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由于密集波分復用（DWDM，Dense WaveLength Division Multiplexing）技術(shù)能充分利用光纖的巨大帶寬資源，大幅度提高系統(tǒng)傳輸容量，降低傳輸成本，因此該技術(shù)在長途和骨干網(wǎng)的超大容量傳輸中得到了廣泛的應(yīng)用。如果把DWDM技術(shù)引入城域網(wǎng)、接入網(wǎng)，整個網(wǎng)絡(luò)就會變成無縫連接的整體，為所有不同的業(yè)務(wù)提供支持和連接，因此城域網(wǎng)中的DWDM系統(tǒng)具有很大的優(yōu)越性和發(fā)展?jié)摿?，將成為整個通信網(wǎng)絡(luò)向全光網(wǎng)絡(luò)演變的必然。
什么是城域網(wǎng)？
全球的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要由廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和接入網(wǎng)三個部分組成（如下圖）。其中，城域網(wǎng)位于廣域網(wǎng)和接入網(wǎng)之間，是在一個城市范圍內(nèi)所建立的計算機通信網(wǎng)，屬于寬帶局域網(wǎng)。由于采用具有有源交換元件的局域網(wǎng)技術(shù)，網(wǎng)中傳輸時延較小，它的傳輸媒介主要采用光纜，傳輸速率在100兆比特/秒以上，覆蓋范圍一般在200-400 km之間。
有時，人們認為城域網(wǎng)是一種小型廣域網(wǎng)，但是，兩者在某些方面具有顯著不同。首先，城域網(wǎng)的覆蓋范圍要比廣域網(wǎng)的覆蓋范圍小得多；其次，城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)經(jīng)常變化，而廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)則更加穩(wěn)定；最后，城域網(wǎng)是通信網(wǎng)中最復雜的應(yīng)用環(huán)境，必須支持多種多樣的服務(wù)和業(yè)務(wù)，包括傳統(tǒng)的語音和專線服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲、視頻傳輸和分布式服務(wù)等，而廣域網(wǎng)則是一種骨干網(wǎng)，主要用來實現(xiàn)不同地區(qū)的局域網(wǎng)或城域網(wǎng)的互連?？偟膩碚f，城域網(wǎng)作為廣域網(wǎng)和接入網(wǎng)的連接點，不僅要滿足廣域網(wǎng)日益增長的帶寬需要，還要支持多種高速的接入技術(shù)。
為什么要在城域網(wǎng)中使用DWDM系統(tǒng)？
過去，同步數(shù)字體系（SDH，Synchronous Digital Hierarchy）/同步光網(wǎng)絡(luò)（SONET，Synchronous Optical Network）是城域網(wǎng)的核心組成部分，但是，這種技術(shù)具有高度結(jié)構(gòu)化、接口單一、帶寬有限以及不能滿足企業(yè)多樣性需求等限制因素，而且利用SDH/SONET技術(shù)敷設(shè)以太網(wǎng)絡(luò)的安裝和運營成本都比較高。
DWDM技術(shù)是SDH/SONET技術(shù)的替代解決方案，具有靈活性和用途廣泛的特點。DWDM系統(tǒng)可以承載SDH、PDH和其他不受限的數(shù)字信號或模擬信號，因此，供應(yīng)商和企業(yè)可以利用DWDM技術(shù)提供多種多樣的服務(wù)。以DWDM技術(shù)為基礎(chǔ)的城域網(wǎng)能充分利用光纖的巨大帶寬資源，大幅度提高系統(tǒng)的傳輸容量，降低傳輸成本。
以DWDM技術(shù)為基礎(chǔ)的城域網(wǎng)的組成部分
上文我們提到，DWDM系統(tǒng)是以DWDM技術(shù)為基礎(chǔ)的城域網(wǎng)的重要組成部分，主要用來將不同波長的光信號復用到一根光纖上進行傳輸，然后在輸出端再將復用到一起的光信號解復用成不同波長的光信號，正是這一過程極大地提高了整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳輸容量。本部分將重點介紹DWDM系統(tǒng)中的光復用器、光解復用器、光分插復用器以及光交叉連接器等設(shè)備。
光復用器和光解復用器
光復用器是用來將不同波長的光信號復用到一根光纖上傳輸?shù)脑O(shè)備，其原理類似于標準的寬帶耦合器，不同的是，DWDM系統(tǒng)中的光復用器在復用光信號時損耗極小。光解復用器是將混合光信號分解成不同波長的光信號的設(shè)備，它有兩個參數(shù)十分重要，一個是插入損耗，一個是信噪比，一般來講，插入損耗越低、信噪比越高的光解復用器性能越好。
光分插復用器（OADM）
光分插復用器是波分復用光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵器件之一，其功能是從傳輸光路中有選擇地上下本地接收和發(fā)送某些波長信道，同時不影響其他波長信道的傳輸。光分插復用器節(jié)點的核心器件是光濾波器件，由濾波器件選擇要上/下路的波長，實現(xiàn)波長路由。目前應(yīng)用于OADM中的比較成熟的濾波器有聲光可調(diào)諧濾波器、體光柵、陣列波導光柵、光纖布拉格光柵、多層介質(zhì)膜等。
光交叉連接器
光交叉連接器是光網(wǎng)絡(luò)的重要網(wǎng)絡(luò)單元，其功能可以與時分復用網(wǎng)絡(luò)中的交換機類比，主要用來完成多波長環(huán)網(wǎng)間的交叉連接，作為網(wǎng)格狀光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點，目的是實現(xiàn)光波網(wǎng)的自動配置、保護/恢復和重構(gòu)。光交叉連接器集傳輸與交換于一體，具有傳輸容量大、組網(wǎng)靈活、網(wǎng)絡(luò)具有可擴展性和可重構(gòu)性、易于升級、可透明傳輸各種格式的不同速率等級的信號，能夠同時適應(yīng)用戶信號種類和服務(wù)種類不斷增長的需求等諸多優(yōu)點，是構(gòu)成光傳送網(wǎng)絡(luò)（OTN）的重要節(jié)點設(shè)備。
光放大器
光放大器是光纖通信系統(tǒng)中能對光信號進行放大的設(shè)備，其基本原理是基于激光的受激輻射，通過將泵浦光的能量轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘柟獾哪芰繉崿F(xiàn)放大作用。光放大器主要有2種：半導體放大器和光纖放大器。半導體放大器分為諧振式和行波式；光纖放大器分為摻稀土元素光纖放大器和非線性光學放大器。
光纖
G.652單模光纖能很好地平衡非線性和色散位移的關(guān)系，在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中已經(jīng)大量敷設(shè)，因此，利用G.652單模光纖采用DWDM技術(shù)實現(xiàn)超高速傳輸是當前城域網(wǎng)的首選方案。G.652單模光纖的零色散波長在1310nm處，在波長為1550nm處衰減最小，但有較大的正色散，大約為18ps（nm/km），工作波長既可選用1310nm，也可選用1550nm。此外，G.653光纖和G.653光纖現(xiàn)在也比較適合DWDM光纖傳輸系統(tǒng)。
總結(jié)
DWDM在長途干線網(wǎng)中已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用，在城域網(wǎng)中，由于設(shè)備的成本還很昂貴、技術(shù)尚不成熟、設(shè)備的 性較差等原因暫時還難以普遍應(yīng)用，但是，DWDM技術(shù)具有擴容的經(jīng)濟性、比特率和協(xié)議的透明性以及良好的可擴展性等優(yōu)點，隨著市場的發(fā)展、新的低成本城域網(wǎng)設(shè)備的開發(fā)利用，DWDM技術(shù)在城域網(wǎng)中將具有廣闊的應(yīng)用前景。相信在不遠的將來，DWDM技術(shù)將在城域網(wǎng)應(yīng)用中大展風采。
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