过去单纯地追求传输带宽和传输距离到现在面向多业务、提供光层保护及大容量交叉、保证端到端的服务连接等。上海贝尔作为中国电信设备制造业的支柱企业之一，有着几十年大型电信设备制造的丰富经验，对光网络技术的发展有着深刻的理解。上海贝尔DWDM产品不仅注重传输容量的提升，更关注于系统的灵活性、生存性和可扩展性。
以DWDM技术及光分插复用器（OADM）和光交叉连接器（OXC）为基础的全光网是光纤通信技术发展的必然结果和归宿。全光网的发展过程大体可分为三个层次。
第一层次为线性光网络。主要技术是采用点到点的密集波分复用（Point-Point DWDM）系统。它完全适合SONET/SDH体制，是低成本的宽带网络，能满足迅速增长的公共数据信息的传输。
第二层次不仅采用DWDM技术，而且还要采用光分插复用器OADM。使网络功能更完备，传送业务种类更多。从用户设备到光网络节点，其主要功能发生了根本性的改变，能容纳的承载业务有SONET、ATM以及基于打包的IP信息，而且有良好的网络保护功能。
第三层次是全光网络的高级阶段。这个阶段的特征是它采用了所有全光网的重要技术，如DWDM、OTDM、OADM、OXC以及光交换等。并由这些技术构成各种各样规模的干线网。由于网络对业务透明，可以传输各种业务，包括话音、数据、图像以及它们的高级业务。所以，当全光网发展到高级阶段时，也即全光网络技术发展到成熟期时，它必然担当起通信网中的中枢，起到支撑网的作用。
中国幅员辽阔、地域宽广，不同地区传输网络的发展处于不同的层次。针对各种需求，上海贝尔提供灵活的光网络解决方案，支持点对点、链形、环形、网孔形等各种拓扑，传输距离从数十公里到700公里，覆盖了从城域到骨干的各种应用。上海贝尔的DWDM光网络解决方案具备以下特点：
* 系统采用模块化设计，具有良好的升级能力
在工程建设的初期，可以根据用户的需求配置成8波系统，随着业务量的增加，系统可以在线平滑升级为16波系统，保护用户已有投资。
* 多业务兼容的开放式光接口
采用开放式光接口设计，而且系统能兼容155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s以及千兆以太网等多种业务信号，无须更换任何硬件，只要软件设置即可完成。
* 多种业务质量在线监视功能
可以实现多种速率等级的SDH信号的B1，J0等开销字节的计算和监视，并进行误码性能分析，对于千兆以太网等业务信号还可以对其编码违背进行监视。
* 自动增益钳制和均衡功能
先进的EDFA控制技术，在系统中波长数从16波到1波变化过程中，保持EDFA增益不变；同时EDFA可以工作在多种不同增益和输出功率模式下，以适应不同的线路段损耗，方便工程设计。
* 在线光谱分析功能
通过系统内置的光谱分析模块提供在线光性能监视和分析功能，通过该技术可以从网管系统上实时在线监视任何站点的每一路光波长信号的光功率、光波长以及光信噪比等重要参数，为用户的维护工作提供极大的方便。
* 灵活的波长业务上下能力
通过配置不同数目的光分插复用模块，可以在任意光中继站提供最多达8个波长的业务上下能力，对运营商的组网和业务安排非常方便。
* 可配置成集成式DWDM系统
若同时使用本公司的SDH设备和DWDM设备组建光传输网络，可以采用集成式DWDM系统，进一步降低设备成本，提高系统集成度，方便网络管理。
* 先进的综合网管系统
网管系统采用模块化设计，可以同时管理本公司的SDH系列和DWDM系列设备并能提供升级软件远程下载和在线软件升级能力。
OADM环网技术
随着光通信以及新兴数据业务的不断发展，考虑保护的城域光传送环将是目前和今后光网络发展的持续热点。而OADM由于省去了传统背靠背的终端设备，能在光域上下波长从而灵活地管理带宽，是将来光网络中的核心设备。近年来OADM节点技术已逐渐成熟，上海贝尔将OADM的灵活分插能力和DWDM环形自愈网结合起来，创造性地提出双纤双向光复用段/通道保护OADM自愈环技术（如图1所示），能够对单个波长通道的故障进行快速保护，具有生存能力强、恢复时间短等优点。且上下业务以波长为单位，与业务信号的速率、格式无关，便于扩容和平滑升级。
图1 OADM自愈环技术
DWDM系统的“虚拟光纤”技术为每种业务提供一个透明的传输通道，针对不同的业务系统设备应能提供不同级别的保护，光通道（OCH）保护能够提供对每个波长通道的保护，尤其适用于本身不具备保护能力的业务如IP业务。根据“Routing of OCH Shared Protecting Ring”，对双纤双向环采用Far-side routing重选路由的方案，可同时解决单波长通道故障和环间通道故障。
上海贝尔节点式OADM环网设备主要功能特色包括 ：双向节点；支持双纤通道保护环；满配置能达到16个波长上下；多速率自适应接口；性能监控；功率管理；冗余备份；可以在本地或远端进行控制；直通波长不被上下路的操作中断。
结 束 语
以后的DWDM系统将继续向高速率发展，TDM 40 Gb/s 商用产品将于一、二年内推出，而100个波长的WDM实验系统也已试验成功。带支路接口的SDH设备将会越来越推向边缘，即中继网和接入网。在美国和日本，OADM已经商用。在我国省网和大城市中，OADM自愈环网环已逐步成为热点。目前国外各大通信设备制造企业以及国内的大唐、中兴、华为以及武汉邮电科学研究院等都已经开发出商用的DWDM系列设备。在国家863立项支持的大型全光网项目“国家高速信息示范网——CAINONET”中OADM是一个重大课题。
上海贝尔充分注意到业务的变化对网络的冲击，和国内相关研究单位合作，积极进行全光网络相关设备DWDM/OADM的研究开发，并积极参加ITU-T和中国光传送网相关标准的制定，为运营商提供优质的光网络产品。
1．超大容量
一条现有的普通光纤可传输的带宽是很宽的（约30THz），但目前的利用率还不到其百分之一。使用波分复用技术可以使一根光纤的传输容量比单波长传输增加几倍、几十倍乃至上百倍。日本NEC公司已经在实验室实现了132(20Gbit/s的密集波分复用系统，传输距离120km。该系统总带宽为35nm（从1529～1564nm），信道间隔33GHz，可以传4000万路电话。
2．对数据“透明”
由于波分复用系统是按光波长的不同进行分用和复用，而与信号的速率和电调制方式无关，即对数据率是“透明”的。因此可以传输特性完全不同的信号，完成各种电信业务信号的综合和分离，包括现有的各种业务信号如SDH、ATM、IP等，甚至可以是数字信号和模拟信号的综合与分离。
3．系统升级容易，升级时能最大限度地保护已有投资
在网络扩充和发展中，无需对光缆线路进行改造，只需更换端机即可实现，是理想的扩容手段，也是引入宽带业务（例如CATV、HDTV和B-ISDN等）的方便手段。利用增加一个附加波长即可引入任意想要的新业务或新容量。
4．高度的组网灵活性、经济性和可靠性
利用波分复用技术构成的新型通信网络比用传统的电的时分复用技术组成的网络结构要大大简化，而且网络层次分明，各种业务的调度只需调度相应光信号的波长即可实现。由于网络结构简化、层次分明、业务调度方便，由此而带来的网络的灵活性、经济性和可靠性是显而易见的。
5．可与光传送网兼容
在可以预见的未来可望实现的光网络中，各种电信业务的上下、交叉连接等都将是在光层上通过对光信号波长的改变和调度来实现。因此，波分复用技术将是实现光网络的关键技术之一，通过在已经建成的波分复用系统的基础上引入光分插复用设备和光交叉连接设备等就可以实现透明的、具有高度生存性的光网络。
上海贝尔DWDM技术发展策略
网络规模的迅速扩展使得DWDM技术也在不断的发展，从过去单纯地追求传输带宽和传输距离到现在面向多业务、提供光层保护及大容量交叉、保证端到端的服务连接等。上海贝尔作为中国电信设备制造业的支柱企业之一，有着几十年大型电信设备制造的丰富经验，对光网络技术的发展有着深刻的理解。上海贝尔DWDM产品不仅注重传输容量的提升，更关注于系统的灵活性、生存性和可扩展性。
以DWDM技术及光分插复用器（OADM）和光交叉连接器（OXC）为基础的全光网是光纤通信技术发展的必然结果和归宿。全光网的发展过程大体可分为三个层次。
第一层次为线性光网络。主要技术是采用点到点的密集波分复用（Point-Point DWDM）系统。它完全适合SONET/SDH体制，是低成本的宽带网络，能满足迅速增长的公共数据信息的传输。
第二层次不仅采用DWDM技术，而且还要采用光分插复用器OADM。使网络功能更完备，传送业务种类更多。从用户设备到光网络节点，其主要功能发生了根本性的改变，能容纳的承载业务有SONET、ATM以及基于打包的IP信息，而且有良好的网络保护功能。
第三层次是全光网络的高级阶段。这个阶段的特征是它采用了所有全光网的重要技术，如DWDM、OTDM、OADM、OXC以及光交换等。并由这些技术构成各种各样规模的干线网。由于网络对业务透明，可以传输各种业务，包括话音、数据、图像以及它们的高级业务。所以，当全光网发展到高级阶段时，也即全光网络技术发展到成熟期时，它必然担当起通信网中的中枢，起到支撑网的作用。
中国幅员辽阔、地域宽广，不同地区传输网络的发展处于不同的层次。针对各种需求，上海贝尔提供灵活的光网络解决方案，支持点对点、链形、环形、网孔形等各种拓扑，传输距离从数十公里到700公里，覆盖了从城域到骨干的各种应用。上海贝尔的DWDM光网络解决方案具备以下特点：
* 系统采用模块化设计，具有良好的升级能力
在工程建设的初期，可以根据用户的需求配置成8波系统，随着业务量的增加，系统可以在线平滑升级为16波系统，保护用户已有投资。
* 多业务兼容的开放式光接口
采用开放式光接口设计，而且系统能兼容155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s以及千兆以太网等多种业务信号，无须更换任何硬件，只要软件设置即可完成。
* 多种业务质量在线监视功能
可以实现多种速率等级的SDH信号的B1，J0等开销字节的计算和监视，并进行误码性能分析，对于千兆以太网等业务信号还可以对其编码违背进行监视。
* 自动增益钳制和均衡功能
先进的EDFA控制技术，在系统中波长数从16波到1波变化过程中，保持EDFA增益不变；同时EDFA可以工作在多种不同增益和输出功率模式下，以适应不同的线路段损耗，方便工程设计。
* 在线光谱分析功能
通过系统内置的光谱分析模块提供在线光性能监视和分析功能，通过该技术可以从网管系统上实时在线监视任何站点的每一路光波长信号的光功率、光波长以及光信噪比等重要参数，为用户的维护工作提供极大的方便。
* 灵活的波长业务上下能力
通过配置不同数目的光分插复用模块，可以在任意光中继站提供最多达8个波长的业务上下能力，对运营商的组网和业务安排非常方便。
* 可配置成集成式DWDM系统
若同时使用本公司的SDH设备和DWDM设备组建光传输网络，可以采用集成式DWDM系统，进一步降低设备成本，提高系统集成度，方便网络管理。
* 先进的综合网管系统
网管系统采用模块化设计，可以同时管理本公司的SDH系列和DWDM系列设备并能提供升级软件远程下载和在线软件升级能力。
OADM环网技术
随着光通信以及新兴数据业务的不断发展，考虑保护的城域光传送环将是目前和今后光网络发展的持续热点。而OADM由于省去了传统背靠背的终端设备，能在光域上下波长从而灵活地管理带宽，是将来光网络中的核心设备。近年来OADM节点技术已逐渐成熟，上海贝尔将OADM的灵活分插能力和DWDM环形自愈网结合起来，创造性地提出双纤双向光复用段/通道保护OADM自愈环技术（如图1所示），能够对单个波长通道的故障进行快速保护，具有生存能力强、恢复时间短等优点。且上下业务以波长为单位，与业务信号的速率、格式无关，便于扩容和平滑升级。
图1 OADM自愈环技术
DWDM系统的“虚拟光纤”技术为每种业务提供一个透明的传输通道，针对不同的业务系统设备应能提供不同级别的保护，光通道（OCH）保护能够提供对每个波长通道的保护，尤其适用于本身不具备保护能力的业务如IP业务。根据“Routing of OCH Shared Protecting Ring”，对双纤双向环采用Far-side routing重选路由的方案，可同时解决单波长通道故障和环间通道故障。
上海贝尔节点式OADM环网设备主要功能特色包括 ：双向节点；支持双纤通道保护环；满配置能达到16个波长上下；多速率自适应接口；性能监控；功率管理；冗余备份；可以在本地或远端进行控制；直通波长不被上下路的操作中断。
结 束 语
以后的DWDM系统将继续向高速率发展，TDM 40 Gb/s 商用产品将于一、二年内推出，而100个波长的WDM实验系统也已试验成功。带支路接口的SDH设备将会越来越推向边缘，即中继网和接入网。在美国和日本，OADM已经商用。在我国省网和大城市中，OADM自愈环网环已逐步成为热点。目前国外各大通信设备制造企业以及国内的大唐、中兴、华为以及武汉邮电科学研究院等都已经开发出商用的DWDM系列设备。在国家863立项支持的大型全光网项目“国家高速信息示范网——CAINONET”中OADM是一个重大课题。
上海贝尔充分注意到业务的变化对网络的冲击，和国内相关研究单位合作，积极进行全光网络相关设备DWDM/OADM的研究开发，并积极参加ITU-T和中国光传送网相关标准的制定，为运营商提供优质的光网络产品。