波分復(fù)用（WDM，Wavelength Division Multiplexing）技術(shù)帶來了前所未有的帶寬容量提升，提高帶寬的同時還節(jié)省成本，成為現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)的一種理想解決方案。WDM也因此名氣大增，變得家喻戶曉。不過，很多時候，我們只知道什么是WDM，卻未曾真正了解WDM。事實上，WDM中有著各式各樣的術(shù)語，要弄清楚的確是一件讓人頭疼的事。今天，我們就來會一會這些“WDM的術(shù)語們”。

WDM基本術(shù)語

WDM

WDM是一種將兩種或多種不同波長的光載波信號（攜帶各種信息）在發(fā)送端經(jīng)復(fù)用器(亦稱合波器，Multiplexer)匯合在一起，并耦合到光線路的同一根光纖中進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)。這么說估計你還是一頭霧水，其實這和光照射菱鏡會出現(xiàn)彩虹的原理類似，一束白色的光里面有多種顏色的光，WDM就是將光譜中所有顏色的光分開，讓它們在一根光纖上傳輸，各個顏色（波長）的光都承載不同的信號，并且互不干擾。

粗波分復(fù)用（CWDM）

CWDM是由國際電信同盟（ITU，International Telecommunication Union）在ITU-T G.694.2頻譜網(wǎng)格中定義的一種特殊的WDM技術(shù)，它使用的波長在1270 nm到1610 nm之間，信道間隔為20 nm。CWDM是電信或企業(yè)網(wǎng)絡(luò)大量傳輸數(shù)據(jù)中極具成本效益的技術(shù)。

密集波分復(fù)用（DWDM）

DWDM也是由ITU在ITU-T G.694.1頻譜網(wǎng)格中定義的一種特殊的WDM技術(shù)。它的網(wǎng)格是以頻率計算的，單位是兆赫（THz），DWDM的頻譜網(wǎng)格固定在193.1THz，信道間隔則從12.5千兆赫（GHz）到200 GHz不等，其常見的信道間隔是100 GHz。在實際應(yīng)用中，DWDM的頻率通常被轉(zhuǎn)換成波長，在C波段光譜上最多可傳輸80個信道（波長），而且這80個信道同時可以以1550 nm的波長傳輸。

WDM光纖傳輸系統(tǒng)

單纖雙向傳輸

單纖雙向傳輸即在一根光纖上進(jìn)行雙向通信。它利用兩組相同的波長在一根光纖上進(jìn)行雙向傳輸。在單線雙向傳輸系統(tǒng)中，各個信道可以進(jìn)行雙向傳輸。

雙纖單向傳輸

雙纖單向傳輸即在兩根光纖上進(jìn)行通信，一根光纖用于傳輸方向的通信，另一根光纖用于接收方向的通信。在雙纖單向傳輸系統(tǒng)中，同一波長通常既用于傳輸方向又用于接收方向。在冗余系統(tǒng)中，第二根光纖可用作備用光纖，或者作為反方向的光路。

上行/下行

傳輸信號的傳輸方向可以用上行和下行來表示。下行是指通訊從服務(wù)供應(yīng)商向服務(wù)使用者發(fā)送的方向，上行則相反。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

通過在光纖上的多通道使用，WDM產(chǎn)品使光纖網(wǎng)絡(luò)的效率更高。網(wǎng)絡(luò)是無形的，但是可以通過光纖的布線或拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來鑒別。有時，網(wǎng)狀、環(huán)形、點對點、點對多點等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中會使用特定的WDM產(chǎn)品，因此，在選擇WDM產(chǎn)品時，要十分注意您所使用的網(wǎng)絡(luò)類型。一個網(wǎng)絡(luò)通常是由多個不同的子網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成。

環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

城區(qū)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施通常是環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)是一個閉合的環(huán)路，由一系列光纖段組成，這些光纖段的終點位于環(huán)路中的各個節(jié)點，各節(jié)點通過光纖段只與兩個相鄰的節(jié)點相連。環(huán)形網(wǎng)絡(luò)通常是雙纖雙向系統(tǒng)。

節(jié)點

在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，節(jié)點是網(wǎng)絡(luò)單個分支或多個分支的終點。WDM網(wǎng)絡(luò)由一組節(jié)點構(gòu)成，這些節(jié)點通過光纖（物理拓?fù)洌┫噙B，這樣在各個節(jié)點間建立起光路連接后，一個邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就覆蓋了整個網(wǎng)絡(luò)。在光纖中使用WDM技術(shù)能讓一個節(jié)點變成多個服務(wù)區(qū)，因此擴大了用戶群和可用的帶寬。

WDM中最常用的濾波技術(shù)

陣列波導(dǎo)光柵

陣列波導(dǎo)光柵可分為無熱陣列波導(dǎo)光柵和熱陣列波導(dǎo)光柵兩種，通常在WDM系統(tǒng)中用作光復(fù)用器/解復(fù)用器。無熱陣列波導(dǎo)光柵與標(biāo)準(zhǔn)的熱陣列波導(dǎo)光柵有相同的性能，但是不需要使用電源和軟件，且對溫度沒有要求。

光纖布拉格光柵

光纖布拉格光柵是通用的波長濾波器，用于復(fù)用和解復(fù)用WDM信號。不僅如此，光纖布拉格光柵還可以減少降低光纖中WDM信號質(zhì)量的色散。

薄膜濾波

薄膜濾波技術(shù)應(yīng)用極早且十分廣泛，這是因為它特有的屬性能達(dá)到光通信系統(tǒng)的嚴(yán)格要求。與其他技術(shù)相比，薄膜濾波器的主要優(yōu)點是它在小尺寸設(shè)備中應(yīng)用時有極高的準(zhǔn)確性。

WDM系統(tǒng)的硬件設(shè)備

復(fù)用器

WDM復(fù)用器是一種將不同波長的光信號復(fù)用或糅合到一根光纖上傳輸?shù)脑O(shè)備。

與復(fù)用器相反，解復(fù)用器是將混合光信號中不同波長的光信號解復(fù)用或分離，并使分離的光信號以各自的波長在不同的光纖上傳播。

光分插復(fù)用器（OADM，Optical Add-Drop Multiplexer）

光分插復(fù)用器是在WDM系統(tǒng)中使用的一種設(shè)備，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，同時不影響其它波長信道的傳輸。

濾波片型波分復(fù)用器（FWDM，F(xiàn)ilter-Based Wavelength Division Multiplexer）

濾波片型波分復(fù)用器是一種以薄膜濾波技術(shù)為基礎(chǔ)的WDM復(fù)用器。濾波片型波分復(fù)用器能在較寬的波長范圍內(nèi)將不同波長的光糅合或分開，廣泛應(yīng)用于摻鉺光纖放大器、拉曼放大器和WDM光纖網(wǎng)絡(luò)中。

迷你波分復(fù)用器

正如其名稱一樣，迷你波分復(fù)用器是一種體積相對較小的多信道WDM產(chǎn)品，因此能在提供較多信道的情況下用在光纖接線盒、管線熔接盒和熔接固定盒中。迷你波分復(fù)用器使用的是自由空間多次反射技術(shù)，光是從一個濾波元件直接反射到下一個濾波元件，而不是平行地射入到光纖中。此外，抗彎曲光纖的使用還可以讓單個薄膜濾波與多通道產(chǎn)品相連。

帶通濾波器

帶通濾波器應(yīng)用于帶通波分復(fù)用器(BWDM，Bandpass Wavelength Division Multiplexer)中。這種濾波器通帶較寬，有多個信道。例如，DWDM紅/藍(lán)C波段濾波器是用來分離或糅合C波段DWDM系統(tǒng)和高功率放大系統(tǒng)中的紅色波段波長和藍(lán)色波段波長，這和普通的FWDM工作原理類似，唯一的不同之處在于，這兩個波長在WDM系統(tǒng)中結(jié)合的同時又被分離到紅/藍(lán)濾波器中。

WDM硬件設(shè)備上的端口類型

默認(rèn)端口

默認(rèn)端口是WDM設(shè)備中復(fù)合信道的連接點。在復(fù)用產(chǎn)品中，復(fù)合信道從默認(rèn)端口中傳出，在解復(fù)用產(chǎn)品中，復(fù)合信道從默認(rèn)端口傳入。

擴容/升級端口

在CWDM產(chǎn)品中，通常要么會有擴容端口，要么會有升級端口，但這兩者不會同時出現(xiàn)在一個WDM產(chǎn)品中。CWDM復(fù)用器/解復(fù)用器上的擴容端口或升級端口是用來增加、終止或通過新增信道，這些新增信道能串聯(lián)兩個CWDM復(fù)用器/解復(fù)用器，從而在光纖鏈路不變的情況下加倍增加了通道容量。

在DWDM產(chǎn)品中，升級端口的作用是增加、終止或通過沒有使用的C波段DWDM信道（即波段在1530nm-1565nm之間的信道）。如果DWDM產(chǎn)品在設(shè)有升級端口的同時還設(shè)有擴容端口，那么擴容端口通常是供波長在C波段以外的新增信道使用，例如大多數(shù)CWDM信道。

1310nm端口

1310nm端口是一種頻帶較寬的端口，用途是增加其他特殊的CWDM波長，例如，8信道的CWDM可能會在使用1470nm到1610nm的波長的同時需要1310nm端口。1310nm端口通常在一些傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中使用，有時也用作回程通路。假設(shè)現(xiàn)存的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)使用的是1310nm端口，而且所有的光纖已經(jīng)全部被占用，這時如果想要增加網(wǎng)絡(luò)容量，可以在使用1310nm端口的同時，在光纖中增加其他的CWDM波長。1310nm端口還支持LR光模塊、LX光模塊等。

1550nm端口

與1310nm端口相似，1550nm端口可以傳輸傳統(tǒng)的1550nm光信號，還能支持ER光模塊、ZR光模塊、LX光模塊、ZX光模塊等。

監(jiān)控端口

監(jiān)控端口是用來監(jiān)控或檢測功率信號，該功率信號是指經(jīng)CWDM復(fù)用器復(fù)用但未經(jīng)解復(fù)用的信號。監(jiān)控端口通常和檢測或監(jiān)測設(shè)備（例如功率計或網(wǎng)絡(luò)分析儀等）連接。如果信號改變或未成功傳輸，網(wǎng)絡(luò)管理員可以在不斷開現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的情況下，利用監(jiān)控端口檢測故障。

WDM系統(tǒng)中的常見參數(shù)

波長

波長是指波在一個振動周期內(nèi)傳播的距離。在光纖中傳播的單色光的波長λm用以下公式表示：

注意：在WDM實際應(yīng)用中，通信激光器的波長、光濾波器的波長規(guī)格、光在光纖上傳播的傳輸通道的波長等都用“λ”表示，以納米為單位的波長通常出現(xiàn)在真空中。

信道

在WDM系統(tǒng)中，各輸入信道都有獨特的波長，因此各個信道可以“平行”地穿過光纖。

通帶

通帶是指能夠通過濾波器的頻率或波長范圍，它是WDM濾波器的參數(shù)之一。事實上，通帶是以中心波長為中心分布的一定波長范圍，例如，CWDM濾波器的典型通帶在中心波長±6.5nm的范圍內(nèi)。因此，一個波長為1551nm的光可以在沒有額外信道損耗的情況下，在1544.5nm到1557.5nm的范圍內(nèi)傳輸。

插入損耗

插入損耗是指WDM濾波器插入到光傳輸系統(tǒng)中造成的衰減，其數(shù)值通常是濾波器通帶中產(chǎn)生的最大插入損耗。WDM產(chǎn)品的插入損耗是指通道端口產(chǎn)生的最大插入損耗。在WDM網(wǎng)絡(luò)中，插入損耗是通信鏈接總損耗的一部分。不同薄膜濾波器的插入損耗值也各不相同，在用于WDM產(chǎn)品中之前，需要對薄膜濾波器進(jìn)行篩選。

偏振損耗

WDM濾波器的損耗是隨著光的光偏振而變化的。偏振損耗與整個光偏振過程產(chǎn)生的最大插入損耗不同。WDM產(chǎn)品的偏振損耗是指各信道產(chǎn)生的最大偏振損耗。

偏振模色散

偏振模色散是光纖中產(chǎn)生的線性現(xiàn)象，它會導(dǎo)致光接收器不能正確讀取信號，造成高誤碼率。這屬于另外一種偏振效應(yīng)，會給長距離光纖傳輸系統(tǒng)造成損害。

回波損耗

回波損耗是指因傳輸鏈路或WDM系統(tǒng)中的光纖中斷產(chǎn)生的信號回傳/反射。為預(yù)防光源激光器出現(xiàn)問題，減少傳輸損耗，回波損耗的值越大越好。WDM產(chǎn)品的回波損耗是所有端口中產(chǎn)生的可計量的最小回波損耗。

帶內(nèi)波動

帶內(nèi)波動是指一個信道的濾波通帶中的最大峰-峰損耗變化。

信道隔離度

信道隔離度是指一個波道信號對另一個波道的干擾程度，單位是dB。它是濾波器通帶內(nèi)的最大插入損耗和其他濾波器通道內(nèi)的最小損耗之差。信道隔離度的計量方式是將掃光電源插入濾波器的默認(rèn)端口，然后測量該濾波器通帶和其他濾波器通帶內(nèi)的損耗。在其他濾波器中，與該濾波器的通帶最接近的濾波器，其信號隔離度就稱為相鄰?fù)ǖ栏綦x度，與該濾波器的通帶不接近的濾波器，其信號隔離度就稱為不相鄰?fù)ǖ栏綦x度。

操作溫度

操作溫度（℃）是指設(shè)備的各項性能都能達(dá)標(biāo)時的運行溫度范圍。

存儲溫度

存儲溫度（℃）是指不影響其以后的正常使用得存儲溫度范圍。

水峰

水峰是指OH-離子引起的損耗峰?，F(xiàn)在，水峰及其水峰值上下的衰減可以超過2dB/km。

從WDM技術(shù)衍生出的新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)（WDM-PON，Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network）

WDM-PON是接入和回程網(wǎng)絡(luò)中的創(chuàng)新型概念，它是在物理一點到多點（P2MP）光纖基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上使用WDM，不包含任何有源器件。WDM-PON可以長距離向多個端點提供高帶寬。

光傳送網(wǎng)（OTN）

OTN用于支持使用WDM（而不是SONET/SDH）的光網(wǎng)絡(luò)，它能傳輸、復(fù)用、轉(zhuǎn)換、管理、監(jiān)測和抵毀攜帶信號的光信道。

知識無止盡，您在本文看到的內(nèi)容只是WDM術(shù)語的冰山一角，但是當(dāng)您了解了本文所講的這些術(shù)語后，您會對WDM有更深刻的了解。

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