Physics 版 (精华区)

发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Physics
标  题: ( 5 )密集波分复用
发信站: 哈工大紫丁香 (Sat May 10 13:52:45 2003) , 转信

总有一天,国家信息高速公路可以容纳无限的信息量。这不是梦,密集波分复
用技术让人们的这个设想向前迈了一大步。人们只要解决了信息传输的同步问题以及增
强了光部件的收发和传输性能,梦想就会成为现实。
今年初,密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing: DWDM) 技术宣
告试验成功,线缆和无线运营商在多路复用光中继中应用这种技术,支持红外频段的波长
复用,而且他们已将这一技术应用于越洋光中继传输。
DWDM系统的基本组成包括固定和可变波长的发射机、光多路复用器(或滤波器)和接
收机。从本质上看, DWDM可以大大提高单模光纤传送信息的能力。它把发射机中激光器
发射的红外光分解成多个波长,从而提高红外光的传输能力。对公共电话运营商和用户来
说,这一技术将产生重大而深远的影响。
许多专家认为,国家信息高速公路总有一天可以容纳无限的信息量,DWDM 是向这一天
发展所迈出的重要一步。
DWDM的吸引力
许多电信公司对DWDM寄予了很大的希望。例如Sprint公司不久将对用户推出这类的
主干系统和各种接入服务。该公司的总工程师Marty Kaplin在答复《通信新闻》记者提
问时说, 从现在起,在5～7年内,人们可以看到无源光网络将采用总线技术,为用户提供光
通信,对大量的最终用户分配光信号,或作为局域环的一个组成部分,对众多的电信公司共
享的宽带基础设施提供接入。
现在,网络设计师提出这样一个问题,DWDM能否在不需要交换的情况下直接传送信息
源提供的信息?一些厂商讨论认为,这种新一代产品能够通过光层传送数据,即通过光通道
利用 IP协议可以直接传送数据。DWDM把传送和交换功能集成在网络中,实现对数据的直
接传送, 因此,它比将传送和交换功能进行组合的老式光传送技术更先进。
DWDM产品现已用在主干网的核心网中,并在今年将用于城域网中。其中,DWDM最现实
的应用是在Internet服务提供商与WWW之间提供连接。这将使所有ISP 能够利用T1线路直
接连接WWW,从而解决从网络传输系统到提供Internet 内容的主机和连接主机的服务器之
间的信息瓶颈问题。从发展看, 所有新的远距离光通信线路将使用这种波分复用技术,而
且下一代网络将是以DWDM为基础的网络。
DWDM的冲击力
从某种意义讲上,随着波分复用技术的发展,DWDM最终有可能取代同步光纤网,同步光
纤网则可能成为网络接入点的不同比特流的汇集器。同步多路复用器能够减少最终用户
的电负载和光负载,并采用DWDM技术把这两种负载汇聚成在网上传送光信号的光通道。
美国芝加哥的21世纪公司是第一号竞争线缆传输的特许代理持股人, 目前,它要把多
家单位承租的办公大楼与其光纤主干网连接起来。对于21世纪公司来说,如果决定使用D
WDM,它就必须确定是否能用一条光纤为每个用户服务,或者能否以复用信道的方式充分利
用这条光纤。
在对用户提供服务的过程中,电信公司必须保证做到的一件事情是,它们要及时解决
最终用户端的瓶颈问题和网络拥塞问题,为这些用户进网作好准备。从国际越洋光缆看,
所有即将建成的新线路都将以DWDM技术为基础,这对端到端的T1线路势必产生巨大的冲击
。
现在,人们已在讨论在通带为1550nm ～ 1570nm的单模光纤上开256个窗口的问题,而
且最基本的问题可能是市话交换运营商的竞争及其用户的冲击。今天拥有企业网、经营
私营线路的企业用户,明天可能转变为公共网络运营商,在公共网络上为用户动态分配带
宽。
种种问题
DWDM技术的发展为电信运营商对用户提供新业务提供了极好的机会。目前,DWDM要求
同步光纤网或ATM这类的传输媒介平台。光纤同步网能够对大量的设备、大量的网络单元
和大量的接口用一种载体传送多种信号。
对于DWDM开发商来说,首先要解决信息传送的同步问题,这个问题解决以后,就能运用
同步光纤网传送和接收电信号和光信号信息。另一个问题是开发光部件。DWDM这项新技
术实现起来并不容易,尽管波分复用能使电信运营商将现有的光缆传输容量提高几倍,但
没有光部件的支持是无法实现高容量的。这些光部件现在尚不成熟,需要进一步研究和开
发。
总有一天,DWDM可能会使同步光纤网和ATM网络的许多远距离组成部分以及它们支持
的传统设备慢慢被淘汰,DWDM 自己就能够彻底解决工作站接入公共信息高速公路时所遇
到的瓶颈问题。DWDM在以1550nm的光波长传送光信号的应用领域, 将是未来几年的一个
重要业务市场。目前,DWDM包含了物理层传输,将来,它还能够对传输光束直接加载IP 信
息包,而且,由于网络上有大量的备用信道,DWDM可以利用这些信道重发和恢复传送过程中
丢失的IP信息包。
试验初见成效
目前,除我们前面提到的Sprint公司外,还有一些大型电信公司正在试验DWDM技术,其
中比较突出的有微软、朗讯科技公司和美国西部通信公司。
朗讯科技和美国西部通信公司正在微软的华盛顿校园网中安装试验光组网设备, 其
目的是增加传输带宽,检验DWDM技术能达到的传输速度和传输容量。
私营线路的企业用户,明天可能转变为公共网络运营商,在公共网络上为用户动态分配带
宽。
种种问题
DWDM技术的发展为电信运营商对用户提供新业务提供了极好的机会。目前,DWDM要求
同步光纤网或ATM这类的传输媒介平台。光纤同步网能够对大量的设备、大量的网络单元
和大量的接口用一种载体传送多种信号。
对于DWDM开发商来说,首先要解决信息传送的同步问题,这个问题解决以后,就能运用
同步光纤网传送和接收电信号和光信号信息。另一个问题是开发光部件。DWDM这项新技
术实现起来并不容易,尽管波分复用能使电信运营商将现有的光缆传输容量提高几倍,但
没有光部件的支持是无法实现高容量的。这些光部件现在尚不成熟,需要进一步研究和开
发。
总有一天,DWDM可能会使同步光纤网和ATM网络的许多远距离组成部分以及它们支持
的传统设备慢慢被淘汰,DWDM 自己就能够彻底解决工作站接入公共信息高速公路时所遇
到的瓶颈问题。DWDM在以1550nm的光波长传送光信号的应用领域, 将是未来几年的一个
重要业务市场。目前,DWDM包含了物理层传输,将来,它还能够对传输光束直接加载IP 信
息包,而且,由于网络上有大量的备用信道,DWDM可以利用这些信道重发和恢复传送过程中
丢失的IP信息包。
试验初见成效
目前,除我们前面提到的Sprint公司外,还有一些大型电信公司正在试验DWDM技术,其
中比较突出的有微软、朗讯科技公司和美国西部通信公司。
朗讯科技和美国西部通信公司正在微软的华盛顿校园网中安装试验光组网设备, 其
目的是增加传输带宽,检验DWDM技术能达到的传输速度和传输容量。
微软在校园网中采用了ATM、IP和光组网技术,并在微软与美国西部通信公司联合设
计的一个网络上,增加了朗讯科技公司的WaveStar OLS 40G城域网系统。经试验表明,在
无需附加其他设备的情况下,该校园网能提供高速数据通信,并能增大网络容量。一般情
况下, 该网每天传送的信息量在25万亿比特以上。
另外,通过采用DWDM 技术,朗讯WaveStar OLS 40G系统可以在单根光纤上同时传送1
6路光信号,从而提高在光纤上传送的信息量。 网络服务提供商使用朗讯的系统可以传送
数据、高质量的话音或视频信号,并具有迅速增大传输容量的灵活性。朗讯DWDM通信系统
的前端装有固态发射机,该发射机由做在1英寸×0.5 英寸基片上的激光器组成。这种发
射机发射的光信号数量取决于基片的尺寸和容限,发射机发出的光信号在激光器上进行调
制,单个光信号经调制后,通过低损耗的波分复用变成单个红外光束。在接收端,去复用器
把红外光束分解成单个光信号,再还原成电信号。在传输线路上,每隔80公里设置一个光
放大器,共设置8个光放大器,总的传输距离可达640公里。
综上所述,对于电信公司来说,利用DWDM技术发展用户业务已是时不我待, 采取积极
的行动才为上策。



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※ 来源:．哈工大紫丁香 http://bbs.hit.edu.cn [FROM: 202.118.229.86]